49. Токарные станки с чпу: особенности конструкции станка и его приводов, кинематика станка. Синхронизация движений исполнительных органов при нарезании резьб.
В мелкосерийном и серийном многономенклатурном производстве с частой сменой объекта изготовления получили наибольшее распространение автоматизированные станки с числовым программным (ЧПУ). Станок с ЧПУ позволяет осуществлять взаимное перемещение детали и инструмента по командам без применения материального аналога обрабатываемой детали (кулачков, шаблонов, копиров). Программа работы станка записывается на перфоленту, перфокарту или набирается на штекерной панели.
Токарный патронно-центровой станок модели 16К20Ф3
Станок предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилями за один ил несколько рабочих ходов в замкнутом полуавтоматическом цикле. В зависимости от возможностей системы ЧПУ на станке можно нарезать различные резьбы. Станок имеет традиционную для токарных станков компоновку. Он имеет максимально возможную унификацию узлов с токарно-винторезным станком модели 16К20, на базе которого выпускается.
Техническая характеристика. Наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной 400 мм, над суппортом 220 мм; диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя 50 мм; число инструментов 6; число частот вращения шпинделя 12 (из них 9 по программе); пределы частот вращения шпинделя 35 – 1600 мин-1; число подач – бесступенчатое регулирование; пределы рабочих подач: продольных 3 – 700 мм/мин, поперечных 3 – 500 мм/мин; скорость быстрых перемещений: продольных 4800 мм/мин, поперечных 2400 мм/мин; дискретность перемещений: продольных 0,01 мм, поперечных 0,005 мм.
Станок оснащен контурными устройствами ЧПУ. Устройство ЧПУ обеспечивает движение формообразования, изменение значений подач и частот вращения шпинделя, индексацию резцовой головки и в большинстве случаев нарезание резьбы по программе. Число управляемых координат равно двум, из них одновременно управляемых две.
Кинематическая структура станка содержит традиционные для токарно-винторезных станков группы формообразования.
Автоматическая коробка скоростей (АКС) обеспечивает девять переключаемых в цикле частот вращения шпинделя вследствие включения электромагнитных муфт.
УКЦ для минимальной частоты вращения шпинделя
В винторезной модификации станка устанавливают датчик резьбонарезания, связанный со шпинделем беззазорной зубчатой передачей 60/60.
Группы продольной подачи Фs1(П2) и поперечной подачи Фs2(П3) могут иметь два исполнения: с гидравлическим шаговым приводом и с электродвигателем постоянного тока.
Суппорт и каретка имеют традиционное устройство, но их размеры увеличены по высоте для повышения жесткости и возможности установки винта поперечной подачи.
Кинематика станка включает также вспомогательную группу Вс(В4) поворота шестипозиционного резцедержателя с горизонтальной осью вращения, оснащенный съемной инструментальной головкой
Съемная инструментальная головка имеет шесть позиций. В нее можно установить шесть резцов – вставок или три инструментальных блока, которые настраивают на размер вне станка, в специальных оптических приспособлениях. Установку инструмента на определенный размер осуществляют регулировочными винтами в двух плоскостях.
Гидрооборудование станка состоит из гидростанции с контрольно-регулирующей аппаратурой, двух гидроусилителей крутящих моментов и магистральных трубопроводов.