5. Особливості технічного обслуговування

та ремонту верстатів з ЧПК

5.1. Відмітні конструктивні особливості верстатів з чпк

До металорізальних верстатів з ЧПК висуваються підвищені вимоги щодо жорсткості, надійності та точності, для дотримання яких разом з іншими заходами проводять удосконалення конструкції окремих складальних одиниць, змінюють компонування верстата, збільшують число керованих координат. У верстатах, що випускаються серійно, широке розповсюдження отримали гідравлічний та тиристорний електромеханічний приводи. Крім цього, застосовуються автоматична зміна інструментів, цифрова індикація величини переміщень виконавчих елементів тощо.

Станини, стояки, столи та інші базові складальні одиниці обладнання з ЧПК виготовляють з додатковими ребрами жорсткості та оснащують накладними загартованими напрямними, які разом з опорами кочення утворюють напрямні кочення з попереднім натягом. Такі напрямні завдяки відсутності в них зазорів забезпечують високу жорсткість, легкість та рівномірність рухів, в тому числі і повільних, запобігають переорієнтації виконавчих елементів при реверсах та провисанню консольних складальних одиниць, що переміщуються у вертикальному напрямку.

Підвищена жорсткість механізмів шпинделів забезпечується за рахунок збільшення їх діаметрів, а також посилення опор шляхом установлення в них додаткових підшипників кочення з попереднім натягом. Крім цього, в шпиндельні вузли вбудовуються пристрої для автоматичної фіксації та звільнення інструментів.

Приводи головного руху та подач виконують з кінематичними ланцюгами мінімальної довжини, що дозволяє досягти високої точності виконання команд. З цією ж метою в приводах подач широко використовуються беззазорні пари, а також беззазорні зубчаті передачі. Останні в поєднанні з напрямними кочення або гідростатичними напрямними виконавчих механізмів (столів, супортів тощо) забезпечують високу динамічну жорсткість, плавність переміщення та стабільність робочих параметрів при найнижчих швидкостях.

В приводах головного руху, механізмах подач та зміни інструментів використовуються електромагнітні муфти, що дозволяє здійснювати автоматичне перемикання швидкостей, реверсування та гальмування виконавчих елементів. Широке застосування передач з безшпонковими з'єднаннями забезпечує зручне та якісне складання механізмів приводів, а також можливість ефективного регулювання розрахункового моменту М_кр на вихідному валу, при недопустимому збільшенні якого, шестерня або зірка починає проковзувати на валу, кінематичний ланцюг розмикається, а механізми та вузли захищаються від пошкоджень та поломок.

З метою дотримання заданої точності позиціювання використовуються високомоментні електродвигуни постійного струму, вали яких утворюють безшпонкові з'єднання з гвинтами подач верстата. Останнє сприяє також підвищенню жорсткості передачі і забезпечує мінімальну довжину кінематичних ланцюгів. Крім цього, знайшли застосування комплекти електродвигунів з гідропідсилювачами моментів, що служать для керування більш потужними приводами та пристроями.

Верстати оснащуються автоматичними затискачами виконавчих елементів, що забезпечують їх повну зупинку, варіаторами частот обертання шпинделів, автоматичними коробками передач і т.д.

Висока точність механічної обробки досягається завдяки застосуванню вимірювальних систем на базі датчиків зворотного зв'язку з високою роздільною спроможністю. Крім того, на 10 - 30 % посилюють допуски на деталі складальних одиниць верстата.