Многоцелевые станки для обработки корпусных и плоских деталей.

Металлорежущие станки, предназначенные для выполнения большого числа различных технологических операций без переустановки обрабатываемых дета­лей, имеющих устройство автоматической смены инструмента и оснащенных системами ЧПУ, называют многоцелевыми (МЦ) (рис. 5). Корпусные и плоские детали можно обрабатывать с одной установки с нескольких сторон (до пяти). Типовыми технологическими операциями являются растачивание, сверление, зенкерование, развертывание, цекование, нарезание резьбы метчи­ками, фрезерование плоскостей, контуров и фасонных поверхностей. При высо­кой концентрации выполняемых технологических операций для МЦ характер­на высокая точность обработки (6-7 квалитет). МЦ снабжают необходимым режущим инструментом, расположенным в спе­циальном инструментальном магазине. В соответствии с заданной управляю­щей программой используется любой инструмент из магазина, требуемый для обработки соответствующей поверхности. Все более широкое применение на­ходят также устройства автоматической смены заготовок, предварительно за­крепленных на столах-спутниках.

МЦ для обработки корпусных и плоских деталей по компоновке выполняют горизонтальными, вертикальными и продольно-обрабатывающими. При горизон­тальной компоновке (рис. 5) ось вращения шпинделя Ш расположена гори­зонтально, и такие станки чаще всего используют для обработки сложных кор­пусных деталей. Шпиндельная бабка ШБ перемещается (координата Y) по верти­кальным направляющим стойки 3, которая может быть подвижной (координата Z) или неподвижной.

Рис. 5. Общий вид МЦ с горизонтальной осью вращения шпинделя

Отдельные станки имеют выдвижной шпиндель. На про­дольном столе (координата X) расположен поворотный стол /. На верхнем тор­це стойки смонтирован инструментальный магазин М. В устройство автоматиче­ской смены инструмента входит автооператор А. Поворотная платформа 4 слу­жит для установки на столе-спутнике очередной заготовки во время обработки предыдущей детали той же или совершенно иной конфигурации.

На МЦ вертикальной компоновки (рис. 6) ось вращения шпинделя Ш распо­ложена вертикально. Станки удобны при обработке многих плоских деталей сложной формы (штампов, пресс-форм, рычагов, крышек, фланцев и т.д.). Шпин­дельная бабка ШБ перемещается (координата Z) по вертикальным направляю­щим стойки. Шпиндель обычно выдвижной. Продольный и поперечный суппор­ты обеспечивают перемещение детали по координатам X и Y. Варианты конструк­ции инструментального магазина Ми автооператора А весьма разнообразны.

Типоразмерные ряды МЦ строятся по ширине стола (от 100 до 5000 мм) с знаменателем геометрической прогрессии 1,26. Величины перемещения рабочих органов назначают по наибольшему размеру заготовок, устанавливаемых на стол, с учетом возможности выхода режущего инструмента за пределы обрабатываемых поверхностей.

В условиях мелкосе­рийного и серийного производства доля машинного времени в общем времени работы МЦ достигает 70-90% (для сравнения: доля машинного времени на уни­версальных станках составляет 20-30%), а производительность изготовления де­талей превышает производительность обработки на универсальных станках до 10 раз.

Современные МЦ имеют в приводах главного движения чаще всего достаточно мощные электродвигатели постоянного тока с двухзонным регулированием час­тоты вращения, что обеспечивает работу каждого инструмента в оптимальных режимах. Диапазон регулирования частоты вращения таких электродвигателей от номинальной при постоянной мощности достигает 8:1, а при постоянном кру­тящем моменте до 1:1000. Механическая часть приводов значительно упрощена и представляет собой двух- и трехступенчатую коробку скоростей, благодаря чему достигаются высокие динамические качества приводов.

Приводы подач МЦ обеспечивают широкий диапазон регулирования рабочих подач (до 10000 раз и более) при постоянном крутящем моменте, высокую ско­рость вспомогательных перемещений (до 20 м/мин), достаточные тяговые уси­лия, стабильность и надежность работы. Выполнение этих требований обуслов­ливает широкие возможности МЦ, их высокую точность и производительность.

Рис. 6. Общий вид вертикального МЦ

Наибольшее распространение имеют приводы подач с регулируемыми высокомоментными электродвигателями постоянного тока, которые передают движение ра­бочему органу через винтовую пару качения.