Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад

«Київський Індустріальний коледж»

Практична робота №10

Налагодження верстата з ЧПК на обробку деталі.

з дисципліни: Основи обробки матеріалів та інструмент

Виконав

Студент групи М-21

Перевірив

Волобуєва Г. В.

Київ 2015

1 Мета роботи

1.1 Ознайомитись з улаштуванням та роботою основних вузлів фрезерного верстата з ЧПУ.

2 Обладнання

2.1 Вертикально - фрезерний верстат з хрестовим столом з ЧПУ МА655ФЗ.

2.2 Пристрій ЧПУ.

3 Теоретичні положення

3.1 Призначення верстату

Верстат призначений для обробки деталей складної криволінійної форми типу шаблонів, штампів, прес-форм, кулачків і інших в одиничному, серійному і дрібносерійному виробництві. Верстат може вбудовуватися в автоматизовану ділянку з керуванням від ЕОМ. Якщо на вертикально-фрезерних консольних верстатах точність обробки одержують у межах 0,1—0,15) мм, то верстат МА655ФЗ забезпечує точність обробки 0,03—0,05 мм. Для досягнення високої жорсткості прийняте компонування вертикально-фрезерного верстата з хрестовим столом. Змінена також конструкція шпиндельної бабки— шпиндель змонтований не в гільзі, а в повзуні, що переміщається по вертикальних напрямних бабки.

Висока жорсткість привода подач і зменшення мас його елементів, що рухаються, забезпечують частоту власних коливань механічних ланок привода близько 350 рад/с. При такій частоті верстат практично не впливає на динамічні параметри системи керування. Для підвищення точності в приводі подач застосовані направляючі кочення з попереднім натягом.

3.2 Технічна характеристика верстата

Розміри робочої поверхні столу (ширина х довжина) 500х1250 мм

Найбільше переміщення столу:

подовжнє 1000 мм;

поперечне 500 мм;

Число частот обертання шпинделя 17;

Межі частот обертання шпинделя 63— 2500 хв^-1;

Регулювання подач — безступінчасте;

Межі подач столу і повзуна 12— 700 мм/хв;

Прискорений хід 1400 мм/хв;

Габаритні розміри верстата 2320х2035х2700 мм.

3.3 Система чпу

Система ЧПУ — фазово-імпульсна з убудованим лінійно-круговим інтерполятором УМЗ-2Ф. Програмоносій — перфострічка; швидкість зчитування інформації 600 рядків/с.

У верстаті по програмі передбачене переміщення столу, салазок і повзуна шпиндельної бабки, вибір величини робочих подач і прискорених переміщень і т.д.

3.4 Основні вузли і рухи у верстаті

По горизонтальних напрямних станини А [рисунок 13] переміщаються салазки хрестового столу Б (координата Y^/), а по напрямним салазок у подовжньому напрямку стіл (координата X'). По вертикальних напрямних станини може переміщатися шпиндельна бабка Г с головним приводом (установочне переміщення), а по напрямних шпиндельної бабки рухається повзун У зі шпинделем VI верстата (подача по осі Z). Шпиндель верстата одержує головний рух.

3.5 Кінематика верстата

Головний рух. Ступінчаста коробка швидкостей приводиться в обертання від асинхронного двигуна М₁ (N = 5,5 кВт, п = 1450хв^-1). Керування коробкою швидкостей здійснюється від селективного однорукояточного механізму. Для зменшення шуму вали коробки змонтовані на підшипниках кочення підвищеної точності. Пересувні блоки зубчастих коліс Б1, Б2, БЗ, Б4, Б5 забезпечують 17 практичних значень частот обертання шпинделя в межах 63— 2500 хв-1.

У верстаті застосований швидкозмінний патрон, що дозволяє закріплювати інструмент без шомпола, знизу.

Приводи подач. Для приводів подач по осях Х', Y, Z застосований тиристорний електропривод, що стежить, з використанням малоінерційних електродвигунів із гладким якорем типу ПГТ-2. Електропривод, що стежить, являє собою двоконтурну систему автоматичного регулювання з жорсткими зворотними зв'язками по швидкості і шляху. Для контролю швидкості використовують тахогенератори, для контролю пройденої відстані — обертові трансформатори ВТ, що з'єднані з ходовими гвинтами через беззазорні редуктори.

Привод повзуна по осі Z здійснюється від двигуна М2 (N =2 кВт, п = 3000 хв^-1) через беззазорні передачі z = 12—12, 36—72 і передачу гвинт-гайка кочення IX із кроком Р = 6 мм. Зворотний зв'язок здійснюється за допомогою обертового трансформатора на валу X, з'єднаного з ходовим гвинтом через беззазорний редуктор.

Привод столу і салазок по осях X^/ і Y^/ здійснюється від малоінерційних двигунів постійного струму з гладким якорем МЗ і М4 (N = 2 кВт, п= 3000 хв^-1). Привод салазок розміщений у станині, а привод столу — у лівій частині салазок. Салазки верстата являють собою масивний чавунний виливок, що має в нижній частині напрямні для поперечного переміщення, а у верхній частині подовжні напрямні кочення. Для створення попереднього натягу в напрямних служать натискні ролики. Для одержання поперечного переміщення рух передається гвинту-гайці кочення XVII від двигуна МЗ через зубчасту пару z = 19—38 і черв'ячний редуктор z = 3—30. Для усунення зазору в зубчастих зачепленнях редуктор має дві паралельні кінематичні гілки. Усунення зазору здійснюється зсувом одного з черв'яків в осьовому напрямку.

З зубчастим колесом z = 60 на валу XVII зв'язаний беззазорний редуктор. Зазор у зубчастих передачах z = 16—64 і 20—60 усувають пружинами. Необхідно, щоб 1 мм переміщення салазок відповідав одному оберту обертового трансформатора. Цю залежність можна виразити рівнянням

Таким чином, при контролі кутового переміщення ходового гвинта одному командному імпульсу (0,01 мм) відповідає поворот ротора обертового трансформатора на 3,6°.

Аналогічно улаштований і редуктор подовжнього переміщення. Ходовий гвинт XXVI подовжнього переміщення одержує обертання від двигуна М4 через зубчасту пару z == 19—38 і черв'ячний редуктор z = 3—30. Для захисту напрямних і ходових гвинтів від стружки й емульсії передбачені телескопічні щитки. Установка столу і салазок у вихідне положення відбувається за допомогою оптичних і відлікових мікроскопів.

Привод установочного переміщення шпиндельної бабки здійснюється від асинхронного електродвигуна М5 через черв'ячну пару z = 2—30, зубчасту передачу z = 40—40 і ходовий гвинт із кроком Р = 8 мм. Затиск шпиндельної бабки виконується гідроциліндром; дія затискного пристрою зблокована з пуском привода переміщення шпиндельної бабки.