Горизонтально расточный станок bh 801 назначение. Координатно-расточной станок

Группа станков универсального применения включает в себя горизонтально-расточные станки, модели имеющие вертикально или горизонтально расположенный шпиндель, у которого есть, как минимум, одна ось свободы. В шпинделе располагается обычно:

• крепление для режущего инструмента;
• патрон (сверло, зенкер, фреза, метчик, плашка);
• лазерная головка;
• специальное крепление и пр.

Горизонтально-расточной станок

Основная рабочая поверхность универсального станка – стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь или заготовка. По общему правилу, расточной станок ориентируется на единичное и серийное производство. Но может быть использован, как уникальный инструмент для тонкой ручной работы и как универсальный инструмент для массового производства. Для каждого горизонтально-расточного станка паспорт и общее описание модели определяют:

• какая применена кинематическая схема;
• как построена электрическая схема;
• устройство шпинделя и рабочего стола;
• предварительная обработка заготовки;
• кто производители инструмента.

Обзор оригинальных моделей, а также случаев, когда модернизация горизонтально-расточных станков была выполнена для целей массового производства, не дает оснований утверждать, что нужной универсальностью обладает или может обладать, даже самый сложный из них. Однако достигнутый уровень технологии соответствует требованиям потребителя. По некоторым позициям универсальность достижима по широкому спектру деталей:

• обработка кромки;
• сверление отверстий;
• шлифовка обработанной поверхности;
• растачивании полости;
• фрезерования поверхности

Принцип работы данного оборудования допускает автоматизацию и универсальность модели в плане многообразия вариантов заготовок.

Обычно технические характеристики станка содержит его паспорт, где указываются:

• габариты (размеры), вес станка;
• площадь рабочего стола;
• описание двигателя (обычно двигателей);
• питающее напряжение;
• крутящие моменты всех двигателей;
• данные шпинделя;
• электросхема;
• кинематика;
• и т.д.

Знать кинематику необходимо, когда ремонт горизонтально-расточных станков требуется выполнять собственными силами. Обычно эту работу выполняет предприятие-изготовитель, которое так же обучает обслуживающий персонал станка. Ввиду сложности работ по установке, настройке и техническом обслуживания модернизация горизонтально-расточных станков выполняется квалифицированными специалистами.

Обычно эта процедура не затрагивает кинематическую схему, но улучшает технические характеристики используемой модели станка, адаптирует её к конвейеру, технологической линии или цеху производства того или иного изделия.

Основные характеристики кинематической схемы практически любого станка эквивалентны: двигатель, система зубчатых передач, муфты, блок переключения скоростей. В этом контексте горизонтально-расточной станок, кинематическая схема, скоростные и динамические характеристики двигателей, основные движения и функции стола, шпинделя, планшайбы подобны, а отличия лежат в диапазоне скоростей, диаметра и размера заготовки, направления и формы движения в точке соприкосновения заготовки и режущего инструмента (фреза, сверло, метчик).

На каждый горизонтально-расточной станок характеристики и принципы его работы производитель помещает в паспорт и руководство по использованию. При этом самые важные сведения для эффективного применения содержит инструкция по эксплуатации.

Принципы работы и обслуживание

Характерная особенность любого станка – фундамент. Даже если это горизонтальный фрезерно-расточной станок с ЧПУ – как «интеллигентный» вариант для изготовления уникальных деталей ручной работы: все должно быть закреплено надлежащим образом.

При любом качестве кинематики вибрация и непредусмотренное движение стола/шпинделя должны быть исключены самым серьезным образом.

Фундаментальное основание, защита зоны обработки от внешнего воздействия, оператора станка от стружки, надежное питание, подача воды, … и расточные станки, расточных станках и их модификациях, компонентах и их качествах. Все в комплексе определяет качество изготавливаемого изделия и долгий срок службы.

Принцип работы и принцип обслуживания горизонтально-расточного станка един: паспорт, чертеж установки, строго горизонтальный, на горизонтали уровень для контроля, точное соблюдение инструкции по установке режущего инструмента, закреплению детали, выбору передачи и пр.

Чек-листы требований:

• по установке;
• по обслуживанию;
• включения в работу;
• обработка каждой заготовки

Желательно строго соблюдать и не рассчитывать на память. Пока движения оператора не будут доведены до автоматизма, и он не будет ощущать горизонтальный фрезерно-расточной станок как часть своей полной компетенции достижение требуемого качества и производительности будет находится под вопросом.

Расточной станок с ЧПУ требует для своего обслуживания и использования также квалифицированного специалиста по настройке и программированию, особенно при смене производства, при переходе на другие заготовки, иной режим выпуска изделий. Горизонтально-расточной станок с поворотным столом дополнительно нуждается в уходе и наблюдении за столом.

Ремонт горизонтально-расточных станков следует делать соответственно инструкции по эксплуатации: текущий, плановый, капитальный. В установленных техническими регламентами случаях, приглашать специалистов предприятия изготовителя.

Важно придавать серьезное значение процессу: обработка изделий – это небезопасная процедура, строгое соблюдение техники безопасности имеет значение. На одной сверлильно фрезерной операции можно элементарно нанести вред уникальной заготовке или сломать дорогостоящую фрезу – достаточно не соблюсти режим подачи шпинделя, выбранную скорость вращения или перемещение стола.

Горизонтальный фрезерно-расточной станок с ЧПУ – оборудование, предполагающее квалифицированное использование, стабильную подачу электроэнергии, воды, проверку движущихся элементов, их смазку, очистку рабочей области от загрязнений, контроль качества износа режущего инструмента.

Ремонт горизонтально-расточных станков – не менее ответственное мероприятие, чем работа на них, как правило, капитальные ремонты выполняют представители предприятия изготовителя, но текущий ремонт и обязательное соблюдение всех регламентов обслуживание прерогатива специального персонала и непосредственно оператора станка.

Расточные станки предназначаются для обработки деталей в условиях единичного и серийного производств. Это широкоуниверсальные станки, на которых можно производить черновое и чистовое растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей, торцев отверстий, сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование плоскостей, нарезание резьбы и другие операции. Большое разнообразие различных видов обработки, производимых на расточных станках, позволяет в ряде случаев проводить полную обработку детали без перестановки ее на другие станки.

В зависимости от характера выполняемых операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки подразделяют на универсальные и специализированные. В свою очередь, универсальные станки разделяются на горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные). Для всех типов станков наиболее существенным параметром, определяющим все основные размеры станка, является диаметр расточного шпинделя. Характерной особенностью расточных станков является наличие горизонтального шпинделя, который совершает движение осевой подачи. В шпинделе крепится режущий инструмент: борштанга с резцами, сверло, зенкер, фреза, метчик и др.

Формообразующими движениями в расточных станках являются вращение шпинделя и движение подачи. Подача сообщается либо инструменту, либо заготовке в зависимости от условий обработки. Вспомогательными движениями являются установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, перемещение стола в продольном и поперечном направлениях, перемещение задней стойки с люнетом, перемещение люнета по стойке и т.д.

На рис.39 показан общий вид горизонтально-расточного станка. На станине 1 установлена стойка 2 , на вертикальных направляющих которой смонтирована шпиндельная бабка 3. В ее корпусе расположены механизмы, осуществляющие главное движение и подачу. Шпиндель коробки скоростей полый, на нем закреплена планшайба 4. В радиальных направляющих последней установлен суппорт 5 , несущий резец. Внутри полого шпинделя смонтирован расточной шпиндель 6. При необходимости в коническое отверстие последнего вставляется конец борштанги, левый конец которой удерживается в люнете 7 задней стойки 8. Люнет расположен соосно со шпинделем и может перемещаться в вертикальном направлении синхронно со шпиндельной бабкой.

Для установки и закрепления заготовок служит стол, состоящий из трех элементов: салазок 10, перемещающихся вдоль станины 1 , каретки 11 , имеющей подачу в поперечном направлении и поворотного рабочего стола 9 .

Главным движением является вращение планшайбы или расточного шпинделя. Движение подачи в зависимости от характера обработки получает деталь (стол) или инструмент (суппорт) 5 , расточной шпиндель или шпиндельная бабка.

Координатно-расточной станок предназначен не только для обработки отверстий с высокой точностью, но и для получения точных межцентровых расстояний. На станке можно измерить линейные размеры и межцентровые расстояния. Шпиндель и стол станка имеют самостоятельные приводы. Привод шпинделя осуществляется от регулируемого электродвигателя постоянного тока.

Рис.39. Общий вид универсального горизонтально-расточного станка

На рис.40 показан алмазно-расточный вертикальный станок, предназначенный для тонкого растачивания отверстий цилиндров блока автомобильного или тракторного двигателя алмазным инструментом или резцами из твердого сплава. Этот станок имеет массивную жесткую конструкцию, что уменьшает вибрации, возникающие от быстровращающихся механизмов.

Рис.40. Алмазно-расточный станок

На фундаментной плите 1 монтируется тумба 2 , а на ней – вертикальная станина 3. На передней части плиты имеются Т-образные пазы для закрепления стола 4. На плите внутри тумбы 2 установлен электродвигатель для привода главного движения. Внутри тумбы установлены насосы для охлаждающей жидкости и смазки, а также электроаппаратура. Внутри станины 3 размещены коробки скоростей и подач, а спереди, на наружной верхней ее части, закреплена шпиндельная головка 5 . По двум прямолинейным направляющим 6 вертикальной станины может перемещаться кронштейн 7 со шпинделем 8.

От электродвигателя через клиноременную передачу, коробку скоростей и плоскоременную передачу шпиндель станка с борштангой получает шесть различных значений частот. Настройка шпинделя с борштангой на различную частоту вращения производится при помощи сменных зубчатых колес коробки скоростей.

Коробка подач также является самостоятельным узлом, вмонтированным внутри станины в верхней ее части. Кроме механизма переключения рабочих подач шпинделя с борштангой в коробке подач находятся механизмы ускоренной подачи и автоматического переключения шпинделя с ускоренного подвода на рабочую подачу, а также на ускоренный возврат в исходное вертикальное положение.

Применяя поставляемые со станком поворотные столы и другие принадлежности, можно также обрабатывать отверстия, заданные в полярной системе координат, наклонные и взаимно перпендикулярные отверстия и протачивать торцовые поверхности.

Координатно-расточной станок оборудован оптическими устройствами, позволяющими отсчитывать целую и дробную части координатного размера. Станок может использоваться как в инструментальных, так и в производственных цехах для точной обработки деталей без специальной оснастки. В условиях нормальной эксплуатации станок обеспечивает точность установки межцентровых расстояний в прямоугольной системе координат 0,004 мм и в полярной системе – пять угловых секунд.

Классификация расточных станков

В зависимости от вида обработки металлорежущие станки делятся на 10 групп (от 0 до 9). Каждая группа в свою очередь подразделяется на 10 типов (от 0 до 9), а каждый тип - на несколько размеров. Таким образом, любой расточный станок обозначается трех- или четырехзначной цифрой: первая цифра - номер группы, вторая - номер типа, третья и четвертая - размер станка.

Модификации основной базовой модели станка отличаются введением буквенного обозначения после цифр. Буква, стоящая между первой и второй цифрами, свидетельствует об изменении и улучшении конструкции данной модели станка.

Согласно принятой классификации все расточные и сверлильные станки относятся ко второй группе, горизонтально-расточные станки - к шестому типу этой группы, координатно-расточные - к четвертому типу, алмазно-расточные - к седьмому типу.

Рассмотрим три примера нумерации горизонтально-расточных станков. Модель станка 262 - это станок расточный (группа 2), горизонтального типа (тип 6), размера 2-го (№ 2). Модель станка 262Г - модификация основной базовой модели 262. Модель станка 2630 - это горизонтально-расточный станок большего размера (№ 30), отличающийся от станка 262 большим диаметром шпинделя, размерами стола и габаритами станка.

Типы горизонтально-расточных станков

Горизонтально-расточные станки по своей компоновке разделяются на три группы: а, б и в, имеющие несколько исполнений. Тип а - это станки со столом, имеющим два взаимно перпендикулярных перемещения. Диаметр расточного шпинделя 50-125 мм. На общей станине смонтированы передняя стойка, стол и задняя стойка. Передняя стойка неподвижна. Задняя стойка и каретка стола имеют установочные перемещения по направляющим станины. Поворотный стол передвигается.параллельно оси шпинделя (продольное перемещение) и по направляющим каретки стола перпендикулярно оси шпинделя (поперечное перемещение). По вертикальным направляющим передней стойки движется шпиндельная бабка. Исполнение / отличается от исполнения 2 наличием радиального суппорта. Представителем этого типа станков является станок 262Г.

Тип б - это станки со столом, имеющим одно перемещение. Они предназначены для обработки средних и крупных деталей. Диаметр расточного шпинделя 150-200 мм. Станина состоит из трех частей, скрепленных между собой. Передняя стойка движется по направляющим станины параллельно оси шпинделя. Стол перемещается по направляющим средней части перпендикулярно оси шпинделя. Задняя стойка имеет продольное перемещение по станине. Станок снабжен радиальным суппортом.

Исполнение / отличается от исполнения 2 наличием поворотного стола. Представителем этого типа станков является станок 2654.

Тип в - это станки с поперечно-подвижной передней стойкой и с неподвижной плитой. Они предназначены для обработки средних и крупных деталей. Диаметр расточного шпинделя 150-320 мм. Станина состоит из двух частей, не связанных между собой. Передняя стойка имеет поперечное перемещение по направляющим станины. Задняя стойка передвигается по станине в поперечном направлении по салазкам или переставляется краном. Обрабатываемая деталь неподвижна. Станки имеют три исполнения: 1-е - с радиальным суппортом и съемным поворотным столом, имеющим продольное перемещение; 2-е - без радиального суппорта и продольного перемещения передней стойки (обрабатываемая деталь крепится на плите неподвижно); 3-е - с радиальным суппортом и продольным перемещением передней стойки (обрабатываемая деталь крепится на плите неподвижно).

Кроме указанных типов горизонтально-расточных станков, на заводах, находят также применение горизонтально-расточные станки - колонки с поворотной стойкой и шпиндельной бабкой

Для сложной обработки металлических заготовок специалисты используют особый тип оборудования – расточные станки. Они могут выполнять несколько типов операции и представляют сложные промышленные комплексы с функциями автоматической работы.

Назначение расточных станков

Перед анализом схем расточных станков следует рассмотреть их функциональные возможности, технические и эксплуатационные качества. В первую очередь это касается особенностей конструкции.

Специфику комплектации горизонтально-расточного станка можно рассмотреть на схеме стандартной модели этого оборудования. Оно состоит из станины, стойки, стола с салазками и фрезеровальной головки. Станина выполняет функцию основания стола, на ней находятся два вида направляющих — плоские и Т-образные. По ним перемещаются салазки. Для настройки оборудования предусмотрен блок управления и устройство для набора координат. Шпиндельная головка предназначена для фиксации деталей. В зависимости от выбранных комплектов резцов выполняются работы по обработке заготовки.

Особенности эксплуатации горизонтально-расточного станка можно узнать из стандартной схемы. Они заключаются в следующем:

• обязательное присутствие корригирующих механизмов, предназначенных для уменьшения погрешности шага винта;
• для увеличения точности обработки используют оптические устройства;
• не подверженность изменению установленных параметров из-за вибрации.

Эти требования предъявляют особые условия для изготовления подобного оборудования.

Схема комплектации горизонтально-расточного станка зависит от типа выполняемых работ. Главной задачей является правильный выбор режущего инструмента.

Горизонтально-расточные станки

Наиболее распространенными моделями являются горизонтально-расточные станки. Они выполняют большинство стандартных операций, для них разработаны индивидуальные схемы изготовления.

Особенностью конструкции этого типа оборудования является расположение шпинделя — горизонтальное. Для выполнения процесса обработки необходимо вращение заготовки, что обеспечивает силовые агрегаты устройства. Во время работы происходит вращательно-поступательное движение шпинделя. Процедура расточки заготовки может выполняться несколькими способами движения подачи:

• инструменту;
• детали, которая крепится на столе;
• с помощью специальной подвижной подложки.

Дополнительно в комплектации оборудования могут быть предусмотрены устройства перемещения шпиндельной бабки, смещение стола относительно двух координат, плавное переключение скоростей и т.д. Все зависит от конкретной модели оборудования.

Практически любой фрезеровальный станок можно модифицировать для выполнения дополнительных функций. Но эти изменения не должны повлиять на его работоспособность.

Координатно-расточные станки

Намного большим функционалом обладают другие разновидности этого оборудования — устройства для координатной обработки стальных поверхностей заготовок. В отличие от горизонтально-расточного они имеют сложное управление, но при этом способны выполнять ряд других операций.

Главной задачей этого оборудования является формирование отверстий нестандартной формы. С их помощью изготавливаются кондукторы, шаблоны, штампы и т.д. Обладая высокой точностью обработки, промышленный комплекс может быть за короткое время перенастроен для изготовления другой детали. Важной особенностью является точная настройка исходных параметров для обработки.

Кроме этого, координатная модель отличается от вышеописанных типов оборудования наличием следующих компонентов:

• высокая точность перемещения узлов. Это обеспечивается устройствами нескольких типов — оптическими, механическими и электронными;
• универсальные поворотные столы. Они дают возможность обрабатывать отверстия в полярных системах координат без смещения режущей части;
• смещение шпинделя происходит в горизонтальном направлении.

Помимо этого, есть одностоечные и двухстоечные модели. Разница между ними заключается в степенях обработки детали.

В отличие от стандартных схем станков с горизонтальным расположением шпинделя, координатные модели отличаются небольшими размерами. Исключение составляет специальное оборудование, предназначенное для обработки больших деталей.

Для изготовления изделий из особо твердых сортов стали используют алмазные модификации фрезеровального оборудования. Разница заключается в режущей части инструмента. Помимо сверления отверстий станки могут обрабатывать конусные и цилиндрические детали. Средний показатель погрешности заставляет 0,5-1 мкм.

Подобное оборудование применяется для изготовления приборов, а также в машиностроении. Для комплектации применяется несколько типов резцов квадратной или прямоугольной формы. По типу обработки они могут быть резьбовые, канавочные, подрезные и проходные. Наиболее распространенные пластинчатые резцы, диаметр которых составляет 20 мм. Для заточки комплектующих необходимо применять специальное оборудование.

В видеоматериале можно ознакомиться с примером заводской модели:

Обзор и сравнение характеристик моделей

Модель	TK611В/1	TK611С/1	TK611C/4
Диаметр шпинделя, мм	110/130
Размер рабочей поверхности стола, мм	1320х1010
Продольное поперечное перемещение стола, мм	850 x 1300	1200 x 1300	1800 x 1300
Вертикальное перемещение шпиндельной бабки, мм	900	900	1200
Продольное перемещение выдвижного шпинделя, мм	550
Макс. диаметр растачивания, мм	240
Макс. диаметр сверления, мм	50
Макс. перемещение радиального суппорта, мм	160
Диапазон рабочих подач шпинделя, мм/мин	0.5-1000
Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин	12-1100
Пределы частоты вращения планшайбы, об/мин	4-130
Габаритные размеры, мм	4970*2100*3010	4970*2330*3010	4970*2717*3120
Масса, кг	10700	12000	14500

Первые модели универсальных горизонтально-расточных станков появились в начале прошлого столетия. Сегодня, пройдя ряд серьезных конструктивных преобразований, они превратились в производительные, мощные и функциональные устройства с широкой сферой применения, цена которых вполне приемлема даже для небольших предприятий.

Конструктивные особенности и преимущества, универсальных горизонтально-расточных станков

Основное назначение горизонтально-расточных станков – глубокая расточка отверстий. Чаще всего с их использованием изготавливаются корпуса редукторов и турбин, коробки передач и блоки цилиндров, электродвигатели и прочие аналогичные образцы деталей и комплектующих для различных отраслей машиностроения.

Говоря об особенностях универсальных моделей горизонтально-расточных станков, стоит отметить выдвижную конструкцию шпинделя и поворотный стол крестообразной формы. Выдвижной шпиндель имеет более жесткую конструкцию, чем у прочих аналогичных видов фрезерного оборудования. Это позволяет успешно выполнять высокоточную обработку заготовок сложной формы – блоков цилиндров или станин одновременно по всей длине крупной детали. Наличие задней поддерживающей стойки позволяет добиться избыточного биения режущего инструмента, тем самым компенсируя снижение интенсивности его воздействия из-за максимальной длины выдвижения шпинделя в рабочем положении. Это особенно важно в процессе изготовления посадочных мест подшипников валов, редукторов, корпусов и коробок передач, где необходимо обеспечить одинаковое воздействие по всей длине заготовки.

Чтобы повысить функциональность станков, на них устанавливают крестовый стол поворотной конструкции. Благодаря наличию задней стойки данное технологическое решение позволяет одновременно растачивать отверстия, например под подшипники, с противоположных сторон корпусной заготовки при ее повороте на 180 градусов. Справиться с проблемой некоторой потери точности при перемещении заготовки удалось благодаря технологии хиртового крепления на криволинейных зубцах и двухредукторной системе поворота стола с предварительным натяжением зубчатого зацепления.

Важное преимущество универсальных станков – адекватная стоимость, которую удается быстро компенсировать в условиях как мелкосерийного, так и единичного производства, где изготавливаются нестандартные модели деталей, инструментов и конструкций, а также – осуществляется их ремонт. Единственное требование, обязательное для выполнения при работе на данном оборудовании, - наличие в штате предприятия квалифицированных расточников высокой квалификации. В противном случае, рекомендуется использовать станки с ЧПУ, до минимума снижающие действие человеческого фактора.