Обработка металла

Токарная обработка

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

19.1. Классификация

Оснащенность станков системами ЧПУ (адаптивными, позиционными и контурными) отражена в их обозначениях, которые, сохраняя принцип цифрового обозначения моделей станков отечественного производства, дополняются в конце следующими буквенно-цифровыми знаками: Ф1 — для станков с цифровой индикацией и предварительным набором координат, Ф2 — для станков с системами ЧПУ позиционного   типа;    ФЗ — для    станков с системами ЧПУ контурного типа, Ф4          

для станков с универсальными системами ЧПУ для позиционной и контурной обработки. Кроме того, к обозначению модели станка с ЧПУ могут прибавляться приставки С1, С2, СЗ, С4 и С5, что указывает на различные модели систем ЧПУ, применяемых в станках, а также на различные технологические возможности станков. . Например, станок модели 16К20ФЗС1 оснащен системой ЧПУ «Контур 2ПТ-71», станок модели 16К20ФЗС4 — системой   ЧПУ   ЭМ907,   станок   модели 16К20ФЗС35—системой ЧПУ Н22-1М, станок модели 16К20ФЗС32 — системой УЧПУ-2Р22.

Станки модификаций С4 и С5 имеют увеличенный диапазон и более высокий предел подач по сравнению со станками модификации С1. Следует отметить также, что технологические возможности станков модификаций С4 и С5 обеспечивают полуавтоматическую токарную обработку заготовок со ступенчатыми (цилиндрическими, конусными, фасонными) наружными и внутренними поверхностями различной сложности, а также нарезание резьбы. Модификация С32 обеспечивает те же возможности, что и С4 и С5. Отличие заключается в редактировании управляющей программы с пульта управления, поиска нужного кадра, набора управляющей программы и ее отработки, в расчете циклов обработки и выдачи управляющих воздействий.

19.2. Обозначение осей координат и направлений движений

В станках с ЧПУ обозначение осей координат и направлений движений рабочих органов связано с ориентацией обрабатываемой заготовки и инструмента. За основу при программировании операции обработки принято перемещение инструмента относительно системы координат неподвижной заготовки (19.1), оси которой параллельны прямолинейным перемещениям рабочих органов станка.

Обозначение осей координат и положительных направлений движений в токарных станках с ЧПУ показаны на 19.2, а — г. Ось Z принимается параллельной оси шпинделя. Движение по оси Z в положительном направлении соответствует направлению отвода инструмента от заготовки: Ось X принимается параллельной поперечным направляющим. Положительное движение по оси X соответствует отводу инструмента, установленного на главном резцедержателе поперечных салазок, от оси вращения заготовки.  Буквами А, В я  С обозначают

вращательные движения относительно осей X, Y и Z соответственно и осей, параллельных им.

Положительные направления А, В я С совпадают с направлением завинчивания винтов с правой резьбой в положительных направлениях осей X, У и Z соответственно. Вторичные движения, параллельные осям X и Z, обозначают соответственно U и W.

На схематических чертежах станков движения рабочих органов, несущих инструмент, обозначают буквами без штриха, а движение рабочих органов, несущих заготовку,— буквами со штрихом. При этом положительное направление движения, обозначенного буквой со штрихом, противоположно соответствующему направлению движения, обозначенному той же буквой без штриха (см. 19.1).

19.3. Конструктивные особенности токарных станков с ЧПУ

К металлорежущим станкам с ЧПУ по сравнению с универсальными предъявляют повышенные требования по надежности, быстродействию, жесткости и точности.

Станки с ЧПУ подразделяют по конструкции — на станки с горизонтальной и вертикальной осями шпинделя; по расположению направляющих — с горизонтальным, вертикальным и наклонным расположением; по способу закрепления заготовки — на центровые, патронные и пат-ронно-центровые.

Центровые станки (19.3, а) имеют заднюю бабку, приспособление для зажима и предназначены в основном для обработки различных валов. П а т-ронные    станки     (19.3,   б)    не

имеют задней бабки и предназначены для обработки коротких заготовок (деталей), закрепленных в патроне. Патронно-центровые станки (19.3, в) оснащены зажимным патроном и задним центром.

На   19.4 показаны   основные части токарного станка с ЧПУ. Общими    для    таких    станков    частями и системами являются станина,  главный привод, два привода  подач   (продольный и      поперечный),      суппорты — верхний и продольный (каретка), поворотный резцедержатель,  системы смазывания и охлаждения, устройство ЧПУ, электрооборудование, гидрооборудование, задняя бабка для центровых станков,  приспособления для закрепления заготовки, вспомогательные устройства   (люнеты, механизмы удаления стружки и т. п.).

Конструкция некоторых токарных станков с ЧПУ имеет наклонную станину, один или два суппорта, оснащенных одной или двумя револьверными головками, имеющими от 4 до 12 инструментов на каждой, в их число может входить и вращающийся инструмент.

Станина предназначена для монтажа основных частей и механизмов станка и может быть горизонтальной, вертикальной и наклонной (угол наклона 60°), что определяется, в частности, видом направляющих (горизонтальные, вертикальные или наклонные) и необходимостью установки и размещения на станине (и внутри нее) ряда основных частот и механизмов. На станине предусмотрены базовые поверхности, на которых устанавливают, например, шпиндель, суппорты, заднюю бабку, приводы подач. Станины изготовляют литыми и сварными.

Наиболее ответственной частью станины являются направляющие, которые обеспечивают прямолинейное перемещение частей станка и связанного с ними режущего инструмента. Точность станка определяется точностью изготовления направляющих (по профилю), отсутствием зазоров и жесткостью конструкции. В современных станках с ЧПУ в зависимости от их конструкции и назначения применяют направляющие скольжения, качения и комбинированные (скольжения и качения).

Направляющие скольжения (19.5) могут быть плоскими (прямоугольные, треугольные, призматической формы, типа «ласточкин хвост») и цилиндрическими. В станках часто используют комбинированные направляющие, когда левая и правая направляющие имеют различный профиль.

Направляющие, выполненные в виде планок, закрепленных винтами к чугунной станине или приваренных к стальной сварной станине, называют накладными.

Применяют    направляющие

скольжения   со   специальным

покрытием в виде пасты на основе эпоксидной смолы. Достоинством таких направляющих являются малый коэффициент трения (0,03), высокая износостойкость, повышенная размерная точность и т. д.

В направляющих качения (19.6, 19.7) используют тела качения — шарики или ролики. На 19.8 показана конструкция роликовой направляющей в виде танкетки, применяемой в токарных станках в сочетании с термически обработанными стальными планками.

19.6. Открытые направляющие качения

В некоторых станках корпусные детали (станину и основание) изготовляют из цементных бетонов, особенно полимербетонов. Полимербетон представляет собой смесь различных по величине кусков горной породы и синтетических материалов, таких, как полиэстер. Использо-

вание таких материалов для изготовления станин и оснований улучшает статическую и динамическую жесткость, термическую стабильность, акустические свойства металлорежущих станков.

В бетонные основания и станины заливают направляющие, необходимые вставки для размещения установочных элементов, трубы для укладки кабелей и т. д.

Главный привод предназначен для вращения шпинделя с заготовкой (деталью). В большинстве, случаев главный привод состоит из электродвигателя, ременной   передачи   и   автоматической' ко-

робки скоростей (АКС). На 19.9 представлена кинематическая схема АКС С помощью АКС производятся все операции управления главным приводом по программе, задаваемой устройством ЧПУ,— пуск, торможение, реверсирование, регулирование частоты вращения. АКС имеет шесть электромагнитных муфт, подключение которых в определенной последовательности позволяет получить девять] частот вращения шпинделя.

В станках с ЧПУ применяют, как правило, раздельный главный привод (19.10). Коробка 3 скоростей отделена от шпиндельной . бабки 5, в которой смонтирован шпиндель. Иногда кроме шпинделя бабка имеет одну-две передачи В главном приводе могут быть применены асинхронный одноступенчатый электродвигатель 1 или электродвигатель постоянного тока с достаточно широким диапазоном регулирования частоты вращения.

Передача вращения от электродвигателя   к коробке  скоростей   и   от  коробки   ! скоростей   к   шпиндельной   бабке   осуществляется ременной передачей 2 или упругой муфтой 4.

Суппорты токарных станков с ЧПУ служат для установки и перемещения в заданном направлении резцедержателей с режущим инструментом. Суппорты могут иметь одно- или двухкоординат-ное    перемещения    и     монтируются    на

направляющих.    Конструкции   суппортов разнообразны и зависят от типов станков. Поворотные      резцедержатели   содержат  от   четырех  до  восьми инструментов с  горизонтальной  и  вертикальной  осями  поворота.   Освобождение, поворот, фиксация и зажим инструмента осуществляются   автоматически   по   программе.  Число инструментов,  устанавливаемых   в   резцедержателе,   зависит   от сложности изготовляемой детали и ее материала.  Например, при точении труднообрабатываемых   материалов   число   инструментов      увеличивается,      поскольку уменьшается   их   стойкость.   Существуют резцедержатели     (19.11),    имеющие вращающийся инструмент. Вращающийся инструмент  выполняет  сверление,   зенке-рование,   фрезерование,   резьбонарезание и   развертывание.   Для   выполнения   этих операций производится фиксация шпинделя с деталью в рабочей позиции; для точного позиционирования шпинделя используют следящий привод.

Для привода подач в станках

с ЧПУ применяют шаговые электродвига

тели, электродвигатели постоянного тока,

электрогидравлические приводы, приводы

с электромагнитными муфтами, шаговые

электродвигатели     с          усилителями

(19.12, а, б) и др.

В случае разомкнутой системы программного управления  (19.13, а)  пе-

ремещение рабочего органа должно быть строго дозировано на каждый импульс, для этого в станках с ЧПУ применяют шаговые электродвигатели. В станках с замкнутой системой программного управления, т. е. с использованием обратной связи (19.13, б, в), движение и остановку рабочего органа контролирует датчик исполнения и регулирования  сопоставлением  размеров  обраба-

тываемой детали, заданных по программе и полученных фактически. Основным достоинством применяемых в этих случаях приводов с электродвигателями постоянного тока является значительный диапазон плавного регулирования частоты вращения  (до 1:1800).

На 19.14 приведена схема трех-статорного шагового двигателя. Он состоит из ротора и статора и имеет расположенные вдоль оси три секции: /, 2 и 3 (19.14, в). Полюсы ротора разделены на три секции: 1, 2 и 3, но каждая

из  них  смещена  по  окружности  относительно рядом  расположенной секции на 5/3,   где   5 — межполюсное   расстояние (19.14, а, б).  Если полюсы секции/ ротора   располагаются   против   полюсов статора, то полюсы секций // и III ротора смещены   относительно   полюсов   статора соответственно  на  5/3  и  на  25/3.   При подаче напряжения в секцию / ротор будет неподвижен, так как в этом положении он имеет минимальное магнитное сопротивление. При подаче напряжения в секцию // ротор  повернется против часовой стрелки   на  5/3   и   полюсы   этой   секции встанут против полюсов статора. При подаче напряжения в секцию /// ротор снова повернется   против   часовой   стрелки   на 5/3 и т. д. Последовательная подача импульсов на обмотки электромагнитов статора   соответствующих   секций   вызывает прерывистое (шаговое) вращение ротора. В  приводах  подач  применяют   гидравлические   усилители,    которые позволяют малые мощности шаговых электродвигателей увеличивать до значений, достаточных для перемещения рабочих органов станка. Гидравлический усилитель соединяется с ходовым винтом, пе-

ремещающим рабочий орган станка, через зубчатую передачу или непосредственно. Различают силовые гидроусилители с линейным перемещением и гидроусилители крутящих моментов.

В станках с ЧПУ применяют гидроусилители крутящих моментов. В качестве силового органа такого усилителя используют гидромотор 4 (19.15), выходной вал 5 которого соединен с исполнительным механизмом. Втулка 2 золотника жестко соединена с выходным валом 5, а пробка 1 — с входным валом 3. Масло от насоса через отверстия 6 и 10 попадает в золотник. При нейтральном положении пробки относительно втулки указанные отверстия перекрыты. Вращение вала гидромотора задается угловым положением пробки /. При смещении пробки от нейтрального положения масло из золотника через отверстия 13 к 9 поступает в гидромотор, а по отводящей трассе через отверстия 7 и 8, 11 и 12 — на слив. Вместе с валом вращается по часовой стрелке и втулка 2. Вращение ее происходит до тех пор, пока она не окажется в нейтральном положении относительно пробки.

В качестве приводов подач в станках с ЧПУ применяют также тихоходные высокомоментные электродвигатели    с  возбуждением от посто-

янных  магнитов,   соединяемых  непосредственно с ходовыми винтами станков.

К приводам станков с ЧПУ предъявляют особые требования в части обеспечения равномерности движения подач и точности установочных перемещений. Прямолинейные движения суппортов осуществляются с помощью передачи винт — гайка качения (19.16), которая обеспечивает высокую осевую жесткость и равномерность движения. Между винтом / и гайкой 2, имеющими резьбу специ-

ального профиля, помещаются шарики 3, перекатывающиеся при вращении винта. Каналом возврата служит специальный вкладыш 4, соединяющий два соседних витка гайки и заставляющий циркулировать шарики только в пределах одного шага резьбы.

В  гайке  имеются  три  цепи  шариков, расположенных по окружности под углом

120°. К преимуществам данной конструкции относят малые габаритные размеры, отсутствие быстроизнашивающихся деталей и малую длину каналов возврата. Конструкция передачи винт — гайка качения зависит от профиля резьбы, способа возврата шариков и метода регулирования натяга. Регулирование зазора или натяга при полукруглом профиле сводится к изменению расположения винта относительно гайки.

Регулирование натяга в винтовой шариковой паре производят поворотом сегментом 5 полугайки 3 (19.17) относительно полугайки 4. Сегмент имеет 93 зуба на внутреннем венце и 92 — на наружном. Перестановка сегмента на один зуб относительно полугайки 3 приводит к осевому смещению на 1—2 мкм.

В приводе подач перед ходовым винтом часто располагают беззазорные зубчатые передачи, в которых выборку зазора осуществляют различными способами. Зубчатое колесо, показанное на 19.18, состоит из двух дисков 2 и 3 с зубчатыми венцами. Уменьшение зазора в зубчатом зацеплении колеса / и дисков 2 и 3 достигается разворотом эксцентриковой втулки 4. После регулирования диски 2 и 3 скрепляют винтом 5.

На 19.19 показано зубчатое колесо с косыми зубьями, составленное из дисков 6 и 8 и связанное с валом шпонкой 4. Зазор в зацеплении с колесом 1 регулируют подбором толщины полуколец 2 и  7 между дисками 6 и 8,  взаим-

ное положение которых определяется штифтами 3. После регулирования диски 6 и 8 скрепляют винтами 5.

Колесо 3, расположенное на валу 2 (19.20), соединяется с колесами 1 и 4, расположенными на валу 6, причем колесо/ неподвижно в осевом направлении. Между колесами 1 я 4 находится тарельчатая пружина 5, которая перемещает колесо 4 и поворачивает колесо 3 до тех пор, пока его зубья не вступят в контакт с неподвижным колесом /.

Зубчатые колеса 2 и 4, сидящие на валу 1 (19.21), сцепляются с зубчатым колесом 5, расположенным на валу 6, причем колеса 2 и 5 жестко закреплены на валах 1 и 6 соответственно, а колесо 4 может вращаться на валу /. В пазу

зубчатого колеса 2 находятся две пружины 8, которые одним концом упираются в штифты 3 колеса 4, а другим — в штифты 7 колеса 2, заставляя поворачиваться колесо 4 относительно колеса 2. При этом производится автоматическая выборка зазора.

19.4. Токарные станки моделей 16А20ФЗ и МК6713 с ЧПУ

Токарный    станок   модели    16А20ФЗ.

Этот станок (19.22) предназначен для обработки деталей типа тел вращения в замкнутом автоматическом цикле (со ступенчатым и криволинейным профилем различной  сложности)   за   один  или   не-

сколько рабочих ходов, а также для на

резания резьб; выпускается он с системой

числового программного управления

2Р-22 (модели 16А20ФЗС32) и системой

«Электроника            НЦ-31»           (модель

16А20ФЗС39).

Системы программного управления обеспечивают ввод, редактирование и автоматическое выполнение программ обработки детали, а также управление ими с клавиатуры пульта оператора. Класс точности станков П.

Станок модели 16А20ФЗ имеет массивное основание с окном для схода стружки и проем для установки транспортера стружки, который вводится с правой стороны; станина имеет коробчатую форму с поперечными ребрами П-образной формы и закаленные шлифованные направляющие. На станине установлены шпиндельная бабка, каретка, привод продольной и поперечной подач, задняя бабка.

Кинематическая схема станка представлена на 19.23. Вращение от электродвигателя главного движения (частотно-регулируемый асинхронный электродвигатель) передается на вал 1 шпиндельной бабки с помощью клинового ремня с передаточным отношением 171:240.

Шпиндельная бабка (19.24) обеспечивает три диапазона частот вращения шпинделя с соотношением 1:1, 1:3, 1:8,7 переключаемых вручную. Первый диапазон частоты вращения шпинделя (20—285 об/мин) обеспечивается поворотом рукоятки вправо; второй диапазон (60—830 об/мин) — поворотом ее влево в среднее положение, а третий диапазон (175—2500 об/мин) —поворотом рукоятки влево до упора. Для резьбонаре-зания в шпиндельной бабке установлен датчик с приводом У (19.24), зазор в зубчатом зацеплении 2—3 которого выбирается поворотом эксцентрикового фланца 4.

Привод продольного перемещения включает шариковую передачу винт — гайка качения, опоры винта, приводной электродвигатель постоянного тока или асинхронный с частотным регулированием, а также датчик обратной связи, соединенный винтом через муфту, или на станках с приводом «Размер 2М-5-21» используют датчик, встроенный в асинхронный двигатель. Предусмотрена также дополнительная передача на валик ручного перемещения каретки в наладочном режиме при отключенном станке.

Привод поперечного перемещения включает (19.25) шариковую передачу винт — гайка качения, опору винта, приводной электродвигатель постоянного тока или асинхронный с частотным регулированием и датчик обратной связи, соединенный с винтом через муфту, или на станках с приводом «Размер 2М-5-21» используют датчик, встроенный в асинхронный электродвигатель. Предусмотрена также дополнительная передача на валик ручного перемещения суппорта в наладочном режиме при отключенном станке.

На станках используется 6-, 8- и 12-позиционная автоматическая универсальная головка (УГ9321, УГ9324 и УГ9325) с горизонтальной осью поворота. Головка имеет инструментальный диск на 6 радиальных и 3 осевых инструмента (6-позиционная) или на 8 блоков под радиальные и осевые инструменты (8-позиционная) или на 12 блоков под радиальные инструменты и осевые инструменты, комбинируемые при наладке на деталь (12-позиционная). Конструкция головки показана на 19.26.

Движение     от     электродвигателя 17, встроенного в гильзу 21 корпуса 23, сообщается  блоку  сателлитов 12  с  помощью поводковой муфты, выполненной на торце вала ротора 16 и водила 24 планетарного редуктора. Один из сателлитов сопрягается с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления 26, а другой — с подвижным зубчатым колесом 2, на ступице которого     выполнена     трапецеидальная резьба,   а   на   торце — зубчатая   муфта. С помощью зубчатой муфты и винта 3 деталь 9 соединяется с кулачком 4 управления индексацией. Радиальной опорой детали 9 служат  бронзовые полукольца 29, торцовой — подшипники 10 и  11.  С резьбой на детали 9 сопрягается фланец-гайка 8, прикрепленный к шпинделю 5 головки, при этом шпиндель может совершать вращательное и поступательное движение. К шпинделю прикреплены инструментальный   диск /   и   фиксирующая   полумуфта 31 с круговым зубом. Вторая полумуфта 30 закреплена на корпусе головки.

На торце гильзы 21 установлен датчик 19 углового положения инструментального диска, выполненный на герметичных магнитоуправляемых контактах и соединенный с фланцем шпинделя с помощью валика 22 и муфты 20. Датчик защищен кожухом.

В нише корпуса 13 размещены набор клеммных зажимов электрокоммуникации головки, PC-цепочки двигателя и микровыключатель 14 контроля сцепления полумуфт 30 и 31.

Включение подачи СОЖ на инструментальный диск осуществляется при нажатии диском на толкатель клапана 6, который встроен в планку 7, прикрепленную к корпусу головки.

Головка работает по следующему циклу (на 19.26 показано исходное положение) : снятие усилия и расцепление плоскозубчатых муфт, поворот инструментального диска до заданной позиции, предварительная фиксация, сцепление муфт и сжатие их с необходимым усилием. При пуске двигателя деталь 9 и кулачок 4 начинают вращаться против часовой стрелки. Поскольку полумуфты 30 и 31 сцеплены и шпиндель не может вращаться, происходит расцепление полумуфты за счет взаимодействия резьб на

деталях 8 и 9. К окончанию расцепления уступ кулачка соприкасается с пальцем 35. При продолжении поворота фиксатор 34 под воздействием скосов на фланце 32 входит в паз на кулачке, обеспечивая сцепление привода и шпинделя.

Когда инструментальный диск достигнет необходимого углового положения, осуществляется реверсирование двигателя по команде датчика 19 и соответственно изменяется направление вращения деталей головки. При этом фиксаторы 33 и 34 западают в пазы фланца 32, кулачок освобождается и расцепляет привод и шпиндель. При дальнейшем вращении привода осуществляется сцепление фиксирующих полумуфт и создается необходимый натяг, величина которого зависит от установки токового реле в цепи двигателя. Токовое реле управляет отключением электродвигателя.

Головки (19.27, 19.28) комплектуют инструментальными дисками, на которых устанавливается инструмент для центровых работ. Подача СОЖ осуществляется в рабочей позиции через вспомогательные втулки.

На головке модели УГ9321 (см. 19.27) инструмент для центровых работ устанавливается в блок 7, который монтируется на торцовой поверхности инструментального диска в позициях 1, 3, 5. При установке блока необходимо вывернуть пробку 8 и в случае работы с СОЖ ослабить винт 10, вынуть шарик 9 и ввернуть пробку 8 в резьбу 11. Конструкция суппортной груп-п ы отличается наличием комбинированных поперечных направляющих (левой — наклонной, правой — прямоугольной) и покрытия из антифрикционного состава на рабочих поверхностях продольных направляющих каретки и поперечных направляющих суппорта. Антифрикционное покрытие обеспечивает постоянство коэффициента трения при малых и высоких скоростях рабочих перемещений, что способствует повышению точности позиционирования, а также стабильности и точности обработки.

Регулировка положения путевых кулачков на продольной и поперечной линейках показана на 19.29 и 19.30. На каждой линейке предусмотрены 2 паза для

установки кулачков аварийного отключения подачи и аварийного отключения станка. Кулачки воздействуют на блоки путевых электропереключателей, смонтированные на суппортной группе станка.

Кулачки / аварийного отключения подачи следует устанавливать так, чтобы они воздействовали на штоки блока конечных выключателей раньше кулачков 2 аварийного отключения станка, а последние — на расстоянии 5—8 мм до крайних положений поперечного суппорта и упора каретки в корпус задней бабки и резцов в кулачки патрона. По команде кулачков 1 при ошибке программиста или наладчика отключается подача в соответ-

ствующем направлении без удара о смежные части станка. При этом система программного управления и станок не отключаются и информация от датчиков обратной связи сохраняется в памяти системы.

Аналогичный сдвоенный кулачок установлен на задней бабке для предотвращения аварийного удара о заднюю бабку, он воздействует на блок электропереключателей, установленных на каретке станка.

На тех же линейках установлены (см. 19.29, 19.30) кулачки 3 подачи команды на предварительное замедление скорости перемещения при входе каретки и суппорта в фиксированное положение и кулачки 4 фиксированного положения.

На станках 16А20ФЗС32 с системой ЧПУ 2Р-22 кулачки фиксированного положения не используют, после срабатывания конечного выключателя на замедление привод реверсируется и производится точный останов по нулевому импульсу датчика положения в пределах шага винта.

Смазывание имеет важнейшее значение для нормальной эксплуатации и долговечности станка и производится строго в соответствии с картой и схемой смазыва-

ния (19.31). В станке применена автоматическая система смазывания шпиндельной бабки.

Шестеренный нанос 2 (19.31) всасывает масло из резервуара / и подает его через сетчатый фильтр к подшипникам шпинделя и зубчатым колесам. Для контроля, насоса применено дополнительное реле 12, установленное после сетчатого фильтра 4.

При наличии потока масла в системе смазывания реле дает команду о готовности к работе главного привода. В случае

выхода из строя электродвигателя станции смазывания реле дает команду на выключение двигателя главного привода.

Кроме того, для визуального контроля работы станции смазывания установлен маслоуказатель //, вращающийся диск которого свидетельствует о работе системы смазывания. В процессе работы необходимо следить за состоянием фильтра 4 и по мере засорения производить промывку его элементов в керосине не реже 1 раза в месяц. Для снятия фильтра предварительно отсоединяют сливную трубу.

Из шпиндельной бабки масло через сетчатый фильтр и магнитный патрон 5 сливается в резервуар.

Ежедневно перед началом работы следует проверять уровень масла по риске маслоуказателя 3 на резервуаре и при необходимости доливать его.

В станке применена а-в т о м а т и ч е-ская  система  смазывания  на-

правляющих каретки и направляющих станины от станции, установленной на основании.

При включении насоса станции масло под давлением 0,1— 0,2 МПа подается с помощью шланга к коллектору на каретке. На давление 0,1—0,2 МПа отрегулирован подпорный клапан; величина давления контролируется манометром 7.

Включение насоса станции осуществляется при включении станка и в дальнейшем происходит по команде от электроавтоматики станка или УЧПУ (с интервалом 45 мин). Выключение подачи масла происходит через 3—5 с от электроавтоматики станка или УЧПУ. За это время необходимая порция масла поступает от коллектора ко всем точкам смазывания каретки. Для исключения попадания загрязненного масла в станцию предусмотрен обратный клапан 6.

При необходимости в дополнительной подаче масла нажимают кнопку «Толчок

смазки». При этом масло поступает в течение всего времени нажатия кнопки.

В коллекторе системы смазывания предусмотрено 5 выходных магистралей: по линии а масло подается на переднюю наклонную поперечную направляющую каретки; по линии б — через медную трубку в каретке на призматическую продольную направляющую каретки и нижнюю переднюю планку каретки; по линии в — к задней плоской направляющей и нижней задней планке каретки: по линии г — к заднему опорному подшипнику винта поперечного перемещения; по линии д — к задней прямоугольной поперечной направляющей каретки.

Консистентной смазкой смазывают подшипники опор винта продольного перемещения, подшипник передней опоры винта поперечного перемещения, винтовые пары продольного и поперечного перемещения, а также подшипники автоматической головки. На винтовых парах продольного и поперечного перемещения, правой опоре винта поперечного перемещения, а также в корпусе универсальной автоматической головки для этой цели имеются пресс-масленки 8, 9, 10. Места консистентной смазки обозначены знаком « + » (см. 19.31). Механизм автоматической инструментальной головки смазывают маслом индустриальным И-ЗОА.

После подключения станка и проведения пусконаладоч-ных работ производят подготовку станка к работе. Проверяют положение и надежность крепления кулачков аварийного ограничения хода на продольной и поперечной линейках (см. 19.29; 19.30), положение и надежность крепления задней бабки на станине. С помощью накидных ключей контролируют легкость перемещения суппортной группы в продольном и поперечном Направлениях. С помощью рукоятки переключения устанавливают диапазон (нижний) частот вращения шпинделя.

В режиме «Ручное управление» проверяют работу всех механизмов станка: переключения диапазонов перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях, на быстром ходу и рабочих подач; аварийных и блокировочных электропереключателей; подачи масла враще-

ния шпинделя в каждом из трех диапазонов, в том числе на максимальной частоте (не менее 30 мин).

После проверки правильности работы станка в ручном режиме управления устанавливают требуемый инструмент и проверяют работу станка при обходе контура вхолостую без установки заготовки.

Проводят привязку инструмента в соответствии с указаниями в сопроводительной документации на УЧПУ и в инструкции по программированию. Протачивают пробную деталь, предпочтительно резьбовой валик по программе, проведенной в руководстве по эксплуатации.

После замеров контрольных размеров производят требуемую корректировку введенных данных управляющей программы с помощью клавиатуры системы управления. Схемы технологических возможностей станка приведены на 19.32 при оснащении различными головками. Не допускается включать неработающий более часа станок на частоту вращения шпинделя выше 1500 об/мин без предварительного разогрева станка на частоте 800 об/мин в течение 15 мин.

В качестве режущего инструмента используют стандартные резцы (25х25х Х150) со сменными твердосплавными пластинами или напайные резцы того же типоразмера, а также осевой инструмент — резцедержатели с цилиндрическим хвостовиком диаметром 50 мм, закрепляемые в переходных блоках на дисках головок УГ9321 и УГ9325 или непосредственно в диске головки УГ9324. Для использования осевого инструмента с корпусным хвостовиком (конус Морзе № 2 и № 3) предусмотрены переходные втулки.

В комплект поставки станка входят несколько резцов, используемые при запуске и освоении станка в эксплуатации, а также комплект вспомогательного инструмента (переходные втулки, а также инструментальные блоки для головок УГ9321и УГ9325).

На 12-позиционной головке возможна установка 12 радиальных резцов для обработки в центрах с использованием инструментов-дублеров; 6 блоков для осевого инструмента для обработки внутренних поверхностей деталей диаметром до 320 мм; 3 блоков  (через 120°)  и 6 резцов

для полной обработки деталей диаметром до 320 мм при подрезке торцов диаметром до 225 мм; 4 блоков на соседних позициях и 4 резцов для полной обработки, включая подрезку торца, деталей диаметром до 320 мм.

При 8-позиционной головке при установке 4 блоков для осевого и 4 блоков для радиального инструмента возможна полная обработка деталей диаметром до 250 мм и диаметром до 320 мм при подрезке торца в диапазоне диаметров 110— 320 мм; подрезку торца от 0 до диаметра 320 мм можно производить одним резцом при снятии блоков для осевого инструмента с двух соседних позиций.

Токарный  станок  модели   МК6713С5.

Токарный станок — специальный патронный станок повышенной точности модели МК6713С5 с ЧПУ (19.33) предназначен для изготовления в автоматическом режиме деталей типа дисков различной конфигурации, а также для нарезания резьб. Станок оснащен системой ЧПУ Н22-1М.

Станок модели МК6713С5 имеет один шпиндель, оснащен крестовым суппортом и резцедержателем на шесть инструментов. Станок имеет литую чугунную станину, на которой размещены основные части станка. Накладные направляющие (в виде массивных   брусьев   прямоугольной   фор

мы) жестко прикреплены к станине. Передняя направляющая в зоне резания закрыта стальным щитком, задняя — открыта. Обе направляющие с правой стороны закрыты телескопическими щитками.

Кинематическая схема станка представлена на 19.34. От электродвигателя постоянного тока с тиристорным приводом вращения через клиноременную передачу передается на вал /. Электродвигатель по программе, считанной с перфоленты, автоматически обеспечивает любую из девяти частот вращения. Блок зубчатых колес 2 = 26; 72 и 50 на валу // и блок

зубчатых колес 2 = 61 и 25 и на валу /// позволяют автоматически получить (в сочетании с двигателем) 36 ступеней частот вращения шпинделя. Блоки зубчатых колес перемещаются вдоль валов // и /// с помощью гидроцилиндров, управляемых с пульта ЧПУ.

Вращение от вала / на вал // передается зубчатой парой 2 = 28 и 72 или зубчатой парой z = 50 и 50, от вала// на вал III— зубчатой парой 2 = 26 и 74 или зубчатой парой 2 = 50 и 50, от вала/// на шпиндель (вал IV) вращение передается парой 2 = 61 и 67 или парой 2 = 25 и 103.

Для нарезания резьб имеется вал V, соединенный муфтой с датчиком резьбонаре-зания.

Суппортная группа состоит из каретки, перемещающейся по накладным направляющим станины, и поперечного суппорта, перемещающегося по накладным направляющим каретки. Передняя нижняя направляющая каретки, воспринимающая боковые нагрузки и обеспечивающая прямолинейность продольного перемещения в горизонтальной плоскости, сделана удлиненной в сторону шпиндельной бабки, что позволяет не только увеличить отношение длины направляющей к ширине, но и резко снизить давление на кромки.

Прямолинейность перемещения поперечного суппорта в горизонтальной плоскости обеспечивается только левой направляющей типа «ласточкин хвост».

Привод поперечного и продольного перемещения состоит из зубчатой передачи 2 = 30 и 120, гидроусилителя с шаговым двигателем и передачи винт — гайка качения. Зазор в зубчатой передаче выбирается перемещением крышки относительно корпуса редуктора.

Резцедержатель — шестипозицион-ный, автоматический, с вертикальной осью вращения установлен на поперечном суппорте (19.35). Поворот резцедержателя осуществляется следующим образом. Гидроцилиндр 7 по команде с пульта ЧПУ поднимает резцовую головку 2, при этом плоскозубчатая полумуфта 3 выходит из зацепления с полумуфтой 5. Затем начинает работать гидромотор 9 поворота резцедержателя, который с помощью червячной пары б поворачивает головку 2 и пару зубчатых колес 4 (с передаточным отношением 1:1) на заданную позицию, что контролируется контактом /. Выбор позиции инструмента происходит по команде с пульта ЧПУ.

По окончании поворота резцовой головки 2 контакт / подает сигнал на реверс гидромотора 9. Реверсирование осуществляется до фиксированного положения. Затем происходит зажим резцовой головки гидроцилиндром. Конечное положение головки контролируется конечным выключателем 8.

Крепление резцовых блоков к поверхностной части резцовой головки осуще-

ствляется вручную с помощью эксцентриковых зажимов. Охлаждающая жидкость подается к каждому резцу индивидуально через каналы в резцовой головке и трубки. Включение и выключение подачи охлаждающей жидкости — автоматическое (по команде с пульта ЧПУ).

Винтовые шариковые пары поперечного и продольного перемещения отличаются только длиной винтов. Крепление гаек к корпусу каретки и суппорту осуществляется с помощью клиньев. Регулирование шариковой винтовой пары (19.36) производится следующим образом. Снимают щиток 3 и, ослабив один из винтов 2, затягивают второй. При этом штырь / перемещается,  поворачивая  гайку 4.  Пово-

рот винта 2 на 360°  обеспечивает осевой натяг в 0,05 мм.

Регулирование положения путевых кулачков на продольной и поперечной линейке показано на 19.37 и 19.38 соответственно. На каждой линейке выполнены два паза для установки кулачков. Кулачки воздействуют на блоки путевых электропереключателей, установленных на каретке. Кулачки ограничения хода предназначены для аварийного отключения подачи. Они воздействуют на штоки конечных выключателей за 5—8 мм до положения механического ограничения хода. По команде этих кулачков (при ошибке программиста или наладчика) отключается подача в соответствующем направлении без удара о смежные детали. При этом система программного управления и станок не отключаются и информация о положении суппорта, поступающая от датчиков обратной связи, сохраняется в памяти системы ЧПУ. Кулачки 2 и 3 дают команду на предварительное замедление перемещений суппорта и каретки станка.

В станке применена автоматическая централизованная система смазывания коробки скоростей от шестеренного насоса, который установлен на панели, являющейся одновременно крышкой резервуара, прикрепленного к левому торцу станины. Примерно через 1 мин после включения электродвигателя главного движения и сблокированного с ним двигателя насоса масло поступает в маслоука-затель, что свидетельствует о нормальной работе систем смазывания.

Из коробки скоростей масло через сетчатый фильтр и магнитный патрон сливается в резервуар. Если масло перестало поступать в маслоуказатель, необходимо остановить станок и очистить фильтр. Количество масла в резервуаре контролируется через маслоуказатель. Смазывание направляющих каретки и станины, а также шариковых винтовых пар осуществляется  автоматически от станции. Включе-

ние насоса станции происходит при включении станка и в дальнейшем осуществляется по команде моторного реле времени через каждые 60 мин.

При включении насоса станции масло

под давлением подается в систему смазы

вания суппортной группы. Включение по

дачи масла происходит через 3—5 с. За

это время необходимая порция масла по

ступает ко всем точкам смазывания суп

портной группы. Смазывание всех меха

низмов редукторов перемещений осуще

ствляется при работе станка разбрызгива

нием. Количество масла в редукторах

контролируется         визуально      через

маслоуказатели.

Включение гидропривода осуществляется нажатием кнопки «Пуск» гидроагрегата. Работа гидропривода происходит в соответствии с подачей электрических команд г. от пульта управления к электромагнитам реверсивных золотников и к шаговым двигателям гидроусилителей. Принципиальная схема гидропривода приведена на 19.39.