Алмазно-расточные станки — принцип работы и виды

Расточными называют станки, используемые для обработки крупногабаритных заготовок в массовом и мелкосерийном производстве с использованием разных инструментов. Различаться оборудование этого типа может прежде всего по конструкции и сфере применения. Помимо обычных, существуют также модели с ЧПУ, работающие по заранее составленным программам.

Расточные станки: назначение и сферы использования

Применяться такое оборудование может для выполнения таких операций, как:

• нарезание резьбы, внутренней и наружной;
• сверление отверстий глухих и сквозных;
• зенкерование;
• подрезка торцов заготовок;
• торцевое и цилиндрическое фрезерование и т. д.

Чаще всего это оборудование используется для чистовой или получистовой обработки. Однако бывает, что с его применением производят и чистовую. Корпус детали на таких станках обрабатывается редко, но иногда эта операция все же производится. Ремонт расточного станка выполняется примерно по такой же технологии, что и токарного. То же самое касается и особенностей эксплуатации. Конструкцию эти два типа станков имеют схожую. Как и многие другие специальные разновидности оборудования, предназначенного для обработки металлических и деревянных заготовок, расточный станок был когда-то сконструирован на основе именно токарного.

Горизонтально-расточные станки

Основной отличительной особенностью горизонтально-расточного станка (рис. 1) является горизонтальное расположение шпинделя. Этот тип станка несколько напоминает обычный токарно-винторезный станок. Но в горизонтально-расточном станке имеется несколько ключевых отличий. Во-первых, отсутствует задняя бабка. Вместо задней бабки установлен подвижный люнет. Во-вторых, планшайба, которой оборудован шпиндель, имеет возможность смещать резец относительно оси вращения, что нехарактерно для токарного станка. В третьих, здесь имеется стол, на котором может быть закреплена деталь.

Рисунок 1. Горизонтально-расточной станок

Рассмотрим основные узлы и элементы, из которых состоит стандартный горизонтально-расточной станок.

1. Задняя стойка. Предназначена она для закрепления на ней подвижного люнета. Может перемещаться на направляющих станины. Имеет рычаг для фиксации положения.
2. Люнет. Это приспособление предназначено для удерживания хвостовой части обрабатываемой детали, если ее длина не позволяет произвести надежное закрепление на столе. Является дополнительной точкой крепления. Люнет может перемещаться в вертикальной плоскости. Перемещение в горизонтальной плоскости осуществляется посредством движения задней стойки.
3. Передняя стойка. Основная опора, на которой крепится рабочий орган станка — шпиндельная бабка. На передней стойке расположены вертикальные направляющие, по которым перемещается бабка.
4. Суппорт. Этот элемент горизонтально-расточного станка служит для подачи резца к поверхности обрабатываемой детали. Суппорт имеет возможность продольного перемещения в горизонтальной плоскости вдоль оси вращения.
5. Планшайба (рис. 2). В отличие от стандартной планшайбы станков токарной группы, служит для закрепления в ней расточного резца. Имеет возможность смещения резца относительно оси вращения. Это позволяет одним резцом выполнять различные расточные операции.
6. Шпиндель. Передает вращательное движение от коробки скоростей на планшайбу.
7. Бабка. Рабочая подвижная часть горизонтально-расточного станка. Внутри бабки располагается электродвигатель, коробка передач и направляющие для осевого перемещения суппорта.
8. Пульт управления. Включает в себя кнопки изменения рабочей скорости, реверса, настроек автоматической подачи и аварийной остановки.
9. Стол. Служит для расположения и закрепления на нем массивных деталей небольших габаритов.
10. Салазки. Служат для перемещения стола.
11. Станина. Является основанием станка. На станине располагаются две стойки и стол. Иногда станина имеет возможность регулировки уровня установки станка.

Рисунок 2. Планшайба расточного станка.

Сегодня все чаще встречаются горизонтально-расточные станки, которые оснащены модулем числового программного управления.

Виды расточных станков по конструкции

На предприятиях может использоваться три основных типа такого оборудования:

• горизонтально-расточные станки;
• координатно-расточные;
• алмазно-расточные.

Наибольшее распространение получили первые две разновидности станков. За перемещение инструмента во всех типах такого оборудования отвечает шпиндель. При выполнении операций по обработке заготовок могут использоваться такие инструменты, как сверла, развертки, зенкера. Иногда также применяется фреза.

Предназначение оборудования

Координатно-расточные станки призваны выполнять обработку отверстий со строгим соблюдением межцентровых расстояний между ними и ориентации относительно базовых поверхностей. Отсчет при этом происходит в прямоугольной системе координат без применения дополнительных средств направления инструмента. Применяются такие машины как в единичном, так и массовом производстве.

Основные работы на таких станках включают:

Система координат станков

• сверление растачивание отверстий (черновое, чистовое);
• обточку цилиндрических поверхностей с наружной стороны;
• обработку торцов отверстий, а также их развертывание, зенкерование;
• фрезерование плоских поверхностей;
• формирование резьбы;
• замер деталей.

Кроме этого оборудование позволяет высверливать отверстия в кондукторах и корпусных элементах, где важна предельная точность их взаимного расположения. Алмазно-расточные  станки предназначены для расточки цилиндров, втулок, шатунов и других деталей двигателя.

Стандартная система координат станков

Кроме расточных работ, на станках можно выполнить разметку, контроль размеров, проверить межцентровые расстояния. Используя столы поворотной конструкции (идут комплектом к оборудованию), обрабатывают отверстия, расположение которых определяется полярной системой координат, а также отверстия наклонные и взаимно перпендикулярные.

Станки расточные оснащены устройствами отсчета на базе оптики. Это дает возможность производить отсчет в пределах целых и дробных частей координатного размера. Точность при этом, касаемо межцентровых расстояний, достигает порядка четырех тысячных миллиметра. Более точные устройства оборудованы системой цифрового отображения расстояния и позволяют оператору задавать координаты с точностью до 0,001 мм.

Виды расточных станков

• Горизонтально-расточные станки;
• Координатно-расточные станки;
• Алмазно-расточные станки;
• Токарно-расточной станок.

Виды станков обычно указываются на станке. Например: 2А450 — здесь цифра 2 означает группа станков (2-я группа — это сверлильно-расточные станки), буква А — модификацию, цифра 4 — это вид станков (4-й вид — координатно-расточные станки), и последние цифры означают характеристику станка.

Горизонтально-расточные станки

В горизонтально-расточных станках шпиндель располагается горизонтально. Движения, необходимые для выполнения технологического цикла, сообщаются различным узлам станка. Главным движением V станка является вращательно-поступательное движение шпинделя относительно его оси. Движение подачи сообщается либо инструменту, закрепленному в шпинделе, либо заготовке, установленной на столе или приспособлении, которое установлено на столе и. т.п., либо оператору с помощью специальной подвижной подножки, в зависимости от типа обработки.

Вспомогательными движениями в этих станках являются: установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, установочные перемещения стола по двум координатам, установочное движение в горизонтальной плоскости оператора, установочное перемещение задней стойки с люнетом, установочное перемещение люнета на задней стойке, переключение скоростей и подач и т. д.

Координатно-расточные станки

Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с высокой точностью взаимного расположения относительно базовых поверхностей в корпусных деталях, кондукторных плитах, штампах в единичном и мелкосерийном производстве. На станках этого типа выполняют практически все операции, характерные для расточных станков. Ко всему прочему, на координатно-расточных станках можно еще и производить разметочные операции.

Для точного измерения координатных перемещений станки снабжены различными индуктивными, механическими, оптико-механическими и электронными устройствами отсчета, которые позволяют измерять перемещения подвижных узлов с высокой точностью. Станки снабжены универсальными поворотными столами, дающими возможность обрабатывать отверстия в полярной системе координат и наклонные отверстия.

По компоновке станки бывают одностоечными и двухстоечными. Главным движением является вращение шпинделя, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя.

Установочные движения в одностоечных станках — это продольное и поперечное перемещение стола на заданные координаты и вертикальное перемещение шпиндельной бабки в зависимости от высоты детали. В двухстоечных станках — это продольное перемещение стола, поперечное перемещение шпиндельной бабки по траверсе и вертикальное перемещение траверсы со шпиндельной бабкой.

Типы координатно-расточных станков

Координатный расточный станок представлен двумя основными типами конструкций: одностоечной и двухстоечной. Одностоечные модели снабжены крестовым столом, на котором закрепленная заготовка имеет возможность перемещаться по взаимно перпендикулярным линиям в горизонтальной плоскости. Подача обрабатывающего инструмента осуществляется за счет движения шпинделя по вертикали.

Габарит рабочего пространства координатно-расточного одностоечного станка

Двухстоечные станки также имеют стол для крепления заготовок. В этой модели стол перемещается на салазках по продольной линии между стойками, а расточная головка на шпинделе – по траверсе в продольном направлении. Шпиндель в этом случае тоже имеет возможность двигаться вдоль вертикали.

Станок координатно-расточный двухстоечный — габариты

В зависимости от уровня автоматизации, координатно-расточные станки бывают:

• с наличием индикации и системы набора координат;
• со встроенным ЧПУ;
• с функцией автоматической смены инструментария и заготовок;
• с функцией подключения к ЧПУ дополнительного оборудования, к примеру, поворотного стола.

Самый базовый параметр любых координатно-расточных станков – это диаметр шпинделя расточного. Чем он больше, тем крупнее станок по габаритным размерам.

Основные узлы шпинделя

Алмазно-расточные станки

Алмазно-расточные станки (рис. 4) предназначены для финальной (тонкой) обработки деталей.

Рисунок 4. Алмазно-расточной станок.

Алмазно-расточной станок состоит из следующих основных узлов.

1. Станина. Является основанием станка, на котором закрепляется стол и вертикальная тумба. Станина выполняется массивной и имеет отверстия для закрепления станка в фундаменте.
2. Электрический щит. Служит для вмещения электрических компонентов станка.
3. Вертикальная тумба. Крепится к станине и выполняет несущую функцию для установки рабочего оборудования.
4. Стол. На столе закрепляются заготовки. Стол имеет рукоятки управления продольной и поперечной подачей.
5. Блок установки приводного электродвигателя и механизма вертикальной подачи. Здесь установлен электродвигатель, коробка скоростей и цилиндр вертикальной подачи.
6. Направляющие вертикальной подачи. Служат опорой при вертикальном перемещении шпиндельной головки.
7. Шпиндельная головка. Предназначена для закрепления в ней алмазного резца.
8. Алмазный резец.

Помимо хорошей точности обработки, алмазный резец обеспечивает высокий класс чистоты поверхности. Эти станки применяются там, где нужна высокая чистота и точность обработки, например, в автомобильных и авиационных двигателях, деталях станков, контрольно-измерительном оборудовании.

22.11.2018

Токарно-карусельные станки

Обзор токарно-карусельных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Прочие токарные станки

Обзор прочих токарных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Фрезерные станки

Обзор фрезерных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Строгальные станки

Обзор строгальных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Станки с ЧПУ

Обзор станков с ЧПУ. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Спецприспособления и расточные головки

Резцы расточные с цилиндрическим хвостовиком для координатно-расточных станков с пластинами из твердого сплава

Координатный расточный станок выполняет обработку деталей при помощи всевозможных съемных режущих насадок. Сам резец представляет собой изделие, рабочая часть которого изготовлена из инструментальной стали. Элемент крепится в головке при помощи державки хвостовика.

Конструктивно держатель резца выполнен так, чтобы последний мог свободно перемещаться на специальном ползуне. С аппаратной частью координатно-расточного станка ползун связан через распределительную планку. При необходимости перемещения резца под воздействием управляющего сигнала срабатывает автоматический элемент в планке, после происходит сдвиг в ту или иную сторону шпиндельной бабки.

Еще одна операция, где применяют спецприспособление – изготовление матрицы для пресс-формы (растачивание). В качестве универсального инструмента выступает регулируемая головка. Этот элемент снабжен пазом для перемещения ползуна и регулятором-кольцом с нанесенной на него шкалой. Настройку (предварительную и точную) осуществляют механически при помощи двух винтов.

Модели одностоечных станков

Во всех современных моделях расточных агрегатов присутствует стол прямоугольной формы с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по двум направлениям – продольно и поперечно. Управление движением стола осуществляется электрическими моторами с точным регулированием хода в широком диапазоне режимов.

Координатный расточный станок 2Е450А (аналог устаревшей модели – 2Д450)

Это оборудование призвано обрабатывать отверстия с расположением осей в предельной точности. Установку размеров проводят в прямоугольной координатной системе. Комплектуется станок поворотным столом для работы с деталями в полярной системе координат. Устройства отсчета собраны на оптике, позволяющей производить отсчет целых и дробных частей координатной величины.

Координатно-расточный станок 2Д450

Станок позволяет делать:

• Сверловку отверстий;
• Фрезерование чистовое;
• Контроль линейных размеров, расстояний межцентровых и разметку;
• Нарезку резьбы;
• Операции с наклонными отверстиями и расположенными взаимно перпендикулярно;
• Проточку плоскостей торцевых.

Координатный расточный прецизионный станок 2431

Сверхточный универсальный станок для работы в системе координат при помощи оптической оснастки. Способен обрабатывать детали весом до четверти тонны, производить с ними чистовые операции, обеспечивая предельную точность расстояний между отверстиями и поверхностями, которые обрабатываются. Станки задействованы в радиотехнической, приборостроительной, часовой сферах, в инструментальных цехах.

На оборудовании можно отверстия:

• Сверлить;
• Рассверливать;
• Растачивать;
• Развертывать.

А также подрезать торцы, точно размечать шаблоны, осуществлять контроль над линейными размерами и межцентровыми расстояниями.

Станок координатный расточный с УЧПУ – 2440СФ4

Одностоечный вертикальный многоцелевой агрегат для обработки деталей средней величины. Он рассчитан для выполнения работ в единичном и серийном производстве. На станке можно изготавливать инструменты контрольно-измерительные, образцы эталонные, а также выполнять точные замеры.

К базовой модели можно установить дополнительное оборудование, управляемое ЧПУ:

• Магазин инструментария с системой замены инструмента автоматическим режимом;
• Поворотный стол, кантуемый накладной;
• Головку шлифовальную универсального образца.

Двухстоечный координатный расточный станок (модель 2455АФ10)

Агрегат представляет собой координатно-расточную и измерительную машину, широко используемую в промышленности. Возможности при работе с матрицами, кондукторами и прессформами:

• Сверловка отверстий;
• Зенкерование;
• Развертывание;
• Растачивание.

Помимо этого, можно выполнять чистовое, получистовое фрезерование фигурных контуров и плоских поверхностей. При модификации оборудования поворотным столом плоской либо универсальной конструкции доступно измерение угловых координат. За счет мощной опоры станок обладает повышенной прочностью, жесткостью и малым температурным коэффициентом расширения, что обеспечивает более точную обработку изделий.

Заключение

Координатно-расточные станки благодаря своей функциональности занимают особую нишу среди универсального оборудования, позволяющего существенно оптимизировать технологический процесс. Поэтому за счет них можно реально снизить трудозатраты на производство и, следовательно, себестоимость выпускаемой продукции.

Видео по теме: Электронная линейка NEWALL на координатно-расточном станке

Стоимость

Расточные станки во многих случаях относятся к оборудованию особого назначения. Поэтому стоят они в большинстве своем очень дорого. Существуют модели, цена на которые может составлять миллионы рублей. Некоторые станки стоят подешевле — несколько сотен тысяч. Зависит цена на оборудование этого типа, как и любого другого, в первую очередь от его технических характеристик. Сегодня на рынке имеются в том числе и бывшие в употреблении станки этого типа. Стоят они, конечно же, дешевле новых.

Расточные станки: модели отечественные и зарубежные

На отечественном рынке расточные станки представлены достаточно широко. Марок этого оборудования существует множество. В качестве примера можно привести:

1. Выпускаемые компанией TOS Varnsdorf станки серий WH, WHN, WRD.
2. Мобильные модели Climax производства США.

До сих пор большой популярностью на рынке пользуются и советские модели этой группы. К примеру, при желании можно приобрести горизонтально-расточные 2А614, 2А622, 2А635 либо координатно-расточные 2421, 2Е440, 2Е450 и т. д.

Основные технические характеристики

Покупая расточный станок, обычно обращают внимание на следующие параметры:

• диаметр шпинделя;
• максимально допустимые габариты и вес заготовок;
• размеры рабочего стола;
• максимально возможное перемещение по осям;
• количество скоростей;
• диапазон подач;
• мощность двигателя.

Очень важна также такая характеристика расточного станка, как мощность двигателя.

Расточные станки с ЧПУ

Модели этой разновидности в сравнении с обычными имеют массу преимуществ. Их работой управляет компьютер с заложенной в него программой. Это позволяет добиться высокой точности обработки и максимальной производительности. Пишется программа в специальных кодах, указанных в описании к станку. Использоваться это современное оборудование может как для черновой, так и для чистовой обработки деталей.

Расточные станки — оборудование действительно востребованное и во многих случаях незаменимое. В особенности тогда, когда нужна ювелирная точность или максимальная производительность. Если у предприятия имеется необходимость в оборудовании этого типа, найти подходящую модель на современном отечественном рынке не составит труда.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...