26 Использование для обработки станин многоцелевых станков с чпу.

Повышение производительности труда и уровня автоматизации обработки заготовок станин обеспечивается применением
современных многоцелевых станков и станочных систем, которые
позволяют существенно сократить число установок заготовки станины для полной обработки. С этой целью используются следующие компоновки станков.

1.Многоцелевые станки для так называемой пятисторонней
обработки заготовок.

Эти станки оснащены поворотным
столом и шпинделем, который по программе системы ЧПУ может
принимать горизонтальное или вертикальное положение. При
этом обеспечивается обработка заготовки различными инструментами с 4 боковых сторон при горизонтальном положении шпинделя с поворотом стола, а также обработка верхних поверхностей
заготовки.

Известно несколько разновидностей конструкций шпиндельного узла таких станков:

а) с применением автоматически устанавливаемой угловой
головки с вертикальным шпинделем, для которого используется
отдельный инструментальный магазин;

б)с применением поворотной шпиндельной головки.

2.Многоцелевые токарно-карусельные станки с двумя бабками: вертикальной и горизонтальной. Каждая бабка
оснащена инструментальным магазином и устройством автоматической смены инструментов. Поворотный стол на этих станках может обеспечить поворот
короткой станины для обработки горизонтальной бабкой заготовки с четырех боковых сторон. На этих же станках возможна токарная обработка круглых станин при непрерывном вращении
стола. Токарные резцы устанавливаются либо в шпиндели, либо в
отдельные резцедержатели или револьверные головки на бабках»
После токарной обработки круглой станины на этом же станке
можно осуществить фрезерование и обработку отверстий различными инструментами сверху и с боковых сторон заготовки. Такие
станки также оснащают сменными круглыми столами и устройством автоматической их смены.

3.Многоцелевые станки с подвижной колонной. Заготовки продольных станин устанавливают на палеты или стол,
которые в процессе обработки остаются неподвижными. Перемещения инструментов вдоль заготовки осуществляются подвижной
колонной многоцелевого станка. Такая компоновка особенно
удобна для обработки крупногабаритных заготовок массой 25 т и
более. Неподвижность заготовки позволяет одновременно обрабатывать ее с двух сторон двумя станками. При наличии поворотной шпиндельной головки с одной установки заготовки возможна
обработка и верхней плоскости. Если длина продольного перемещения колонны станка значительно больше длины обрабатываемой заготовки, то одним станком можно обработать несколько заготовок, установленных в ряд.

27 Чистовые способы обработки направляющих станин и современные способы их управления.

Отделку поверхностей направляющих у станин выполняют
на последнем этапе технологического процесса шабрением, шлифованием, тонким фрезерованием специальными фрезами. Шабрение применяют для обработки незакаленных направляющих и других поверхностей станин в случаях необходимости
обеспечения высокой точности (отклонение менее 10 мкм на
1000 мм), которая не может быть получена с помощью обработки
резанием.

Трудоемкость шабрения является высокой.

(ППД) направляющих может осуществляться обкаткой направляющих станины роликовыми или шариковыми упрочнителями на продольно-строгальном станке. Благодаря
высокому давлению в месте контакта шарика или ролика с направляющей происходит поверхностная пластическая деформация
в слое глубиной до 0,4 мм, сопровождаемая наклепом и повышением твердости (НВ до 20) с одновременным снижением шероховатости поверхности.

Термическая обработка — основной метод упрочнения направляющей. Чугуны СЧ20, СЧ25, СЧЗО и др. марок после поверхностной закалки получают твердость HRC 45-52 при t = 1-3
мм. Закалка направляющих станины осуществляется на специальной установке с нагревом токами высокой частоты. Над направляющими с зазором 5-10 мм устанавливают индукторы. Нагретые посредством ТВЧ направляющие охлаждают водой,
поступающей под давлением (1-2)105 Па в непосредственной близости от индукторов, и таким образом закаливают. Поверхностная закалка направляющих станин лазером осуществляется двумя способами: 1) линейным сканированием расфокусированного луча и 2) колеблющимся сфокусированным лучом. При первом способе луч перемещается по поверхности
строчками с поперечным смещением, которое несколько меньше
ширины пятна луча.

Колебания лазерного луча осуществляются качанием зеркал, отклоняющих луч в двух взаимно перпендикулярных направляющих. Луч лазера перемещается по поверхности
с большей скоростью, чем распространяется теплота в металле,
поэтому обрабатываемая поверхность нагревается так же, как и
при постоянном потоке энергии.

Для поглощения энергии лазерного
излучения используют специальные покрытия.

При лазерной закалке охлаждение водой не применяется, что
обеспечивает ряд преимуществ, в том числе отсутствие коррозии
станины и направляющих. Благодаря высокой скорости нагрева и
охлаждения образуется мелкодисперсная и высокопрочная структура поверхностного слоя. Общий нагрев лазером станины значительно меньше, чем при закалке ТВЧ, поэтому температурные
деформации также меньше и, следовательно, припуск под дальнейшую обработку направляющих может быть уменьшен. Интересные результаты получены при лазерной закалке материалов с расплавлением поверхностного слоя. Производительность поверхностной закалки лазером направляющих станин может превышать производительность обработки ТВЧ, кроме того, метод более универсален и обладает более
высокой гибкостью.

В серийном производстве направляющие станин можно эффективно шлифовать на продольно-шлифовальных станках, оснащенных ЧПУ с мини-ЭВМ.