Координатно-расточной станок: предназначение, принцип работы, виды

Координатно-расточной станок: предназначение, принцип работы, виды

Координатно-расточным агрегатам отведено особое место в мире станков, ведь они выполняют одну из самых сложных задач — создают высокоточные отверстия с незначительными отклонениями в размещении относительно друг друга. У такого оборудования особое отсчетное устройство, что дает возможность делать высокоточную обработку заготовок. Погрешность при сверлении отверстий до 1 микрометра. Дополнительно координатные станки оснащены устройством, контролирующим возможные отклонения, что делает рабочий процесс практически ювелирным.

  • Предназначение координатно-расточного станка
  • Комплект поставки
  • Классификация оборудования
  • Виды агрегатов
  • Обработка заготовок

Такой тип техники применяется в обработке межцентровых отверстий если необходимо добиться максимально точных расстояний согласно с заданными на плоскости координатами. В процессе обработки заготовок не нужны дополнительные конструкции, направляющие инструмент.

Предназначение координатно-расточного станка

Используя этот вид агрегатов возможно выполнить:

  • Максимально точное сверление.
  • Растачивание.
  • Чистовое фрезерование.
  • Развертывание.
  • Разметочные работы.
  • Измерение и контроль параметров деталей.

В большинстве случаев такое оборудование используется для проделывания отверстий, при котором главным параметром является точность их взаимного размещения.

Комплект поставки

В комплект входят дополнительные разнообразные инструменты и специальные принадлежности, помогающие сверлить и растачивать отверстия, нарезать резьбу, проводить фрезерование и делать разметку. Речь идет о таких элементах:

  • Патроны.
  • Переходные втулки.
  • Оправки для фрез.
  • Набор борштанг.
  • Универсальный резцедержатель.
  • Резцедержатель точной подачи.
  • Микроскопе-центроискатель.
  • Пружинный керн.
  • Установочный центр.
  • Резцы, сверла, развертки, метчики.

Классификация оборудования

Расточные агрегаты обладают некоторыми конструктивными особенностями. В зависимости от типа выполняемых работ оборудование может быть специализированным или универсальным.

Главный признак агрегатов подобного рода — шпиндель (может располагаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении), с помощью которого приводится в движение осевая подача. Так как оборудование приспособлено под выполнение разных задач, то зачастую заготовка проходит полный цикл обработки. Важно, что изделие не нужно перемещать между несколькими станками.

Потому установки для растачивания пользуются особым спросом в отрасли машиностроения, где существует острая необходимость в постоянной сложной обработке деталей. Главная характеристика, влияющая на уровень производительности — сечение шпинделя. В нем фиксируется рабочий инструмент.

Виды агрегатов

На сегодняшний день существуют следующие виды данных станков:

  1. Токарно-расточные.
  2. Алмазно-расточные.
  3. Координатно-расточные.
  4. Горизонтально-расточные.

Координатно-расточные агрегаты признаны самыми универсальными и многофункциональными, что позволяет использовать их почти для всех известных операций, связанных с обработкой отверстий. На таких агрегатах могут выполняться разметочные процедуры, требующие высокой точности, ведь они оснащены электронными, механическими, индуктивными и оптическими устройствами подсчета, которые становятся гарантией безупречности измерений передвижений подвижных узлов.

Второе существенное достоинство — универсальный поворотный рабочий стол, благодаря ему можно работать с наклонными отверстиями.

Вращение шпинделя — основное (рабочее) движение, а вертикальное перемещение — движение подачи. В состав входит одна либо две стойки.

Обработка заготовок

Для обработки деталей понадобится специальный инвентарь. В большинстве случаев пользуются расточными головками, монтирующимися в разные приспособления. У головок имеется цельнометаллическая державка хвостовика; на ней разместился паз, перемещающий резец ползуна.

А также часто применяется приспособление, позволяющее заниматься выполнением эффективного и быстрого растачивания пресс-форм (их матриц). Заготовка ставится на столе и фиксируется с двух сторон болтами прижимами. Полость матрицы обрабатывается посредством квадратной регулирующей головки. Ее дополняют кольцо-регулятор со шкалой, снизу — паз. По нему передвигается ползун с резцом на держателе. Микровинты позволяют настроить головку. Стоит отметить, что головки используются не во всех механизмах подобного типа.

Расточное оборудование имеет ряд важных достоинств:

  • Простота и универсальность технологической оснастки.
  • Повышенная производительность.
  • Уменьшенная длительность производственного цикла.
  • Быстрая подготовка оборудования к переориентированию на выпуск новых деталей.

Обзор координатно-расточных станков и их эксплуатация

  1. Устройство и принцип работы
  2. Назначение
  3. Обзор видов
  4. Оснастка
  5. Лучшие производители
  6. Советы по эксплуатации

Во время производства различных изделий очень важно соблюдать точность и аккуратность. Для этого существуют станки, позволяющие сделать то, чего не может человек. При создании заготовок особое внимание должно уделяться самым разным аспектам и элементам изделия. Для этого используют координатно-расточные станки, представленные множеством моделей на нынешнем рынке оборудования.

Устройство и принцип работы

Основной принцип работы данного типа техники заключается в обработке отверстий в самом точном исполнении. Для этого задействуется система координат, которая позволяет наиболее вариативно обработать заготовку в соответствии с целями производства. Главным рабочим механизмом является шпиндель, имеющий горизонтальное или вертикальное расположение. К нему крепится приспособление, удерживающее рабочий инструмент.

Особенностью координатно-расточных станков является универсальность в подборе режущего устройства. Это может быть сверло различных форм и диаметров, фрезы, метчики, зенкеры и другие подобные инструменты. При этом их максимальные размеры зависят от конкретной модели станка и его классификации. Шпиндель с закрепленной насадкой перемещается в линейном направлении по заданной оси.

Отдельно стоит обратить внимание на устройство такого станка. Его основой, как и у других типов оборудования, является станина. Именно на неё приходится вся физическая нагрузка после сборки техники, поэтому данная часть конструкции обязательно должна быть изготовлена из очень твёрдых материалов. Зачастую им становится литой чугун. Следующей частью устройства станка является рабочий стол, на котором располагают и крепят заготовку, тем самым подготавливая её к обработке.

Этот элемент конструкции оснащён салазками, благодаря чему его можно перемещать в соответствии с системой координат и подгонять под режущий инструмент необходимой стороной.

Сверху расположена расточная головка шпинделя, которая и работает над тем, чтобы сделать необходимое отверстие. Станок приводится в действие за счёт двигателя определённой мощности и количеством оборотов шпинделя в минуту.

Читайте также:
Как сделать смешариков из пластилина поэтапно с фото и видео

Назначение

Координатно-расточные станки можно отнести к универсальному оборудованию, так как они могут выполнять большой спектр операций в рамках своей сферы применения. Самыми основными среди них являются сверление и растачивание отверстий, причем как в черновом, так и в чистовом варианте. Это возможно за счет простоты смены режущего инструмента, который может быть разных размеров. Также такие агрегаты нередко используются для обточки цилиндрических поверхностей, обработки торцов отверстий, их зенкерования и развертывания.

К функциям координатно-расточных станков относят и фрезерование поверхностей, формирование резьбы. В целом оборудование довольно полезное и предназначено как для использования в массовом производстве, так и при изготовлении уникальных заготовок поштучно. Этот тип техники может обрабатывать как металлические конструкции, так и самые разные виды древесины, а поэтому задействуется во многих сферах: изготовление деталей, мебели, крупноразмерного оборудования, заводское производство и прочие отрасли.

Конструктивные особенности координатно-расточных моделей позволяют создавать отверстия в самых сложных деталях, например, когда требуется провести работу под углом или в перпендикулярных плоскостях. Также за счет оптических устройств можно выполнять очень точные замеры в деталях и высчитывать расстояние между центрами заготовок. Регулировка до 0,001 мм позволяет получить надежную информацию.

Координатная система дает станку возможность производить операции самыми разными способами.

Обзор видов

По конструкции

В зависимости от компоновки станки подразделяют на одностоечные и двухстоечные. В первом случае речь идет о тех моделях, которые сами по себе имеют средние размеры и, соответственно, станину. Такие изделия оснащены крестовым столом, на котором заготовка перемещается в горизонтальной плоскости по перпендикуляру. Конструктивно одностоечные модели проще, но и цена на них ниже. Эти агрегаты в большей степени используются на предприятиях среднего масштаба и оснащены базовыми технологическими функциями.

Их количество и универсальность позволяют выполнять немалый рабочий объем, но все же они уступают двухстоечным станкам, которые, в свою очередь, отличаются наличием второй колонны.

Она выполняет сразу несколько функций. Первой из них является повышение прочности и жесткости конструкции, так как двухстоечные модели шире, их столы обладают большими габаритами. Второй целью является размещение дополнительных технологических систем и узлов, чтобы работа была вариативнее и точнее в отличие от одностоечной. Особенностью эксплуатации таких моделей является то, что стол перемещается на салазках между стойками, а шпиндель движется по вертикали.

По уровню автоматизации

Начальный набор автоматизирующих функций координатно-расточных станков подразумевает возможность указания индикации во время набора системы координат. Эта технология упрощает регулировку техники и позволяет лучше ориентироваться во время проведения различных операций. Другими функциями являются автоматическая смена рабочего инструмента и упрощенный доступ к смене заготовок. Очень полезные опции, с помощью которых пользователь будет тратить меньше времени на подготовку станка к следующим этапам обработки или перестановке деталей, располагаемых на столе.

Как правило, эти возможности используются в тех случаях, когда производство заключается не в постоянной работе над одними и теми же заготовками, а в создании мелкопартийных изделий. Именно по данной причине используемые инструменты периодически меняются, а рабочий стол подстраивается под новые заготовки. Наиболее продвинутые станки оснащены системой ЧПУ, которая делает эксплуатацию изделия наиболее автоматизированной и простой в применении.

Смысл ЧПУ заключается в том, что с помощью определенного программного обеспечения можно задать все необходимые параметры для обработки, тем самым достигая её точности и поэтапного выполнения на станке.

Также большинство приложений, используемых для этого, поддерживают немалое количество решений как для инструментов, так и для визуального создания заготовок с возможностью предварительного просмотра работы над ними. С помощью этих манипуляций можно создавать алгоритмы для черновой и чистовой обработок с разными ходами шпинделя, задавать количество его оборотов, менять векторы направлений и многое другое.

ЧПУ выводит эксплуатацию оборудования на новый уровень, ведь пользователю нужно лишь настроить программу, предварительно проверив её в редакторе, при этом необязательно задействовать станок. После запуска агрегата остается только следить за рабочим процессом и правильностью его выполнения. Также есть и дополнительные опции к ЧПУ, например подключение различных автоматизированных частей конструкции.

Оснастка

Основными приспособлениями станка являются резцы, которые крепятся к конструкции за счёт головки хвостовика. Держатель имеет свободный ход, чтобы режущий инструмент мог выполнять работу в разных вариантах. Среди прочих разновидностей оснастки координатно-расточных станков можно выделить отдельные конструкции, одной из которых является поворотный стол. Он даёт возможность разворачивать деталь таким образом, чтобы не изменять уже заданную программу.

Количество и вариативность частей оснастки зависят от комплектации, а она, в свою очередь, представлена каждым производителем индивидуально. Поэтому перед покупкой станка нужно изучать не только основной набор изделия, но и возможности по его модернизации в будущем, если сменится сфера применения или имеющихся характеристик техники будет недостаточно.

Лучшие производители

  • ЗАО «Стан-Самара» является отечественным производителем, который специализируется на координатно-расточных станках. Компания делает упор на разнообразие ассортимента, а поэтому подразделяет свои изделия на особо точные и высокоточные. Агрегаты оснащены цифровыми системами, за счёт которых эффективность эксплуатации достигает хороших показателей. Модели фирмы нередко используются на крупных предприятиях России и стран СНГ. Также ЗАО «Стан-Самара» реализует отдельные части конструкции, что даёт покупателю возможность докупать детали в случае их поломки. Станки отличаются по своих техническим характеристикам, комплектации, габаритам и цене.
Читайте также:
Какие элементы входят в комплектующие для радиаторов отопления

  • МЗКРС – другой российский производитель, известный ещё с советских времен. Московское предприятие обрело популярность за счёт надёжности и универсальности своего оборудования. Среди них есть агрегаты с УЦИ и ЧПУ. Техника отличается простотой эксплуатации и серийным выпуском моделей, что позволяет выбирать как между стандартными, так и между модифицированными видами станков. На данный момент предприятие прекратило свое существование, но некоторые модели можно найти в продаже.

  • TOS Varnsdorf – известный чешский бренд, под которым выпускаются различные производственные станки. Наиболее популярной координатно-расточной моделью является WHN (Q) 13/15 CNC, способная обрабатывать заготовки весом до 25 тонн. Управление осуществляется особой системой, с помощью которой можно задавать параметры и использовать интегрированные технологии. Среди них можно выделить метрологическую функцию, упрощенную калибровку головки, модульный интерфейс шпиндельной бабки, дистанционную диагностику программного обеспечения и многое другое.

Производитель применяет ряд опций, благодаря которым можно персонализировать станок под нужды производства.

Советы по эксплуатации

Эксплуатация координатно-расточных станков, как и любой подобной техники, должна производиться в соответствии с правилами. После приобретения станка и его сборки необходимо проверить рабочее состояние агрегата. Внимательно осматривайте все узлы и части конструкции, чтобы они не были повреждены. Особенно это касается двигателя, сетевой системы и прочих элементов, при проблемах в которых станок нельзя будет использовать.

Также периодически проводите профилактику программного обеспечения и ЧПУ, если они присутствуют. Во время работы при фиксации заготовки, режущих инструментов и прочих частей проверяйте надежность креплений. Не забывайте периодически заменять насадки, ведь они имеют свойство стачиваться.

С полной внимательностью относитесь к обеспечению безопасности на объекте, где находится агрегат. Рабочее место должно быть чистым и подготовленным к эксплуатации.

Не стоит забывать о том, что станок имеет определенную комплектацию, поэтому самовольное изменение конструкции строго запрещено. Если же изделие стало неисправным, то первым действием должно стать изучение инструкции и прочей документации, где может находиться информация о базовом сервисе и описание причин поломки с их возможными способами устранения. Если же неисправность слишком серьезна, то чинить технику должны профессиональные работники. Помните, что всякая регулировка должна производиться в соответствии с правилами эксплуатации.

Расточные станки

Одной из распространенных групп оборудования в металлообрабатывающей промышленности являются расточные станки. Эта группа станков широко используется как в условиях индивидуального, так и в условиях крупносерийного производства. Отличительной особенностью, по которой расточные станки выделяются в отдельную группу, является возможность выполнения металлорежущих операций в труднодоступных местах обрабатываемых деталей.

На расточных станках производятся следующие металлорежущие операции:

  • растачивание внутренних поверхностей;
  • обтачивание наружных поверхностей тел вращения;
  • нарезание резьб;
  • сверление;
  • развертывание и зенкерование;
  • цилиндрическое фрезерование;
  • торцевое фрезерование.

Классификация расточных станков осуществляется по нескольким критериям. Рассмотрим основные.

1. Направление основной подачи:

  • горизонтальное;
  • вертикальное;
  • расположенное под углом.

2. Способ управления:

  • ручное;
  • числовое программное управление (ЧПУ);
  • комбинированное.

3. Максимальные линейные размеры обрабатываемой детали.

4. Мощность приводных электродвигателей.

5. Точность обработки.

Рассмотрим основные подвиды расточных станков.

Горизонтально-расточные станки

Основной отличительной особенностью горизонтально-расточного станка (рис. 1) является горизонтальное расположение шпинделя. Этот тип станка несколько напоминает обычный токарно-винторезный станок. Но в горизонтально-расточном станке имеется несколько ключевых отличий. Во-первых, отсутствует задняя бабка. Вместо задней бабки установлен подвижный люнет. Во-вторых, планшайба, которой оборудован шпиндель, имеет возможность смещать резец относительно оси вращения, что нехарактерно для токарного станка. В третьих, здесь имеется стол, на котором может быть закреплена деталь.

Рисунок 1. Горизонтально-расточной станок

Рассмотрим основные узлы и элементы, из которых состоит стандартный горизонтально-расточной станок.

  1. Задняя стойка. Предназначена она для закрепления на ней подвижного люнета. Может перемещаться на направляющих станины. Имеет рычаг для фиксации положения.
  2. Люнет. Это приспособление предназначено для удерживания хвостовой части обрабатываемой детали, если ее длина не позволяет произвести надежное закрепление на столе. Является дополнительной точкой крепления. Люнет может перемещаться в вертикальной плоскости. Перемещение в горизонтальной плоскости осуществляется посредством движения задней стойки.
  3. Передняя стойка. Основная опора, на которой крепится рабочий орган станка – шпиндельная бабка. На передней стойке расположены вертикальные направляющие, по которым перемещается бабка.
  4. Суппорт. Этот элемент горизонтально-расточного станка служит для подачи резца к поверхности обрабатываемой детали. Суппорт имеет возможность продольного перемещения в горизонтальной плоскости вдоль оси вращения.
  5. Планшайба (рис. 2). В отличие от стандартной планшайбы станков токарной группы, служит для закрепления в ней расточного резца. Имеет возможность смещения резца относительно оси вращения. Это позволяет одним резцом выполнять различные расточные операции.
  6. Шпиндель. Передает вращательное движение от коробки скоростей на планшайбу.
  7. Бабка. Рабочая подвижная часть горизонтально-расточного станка. Внутри бабки располагается электродвигатель, коробка передач и направляющие для осевого перемещения суппорта.
  8. Пульт управления. Включает в себя кнопки изменения рабочей скорости, реверса, настроек автоматической подачи и аварийной остановки.
  9. Стол. Служит для расположения и закрепления на нем массивных деталей небольших габаритов.
  10. Салазки. Служат для перемещения стола.
  11. Станина. Является основанием станка. На станине располагаются две стойки и стол. Иногда станина имеет возможность регулировки уровня установки станка.
Читайте также:
Красивые и креативные граффити в квартире на стене

Рисунок 2. Планшайба расточного станка.

Сегодня все чаще встречаются горизонтально-расточные станки, которые оснащены модулем числового программного управления.

Координатно-расточные станки

Главной особенностью координатно-расточных станков (рис. 3) является высокая точность обработки деталей.

Рисунок 3. Координатно-расточной станок.

Достигается повышенная точность обработки благодаря применению различных высокоточных механизмов расчета координат, по которым осуществляется движение резца. Есть несколько основных способов расчета координат, внедряемых на координатно-расточные станки:

  • индуктивный;
  • механический;
  • оптико-механический;
  • электронный.

Шпиндель на станках этой подгруппы располагается вертикально. Но иногда встречаются модели с горизонтальным расположением шпинделя. Шпиндельная головка, помимо изменения скорости и направления вращения, также осуществляет рабочую подачу, увеличивая или уменьшая глубину проникновения резца в деталь.

Стол имеет две степени свободы. Закрепленная на столе деталь способна перемещаться в продольном и поперечном направлении. При этом величина этих перемещений с высокой точность контролируется координатной системой.

Также на координатно-расточных станках, помимо выполнения всего спектра операций, характерных для станков расточной группы, выполняются разметочные операции.

Алмазно-расточные станки

Алмазно-расточные станки (рис. 4) предназначены для финальной (тонкой) обработки деталей.

Рисунок 4. Алмазно-расточной станок.

Алмазно-расточной станок состоит из следующих основных узлов.

  1. Станина. Является основанием станка, на котором закрепляется стол и вертикальная тумба. Станина выполняется массивной и имеет отверстия для закрепления станка в фундаменте.
  2. Электрический щит. Служит для вмещения электрических компонентов станка.
  3. Вертикальная тумба. Крепится к станине и выполняет несущую функцию для установки рабочего оборудования.
  4. Стол. На столе закрепляются заготовки. Стол имеет рукоятки управления продольной и поперечной подачей.
  5. Блок установки приводного электродвигателя и механизма вертикальной подачи. Здесь установлен электродвигатель, коробка скоростей и цилиндр вертикальной подачи.
  6. Направляющие вертикальной подачи. Служат опорой при вертикальном перемещении шпиндельной головки.
  7. Шпиндельная головка. Предназначена для закрепления в ней алмазного резца.
  8. Алмазный резец.

Помимо хорошей точности обработки, алмазный резец обеспечивает высокий класс чистоты поверхности. Эти станки применяются там, где нужна высокая чистота и точность обработки, например, в автомобильных и авиационных двигателях, деталях станков, контрольно-измерительном оборудовании.

Подписывайтесь на нас в Телеграм, Яндекс Дзен и во Вконтакте.

Координатно-расточной станок: предназначение, принцип работы, виды

Координатно-расточным агрегатам отведено особое место в мире станков, ведь они выполняют одну из самых сложных задач — создают высокоточные отверстия с незначительными отклонениями в размещении относительно друг друга. У такого оборудования особое отсчетное устройство, что дает возможность делать высокоточную обработку заготовок. Погрешность при сверлении отверстий до 1 микрометра. Дополнительно координатные станки оснащены устройством, контролирующим возможные отклонения, что делает рабочий процесс практически ювелирным.

Такой тип техники применяется в обработке межцентровых отверстий если необходимо добиться максимально точных расстояний согласно с заданными на плоскости координатами. В процессе обработки заготовок не нужны дополнительные конструкции, направляющие инструмент.

Предназначение

Оборудование применяется для обработки внутренних поверхностей цилиндрической формы. При этом не допускаются отклонения инструмента от центра отверстия. На оборудование выполняют следующие виды работ:

  • сверление и расточка отверстий;
  • обработка внешних поверхностей заготовок цилиндрической формы;
  • снятие фаски, зенкерование, а также развертывание;
  • обработка при помощи фрез плоских поверхностей;
  • нарезание резьбового профиля;
  • измерение деталей.

При помощи станка добиваются рассверливание отверстий в таких приспособлениях, как кондуктора, где необходима высокая точность. При использовании инструмента с алмазной крошкой получают полированные поверхности, при жестком требовании допусков и посадок в сборочных чертежах. Благодаря дополнительным приспособлениям производят замеры и разметку отверстий под острыми углами. При помощи оптических приборов достигается точности обработки и измерения до 0,004 мм.

Устройство и принцип работы

Координатный станок имеет следующую конструкцию:

  • рабочий стол, который перемещается в двух направлениях по оси X и Y, на нем закрепляется обрабатываемая заготовка;
  • стойка и станина изготавливаются из чугуна высокого качества, на них устанавливают металлические направляющие и панель управления станком;
  • траверса;
  • расточные головки.

Для выполнения расточки рабочим следует выполнить следующие манипуляции:

  • закрепление детали на рабочем столе в специальном приспособлении;
  • в конусе шпинделя устанавливается режущий инструмент;
  • от размера детали зависит высота расположения траверсы с инструментом.

Для того чтобы установить шпиндель на определенные координаты проводят перемещение стола относительно резца. В промышленности выделяют несколько видов инструмента для координатных станков:

  • проходные;
  • подрезные;
  • канавочные;
  • резьбовые;
  • сверла;
  • зенкера и зенковки;
  • развертки.


Расточка отверстий (Фото: Instagram / remplazmatsentr)

Классические обозначения

Все координатные станки с ЧПУ стараются изготавливать со стандартными именами осей. Однако производитель может менять буквенное обозначение по своему усмотрению. Сложилось так, что горизонтальное перемещение ассоциируется с латинской буквой X, Y чаще выполняет роль вертикальной проекции, но на 5-координатных системах эта ось является вторым направлением движения стола.

Перемещение по вертикали и по направлению движения инструмента к детали обозначают латинской буквой Z. Причем увеличение счета положения происходит при направлении от заготовки. C осью чаще именуют вращательное движение, чаще такое обозначение используется при цилиндрической обработке.

Дополнительные оси назначаются согласно продолжению алфавита. Однако диску вращения инструмента присваивается буква A. Противошпиндель именуется буквой E. Дальнейшие наименования производитель станка выбирает согласно своим предпочтениям.

Технические характеристики

Расточные станки по металлу имеют следующие характеристики:

  • номинальные размеры поверхности рабочего стола — от 250х450 мм до 630х1100 мм;
  • масса оборудования — от 1500 кг до 7800 кг;
  • минимальный диаметр расточки — от 12 мм;
  • возможность обработки отверстий — до 250 мм в диаметре;
  • масса детали — до 600 кг;
  • количество оборотов шпинделя — от 50 до 3000 оборотов в минуту;
  • номинальная мощность приводного двигателя — от 2 кВт до 10 кВт.
Читайте также:
Лотки для ливневой канализации: назначение, разновидности, монтаж

Разновидности

Координатно-расточные станки по типу конструктивного исполнения бывают двух видов:

  1. Одностоечные. Заготовка в оборудовании закрепляется на рабочем столе, который перемещается по горизонтали в двух направлениях. При этом режущий инструмент устанавливается в шпиндель и двигается вертикально.
  2. Двухстоечные. Как и аналог имеет стол с возможностью крепления обрабатываемой заготовки, двигается только в продольном направлении. Применяемая в конструкции траверса имеет направляющие для перемещения шпинделя с инструментом по горизонтали и вертикали.

По автоматизации станка различают:

  • установленные индикаторы, возможность набора координат для обработки;
  • применение числового программного управления;
  • приспособление для автоматической замены режущего инструмента в зависимости от условий обработки;
  • возможность синхронизации с блоком программного управления рабочего стола, где закрепляется заготовка.

Размеры оборудования зависят от диаметра шпинделя.

Одностоечный координатно-расточный станок (Фото: Instagram / rage_83)

Область применения

Многоосевые станки пользуются спросом практически у любого производителя металлических изделий, мебели, пластмасс, уникальных изделий. Наибольшее количество координатных систем насчитывается в автомобиле- и авиастроении, космической промышленности. Также такие машины можно увидеть на площадках разделки листового материала.

Вертикальные многоосевые центры мобильны и легко устанавливаются на ровной площадке на новом месте. Производители закладывают возможность модернизации оборудования путем добавления осей, соответственно увеличивать приходится память, количество входов на интерфейсных платах. Из 3-координатного центра можно легко получить 5 или 6-осевые системы.

Принцип выбора

При покупке оборудования следует учитывать следующие параметры:

  • допустимый размерный ряд обрабатываемых деталей;
  • массу станка;
  • диапазон внутренних отверстий;
  • количество оборотов шпинделя с инструментом в минуту;
  • величину, массу заготовки;
  • мощностные показания приводных двигателей по всем направлениям движения элементов оборудования.

Преимущества и недостатки

  • повышенная точность обработки заготовки в отличие от аналогов;
  • увеличение производительности станка при использовании блока ЧПУ;
  • использование в промышленности с возможностью монтажа оборудования в линиях серийного производства;
  • защита рабочей зоны;
  • получение отверстий сложных форм, при использовании программных координат;
  • небольшие размеры;
  • в промышленности данный аппарат способен заменить несколько станков.
  • высокая стоимость;
  • сложный ремонт и обслуживание координатно-расточных станков, в результате чего требуется привлекать обученный персонал.

Высокоточное оборудование (Фото: Instagram / stan.samara)

Производители и стоимость

Выпуском данного оборудования занимаются несколько компаний среди которых:

  • ЗАО «Стан-Самара». Основано в 1991 году, параллельно на предприятии производят оборудование для шлифования.
  • ОАО МЗКРС. Расположено в Москве, основано в 1942 году.
  • Зарубежная модель Newall. Особенностью производимого оборудования считается размеры стола 380х530 мм.
  • WKV, а также WHN.

При покупке координатно-расточных станков потребитель должен быть готов к затратам. Стоимость оборудования зависит от технических параметров и изменяется от 150000 рублей до 1500000 рублей.

Полный процесс производства

Координатно-фрезерный станок с ЧПУ работает по стандартному алгоритму. Сначала создается модель будущей детали на бумаге или персональном компьютере. Далее следует перенос размеров и контуров через приложение в понимаемый машиной вид векторной графики. Программист задает направление движения инструмента, вставляет технологические паузы. Выбирает тип инструмента, скорость обработки, точность позиционирования вращающихся осей.

После преобразования модели в машинные коды станок готов выполнять нарезку детали. Но перед этим следует отладка программы. Сначала проводится 3D-отработка перемещений и контроль получаемого результата. Затем на ограниченной подаче запускают цикл автоматики без вращения главного узла – шпинделя. Если все проходит гладко и без отклонения траектории движения, то начинают нарезку детали.

Следует помнить, что ни один ЧПУ-станок не может физически иметь защиту от невежд. В лучшем случае производители предусматривают мягкие предохранительные муфты от механических повреждений. Но даже такая малая поломка может привести к длительному простою оборудования. Поэтому все цифры, вносимые в программу обработки, должны быть осмысленными и рассчитанными. Аналогично действуют при добавлении корректоров на износ инструмента и компенсацию люфтов.

Изготовление своими руками

При сборке станка в домашних условиях рекомендуется применять подручные материалы высокого качества.

Направляющие элементы

При самостоятельном изготовлении допускается использовать втулки и стержни круглой формы. Недостатком самоделки может стать преждевременный износ. Применение оригинальных направляющих приведет к высоким затратам.

Настройку расстояния между салазками и рабочей поверхностью производят при помощи винтов. Движение по направляющим осуществляют при помощи системы привода.

Разработчики оборудования рекомендуют использовать устаревшие печатные машинки, так как они изготовлены из стали высокого качества. Их следует аккуратно разобрать, снять каретку и направляющие со всеми вспомогательными элементами. Каждую каретку используют отдельно, чтобы обеспечить движение в двух направлениях.

Старая печатная машинка (Фото: Instagram / yulekmoto)

Привод

Для обеспечения движения стола необходимо применять электродвигатель с подшипниковым узлом. Передается движение при помощи винта.

Кардан

Изготавливается из бронзовой втулки необходимого размера. На валу двигателя и трубке сверлят отверстие и закрепляют между собой при помощи спиц от велосипедного колеса или иглы от подшипников. После соединения с валом мотора рекомендуется смазать место стыка.

Ходовой вал

В качестве данного элемента могут применяться стержни из стали, прошедшей термическую обработку. Предварительно необходимо нарезать резьбу на поверхности заготовки. При этом используется стандартный шаг.

Читайте также:
Как сделать снеговика из носка?

Разрезная гайка из бронзы

Данную деталь следует закрепить на движущихся частях оборудования. Изготавливается из бронзового бруска, в котором сначала сверлят отверстие, а затем нарезают резьбу. Перед использованием рекомендуется полностью провернуть гайку.

Эксплуатация

Для предотвращения несчастных случаев следует соблюдать требования безопасности:

  • при замене инструмента на высоте необходимо использовать закрепленные площадки;
  • установку режущего инструмента проводить при полном останове шпинделя;
  • резец подводить к заготовке на малой скорости, чтобы избежать поломки приспособления;
  • запрещается приближаться на опасные расстояния к шпинделю при обработке;
  • закреплять инструмент необходимо специальными приспособлениями;
  • заготовки должны быть жестко закреплены на рабочем столе.

При соблюдении требований безопасности во время работы на координатно-расточном станке предотвращается возникновение несчастных случаев.

Узлы координатно-расточного станка 2450

Узлы координатно-расточного станка 2450

Механизм переключения

На рис. 75, а изображен механизм переключения скоростей шпинделя, который состоит из маховичка 11, конической передачи 9—10, зубчатых колес 1—2, барабана 4 с двумя криволинейными пазами а и б и рычагов 5 и 8, переключающих блок шестерен Б1 и муфту М1 (рис. 74).

На левых концах каждого из рычагов 5 и 8 (рис. 75, а) имеются пальцы с роликами 3, входящими в соответствующий криволинейный паз а пли б барабана 4: на правых концах рычагов, на эксцентриковых пальцах 7 насажены сухари переключения 6, входящие соответственно в кольцевые проточки блока Б| и муфты M1 (рис. 74). Наличие эксцентриковых пальцев дает возможность отрегулировать положение блока шестерен Б так, чтобы при его перемещении зацепление зубчатых венцов с зубьями шестерен происходило по всей длине, а ход муфты М1 — до полного сцепления.

Форма пазов а и б на барабане 4 (рис. 75, а) и их взаимное расположение обеспечивают точно определенное положение блока 4. Поворот барабана осуществляется маховичком 11, расположенным на левой стенке корпуса коробки скоростей, через коническую зубчатую передачу 10—9 и шестерни 1—2.

Маховичок 11 имеет три фиксированных положения: одно из них соответствует настройке па самый высокий диапазон чисел оборотов шпинделя, второе — на средний и третье — на низший диапазон.

При первом положении маховичка 11 муфта M1 (рис. 74) включается, а блок Б1 находится в нейтральном положении; во втором и третьем положениях маховичка 11 (рис. 75, а) муфта М1 (рис. 74) выключается, а блок Б1 вводится в зацепление своим верхним или нижним венцом соответственно с шестерней 69 или шестерней 42.

Вариатор

На рис. 75, б изображен механизм бесступенчатого изменения величины вертикальной подачи шпинделя. Механизм состоит из фрикционного вариатора с раздвижными конусами и стальным кольцом и управляющего устройства. Вариатор заимствует движение от шпинделя станка через цилиндрические шестерни 8—9. Шестерня 9 закреплена на ведущем валике 10 привода подачи. Фрикционный вариатор выполнен в виде четырех конусов 2, 3, 11 и 12 и стального кольца 4. Конусы 2 и 11, расположенные по диагонали, жестко закреплены на валах 6 и 10 и не имеют возможности перемещаться в осевом направлении. Конусы 3 и 12 смонтированы на шариковых подшипниках, запрессованных в подвижные стаканы 5 и 13. Оба стакана имеют пазы; в паз стакана 5 входит выступ а поводка 7, а в паз стакана 12 — выступ б поводка 14. При перемещении поводков 7 и 14 вдоль оси конусы 3 и 12 также будут перемещаться в осевом направлении, причем при перемещении поводков вниз конусы 3 и 2 сближаются, а конусы 11 и 12 расходятся. При перемещении поводков вверх конусы 3 и 2 расходятся, а конусы 11 и 12 сближаются.

При любом положении конусов стальное кольцо 4 всегда находится в контакте с ними, однако при их перемещении меняется место контакта на образующих конусов, изменяя передаточное отношение привода в пределах от 1/2 до 2.

Изменение передаточного отношения вариатора осуществляется поворотом маховичка 19, а требуемая величина подачи устанавливается по градуированному лимбу 20, кинематически связанному с валом маховичка 19 парой зубчатых колес 18—1. При повороте маховичка 19 через конические шестерни 17 и зубчатое колесо 16 приводится во вращение шестерня-гайка 15, которая связана с резьбовым хвостовиком поводка 14; последний при вращении шестерни-гайки перемещается вместе с поводками 7 и 14 вдоль своей оси вверх или вниз, и выступы а и б соответственно перемещают подвижные конусы 3 и 12 вверх или вниз, изменяя передаточное отношение вариатора.

Число оборотов шпинделя станка настраивается маховичком 9 (рис. 73) по шкале тахометра 22 (рис. 75, б), кинематически связанного с валом 10 винтовой зубчатой передачей 21. Вал 10 приводится в движение от шпинделя станка.

Механизм управления

На рис. 75, в изображен механизм включения и выключения механической подачи шпинделя. Механизм состоит из рукояток включения 1, реечного стержня 2, муфты с разрезным кольцом 3 и сухаря 4. Каждая из рукояток 1 на утолщенной части снабжена зубчатым сектором б, находящимся в постоянном зацеплении с круглой рейкой реечного стержня 2.

При выключенном положении механизма, когда рукоятки 1 отведены, червячное колесо 12, приводимое в движение червяком 8 вращается вхолостую, не сообщая движение валику 5 и реечной шестерне 6.

Для включения механической подачи шпинделя рукоятки / поворачивают на себя, при этом стержень 2 смещается вправо и своим вырезом а вводит сухарь 4 в разрез кольца 3, заклинивая этим червячное колесо 12 на валу 5. В этом случае червяк 8, вращая червячное колесо 12, вал 5 и реечную шестерню 6, находящуюся в зацеплении с рейкой, прикрепленной к гильзе 7, сообщает шпинделю вертикальную механическую подачу.

Читайте также:
Как научиться отрезать под углом 45 градусов циркулярной пилой -советы новичкам

Ручное точное вертикальное перемещение шпинделя осуществляется поворотом маховичка 11 через конические шестерни 10—9, червячную передачу 8—12 и реечный механизм при включенном положении рукояток 1.

Вследствие того, что рукоятки 1 непосредственно связаны с валом 5 при выключенной механической подаче, можно быстро осуществлять ручное перемещение гильзы 7 путем поворота рукояток 1, вала 5 и реечной шестерни 6, связанной с рейкой.

Координатно-расточной станок: предназначение, принцип работы, виды

Координатно-расточным агрегатам отведено особое место в мире станков, ведь они выполняют одну из самых сложных задач — создают высокоточные отверстия с незначительными отклонениями в размещении относительно друг друга. У такого оборудования особое отсчетное устройство, что дает возможность делать высокоточную обработку заготовок. Погрешность при сверлении отверстий до 1 микрометра. Дополнительно координатные станки оснащены устройством, контролирующим возможные отклонения, что делает рабочий процесс практически ювелирным.

Такой тип техники применяется в обработке межцентровых отверстий если необходимо добиться максимально точных расстояний согласно с заданными на плоскости координатами. В процессе обработки заготовок не нужны дополнительные конструкции, направляющие инструмент.

Предназначение

Оборудование применяется для обработки внутренних поверхностей цилиндрической формы. При этом не допускаются отклонения инструмента от центра отверстия. На оборудование выполняют следующие виды работ:

  • сверление и расточка отверстий;
  • обработка внешних поверхностей заготовок цилиндрической формы;
  • снятие фаски, зенкерование, а также развертывание;
  • обработка при помощи фрез плоских поверхностей;
  • нарезание резьбового профиля;
  • измерение деталей.

При помощи станка добиваются рассверливание отверстий в таких приспособлениях, как кондуктора, где необходима высокая точность. При использовании инструмента с алмазной крошкой получают полированные поверхности, при жестком требовании допусков и посадок в сборочных чертежах. Благодаря дополнительным приспособлениям производят замеры и разметку отверстий под острыми углами. При помощи оптических приборов достигается точности обработки и измерения до 0,004 мм.

Модели одностоечных станков

Во всех современных моделях расточных агрегатов присутствует стол прямоугольной формы с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по двум направлениям – продольно и поперечно. Управление движением стола осуществляется электрическими моторами с точным регулированием хода в широком диапазоне режимов.

Координатный расточный станок 2Е450А (аналог устаревшей модели – 2Д450)

Это оборудование призвано обрабатывать отверстия с расположением осей в предельной точности. Установку размеров проводят в прямоугольной координатной системе. Комплектуется станок поворотным столом для работы с деталями в полярной системе координат. Устройства отсчета собраны на оптике, позволяющей производить отсчет целых и дробных частей координатной величины.

Станок позволяет делать:

  • Сверловку отверстий,
  • Фрезерование чистовое,
  • Контроль линейных размеров, расстояний межцентровых и разметку,
  • Нарезку резьбы,
  • Операции с наклонными отверстиями и расположенными взаимно перпендикулярно,
  • Проточку плоскостей торцевых.

К прочтению: Производство сетки рабицы на самодельном станке

Координатный расточный прецизионный станок 2431

Сверхточный универсальный станок для работы в системе координат при помощи оптической оснастки. Способен обрабатывать детали весом до четверти тонны, производить с ними чистовые операции, обеспечивая предельную точность расстояний между отверстиями и поверхностями, которые обрабатываются. Станки задействованы в радиотехнической, приборостроительной, часовой сферах, в инструментальных цехах.

На оборудовании можно отверстия:

  • Сверлить,
  • Рассверливать,
  • Растачивать,
  • Развертывать.

А также подрезать торцы, точно размечать шаблоны, осуществлять контроль над линейными размерами и межцентровыми расстояниями.

Станок координатный расточный с УЧПУ – 2440СФ4

Одностоечный вертикальный многоцелевой агрегат для обработки деталей средней величины. Он рассчитан для выполнения работ в единичном и серийном производстве. На станке можно изготавливать инструменты контрольно-измерительные, образцы эталонные, а также выполнять точные замеры.

К базовой модели можно установить дополнительное оборудование, управляемое ЧПУ:

  • Магазин инструментария с системой замены инструмента автоматическим режимом,
  • Поворотный стол, кантуемый накладной,
  • Головку шлифовальную универсального образца.

Двухстоечный координатный расточный станок (модель 2455АФ10)

Агрегат представляет собой координатно-расточную и измерительную машину, широко используемую в промышленности. Возможности при работе с матрицами, кондукторами и прессформами:

  • Сверловка отверстий,
  • Зенкерование,
  • Развертывание,
  • Растачивание.

Помимо этого, можно выполнять чистовое, получистовое фрезерование фигурных контуров и плоских поверхностей. При модификации оборудования поворотным столом плоской либо универсальной конструкции доступно измерение угловых координат. За счет мощной опоры станок обладает повышенной прочностью, жесткостью и малым температурным коэффициентом расширения, что обеспечивает более точную обработку изделий.

Устройство и принцип работы

Координатный станок имеет следующую конструкцию:

  • рабочий стол, который перемещается в двух направлениях по оси X и Y, на нем закрепляется обрабатываемая заготовка;
  • стойка и станина изготавливаются из чугуна высокого качества, на них устанавливают металлические направляющие и панель управления станком;
  • траверса;
  • расточные головки.

Для выполнения расточки рабочим следует выполнить следующие манипуляции:

  • закрепление детали на рабочем столе в специальном приспособлении;
  • в конусе шпинделя устанавливается режущий инструмент;
  • от размера детали зависит высота расположения траверсы с инструментом.

Для того чтобы установить шпиндель на определенные координаты проводят перемещение стола относительно резца. В промышленности выделяют несколько видов инструмента для координатных станков:

  • проходные;
  • подрезные;
  • канавочные;
  • резьбовые;
  • сверла;
  • зенкера и зенковки;
  • развертки.


Расточка отверстий (Фото: Instagram / remplazmatsentr)

Область применения

Многоосевые станки пользуются спросом практически у любого производителя металлических изделий, мебели, пластмасс, уникальных изделий. Наибольшее количество координатных систем насчитывается в автомобиле- и авиастроении, космической промышленности. Также такие машины можно увидеть на площадках разделки листового материала.

Читайте также:
Курятник из поликарбоната

Вертикальные многоосевые центры мобильны и легко устанавливаются на ровной площадке на новом месте. Производители закладывают возможность модернизации оборудования путем добавления осей, соответственно увеличивать приходится память, количество входов на интерфейсных платах. Из 3-координатного центра можно легко получить 5 или 6-осевые системы.

Технические характеристики

Расточные станки по металлу имеют следующие характеристики:

  • номинальные размеры поверхности рабочего стола — от 250х450 мм до 630х1100 мм;
  • масса оборудования — от 1500 кг до 7800 кг;
  • минимальный диаметр расточки — от 12 мм;
  • возможность обработки отверстий — до 250 мм в диаметре;
  • масса детали — до 600 кг;
  • количество оборотов шпинделя — от 50 до 3000 оборотов в минуту;
  • номинальная мощность приводного двигателя — от 2 кВт до 10 кВт.

Разновидности

Координатно-расточные станки по типу конструктивного исполнения бывают двух видов:

  1. Одностоечные. Заготовка в оборудовании закрепляется на рабочем столе, который перемещается по горизонтали в двух направлениях. При этом режущий инструмент устанавливается в шпиндель и двигается вертикально.
  2. Двухстоечные. Как и аналог имеет стол с возможностью крепления обрабатываемой заготовки, двигается только в продольном направлении. Применяемая в конструкции траверса имеет направляющие для перемещения шпинделя с инструментом по горизонтали и вертикали.

По автоматизации станка различают:

  • установленные индикаторы, возможность набора координат для обработки;
  • применение числового программного управления;
  • приспособление для автоматической замены режущего инструмента в зависимости от условий обработки;
  • возможность синхронизации с блоком программного управления рабочего стола, где закрепляется заготовка.

Размеры оборудования зависят от диаметра шпинделя.

Одностоечный координатно-расточный станок (Фото: Instagram / rage_83)

Как отсчитываются перемещения?

В современном оборудовании применяются два варианта определения положения перемещений – абсолютные и относительные. Выбор в пользу абсолютной или относительной системы на ЧПУ определяется исходя из ряда факторов. Например, каким именно образом составляются размерные цепи на чертежах. Тем или иным системам управления станком свойственно выбирать между двумя вариантами – в приращениях (относительный способ), либо от конкретной размерной базы (абсолютная методика).

Вне зависимости от количества точек, в проекте должна присутствовать базовая размерная точка. В системах с ЧПУ базовой точкой удобно пользоваться в качестве нулевой. Но в системах координат станков ЧПУ всегда надо пользоваться абсолютными координатами. Рассмотрим каждую систему поподробнее.

В системе, использующей абсолютный способ отсчета, станок с ЧПУ проводит фрезерные операции начиная с точки P0, перемещаясь по прямой, вплоть до точки P1. Пользуясь относительной системой, токарные станки, по сравнению с рассматриваемым ранее вариантом, перемещается по иному принципу.

Принцип выбора

При покупке оборудования следует учитывать следующие параметры:

  • допустимый размерный ряд обрабатываемых деталей;
  • массу станка;
  • диапазон внутренних отверстий;
  • количество оборотов шпинделя с инструментом в минуту;
  • величину, массу заготовки;
  • мощностные показания приводных двигателей по всем направлениям движения элементов оборудования.

Преимущества и недостатки

  • повышенная точность обработки заготовки в отличие от аналогов;
  • увеличение производительности станка при использовании блока ЧПУ;
  • использование в промышленности с возможностью монтажа оборудования в линиях серийного производства;
  • защита рабочей зоны;
  • получение отверстий сложных форм, при использовании программных координат;
  • небольшие размеры;
  • в промышленности данный аппарат способен заменить несколько станков.
  • высокая стоимость;
  • сложный ремонт и обслуживание координатно-расточных станков, в результате чего требуется привлекать обученный персонал.

Высокоточное оборудование (Фото: Instagram / stan.samara)

Производители и стоимость

Выпуском данного оборудования занимаются несколько компаний среди которых:

  • ЗАО «Стан-Самара». Основано в 1991 году, параллельно на предприятии производят оборудование для шлифования.
  • ОАО МЗКРС. Расположено в Москве, основано в 1942 году.
  • Зарубежная модель Newall. Особенностью производимого оборудования считается размеры стола 380х530 мм.
  • WKV, а также WHN.

При покупке координатно-расточных станков потребитель должен быть готов к затратам. Стоимость оборудования зависит от технических параметров и изменяется от 150000 рублей до 1500000 рублей.

Возможности многоосевых систем

Координатно-сверлильный станок позволяет получать сложные детали:

  • Бобышки, отверстия нестандартной формы.
  • Фасонные поверхности, корпусные изделия.
  • Зубчатые колеса, шестерни, крыльчатки, роторы.
  • Без труда отрабатываются ребра жесткости.
  • Отверстия в любой проекции под различными углами, пазы, резьбы.
  • Все сложные детали, требующие криволинейной обработки.
  • За один цикл можно обработать полностью всю поверхность заготовки.

В последнее время широко применяются вакуумные столы для удержания обрабатываемой детали за счет всасывания воздуха. Классические крепления уже не используются, что сокращает время на извлечение и установку новой заготовки.

Изготовление своими руками

При сборке станка в домашних условиях рекомендуется применять подручные материалы высокого качества.

Направляющие элементы

При самостоятельном изготовлении допускается использовать втулки и стержни круглой формы. Недостатком самоделки может стать преждевременный износ. Применение оригинальных направляющих приведет к высоким затратам.

Настройку расстояния между салазками и рабочей поверхностью производят при помощи винтов. Движение по направляющим осуществляют при помощи системы привода.

Разработчики оборудования рекомендуют использовать устаревшие печатные машинки, так как они изготовлены из стали высокого качества. Их следует аккуратно разобрать, снять каретку и направляющие со всеми вспомогательными элементами. Каждую каретку используют отдельно, чтобы обеспечить движение в двух направлениях.

Старая печатная машинка (Фото: Instagram / yulekmoto)

Привод

Для обеспечения движения стола необходимо применять электродвигатель с подшипниковым узлом. Передается движение при помощи винта.

Кардан

Изготавливается из бронзовой втулки необходимого размера. На валу двигателя и трубке сверлят отверстие и закрепляют между собой при помощи спиц от велосипедного колеса или иглы от подшипников. После соединения с валом мотора рекомендуется смазать место стыка.

Читайте также:
Квартира 50 кв. м.: 115 фото основных стилей и продуманных идей оформления небольших квартир

Ходовой вал

В качестве данного элемента могут применяться стержни из стали, прошедшей термическую обработку. Предварительно необходимо нарезать резьбу на поверхности заготовки. При этом используется стандартный шаг.

Разрезная гайка из бронзы

Данную деталь следует закрепить на движущихся частях оборудования. Изготавливается из бронзового бруска, в котором сначала сверлят отверстие, а затем нарезают резьбу. Перед использованием рекомендуется полностью провернуть гайку.

Эксплуатация

Для предотвращения несчастных случаев следует соблюдать требования безопасности:

  • при замене инструмента на высоте необходимо использовать закрепленные площадки;
  • установку режущего инструмента проводить при полном останове шпинделя;
  • резец подводить к заготовке на малой скорости, чтобы избежать поломки приспособления;
  • запрещается приближаться на опасные расстояния к шпинделю при обработке;
  • закреплять инструмент необходимо специальными приспособлениями;
  • заготовки должны быть жестко закреплены на рабочем столе.

При соблюдении требований безопасности во время работы на координатно-расточном станке предотвращается возникновение несчастных случаев.

Введение

Расточные станки предназначаются для обработки деталей в условиях единичного и серийного производства. Это широкоуниверсальные станки, на которых можно производить черновое и чистовое растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей и торцов отверстий, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий, фрезерование плоскостей, нарезание резьбы и другие операции. Большое разнообразие различных видов обработки, производимой на расточных станках, позволяет в ряде случаев проводить полную обработку детали без перестановки её на другие станки, что особенно важно для тяжёлого машиностроения.

Характерной особенностью расточных станков являются наличие горизонтального (или вертикального) шпинделя, который совершает движение осевой подачи. В шпинделе крепится режущий инструмент – борштанга с резцами, сверло, зенкер, фреза, метчик и др. Широкое применение получают расточные станки с программным управлением, сокращающим время их переналадки, повышающим производительность труда и качество обработки.

В зависимости от характера выполняемых операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки подразделяют на универсальные и специализированные. В свою очередь, универсальные станки разделяются на горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные). Для всех типов станков наиболее существенным параметром, определяющим все основные размеры станка, является диаметр расточного шпинделя.

Устройство и принцип действия координатно-расточных станков

Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с точными координатами. Станки этого типа имеют два исполнения: одностоечное (рис.1, а) и двухстоечное (рис.1, б). Основными частями одностоечного координатно-расточного станка являются станина 1, стойка 2, расточная головка 3, стол с салазками 4. Двухстоечный координатно-расточный станок 2Е470А имеет следующие основные части: станину 1, стойки 2, расточные головки 3, траверсу 4, рабочий стол 5.

Обрабатываемую деталь закрепляют на плоскости стола, режущий инструмент – в шпинделе расточных головок. В зависимости от высоты обрабатываемой детали траверсу и расточную головку устанавливают на определённую высоту и закрепляют. Установка шпинделя на заданные координаты осуществляется перемещением стола в двух взаимно перпендикулярных направлениях (при работе на одностоечном станке) или перемещением стола в продольном направлении по направляющим станины и расточной головки в поперечном направлении по траверсе (в случае работы на двухстоечном станке портального типа). Особенностями конструкции, монтажа и обслуживания координатно-расточных станков являются:

наличие корригирующих устройств, компенсирующих погрешность шага ходового винта (на станках старых моделей);

применение оптических устройств для отсчёта координат; использование роликовых направляющих, воспринимающих массу салазок, стола, изделия и силу резания;

высокая точность обработки деталей и сборки узлов и высокое качество обрабатываемой поверхности; хорошая виброустойчивость и массивный фундамент; постоянная температура в помещении в пределах (201,5) С;

высокая квалификация рабочих, обслуживающих станки; минимальные и регламентированные припуски на обработку отверстий.

Рис.1. Координатно-расточные станки:

а – одностоечный: 1 – станина, 2 – стойка, 3 – расточная головка, 4 – стол с салазками;

б – двухстоечный: 1 – станина, 2 – стойки, 3 – расточные головки, 4 – траверса, 5 – рабочий стол

Одностоечные вертикальные координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с точным расположением осей, размеры между которыми заданы в прямоугольной системе координат.

Кроме того, на станке также возможно:

· чистовое фрезерование поверхностей торцевыми или концевыми фрезами;

· разметка и контроль линейных размеров на деталях.

Поворотные столы, поставляемые со станками, позволяют производить обработку отверстий, заданных в полярной системе координат, а также взаимно перпендикулярных и наклонных отверстий и плоскостей.

В условиях нормальной эксплуатации станки обеспечивают точность межцентровых расстояний при обработке в прямоугольной системе координат до 0,06 мм.

Станки комплектуются разнообразным инструментом и принадлежностями для сверления и растачивания отверстий, резьбонарезания, фрезирования и разметки:

§ цанговый с комплектом цанг,

· втулки переходные для инструмента с конусом Морзе

· оправки для фрез

· универсальный резцедержатель и резцедержатель с точной подачей

· широкий набор резцов расточных, сверл, развёрток, фрез, метчиков.

Рекомендуемая область применения – инструментальные и производственные цехи машиностроительных предприятий при индивидуальном и серийном производстве точных деталей без специальной оснастки.

Координатно-расточный станок мод.2Е450

Станок мод. 2Е450А – одностоечный с размерами стола 630х1120 мм, оснащённый оптической измерительной системой с экранным отсчётом, устройством для предварительного набора координат, автоматическим остановом стола и салазок в заданных положениях с помощью фотоэлектрического нуль-индикатора. Эталонами длины являются плоские стеклянные штриховые меры. Период вращения шпинделя осуществляется от регулируемого электродвигателя постоянного тока через трёхступенчатую коробку скоростей. В пределах каждой ступени частота вращения шпинделя регулируется бесступенчато в пределах 50-2500 об/мин. Подача шпинделя также регулируется бесступенчато с помощью фрикционного вариатора. Имеется механизм автоматического отключения подачи шпинделя на заданной глубине. Предусмотрены механические зажимы стола и ручной зажим шпиндельной бабки. Точность установки координат 0,004 мм, точность диаметра расточенного отверстия допускается не более 0,005 мм.

Читайте также:
Какие бывают надувные бассейны для дачи — фото, характеристики, преимущества, недостатки

Координатно-расточный станок мод.2Д450

Одностоечный координатно-расточный станок мод. 2Д450 с рабочей поверхностью стола 630х1120 мм. оборудован оптическими устройствами, позволяющими отсчитывать целую и дробную части координатного размера. Станок может использоваться как в инструментальных, так и в производственных цехах для точной обработки деталей без специальной оснастки. В условиях нормальной эксплуатации станок обеспечивает точность установки межцентровых расстояний в прямоугольной системе координат 0,004 мм. и в полярной системе – 5 угловых секунд. Точность расстояний между осями отверстий, обработанных в нормальных для координатного растачивания условиях, 0,006 мм.

Установка оси отверстия на изделии относительно оси шпинделя на требуемую координату осуществляется движением стола или салазок , перемещение которых контролируется специальным оптическим устройством. Последнее базируется на точных линейках, закрепляемых в одном случае на столе (подвижная линейка), в другом – на станине (неподвижная линейка). Линейка стола имеет 1000 высокоточных делений через 1мм., линейка станины – 630 делений. Штрихи проектируются на матовый экран с 75-кратным увеличением. Для оценки сотых долей одного интервала линейки в плоскости экрана имеется шкала со 100 делениями. Для получения отсчёта большой точности на экране имеется дополнительная шкала, позволяющая производить отсчёт до 0,001 мм.

Рис. 2. Кинематическая схема станка мод. 2Д450

На рис.2 показана кинематическая схема станка мод. 2Д450. Цепь главного движения определяет вращение шпинделя с режущим инструментом, которое осуществляется от регулируемого электродвигателя постоянного тока 1 через ременную передачу 2-3, вал I, зубчатые колёса 6-7, вал II, колёса или 7-10 на шпиндель III. Частота вращения шпинделя изменяется бесступенчато путём регулирования электродвигателя 1 в пределах 700-2800 об/мин. Переключение ступеней частоты вращения двухступенчатой коробкой скоростей производится маховичком 11 через цепную передачу 4-5. Частота вращения контролируется тахогенератором, установленным на валу I.

Вертикальная подача гильзы, шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя 17 постоянного тока с широким диапазоном регулирования. Вращение через червячную передачу 18-19, шлицевый вал IV, зубчатые колёса 20-21, вал V и червячную пару 22-23, фрикционную муфту с рейкой 25 гильзы шпинделя. Рукоятками 40 при выключенной муфте можно вручную производить подъём или опускание гильзы шпинделя. Для более точных перемещений гильзы имеется маховичок 41, связанный с валом V коническими колёсами 42-43. Автоматическое выключение подачи гильзы шпинделя при достижении заданной глубины сверления осуществляется отключением 17 микропереключателем.

Установочное перемещение шпиндельной головки производится от асинхронного электродвигателя 12 через червячную передачу 13-14 и реечную 15-16. Перемещение заготовки в прямоугольной системе координат производится за счёт перемещения стола в продольном направлении и салазок – в поперечном от двух независимых электродвигателей постоянного тока 44 и 26 через аналогичные червячные передачи 27-28 и 31-32, конические передачи 35-36 и 37-38, реечные передачи 29-30 и 33-34.

Для закрепления стола, салазок и шпиндельной головки в нужных положениях применены унифицированные зажимы.

Модельный ряд координатно-расточных станков

Станок с оптической системой отсчёта координат по осям X и Y

Разновидности координатно-расточных станков

Для изготовления сложных деталей в масштабах тяжелого машиностроения на производственных, инструментальных цехах, где нужно проводить множество операций обработки без смены оборудования, применяют расточные станки. Они бывают специализированными и универсальными, в зависимости от характера выполняемых действий. Универсальные машины делятся на горизонтально-, алмазно-, токарно- и координатно-расточные станки.

Что такое расточный станок, устройство и принцип действия

Координатно-расточные машины относятся к категории широкоуниверсального оборудования. Все сложные обработки отверстий при точном соблюдении координат выполняют на этих агрегатах. Особенность, присущая всем расточным станкам – наличие у них шпинделя вертикального или горизонтального направления. Последний представляет собой вал, снабженный приспособлением для удержания инструмента режущей группы (сверла, резцы, фрезы, зенкер, метчик), и имеющий возможность перемещаться в линейном направлении по оси.

Координатный расточный станок для работы с отверстиями конструктивно состоит из:

  1. Станины.
  2. Стойки.
  3. Головки расточной.
  4. Стола на салазках.
  5. Траверсы.

Работая с деталью на станке, ее закрепляют на рабочем столе, инструмент для обработки зажимают в головке расточной шпинделя. Ориентируясь на высоту детали, выставляют, затем фиксируют головку. Выполняя перемещение стола в любом из двух взаимно перпендикулярных направлений, добиваются установки шпинделя в точку необходимых координат. При помощи вращения шпинделя закрепленный инструмент обрабатывает заготовку.

Предназначение оборудования

Координатно-расточные станки призваны выполнять обработку отверстий со строгим соблюдением межцентровых расстояний между ними и ориентации относительно базовых поверхностей. Отсчет при этом происходит в прямоугольной системе координат без применения дополнительных средств направления инструмента. Применяются такие машины как в единичном, так и массовом производстве.

Основные работы на таких станках включают:

  • сверление растачивание отверстий (черновое, чистовое);
  • обточку цилиндрических поверхностей с наружной стороны;
  • обработку торцов отверстий, а также их развертывание, зенкерование;
  • фрезерование плоских поверхностей;
  • формирование резьбы;
  • замер деталей.

Кроме этого оборудование позволяет высверливать отверстия в кондукторах и корпусных элементах, где важна предельная точность их взаимного расположения. Алмазно-расточные станки предназначены для расточки цилиндров, втулок, шатунов и других деталей двигателя.

Читайте также:
Как прозвонить якорь генератора

Кроме расточных работ, на станках можно выполнить разметку, контроль размеров, проверить межцентровые расстояния. Используя столы поворотной конструкции (идут комплектом к оборудованию), обрабатывают отверстия, расположение которых определяется полярной системой координат, а также отверстия наклонные и взаимно перпендикулярные.

Станки расточные оснащены устройствами отсчета на базе оптики. Это дает возможность производить отсчет в пределах целых и дробных частей координатного размера. Точность при этом, касаемо межцентровых расстояний, достигает порядка четырех тысячных миллиметра. Более точные устройства оборудованы системой цифрового отображения расстояния и позволяют оператору задавать координаты с точностью до 0,001 мм.

Типы координатно-расточных станков

Координатный расточный станок представлен двумя основными типами конструкций: одностоечной и двухстоечной. Одностоечные модели снабжены крестовым столом, на котором закрепленная заготовка имеет возможность перемещаться по взаимно перпендикулярным линиям в горизонтальной плоскости. Подача обрабатывающего инструмента осуществляется за счет движения шпинделя по вертикали.

Двухстоечные станки также имеют стол для крепления заготовок. В этой модели стол перемещается на салазках по продольной линии между стойками, а расточная головка на шпинделе – по траверсе в продольном направлении. Шпиндель в этом случае тоже имеет возможность двигаться вдоль вертикали.

В зависимости от уровня автоматизации, координатно-расточные станки бывают:

  • с наличием индикации и системы набора координат;
  • со встроенным ЧПУ;
  • с функцией автоматической смены инструментария и заготовок;
  • с функцией подключения к ЧПУ дополнительного оборудования, к примеру, поворотного стола.

Самый базовый параметр любых координатно-расточных станков – это диаметр шпинделя расточного. Чем он больше, тем крупнее станок по габаритным размерам.

Спецприспособления и расточные головки

Координатный расточный станок выполняет обработку деталей при помощи всевозможных съемных режущих насадок. Сам резец представляет собой изделие, рабочая часть которого изготовлена из инструментальной стали. Элемент крепится в головке при помощи державки хвостовика.

Конструктивно держатель резца выполнен так, чтобы последний мог свободно перемещаться на специальном ползуне. С аппаратной частью координатно-расточного станка ползун связан через распределительную планку. При необходимости перемещения резца под воздействием управляющего сигнала срабатывает автоматический элемент в планке, после происходит сдвиг в ту или иную сторону шпиндельной бабки.

Еще одна операция, где применяют спецприспособление – изготовление матрицы для пресс-формы (растачивание). В качестве универсального инструмента выступает регулируемая головка. Этот элемент снабжен пазом для перемещения ползуна и регулятором-кольцом с нанесенной на него шкалой. Настройку (предварительную и точную) осуществляют механически при помощи двух винтов.

Модели одностоечных станков

Во всех современных моделях расточных агрегатов присутствует стол прямоугольной формы с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по двум направлениям – продольно и поперечно. Управление движением стола осуществляется электрическими моторами с точным регулированием хода в широком диапазоне режимов.

Координатный расточный станок 2Е450А (аналог устаревшей модели – 2Д450)

Это оборудование призвано обрабатывать отверстия с расположением осей в предельной точности. Установку размеров проводят в прямоугольной координатной системе. Комплектуется станок поворотным столом для работы с деталями в полярной системе координат. Устройства отсчета собраны на оптике, позволяющей производить отсчет целых и дробных частей координатной величины.

Станок позволяет делать:

  • Сверловку отверстий;
  • Фрезерование чистовое;
  • Контроль линейных размеров, расстояний межцентровых и разметку;
  • Нарезку резьбы;
  • Операции с наклонными отверстиями и расположенными взаимно перпендикулярно;
  • Проточку плоскостей торцевых.

Координатный расточный прецизионный станок 2431

Сверхточный универсальный станок для работы в системе координат при помощи оптической оснастки. Способен обрабатывать детали весом до четверти тонны, производить с ними чистовые операции, обеспечивая предельную точность расстояний между отверстиями и поверхностями, которые обрабатываются. Станки задействованы в радиотехнической, приборостроительной, часовой сферах, в инструментальных цехах.

На оборудовании можно отверстия:

  • Сверлить;
  • Рассверливать;
  • Растачивать;
  • Развертывать.

А также подрезать торцы, точно размечать шаблоны, осуществлять контроль над линейными размерами и межцентровыми расстояниями.

Станок координатный расточный с УЧПУ – 2440СФ4

Одностоечный вертикальный многоцелевой агрегат для обработки деталей средней величины. Он рассчитан для выполнения работ в единичном и серийном производстве. На станке можно изготавливать инструменты контрольно-измерительные, образцы эталонные, а также выполнять точные замеры.

К базовой модели можно установить дополнительное оборудование, управляемое ЧПУ:

  • Магазин инструментария с системой замены инструмента автоматическим режимом;
  • Поворотный стол, кантуемый накладной;
  • Головку шлифовальную универсального образца.

Двухстоечный координатный расточный станок (модель 2455АФ10)

Агрегат представляет собой координатно-расточную и измерительную машину, широко используемую в промышленности. Возможности при работе с матрицами, кондукторами и прессформами:

  • Сверловка отверстий;
  • Зенкерование;
  • Развертывание;
  • Растачивание.

Помимо этого, можно выполнять чистовое, получистовое фрезерование фигурных контуров и плоских поверхностей. При модификации оборудования поворотным столом плоской либо универсальной конструкции доступно измерение угловых координат. За счет мощной опоры станок обладает повышенной прочностью, жесткостью и малым температурным коэффициентом расширения, что обеспечивает более точную обработку изделий.

Заключение

Координатно-расточные станки благодаря своей функциональности занимают особую нишу среди универсального оборудования, позволяющего существенно оптимизировать технологический процесс. Поэтому за счет них можно реально снизить трудозатраты на производство и, следовательно, себестоимость выпускаемой продукции.

Видео по теме: Электронная линейка NEWALL на координатно-расточном станке

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: