4.11. Многоцелевые станки

Многоцелевые станки (МЦ) — станки с числовым про­граммным управлением и автоматической сменой инструмента для выполнения нескольких различных видов обработки реза­нием. Кроме МЦ существуют и другие станки с ЧПУ с автома­тической сменой режущих инструментов, которые не называют многоцелевыми. В чем же различие между ними?

Многоцелевые станки отличаются особо высокой концентра­цией обработки. На них производят черновую, получистовую и чистовую обработку сложных корпусных заготовок, содержащих десятки обрабатываемых поверхностей, выполняют самые разнообразные технологические переходы: фрезерование плоскостей, уступов, канавок, окон, колодцев; сверление, зенкерование, развертывание, растачивание гладких и ступенчатых отверстий; растачивание отверстий инструмента с тонким регулированием на размер; обработку наружных и внутренних поверхностей и др.

Для осуществления этих операций на станке необходимо иметь большой запас металлорежущих инструментов. У станков с ЧПУ и автоматической сменой инструмента запас инструментов соз­дается обычно в револьверных головках. Среди них фрезерные и сверлильные станки, предназначенные для изготовления глав­ным образом таких корпусных и плоских деталей, для обработки которых достаточно иметь пять—десять различных инструментов. Многоцелевые станки имеют инструментальные магазины с за­пасом в 15—30, а при необходимости в 50—100 и более инстру­ментов.

Еще одна важная особенность большинства многоцелевых станков — наличие стола или делительного приспособления с пе­риодическим или непрерывным (по программе) делением. Это обязательное условие для обработки заготовки с нескольких сторон без переустановки. Станки новых конструкций оснащают дополнительными столами и устройствами для автоматической смены заготовок. Заготовки предварительно закрепляют на при­способлении-спутнике, и вместе с ним они попадают с дополни­тельного стола на основной. Установку заготовки в спутник и снятие обработанной детали производят во время работы станка. Таким образом, вспомогательное время, затрачиваемое на за­грузку станка, сводится к минимуму.

Многоцелевые станки имеют чаще всего контурную систему управления, позволяющую обрабатывать разнообразные криво­линейные поверхности, фрезеровать отверстия и т. д. Они отли­чаются широким диапазоном бесступенчатого регулирования ча­стоты вращения шпинделя (заготовки) и подач, высокими (до 8—12 м/мин) скоростями быстрых (вспомогательных) ходов, особо высокой жесткостью и надежностью.

Многоцелевые станки для обработки корпусных деталей можно разделить на две группы, характеризуемые расположением оси шпинделя относительно рабочей поверхности стола: с перпенди­кулярным (вертикальным) расположением шпинделя к поверх­ности стола; с параллельным (горизонтальным) расположением шпинделя относительно стола (рис. 4.41).

Рис. 4.41. Компоновки многоцелевых станков

Вертикальный шпиндель станков первой группы обеспечивает доступ инстру­ментов к одной стороне заготовки. Такие станки выгодно при­менять для обработки деталей, у которых объем обработки с одной стороны превышает объемы обработки с других сторон. Можно успешно обрабатывать на них за одну операцию несколько сто­рон, используя переналаживаемые многопозиционные приспособ­ления. Станки с горизонтальным расположением шпинделя чаще всего снабжают поворотным столом, который создает условия для обработки детали с разных сторон.

Многоцелевой станок ИР500МФ4 предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, растачивания отверстий в корпусных деталях, фрезерования по контуру, нарезания резьб метчиками в условиях серийного производства. Помимо автоматической смены инстру­ментов станок имеет автоматическую смену столов-спутников. Емкость магазина — 30 инструментов.

Станок имеет вертикально-подвижную шпиндельную бабку 3 (рис. 4.42), расположенную внутри подвижной стойки 4, и по­воротный стол. На верхнем торце стойки расположен магазин 6 барабанного типа, а у бокового торца станины на отдельном основании 10 смонтирована поворотная (на 180 °) платформа 9 для двух столов-спутников 2 и 8. Поворот магазина осуществ­ляется от высокомоментного двигателя 7. Номера гнезд магазина закодированы.

Рис. 4.42. Многоцелевой станок ИР500МФ4

На переднем торце стойки установлен манипулятор 5 (авто­матическая двухзахватная рука), осуществляющий смену ин­струментов. Манипулятор имеет механизмы вертикального пере­мещения, поворота руки на 180 ° и выдвижения руки. Вертикальное перемещение позволяет обходиться без смещения шпиндельной бабки вверх в позицию смены. Захват инструментальных оправок выполняют губки, стянутые двумя цилиндрическими пружинами.