Что больше нравится?

Понедельник, 30 Декабрь 2019 04:15

Внутришлифовальный станок с тремя осями

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)

Шлифование – один из прогрессивных методов обработки металлов резанием. При шлифовании припуск на обработку срезают абразивными инструментами – шлифовальными кругами. Шлифовальный круг представляет собой пористое тело, состоящее из большого числа абразивных зерен, скрепленных между собой связкой. Между зернами круга и связкой расположены поры. Материалы высокой твердости, из которых образованы зерна шлифовального круга, называют абразивными.

Шлифование состоит в том, что шлифовальный круг, вращаясь вокруг своей оси, снимает тонкий слой металла (стружку) вершинами абразивных зерен, расположенных на режущих поверхностях шлифовального круга (периферия круга).

 

Число абразивных зерен, расположенных на периферии круга, очень велико; у кругов средних размеров оно достигает десятков и сотен тысяч штук. Таким образом, при шлифовании стружка снимается огромным числом беспорядочно расположенных режущих зерен неправильной формы, что приводит к очень сильному измельчению стружки и большому расходу энергии.

Режущая поверхность шлифовального круга состоит из множества абразивных зерен, расположенных на его поверхности на некотором расстоянии друг от друга и выступающих на различную высоту. Этим объясняется то, что не все абразивные зерна работают одинаково.

Абразивное зерно, вращаясь с очень большой скоростью (90 м/с и более), срезает металл с поверхности заготовки. Следовательно, шлифование следует рассматривать как сверхскоростное резание (царапанье) поверхностных слоев заготовки большим числом мельчайших шлифующих зерен (резцов), сцементированных в круге с помощью связки. Полученная таким образом шлифованная поверхность представляет собой совокупность шлифовочных рисок, оставляемых вершинами абразивных зерен круга. Образование каждой шлифовочной риски происходит в результате последовательного внедрения режущей кромки зерна в обрабатываемую поверхность.

 

 

 

 

Внутришлифовальные станки по большей части предназначены для обработки внутренних цилиндрических и конических отверстий, или же других поверхностей вращения. Основным достоинством шлифования отверстий, в отличие от развёртывания является возможность шлифования отверстий в закалённых деталях.

         В процессе обработки инструмент (шлифовальный круг) заходит в отверстие, его диаметр должен быть меньше чем диаметр отверстия. Длины самого шпинделя шлифовального круга должно хватать для того, чтобы шлифовать отверстие по всей его длине.

 

 

         Станки для внутреннего шлифования бывают:

- С вращающейся заготовкой

- С планетарным движением шпинделя

 

 

         Станки с планетарным движением используют для обработки отверстий в крупногабаритных деталях, вращение которых затруднено.

         

Станки для внутреннего шлифования

 

 

 

Схема обработки на внутришлифовальных станках

 

         Существует два метода обработки отверстий шлифованием. При работе с первой схемой вращение сообщается заготовке, поперечная подача же – шлифовальному кругу, заготовке или вовсе отсутствует. При обработке заготовок по второй схеме (при помощи планетарных шлифовальных станков) шлифовальный круг на небольшой подаче движется вокруг оси обрабатываемого отверстия и на быстром вращении вокруг своей оси.

 

 

Направляющие станка - это очень важный и ответственный узел. Он влияет на массу параметров, в первую очередь на точность оборудования. В связи с этим, к направляющим весьма строго предъявляются конструктивные требования, призванные обеспечить:

  • высокую жёсткость (независимо от собственной длины);

  • низкий коэффициент трения;

  • отсутствие деформаций, как статических, так и в процессе приложения динамической нагрузки;

  • отсутствие деформаций от нагрева в процессе работы;

  • низкий износ/изменение размеров в течение длительного периода эксплуатации;

  • малую чувствительность к загрязнению;

  • как можно меньшую потребность в смазке (и соответственно, зависимость от качества и чистоты
    смазки);
  • минимальное влияние на суммарную погрешность инструмента;

  • защиту компонентов оборудования от катастрофических повреждений в случае собственной поломки.

 

 

Рассмотрим примеры внутришлифовальных трёхосевых станков, оснащённых системой ЧПУ

 

Внутришлифовальный станок с ЧПУ PALMARY OIG-150

 

 

Особенности конструкции станка

  • Станина станка отлита из высококачественного чугуна марки «Миханит», термически обработанного, сняты внутренние напряжения перед механической обработкой. 

  • Трехосевой внутришлифовальный станок с ЧПУ имеет управляемые оси X,Y и Z, 2 шлифовальных шпинделя, станок может шлифовать отверстия, торцы и наружные поверхности за одну установку, что необходимо для деталей с очень высоким допуском соосности. 

  • Возможно производить шлифование цилиндра отверстия, торца, внутреннего угла фаски, канавки, внутреннего конуса, внутренней ступенчатого отверстия и т.д. 

  • Для достижения производительности массового производства возможно добавить в качестве опций автоматическую загрузку и выгрузку деталей для обеспечения полной автоматизации процесса. 

  • Все направляющие автоматически смазываются системой смазки, таким образом, обеспечивая необычайно плавное движение и высокую износостойкость. 

  • Комбинация шлифовальных шпинделей и использование крупных шлифовальных кругов позволяет производить обработку наружного диаметра или торца. Доступно большое количество специальных функций согласно требованиям заказчика. 

  • Все оси работают, чтобы множество видов основных и вспомогательных процессов происходили в одном цикле автоматически, сокращая, таким образом, время штучное время. 

  • Программы вводятся в режим обучения, что позволяет оператору заполнять определенные параметры программы в таблицу для установки различных режимов шлифования. Также данный режим поддерживает автоматическую правку и коррекцию круга для увеличения производительности. 

  • Линейные оси подач оснащены оптическими линейками для увеличения точности позиционирования. 

  • Использование датчика частоты звука и датчика контроля силы тока обеспечивает необходимую последовательность операций. Это также помогает избежать столкновения заготовки и узлов станка по причине ошибочных движений по управляющей программе. 

  • На рабочий шпиндель возможно установить большое количество приспособлений для крепления деталей.

 

 

 

 

 

ВНУТРИШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК С ЧПУ PALMARY OIG-150

 

Приспособления для крепления шестерен 

  • Данное приспособление специально спроектировано для быстрой и удобной смены шестерен. 
  • Трехточечное зажатие шестерни.

 

Направляющие шлифовальной бабки

  • Возможно выбрать автоматический или ручной режим подачи. 
  • Характеристики правки задаются при помощи пользовательского интерфейса. Минимальный шаг – 0,001 мм. 
  • Позицию правильного устройства можно запомнить в ПЛК. 

 

Автоматическая регулировка натяжения ремня 

  • Натяжение ремня автоматически управляется от веса двигателя, чтобы сохранить хорошую передачу вращения в любой момент и предотвратить ослабление ремня, что может сказаться на качестве шлифования.

 

  

Особенности конструкции станка

  • Внутришлифовальные станки с ЧПУ серии OIG спроектированы всецело для удобства работы на них. 

  • Станина станка отлита из высококачественного чугуна марки «Миханит», термически обработанного, сняты внутренние напряжения перед механической обработкой. 

  • Трехосевой внутришлифовальный станок с ЧПУ имеет управляемые оси X,Y и Z, 2 шлифовальных шпинделя, станок может шлифовать отверстия, торцы и наружные поверхности за одну установку, что необходимо для деталей с очень высоким допуском соосности. 

  • Возможно производить шлифование цилиндра отверстия, торца, внутреннего угла фаски, канавки, внутреннего конуса, внутренней ступенчатого отверстия и т.д. 

  • Для достижения производительности массового производства возможно добавить в качестве опций автоматическую загрузку и выгрузку деталей для обеспечения полной автоматизации процесса. 

  • Все направляющие автоматически смазываются системой смазки, таким образом обеспечивая необычайно плавное движение и высокую износостойкость. 

  • Комбинация шлифовальных шпинделей и использование крупных шлифовальных кругов позволяет производить обработку наружного диаметра или торца. Доступно большое количество специальных функций согласно требований Заказчика. 

  • Все оси работают, чтобы множество видов основных и вспомогательных процессов происходили в одном цикле автоматически, сокращая, таким образом, время штучное время. 

  • Программы вводятся в режим обучения, что позволяет оператору заполнять определенные параметры программы в таблицу для установки различных режимов шлифования. Также данный режим поддерживает автоматическую правку и коррекцию круга для увеличения производительности. 

  • Линейные оси подач оснащены оптическими линейками для увеличения точности позиционирования. 

  • Использование датчика частоты звука и датчика контроля силы тока обеспечивает необходимую последовательность операций. Это также помогает избежать столкновения заготовки и узлов станка по причине ошибочных движений по управляющей программе. 

  • На рабочий шпиндель возможно установить большое количество приспособлений для крепления деталей.

  • Электрошкаф собран из высококачественных электрокомпонентов, обеспечивая отличный контроль рабочего процесса и долговечность электрооборудования. 

  • Электрошкаф укомплектован теплообменником, который поддерживает постоянную температуру контура управления и максимальную стабильность характеристик регулирования 

  • Электрошкаф надежно пыле- и влагозащищен.


 

Электрошкаф

  

Система ЧПУ

  • Повышенное удобство работы 
  • Цветной графический дисплей 
  • Легкое редактирование программ 
  • Полный пакет ПО 
  • Легко интегрировать другие функции

 

 Основные функции системы ЧПУ 

  • Емкость – 160 Мб 

  • Регистрация программ 

  • Поиск по номеру 
  • Защита программ 

  • Фоновое редактирование УП 

  • Двуязычный дисплей: англо-русский 

  • Отображение скорости вращения шпинделя, T-кодов, кол-ва деталей 

  • Отображение времени 

  • Отображение актуальной скорости шлифования 

  • Ввод внешних ключей 

  • Внешние сообщения 

  • Контроль устройств ввода/вывода 

  • MDI (программа, введённая вручную) 


  • Холостой прогон 

  • Простые блоки 

  • Аварийная остановка 

  • Экран статуса 

  • Настройка ритма приращений 

  • Автоматическая настройка координат 

  • Настройка координат заготовки 


  • Одновременная настройка координаты Z 

  • Наименьшее вводное приращение – 0,001 мм 

  • Наименьшее командное приращение – 0,001 мм 

  • Ускоренная коррекция продольного хода – 0, 25, 50, 100 

  • Автоматическое ускорение / замедление 

  • Интерполяции подачи 

  • Коррекция подачи от 0 до 150% 

  • Линейная интерполяция 

  • Круговая интерполяция 

  • Возврат в нулевую точку 

  • Контроль нулевой точки 

  • Комбинация программ 

  • Специальный ввод G-кодов 

  • Программируемый ввод данных ручной коррекции 

  • Язык программирования Macro B 

  • Метрическая / дюймовая система 

  • Коррекция радиуса инструмента 

  • Цикл повтора предыдущей операции 

  • Команда радиуса/диаметра оси X 

  • Cчётный вход величины коррекции 

  • Обозначение радиуса на дуге 

  • Ввод/вывод внешних данных 

  • Ручной подача маховичком 

  • Ручная регулировка скорости подачи 

  • Остановка 

  • Функция скоростного пропуска части программы 

  • Внешнее замедление 

  • Вывод сигнала о позиции 

  • Сигнализация разряда батареи 

  • Компенсация зазора 

  • Автоматическое распознавание EIA / ISO кода 
  •  
  • Многоступенчатый пропуск 

  • Различные функции 

  • 9-ти дюймовый ЭЛТ-дисплей высокого разрешения 

  • Монохромный экран 

  • Функция удаления программ 

  • Функция копирования программ 

  • Функция самодиагностики 

  • Память на 32 пары коррекции инструмента 

  • Коррекция правильного инструмента 

  • Геометрия инструмента / коррекция на износ 

  • Простое управление стойкости инструмента 

  • Клиентские макрокоманды

 

 

 

Характеристики станка

Модель

Ед. изм.

OIG-150

Макс. обрабатываемый диаметр

мм

6-150

Макс. обрабатываемая длина

мм

150

Макс. диаметр вращения

мм

400

Диаметр кожуха шпинделя

мм

280

Макс. ход стола

мм

540

Макс. скорость хода стола - ось Z

м/мин

5

Скорость вращения 
шпинделя

об/мин

0 - 550

Макс. скорость хода по оси X

м/мин

5

Минимальное приращение по оси X

мм

0,001

Минимальное приращение по оси Y

мм

-

Минимальное приращение по оси Z

мм

0,001

Поворот шпиндельной бабки

град

+8 ~ -7

Масса станка

кг

4700

 

В качестве опции станок оснащается электрошлифовальными шпинделями производства швейцарской фирмы "Fisher", а для крупносерийного и массового производств - роботом-загрузчиком. 



   Управление технологическим процессом обработки осуществляется системой ЧПУ «NCT-104» (Венгрия), позволяющей гибко переналаживать шлифовальный станок под различные программы. 

 



   Отличительными особенностями прецизионного внутришлифовального станка с ЧПУ ВШ-3 CNC являются:

  • по координатам X и Z - применение линейных двигателей и фотоимпульсных (круговых и линейных) датчиков фирмы «HEIDENHEIN»;

  • движение по круговой координате осуществляется с помощью синхронного поворотного мотора;

  • гидродинамические подшипники на шпинделях обеспечивают долговечность, бесшумность и точность обработки изделия;

  • применение индикатора контакта;

  • комплект электрооборудования фирмы NCT;

  • зажим детали осуществляется с регулируемым усилением;

  • возможна ориентация детали по углу;

  • с целью привязки базовых поверхностей обрабатываемой детали к оси поворотного стола возможны перемещения бабки изделия;

  • плавное изменение числа оборотов шпинделей способствует высокой стабильности при позиционировании. Это необходимо для того, чтобы в дальнейшем не было необходимости использовать прибор активного контроля.

 

 


Технические характеристики внутришлифовального станка с ЧПУ ВШ-3 CNC:

 

Наименование параметра, размерность

Величина параметра

Класс точности по ГОСТ 8-82

А

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм

120

Глубина шлифуемого отверстия, мм

90

Диаметр шлифуемого отверстия, мм

80

Количество электрошпинделей внутреннего шлифования

3

Возможные частоты вращения электрошпинделей, об/мин

32000, 60000, 120000

Возможные мощности электрошпинделей, кВт

7,5; 7,5; 3,5

Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм

3200 х 2800 х 1950

Масса станка, кг (не более)

4500

 

 

 

Заключение

         Для того, чтобы изготовить деталь, а именно придать определённую форму и размеры заготовке, нужно специальное оборудование, как в данном случае – внутришлифовальный станок. Сейчас есть множество различных видов и модификаций. Существуют станки универсальные, а, также, оснащённые системой ЧПУ.

         Внутришлифовальные станки с ЧПУ существуют и работают на многих предприятиях. Чтобы работать на таких станках, необходим инженерный опыт. При правильном использовании и обслуживании такого оборудования станок прослужит долго и будет выполнять заявленную точность размеров

 

Внутришлифовальный станок с ЧПУ

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2018
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 59 раз Последнее изменение Понедельник, 20 Январь 2020 03:57
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии