Числовое программное управление. Реферат ЧПУ. Содержание Общие сведения о станках с чпу конструктивные особенности станков с чпу многоцелевые станки с чпу оснастка и инструмент для многоцелевых станков с
 Скачать 1.19 Mb.
|
|
Рис.2. Горизонтальный многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ: 1-поворотный стол; 2-зажимные приспособления;3-шпиндель; 4-шпиндельная бабка; 5-автооператор;6-инструментальный магазин; 7-стойка; 8-поворотная платформа; 9-заготовка; 10-стол-спутник; 11-система ЧПУ;12-шкаф для электрооборудования По назначению МС делятся на две группы: для обработки заготовок корпусных и плоских деталей и для обработки заготовок деталей типа тел вращения. В первом случае для обработки используют МС сверлильно-фрезерно-расточной группы, а во втором-токарной и шлифовальной групп. Рассмотрим МС первой группы, как наиболее часто используемые.  Рис.3. Постоянные технологические циклы вариантов обработки, используемые на станке модели ИП320ПМФ4: 1-Фрезерование наружного контура; 2-глубокое сверление с выходом сверла для отвода стружки; 3 – растачивание ступенчатых отверстий; 4 – обратная цековка с использованием ориентации шпинделя; 5 – растачивание отверстия с использованием специальной оправки; 6 – фрезерование по контуру внутренних торцов; 7 – цековка путем фрезерования по контуру; 8 – сверление отверстия; 9- нарезание резьбы; 10 – фрезерование внутренних канавок дисковой фрезой; 11 – цековка отверстий; 12 – фрезерование торцовой фрезой; 13 – обработка поверхностей типа тел вращения МС имеют следующие характерные особенности: наличие инструментального магазина, обеспечивающего оснащенность большим числом режущих инструментов для высокой концентрации операций (черновых, получистовых и чистовых), в том числе точения, растачивания. фрезерования, сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы, контроля качества обработки и др.; высокая точность выполнения чистовых операций (6...7-й квалитеты). Для систем управления МС характерны сигнализация, цифровая индикация положения узлов станка, различные формы адаптивного управления. МС-это в основном одношпиндельные станки с револьверными и шпиндельными головками.  Рис.4. Устройство ЧПУ для автоматической смены приспособлений-спутников: 1-базовая плита; 2,17-регулировочные винты; 3-зубчатое колесо; 4-рейка; 5,10,13, и 16-гидроцилиндры; 6,14-захваты; 7-платформа; 8,9-ролики; 11-приспособление-спутник; 12-вырез в приспособлении-спутнике; 15-стойка Многоцелевые станки (обрабатывающие центры) для обработки заготовок корпусных деталей. МС для обработки заготовок корпусных деталей подразделяют на горизонтальные (рис.2 ) и вертикальные(рис.58). Обработка заготовок на МС по сравнению с их обработкой на фрезерных, сверлильных и других станках с ЧПУ имеет ряд особенностей. Установка и крепление заготовки должны обеспечивать ее обработку со всех сторон за одну установку (свободный доступ инструментов к обрабатываемым поверхностям), так как только в этом случае возможна многосторонняя обработка без переустановки. Обработка на МС не требует, как правило, специальной оснастки, так как крепление заготовки осуществляется с помощью упоров и прихватов. МС снабжены магазином инструментов, помещенных на шпиндельной головке, рядом со станком или в другом месте. Для фрезерования плоскостей используют фрезы небольшого диаметра и обработку производят строчками. Консольный инструмент, применяемый для обработки неглубоких отверстий, имеет повышенную жесткость и, следовательно, обеспечивает заданную точность обработки. Отверстия, лежащие на одной оси, но расположенные в параллельных стенках заготовки, растачивают с двух сторон, поворачивая для этого стол с заготовкой. Если заготовки корпусных деталей имеют группы одинаковых поверхностей и отверстий, то для упрощения составления технологического процесса и программы их изготовления, а также повышения производительности обработки (в результате сокращения вспомогательного времени) в память УЧПУ станка вводят постоянные циклы наиболее часто повторяющихся движений (при сверлении, фрезеровании). В этом случае программируется только цикл обработки первого отверстия (поверхности), а для остальных - задаются лишь координаты (X и Y) их расположения. В качестве примера на рис.3 показаны некоторые постоянные технологические циклы, включенные в программное обеспечение и используемые при обработке на станке модели ИР320ПМФ4. Устройство для автоматической смены приспособления-спутника (ПС) на станке модели ИР500МФ4 показано на рис.4. ПС 11 устанавливают на платформу 7 (вместимостью два ПС), на которой смонтированы гидроцилиндры 10 и 13. Штоки гидроцилиндров имеют Т-образные захваты 14 и 6. При установке на платформу (перемещение по стрелке Б) ПС вырезом 12 входит в зацепление с захватом 14 штока. На платформе ПС базируется на роликах 9 и центрируется (по боковым сторонам) роликам 8 (исходное положение ПС в позиции ожидания). Перемещение штока гидроцилиндра 10 обуславливает качение (по роликам) спутника. При движении штока гидроцилиндра 13 захват 6 перемещается (по направляющей штанге) и катит ПС по роликам 9 и 8 (в направлении стрелки А) на поворотный стол станка, где спутник автоматически опускается на фиксаторы. В результате захват 6 выходит из зацепления с ПС и стол станка (с закрепленным на нем спутником) на быстром ходу перемещается в зону обработки. Заготовку закрепляют на спутнике во время обработки предыдущей заготовки (когда ПС находится в позиции ожидания) или заранее, вне станка. После того как заготовка будет обработана, стол станка автоматически (на быстром ходу) передвигается вправо к устройству для смены спутника и останавливается в таком положении, при котором фигурный паз ПС оказывается под захватом 6. Гидроцилиндр поворотного стола расфиксирует спутник, после чего ПС входит в зацепление с захватом 6, а масло поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, шток смещается в крайнее правое положение и перемещает спутник с заготовкой на платформу 7, где уже находится ПС с новой заготовкой. Чтобы поменять спутник местами, платформа поворачивается на 180° (на стойке 15) зубчатым колесом 3, сопряженным с рейкой 4, приводимой в движение гидроцилиндрами 5 и 16. Платформу 7 точно выверяют относительно поворотного стола станка с помощью регулировочных винтов 2 и 17, ввернутых в выступы базовой плиты 1, неподвижно закрепленной на фундаменте. 4.Оснастка и инструмент для многоцелевых станков с ЧПУ РАСТОЧНЫЕ ГОЛОВКИ Расточные головки японской компании NIKKEN применяются для растачивания отверстий в диапазоне диаметров от 3 мм до 595 мм. Уникальные технологии NIKKEN, используемые при изготовлении расточных головок обеспечивают их надежную работу. Низкое биение и высокая жесткость являются гарантией высокой точности обработки детали. Модульные расточные системы NIKKEN удобны при необходимости периодической смены инструмента. Для получения идеальных результатов растачивания стали, нержавеющей стали и чугуна NIKKEN рекомендует использование расточных головок с оригинальными твердосплавными пластинками. Расточные головки для ЧЕРНОВОГО растачивания RAC Рис. 5. Расточные головки для ЧЕРНОВОГО растачивания  RAC Диаметр обработки от 25 мм до 130 мм. Гладкое растачивание с производительностью 250%. Высокая жесткость. Возможно изготовление расточных головок RAC со сквозным охлаждением. Посадочная поверхность с точно обработанными зубцами. Различные сменные насадки на расточную головку для обработки стали или нержавеющей стали, чугуна или алюминия и для сквозного растачивания. Удобная шкала на головке для изменения диаметра растачивания. Стандартные конусы BT-40, BT-50. Возможно изготовление головок с конусом IT-40, IT-50.  Рис. 6. Пример 2-х шагового растачивания отверстия за один проход  Рис. 7. Полный контакт между сменной насадкой и расточной головкой Расточные головки для ЧИСТОВОЙ расточки DJ  Рис. 8. Расточные головки для ЧИСТОВОЙ расточки DJ Диаметр расточки от 3 мм до 50 мм. Легкая установка микронной точности при помощи шкалы. Возможно изготовление расточных головок DJ со сквозным охлаждением. Сменные расточные резцы с твердосплавными пластинками для различных диаметров. Возможно изготовление резцов повышенной жесткости из высокопрочной стали с карбидным стержнем. Рекомендуемые режимы растачивания для различных материалов - в каталоге  Рис. 9. Удобная установка микронной точности на шкале  Рис. 10. Расточная головка со сквозным охлаждением Расточные головки для ЧИСТОВОЙ расточки ZMAC  Рис. 11. Расточные головки для ЧИСТОВОЙ расточки ZMAC Диаметр обработки от 16 мм до 180 мм. Новая система двойного контакта обеспечивает высокую жесткость. Поверхностное упрочнение кольца шкалы - специальная термообработка до HV800. Возможно изготовление расточных головок ZMAC со сквозным охлаждением. Легкая регулировка с точностью 3-5 мкм на диаметр обеспечивает высокоточную обработку и долговечность инструмента. Высокоскоростное растачивание до 12000 об/мин специальными расточными головками из упрочненного сплава с системой балансировки для предотвращения вибрации. Стандартные конусы BT-40, BT-50. Возможно изготовление расточных головок с конусом IT-40, IT-50.  Рис. 12. Новейшая передовая система двойного контакта  Рис. 13. Удобная регулировка по шкале с микронной точностью Расточные головки для растачивания БОЛЬШИХ ДИАМЕТРОВ  Рис. 14. Расточные головки для растачивания БОЛЬШИХ ДИАМЕТРОВ Диаметр расточки от 130 мм до 595 мм. Расточные головки для черновой и чистовой обработки больших диаметров. Дополнительные аксессуары для расточных головок (фиксирующие винты, ключи, крепежная планка для сменных картриджей и т.п.) Стандартные конусы BT-40, BT-50. Возможно изготовление расточных головок с конусом IT-40, IT-50 Модульные расточные системы  Рис. 15. Модульные расточные системы Модульные расточные системы представляют собой универсальный набор оправок, позволяющий собрать расточную головку практически для любого вида расточных работ - оправки для черновой и чистовой обработки, для глубокого растачивания и для обработки больших диаметров. Благодаря системе двойного контакта достигается высокая жесткость оправки из-за отсутствия микровибрации. В результате увеличивается долговечность инструмента и достигается более высокая точность обработки. Повторяемость сборки модульной расточной системы с точностью до 3 мкм. СВЕРЛИЛЬНЫЕ ЦАНГОВЫЕ ПАТРОНЫ Сверлильные цанговые патроны японской компании NIKKEN компактны, обладают высокой точностью и высокой жесткостью. Жесткая и компактная конструкция сверлильных патронов NIKKEN устраняет проблемы ослабления посадки патрона на конусе, приводящие к повышенному биению или поломке инструмента.  Рис. 16. Сверлильные цанговые патроны BT-NPU Сверлильные цанговые патроны BT-NPU Биение не более 0,04 мм. Сила закрепления инструмента в 3 раза выше при использовании специального ключа для затягивания патрона. Возможно применение охлаждения через инструмент для сверл, диаметром свыше 6 мм. Диаметр цанг 0,3 мм - 13 мм. Стандартные конусы BT30, BT40, BT50. Возможно изготовление оправок с конусом IT40, IT50 Дополнительные аксессуары и принадлежности для сверлильных патронов NIKKEN:  Рис. 17. Цанга  Рис. 18. Ключ для патрона Адапторы для сверлильных цанговых патронов NIKKEN  Рис. 19. Адапторы для сверлильных цанговых патронов NIKKEN Адапторы NIKKEN для сверлильных цанговых патронов представляют собой переходники с конусов BT30, BT40, BT50 на конусы по DIN (B6, B10, B12, B16, B18) или JACOBS (JT2, JT6). Возможно изготовление адапторов с конусом IT40 или IT50. Адапторы для сверлильных патронов поставляются без патрона. Площадь контакта конуса более 80% гарантирует надежное сверление, не сопровождаемое вибрацией или дребезжанием. ФРЕЗЕРНЫЕ ПАТРОНЫ Конструкция фрезерных патронов японской компании NIKKEN запатентована во многих странах мира. Благодаря очевидным достоинствам патроны NIKKEN используются на многих предприятиях по всему свету. Фрезерный патрон NIKKEN  Рис.20. Фрезерный патрон NIKKEN Патрон запатентован в Японии, Германии, США, Великобритании, Франции, Италии, Испании, Корее, Тайване. Двойная жесткость увеличивает возможности при резании. Биение инструмента в пределах 5 мкм на вылете 3 диаметров. Стандартные конусы BT30, BT35, BT40, BT45, BT50. Использование фрез от 2 до 32 мм. Высокоскоростной фрезерный патрон NIKKEN  Рис. 21. Высокоскоростной фрезерный патрон NIKKEN Максимальная скорость вращения до 40000 об/мин. Возможна подача СОЖ под высоким давлением через патрон при использовании цанг CCK. Стандартные конусы BT30, BT40, BT50. Закрепление и ослабление гайки патрона производится специальным ключом GH. Фрезерный патрон MINI-MINI CHUCK  Рис. 22. Фрезерный патрон MINI-MINI CHUCK Патроны MINI-MINI CHUCK идеальны для использования концевых фрез малого диаметра. Высокая скорость вращения до 30000 об/мин. Высокая точность обработки: осевое биение на вылете 4-х диаметров не более 3 мкм. Зажим инструмента у края патрона. Стандартные конусы BT30, BT40, BT50. Фрезерные патроны SLIM CHUCK  Рис. 23.Фрезерные патроны SLIM CHUCK Фрезерные патроны SLIM CHUCK с подшипником скольжения TiN Bearing Nut. Корпус патрона небольшого диаметра обеспечивает обработку в труднодоступных местах. Высокая скорость вращения: до 40000 об/мин. Tin Bearing Nut обеспечивает жесткость при резании и возможность прецизионной чистовой обработки. Высокая точность обработки: осевое биение на вылете 4-х диаметров не более 3 мкм. Стандартные конусы BT30, BT40, BT50. Возможно использование патронов SLIM CHUCK со сквозной подачей СОЖ. РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ПАТРОНЫ Резьбонарезные патроны японской компании NIKKEN используются для нарезания метрической, дюймовой и трубной резьбы диаметром от 2 до 100 мм. Кулачковый механизм с вращающимся подшипником обеспечивает точность, высокую чувствительность и долгий срок эксплуатации резьбонарезного патрона. Внешний диаметр патрона настолько мал, насколько это возможно. Только резьбонарезные патроны NIKKEN обеспечивают нарезание резьбы большого диаметра патроном с небольшим внешним диаметром. Резьбонарезной патрон NIKKEN  Рис. 24.Резьбонарезной патрон NIKKEN Широко примененяется для нарезания трубной резьбы, глухой резьбы и для нарезания резьбы в легких сплавах. Резьбонарезной патрон с возможностью выдвижения и втягивания метчика, расчитанной на компенсацию разности между подачей станка и шагом метчика. Диаметр нарезаемой резьбы от М2 до М100 (метрическая), от 1/8 до 33/8 (дюймовая) и от 1/16 до 31/4 (трубная). Стандартные конусы BT30, BT40, BT50. Возможно изготовление патронов с конусом IT-40, IT-50. Цанги для резьбонарезных патронов  Рис. 25. Цанга для резьбонарезного патрона  Рис. 26. Цанга с ограничителем момента для резьбонарезного патрона  Рис. 27. Удлиненная цанга для резьбонарезного патрона Все цанги могуть быть использованы с любым типом самовыдвижного патрона для нарезания резьбы. Кроме указанных выше, NIKKEN выпускает Синхронизированные резьбонарезные патроны, нарезающие один виток резьбы за один оборот шпинделя. К таким патронам поставляются цанги без механизма ограничения крутящего момента. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ОСНАСТКА |