Проект четырехкоординатного прецизионного многоцелевого станка горизонтальной компоновки

С целью возможности применения стандартизированного вспомогательного инструмента конструкции передних концов шпинделе) МС унифицированы истандартизированы.

Большинство моделей современных МС для обработки призматических деталей оснащаются системами автоматизированной смены заготовок (АСЗ). При этом заготовка устанавливается на сменном столе-спутнике (палете) ивместе с ним она попадает на ос

новной стол станка. Установку заготовки на стол-спутник иснятие обработанной детали производят во время работы станка. С целью обеспечения возможности применения нормализованной технологической оснастки конструкции столов-спутников в МС также унифицированы и нормализованы.

Многоцелевые станки выпускаются как с традиционной компоновкой станков соответствующих групп, так и с оригинальной. Компоновка МС в первую очередь определяется его технологическими возможностями, но если проанализировать новые виды современных обрабатывающих центров, у всех есть единая концепция - очень жесткая, неподвижная («рамная») базовая конструкция и «легкие» перемещаемые узлы.

Для всех станков с ЧПУ, в том числе и для МС, принята единая система обозначения координат, рекомендованная международной организацией по стандартизации (ISO). Все перемещения рассматривают впрямоугольной системе основных осей координат X. Y, Z. Положение осей координат и положительные направления перемещений относительно них принимают всоответствии с правилом правой руки. Ось Z совладает или параллельна оси главного шпинделя. Положительное направление оси (+Z) соответствует направлению удаления инструмента от заготовки.

Кроме перемещений относительно основных осей координат, возможны перемещения относительно вторичных (U, V, W), параллельных основным и третичным (Р, Q. К), осям.

Эффективность современных МС в сравнении с одноцелевыми станками достигается не только за счет сокращения времени транспортирования деталей и уменьшения подготовительно-заключительного времени, но и за счет возможности обеспечения высокоскоростной обработки заготовок как из черных, так и из цветных металлов.

Приводы главного движения МС обеспечивают очень широкий диапазонрегулирования (nmaxдо 24000 .30000мин-1) с бесступенчатым изменением частоты вращения шпинделя.

В большинстве случаев в привадах главного движении более ранних моделей МС применяются регулируемые электродвигателив сочетании с шестеренными коробками диапазонов на две или три ступени. Все новейшие модели ОЦ оснащаются высокоскоростными мотор-шпинделями. В приводах подач применяются в основном высокомоментные электродвигатели и шариковые винтовые передачи. Однако в настоящее время многие станкостроительные фирмы предлагают МС с принципиально новыми приводами подач, оснащенными линейными двигателями, обеспечивающими перемещения подвижных узлов с максимальными скоростями до 120….200м/мин.

Многоцелевые станки имеют чаше всего контурную или комбинированную микропроцессорную систему ЧПУ, обеспечивающую автоматическое управление с высокой степенью точности и гибкости при многокоординатнойобработке разнообразных деталей.

Шести- и более координатные МС, называемые «гексоподами», в основном применяются в области авиакосмических технологий при обработке сложных профилей у деталей из труднообрабатываемых материалов.Наибольшее распространение получили МС общего назначения, как правило, трех-пятикоординатные станки, используемые на производствах самого широкою профиля.

Современные МС отличаются высокой точностью перемещений узлов, жесткостью конструкции и наличием надежных многофункциональных систем ЧПУ. Благодаря этому имеется возможность контроля обрабатываемых заготовок и деталей непосредственно на станке при помощи измерительных головок без передачи изделия на координатно-измерительные машины.

Для МС любой модели технологические возможности определяются помимо обычных параметров технической характеристики рядом специфических показателей. К ним в первую очередь относятся: емкость инструментального магазина, характеристика инструментального блока, время смены инструмента, размеры рабочего пространства, количество столов-спутников, их размеры, время смены столов-спутников, тип системы управления, число одновременно управляемых координат, дискретность и точность перемещений по координатам и др. Наличие информации о технических характеристиках и конструктивных особенностях современных МС позволит правильно выбирать и эффективно применять их в условиях переналаживаемых производств как в виде самостоятельных единиц оборудования, так и в составе гибких производственных систем (ГПС).[8]

1.2 Многоцелевые горизонтальные станки для обработки призматических деталей

Горизонтальные МС в основном предназначены для обработки корпусных деталей кубообразной или близкой к "кубу" формы, обладающих достаточной жесткостью. Среди призматических деталей они составляют большинство. Поэтому среди МС для обработки призматических деталей преобладают станки с горизонтальным расположением шпинделя. Именно на таких МС, оснащенных поворотным столом, а иногда и поворотов шпиндельной головкой, возможна обработка за одну установку деталей особо сложной конструкции с нескольких сторон. На них производят фрезерование плоскостей, пазов и криволинейных поверхностей торцовыми и концевыми фрезами; обработку отверстий мерными и регулируемыми на размер инструментами; нарезание резьбы летчиками и резцами. На некоторых современны моделях МС возможно выполнениеоперации плоского и внутреннего шлифования.

МС с горизонтальным расположением шпинделя имеют компоновки, как с неподвижной, так и с подвижной, стойкой. У станков меньших размеров стойка выполняется неподвижной, а стол может совершать перемещения по координатам Z и X.Такой стол часто называют крестовым. Вгоризонтальных МС ось Xтак же, как и ось Z,горизонтальная. Положительное се направление (+Х)всегда вправо, если смотреть от шпинделя на стол станка.

Для обработки средних и крупногабаритных деталей применяют горизонтальные МС с продольно-подвижнойстойкой и поперечно-полвижным поворотным столом. Отдельные станки имеют выдвижной шпиндель. Такая компоновки для станков с шириной столаболее 400мм имеет преимущество по жесткости и прочности перед компоновкой с неподвижной стойкой и крестовым столом. У наиболее крупных горизонтальных МС, предназначенныхдля тяжелого машиностроения, заготовку закрепляют на дополнительной столе или на неподвижнойплите, установленной на полу цеха. В этих станках крестовая стойка осуществляет перемещение по двум осям Z и X.

Большинство моделей МС, предназначенных для мелко- и среднесерийного производств, имеют компоновку, предусматривающую одноинструментальную обработку. Для повышения производительности и расширения области применения используются сменные многошпиндельные коробки, обработка которыми совмещается с обработкой инструментом, установленным в шпинделе.

При создании конструкции МС широко применяет агрегатно-модульный принцип проектирования позволяющий на базе унифицированных модулей получать рациональные компоновки оборудования.[8]

 Скачать реферат