6.9.2.3. Багатоцільові верстати

Багатоцільовий верстат — високоавтоматизована техно­логічна машина, споряджена системою числового програмного керування, містким інструментальним магазином і пристроєм для автоматичної заміни різальних інструментів. У інструмен­тальному магазині міститься 30...40, а в деяких конструкці­ях — понад 100 різальних інструментів. На багатоцільових верстатах заготовку обробляють без перезакріплювання, що позитивно впливає на точність і продуктивність процесу. Стіл верстата разом зі заготовкою можна повернути на будь-який кут, що дає змогу обробляти різноорієнтовані поверхні. Бага­тоцільові верстати обладнують пристроями для автоматичного зняття обробленої деталі й встановлення на її місце необробленої заготовки.

Багатоцільові верстати поділяють на три групи [10, с.4]:

— фрезерно-свердлильно-розточувальні з обертанням інстру­ менту (головний рух різання) з компонуванням, близьким до фрезерних, розточувальних чи свердлильних верстатів;

• токарно-свердлильно-розточувальиі або токарно-сверд-лильно-фрезерні з компонуванням, близьким до токарних вер­статів;

• верстати для різних операцій з нестандартним компону­ванням.

Верстати фрезерно-с:вердлильно-розточувальної групи засто­совують для обробки корпусних заготовок. Представником цієї групи може бути багатоцільовий верстат (рис. 6.9.3) мод. ИР320ПМФ4 виробництва Львівського заводу фрезерних верстатів. Його головними частинами є: основа А, стояк Б, станина стола Г, полозки стола В, шпиндельна бабка 3, стіл Є, інструменталь­ний магазин Ж, пристрій автоматичної заміни супутників Д, гідроциліндр Е.

На чавунній основі коробчастої форми закріплені стояк, ста­нина стола та пристрій автоматичної заміни супутників.

По вертикальних напрямних стояка пересувається шпин­дельна бабка, а на верхньому його торці змонтований інструмен­тальний магазин.

У шпиндельній бабці закріплюють оправку 6 з різальним інструментом 5, який отримує головний рух різання D_r і рухи поздовжньої Ц,_пд та вертикальної Д,„ подач. Шпиндельна бабка встановлена на вертикальних напрямних стояка. Вона склада­ється з полозків 8 і повзуна. Полозки мають вертикальні на­прямні для стояка й горизонтальні — для повзуна. В повзуні змонтований шпиндель 9 з підшипниками, двоступінчаста ко­робка швидкостей, електродвигун головного руху різання, елек­тродвигун поздовжньої подачі, гідроблок, оптичний пристрій відліку та ін.

Для обертання шпинделя з частотами в межах 18...5600 об/хв використаний регульований електродвигун постійного струму потужністю 11 кВт й двоступінчаста коробка швидкостей. Шпин­дель має на передньому торці дві шпонки, щоб передати крутний момент оправці з інструментом. Усередині шпинделя є тарілчасті пружини для затиску оправки та гідроциліндр з поршнем, який розтискає пружини.

Рис. 6.9.3. Багатоцільовий верстат мод. ИР820ПМФ4:

А — основа; Б — стояк; В — полозки стола; Г — станина стола; Д — пристій для

автоматичної заміни супутників; Е — гідроциліндр; Є — стіл; Ж — інструментальний

магазин; 3 — шпиндельна бабка; 2 — вісь; 2 — платформа; 3 — шток; 4 — палець;

5 — різальний інструмент; 6 — оправка; 7 — гніздо; 8 — полозки; 9 — шпиндель;

D, — головний рух різання; D, _пя — рух поздовжньої; D, „ — вертикальної;

D_t„ — поперечної; Д< _к — колової подач

Поздовжня подача повзуна виконується регульованим елек­тродвигуном постійного струму й кульковою гвинтовою переда­чею. Аналогічним механізмом виконується також вертикальна подача.

Стіл призначений для затиску спеціального пристрою — супутника разом зі закріпленою заготовкою та виконання ре­гульованої колової подачі D„ _к. Стіл з вертикальною робочою поверхнею закріплений на валі, який обертається від електро­двигуна постійного струму й редуктора. Супутник затискається у Т-подібних напрямних стола тарілчастими пружинами і звіль­няється від їх затиску за допомогою гідроциліндра й поршня.

Щоб виконати поперечну подачу Д,,,, приводять в рух полозки стола разом зі столом по напрямних станини Г в горизонталь­ному напрямку.

Інструментальний магазин обертається в підшипниках від електродвигуна постійного струму і циліндричної зубчастої передачі внутрішнього зачеплення, шестерня якої посаджена на валі цього двигуна. В інструментальному магазині поміща­ється 37 різальних інструментів і будь-який з них у разі потре­би може бути автоматично вставлений у шпиндель верстата за­мість інструмента, який необхідно замінити. З цією метою за командою програми починає обертатись магазин і цей рух три­ває доти, поки порожнє гніздо 7 магазину не опиниться над шпинделем верстата. Відтак шпиндель переміщається вгору, внаслідок чого його оправка з інструментом потрапляє у поро­жнє гніздо й затискається в ньому кільцевою пружиною. Після цього шпиндель рухається вправо, оправка виймається з нього, а інструментальний магазин знову починає обертатися, щоб потрібний для заміни інструмент зайняв положення над шпин­делем. Тоді магазин зупиняється, а шпиндель, рухаючись вліво і вниз, забирає з магазину потрібний інструмент.

Пристрій для автоматичної заміни супутників має хрес­топодібну основу з чотирма платформами 2 для супутників, яка обертається від електродвигуна постійного струму і редуктора навколо горизонтальної осі 1. Знімання супутника разом з оброб­леною заготовкою зі стола Є починається з того, що палець 4 автоматично входить в паз штока 3. Згодом у праву порожнину гідроциліндра Е подається під тиском олива, внаслідок чого супутник переміщається вліво на платформу. Відтак обертаєть­ся хрестовина навколо осі 1 і платформа з супутником й необ-робленою заготовкою опиняється в положенні для заміни. Па­лець цього супутника входить у паз штока, після чого олива подається в ліву порожнину гідроциліндра і необроблена заго­товка з супутником потрапляє на стіл, де супутник автоматич­но затискається.

На описаному багатоцільовому верстаті можна виконувати такі роботи:

• свердління, зенкерування і розвірчування отворів;

• нарізування різі мітчиком;

• розточування отворів з точними міжосьовими відстанями;

• фрезерування плоских і складних зовнішніх поверхонь.