Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)

В зависимости от характера выполняемых работ и применяемого режущего инструмента станки подразделя-ют на группы и типы.

Станки с ЧПУ должны обеспечивать высокие точность и скорость отработки перемещений, заданных УП, а также сохранить эту точность в заданных пределах при длительной эксплуатации. Конструкция станков с ЧПУ должна обеспечивать совмещение различных видов обработки, автоматизацию загрузки и выгрузки деталей, автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента, возможность встройки в общую авто-матическую систему управления. В конструкциях станков с ЧПУ используют короткие кинематические цепи, что повышает статическую и динамическую жесткость станков. Для всех исполнительных органов применяют автономные приводы с минимально возможным числом механических передач. Эти приводы должны иметь высокое быстродействие. Точность станков с ЧПУ повышается в результате устранения зазоров в передаточ-ных механизмах приводов, уменьшения потерь на трение в направляющих и механизмах, повышения вибро-устойчивости, снижения тепловых деформаций.

По технологическим признакам и возможностям станки с ЧПУ классифицируются практически так же, как уни-версальные станки, на базе которых изготовляется большинство станков с ЧПУ.

Токарные станки с ЧПУ предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения, а также для нарезания наружной и внутренней резьбы

Фрезерные станки с ЧПУ, предназначенные для обработки плоских и пространственных корпусных деталей, осуществляют следующие операции: плоское, ступенчатое и контурное фрезерование с нескольких сторон и под различными углами; сверление; растачивание; развертывание; нарезание резьбы и др.

Сверлильно-расточные станки с ЧПУ, - обработка отверстий в деталях, выполняют сверление, рассверлива-ние, зенкерование, растачивание, развертывание, обтачивание торцов, фрезерование, нарезание резьб и др.

Шлифовальные станки с ЧПУ - шлифование наружных, внутренних и торцовых поверхностей деталей, имею-щих прямолинейную и криволинейную форму образующих.

Электроэррозионные станки с ЧПУ - вырезание методом электроэрозии деталей сложного контура из токо-проводящих материалов, обработка которых другими способами затруднена или невозможна. Обработка осуществляется непрерывно перемещающимся электродом-проволокой (из латуни, меди, молибдена, вольф-рама) в среде керосина или воды с антикоррозионными присадками.

Многоцелевые станки с ЧПУ (обрабатывающие центры), предназначенные для комплексной обработки де-талей за одну установку, выполняют практически все операции обработки резанием.

МС обладают среди всех станков с ЧПУ наивысшей степенью универсальности. На одном и том же станке можно обрабатывать различные по конструкции и назначению детали.

Установленные поворотные столы на них позволяют обрабатывать заготовки со всех сторон, кроме базовой поверхности. На некоторых моделях этих станков обеспечивается до 500 тысяч положений инструмента, что позволяет обрабатывать самые сложные заготовки со всех сторон (кроме базовой) за один установ.

Современная ситуация призывает станкостроительные предприятия следовать следующим тенденциям:

- Многоосевая обработка

Многоосевая обработка на современных станках с ЧПУ это не только революционная тех нология производ-ства, но и существенный фактор повышения производительности труда. Многоосевая обработка позволяет на одном станке выполнять все виды работ, которые ранее выполнялись на различных станках: токарных, фре-зерных, расточных, зубофрезерных, долбѐжных и т. д.

В современном производстве сроки изготовления и поставки новой продукции должны постоянно снижаться с одновременным сохранением качества или повышением выпускаемойпродукции. Эти задачи с успехом ре-шаются на многоосевых станках. Кроме сокращения но- менклатуры станков в производстве, также сущест-венно сокращается время на межоперационное складирование заготовок, при передаче со станка одного тиа на другой. При применении многоосевых станков, на которых весь технологический процесс выполняется непрерывно, необходимость в межоперационном складировании отпала. Происходит существенная эконо-мия производственных и вспомогательных площадей, что снижает расходы производства на содержание пло-щадей, затраты электроэнергии и др. Кроме того существенно сокращаетсячисленность рабочих, так как один многоосевой станок заменяет 5-15 станков.

Увеличение производительности труда, сокращение сроков от заказа до отгрузки, создание цехов без скла-дов для незавершѐнного производства, сокращение накладных расходов всѐ этовозможно при применении многоосевых или многокоординатных станков.

Многоосевые станки можно разделить на следующие типы: серии ZT – для больших партий деталей, станок имеет два шпинделя и две револьверные головки, сери Super Hiceel- jкоторые могут выполнять обработку более сложных деталей, станки серии МТ сочетают достоинства двух предыдущих типов многоцелевых стан-ков, приспособлены для обработки изделий различных партий и объѐмов изделий. Станки могут обрабаты-вать используя до девяти осей в процессе обработки. Станки серии Super Miller сочетают как фрезерную, так и токарную обработку. Консрукция станков обеспечивает высокую скорость обработки и достижение высокой точности.

Станки создают по размерным рядам, представляющим собой группы однотипных станков подобной кинема-тической структуры и конструкции, но имеющих разные размеры. По ГОСТ 600–80 предусмотрено 13 разме-ров токарно-карусельных станков (диаметр обработки 80…25000 мм); по ГОСТ 2983–81 регламентировано 6 размеров круглошлифовальных станков (диаметр устанавливаемой заготовки 100…800 мм); по ГОСТ 6852–80 предусмотрено 5 размеров зубофрезерных станков (диаметр заготовки – 800…5000 мм) и так далее.

Типоразмер станка – представитель ряда с конкретными параметрами, а модель станка – конструкция данно-го типоразмера.

Классификация станков по степени универсальности предусматривает подразделение их на универсальные (для разнообразных операций на заготовках широкой номенклатуры в единичном и мелкосерийном произ-водствах, а также при ремонтных работах), специализированные (для обработки однотипных заготовок раз-ных размеров в крупносерийном и массовом производствах) и специальные (для обработки заготовок одного наименования и одного типоразмерав массовом производстве).