Page 8 - Журнал "Станочный парк"
P. 8

МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ                                                                                                                                                                             МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ
        ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ                                                                                                                                                                         ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ
        зерных  станков  с  прямыми  приводами,  кото-                                                    Рис. 1. Общий          и  МШ2,  установленные  соответственно  на  дится тангенциальная подача инструмента.
        рые усиленно эксплуатируются на протяжении                                                        вид станка мод.        фрезерном суппорте и столе, осуществляют  При резании без тангенциального переме-
                                                                                                          5320Ф4.
        ряда лет (в частности 4 станка мод. 5М370Ф4                                                                              вращением  фрезы  и  заготовки.  Двигатель  щения  фрезы  корпус  6  закрепляется  та-
        ф. Морена, г. Коломна).                                                                                                  М3, установленный на фрезерном суппорте,  рельчатыми пружинами механизма зажима
               Ниже рассмотрены некоторые особенно-                                                                              обеспечивает  осевое  перемещение  фрезы,  9. Для смены фрезы предусмотрено пере-
        сти построения зубофрезерных стан-                                                                                       как периодическое (при затуплении фрезы),  мещение контрподержки 10 от гидроцилин-
        ков с прямыми приводами инстру-                                                                                          так и непрерывное ‒ при диагональном зу-                    дра и её закрепление в рабочем положении
        мента и заготовки по результатам                                                                                         бофрезеровании. Перемещение инструмента  механизмом зажима 11.
        создания       отдельных        моделей                                                                                  вдоль  оси  заготовки  осуществляется  элект-                      Контроль углового положения шпин-
        станков, а также на основе эскиз-                                                                                        родвигателями  М4,  обеспечивая  обработку  деля фрезы осуществляется датчиком 12, а
        ного  проектирования  унифициро-                                                                                         колёс требуемой ширины.                                     требуемая взаимосвязь угла поворота фре-
        ванных гамм станков.                                                                                                            Электродвигателем  М5  и  редуктором  зы и стола реализуется с помощью системы
                                                                                                                                 фреза  устанавливается  на  требуемый  угол  ЧПУ.
               Гамма  вертикальных  зубоф-                                                                                       (установочное  перемещение),  а  фиксация                          На  рис.  4  приведена  типовая  кон-
        резерных станков.                                                                                                        выбранного  углового  положения  осущест-                   струкция  стола  станков  ø200  -  500  мм  с
               Диаметр  обрабатываемого  колеса:
        200 - 1250 мм (по ГОСТ 659-89). Для пяти раз-
        меров  станков  базовой  моделью  для  первых
        трёх  является  станок  5320Ф4  ø200  мм,  а  для
        остальных (800 и 1250 мм.) ‒ станок ø800 мм.
               Отличительной  особенностью  базовых
        моделей ø200 и ø800 мм является конструкция
        стола. Стол станка ø200 выполнен на подшип-                   вая фиксация заготовки осуществляется
        никах качения, а ø800 – на гидростатических                   контрподдержкой изделия 7, перемеща-
        радиальных и упорных подшипниках. Это обу-                    ющейся по направляющим стойки контр-
        словлено как необходимостью обработки заго-                   поддержки  8.  Удаление  стружки  произ-
        товки типа вал-шестерня (при которой требу-                   водится транспортёром стружки 9.
        ется в столе отверстие большого диаметра), так                        На  рис.  2  показана  типовая  кине-
        и повышенными требованиями к динамическим                     матическая схема станков гаммы с пря-
        характеристикам станков больших размеров.                     мыми  приводами  заготовки  и  фрезы  на
               На  основе  базовых  моделей  строятся                 примере станка мод. 5320Ф4. Станки вы-
        остальные станки с высокой унификацией уз-                    полнены на базе мехатронных систем, и
        лов  и  подсистем.  Так,  например,  унификация               в их формообразующих цепях отсутству-
        узлов  и  деталей  станков  ø200  и  ø320  мм  со-            ют  зубчатые  или  иные  промежуточные                                                                                      Рис. 3. Конструкция узла суппорта станков ø200 - 800.
        ставляет  около  95%.  Конструктивная  унифи-                 передачи,  а  согласование  перемещений                    вляется механизмами зажима. Электродви-
                                                                                                                                                                                           прямым  приводом  вращения  шпинделя  1
        кация  (однотипность  решений)  внутри  гаммы                 исполнительных           органов      выполняет-           гатель М6 перемещает фрезу в радиальном  с  установленной  в  нём  заготовкой.  Ротор  2
        приближается к 100%. Общий вид станка мод.                    ся системой ЧПУ. Мотор-шпиндели МШ1                        направлении для установки на глубину ре-
        5320Ф4,  разработанного  в  МГТУ                                                                                         зания и при совместной работе с двигате-                  электродвигателя  крепится  на  стакане  3,
        «СТАНКИН»  и  изготовленного  в  г.                                                                                      лем  М4  обеспечивает  требуемую  модифи-                 который  муфтой  4  жёстко  связан  со  шпин-
        Сасово, показан на рис. 1.                                                                                                                                                         делем. Статор двигателя 5 закрепляется на
               Основным         несущим        узлом                                                                             кацию  зуба  по  длине  (бочкообразность,  неподвижной части стола. Контроль угла по-
                                                                                                                                 малый угол конуса и т.п.). Таким образом,  ворота  шпинделя  осуществляется  датчиком
        станка  является  станина  1.  На  ней                                                                                   станки полностью построены на основе ме-
        расположены роликовые рельсовые                                                                                          хатронных устройств, а именно: для враще-                 обратной связи 6. Зажим заготовки на торце
        направляющие,           обеспечивающие                                                                                                                                             приспособления (на рис. 4 не показано) осу-
        радиальное  перемещение  стойки  2.                                                                                      ния  фрезы  и  заготовки  ‒  на  базе  прямых  ществляется гидроцилиндром 7.
                                                                                                                                 приводов  (мотор-шпиндели),  для  переме-
                                                                                                                                                                                                  Конструктивно  столы  станков  ø800  -

        По стойке в вертикальном направле-                                                                                       щения узлов ‒ на базе следящих приводов  1250 мм отличаются только диаметром план-
        нии перемещается каретка суппорта                                                                                        подач.
        3 с установленным в ней инструмен-                                                                                              На рис. 3 показана типовая конструк-               шайбы 8, на которой закрепляется заготовка,
        тальным  суппортом  4.  Инструмен-                                                                                                                                                 и  опорами  планшайбы,  в  качестве  которых
        тальный суппорт конструктивно яв-                                                                                        ция суппорта с прямым приводом вращения  применяются  гидростатические  замкнутые
                                                                                                                                 фрезы для станков ø200 - 800 мм на при-
        ляется мехатронным узлом с прямой                                                                                        мере станка мод. 5320Ф4. Ротор 1 электро-                 круговые  направляющие  9  и  радиальный
                                                                                                                                                                                           подшипник 10.
        установкой привода вращения фре-                                                                                         двигателя установлен на шпинделе 2, в ко-
        зы 5. Для установки и вращения за-                                                                                                                                                        Как видно из рисунков 3, 4, конструк-
        готовки  служит  стол  6,  закреплён-                                                                                    нусе которого устанавливается оправка 3 с  ции  наиболее  ответственных  узлов  при  ис-
        ный  в  станине.  Конструктивно  стол                                                                                    фрезой 4. Статор 5 двигателя закреплён в  пользовании  прямых  приводов  становятся
        также  является  мехатронным  узлом                                                                                      корпусе 6 суппорта, который перемещается  весьма жёсткими, кинематические цепи мак-
                                                                                                                                 приводом 7 по направляющим скольжения  симально короткими и беззазорными. Следу-
        с  установленным  прямым  приводом                                        Рис. 2. Типовая кинематическая схема.          относительно поворотного корпуса 8, уста-
        вращения  заготовки.  Дополнительная  осе-                                                                               новленного в салазках. При этом произво-                  ет отметить, что изменение точности станков
                                                                                                                                                                                           (переход  из  класса  в  класс)  осуществимо


        8     Станочный парк                                                                                                                                                                                                Станочный парк        9
   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13