1.1.2 Высокоточные фрезерные обрабатывающие центры серии vc –PerformanceLine
Универсальные обрабатывающие центры «SPINNER» серии VC – это компактные и экономичные фрезерные станки, идеально подходящие для высокоскоростной обработки различных деталей (рисунок 1.2 и 1.3).
Особыми отличительными признаками являются:
– жесткая конструкция чугунной станины с неподвижной колонной;
– специальные направляющие для высокой скорости и ускорений по осям;
– 20-24 инструмента SK 40;
– высокая скорость шпинделя (12.000/15.000 об/мин) с прямым приводом без ремня;
– мотор-шпиндель 20.000 об/мин (опция);
– 4-я и 5-я оси (опция VC560);
– диалоговое программирование;
– подача СОЖ под высоким давлением через шпиндель (опция);
– система привязки инструмента (опция);
– система измерения на станке (опция);
– высокая производительность;
– компактные габаритные размеры.
Общие данные станков VCприведены в таблице 1.2.
|
|
Рисунок 1.2 - Фрезерный обрабатывающий центр серии VC-PerformanceLine
Рисунок 1.3 - Фрезерный обрабатывающий центр серии VC-PerformanceLine
Таблица 1.2 – Параметры станков серииVC–PerformanceLine
|
Параметры |
VC650 |
VC810 |
VC560 |
Ед.изм. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Основные параметры | ||||
|
Ход по X |
650 |
810 |
560 |
мм |
|
Ход по Y |
500 |
610 |
410 |
мм |
|
Ход по Z |
530 |
610 |
410 |
мм |
|
Быстрый ход по осям Х/Y/Z |
30 |
40 |
м/мин | |
|
Размер стола |
800x450 |
1000x600 |
650x410 |
мм |
|
Макс. нагрузка на стол |
500 |
1000 |
300 |
кг |
|
Шпиндель | ||||
|
Максимальная скорость |
8000 [15.000 - опция] |
12.000/15.000 - SK40 20.000 - HSK63 |
об/мин | |
Продолжение таблицы 1.2
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
Мощность Siemens (S6/40%) |
18,5 [40] |
13 [13] |
кВт | ||
|
Момент Siemens (S6/40%) |
177 [106] |
82 [82] |
кВт | ||
|
Мощность Fanuc (S6/40%) |
18,5 [40] |
11 [11] |
кВт | ||
|
Момент Fanuc (S6/40%) |
120 [106] |
70 [70] |
Нм | ||
|
Конус шпинделя |
SK40 |
SК40/50 (HSK63 - опция) |
| ||
|
Другие данные | |||||
|
Число инструментов |
20/32 |
24/32/40 |
24 |
шт | |
|
Масса станка |
5000 |
6500 |
4500 |
кг | |
|
Габариты (ДxШ) |
2,4x2,2 |
2,4x2,3 |
1,8x2,3 |
м | |
Характеристики фрезерных станков серии VC:
– систему ЧПУ Fanuc 21iMB и цветной плоский экран 10,4” c графической панелью управления GE Fanuc «Manual –Guide i» для диалогового программирования;
– система обдува конуса шпинделя;
– автоматическая смена инструмента на 20 (24) позиций;
– компенсация веса для оси Z фрезерной головки при помощи противовеса;
– жесткие направляющие по всем трем осям;
– регулировочные опоры в станине (выставление уровня станка и гашение вибраций);
– полное ограждение, система СОЖ, рабочее освещение;
– точность станка ±0,005 мм;
– точность при повороте ±0,003 мм.
Крепление инструмента происходит непосредственно в шпинделе, подача СОЖ осуществляется непосредственно через шпиндель давлением 20bar, включая гравитационный бумажный фильтр, далее инструмент и попадает в зону резания.
Наклонно –поворотный стол как 4 –я ось устанавливается в передней части рабочей зоны D=160 мм. Точность позиционирования наклонной оси 0 –90º±30´.
Поворотный стол как 5 –я ось встроен в наклонный стол, максимальный вращаемый диаметр 200 мм. Точность позиционирования поворотной оси 0 –360º±30´. Максимальный вес заготовки 40 кг, максимальный диаметр 200 мм, максимальная длинна 220 мм.
На данном станке возможна технологическая обработка заготовки, закрепленной с использованием соответствующей технологической оснастки.
Программы на механообработку составляются при использовании координатной системы, для этого в шпинделе SK40 встроен датчик с беспроводной связью с системой ЧПУ для измерения деталей и генерации нулевых точек или размеров деталей, включающих измерительные циклы дляFanuc.
Начальной точкой является положение режущей кромки в нулевом положении (начало координат, связанных со станком).
При расположении опорной нулевой точки заготовки на ее конце (наиболее распространенный случай), положительное направление лежит в области вне заготовки, отрицательное направление лежит в области обрабатываемой заготовки (внутри заготовки).
1.1.3 Выбор оборудования
Конструктивные серии VCиTSвключают в себя станки с ЧПУ высокого класса точности для изготовления деталей, требующих обработки, когда при изготовлении предъявляются особые требования как по точности размера и соответствия геометрии, так и по качеству поверхности.
Из всех рассмотренных станков выбирается высокопроизводительный токарный станок модели TS46-SMC и компактный обрабатывающий центр модели VC560 (для пятикоординатной обработки). Параметры станков представлены в таблице 1.1 и 1.2. Из всех моделей TS46-SMC имеет наименьшую массу и наиболее подходящие параметры шпинделей, аVC560 имеет среднюю массу, мощность и наиболее подходящие параметры для обработки данной детали.
Выбор станков связан с тем, что данные станки установлены и работают в 12 цехе «КЗ Маяк» на участке немецких станков с ЧПУ фирмы SPINNER.
Необходимо отметить достоинства этих станков как станков с ЧПУ. Станки с ЧПУ обеспечивают высокую автоматизацию процесса обработки, малые затраты времени на переналадку даже при небольших размерах партий и высокое качество обработки. Станки с ЧПУ оснащены устройствами для автоматической смены инструментов и заготовок, обеспечивают изготовление сложных деталей на одном станке за одну установку с помощью программ обработки, составляемых прямо у станка, что упрощает их переналадку. Осуществляется контроль за технологическим процессом, позволяющими обнаружить неполадки и оптимизировать параметры режима обработки /1/.
Общий вид высокопроизводительного токарного станка с ЧПУ TS46-SMC представлен на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Общий вид высокопроизводительного токарного станка TS46-SMC
Как видно из таблицы 1.1, станок серии TS46-SMC имеет револьверную головку и два шпинделя – главный шпиндель и контршпиндель. Крепление инструмента происходит в револьверной головке, число инструментов – 12, возможных приводных (т.е. совершающих вращательное движение) – 12.
На данном станке возможна технологическая обработка заготовки, закрепленной с использованием главного шпинделя, контршпинделя и межцентровая обработка заготовки. Передача заготовки с одного шпинделя на второй осуществляется автоматически.
Программы на механообработку составляются при использовании координатной системы с начальной точкой (X0, Z0) в качестве начала координат.
Вообще говоря, начальной точной является положение режущей кромки в нулевом положении (начало координат, связанных со станком).
На рисунке 1.5 показаны оси станка (вид спереди).
Рисунок 1.5 – Оси станка TS46-SMC (вид спереди)
X-, Z- и B-оси и соответствующие положительные и отрицательные перемещения показаны на приведенной выше схеме.
При расположении опорной нулевой точки заготовки на ее конце (наиболее распространенный случай), положительное направление лежит в области вне заготовки, отрицательное направление лежит в области обрабатываемой заготовки (внутри заготовки).
Обычно работа производится в квадранте X+ иZ-.
Подрезка торца станком будет производиться только в области X.
Если заготовка закрепляется в субшпинделе, то работы могут производиться в квадранте X+Z+.
C-ось используется при повороте шпинделя для позиционирования заготовки при сверлении инструментом с механическим приводом.
C+ - это направление по часовой стрелке,C- против часовой стрелки (рисунок 1.6).
Если на станке установлен субшпиндель, C1 будет соответствовать основному шпинделю, C2 - субшпинделю.
Рисунок 1.6 – С-ось станка TS46-SMC
Крепление инструмента в револьверной головке радиальное. Крепление резцового инструмента и опорной прокладки (пластинки) непосредственно на диске револьверной головки показано на рисунке 1.7.
Резцовый
инструмент
Опорная
подкладка
Резцовый
инструмент
Прихват