СТАНОК МНОГОЦЕЛЕВОЙ СВЕРЛИЛЬНО-ФРЕЗЕРНО-РАСТОЧНЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПРОИЗВОДСТВА ШЛИФОВАЛЬНЫХ РАБОТ, С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНОЙ ИНСТРУМЕНТА

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для выполнения сверлильных, фрезерных, расточных и шлифовальных операций, в позиционном и контурном режимах обработки деталей типа "фланец", "крышка", "корпус" и т.д., а также для обработки фасонных поверхностей, требующих движения инструмента одновременно по трем, четырем или пяти координатам.
Известны конструкции станков, в компоновке которых предусмотрены подвижные, так называемые "крестовые" столы, недостатком которых является сложная защита направляющих, которая не позволяет полностью исключить попадание смазочно-охлаждающей жидкости и продуктов обработки на устройства перемещения.
Также станки оснащаются шпинделем, не позволяющим развивать обороты необходимые для производства шлифовальных работ. Станки не приспособлены для установки приспособления с четвертой и пятой координатой.
Также в аналогах отсутствуют устройства для подачи смазочно-охлаждающей жидкости через шпиндель под высоким давлением, позволяющим удалять продукты обработки из зоны резания. [1]
Целью создания станка является расширение технологических возможностей за счет решения проблем, связанных с компоновкой станка, с уборкой стружки и отвода смазочно-охлаждающей жидкости из зоны обработки, а также исключения возможности попадания продуктов обработки на исполнительные узлы станка, определяющих его точность и работоспособность и повышение точности и производительности при
обработке различных материалов за счет концентрации операций фрезерования, сверления, растачивания и шлифования с одной установки.
Жесткость несущей системы позволяет обеспечить высокую точность обработки. Станок выполнен на линейных направляющих качения, обеспечивающих высокую точность перемещений и имеющих малый коэффициент трения. Приводные электродвигатели обеспечивают бесступенчатое регулирование подач по всем координатам. Станок по требованию заказчика может комплектоваться инструментальным магазином на 20, 40 и более инструментов, кабинетным ограждением зоны резания, одно или двух осевыми поворотными столами, позволяющими расширить технологические возможности станка за счет ведения обработки с использованием четвертой и пятой координат. На станке используется централизованная импульсная смазка направляющих, управляемая от системы числового программного управления станка.
На фиг.1 представлена общая компоновка станка с неподвижным столом и линейным инструментальным магазином.
На фиг.2 представлена общая компоновка станка с двумя поворотными столами и манипуляторным инструментальным магазином.
Механическая основа станка состоит из неподвижной литой станины 1, к которой крепится стол 2 (станок может комплектоваться одним или двумя осевыми поворотными столами 3 для ведения обработки детали с использованием четвертой и пятой координат), и по которой перемещаются в продольном направлении (ось X) салазки 4. По салазкам в поперечном направлении (ось Y) перемещаются колонна 5. По колонне 5 в вертикальном направлении (ось Z) перемещается шпиндельная бабка 6. Шпиндель 7 установлен в шпиндельную бабку и соединен с двигателем главного движения через ременную передачу.
Перемещения по всем трем осям осуществляются посредством передач винт-гайка качения на линейных направляющих качения 8. Использование линейных направляющих качения позволяет увеличить жесткость станка и уменьшить потери на трение, а следовательно мощность используемых двигателей.
К станине 1 крепится ограждение зоны резания 9 (на рисунке показана нижняя часть ограждения) полностью закрытого «кабинетного» типа с
раздвижными дверями, посредством которого обеспечивается герметичность зоны обработки, что позволяет работать на станке с обильным охлаждением СОЖ, а, следовательно обеспечивается безопасность работы на станке.
К нижней части станины 1 приставляется стружкоуборочный транспортер 10, который производит отвод стружки и смазочно-охлаждающей жидкости из рабочей зоны в ящик для стружки и бак для СОЖ соответственно. К салазкам 4 крепится кронштейн 11 для установки инструментального магазина 12.
Конструкция шпиндельного узла позволяет производить высокоскоростную обработку. Для увеличения оборотов шпинделя при проведении шлифовальных работ или высокоскоростной обработке используются оправки-мультипликаторы 13, которые вставляются непосредственно в шпиндель из инструментального магазина и повышают обороты шпинделя в 4, 6 и более раз. В конструкции шпинделя предусмотрена возможность подвода в зону обработки смазочно-охлаждающей жидкости под высоким давлением, что позволяет удалять продукты обработки из зоны резания.
Станок работает следующим образом:
Обрабатываемую деталь устанавливают в приспособлении, закрепленном на неподвижном или на поворотном столе.
Станок настраивается на обработку заготовки: режущий инструмент в последовательности, определенной технологическим процессом обработки, устанавливается в маркированные гнезда диска магазина.
Оператор включает систему ЧПУ, и цикл работы начинается. Шпиндельная бабка выходит в позицию смены инструмента, инструмент устанавливается в конус шпинделя из инструментального магазина автоматически. Электродвигатель привода главного движения вращает шпиндель с инструментом с заданной частотой вращения, движение подач инструмента относительно детали по координатам X, Y, Z осуществляется путем перемещения соответствующих узлов станка своими механизмами приводов по осям X, Y, Z. При необходимости происходит поворот и позиционирование детали на поворотном столе. Одновременно с вращением шпинделя включается подача СОЖ в зону резания. Приводы координат управляются системой ЧПУ независимо друг от друга. После выполнения заданной программы инструмент отводится от детали, и цикл обработки одной детали окончен.