Токарные станки с программным управлением составляют самую значительную группу по номенклатуре в парке станков с ЧПУ, хотя токарные станки стали оснащать устройствами ЧПУ позже, чем сверлильные и фрезерные. Причина состояла в том, что токарная группа была в значительной степени автоматизирована вследствие использования в серийном производстве токарно-револьверных станков, токарно-копировальных и многорезцовых полуавтоматов, а в массовом производстве – автоматов. Кроме того, в токарных станках раньше, чем в других группах начали применять системы ЦПУ.
Токарные станки с ЧПУ классифицируют: а) по расположению оси шпинделя – на горизонтальные и вертикальные; б) по расположению направляющих – с горизонтальным, вертикальным и наклонным расположением; в) по числу и способам закрепления используемых инструментов – на суппорте, в револьверной головке, в магазине инструментов; г) по виду выполняемых работ – на центровые, патронные, патронно-центровые, прутковые.
Центровые станки служат для обработки заготовок типа валов с прямолинейным и криволинейным контурами. Они могут иметь как традиционные горизонтальные, так и наклонные направляющие. На этих станках можно нарезать резьбу резцом по программе.
Урок №1. Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ (CNC).
Патронные станки предназначены для обтачивания, сверления, развертывания, зенкерования, цекования, нарезания резьбы метчиками в осевых отверстиях деталей типа фланцев, зубчатых колес, крышек, шкивов и т. д.; возможно нарезание внутренней и наружной резьб резцом по программе. К этому типу станков относятся токарные патронные полуавтоматы в горизонтальном и вертикальном исполнении, токарно-револьверные полуавтоматы, лобовые токарные полуавтоматы.
Патронно-центровые станки служат для выполнения наружной и внутренней обработки разнообразных сложных заготовок типа тел вращения и обладают технологическими возможностями токарных центровых и патронных станков. Система ЧПУ патронно-центровых станков обеспечивает нарезание наружной и внутренней резьбы резцом.
Карусельные станки применяют для обработки заготовок корпусов турбин, грузоподъёмных машин, оснований станков и других подобных деталей.
Токарные станки с ЧПУ по компоновке и конструкции очень разнообразны и значительно отличаются от токарных станков без программного управления. Для токарных станков без ЧПУ наиболее рациональной является горизонтальная компоновка, так как зона резания должна быть приближена к рабочему. Для станков с программным управлением, где это требование несущественно, чаще используют вертикальную или круто наклонную компоновку. Преимущества такой компоновки: легкость схода стружки и её удаления из рабочей зоны, возможность оснащения станка загрузочными устройствами любых типов, свободный доступ к инструменту и приспособлению, уменьшение площади, занимаемой станком.
Токарные станки с программным управлением оснащаются револьверными головками или магазинами инструментов. Револьверные головки бывают четырёх- двенадцатипозиционные, причём на каждой позиции может устанавливаться по два инструмента для наружной и внутренней обработки заготовки.
Токарный станок в ЧПУ, проще простого
Ось вращения головки может располагаться параллельно оси шпинделя, перпендикулярно к ней, наклонно. При установке на станке двух револьверных головок в одной из них закрепляют инструменты для наружной обработки, в другой – для внутренней. Такие головки могут располагаться соосно относительно друг друга или иметь разное расположение осей. Индексирование револьверных головок производится, как правило, путём применения закалённых и шлифованных плоскозубчатых торцовых муфт, которые обеспечивают высокую точность и жёсткость индексирования головки. В пазы револьверных головок устанавливают сменные взаимозаменяемые инструментальные блоки, которые налаживают на размер вне станка на специальных приборах, что значительно повышает производительность и точность обработки.
Магазины инструментов (вместимостью 8-20 инструментов) применяют реже, так как практически для токарной обработки одной заготовки не требуется более 6-10 инструментов. Использование большего числа инструментов целесообразно в случаях точения труднообрабатываемых материалов, когда инструменты имеют малый период стойкости, или при встройке станка в гибкий производственный модуль.
Технологические возможности токарных станков могут расширяться за счёт обеспечения внецентрового сверления, фрезерования по контуру (т.е. программируется поворот шпинделя) и др.
Приводы главного движения обычно выполняются на базе регулируемых двигателей постоянного и переменного тока, автоматически переключаемых коробок скоростей и клиноременных передач. Для повышения точности в шпиндельных механизмах устанавливают только прецизионные подшипники.
Приводы подач состоят, как правило, из высокомоментных двигателей и винтовых пар качения, соединённых непосредственно или через зубчатую либо ремённозубчатую передачу. На ходовом винте устанавливается круговой датчик обратной связи. Скорость ускоренных перемещений составляет 5-10 м/мин.
Токарные станки с ЧПУ отличаются высокой степенью автоматизации, по программе отрабатывается не только геометрическая информация по осям Х и Z, но и различные технологические команды: изменение частот
вращения шпинделя, величин рабочих подач и вспомогательных перемещений, смена инструмента, включение и выключение механизмов стружкодробления и стружкоудаления, включение и выключение системы охлаждения, введение коррекции на положение инструмента, частоту вращения шпинделя и подачи.
Источник: studfile.net
Что такое станок с ЧПУ
Станок с ЧПУ — это технологическая машина, предназначенная для автоматической обработки заготовки по заданной программе, с целью получения детали с заданными: размерами, формой, взаимным расположением и шероховатостью поверхностей.
Осевыми перемещениями станка с ЧПУ руководит компьютер, который читает управляющую программу и выдает команды соответствующим двигателям. Двигатели заставляют перемещаться исполнительные органы станка. В результате производится механическая обработка детали.
Датчики, установленные на направляющих, посылают информацию о фактической позиции исполнительного органа обратно в компьютер. Это называется обратной связью. Как только компьютер узнает о том, что исполнительный орган станка находится в требуемой позиции, он выполняет следующее перемещение. Такой процесс продолжается, пока чтение управляющей программы не подойдет к концу.
По своей конструкции и внешнему виду станки с ЧПУ похожи на обычные универсальные станки. Единственное внешнее отличие этих двух типов станков заключается в наличии у станка с ЧПУ устройства числового программного управления (УЧПУ), которое часто называют стойкой ЧПУ.
Устройство числового программного управления (УЧПУ) станками — это часть системы ЧПУ, выполненная как единое целое с ней и выдающая управляющие воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с управляющей программой и информацией о состоянии управляемого объекта.
Фрезерные станки с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ (фрезерный обрабатывающий центр) — это станок, предназначенный для выполнения различных видов обработки резанием заготовок корпусных деталей, где управление осуществляться с помощью системы числового программного управления (ЧПУ).
Фрезерные станки с ЧПУ позволяют выполнять следующие технологические операции: фрезерование, сверление, расточку, нарезание резьбы, развёртывание, зенкерование и др.
При этом инструмент, закрепленный в шпинделе станка, совершает главное вращательное движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает поступательное движение подачи.
Фрезерные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы:
- вертикально-фрезерные станки с ЧПУ
- горизонтально-фрезерные станки с ЧПУ
Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ является наиболее распространённым фрезерным оборудованием с ЧПУ в современном производстве. Компоновка вертикально-фрезерного обрабатывающего центра заключается в вертикальном расположении шпинделя, при горизонтальном расположении рабочего стола.
Большинство вертикально-фрезерных станков с ЧПУ имеют три оси — X, Y и Z. Некоторые станки имеют поворотные конструкции шпиндельной головки и стола с возможностью движения по одной, двум или трем координатам, что позволяет обрабатывать самые сложные поверхности с минимальным количеством установов.
Компоновка горизонтально-фрезерного станка с ЧПУ позволяет добиться высокой жёсткости конструкции станка, что является весьма важным при обработке крупногабаритных тяжёлых заготовок. Особенность компоновки этих станков состоит в горизонтальном расположении шпинделя при горизонтальном расположении рабочего стола. Рабочий стол, как правило, является поворотным, что позволяет обрабатывать закреплённую на нём заготовку с четырёх сторон.
Многие горизонтально-фрезерные обрабатывающие центры оснащаются системами автоматизированной смены заготовок. При этом во время работы станка заготовка устанавливается (или снимается деталь) на сменном столе-спутнике.
Фрезерные станки с ЧПУ комплектуются системой автоматической смены инструмента манипуляторного или безманипуляторного типов. Необходимый запас инструментов создается в револьверных головках или инструментальных магазинах барабанного или цепного исполнений.
Компоновка обрабатывающего центра любой модели, помимо обычных параметров, определяется его технологическими возможностями. К ним относятся: размеры рабочего пространства, характеристика инструментального блока, емкость инструментального магазина, время смены инструмента, количество столов-спутников, их размеры, время смены столов-спутников, тип системы управления, число одновременно управляемых координат, дискретность и точность перемещений по координатам и др.
Так же для улучшения качества обработки станки оснащают лазерными и контактными датчиками поломки инструмента, датчиками позиционирования инструмента, датчиками измерения заготовки.
Токарные станки с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ (токарный обрабатывающий центр) — это станок, предназначенный для выполнения различных видов обработки резанием заготовок типа тел вращения, где управление осуществляться с помощью системы числового программного управления (ЧПУ).
Токарные станки с ЧПУ позволяют выполнять следующие технологические операции: точение и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезку и обработку торцов, сверление, нарезание резьбы и т. д.
При этом вращательное движение заготовки является главным движением, а движение режущего инструмента — поступательным движением подачи.
Токарные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы:
- горизонтальные токарные станки с ЧПУ (с горизонтальной осью вращения шпинделя)
- вертикальные токарные станки с ЧПУ (с вертикальной осью вращения шпинделя)
Горизонтальные токарные станки с ЧПУ являются одним из самых востребованных видов оборудования для работы с металлом и составляют самую значительную долю в парке станков с ЧПУ.
Вертикальные токарные станки с ЧПУ (карусельные) используются в основном для обработки тяжелых крупногабаритных деталей.
Большинство токарных станков с ЧПУ имеют две управляемые координаты: Z- перемещение каретки вдоль оси шпинделя; X- перемещение салазок перпендикулярно этой оси. На поперечных салазках установлен либо резцедержатель, либо револьверная поворотная инструментальная головка.
Обычно револьверные головки бывают четырех-, шести- и двенадцати позиционные, причем на каждой позиции можно устанавливать по два инструмента. Иногда станки оснащают двумя револьверными головками.
Револьверные головки кроме традиционных инструментов (неподвижно закрепленных в головке) могут быть оснащены инструментами с независимым вращением параллельно, перпендикулярно или наклонно к оси заготовки.
Для повышения технологических возможностей и производительности токарные станки с ЧПУ оснащаются:
- дополнительными осями управления
- сверлильными, фрезерными и шлифовальными головками
- дополнительным шпинделем для перехвата заготовки с целью ее обработки с другой стороны
- программно-управляемым люнетом
- поддерживающим устройством для установки заготовок
При соответствующем оснащении токарные станки с ЧПУ позволяют выполнять фрезерные, сверлильно-расточные операции, а также зубообработку, не снимая детали со станка.
Источник: tekhnar.ru
Токарные станки с ЧПУ: что это за техника
Токарные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) — это современное оборудование, используемое в металлообработке. Они представляют собой специальные станки, оснащенные системами ЧПУ, которые позволяют автоматически управлять и контролировать процесс обработки деталей. В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы токарных станков с ЧПУ от stanokcenter.ru и их применение в различных отраслях промышленности.
Принцип работы токарных станков с ЧПУ
Токарные станки с ЧПУ работают на основе заранее заданных программ, которые определяют не только последовательность операций, но и параметры обработки. Оператор создает программу с помощью специального программного обеспечения, где указываются необходимые параметры, такие как скорость вращения шпинделя, подача инструмента, глубина резания и другие. Затем программа передается на станок, который автоматически выполняет операции согласно заданным параметрам.
Применение токарных станков с ЧПУ
Токарные станки с ЧПУ широко применяются в различных отраслях промышленности, где требуется точная и эффективная обработка деталей. Вот несколько областей, где они находят применение:
- Машиностроение: токарные станки с ЧПУ используются для изготовления различных металлических деталей, таких как валы, втулки, фланцы и другие. Благодаря системе ЧПУ, можно достичь высокой точности и повторяемости обработки.
- Авиационная промышленность: в авиационной отрасли требуется высокоточная обработка деталей, таких как винты, шестерни и корпуса двигателей. Токарные станки с ЧПУ обеспечивают точность и качество обработки, соответствующие требованиям этой отрасли.
- Медицинская промышленность: в медицинской отрасли требуется изготовление металлических деталей для медицинского оборудования, таких как протезы, имплантаты и инструменты. Токарные станки с ЧПУ позволяют создавать сложные и точные детали, соответствующие индивидуальным потребностям пациентов.
- Электронная промышленность: в производстве электроники требуется изготовление различных металлических деталей, таких как разъемы, радиаторы и корпуса. Токарные станки с ЧПУ обеспечивают высокую точность и качество обработки, необходимые для этой отрасли.
Заключение
Токарные станки с ЧПУ — это современное оборудование, позволяющее автоматически управлять и контролировать процесс обработки деталей. Они широко применяются в различных отраслях промышленности, где требуется точная и эффективная обработка металлических деталей. Благодаря системе ЧПУ, можно достичь высокой точности, повторяемости и производительности. Токарные станки с ЧПУ являются незаменимым инструментом для производства сложных и качественных деталей, отвечающих требованиям современной промышленности.
Смотрите также:
Нет похожих записей 🙁
Остались дачные вопросы?
Задайте свой вопрос сообществу дачников!
Сотни профессиональных дачников и огородников готовы вам помочь. Четко сформулируйте свою проблему, опишите всю ситуацию и ждите ответов и полезных советов!
Перейти в раздел вопросов
Источник: thisisdacha.ru