Многоцелевой станок ир500мф4

Станок предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, растачивания отверстий в корпусных деталях, фрезерования по контуру, нарезания резьб метчиками в условиях серийного производства. Помимо автоматической смены инстру­ментов станок имеет автоматическую смену столов-спутников. Емкость магазина - 30 инструментов.

Станок имеет вертикально-подвижную шпиндельную бабку 3 (рис. 13.32), расположенную внутри подвижной стойки 4, и по­воротный стол 1. На верхнем торце стойки расположен магазин 6 барабанного типа, а у бокового торца станины на отдельном основании 10 смонтирована поворотная (на 180°) платформа 9 для двух столов-спутников 2 и 8. Поворот магазина осуществ­ляется от высокомоментного двигателя 7. Номера гнездмагазина закодированы На переднем торце стойки установлен манипулятор 5 (авто­матическая двухзахватная рука), осуществляющий смену ин­струментов. Манипулятор имеет механизмы вертикального пере­мещения, поворота руки на 180° и выдвижения руки. Вертикаль­ное перемещение позволяет обходиться без смещения шпиндель­ной бабки вверх в позицию смены. Захват инструментальных оправок выполняют губки, стянутые двумя цилиндрическими пру­жинами.

Движения в станке (рис. 13.33). Главное движение - враще­ние шпинделя с закрепленным в нем инструментом. Движения подачи: по оси X' - перемещение стола с заготовкой, по оси Y - вертикальное перемещение шпиндельной бабки, по оси Z - гори­зонтальное перемещение стойки. Вращение шпинделя 2 обеспечи­вается электродвигателем Ml 2ПФ-80Г постоянного тока мощ­ностью 14 кВт (номинальная частота вращения 1000 мин^–1, номи­нальное напряжение 220 В). Изменение частоты вращения шпинделя обеспечивается регулированием двигателя и двухступенча­той

.

Рис. 13.32. Многоцелевой станок ИР500МФ4

Техническая характеристика станка

Размеры рабочей поверхности стола, мм: (длина … 500, ширина …500); Перемещения подвижных частей, мм: (поперечное передвижение стола … 800, вертикальное - шпиндельной бабки … 500, продольное - подвижной стойки …500); Частота вращения шпинделя, мин^–1 …21-3000; Подача стола, шпиндельной бабки, стойки, мм/мин …1-2000.

коробкой скоростей. Для переключения механических диапа­зонов служит подвижный

блок зубчатых колес z =23-56, который может входить в зацепление с зубчатыми колесами z = 33 или z = 66, закрепленными на общей ступице и связанными со шпин­делем зубчатой муфтой, размещенной в отверстии ступицы. По­движный блок может занимать два положения, соответствующие первому и второму диапазону. Блок перемещается гидроцилин­дром и вилкой (на схеме не показаны). При включении первого механического диапазона возможно получение частоты вращения шпинделя 21,2-1000 мин^–1 при большом постоянном крутящем моменте (700 Н∙м). Второй диапазон обеспечивает частоту враще­ния шпинделя 1000-3150 мин^–1 при постоянной мощности 14 кВт. Изменение направления вращения достигается реверсированием электродвигателя.

Перемещение шпиндельной бабки (по оси Y), стойки (по оси Z) и стола (по оси X') обеспечивается одинаковыми высокомоментными электродвигателями М2-М4 с возбуждением от постоян­ных магнитов. Мощность каждого двигателя 2,8 кВт (при n = 1000 мин^–1). Установленные электродвигатели позволяют без применения коробки подач получать по любой из координат ра­бочую подачу 1-2000 мм/мин и быстрые установочные переме­щения со скоростью 8000 или 10 000 мм/мин (последняя зависит от принятой системы ЧПУ).

Наибольшая сила подачи стола и стойки -8 кН, шпиндель­ной бабки -4 кН. Такие же электродвигатели использованы для вращения поворотного стола 1 (двигатель М5) инструменталь­ного магазина 3 (двигатель М6).

Инструментальный магазин устроен следующим образом (рис. 13.34). Корпус 19 магазина с гнездами 20 для инструмен­тальных оправок 21 размещен на верхнем торце стойки 2 станка и может поворачиваться относительно центральной оси. Сопря­жение корпуса магазина с основанием происходит по направ­ляющим 3-5, изготовленным из полимерного материала. Для поворота магазина служит высокомоментный электродвигатель 10 с возбуждением от постоянных магнитов. На валу двигателя на шпонке закреплено зубчатое колесо 12, входящее в зацепление с зубчатым венцом 18, привернутым к корпусу магазина. Угол поворота магазина задается с помощью конечных выключателей, установленных на неподвижном кронштейне 13. Один из них (14) взаимодействует с упором 17, фиксирующим нулевое поло­жение магазина, другой 15 служит для отсчета гнезд магазина. Напротив каждого гнезда имеется такой же упор 16, взаимодей­ствующий с конечным выключателем 15 при повороте магазина. Для того чтобы гнездо после очередного поворота на заданный угол останавливалось точно в положении смены инструмента, предусмотрено фиксирующее устройство. На валу электродви­гателя с помощью муфты закреплен диск 11 с двумя полукруглыми пазами 25. При подходе инструментального гнезда с позиции смены ролик 9 штоком гидроцилиндра 6 вводится в паз диска. Отключается электродвигатель 10, и происходит точная фикса­ция

магазина. Бесконтактный выключатель 8 сигнализирует об этом в систему управления

. После этого вступает в работу меха­низм автоматической смены инструмента.

Рис. 13.33 Кинематическая Рис. 13.34. Инструментальный

схема станка ИР500МФ4 мага­зин

Перед последующим поворотом ролик фиксатора выводится из зацепления с диском (шток гидроцилиндра смещается влево). Бесконтактный выключатель 7 формирует сигнал, разрешающий выключение электродвигателя поворота магазина.

Инструментальные оправки 21 удерживаются в гнездах от выпадения фиксаторами 24 и шариками 23 с пружинами 22. Сила прижатия фиксаторов к хвостовику оправки невелика и не пре­пятствует вытаскиванию автооператором оправки из гнезда магазина. Контроль наличия оправки в гнезде обеспечивает бескон­тактный выключатель 1.

При наладке станка каждая оправка с инструментом уста­навливается в гнездо магазина в строго определенном угловом положении так, чтобы паз во фланце оправки совпал с направля­ющей шпонкой гнезда магазина. Это необходимо для того, чтобы при переносе оправки автооператором в шпиндель станка пазы оправки совпали со шпонками шпинделя. При смене инструмента шпиндель всегда останавливается автоматически также в опре­деленном угловом положении.

Устройство для автоматической смены приспособления-спут­ника (ПС) на станке модели ИР500МФ4 показано на рис. 13.35. ПС 11 устанавливают на платформу 7(вместимостью два ПС), на ко­торой смонтированы гидроцилиндры 10 и 13. Штоки гидроцилинд­ров имеют Т-образные захваты 14 и 6.

Рис. 13.35. Устройство для автомати­ческой

смены приспособлений-спутников:

1 - базовая плита; 2, 17 - регулировоч­ные винты; 3 - зубчатое колесо; 4 - рей­ка; 5, 10, 13 и 16 - гидроцилиндры; 6, 14 – захваты; 7 - платформа; 8, 9 - ролики, 11 - приспособление-спутник; 12 - вырез в приспособлении-спутнике; 15 – стойка

При установке на платфор­му (перемещение по стрелке Б) ПС вырезом 12 входит в зацепле­ние с захватом 14 штока. На платформе ПС базируется на роликах 9 и центрируется (по боковым сторонам) роликами 8 (исходное положение ПС в позиции ожидания). Перемещение штока гидро­цилиндра 10 обусловливает качение (по роликам) спутника.

При выдвижении штока гидроцилиндра 13 захват 6 перемеща­ется (по направляющей штанге) и катит ПС по роликам 9 и 8 (в направлении стрелки А) на по­воротный стол станка, где спут­ник автоматически опускается на фиксаторы. В результате захват 6 выходит из зацепления с ПС и стол станка (с закрепленным на нем спутником) на быстром ходу перемещается в зону обработки. Заготовку закрепляют на спут­нике во время обработки предыдущей заготовки (когда ПС находится в позиции ожидания) или заранее, вне станка.

После того как заготовка будет обработана, стол станка авто­матически (на быстром ходу) передвигается вправо к устройству для смены спутника и останавливается в таком положении, при котором фигурный паз ПС оказывается под захватом 6. Гидроци­линдр поворотного стола расфиксирует спутник, после чего ПС входит в зацепление с захватом 6, а масло поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, шток смещается в крайнее правое по­ложение и перемещает спутник с заготовкой на платформу 7, где уже находится ПС с новой заготовкой. Чтобы поменять спутник местами, платформа поворачивается на 180° (на стойке 15) зуб­чатым колесом 3, сопряженным с рейкой 4, приводимой в дви­жение гидроцилиндрами 5 и 16.

Платформу 7 точно выверяют относительно поворотного стола станка с помощью регулировочных винтов 2 и 77, ввернутых в вы­ступы базовой плиты 7, неподвижно закрепленной на фундаменте.

Лекция № 14. Общие вопросы программирования для станков с ЧПУ. Подготовка информаци для управляющих программ. Система координат станков с ЧПУ. Системы классов CNC, DNC, HNC. ( Системами класса DNC. Оперативные УЧПУ класса HNC . Аппаратные системы ЧПУ. Системы класса VNC).