обработки,
ㅤ
удобство
ㅤ
загрузки
ㅤ
заготовок,
ㅤ
выгрузки
ㅤ
деталей,
ㅤ
автоматическое
ㅤ
или
ㅤ
дистанционное
ㅤ
управление
ㅤ
сменой
ㅤ
инструмента
ㅤ
и
ㅤ
т.д.
121
Повышение
ㅤ
точности
ㅤ
обработки
ㅤ
достигается
ㅤ
высокой
ㅤ
точности
ㅤ
изготовления
ㅤ
и
ㅤ
жесткостью
ㅤ
станка,
ㅤ
превышающей
ㅤ
жесткость
ㅤ
обычного
ㅤ
станка
ㅤ
122
того
ㅤ
же
ㅤ
назначения,
ㅤ
для
ㅤ
чего
ㅤ
производят
ㅤ
сокращение
ㅤ
длины
ㅤ
его
ㅤ
кинематических
ㅤ
цепей:
ㅤ
применяют
ㅤ
автономные
ㅤ
приводы,
ㅤ
123
по
ㅤ
возможности
ㅤ
сокращают
ㅤ
число
ㅤ
механических
ㅤ
передач.
ㅤ
Приводы
ㅤ
станков
ㅤ
с
ㅤ
ЧПУ
ㅤ
должны
ㅤ
так
ㅤ
же
ㅤ
обеспечивать
ㅤ
124
высокое
ㅤ
быстродействие.
ㅤ
ㅤ
[4]
ㅤ
Все
ㅤ
ЧПУ
ㅤ
станки
ㅤ
могут
ㅤ
разделяться
ㅤ
по
ㅤ
методам
ㅤ
обработки
ㅤ
на
ㅤ
токарные,
ㅤ
125
фрезерные,
ㅤ
сверлильные,
ㅤ
расточные,
ㅤ
шлифовальные,
ㅤ
электроэрозионные,
ㅤ
многоцелевые
ㅤ
и
ㅤ
др.
ㅤ
[4]
ㅤ
Токарный вид обработки является одним из самых
распространённых методов. Токарные станки с ЧПУ предназначены для
комплексной обработки наружных и внутренних поверхностей (обточки,
подрезки торцов, прорезки канавок, сверления центральных отверстий,
обработки фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т.д.) деталей типа
тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной
сложности в один или несколько проходов в замкнутом
полуавтоматическом цикле. Закрепление деталей на станках может
производиться в патроне, в центрах или оправках.
Токарный станок имеет следующее строение:
126
- Станина является главной частью станка. Она обеспечивает
жёсткость всей конструкции.
- Шпиндельная бабка. Обеспечивает крутящий момент от самого
электродвигателя до шпинделя.
- Шпиндель, в основном это полый цилиндр, обеспечивающий
фиксацию оснастки или самих прутковых заготовок.
- Резцедержка, может иметь до 12 позиций в зависимости от
диаметра обработки. Большое количество инструментов необходимо для
обработки более сложных деталей.
- Электрооборудование. Обеспечивает большие возможности для
автоматизации. Отвечает за обороты вращения шпинделя, поддержание
постоянной скорости резания и так далее.
- Система СОЖ. Предназначена для охлаждения заготовки при
снятии необходимого количества материала и так же отвечает за чистоту
обработки поверхности. От эффективности действия СОЖ зависит
долговечность станка, шумность станка, качество работы станка.
- Оснастка предназначена для закрепления заготовок на токарном
станке. Может применяться различная оснастка но для более точной
обработки нужно будет качественно подбирать специализированную
оправку.
- Оси подач. Осуществляют перемещение осей и контроль позиций
на станке.
- Защита зоны резания. Раздвижные двери которые обеспечивают
препятствие от разлёта стружки и защищают рабочего от вылета детали из
станка.
127
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и
пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции
фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных
фрезерных станков; отличие от последних заключается в автоматизации
перемещений по УП при формообразовании.
Фрезерные ЧПУ станки по компоновке делятся на следующие
четыре группы:
- Вертикально-фрезерные с крестовым столом;
- Консольно-фрезерные;
- Продольно-фрезерные;
- широкоуниверсальные инструментальные.
В вертикально фрезерных станках с крестовым столом стол
перемещается в продольном (Ось X) и поперечном (Ось Y)
горизонтальном направлениях, а фрезерная бабка – в вертикальном
направлении (Ось Z).
В консольно-фрезерных станках стол перемещается по трём
координатным осям (X,Y и Z) а бабка неподвижна.
В продольно -фрезерных санках с подвижной поперечной стол
перемещается по оси X, а шпиндельная бабка – по оси Y, а поперечина –
по оси Z.
В продольно -фрезерных станках с неподвижной поперечной стол
перемещается по оси X, а шпиндельная бабка – по осям Y и Z.
В широкоуниверсальных инструментальных фрезерных станках стол
перемещается по осям X и Y, а шпиндельная бабка – по оси Z. [4]
128
Вертикально-сверлильные станки предназначены для сверления,
рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных
деталях, а также для подрезки торцов и нарезания резьбы машинными и
гаечными метчиками в условиях индивидуального и серийного
производства. Станок имеет сравнительно небольшие размеры и вес.
Станок обладает высокой жесткостью, прочностью прочих
механизмов, мощностью привода и широким диапазоном скоростей
резания и подач, позволяющим использовать режущий инструмент,
оснащенный твердым сплавом. Заданная глубина сверления несквозных
отверстий обеспечивается специальным механизмом. Этот механизм
является одновременно предохранительным устройством,
предохраняющим механизм подач от поломок при нагрузках. [9]
По моему мнению большую работу выполняют именно фрезерные
станки с ЧПУ. В основном фрезерные станки управляются не руками
оператора, а специальными программами и соответствующими
электронными устройствами. Благодаря такой системе управления
значительно облегчается эксплуатация станка, а из процесса изготовления
деталей исключается человеческий фактор, который может оказывать
негативное влияние на их качество и точность обработки [5]. В роли
станка могут выступать токарные или фрезерные станки, сварочный
автомат, шлифовальный станок, установка лазерной или водоструйной
резки, листоштамповочный автомат, робот либо другое какое
оборудование. На крупных промышленных станках в качестве основного
устройства управления обычно выступает компьютер. Но на большинстве
моделях управляющим устройством может выступать и отдельный
персональный компьютер. Контроллер ЧПУ функционирует совместно с
электродвигателями и настольными ЧПУ станками. Такие станки имеют
меньшую массу и уровень прочности, точности обработки и скорости
129
работы и, кроме того, она дешевле своих аналогов, но при этом могут
хорошо справляться с механической обработкой различных предметов,
изготовленных из мягких материалов( пластик, пенопласт, воск), Конечно
же настольные станки могут успешно применяться для обработки
заготовок из черных и цветных металлов, камня, керамики пластмасс и
древесины. Работа некоторых настольных станков с ЧПУ может во многом
напоминать работу принтера. Другие же имеют собственную замкнутую
систему управления или даже встроенную специализированную CAM-
программу. Некоторые модели также могут принимать данные в виде
стандартного g-кода[6]. На промышленных предприятиях бывают также
станки и настольного типа, что бы выполнять небольшие мелкокалиберные
работы, требующие особой точности обработки, оснащенные
специализированными устройствами числового программного управления.
На всех металлорежущих станках, при изготовлении детали
предусматривается определенная последовательность перемещений
заготовки и инструмента. Совокупность таких перемещений называют
циклом обработки. Каждый цикл характеризуется величинами ходов и их
последовательностью. В общем случае программа управления станком –
это последовательность команд, обеспечивающих заданное
функционирование рабочих органов станка. Применительно к числовому
программному управлению управляющая программа (УП) – это
совокупность команд на языке программирования, соответствующая
заданному алгоритму функционирования станка для обработки конкретной
заготовки.
Все системы управления технологическим оборудованием, в
зависимости от способа задания размерной информации разделяют на
числовые и нечисловые. Нечисловые или аналоговые системы управления
в качестве программного носителя используют механические элементы.
130