Токарно-фрезерний верстат з ЧПУ
Агрегати з ЧПУ здатні замінити кілька застарілих верстатів і заощадити витрати і час. Тим більше що випускаються дані типи верстатів для того, щоб використовувати їх в побутових умовах. Вони компактні за розмірами, у них не така велика потужність, як в промислових, але вони можуть робити фрезерну і токарних роботу на вищому рівні.
конструкція
Таке обладнання, оснащене ЧПУ, застосовується сьогодні в багатьох виробничих організаціях. Це сучасний пристрій, який дозволяє робити дуже точну обробку металевої заготовки.
Він має кілька особливостей в конструкції:
- У приводних елементах майже немає проміжків.
- Є досить жорсткі несучі частини, які утримують жорстко станину при вібронагрузке.
- Які мають невеликою довжиною, мають невелику кількість кінематичних ланцюгів.
- Є особливі сигналізатори зворотного зв'язку.
За допомогою особливої системи гідравліка й інші частини прогріваються перед початком роботи, і завдяки цьому значно зменшується термодеформація при роботі агрегату.
Безпосередньо на агрегаті ставляться напрямні з високою зносостійкістю і з вельми зниженим коефіцієнтом тертя. Завдяки цьому збільшується точність металлорезкі, а рівень неузгодженості зменшується. Всі рушійні частини рухаються по заданих параметрах з високою точністю.
Всі елементи токарного верстата зроблені так, що при високошвидкісній обробці і нагріванні коефіцієнт тертя не зміниться. Цим елементом є спеціальні ролики.
Напрямні, на яких обробляються металеві заготовки з дуже великими швидкостями, повинні бути встановлені дуже жорстко. Жорсткість досягається натягуванням особливих регулюючих стрижнів. Для того щоб зменшити тертя, що направляють частини фрезерного верстата з ЧПУ виготовляють з певних матеріалів, таких, як чавун, сталь, бетон з додаванням гранітних елементів. Від жорсткості буде залежати, до якої групи ризику буде зараховане обладнання. Направляючі розташовуються по вертикалі, під нахилом або горизонтально.
Для жорсткості несучі частини верстата роблять прямокутної форми з поздовжніми і поперечними гранями між ними. Несучі деталі роблять цільні, методом лиття або зварювання з окремих частин.
Дуже важливою металорізальних частиною вважається шпиндель, який відчуває сильну навантаження при роботі верстата. Тому всі посадочні частини і основні частини шпинделя повинні бути зносостійкими. Підшипники, які ставлять в опори, повинні точно і правильно обертатися.
У фрезерних верстатів по металу з ЧПУ конструкція шпинделя дуже складна. Пов'язано це з тим, що в нього вмонтовані деякі допоміжні елементи:
- Затискачі для робочих пристосувань.
- Датчики для діагностування оснащення.
- Датчики для адаптивного управління обробкою.
- Шпиндель на фрезерному верстаті з числовим програмним управлінням може розташовуватися вертикально або горизонтально.
Класифікація верстатів з ЧПУ
Токарно-фрезерні верстати з автоматичним контролем можна розділити на три групи:
- контурна, в якій програмується потрібна траєкторія руху ріжучого інструменту, а контроль здійснюється автоматично за правильністю обробки;
- позиційна, в ній програмуються точкові координати, які інструмент має після обробки;
- адаптивна контурна система, поєднана з позиційної.
За наявною маркування на верстаті ЧПУ можна дуже легко визначити, до якої групи верстат відноситься. Цифри і букви, написані в кінці маркувальної написи, означають систему, на якій програмується верстат.
- Ф1 - це інструмент, що рухається по заздалегідь внесеним координатам із числовою індикацією.
- Ф2 - інструмент, що пересувається позиційно.
- Ф3 - програмований контурно.
- Ф4 - вертикальний, горизонтальний фрезерний верстат з ЧПУ, який програмується адаптивно.
У деяких маркуваннях токарно-фрезерних верстатів можна побачити написи С½ / ¾ / 5. Це означає, що верстат має особливі можливості. Такі верстати, як С ½, мають малий діапазон регулювання і низька межа передач. Верстати з більш високими цифрами мають більш розширений діапазон передач і регулювання.
Верстати С4 / 5 можна застосовувати для якісного проведення різних технологічних операцій, наприклад, нарізати різьбу зовні і обробляють всередині деталі конус або циліндр.
програмування верстатів
Для того щоб експлуатація токарно-фрезерного верстата з ЧПУ була максимальною, необхідно правильно продумати технологічний процес оброблення та обов'язково розробити програму управління верстатом. Для вирішення цього питання потрібно взяти до уваги багато важливих факторів, таких, як положення деталі і інструменту, а також прив'язку координатної системи.
При програмуванні враховується фактор руху інструменту по осях координат заготовки, яка повинна бути закріплена нерухомо. Інструмент повинен переміщатися прямолінійно щодо осі, яка розташована паралельно деталі.
Завдання програмування операцій, які виконуються на верстаті з числовим програмним управлінням, полягає в тому, щоб поставити правильну траєкторію. За нею буде проходити інструмент для формування деталі з правильною геометрією.
Слід врахувати правила, які необхідні при розробці програми для верстата з ЧПУ.
Технологічний процес поділяється на три стадії: чорнову, чистову і обробку.- Для відомості похибки до мінімуму фіксація і базування заготовки зводяться в один етап.
- Обточування заготовки рекомендується робити з меншим числом установок.
- Необхідно раціонально підходити до обробки деталей.
- В самому кінці краще обточувати деталі, що мають форму конуса чи циліндра, для їх обточування необхідно більше жорсткості.
У технологічному процесі є операції:
- Елементарна.
- Позиційна.
- Інструментальна.
- Допоміжна.
Дотримуючись правил складання програми, необхідно забезпечити хорошу якість обробки. Програміст може вказувати параметри:
- Число проходів або переходів.
- Тип оброблення та оброблюваної деталі.
- Загальна кількість установок.
- Число інструментів і їх розміри.
Додаткове оснащення і приводи
Для роботи застосовуються різні види електроприводів. У малопотужних застосовуються двигуни постійного струму. З великою потужністю застосовуються двигуни змінного струму, вони оснащені асинхронними електродвигунами з чотирма полюсами, які можуть безперебійно працювати в жорстких умовах.