Конструктивные особенности Ток.Ст. с ЧПУ

Современные станки могут иметь как вертикальное так и горизонтальное расположение шпинделя. Выпускаются одно- и двухшпиндельные Ток.Ст с ЧПУ. Наиболее распространены станки с горизонтальной осью шпинделя, которые имеют следующие компоновки: 1) с горизонтальным расположением направляющих станины; 2) с наклонным расположением (угол 45...75° к горизонтали); 3) с вертикальным расположением направляющих станины.

При наклонной компоновке (рис.10) обычно имеются верхний 3 и нижний 7 крестовые суппорты, перемещающиеся по наклонным направляющим 8 станины вдоль оси шпинделя (каретки продольных суппортов - Z₁ и Z₂ соответственно), а установленные на них каретки поперечных суппортов с РГ 4 и 6 с продольной осью имеют поперечные перемещения (по координатам X₁ и X₂ соответственно).

Рис.10 Наклонная компоновка токарного станка с ЧПУ.

При вертикальной компоновке зеркало направляющих расположено под углом 90° к горизонту. Достоинства: повышенная жесткость, улучшенная защита направляющих и винтовых передач, свободный отвод стружки и удаление её из рабочей зоны, возможность применения загрузочных устройств любых типов (открытая зона обработка), свободный доступ к РИ и приспособлениям, безопасность работы, уменьшение занимаемой площади.

Наибольшее развитие и распространение получили токарные станки с ЧПУ 7 типа, основные виды исполнений которых представлены на рис. 11.

Токарные станки с ЧПУ исполнения I – имеет наклонное расположение направляющих станины, позволяют производить точение, растачивание, сверление центровых отверстий и нарезание резьбы в деталях установленных в патроне или центрах. Концевой и осевой (невращающийся) инструмент чаще всего крепят в РГ.

Токарные станки исполнения II – совмещают конструкцию исполнения I плюс дополнительно имеют привод вращения осевого инструмента и привод позиционирования шпинделя со встроенным дисковым тормозом, что характерно для токарно-многоцелевых станков. Такой станок позволяет кроме традиционной токарной обработки производить обработку гладких и резьбовых отверстий (торцовых несоосных центральной оси заготовки и радиальных), ″лёгкое″ фрезерование радиальных и торцовых пазов концевыми и шпоночными фрезами.

Токарные станки исполнения III - совмещают конструкцию исполнения II плюс дополнительно могут обеспечивать круговую подачу шпинделя (координата C), необходимую для ″лёгкого″ фрезерования радиальных лысок, фасонных радиальных и торцовых пазов.

Токарные станки исполнения IV - совмещают конструкцию исполнения III плюс дополнительно могут обеспечивать (нетрадиционную) вертикальную подачу револьверной головки (координата Y), что позволяет в дополнение к возможностям станков исполнения III, фрезеровать радиальные лыски и фасонные пазы больших размеров, обрабатывать радиально расположенные отверстия.

Токарные станки исполнения V - совмещают конструкцию исполнения III плюс дополнительно имеют нижний суппорт (с РГ или поворотным резцедердателем), что позволяет в дополнение к возможностям станков исполнения III, существенно повысить производительность обработки.

Токарные станки исполнения VI - совмещают конструкцию исполнения III плюс дополнительно имеют второй суппорт и противошпиндель. Наличие противошпинделя позволяет производить с перехватом полную обработку деталей с двух сторон. Это обеспечивается за счёт применения привода продольного перемещения каретки противошпинделя (ось Z2).

Токарные станки исполнения VII - совмещают конструкцию станков исполнения I плюс дополнительно имеют второй – нижний суппорт (координаты Х2 и Z2) и два пневмопатрона, но отсутствует задняя бабка. Станок служит для токарной обработки, а также всевозможных резьбовых соединений на трубах нефтяного сортамента (зажимаемых пневмопатронами).

Токарные станки исполнения VIII - совмещают конструкцию станков исполнения I плюс дополнительно имеют поворотный патрон, но отсутствует задняя бабка. Станок служит для токарной обработки в поворотном патроне муфт газо- и нефтепроводов, а также др. деталей трубных соединений.

Станки исполнений VII и VIII относят к специализированным. Кроме указанных, возможны и др. варианты исполнений токарных станков.

Двухшпиндельные Ток.Ст. с ЧПУ (для параллельной обработки двух заготовок, либо последовательной обработки детали с двух сторон) оснащают двумя крестовыми суппортами с независимыми приводами и выполняют обычно по двум основным схемам:

Рис. 12. Компоновки 2-х шпиндельных станков с ЧПУ.

А. С параллельным расположением шпинделей 2 и 3 (рис.12), с переустановкой заготовок 1 специальным манипулятором 6, установленным на шпиндельном бабке 4. Крестовые суппорты с РГ 5 и 7 имеют перемещения по координатам X1, Z1 и X2, Z2 соответственно по наклонным (горизонтальным) направляющим станины.

Б. С противоположным (оппозитным) расположением неподвижных шпиндельных бабок 2 и 4 и координатном перемещении крестовых суппортов с РГ 3 и 5 (рис.12). Переустановку заготовок 1 обычно выполняет портальный манипулятор.

В последнее время появились станки, в которых перемещения по координатам Z1 и Z2 осуществляют шпиндельные головки 1 и 4, а суппорты 2 и 3 имеют поперечные перемещения по осям X1 и X2 соответственно (рис. 13). Переустановка заготовок 5 и 6 для двусторонней обработки осуществляется перемещением одной из шпиндельных головок. Другой вариант – компоновка исполнения VI (рис. 11).

Рис. 13. Компоновка 2-хшпиндельного станка с ЧПУ с перемещающимися шпинд-ными головками.

Существуют компоновки ток.Ст. с ЧПУ с вертикальной осью шпинделя (в основном зарубежных производителей) на рис. 14.

Они бывают: одношпиндельные патронные с одним и двумя суппортами (а, б);

двухшпиндельные патронные с одним, двумя и тремя суппортами (г, д, е); одношпиндельные центровые с одним и двумя суппортами (ж, з); двухшпиндельные центровые (и).

Рис. 14. Компоновки ток.Ст с ЧПУ с вертикальной осью шпинделя.

Ток.Ст. с ЧПУ обычно оснащены РГ, поворотными резцедержателями или инструментальными магазинами (ИМ). РГ на 4-12 позиций РИ бывают:

1) с параллельной осью к шпинделю (рис. 15а);

2) с перпендикулярной осью к шпинделю (рис. 15б);

3) с наклонной осью к шпинделю (рис. 15в);

При установке двух РГ в ряде случаев, в одной – РИ для наружной обработки (резцы), в другой – РИ для внутренней (осевой РИ – сверла, зенкеры развёртки и т.д.). Как правило, в пазы РГ устанавливают сменные инструментальные блоки, настраиваемые вне станка.

Магазины РИ (вместимостью 10-30 позиций) применяют реже, т.к. при этом необходимо дополнительно использовать автооператоры, перегружатели и др. усложняющие конструкцию станка и ограничивающие его рабочую зону.

Дата добавления: 2015-08-21