Высокоточные обрабатывающие центры

Обрабатывающий центр CFV5

Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры широко вошли в практику работы машиностроительных предприятий.

Английская фирма Cincinnati Machine продемонстрировала на своих стендах высокоточные пятиосные вертикальные обрабатывающие центры типа CFV5.

Станок смонтирован на основании из чугунного литья. Сочетание тяжелого фундамента с массивной станиной и мощным патроном придает конструкции статическую и динамическую устойчивость, необходимую для работы с высокой точностью и на больших скоростях.

Машина включает двухосный наклонно-поворотный стол, делающий возможной комплексную обработку сложных деталей с одной установки по пяти сторонам и по пяти осям. Станок оборудован планшайбой диаметром 350 мм под детали диаметром до 400 мм, высотой до 300 мм и весом до 100 кг.

При длине перемещений по осям X— 600 мм, Y— 540 мм и Z— 540 мм скорость вращения при обработке деталей весом до 100 кг достигает 12 000 об/мин. Максимальное ускорение на оси вращения — 3000°/с², на оси наклона — 1800°/с2. Наклон стола по оси А изменяетcя от +20° до -120°, по оси С возможна установка под любым углом в пределах 360°. Точность установки по оси А составляет 60 угловых секунд, по оси С — около 20 у. с.

Два специализированных пакета прикладных управляющих программ расширяют возможности применения обрабатывающего центра. Это стандартный пакет для высокоточной пятисторонней обработки и пакет для высокоскоростной обработки форм и штампов при скорости вращения шпинделя 20 000 об/мин.

В конструкции станка CFV5 особое внимание обращено на эргономические показатели. Машина удобна в работе. Доступ к инструменту прост: даже самые мелкие инструменты заменяются легко и быстро, что ускоряет рабочий цикл.

Улучшенный доступ к фрезам позволяет применять укороченный инструмент с большей устойчивостью закрепления в оправке, увеличить подачу и повысить производительность работы станка.

Лучшие условия фрезерования устранили нулевые скорости резания при работе шаровыми фрезами, повысили точность работы и срок службы инструмента.

В состав обрабатывающего центра входит новая высокоэффективная система удаления стружки. Центральная сборная ванна со скошенной канавкой и полностью закрытым отводящим лотком надежно, без заторов отводят стружку. Система дополняется промывочным устройством. Станок оснащен шпиндельными конусами мощностью 22 кВт при крутящем моменте 175 нм или 28 кВт при 63 нм.

Инструментальный магазин всего за 4 секунды обеспечивает смену любого из 30 входящих в набор инструментов, вес которых достигает 6 кг, диаметр 70 мм и длина 250 мм.

Вес обрабатывающего центра CFV5 составляет 5100 кг, занимаемая площадь — 3,2.3 м, максимальная высота — 2,9 м.

Бельгийская фирма Haas продемонстрировала токарные станки с ЧПУ серии SL, отвечающие высокому уровню технического прогресса, достигнутому отраслью в последнее время.

Станина и шпиндель станка отлиты из чугуна с демпфирующей способностью в 10 раз большей, чем у стали. Для повышения изгибной и динамической жесткости, а также для увеличения теплоотдачи на внешней стороне шпинделя и станины сделаны массивные ребра.

Конструкция станины в виде торсионной трубы настолько увеличивает жесткость конструкции, что позволяет отказаться от устройства фундамента. Необходимость в фундаменте отпадает еще и потому, что станина станка проходит механическую обработку, что делает сборку более точной, уменьшает динамические нагрузки, повышает точность работы станка.

Электромотор шпинделя запитан по векторной схеме, применяемой в бесщеточных сервомоторах для достижения максимальной мощности и для регулирования числа оборотов при повышенных нагрузках. Благодаря этому приему угол проскальзывания между ротором и статором электродвигателя поддерживается в оптимальной области, крутящий момент и ускорение в области низких оборотов удваиваются, что и обеспечивает необычно высокую мощность шпинделя.

Векторная схема позволяет передавать на шпиндель в течение 15 минут до 150% длительной эксплуатационной мощности электродвигателя, а в течение 5 минут даже до 200% мощности. К тому же электродвигатель имеет двойную обмотку — по звезде и по треугольнику. В зависимости от нагрузки электронный переключатель пускает ток по той или иной обмотке. Переключение производится без остановки электродвигателя, что позволяет поддерживать высокий крутящий момент на больших оборотах и вести обработку поверхности детали с постоянной скоростью.

При высокоскоростной обработке небольших деталей применяют шпиндели с мощностью 22 кВт при 5000 об/мин.

Дальнейшее повышение скорости обработки возможно с применением шпинделя мощностью 15 кВт при 7000 об/мин., рассчитанного на стержни диаметром до 33 мм.

В настоящее время выпускаются 7 типов станков с максимальным диаметром обточки 279–648 мм и с максимальной длиной обточки 356–2032 мм. Вес станков — 2495–14 062 кг. Станок питается трехфазным током 400 В, потребляемая мощность составляет 14–28 кВА.

Автор: Альберт Полуновский
Источник: "Снабженец" №31 (530), август 2006 г