Шлифовальные станки с чпу

Шлифовальные станки с ЧПУ

Совершенно очевидно, что для значительного перечня деталей и целых узлов альтернативы шлифованию нет, и пока не предвидится.

Не сомневаясь в том, что универсальные шлифовальные станки с ручным управлением в целом ряде производств еще долго будут востребованы, обратимся к более прогрессивным и отвечающим духу времени станкам с числовым программным управлением. Тем более что серьезные проблемы с подготовкой квалифицированных кадров для работы на универсальном оборудовании заставляют искать новые решения. И, конечно, решение главной проблемы — повышение производительности труда невозможно без внедрения инновационных технологий.

Для шлифовальных станков используют системы ЧПУ от самых простых - однокоординатных до пяти-шести и даже по восьми координатных, в станках, работающих несколькими кругами. Взаимосвязь между оператором и системой ЧПУ шлифовального станка осуществляется в диалоговом режиме. В системе управления применяются встроенные диагностические системы, повышающие надежность станков.

Наиболее распространены круглошлифовальные станки с ЧПУ, дающие максимальный эффект при обработке с одной установки многоступенчатых деталей типа шпинделей, валов электродвигателей, редукторов, турбин и т. д. Производительность повышается в основном в результате снижения вспомогательного времени на установку заготовки и съем готовой детали, на переустановку для обработки следующей шейки вала, на измерение и т. д. При обработке многоступенчатых валов на круглошлифовальном станке с ЧПУ достигается экономия времени в 1,5-2 раза по сравнению с ручным управлением.

При создании шлифовальных станков с ЧПУ возникают некоторые технические трудности, которые объясняются следующими причинами. Процесс шлифования характеризуется, с одной стороны, необходимостью получения высокой точности и качества поверхности при минимальном рассеянии размеров, с другой стороны, — особенностью, заключающейся в быстрой потере размерной точности шлифовального круга вследствие его интенсивного изнашивания в процессе работы. В этом случае в станке необходимы механизмы автоматической компенсации изнашивания шлифовального круга. ЧПУ должно компенсировать деформации системы СПИД, температурные погрешности, различия припусков на заготовках, погрешности станка при перемещении по координатам и т. д. Измерительные системы должны иметь высокую разрешающую способность, обеспечивающую жесткие допуски на точность позиционирования. Например, в круглошлифовальных станках такие приборы обеспечивают непрерывное измерение диаметра заготовки в процессе обработки.

На российском рынке представлено практически все мировое производство шлифовальных станков с ЧПУ. Но начнем обор этого оборудования с продукции отечественных предприятий, точнее, с продукции предприятий СНГ.

Производители шлифовальных станков в СНГ

В настоящее время на территории бывшего Советского Союза шлифовальные станки производят российские предприятия - производители шлифовальных станков:

Воронежский станкостроительный завод им. 50-летия Ленинского комсомола выпускает универсальные и специальные шлифовальные станки. Это внутришлифовальные станки особо высокой точности моделей ЗК228А и ЗК229А, плоскошлифовальные станки мод. ЗД725, ЗЛ725ВФ10 с прямоугольным столом размером 630x2000 мм, предназначенные для шлифования плоских поверхностей периферией шлифовального круга. Это плоскошлифовальные станки мод. ЗЕ756, ЗЕ756Л, ЗЕ756Л-1 с выдвижным круглым электромагнитным столом диаметром 800 и 1000 мм и вертикальным шпинделем, предназначенные для высокопроизводительного шлифования плоских деталей торцом шлифовального круга. Это, наконец, полуавтоматы и автоматы плоскошлифовальные двух-, трех- и пятишпиндельные с круглыми кольцевыми столами, предназначенные для шлифования плоскостей различных деталей торцом шлифовального круга в условиях крупносерийного и массового производства.

Липецкий станкостроительный завод производит плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом — базовая модель ЗЛ722В и с круглым столом — базовая модель ЗЛ741ВФ10, а также запасные части к ним (электромагнитные плиты, шпиндельные узлы, гидроцилиндры и т. д.).

Дербентский завод предлагает несколько моделей ленточно-полировальных станков, подвесной обдирочно-шлифовальный станок, станки для заточки инструментов, станки-полуавтоматы для заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой, станок полуавтомат для заточки рамных пил.

Завод координатно-расточных станков Стан-Самара, ЗАО производит ряд моделей резьбошлифовальных станков.

Ленинградский станкостроительный завод имени Ильича. Завод Прецизионного Станкостроения СПб ЗПС выпускает круглошлифовальный универсальный станок модели ЛЗ-269Ф10.

Однако среди станков этих шести компаний нет ни одного станка с ЧПУ.

В производственной программе остальных предприятий в большей или меньшей степени присутствуют станки, оснащенные системами ЧПУ. О них и поговорим.

Владимирский станкостроительный завод Техника производит универсальный круглошлифовальный станок с ЧПУ модели КШ3 CNC, а также шлифовальный станок с ЧПУ для обработки роликов SWa AGL-125 CNC.

Станок выполнен на современной элементной базе с учетом последних тенденций в станкостроении и имеет ряд принципиальных особенностей, позволяющих ему выгодно отличаться от базовой модели.

Станок управляется системой ЧПУ «Микрос-12Ш1», которая позволяет гибко переналаживать станок под различные технологические задачи:

шлифование сложных поверхностей методом копирования с правкой круга одним или двумя алмазами по двум координатам
шлифование нескольких поверхностей по заданной программе без участия оператора
шлифование эксцентриковых поверхностей за счет введения управляемой координаты на вращение детали (опция)
поддержание большого диапазона скоростей перемещения шлифовальной бабки и стола, в том числе минимальных — до 0,002 мм/мин

Наличие отсчетных линейных фотоимпульсных преобразователей по двум координатам позволяет контролировать линейные перемещения с точностью 0,1 мкм. В корпус преобразователей подводится очищенный и осушенный сжатый воздух, который исключает возможность попадания вредных веществ и позволяет увеличить надежность его работы.

Применение по двум координатам синхронных линейных электродвигателей в комплекте с частотнорегулируемым приводом производства белорусской компании Ruchservomotor обеспечивает исключение механических и гидравлических устройств из привода подачи и, соответственно, высокую динамику, жесткость, точность и надежность за счет исключения промежуточных элементов классического привода, при этом уменьшается число необходимой оснастки.

Шпиндели бабок изделия и шлифовальной головки смонтированы на гидродинамических опорах, что обеспечивает повышение точности вращения шпинделей и увеличение срока службы узлов. Шпиндели имеют возможность плавного изменения чисел оборотов.

Высокая стабильность позиционирования исполнительных узлов позволяет отказаться от применения прибора активного контроля.

Основные технические характеристики таковы: наибольший диаметр устанавливаемого изделия — 200 мм, наибольшая длина наружного шлифования — 360 мм, диаметр шлифуемого отверстия — не более 50 мм, высота центров над столом — 125 мм, расстояние между центрами — 400 мм, некруглость образца (d=35) при обработке в неподвижных центрах — 0,2-0,3 мкм, постоянство диаметра образца в продольном сечении на длине 300 мм —1 мкм, чистота обработанной цилиндрической поверхности — Ra 0,04 мкм.

Станок шлифовальный с ЧПУ для обработки роликов модели AGL125P CNC предназначен для высокоскоростной шлифовки «бочкообразных» роликов подшипников в условиях серийного, крупносерийного и массового производства.

Станок также управляется системой ЧПУ «Микрос-12Ш2» и имеет те же конструктивные характеристики, что и станок модели КШ3 CNC.

Перечислим основные параметры: наибольший наружный диаметр обрабатываемых заготовок — 180 мм (ручное управление) или 50 мм (автоматический цикл), наименьший — 28 мм; наибольшая длина заготовки — 56 мм, наименьшая— 12 мм; минимальный радиус образующей роликов — 180 мм, максимальный — 280 мм.

Московский завод шлифовальных станков МСЗ-Салют ЗАО предлагает шлифовальные станки с ЧПУ:

зубошлифовальные станки моделей МШ395, МШ350С, МШ500С и МШ504С
профилешлифовальные станки модели МШ397
специальные полуавтоматы моделей МШ475, МШ476
внутришлифовальный автомат модели МШ204

Станок МШ395 выполнен в оригинальной компоновке с горизонтальным расположением оси изделия, что позволяет в перспективе легко автоматизировать загрузку и выгрузку изделий в условиях массового производства.

В станке широко применяются гидростатические направляющие, а также направляющие с фторопластовым покрытием. Станина и основные узлы для обеспечения высокой точности имеют специальную конструкцию.

Станок оснащен шестиосевым ЧПУ, обеспечивающим электронной синхронной связью одновременно по трем осям. Правящее устройство состоит из двух остроугольных алмазных роликов.

Специальная конструкция механизма вращения изделия позволяет реализовать силовое высокопроизводительное шлифование червячным абразивным кругом, а также шлифование крупномодульных (модуль выше 6 мм) зубчатых передач — профильным кругом.

Зубошлифовальные станки с ЧПУ моделей МШ350С, МШ500С и МШ504С, работающие плоским кругом по методу обкатки, предназначены для обработки эвольвентного профиля долбяков, шеверов и измерительных зубчатых колес.

Станки оснащены системой ЧПУ фирмы Siemens, осуществляющей функцию деления и формообразования профиля зуба и имеющей бесступенчатое регулирование скорости вращения шлифовального круга и скорости правки.

Производительность станка увеличена за счет оснащения регулируемыми приводами главного движения и правки. Предусмотрено введение системы поддержания постоянной скорости резания по мере износа шлифовального круга. Станок рассчитан на применение как электрокорундовых, так и эльборовых кругов. Основные характеристики этих станков приведены в таблице 1.

Профилешлифовальные станки модели МШ397 (гамма) с ЧПУ и приводами фирмы «Сименс». Гамма профилешлифовальных станков МШ397 обеспечивает обработку шлицевых валов и протяжек с различными реальными профилями — прямобочным, эвольвентным, острошлицевым, радиусным, а также зубчатых колес.

Гибкость управления обеспечивает не только выбор оптимальных режимов шлифования, но и возможность обрабатывать протяжки со специфическими особенностями.

Возможности гибкого профилирования шлифовального круга, обеспечиваемые управляемым от ЧПУ механизмом правки, позволяют одновременно шлифовать боковые стороны, внутренний диаметр, закругления и фаски у основания и на вершине шлица.

Настройка узлов и систем станка, обеспечивающих цикл и профиль шлифовального круга, осуществляется с пульта. Ввод в систему ЧПУ данных по изделию и режимам (непосредственно из чертежа или технической карты), а также подналадка по результатам шлифования осуществляются в диалоговом режиме. Предусмотрена возможность независимой корректировки каждого элемента профиля.

Высокое качество обслуживания обеспечивается визуальной диагностикой вводимых параметров и работы отдельных систем станка. Предусмотрена возможность моделирования на дисплее как цикла обработки, так и профиля шлифовального круга.

МШ475, МШ476 с ЧПУ— специальные полуавтоматы, работающие как по методу врезного, так и маятникового шлифования. Круглошлифовальный станок МШ475 предназначен для наружного шлифования цилиндрических (конических) поверхностей тел вращения. Торцекруглошлифовальный станок МШ476— для одновременного наружного шлифования диаметра и торца.

Возможные исполнения станков:

в жестких центрах
в подвижных центрах с базовым упором

Внутришлифовальный автомат МШ204 предназначен для шлифовки цилиндрических и конических наружных и внутренних поверхностей тел вращения, может выпускаться в следующем исполнении:

с автоматической загрузкой и выгрузкой деталей
с ручной загрузкой и выгрузкой

Станок оснащен двумя шпинделями и позволяет производить:

одновременное шлифование отверстия и торца детали
последовательное шлифование отверстия и торца детали
последовательное шлифование всех наружных и внутренних поверхностей

Правка шлифовальных кругов осуществляется по любой задаваемой ЧПУ траектории (поднутрение, скос, бочка и т. п.). Перемещение всех узлов осуществляется от приводов Simodrive фирмы Siemens. Автомат оснащается системой ЧПУ Sinumerik 840D.

Шлифовальные станки с ЧПУ производства Белоруссии:

Станкостроительный завод Красный борец г. Орша представляет шлифовальные станки с ЧПУ:

плоскошлифовальный с круглым столом и горизонтальным шпинделем модели ОШ-641ФЗ
полуавтомат глубинного плоскопрофильного шлифования ОРША-630ФЗ
полуавтомат круглошлифовальный высокой точности ЗВ130Ф4
полуавтомат профилешлифовальный глубинный ОШ-631ФЗ
полуавтомат специальный внутришлифовальный с вертикальным шпинделем ОШ-642ФЗ

Станок ОШ-641ФЗ предназначен для высокоточной обработки как плоских поверхностей (например: плоские диски), так и профилей, представляющих собой сочетания отрезков, прямых, дуг, окружностей и других точно заданных кривых в прямоугольной системе координат.

Рациональная конструкция станины, колонны, стола и шлифовальной головки, изготовленных из чугунных отливок, обеспечивает высокую жесткость и виброустойчивость станков, что гарантирует стабильную точность и чистоту обработки.

Станок оснащен системой ЧПУ Sinumerik-802D с электроприводами STEPDRIVE для управления по координатам Y и Z.

Применение в узлах подач высокоточных безлюфтовых шариковинтовых пар качения обеспечивает плавное высокоточное безлюфтовое позиционирование. Все рабочие перемещения станков автоматизированы.

Имеется электронный маховичок для перемещения по координатам Y и Z с дискретностью 1 мкм. В станке применены комплектующие изделия ведущих мировых производителей: Siemens, Baluff, FAG, Rexroth.

Полуавтомат ОРША-630ФЗ предназначен для высокопроизводительной и высокоточной абразивной обработки плоских поверхностей (шипов, пазов) методом глубинного шлифования различных изделий из труднообрабатываемых и жаропрочных материалов. На полуавтомате ОРША-630ФЗ за счет системы ЧПУ имеется возможность обработки сложнопрофильных поверхностей.

Особенности конструкции:

система ЧПУ Sinumerik 840D фирмы Siemens
наличие механизмов контурной и непрерывной правки шлифовального круга в процессе шлифования
высокоэффективная система подачи СОЖ со стабилизацией температурного режима
гидравлическая очистка шлифовального круга
эффективная очистка СОЖ с автоматической выгрузкой и удалением осадка
скоростное шлифование

Использованы комплектующие изделия ведущих мировых производителей: приводы SIMODRIVE 611, частотный преобразователь Hitachi; линейные преобразователи Heidenhain; линейные направляющие Rexroth, подшипники шпинделя FAG.

Круглошлифовальный полуавтомат с ЧПУ ЗВ130Ф4 предназначен для шлифования поверхностей сложного профиля в поперечном и продольном сечениях. Оснащен системой ЧПУ Sinumerik 840D. Основные характеристики этого станка приведены в таблице 2.

Полуавтомат ОШ-631ФЗ предназначен для обработки высокоточных двух- и трехкоординатных профилей с использованием интерполяции по двум координатам и программируемым перемещением по третьей координате методом глубинного шлифования.

Полуавтомат может быть использован в качестве гибкого технологического оборудования, рассчитанного на правку и шлифование с контурным управлением, и хорошо отвечает требованиям мелко- и среднесерийного производства с часто меняющимися профилями обрабатываемых деталей.

Сфера применения полуавтомата:

штампы и пресс-формы — изготовление сложнопрофильных пуансонов, матриц, оформляющих знаков прессформ
копиры и шаблоны — легко и точно производится фасонное шлифование копиров и шаблонов
режущий инструмент — с успехом используется для изготовления различных профилей резцов
пазы и шипы — шлифование за один проход с гарантией высокой точности и качества
замки турбинных лопаток — благодаря высокой жесткости и мощности главного привода достигается оптимальная производительность
зубчатые рейки — гарантируем высокую точность шага, как за проход, так и при позиционном шлифовании

Полуавтомат ОШ-642ФЗ предназначен для высокоточного шлифования наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, а также торцов в многоступенчатых деталях типа тела вращения. Область применения полуавтомата — предприятия с крупносерийным и массовым производством. Обработка деталей на полуавтомате производится за счет вертикального перемещения (подачи) шлифовального круга и кругового вращения детали с осцилляцией или продольной подачей. Обработка торцов может осуществляться однопроходным глубинным методом при радиальной подаче (съем припуска за один проход) или как обычное торцевое шлифование с правкой и поднутрением шлифовального круга по управляющей программе ЧПУ с компенсацией.

Витебский завод заточных станков Визас выпускает несколько моделей шлифовально-заточных станков с ЧПУ.

Витебский станкостроительный завод Вистан производит круглошлифовальные центровые и бесцентровые станки универсальные и с ЧПУ.

Украинские производители шлифовальных станков с ЧПУ

Компания Харверст производит круглошлифовальные станки с ЧПУ — полуавтоматы моделей ЗМ173МВФ2, ЗМ173МВФ2.2 и ЗМ173МВФ2.3.

Станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических и пологих конических поверхностей методом продольного и врезного шлифования в полуавтоматическом цикле в условиях крупносерийного и серийного производства.

Устройство ЧПУ используется для программируемого перемещения шлифовальной бабки при продольном шлифовании, а также при врезном шлифовании с прибором активного контроля. К сожалению, о самой системе ЧПУ информации нет.

Полуавтоматы могут выпускаться налаженными на шлифование конкретного изделия.

Завод Шлифверст производит круглошлифовальный полуавтомат высокой точности с ЧПУ модели ЗВ130Ф4, предназначенный для шлифования поверхностей сложного профиля в поперечном и продольном сечениях. Станок оснащен системой ЧПУ Sinumerik 840D.

Основные характеристики:

максимальный диаметр устанавливаемой заготовки в центрах — 300мм, в патроне — 200 мм
максимальная длина в центрах — 1000 мм, в патроне — 250 мм
наибольший диаметр шлифовального круга — 500 мм
отклонение от круглости при обработке в центрах— 1,6 мкм
чистота поверхности — Ra 0,16 мкм

И это практически все. Возможно, в последнее время появилось что-то совсем новое на наших предприятиях, но никакой официальной информации об том нет — ни на последних выставках, ни на сайтах компаний. Поэтому приходится делать вывод, причем, не очень оптимистический.

Полезные ссылки по теме

Паспорта и схемы к шлифовальным станкам и оборудованию

Сергей Заякин

stanki-katalog.ru

Шлифовальные станки с ЧПУ

Шлифовальные станки с ЧПУ, сточки зрения обработки металла, выполняют те же виды работ, что и шлифовальный станок с ручным управлением. В станках с ЧПУ применяют тот же режущий инструмент, те же скорости резания, СОЖ и т.д. Повышение производительности и расширение технологических возможностей станков с ЧПУ обеспечиваются не за счет процессов, связанных со съемом металла, а лишь за счет управления и сокращения вспомогательного времени обработки.

Системами ЧПУ оснащают поскошлифовальные, кругло- и бесцентрово-шлифовальные и другие станки. При создании шлифовальных станков с ЧПУ возникают технические трудности, которые объясняются следующими причинами. Процесс шлифования характеризуется, с одной стороны, необходимостью получения высокой точности и качества поверхности при минимальном рассеянии размеров, с другой стороны, - особенностью, заключающейся в быстрой потере размерной точности шлифовального круга вследствие его интенсивного изнашивания в процессе работы. В этом случае в станке необходимы механизмы автоматической компенсации изнашивания шлифовального круга. ЧПУ должно компенсировать деформации системы СИД, темпиратурные погрешности, различия припусков на заготовках, погрешности станка при перемещении по координатам и т.д. Измерительные системы должны иметь высокую разрешающую способность, обеспечивающую жесткие допуски на точность позиционирования. Например, в круглошлифовальных станках такие приборы обеспечивают неприрывное измерение диаметра заготовки в процессе обработки с относительной погрешностью не более 2·10-5 мм. Контроль продольного перемещения стола осуществляется с погрешностью не более 0,1 мм.

Для шлифовальных станков используют системы типа CNC с управлением по трем-четырем координатам, но в станках, работающих несколькоми кругами, возможно управление по пяти-шести и даже по восьми координатам. Взаимосвязь между оператором и системой ЧПУ (CNC) шлифовального станка в большинстве случаев осуществляется в диалоговом режиме с помощью дисплея. В системе упраления применяются встроенные диагностические системы, повышающие надежность станков.

Наиболее распространены круглошлифовальные станки с ЧПУ, дающие максимальный эффект при обработке с одной установки многоступенчатых деталей типа шпенделей, валов электродвигателей, редукторов, турбин и т.д. Производительность повышается в основном в результате снижения вспомогательного времени на установку заготовки и съем готовой детали, на переустановку для обработки следующей шейки вала, на измерение и т.д. При обработке многоступенчатых валов на круглошлифовальном станке с ЧПУ достигается экономия времени в 1,5-2 раза по сравнению с ручным управлением.

Бесцентровые круглошлифовальные станки эффективно применяют при обработке деталей малого и большого диаметров без ограничения длины, либо тонкостенных деталей, а также деталей, имеющих сложные наружные профили (поршень, кулак и т.д.). В условиях массового производства эти станки характеризуются высокой производительностью и точностью обработки. В мелкосерийном и индивидуальном производстве приминение таких станков ограничено из-за трудоемкости переналадки. Расширение областей приминения бесцентровых круглошлифовальных станков сдерживают два фактора: большие затраты времени на правку кругов и сложность наладки станка, что требует значительных затрат времени и высокой квалификации персонала. Это объясняется тем, сто в конструкции этих станков существуют шлифовальный и ведущий круги; устройства правки, обеспечивающие придание соответствующей формы поверхностям шлифовального и ведущего кругов; возможность установки положения опорного ножа; механизмы компенсационных подач шлифовального круга на обрабатываемую деталь и на правку, а также ведущего круга на деталь и правку; установка положения загрузочного и разгрузочного устройств.

Приминение систем ЧПУ позволило управлять многокоординатным функционированием бесцентровых круглошлифовальных станков. В системе управления станком используют программные модули, которые рассчитывают траектории инструмента (круга, алмаза), его коррекцию и взаимодействие с человеком. Для обработки деталей с различными геометрическими формами (конус, шар и др.) создается програмное обеспечение: диспетчер режимов, интерполятор и модуль управления приводами.

При обработке и правке число сочетаемых управляемых координат может доходить до 19, в том числе по две-три координаты отдельно для правки шлифовального и ведущего кругов.

В условиях серийного производства приминение систем ЧПУ обеспечивает гибкое построение цикла шлифования и правки, что позволяет быстро переналаживать станки на обработку других изделий.

Наличие многокоординатной системы ЧПУ обеспечивает большую универсальность станка, малые величины подачи кругов, что позволяет эффективно управлять процессами шлифования и правки.

Системы ЧПУ бесцентровых круглошлифовальных станков строится по агрегатному принципу (например. на станках японских фирм). На станке возможна установка любого из четырех вариантов управления станком от системы ЧПУ:

одна управляемая координата-поперечная подача шлифовального круга;
две управляемые координаты-поперечная подача шлифовального круга и правящего аламаза в целях их синхронизации;
три управляемые координаты-поперечная подача шлифовального круга, а также поперечная и продольная подача алмаза при его правке;
пять управляемых координат-поперечная подача шлифовального круга, а каже поперечная и продольная подача алмазов при правке шлифовального и ведущего кругов.

Использование СЧПУ для управления бесцентровыми круглошлифовальными станками позволяет существенно упростить конструкцию ряда механических узлов: устройств правки (в результате отказа от копирных линеек, механизмов подачи алмазов и т.д.), приводов продольного перемещения устройств правки, механизмов тонкой подачи шлифовального и ведущего кругов, контрольных и контрольно-подналадочных устройств и др.

Круглошлифовальный полуавтомат 3М151Ф2 с ЧПУ.

Плоскошлифовальный станок 3Е711ВФЗ-1 с ЧПУ профилирования круга.

elektronik-chel.ru

Технологические возможности шлифовальных станков с ЧПУ

Шлифовальные станки с ЧПУ пока не нашли достаточного распространения. Это связано со многими трудностями, возникшими при создании такого типа оборудования. Одним режущим инструментом, а им является абразивный круг, практически невозможно обработать многообразные поверхности заготовки. Пока не найдено удачных конструктивных решений автоматической смены шлифовальных - кругов. Этому препятствуют как соображения техники безопасности, так и трудности в перестройке механизма правки для разных профилей кругов.

Наиболее распространенными являются круглошлифовальные, внутришлифовальные и плоскошлифовальные станки широ кого назначения. В то же время шлифованию подвергают наружные и внутренние поверхности сложной формы с прямолинейной образующей. Такие поверхности имеют детали вырубных штампов и пресс-форм, шаблоны, втаторы насосов и др. До последнего времени их обрабатывали на малопроизводительных профилешлифовальных и координатно-шлифовальных станках после трудоемкой технологической настройки оборудования.

Оснащение ЧПУ

Оснащение программным управлением станков для обработки криволинейных поверхностей с прямолинейной образующей позволяет резко повысить производительность труда. В настоящее время для таких работ выпускают две группы станков с ЧПУ со шпинделем, ось которого перпендикулярна рабочей поверхности етола (контурно-шлифовальные), и со шпинделем, ось которого параллельна рабочей поверхности стола (профилешлифовальные).

Станок МА396ФЗ

Типичным представителем станков первой группы является контурно-шлифовальный станок с ЧПУ мод. МА396ФЗ, по компоновке напоминающий координатно-расточной или бесконсольный фрезерный станок с вертикальным шпинделем.

Основное назначение станка - шлифование открытых и закрытых поверхностей с прямолинейной образующей, параллельной оси шпинделя станка. В режиме врезного шлифования возможна обработка поверхностей с непрямолинейной образующей. Для этого необходимо соответствующим образом заправить фасонный шлифовальный круг. При обработке отверстий шпиндель с абразивным кругом вместе с рабочим совершает еще и планетарное движение.

Приводы подач координатных перемещений стола и салазок (X' и Y') - шаговые электродвигатели с гидроусилителями, дискретность перемещений 0,001 мм. Станок имеет третью управляемую координату U: перемещение пиноли прибора алмазной правки круга. Привод пиноли осуществляется непосредственно от шагового двигателя, дискретность перемещения 0,002 мм. На станке предусмотрена автоматическая компенсация износа круга за счет команд от устройства ЧПУ.

Малая дискретность отсчета, автоматическая выборка зазоров и компенсация накопленных погрешностей ходовых винтов и зоны нечувствительности, а также исполнение станка по классу В обеспечивают достижение качества обработки, которое характеризуется следующими показателями: точность размеров - 0,02 мм; повторяемость размеров - 0,002 мм; неперпендикулярность образующей к базовому торцу - 0,008 мм на длине 80 мм; непрямолинейность образующей 0,002 мм; шероховатость обработанной поверхности детали из стали Ra = 0,02-0,08 мкм, из чугуна и алюминия Ra = 0,2-0,25 мкм, из хрома Ra = 0,125-0,16 мкм.

www.metalcutting.ru

9.1.6 Шлифовальные станки с чпу

Станки с ЧПУ выпускаются на базе всех типов шлифовальных станков. При этом возникают технические трудности, которые объясняются следующими причинами. Процесс шлифования характеризуется, с одной стороны, необходимостью получения высокой точности и качества поверхности при минимальном рассеянии размеров, с другой стороны – особенностью обрабатывающего инструмента, заключающейся в быстрой потере размерной точности шлифовального круга вследствие его интенсивного изнашивания в процессе работы. Следовательно, в станке необходимы механизмы автоматической компенсации изнашивания шлифовального круга. Система ЧПУ должна быть замкнутой для компенсации деформаций системы СПИД, температурных погрешностей, разных припусков на заготовках, неточностей станка и т.д. Измерительные системы должны иметь высокую разрешающую способность, обеспечивающую жёсткие допуски на точность позиционирования, например, в круглошлифовальных станках такие приборы обеспечивают непрерывное измерение диаметров в процессе обработки с относительной погрешностью не более 0,00002 мм. Контроль продольных перемещений стола должен осуществляться с погрешностью не более 0,1 мм для круглошлифовальных станков и 0,02-0,03 мм для торцекруглошлифовальных.

Из-за большого количества неопределенной технологической информации, содержащейся в программе, программоноситель на перфоленте для шлифовальных станков практически не использовался. Для них используются системы типа CNC и HNC. Для этих систем характерно управление по 3-4 координатам, но в станках, работающих несколькими кругами, возможно управление по 5-6 и даже 8 координатам. Взаимосвязь между оператором и системой ЧПУ шлифовального станка в большинстве случаев осуществляется в диалоговом режиме с помощью дисплея. Имеется также возможность дистанционного ввода программ от центральной ЭВМ при включении станка в автоматизированный участок. Применяются встроенные диагностические системы, повышающие надёжность станков.

9.2 Отделочные процессы и станки

Назначение отделочной обработки – уменьшение шероховатости поверхности детали.

9.2.1 Хонингование

Хонингование применяется, в основном, для обработки сквозных цилиндрических отверстий в стальных и чугунных деталях.

Режущим инструментом является головка с абразивными брусками – хон (рис.10.1) Станки имеют вертикальную или горизонтальную компоновку.

В станках с вертикальной компоновкой хону сообщаются движения: вращательное (главное движение – v=45-75 м/мин) и осевое возвратно-поступательное (подача – S=10-20 /мин). Кроме того бруски раздвигаются в радиальном направлении, создавая давление 0,2-0,9 МПа. За один ход может сниматься слой металла 0,3-0,5 мкм.

Хон соединяется со шпинделем станка шарнирно и направляется обрабатываемым отверстием. При хонинговании применяется охлаждающая жидкость (керосин, водномыльные растворы).

На горизонтальных станках вращение сообщается детали; это позволяет избежать влияния на форму обрабатываемой поверхности одностороннего давления хона.

При хонинговании создаётся микропрофиль обрабатываемой поверхности в виде сетки. Такой профиль при работе машины обеспечивает удержание на стенках отверстия смазочного материала.

Хонингование позволяет исправить погрешности предыдущей обработки (овальность, конусность и т.д.), если величина погрешности не превосходит толщины снимаемого слоя (до 0,2 мм).

studfiles.net

Смотрите также

Кромочный станок своими руками
Станок фрезерный по дереву б у
Станок по производству бахил
Что такое подача в токарном станке
Одно координатные станки
Резцедержатель для токарного станка
Техническое обслуживание станков
Камнерезный станок своими руками
Станок вертикально сверлильный настольный
Станок для производства пеллет
Горизонтально фрезерные станки