Для чего используется горизонтально расточные станки

Расточные станки

Одной из распространенных групп оборудования в металлообрабатывающей промышленности являются расточные станки. Эта группа станков широко используется как в условиях индивидуального, так и в условиях крупносерийного производства. Отличительной особенностью, по которой расточные станки выделяются в отдельную группу, является возможность выполнения металлорежущих операций в труднодоступных местах обрабатываемых деталей.

На расточных станках производятся следующие металлорежущие операции:

  • растачивание внутренних поверхностей;
  • обтачивание наружных поверхностей тел вращения;
  • нарезание резьб;
  • сверление;
  • развертывание и зенкерование;
  • цилиндрическое фрезерование;
  • торцевое фрезерование.

Классификация расточных станков осуществляется по нескольким критериям. Рассмотрим основные.

1. Направление основной подачи:

  • ручное;
  • числовое программное управление (ЧПУ);
  • комбинированное.

3. Максимальные линейные размеры обрабатываемой детали.

4. Мощность приводных электродвигателей.

Рассмотрим основные подвиды расточных станков.

Горизонтально-расточные станки

Основной отличительной особенностью горизонтально-расточного станка (рис. 1) является горизонтальное расположение шпинделя. Этот тип станка несколько напоминает обычный токарно-винторезный станок. Но в горизонтально-расточном станке имеется несколько ключевых отличий. Во-первых, отсутствует задняя бабка. Вместо задней бабки установлен подвижный люнет. Во-вторых, планшайба, которой оборудован шпиндель, имеет возможность смещать резец относительно оси вращения, что нехарактерно для токарного станка. В третьих, здесь имеется стол, на котором может быть закреплена деталь.

Рисунок 1. Горизонтально-расточной станок

Рассмотрим основные узлы и элементы, из которых состоит стандартный горизонтально-расточной станок.

  1. Задняя стойка. Предназначена она для закрепления на ней подвижного люнета. Может перемещаться на направляющих станины. Имеет рычаг для фиксации положения.
  2. Люнет. Это приспособление предназначено для удерживания хвостовой части обрабатываемой детали, если ее длина не позволяет произвести надежное закрепление на столе. Является дополнительной точкой крепления. Люнет может перемещаться в вертикальной плоскости. Перемещение в горизонтальной плоскости осуществляется посредством движения задней стойки.
  3. Передняя стойка. Основная опора, на которой крепится рабочий орган станка — шпиндельная бабка. На передней стойке расположены вертикальные направляющие, по которым перемещается бабка.
  4. Суппорт. Этот элемент горизонтально-расточного станка служит для подачи резца к поверхности обрабатываемой детали. Суппорт имеет возможность продольного перемещения в горизонтальной плоскости вдоль оси вращения.
  5. Планшайба (рис. 2). В отличие от стандартной планшайбы станков токарной группы, служит для закрепления в ней расточного резца. Имеет возможность смещения резца относительно оси вращения. Это позволяет одним резцом выполнять различные расточные операции.
  6. Шпиндель. Передает вращательное движение от коробки скоростей на планшайбу.
  7. Бабка. Рабочая подвижная часть горизонтально-расточного станка. Внутри бабки располагается электродвигатель, коробка передач и направляющие для осевого перемещения суппорта.
  8. Пульт управления. Включает в себя кнопки изменения рабочей скорости, реверса, настроек автоматической подачи и аварийной остановки.
  9. Стол. Служит для расположения и закрепления на нем массивных деталей небольших габаритов.
  10. Салазки. Служат для перемещения стола.
  11. Станина. Является основанием станка. На станине располагаются две стойки и стол. Иногда станина имеет возможность регулировки уровня установки станка.

Рисунок 2. Планшайба расточного станка.

Сегодня все чаще встречаются горизонтально-расточные станки, которые оснащены модулем числового программного управления.

Координатно-расточные станки

Главной особенностью координатно-расточных станков (рис. 3) является высокая точность обработки деталей.

Рисунок 3. Координатно-расточной станок.

Достигается повышенная точность обработки благодаря применению различных высокоточных механизмов расчета координат, по которым осуществляется движение резца. Есть несколько основных способов расчета координат, внедряемых на координатно-расточные станки:

  • индуктивный;
  • механический;
  • оптико-механический;
  • электронный.

Шпиндель на станках этой подгруппы располагается вертикально. Но иногда встречаются модели с горизонтальным расположением шпинделя. Шпиндельная головка, помимо изменения скорости и направления вращения, также осуществляет рабочую подачу, увеличивая или уменьшая глубину проникновения резца в деталь.

Стол имеет две степени свободы. Закрепленная на столе деталь способна перемещаться в продольном и поперечном направлении. При этом величина этих перемещений с высокой точность контролируется координатной системой.

Также на координатно-расточных станках, помимо выполнения всего спектра операций, характерных для станков расточной группы, выполняются разметочные операции.

Алмазно-расточные станки

Алмазно-расточные станки (рис. 4) предназначены для финальной (тонкой) обработки деталей.

Рисунок 4. Алмазно-расточной станок.

Алмазно-расточной станок состоит из следующих основных узлов.

  1. Станина. Является основанием станка, на котором закрепляется стол и вертикальная тумба. Станина выполняется массивной и имеет отверстия для закрепления станка в фундаменте.
  2. Электрический щит. Служит для вмещения электрических компонентов станка.
  3. Вертикальная тумба. Крепится к станине и выполняет несущую функцию для установки рабочего оборудования.
  4. Стол. На столе закрепляются заготовки. Стол имеет рукоятки управления продольной и поперечной подачей.
  5. Блок установки приводного электродвигателя и механизма вертикальной подачи. Здесь установлен электродвигатель, коробка скоростей и цилиндр вертикальной подачи.
  6. Направляющие вертикальной подачи. Служат опорой при вертикальном перемещении шпиндельной головки.
  7. Шпиндельная головка. Предназначена для закрепления в ней алмазного резца.
  8. Алмазный резец.

Помимо хорошей точности обработки, алмазный резец обеспечивает высокий класс чистоты поверхности. Эти станки применяются там, где нужна высокая чистота и точность обработки, например, в автомобильных и авиационных двигателях, деталях станков, контрольно-измерительном оборудовании.

Подписывайтесь на нас в Телеграм, Яндекс Дзен и во Вконтакте.

Источник

Горизонтально-расточные станки

Группа станков универсального применения включает в себя горизонтально-расточные станки, модели имеющие вертикально или горизонтально расположенный шпиндель, у которого есть, как минимум, одна ось свободы. В шпинделе располагается обычно:

  • крепление для режущего инструмента;
  • патрон (сверло, зенкер, фреза, метчик, плашка);
  • лазерная головка;
  • специальное крепление и пр.

Основная рабочая поверхность универсального станка – стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь или заготовка. По общему правилу, расточной станок ориентируется на единичное и серийное производство. Но может быть использован, как уникальный инструмент для тонкой ручной работы и как универсальный инструмент для массового производства. Для каждого горизонтально-расточного станка паспорт и общее описание модели определяют:

  • какая применена кинематическая схема;
  • как построена электрическая схема;
  • устройство шпинделя и рабочего стола;
  • предварительная обработка заготовки;
  • кто производители инструмента.

Обзор оригинальных моделей, а также случаев, когда модернизация горизонтально-расточных станков была выполнена для целей массового производства, не дает оснований утверждать, что нужной универсальностью обладает или может обладать, даже самый сложный из них. Однако достигнутый уровень технологии соответствует требованиям потребителя. По некоторым позициям универсальность достижима по широкому спектру деталей:

  • обработка кромки;
  • сверление отверстий;
  • шлифовка обработанной поверхности;
  • растачивании полости;
  • фрезерования поверхности

Принцип работы данного оборудования допускает автоматизацию и универсальность модели в плане многообразия вариантов заготовок.

Некоторые виды оборудования, например, горизонтальный сверлильно-расточной станок по функциональности шпинделя и рабочего стола ограничены в вариантах выполняемых действий и обрабатываемых деталей, но далеко не все полностью лишены возможности внешнего управления, то есть применения на конвейере, линии обслуживаемой автоматами (роботами) или применения в цехе с общей автоматизацией полного цикла производства конкретного изделия.

Во всех случаях, особенно, когда имеется ввиду горизонтально-расточной станок с ЧПУ, можно проектировать полномасштабное серийное или массовое производство.

По общему правилу, всякий универсальный станок имеет многофункциональный набор креплений на его рабочем столе и максимально возможную свободу шпинделя и его модификаций (разные модели, разное назначение), насадок и пр.

Обрабатывающий или изготавливающий изделия по специальной программе станок может иметь два шпинделя и многоцелевой рабочий стол с перемещением в трехмерном пространстве, а не в одной плоскости. Вариантов установки рабочего инструмента может быть несколько, и не всегда они могут иметь «официальное» происхождение от производителя.

На производстве, в котором обработка на горизонтально расточных станках – основа производства на операционном участке, особенно в серийном варианте, доработка функционала – обычная практика.

Если говорить о серьезном функционально полном и мощном оборудовании, то горизонтально-расточной станок с поворотным столом — это прежде всего именно рабочая поверхность, на которую ориентируется как шпиндель собственно станка, так и его дополнительные механизмы, доработанные механизмы (устройства резки, сверления, фрезеровки…) или руки (рабочие инструменты) близко находящихся роботов или другого оборудования.

Расточной станок производители представляют себе по-разному. Некоторые изготавливают изделия с неподвижным шпинделем, но перемещаемым рабочим столом, другие дают свободу передней и задней стойкам, либо только передней стойке, но в двух направлениях. На особо тяжелых станках рабочий стол – это монолитная плита, а всю работу делает шпиндель.

Универсальный расточной станок – это формообразование за счет движения шпинделя и перемещения рабочего стола. Подача движения может осуществляться различными способами, по различным кинематическим схемам. В частности, горизонтально-расточные станки, виды, модели, производители могут разительно отличаться не только по способу подачи вращательного или поступательного движения, но и по опыту производства и предпочтений изготовителя.

Кинематика и характеристики станка

В центр производства станков положено качество, функциональность и требование, чтобы расточной станок по устройству всех его механизмов давал необходимую надежность и долгий срок службы.

Чертежи некоторых горизонтально-расточных станков напоминают мудрёный ребус, доступный в понимании и настройке только команде квалифицированных специалистов предприятия-изготовителя. Другие станки имеют паспорт, в котором самым простым образом обозначена кинематика сложных движений по производству уникальных единичных изделий сложнейшей формы. Вся кинематика здесь легла в компьютерную программу, и получился малоэффективный по производительности, но необходимый по «умению» делать сложные изделия расточной станок с ЧПУ.

Горизонтально-расточной станок с ЧПУ

Обычно технические характеристики станка содержит его паспорт, где указываются:

  • габариты (размеры), вес станка;
  • площадь рабочего стола;
  • описание двигателя (обычно двигателей);
  • питающее напряжение;
  • крутящие моменты всех двигателей;
  • данные шпинделя;
  • электросхема;
  • кинематика;
  • и т.д.

Кинематическая схема горизонтально-расточного станка 2Л614

Знать кинематику необходимо, когда ремонт горизонтально-расточных станков требуется выполнять собственными силами. Обычно эту работу выполняет предприятие-изготовитель, которое так же обучает обслуживающий персонал станка. Ввиду сложности работ по установке, настройке и техническом обслуживания модернизация горизонтально-расточных станков выполняется квалифицированными специалистами.

Обычно эта процедура не затрагивает кинематическую схему, но улучшает технические характеристики используемой модели станка, адаптирует её к конвейеру, технологической линии или цеху производства того или иного изделия.

Основные характеристики кинематической схемы практически любого станка эквивалентны: двигатель, система зубчатых передач, муфты, блок переключения скоростей. В этом контексте горизонтально-расточной станок, кинематическая схема, скоростные и динамические характеристики двигателей, основные движения и функции стола, шпинделя, планшайбы подобны, а отличия лежат в диапазоне скоростей, диаметра и размера заготовки, направления и формы движения в точке соприкосновения заготовки и режущего инструмента (фреза, сверло, метчик).

На каждый горизонтально-расточной станок характеристики и принципы его работы производитель помещает в паспорт и руководство по использованию. При этом самые важные сведения для эффективного применения содержит инструкция по эксплуатации.

Принципы работы и обслуживание

Характерная особенность любого станка – фундамент. Даже если это горизонтальный фрезерно-расточной станок с ЧПУ – как «интеллигентный» вариант для изготовления уникальных деталей ручной работы: все должно быть закреплено надлежащим образом.

При любом качестве кинематики вибрация и непредусмотренное движение стола/шпинделя должны быть исключены самым серьезным образом.

Фундаментальное основание, защита зоны обработки от внешнего воздействия, оператора станка от стружки, надежное питание, подача воды, … и расточные станки, расточных станках и их модификациях, компонентах и их качествах. Все в комплексе определяет качество изготавливаемого изделия и долгий срок службы.

Принцип работы и принцип обслуживания горизонтально-расточного станка един: паспорт, чертеж установки, строго горизонтальный, на горизонтали уровень для контроля, точное соблюдение инструкции по установке режущего инструмента, закреплению детали, выбору передачи и пр.

  • по установке;
  • по обслуживанию;
  • включения в работу;
  • обработка каждой заготовки

Желательно строго соблюдать и не рассчитывать на память. Пока движения оператора не будут доведены до автоматизма, и он не будет ощущать горизонтальный фрезерно-расточной станок как часть своей полной компетенции достижение требуемого качества и производительности будет находится под вопросом.

Расточной станок с ЧПУ требует для своего обслуживания и использования также квалифицированного специалиста по настройке и программированию, особенно при смене производства, при переходе на другие заготовки, иной режим выпуска изделий. Горизонтально-расточной станок с поворотным столом дополнительно нуждается в уходе и наблюдении за столом.

Ремонт горизонтально-расточных станков следует делать соответственно инструкции по эксплуатации: текущий, плановый, капитальный. В установленных техническими регламентами случаях, приглашать специалистов предприятия изготовителя.

Важно придавать серьезное значение процессу: обработка изделий – это небезопасная процедура, строгое соблюдение техники безопасности имеет значение. На одной сверлильно фрезерной операции можно элементарно нанести вред уникальной заготовке или сломать дорогостоящую фрезу – достаточно не соблюсти режим подачи шпинделя, выбранную скорость вращения или перемещение стола.

Горизонтальный фрезерно-расточной станок с ЧПУ – оборудование, предполагающее квалифицированное использование, стабильную подачу электроэнергии, воды, проверку движущихся элементов, их смазку, очистку рабочей области от загрязнений, контроль качества износа режущего инструмента.

Ремонт горизонтально-расточных станков – не менее ответственное мероприятие, чем работа на них, как правило, капитальные ремонты выполняют представители предприятия изготовителя, но текущий ремонт и обязательное соблюдение всех регламентов обслуживание прерогатива специального персонала и непосредственно оператора станка.

Источник

Читайте также:  Клиновидные ремни для токарного станка
Оцените статью