10

Лабораторная работа №4

Специализированный токарный станок с ЧПУ

мод. ТПК-125ВР

Цель работы: изучение конструкции, кинематики и принципа действия станка.

1. Общие сведения

Назначение и область применения станка

Станок токарный специализированный высокой точности с числовым программным управлением предназначен для патронной и центровой обработки по программе высокоточных деталей из различных материалов.

На станке можно производить обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезку торцов, проточку канавок в условии автоматизированного режима работы, и сверление, зенкерование, развертывание – в ручном режиме. В табл. 1 приведена техническая характеристика станка.

Таблица 1 – Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки, мм	125
Наибольшая длина обрабатываемой поверхности, мм	180
Наибольшее перемещение суппорта, мм: продольное поперечное	190 110
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1	50  4000
Диапазон рабочих подач суппорта, мм/мин: продольных поперечных	1  6000 1  6000
Скорость быстрых перемещений суппорта, м/мин: продольных поперечных	8 8
Шероховатость поверхности обрабат. образцов, мкм: стальных цветных сплавов (алмазным резцом)	Ra 1,25 Ra 0,32
Диапазон шагов резьбы, нарезаемой резцом, мм	0,25  30
Количество позиций инструмента в револьверной головке	6
Время смены позиций револьверной головкой, с	1,5
Мощность главного привода, кВт	1,75
Суммарная мощность, кВт	3,259
Устройство ЧПУ	НЦ-31м
Габаритные размеры станка, мм	1680×1040×1630
Масса станка, кг	1850

2. Особенности конструкции

2.1. Высокая точность обработки обеспечивается точностью позиционирования поперечного и продольного суппортов, стабильностью положения режущего инструмента в револьверной головке при его автоматической смене; высокой жесткостью шпинделя, выполненного на прецизионных опорах качения, позволяющих совмещать предварительные и финишные операции; изоляцией главного привода от несущей станины виброзащитным устройством, исключающим передачу внутренних и внешних колебаний.

2.2. Широкий диапазон регулирования частоты вращения шпинделя обеспечивается за счет применения в качестве главного привода – электродвигателя постоянного тока с тиристорным управлением.

2.3. Высокая производительность станка достигается за счет возможности предварительной и финишной обработки большого количества поверхностей за один установ с использованием типовых накладок шестипозиционной револьверной головки; компенсации износа инструмента посредством электронной коррекции его расположения; применения быстродействующих пневматических устройств для крепления обрабатываемой детали (рис. 1).

Рисунок 1 –Основные узлы и органы управления станка 1 – станина; 2 – бабка передняя; 3 – патрон (пневматический); 4 – суппорт двухкоординатный; 5 – головка револьверная; 6 – бабка задняя; 7 – плита фундаментная с виброопорами. 8 – станции управления подачами; 9 – система ЧПУ; 10 – автомат включения и выключения сети; 11 – рукоятка зажима и разжима пневмопатрона; 12 – регулировка давления в пневмосистеме; 13 – тумблер местного освещения; 14 и 15 – рукоятка поперечного и продольного перемещения суппорта; 16 – рукоятка перемещения пиноли задней бабки; 17 – рукоятка жесткой фиксации положения задней бабки; 18 – манометр.

3. Компоновка станка

Согласно международному стандарту ISO R841 компоновочная формула станка имеет вид (рис. 2):

_,

где C_h – вращения главного шпинделя (S) станка (ось z), расположенного в горизонтальной h плоскости; О – стационарный (неподвижный) блок (несущий элемент станка – станина); Z – продольная подача станка; (F_пп) – возвратно-поступательное перемещение продольного суппорта станка (ось z); X – поперечная подача (F_поп) – возвратно-поступательное перемещение поперечного суппорта станка с револьверной головкой (ось x); d – вращение револьверной головки (ось z) станка (смена позиции инструмента); w – возвратно-поступательное перемещение задней бабки вдоль оси z; r – возвратно-поступательное перемещение пиноли задней бабки вдоль оси z.

Рисунок 2 – Компоновочная схема станка

4. Кинематика станка

4.1. Привод главного движения

От электродвигателя постоянного тока М1 (поз. 1, рис. 3), работающего совместно с тиристорным преобразователям (ТП), вращение передаётся шпинделю посредством поликлиновой передачи 125/73 (93/148) (поз 2 и 3).

4.2. Привод подач

Перемещения продольного и поперечного суппортов осуществляется от сервомоторов М3 (поз. 10) и М2 (поз. 17) и ходовые винты (поз. 14 и поз. 19). Соответственно винт 14 продольной подачи с шагом мм и винт 19 поперечной подачи с шагом мм.