Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 16
Текст из файла (страница 16)
фиксирующийся, как миниммм иэлелйем; 7 — еалазкм под углом 90' по командам управляющей программы; иногда — зто четвертая управляемая координата. Кроме автоматизации рабочих перемещений в станках автоматизировано изменение частот шпинделя и подач рабочих органов, зажим и разжим рабочих органов после позиционирования и перед перемещением, включение и выключение охлаждения.
Вне автоматизации — смена инструмента. Совершенствование расточных станков идет по пути создания условий для высокопроизводительной обработки за счет большей мощности привода, жесткости и внброустойчивости системы. Направляющие исполнительных устройств делают комбинированными: aо основным поверхностям— направляющие скольжения; по боковым — качения. В приводах подач используют приводы постоянного тока, в том числе высокомоментные. Вертикально-расточные станки (например, 2450АФ2, 2Д450Ф2) в значительной мере повторяют компоновки координатно-расточных станков, имеют три управляемыв г д е Рнс. ЗЛ2. Иснолненне фрезерных станков с ЧПу координаты.
Все подвижные исполнительные органы снаб. жены гидромеханическимн зажимными устройствами, осуществляющими зажим пакетами тарельчатых пружин, а отжим — гидроцилиндром. Фрезерные станки с ЧПУ имеют компоновки вертикально-фрезерных, горизонтально-фреверных и продольно-фрезерных станков (рис. ЗЛ2). Вертикальные станки делят на консольные (например, 6Р11ФЗ, 6Р13ФЗ), имеющие меньшую массу и занимающие меньшую площадь в одноинструментальном (рис. 3.12, а) и много- инструментальном, с револьверной головкой (рис. 3.12, б) исполнениях, однако.из-за низкой жесткости в варианте с ЧПУ мало перспективны.
В бесконсольных станках вертикальное перемещение имеет фрезерная головка, а стол установлен на массивном основании с перемещениями по осям Х' и У', что обеспечивает высокую жесткость. Бесконсольные станки (например, 6520ФЗ) могут быть одно- инструментальными (рис. 3.12, в) или с револьверными головками (рис. 3.12, г). Продольно-фрезерные станки, например, 6М6! ОФЗ (рис.
3.12, д) чаще всего снабжают неподвижной траверсой, на которой расположена одна вертикальная фрезерная головка (координата Я). В конструкции направляющих зтих а 283 ат Лоб рати стог Рис. Э!3. Модификации фрезерного отлика с ЧПУ, иостроеииого иа принципе агрегатироваиив узлов 1шпивдельиоа бабки и стала): и — фрезерно-сверлнльнмз с мегезннои не 24 инструменте; б — сиециелы|ый с восьиииовицноннсй револьверной головкой.
е — Лвузыпинлельный вля торцевого фревгровзвня, е вертнкеЛьио-фрезерный Лля торвевого фреэеровзиия; С вЂ” е ргиьельпо.фрезерныр с мегезниом ие весть инструментов; и — сверляль иый . револьверной головеой нз восемь инструментов станков применяют направляющие качения. Выбор зазора е приводах подач обеспечивает встречное и попутное фрезерование. Передний конец шпинделя фрезерных станков имеет наружный флаиец с посадочной цилиндрической поверхностью и крепежными резьбовыми отверстиями и двумя шпонками по торцу, а также внутреннее коническое отверстие с несамотормозяшим конусом 7: 24. На одностоечном продольно-фрезерном станке 1рис.
3.12, е) обычно встраивают поворотный стол. Большинство вертикально-фрезерных станков снабжено контурной системой ЧГ1У, а продольно-фрезерные — как контурной, так и позиционной, обеспечивавшей прямоугольную обработку. В последнее время с использованием принципа агрегатирования узлов происходит слияние различных групп станков сверлильных, фрезерных, расточных. Реализация этого принципа приведена на рис. 3.13.
Во всех исполнениях сохраняется крестовый стол, который может быть двух модификаций по длине и оснащен накладным поворотным столом. Предусмотрен также вариант выполнения станка с двумя поворотными столами, позволяющими устанавливать следующую деталь во время обработки предыдущей. Станок может быть с горизонтальным и вертикальным шпинделем. 3.4. Особенности построения зубообрвбвтыввющих станков с ЧПУ ЧПУ зубообрабатывающими станкамн стало развиваться позже, чем ЧПУ другими станкамн.
Это обусловлено сложностью синфазности движений механизмов станка при электронных связях между ними, необходимостью управления пятью и более координатами. Только создание микропроцессорных систем ЧПУ позволило снять ограничение по числу управляемых координат, повысить точность станков. Системы ЧПУ, электронная синхронизация движений и коррекций применяются практически во всех зубообрабатывающих станках: зубофрезерных, зуборезных, зубодолбежных, зубострогальных, зубошлифовальных и даже заточных для изготовления зуборезного инструмента, Из них наибольшее распространение получили зубофрезерные, иа которых остановимся подробнее. Для малых партий обрабатываемых зубчатых колес время наладки зубофрезерного станка сокращается в 5...
8 раз. При использовании системы ЧПУ промышленным роботом для загрузки-разгрузки заготовок, смены инструмента эффект становится еще больше, и применение станков с ЧПУ распространяется уже на области серийного и даже крупносерийного производства. Основные достоинства зубофрезерных станков с ЧПУ: 1) высокая кинематнческая точность, особенно в цепи деления, так как исключаются погрешности от упругих отжатий и зазоров; 2) низкие трудоемкости изготовления и сборки станка; 3) низкая металлоемкость. Применяют два вида структур управления !501: 1) с ведущей координатой (главный привод), когда датчик ведущей координаты (вращение фрезы) задающий, а скорости всех остальных координат устанавливаются от ЧПУ с использованием сигналов от задающего датчика; в этом слу- 314.
Прннпнпнальная а зубофрезерного стан. ЧПУ, ннеяяцего веду« пгую ноорднн агу' чае обеспечивается высокая кинематнческая точность даже при нестабильной скорости фрезы; 2) без ведущей координаты, когда все движения находятся в равных условиях и управляются от ЧПУ по заданной программе, при этом необходимо обеспечить высокую стабильность скорости перемещений. Один из первых промышленных образцов зубофрезерных станков с ЧПУ создан фирмой «Р)аи~егз (ФРГ). Станок работает в пяти координатах (рнс.
ЗП4), а задающая координата — фрезерный шпиндель. Для сравнения последовательностей импульсов, снимаемых с датчика Дэ фрезы Д), имеющей привод Мо, и датчика Д„вращения стола с нарезаемой заготовкой гу„), имеющей привод М„пользуются отношением частот: у,о г„ 7«Ф Сдвиг сравниваемых частот формирует корректирующий сигнал для управления приводом стола М,.
Для нарезаная косозубых цилиндрических колес частота импульсов датчика Де складывается с частотой импульсов датчика Д, осевой подачи Р, или вычитается в зависимости от направления наклона зубьев. Параметры изготавливаемого зубчатого колеса з„, )) и т. д. и заходность фрезы Ке в качестве заданных величин набираются десятичными переключателями и вводятся в счетно-решающее устройство для вычисления данных по обработке детали, Для радиальных Ра Рнс 3.15. Структурная схема зуаофрезерного стан- ка с ЧПз' н разомкнутой кянематнческой схемой и тангенциальных Ра подач фрезы предусмотрены шаговые приводы М„, Ма н датчики й„, Д„.
Режимы резания устанавливаются потенциометрамй, Зубофрезерный станок с ведущей координатой фирмы «Каз(г()и1(а (Япония) КЗ 300' )УС оснащен микропроцессорной системой Рапис-6В. В экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков создан зубофрезерный станок с ЧПУ МА70Ф4 с частично разомкнутой кинематикой, в которой сохранена жесткая механическая связь между двигателем фрезы и столом станка через переборы стола и реверса цепи деления и дифференциала; для всех координат используются следящие приводы постоянного тока с высокомоментными двигателями.
В зубофрезерных 'станках с ЧПУ при отсутствии механических связей между ксюрдинатами (рнс. 3.!5) предусмотрено управление приводами координат Х, У, Е, (1 и Ф' (для координат г и Я приводы не показаны). В системе ЧПУ предусмотрена коррекция по рассогласованию между угловыми положениями фрезы и стола. Узел коррекции состоит из прецизионных измерительных преобразователей шпинделя 13 и стола 1, интерфейса 3, микропроцессора 4, фазового дискриминатора 5, импульсно-аналогового пре- !01 образователя 6, суммирующего усилителя 7. Выходное напряжение импульсно-аналогового преобразователя (корректирующий сигнал У„), пропорциональное среднему значению сигнала на его входе, подается на вход суммирующего усилителя и складывается с путевым сигналом привода стола У„поступающим от блока управления приводами 8 системы ЧПУ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
