Токарно расточной станок назначение

§ 5. Расточные станки

Расточные станки предназначены для растачивания, сверления, зенкерования, нарезания внутренней и наружной резьб, обтачивания цилиндрических поверхностей, подрезки торцов, цилиндрического и торцового фрезерования крупноразмерных заготовок в условиях индивидуального и серийного производства. Иногда на расточных станках можно производить окончательную обработку заготовки корпусной детали без перестановки ее на другие станки.

Отличительной особенностью расточных станков является наличие горизонтального (или вертикального) шпинделя, совершающего движение осевой подачи. В отверстии шпинделя закрепляется режущий инструмент— борштанга с резцом, сверло, зенкер, развертка, фреза и др.

Перемещения, обеспечивающие установку шпинделя в заданное положение, и движения подачи сообщаются различным узлам расточных станков в зависимости от назначения, размеров станка, а также характера операции. Расточные станки подразделяются на следующие типы (не считая специализированных станков этой группы): горизонтально-расточные универсального исполнения с ЧПУ; координатно-расточные, в том числе с ЧПУ и с инструментальным магазином; алмазно-расточные (отделочно-расточные); вертикально-расточные.

Наибольшее распространение в машиностроении получили горизонтально-расточные станки (универсальные и с ЧПУ). Основными их узлами являются станина, передняя и задняя стойки, шпиндельная бабка, коробка скоростей и подачи, стол.

Стол горизонтально-расточных станков малых размеров имеет сани и салазки, обеспечивающие перемещения в продольном и поперечном направлениях. Механизмы перемещения позволяют сообщать столу как медленное движение со скоростью рабочей подачи, так и быстрое установочное движение и ручное перемещение. Поворотный стол имеет четыре фиксированные позиции через 90°. Механизм поворота предусматривает механический и ручной поворот стола, его фиксацию и закрепление. Нефиксированные, промежуточные положения стола определяются по круговой шкале.

Столы тяжелых горизонтально-расточных станков перемещаются в одном направлении непосредственно по направляющим станины с помощью червячно-реечных передач. Для привода перемещения столов используются регулируемые электродвигатели постоянного тока.

Литая коробчатой формы задняя стойка имеет вертикальные направляющие, по которым может перемещаться люнет, поддерживающий борштангу с инструментами.

Рис. 7. Конструктивная схема горизонтально-расточного станка малого размера:1 — задняя стойка, 2 — стол, 3 — шпиндельная бабка, 4 — передняя стойка, 5 — cтанина

Основным размером, характеризующим горизонтально-расточной станок, является диаметр выдвижного горизонтально расположенного шпинделя, несущего инструмент.

Горизонтально-расточные станки малых размеров (с диаметром расточного шпинделя 50—125 мм) имеют следующие основные узлы: станину 5 (рис. 7), переднюю стойку 4, шпиндельную бабку 3, стол 2,заднюю стойку 1 с люнетом.

Главным движением станка является вращение шпинделя. Движение подачи сообщается либо инструменту, либо заготовке, в зависимости от характера обработки. В первом случае движением подачи является осевое перемещение s 1 шпинделя или вертикальное перемещение s 2 шпиндельной бабки, или радиальное перемещение s 3 резцовой головки по планшайбе. Во втором случае — перемещение стола в одном из двух взаимно перпендикулярных направлений s 4 и s 5 .

Вспомогательными движениями в этих станках являются установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, стола по двум координатам, задней стойки с люнетом и самого люнета; переключение скоростей подач и т. д.

Станки средних размеров с диаметром шпинделя 100—200 мм имеют те же узлы, что и станки малых размеров. Стол этих станков перемещается лишь в одном направлении — продольном или поперечном. Передняя и задняя стойки могут перемещаться по направляющим станины в продольном или поперечном направлении.

Тяжелые расточные станки (с диаметром шпинделя 125—320 мм) не имеют стола, заготовку устанавливают непосредственно на станине.

В тяжелых горизонтально-расточных станках наиболее универсального исполнения передняя стойка перемещается в поперечном направлении по направляющим станины, в продольном — по промежуточным саням, имеющим направляющие. Движение стойки может производиться со скоростью рабочих подач (при фрезеровании) и со скоростью установочных перемещений. Задняя стойка перемещается лишь в поперечном направлении.

Для привода шпинделя и привода подачи используются электродвигатели переменного или постоянного тока, расположенные непосредственно на шпиндельной бабке. В станках малых размеров для перемещения стола, шпиндельной бабки и задней стойки имеются отдельный электродвигатель и отдельная коробка передач.

Расточный станок: назначение, схема, характеристика. Модели расточных станков

Расточными называют станки, используемые для обработки крупногабаритных заготовок в массовом и мелкосерийном производстве с использованием разных инструментов. Различаться оборудование этого типа может прежде всего по конструкции и сфере применения. Помимо обычных, существуют также модели с ЧПУ, работающие по заранее составленным программам.

Расточные станки: назначение и сферы использования

Применяться такое оборудование может для выполнения таких операций, как:

  • нарезание резьбы, внутренней и наружной;
  • сверление отверстий глухих и сквозных;
  • зенкерование;
  • подрезка торцов заготовок;
  • торцевое и цилиндрическое фрезерование и т. д.

Чаще всего это оборудование используется для чистовой или получистовой обработки. Однако бывает, что с его применением производят и чистовую. Корпус детали на таких станках обрабатывается редко, но иногда эта операция все же производится. Ремонт расточного станка выполняется примерно по такой же технологии, что и токарного. То же самое касается и особенностей эксплуатации. Конструкцию эти два типа станков имеют схожую. Как и многие другие специальные разновидности оборудования, предназначенного для обработки металлических и деревянных заготовок, расточный станок был когда-то сконструирован на основе именно токарного.

Виды расточных станков по конструкции

На предприятиях может использоваться три основных типа такого оборудования:

  • горизонтально-расточные станки;
  • координатно-расточные;
  • алмазно-расточные.

Наибольшее распространение получили первые две разновидности станков. За перемещение инструмента во всех типах такого оборудования отвечает шпиндель. При выполнении операций по обработке заготовок могут использоваться такие инструменты, как сверла, развертки, зенкера. Иногда также применяется фреза.

Горизонтально-расточные модели

Основной особенностью конструкции станка этой разновидности является то, что шпиндель расположен в горизонтальном положении и может выдвигаться. Это позволяет делать отверстия даже в самых труднодоступных местах, в том числе и в габаритных деталях (стрелы, рамы, металлоконструкции).

Основным движением горизонтально-расточных моделей является вращательно-поступательное. Выполняется оно шпинделем. Перемещается в таких станках не только собственно сам инструмент, но и заготовка. При необходимости во время работы можно переключать подачи и скорости. Подача в некоторых случаях осуществляться посредством специальной подложки.

В зависимости от комплектации, помимо основных движений, такие станки могут иметь вспомогательные:

  • шпиндельной бабки по вертикальной оси;
  • стола по заданным координатам.

Также конструкцией некоторых моделей предусмотрена возможность перемещения люнета и задней стойки. Ниже представлена схема расточного станка этого типа. Горизонтальные модели могут использоваться для обработки деталей, выполненных из чугуна, или литейной стали.

Виды по компоновке

Расточный станок обычно используется для обработки сложных по конфигурации деталей со множеством отверстий, пазов и уступов. По компоновке это оборудование классифицируется на:

  • Модели с диаметром шпинделя до 125 мм. С использованием такого оборудования обрабатывают обычно небольшие заготовки. Стол у таких моделей может перемещаться по двум осям. Расточная бабка способна двигаться по колонне в вертикальном направлении.
  • Оборудование с диаметром шпинделя 100-200 мм. Такой расточный станок предназначен для работы с заготовками средних размеров и крупными. У таких станков стол перемещается только в одном направлении.
  • Модели со шпинделем 125-320 мм. Это оборудование применяется для обработки очень крупных деталей. У этих станков стол неподвижен.

Особенности координатно-расточных моделей

Станки этой разновидности используются для сверления отверстий по точно заданным параметрам. Выполняться эта операция может на разных заготовках (кондукторных плитах, корпусных деталях и т. д). Высокая точность обработки обеспечивается наличием в конструкции координатно-расточных моделей специальных устройств: механических, оптических и электронных. Помимо этого, такие модели оснащаются поворотными столами. Это позволяет делать отверстия в полярных системах координат без необходимости смещения детали. На предприятиях могут использоваться двухстоечные или одностоечные координатно-расточные станки. Габариты у моделей этого типа, в отличие от горизонтальных, не слишком большие.

Алмазно-расточные станки

Модели этой группы предназначены в основном для тонкого растачивания цилиндрических поверхностей. При наличии дополнительных комплектующих на них можно также обрабатывать фасонные и конические поверхности вращения, канавки и торцы. При использовании таких станков допускается выполнять сверление одновременно нескольких отверстий с параллельными осями. Алмазно-расточные станки могут быть:

  • вертикальными;
  • наклонными;
  • комбинированными;
  • горизонтальными с подвижным столом.

Стоимость

Расточные станки во многих случаях относятся к оборудованию особого назначения. Поэтому стоят они в большинстве своем очень дорого. Существуют модели, цена на которые может составлять миллионы рублей. Некоторые станки стоят подешевле — несколько сотен тысяч. Зависит цена на оборудование этого типа, как и любого другого, в первую очередь от его технических характеристик. Сегодня на рынке имеются в том числе и бывшие в употреблении станки этого типа. Стоят они, конечно же, дешевле новых.

Читайте также  Сварочный полуавтомат какой газ используется

Расточные станки: модели отечественные и зарубежные

На отечественном рынке расточные станки представлены достаточно широко. Марок этого оборудования существует множество. В качестве примера можно привести:

  1. Выпускаемые компанией TOS Varnsdorf станки серий WH, WHN, WRD.
  2. Мобильные модели Climax производства США.

До сих пор большой популярностью на рынке пользуются и советские модели этой группы. К примеру, при желании можно приобрести горизонтально-расточные 2А614, 2А622, 2А635 либо координатно-расточные 2421, 2Е440, 2Е450 и т. д.

Основные технические характеристики

Покупая расточный станок, обычно обращают внимание на следующие параметры:

  • диаметр шпинделя;
  • максимально допустимые габариты и вес заготовок;
  • размеры рабочего стола;
  • максимально возможное перемещение по осям;
  • количество скоростей;
  • диапазон подач;
  • мощность двигателя.

Очень важна также такая характеристика расточного станка, как мощность двигателя.

Расточные станки с ЧПУ

Модели этой разновидности в сравнении с обычными имеют массу преимуществ. Их работой управляет компьютер с заложенной в него программой. Это позволяет добиться высокой точности обработки и максимальной производительности. Пишется программа в специальных кодах, указанных в описании к станку. Использоваться это современное оборудование может как для черновой, так и для чистовой обработки деталей.

Расточные станки — оборудование действительно востребованное и во многих случаях незаменимое. В особенности тогда, когда нужна ювелирная точность или максимальная производительность. Если у предприятия имеется необходимость в оборудовании этого типа, найти подходящую модель на современном отечественном рынке не составит труда.

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:

  • горизонтальное;
  • вертикальное;
  • расположенное под углом.

2. Способ управления:

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

3. Максимальные линейные размеры обрабатываемой детали.

4. Мощность приводных электродвигателей.

5. Точность обработки.

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.

Расточные станки — виды и назначение

В машиностроительной промышленности широкое использование имеют расточные станки. Их особенностью является возможность обрабатывать металлоконструкцию или изделие по заданным параметрам либо отдельными частями, либо конструкцию целиком. При этом нет необходимости переходить на другие виды станков. Именно поэтому расточные станки занимают важное место в производстве.

На сегодняшний день существуют следующие виды данных станков:

Наиболее популярные станки производятся в Чехии и в Российской Федерации. Отличительной особенностью расточных станков всех видов является наличие шпинделя, на него закрепляется инструмент. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание – это мощность двигателя, привода и диаметр расточного шпинделя. Расточной станок весит примерно от 10 до 20 тонн.

Наиболее точными являются координатно-расточные станки, в процессе производства они совершают меньше погрешностей благодаря возможности задавать координаты. В целом работа данного вида оборудования не отличается от других видов. Такие станки получили применение в машиностроении и металлургии при расточке деталей средних размеров, контрольно-измерительных инструментов и эталонных образцов. Разделяют одностоечные и двухстоечные станки. В одностоечных перемещение стола осуществляется в продольном и поперечном направлении и вертикальное перемещение шпиндельной бабки. В двухстоечных стол имеет только продольное перемещение и поперечное перемещение шпиндельной бабки. Также последними изменениями являются модели с автоматизированным программным управлением, что значительно упрощает работу и повышает производительность на предприятии.

Горизонтально-расточный станок имеет горизонтальный шпиндель, расположенный в бабке. Несмотря на эту особенность, данный вид является наиболее распространенным в использовании. Стол позволяет совершать перемещения, как в продольном, так и в поперечном направлении, существует возможность в ручном и автоматизированном повороте стола. Главное движение в данном виде станков – это вращение шпинделя. Существуют тяжелые, малые и средние горизонтально-расточные станки, в зависимости от диаметра шпинделя. У среднего стол перемещается в продольном и поперечном, у тяжелого стол отсутствует, а заготовку устанавливают на станине.

Читайте также  Домкрат гидравлический бутылочный какой выбрать

Малые и средние станки имеют основные узлы:

Особенностью токарно-расточных станков является большая скорость вращения шпинделя. Здесь деталь, которую требуется обработать, крепится на столе, а вращательные режущие движения совершает инструмент на шпинделе. Широкое применение эти станки получили для обработки цилиндрических и плоских поверхностей, для вытачивания симметричных отверстий с высокой точностью исполнения также как и координатно-расточное оборудование. Преимуществом является наличие большого диаметра сверления, возможность сверлить и нарезать резьбу, накатывать мелкомодульные зубчатые колеса. На сегодняшний день выпускаются крупногабаритные токарные станки с диаметром обточки до 4 м и длиной до 32 м.

Алмазно-расточный станок предназначен для точного выполнения отверстий алмазным инструментом на цилиндрических и плоских чистых поверхностях корпусных деталей. Как правило, используются такие станки в мелкосерийном производстве, так как имеют ручное или полуавтоматическое управление. Точность растачивания достигается за счет больших скоростей и малых подач. Такие станки имеют хорошую виброустойчивость.

В зависимости от расположения оси вращения шпинделя станки подразделяются на:

— вертикальные, в которых подача идет к шпинделю;

— горизонтальные, здесь движение подачи сообщается столу.

Также разделяют одношпиндельные и многошпиндельные. Во всех типах шпиндели устанавливаются в прецизионных подшипниках качения или скольжения. Заготовка закрепляется на столе, который получает продольную подачу. Это осуществляется с помощью механизма бесступенчатого регулирования. Режущая часть для обработки заготовок изготавливается из технических алмазов, вольфрамокобальтовых и титанокобальтовых сплавов. Резцы крепятся в специальных оправах, которые не допускают вибрации и колебания, чтобы осуществить точную расточку. Наиболее распространенными алмазно-расточными станками являются многошпиндельные станки.

Расточные станки имеют широкие характеристики, свои особенности, применяются во многих областях промышленности. Такие станки не нуждаются во вспомогательном оборудовании, могут существовать отдельно, выполняя поставленную задачу. Имея высокую производительность, помогают значительно сэкономить на рабочей силе и повысить качество выполняемых заказов. Стоимость данных станков зависит от производителя. На сегодняшний день в продаже есть много надежных и качественных импортных и отечественных продуктов, каждый из которых имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Горизонтально-расточной станок как универсальное металлорежущее оборудование

Для обработки металлических заготовок используют различное оборудование. Горизонтально-расточной станок является универсальным, обеспечивающим выполнение разнообразных операций с помощью разных инструментов.

1 Горизонтально-расточное оборудование – назначение и особенности

Горизонтально-расточное станочное оборудование является подвидом группы металлорежущих многофункциональных устройств, предназначенных для обработки различным инструментом заготовок больших размеров. В эту категорию оборудования входят еще 2 типа станков – координатно-расточные, а также алмазно-расточные.

Всем этим металлорежущим промышленным оснащением можно выполнять растачивание, сверление, зенкерование, подрезку торцов, обтачивание цилиндрических заготовок, нарезание резьб (наружной, внутренней), фрезерование (торцевое и цилиндрическое). В ряде случаев на расточных станках производят окончательную обработку детали без последующей ее перестановки на какое-либо другое оборудование. Расточные станки имеют отличительную особенность – оснащены шпинделем (специальный вал регулируемой длины с зажимным механизмом), в который закрепляют инструмент:

  • сверло;
  • развертку;
  • зенкер;
  • фрезу;
  • борштангу (приспособление для крепления инструмента) с резцами;
  • другой.

Шпиндель совершает перемещение инструмента в заданное положение. Эти движения в расточном оборудовании обеспечиваются работой различных узлов, состав и функционирование которых зависят от назначения, размеров, компоновки станка, а также от количества, характера производимых операций. Горизонтально-расточное станочное оборудование получило наибольшее распространение, оно универсально и применяется для обработки изделий в условиях промышленного как серийного, так и единичного производства. Эти станки оснащены горизонтальным шпинделем, установленном в бабке, перемещаемой по передней стойке вверх и вниз.

Именно шпиндельный узел обеспечивает широкую универсальность оборудования. Он состоит из следующих узлов:

  • полого шпинделя, оснащенного планшайбой (шайбовый механизм, преобразующий движение вращение в возвратно-поступательное), обеспечивающей позиционирование закрепленного инструмента;
  • расточного внутреннего шпинделя, перемещающегося горизонтально в осевом направлении, выполняя движение подачи.

У внутреннего шпинделя и планшайбы, имеющей радиальный суппорт, приводы раздельные. Эта конструктивная особенность и применение различных приспособлений существенно расширяют функционально-технологические возможности горизонтально-расточного оборудования (совмещение переходов, например). В оборудовании малых размеров стол имеет салазки и сани, обеспечивающие перемещения в поперечном и продольном направлениях. Механизмы, обеспечивающие смену положения стола, позволяют сообщать ему как медленное (со скоростью подачи при обработке) движение, так и установочное быстрое, а также ручное перемещение.

Для поворотного стола есть 4 фиксированные позиции, расположенные через 90°. Устройство вращения предусматривает ручной, а также механический разворот стола с последующей фиксацией и закреплением его. Промежуточные нефиксированные положения выставляются по круговой шкале. В тяжелых станках столы перемещаются в 1 направлении по направляющим непосредственно самой станины посредством червячно-реечных передач. Привод передвижения столов приводится в действие регулируемыми электрическими двигателями постоянного тока.

Задняя стойка станков литая, имеет коробчатую форму. По вертикальным направляющим, расположенным на ней, может передвигаться люнет, который поддерживает борштангу с инструментами.

2 Основные виды универсальных станков

Существует три основных типа горизонтально-расточного универсального оборудования:

  • Для обработки средних и мелких заготовок – имеют шпиндель, диаметр которого до 125 мм. Основные узлы конструкции: станина; неподвижная передняя стойка; задняя стойка, оснащенная люнетом; шпиндельная бабка; стол, перемещающийся в 2 перпендикулярных относительно друг друга направлениях.
  • Для крупных и средних изделий – шпиндель 100–200 мм. Основные узлы такие же, как у оборудования малых размеров. Стойки и стол перемещаются в 1 направлении взаимно перпендикулярно (поперечно или продольно).
  • Для особо крупных заготовок – шпиндель 125–320 мм. Колонка (передняя стойка) передвигается в 1 или 2 направлениях. Тяжелые станки не имеют стола. Крепление заготовки осуществляют непосредственно на станине.

Главное движение универсального станка малого размера – вращение шпинделя. Перемещение подачи передается либо заготовке, либо инструменту, что зависит от вида обработки изделия. Первый вариант подачи осуществляется благодаря движению стола в одном из направлений. Второй – за счет вертикального перемещения бабки или осевого движения шпинделя, либо радиального смещения резца по планшайбе.

Вспомогательные движения малых станков – установочная смена положения стола по 2 координатам, шпиндельной бабки вверх или вниз, задней стойки или люнета на ней, переключение скоростей осуществления подач и так далее. В средней и тяжелой серии станков движения и перемещения исполнительных механизмов такие же, как и у оборудования малых размеров, и определяются их компоновкой.

В наиболее универсальных тяжелых станках передняя стойка передвигается поперечно по направляющим станины, а продольно – по промежуточным саням с направляющими. Перемещение стойки производится со скоростью установочных движений, а также рабочих подач (как при фрезеровании). Задняя стойка меняет положение только в поперечном направлении.

В приводах подачи и шпинделя используются электродвигатели постоянного или переменного тока, установленные на шпиндельной бабке. В оборудовании малых размеров для смены положения шпиндельной бабки, стола, задней стойки предусмотрены отдельные электродвигатель и коробка передач.

3 Горизонтально-расточное оборудование с ЧПУ

Горизонтально-расточной станок с ЧПУ, в отличие от обычного универсального такого же оборудования, оснащен позиционной замкнутой системой программируемого управления, которая обеспечивает точность и последовательность всех необходимых операций по обработке заготовки. Значения задаваемых и текущих перемещений по осям отображаются с помощью цифровой индикации. В качестве датчиков, осуществляющих обратную связь между исполнительными узлами и устройством ЧПУ, применены сельсины.

Количество управляемых координатных осей равно 5/2 (всего/одновременно). Дискретность (точность) отсчета (перемещения) по осям – 0,01 мм. Помимо этого, возможно введение корректировки положения и длины инструмента. Станок с ЧПУ имеет выдвижной шпиндель, поворотный поперечно-подвижный стол, продольно-подвижную переднюю стойку. Шпиндель осуществляет вращательное (главное) движение и перемещение по оси (подача).

Салазки перемещаются редуктором подачи по направляющим станины, расположенным горизонтально. Стол перемещается в поперечном направлении посредством редуктора подачи и имеет запрограммированный поворот. Шпиндельная бабка меняет положение, передвигаясь по направляющим вертикальной стойки. Шпиндель получает главное движение от электрического двигателя постоянного тока, передаваемое через модули зубчатых колес и передачу. Блоки и муфта переключаются электрогидравлическим устройством. При механическом переключении ступеней подача выключается, а при электрическом управлении не отключается.

Поворот стола производится от вала двигателя через червячную или иную передачу. Чтобы поворотный стол устанавливался через 90°, на его салазках смонтирован индуктивный датчик, а сам стол оснащен 4 магнитоприводами, имеющими конструкцию, позволяющую регулировать в небольших пределах угол поворота. При подходе магнитопровода к датчику стол перемещается на заданной маленькой скорости.

Читайте также  Виды подсветки для кухни для рабочей зоны

Подвижные механизмы расточного станка зажимаются индивидуальными наборами тарельчатых пружин, а разжимаются гидравликой. Станочная гидросистема осуществляет отжим подвижных устройств, инструмента, закрепленного в шпинделе, а также переключение ступеней основного привода.

4 Горизонтальный координатно-расточной станок – высокая точность обработки

Такой станок – оборудование, предназначенное для обработки различных пазов, отверстий, плоскостей, взаимное расположение которых относительно базовых точек, поверхностей детали должно иметь особо высокую точность. На таких станках выполняют почти все операции, предусмотренные для расточного оборудования. Помимо этого, на них можно производить разметочные работы.

Для обеспечения точности координатных передвижений узлов станки оснащены различными механическими, индуктивными, электронными и оптико-механическими устройствами отсчета, позволяющими измерять перемещения всех подвижных модулей с очень высокой точностью. Поворотные столы на таком оборудовании установлены универсальные, обеспечивающие возможность обработки наклонных отверстий и выполнения операций в полярной системе координат.

Оборудование подразделяют на одностоечное и двухстоечное. Движения, производимые координатно-расточным оборудованием:

  • главное – вращение шпинделя;
  • подачи – вертикальное перемещение шпиндельного узла;
  • установочные:
    • в одностоечных станках – поперечное и продольное перемещение подвижного стола на заданные осевые координаты и вертикальное позиционирование шпиндельной бабки в соответствии с высотой детали;
    • в двухстоечных – стол перемещается продольно, шпиндельная бабка поперечно позиционируется на траверсе, которая может передвигаться вертикально.

На данных станках режущий инструмент и изделие взаимно перемещаются (с линейной точностью до 2 мкм) по осям прямоугольных координат. Конструкция оборудования выполнена особо жесткой, с очень плавными передачами всех движений и тщательно сбалансированными быстровращающимися деталями (чтобы уменьшить вибрацию).

Электрооборудование, свет, освещение

Среди оборудования своеобразными «аристократами» называют координатно-расточные станки, которые предназначаются для создания самых ответственных деталей — отверстий с небольшими отклонениями их взаимного размещения. На подобных станках имеется специальное отсчетное устройство, при помощи которого можно заготовка относительно инструмента перемещается с погрешностью не больше 0,001 миллиметра, и контролирующее устройство для проверки отклонений размеров на обработанных деталях.

Содержание:

Предназначение координатно-расточного станка

Координатно-расточные станки предназначаются для обработки межцентровых отверстий, расстояние между которыми должно точно выдерживаться от базовых поверхностей в прямоугольной системе координат, без использования приспособлений для направления инструмента.

На подобных станках производится сверление, чистовое фрезерование, растачивание, развертывание и зенкерование отверстий, контроль и измерение деталей, чистовое фрезерование торцов, а также разметочные работы. Станки применяются для проделывания отверстий в корпусных деталях и приспособлениях, а также кондукторах, для которых нужна существенная точность взаимного размещения отверстий, в мелкосерийном, единичном и массовом производстве.

На станках наряду с растачиванием выполняются разметка и проверка размеров, в том числе и межцентровых расстояний. Применяя поворотные столы, которые поставляются со станком, можно обрабатывать отверстия, что заданы в полярной системе координат, взаимноперпендикулярные и наклонные отверстия, а также протачивать торцовые поверхности.

Станок оснащен оптическими отсчетными устройствами, которые позволяют отсчитывать целые и дробные части координатного размера. Так как устройство координатно-расточных станков является соединением измерительной машины и металлорежущего станка, то работая на подобном оборудовании, можно контролировать детали, обработанные на других станках.

При нормальной эксплуатации вертикальный координатно-расточный станок способен обеспечивать точность межцентровых расстояний в системе координат порядка 0,004 миллиметра. Чтобы получить более точное расстояние между центрами отверстий, оснащают координатно-расточный станок устройством цифровой индикации, которое дает оператору возможности произведения установки координат с дискретностью около 0,001 миллиметра.

Классификация координатно-расточных станков

Бывают координатно-расточные станки одно- и двухстоечными. Имеют одностоечные станки в своей конструкции крестовый стол, который предназначается для передвижения заготовки в двух направлениях, которые являются взаимно перпендикулярными. Основным движением здесь являются вращающиеся движения шпинделя, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя.

Двухстоечные станки в своей конструкции имеют стол, который находится на направляющих. Стол способен перемещать установленную заготовку в направлении координаты Х. При движении шпиндельной бабки ось шпинделя передвигается относительно изделия, установленного на столе, в направлении координаты У. Для опускания и подъема шпиндельной бабки поперечину принято перемещать вниз или вверх по направляющим стоек.

Основываясь на уровне автоматизации, координатно-расточные станки разделяют на станки с ЧПУ, цифровой индикацией и набором координат, а также с автоматической сменой заготовок и инструментов, которые позволяют выполнять разные фрезерные работы с высоким уровнем точности.
Зависимо от характера производимых операций, конструктивных особенностей и назначения, координатно-расточные станки бывают универсальными и специализированными. Универсальные станки, в свою очередь, разделяются на горизонтально-расточные и отделочно-расточные. Самым существенным параметром для всех видов станков выступает диаметр расточного шпинделя.

Модели координатно-расчетных станков

Популярные модели координатно-расточных станков в своей конструкции имеют прямоугольный стол с поперечным и продольным перемещением. Предусматривается установочное передвижение шпиндельной бабки. Ускоренное и рабочее перемещение стола в поперечном и продольном направлении проводится электрическими приводами с широчайшим диапазоном регулирования, который позволяет увеличить жесткость и производительность координатно-расточного станка при фрезеровании. Рассмотрим подробнее технические характеристики популярных моделей координатно-расточных станков.

Координатно-расточный станок 2а450

Размеры координатно-расточного станка 2а450, включая ход салазок и стола, — 2670 на 3305 на 2660 миллиметров. Рабочая поверхность стола имеет размеры 1100 на 630 миллиметров. Вес станка, не учитывая массу принадлежностей и электрошкафа, — 7300 килограмм. При работе на данном станке можно достичь наибольшего диаметра сверления в 30 миллиметров и наибольшего растачиваемого отверстия в 250 миллиметров при использовании изделия с максимальным весом в 600 килограмм. Частота вращения шпинделя достигает 50-2000 оборотов в минуту, скорость передвижения изделия при фрезеровке доходит 30-200 оборотов в минуту. При использовании координатно-расточного станка 2а450 мощность электродвигателя достигает 4,5 вКт, частота вращения – 1800 оборотов в минуту.

Координатно-расточный станок 2д450

Координатно-расточный станок 2д450 имеет такие размеры (с ходом салазок и стола) — 3305 на 2705 на 2800 миллиметров. Рабочая поверхность имеет габариты 1100 на 630 миллиметров. Вес станка без электрошкафа и необходимых принадлежностей – 7800 килограмм. Наибольший диаметр расточки отверстий составляет 250 миллиметров, при этом возможно использование изделия с весом до 600 килограмм. В минуту число оборотов шпинделя составляет 50-2000. Мощность установленного на станке электродвигателя — 2 вКт, частота вращения – 700 оборотов в минуту.

Координатно-расточный станок 2в440а

Габариты координатно-расточного станка 2в440а, в том числе хода салазок и стола, — 2520 на 2195 на 2430 миллиметров. Длина рабочей поверхности стола составляет 800, а ширина — 400 миллиметров. Масса станка с выносными принадлежностями составляет 3630 килограмм. При использовании координатно-расточного станка 2в440а возможно достижение максимального диаметра сверления в сплошном материале 25 миллиметров и максимального диаметра расточки в 250 миллиметров при использовании изделий с наибольшим весом в 320 килограмм. Предел частоты вращения шпинделя доходит в минуту до 50-2000 оборотов, мощность электродвигателя составляет 2,2 вКт, частота вращения – 800 оборотов в минуту.

Координатно-расточный станок 2431

Модель 2431 имеет габаритные размеры – 1900 на 1445 на 2435 миллиметров и вес без электрооборудования – 2510 килограмм. Масса электрооборудования к координатно-расточному станку 2431 составляет 420 и комплекта принадлежностей 380 килограмм. Габариты рабочей поверхности стола – 560 на 320 миллиметров. При использовании данной модели достигается максимальный диаметр сверления в 18 миллиметров и максимальный диаметр расточки в 125 миллиметров при применении изделий с наибольшим весом в 250 килограмм. Предел частоты вращения шпинделя в минуту составляет от 75 до 3000 оборотов, общая мощность электродвигателей составляет 2,81 вКт, мощность главного двигателя 2,2 Квт.

Координатно-расточный станок 2421

Габариты координатно-расточного станка 2421 составляют — 900 на 1615 на 2207 миллиметров. Рабочий стол имеет размеры 450 на 250 миллиметров. Масса станка с комплектом принадлежностей составляет 1610 килограмм. Используя данную модель, можно достичь максимального диаметра сверления в сплошном материале 12 миллиметров и максимального растачиваемого отверстия в 80 миллиметров при использовании изделий с наибольшим весом в 150 килограмм. Частота вращения шпинделя составляет от 135 до 3000 оборотов в минуту. Мощность электродвигателя — 10 вКт.

Таким образом, координатно-расточные станки выполняют самую ответственную функцию – проделку отверстий и контроль их отклонений. Станок оснащен устройством цифровой индикации, которое дает возможность оператору устанавливать координаты с дискретностью 0,001 миллиметра, а также отсчетными устройствами для отсчитывания целой и дробной части координатного размера.