400V Станок сверлильно-фрезерно-расточной с ЧПУ и АСИ
Схемы, описание, характеристики

Станок сверлильно-фрезерно-расточной 400V с ЧПУ и АСИ

Сведения о производителе вертикально-сверлильного станка 400V

Изготовитель сверлильно-фрезерно-расточного станка модели 400V - Стерлитамакский станкостроительный завод, ООО НПО Станкостроение, основанный в 1941 году.

История Стерлитамакского станкостроительного завода начинается 3 июля 1941 года, когда началась эвакуация Одесского станкостроительного завода в город Стерлитамак.

Уже 11 октября 1941 г. Стерлитамакский станкостроительный завод начал выпускать специальные агрегатные станки для оборонной промышленности.

В настоящее время завод выпускает металлообрабатывающее оборудование, среди которого - сверлильные и хонинговальные станки, токарные и фрезерные станки с ЧПУ, многофункциональные обрабатывающие центры, металлообрабатывающий и режущий инструмент.


400V станок сверлильно-фрезерно-расточной вертикальный. Назначение, область применения

Станок фрезерный с неподвижной консолью вертикальный с числовым программным управлением (ЧПУ) и устройством автоматической смены инструмента (АСИ) модели 400v предназначен для многооперационной обработки разнообразных деталей сложной конфигурации из стали, чугуна, цветных и легких сплавов.

Станок сверлильно-фрезерно-расточный с числовым программным управлением (ЧПУ) и автоматической сменой инструмента (АСИ) класса точности П по ГОСТ 8 модели 400V предназначен для комплексной обработки деталей сложной формы.

Наряду с фрезерными операциями на станке можно производить точное сверление, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, связанных координатами.

На станке может производиться сверление, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание резьбы метчиками и фрезами, а также получистовое и чистовое прямолинейное и контурное фрезерование деталей, чистовое растачивание отверстий. Станок может быть применен в области производства прессформ и штампов, изготовления моделей и для решения других универсальных задач. Фрезерование по литейной корке не допускается.

Станок имеет широкие диапазоны величин подач и частот вращения шпинделя, которые полностью обеспечивают выбор нормативных режимов резания для обработки заготовок из различных конструкционных материалов. На станке программируются координатные перемещения сверлильной головки (ось Z), стола (ось Х), колонны (ось Y), скорость их перемещений, частота вращения шпинделя и работа устройства АСИ.

Станок может быть использован в мелкосерийном и серийном производствах различных отраслей промышленности.

Климатические условия эксплуатации

Требования к стойкости к внешним воздействиям и живучести должны соответствовать ГОСТ 15150:

  • температура рабочего пространства, в котором эксплуатируется станок, должна быть +25 °С ±10°С. Станок должен быть изолирован от потоков воздуха, тепловой радиации и прямого попадания на него солнечных лучей;
  • относительная влажность воздуха должна быть 60% ±15%
  • атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст

Избыточная температура на наружной поверхности корпуса шпинделя в зоне расположения подшипников в шпинделе не должна превышать 55°С по ГОСТ 7599


Габаритные размеры вертикального фрезерного станка 400V

400V Габаритные размеры рабочего пространства фрезерного станка


Габаритные размеры рабочего пространства станка 400V

400V Габаритные размеры рабочего пространства станка


Посадочные и присоединительные размеры станка 400V. Рабочий стол

400V Посадочные и присоединительные размеры станка. Рабочий стол


Посадочные и присоединительные размеры конца шпинделя станка 400V

400V Посадочные и присоединительные размеры конца шпинделя


Система координат и компоновка станка. Оси координат станка 400V

400V Система координат станка. Оси координат станка 400V


400V Общий вид вертикального фрезерного станка

400V Общий вид консольно-фрезерного станка


400V Расположение составных частей фрезерного станка

400V Расположение составных частей консольно-фрезерного станка с ЧПУ и АСИ

Спецификация составных частей фрезерного станка 400V

  1. Основание - 400V.10.000
  2. Защита рулонная направляющих рулонная - 400V.15.000
  3. Защита гармоникообразная 400V.17.000
  4. Устройство подвода СОЖ и уборки стружки 400V.26.000
  5. Ограждение 400V.29.000-01
  6. Магазин инструментов 400V.31.000-02
  7. Шпиндель 500V.38.000
  8. Головка сверлильная 400V.42.000-03
  9. Смазка станка 400V.47.000
  10. Пневморазводка 400V.54.000-02
  11. Привод продольного перемещения 400V.75.000
  12. Привод поперечного перемещения 400V.76.000
  13. Привод вертикального перемещения 400V.77.000-03
  14. Электрооборудование станка 400V.9
  15. Стол поворотный CNC200R По заказу 16
  16. Бабка задняя TS70R По заказу

400V Кинематическая схема фрезерного станка

Кинематическая схема 400V вертикального сверлильно-фрезерно-расточного станка

Схема кинематическая вертикального сверлильно-фрезерно-расточного станка 400V. Смотреть в увеличенном масштабе



Описание составных частей станка 400V

Основание станка

Основание - база станка, узел, в состав которого входят: станина, стол, колонна.

Станина (1) представляет собой литую жесткую конструкцию в форме коробки. По направляющим, закрепленным на станине, перемещается колонна (4), по ней вертикально перемещается головка сверлильная (3). По другим направляющим станины перемещается стол (2). Перемещение стола, колонны и головки сверлильной осуществляется индивидуальными приводами с высокомоментными электродвигателями постоянного тока посредством винтовых пар качения. Винтовые пары крепятся в опорах и соединяются с двигателями через муфты, компенсирующие несоосность винта и вала двигателя. Смазка направляющих осей X и Y осуществляется системой централизованной смазки, направлящих оси Z – вручную через пресс-маслѐнку.

Стол предназначен для установки и перемещения обрабатываемой детали. Привод стола обеспечивает быстрое перемещение, позиционирование в заданной координате, а также рабочую подачу обрабатываемого изделия. Стол также имеет отводы для удаления поступающей из зоны резания стружки и отработанной СОЖ.

Колонна перемещается по направляющим, закреплѐнным на станине. Колонна состоит из верней и нижней частей, соединѐнных между собой.

Привод линейного перемещения – оси X, Y, Z

Привода продольного, поперечного перемещения в соответствии с рисунком 6.4, вертикального перемещения в соответствии с рисунком 6.4а предназначены для перемещения рабочих органов станка.

Перемещение осуществляется высокомоментными синхронными электродвигателями поз. 1, соединенных с шариковой винтовой передачей поз. 2 при помощи разрезной муфты поз. 3. Винтовые пары крепятся в опорах поз. 4 и 5, установленных на станине (привод Х, Y). Подвижный орган (стол – привод Х, колонна нижняя – привод Y,) соединен с гайкой поз. 6 шарико-винтовой передачей.

Спецификация приводов в соответствии с таблицами 6.4, 6.5.

Шпиндельная бабка

Шпиндельная бабка в соответствии с рисунком 6.5.

Корпус шпиндельной бабки поз. 1 представляет собой литую деталь, в которой монтируются шпиндельный узел поз. 2, механизм отжима и обдува инструмента поз. 3, электродвигатель главного движения поз. 4. На задней части корпуса монтируются направляющие качения перемещения по оси Z.

Вращение от электродвигателя к шпинделю передается через шкивы поз. 5, 6 и зубчатый ремень поз. 7 с передаточным отношением 1:1.

Шпиндельный узел

Шпиндельный узел в соответствии с рисунком 6.6.

Шпиндельный узел крепится в корпусе шпиндельной бабки с помощью винтов поз. 12. В корпусе шпиндельного узла – стакане поз. 2 в высокоточных радиально-упорных подшипниках поз. 13 вращается шпиндель поз. 1. Оптимальная степень натяга подшипников достигается точной подгонкой распорных втулок поз. 14 и кольца поз. 11. В процессе эксплуатации никаких дополнительных регулировок не требуется.

На нижнем торце шпинделя расположены две шпонки поз. 5, которые служат для передачи крутящего момента на инструмент.

Внутри шпинделя расположен механизм зажима инструмента, который состоит из штока поз. 8 с набранным на нем пакетом тарельчатых пружин поз. 7, настроенным на усилие 5900±10% Н.

На нижнем конце штока поз. 8 в отверстиях расположены 6 стальных шариков поз. 9, которые осуществляют захват инструмента поз. 6 при перемещении штока. Перемещение штока по вертикали осуществляется узлом отжима и обдува инструмента. Обдув конуса производится через сквозное отверстие в штоке. Для предохранения подшипников шпинделя при эксплуатации на верхнем и нижнем фланцах предусмотрены лабиринтные уплотнения поз. 10, 11, 16. Выставление шпинделя на перпендикулярность к столу производится подгонкой компенсаторов поз. 15.

Механизм отжима инструмента и обдува инструментального конуса

Механизм отжима и обдува инструмента в соответствии с рисунком 6.7 расположен внутри шпиндельной бабки за двигателем привода главного движения. Он состоит из пневмоцилиндра поз. 1, на штоке которого навернута вилка поз. 2, связанная шарнирно с рычагом поз. 4, сидящем свободно на оси поз. 7. На рычаге имеется регулируемый упор поз. 5.

При отжиме инструмента воздух подается в верхнюю полость пневмоцилиндра, шток через вилку поз. 2 поворачивает рычаг поз. 4 на оси поз. 7. Упор поз. 5 давит при этом на толкатель поз. 6, который преодолев свободный ход «а» начинает перемещать гайку поз. 8 узла зажима до упора. При этом происходит перемещение штока, шарики из замковой части перемещаются в кольцевую расточку и освобождают хвостовик инструмента.

Система смазки станка 400V

Смазка станка обеспечивается централизованной импульсной системой и набивкой.

Импульсная система обеспечивает смазку направляющих станины (ось Х) и Х-салазок (ось Y), гаек винтовых пар в приводах продольного перемещения салазок (ось Х) и поперечного перемещения Y-салазок (ось Y), опор винтовых пар осей Х, Y.

Смазка опор шпинделя, опор, гайки и направляющих оси Z, диска и направляющих и подшипников магазина осуществляется набивкой.

Централизованная импульсная система смазки состоит из смазочной станции, трех- и пятиточечных импульсных смазочных питателей, реле давления, манометра, трубопроводов и соответствующих соединений.


Устройство смены инструмента станка 400V

Чертеж устройства смены инструмента вертикального сверлильно-фрезерно-расточного станка 400V



400V Кинематическая схема устройства смены инструмента

Кинематическая схема устройства смены инструмента вертикального сверлильно-фрезерно-расточного станка 400V

Инструментальный магазин (линейный, 20 инструментов; время смены инструмента – 7 сек.)

Магазин в соответствии с рисунком 6.8 крепится к плите кронштейна поз. 7. Он состоит из диска поз. 1, на котором расположены равномерно 20 механизмов захвата инструмента поз. 2. Диск подвешен на оси поз. 11 и усилием пружины поз. 12 прижат к ступице поз. 23, которая вращается вместе с диском в подшипниках поз. 21. На ступице закреплен мальтийский крест поз. 8.узел вращения диска собран в корпусе поз. 3, который крепится на несущей плите поз. 4. На этой же плите установлен блок поз. 5 с направляющей качения поз. 6, которая в свою очередь закреплена на кронштейне поз. 7. Привод диска осуществляется от электродвигателя, установленного на корпусе редуктора поз. 9.

Привод диска линейного магазина в соответствии с рисунком 6.9 представляет собой червячный редуктор с передаточным отношением 1:40, на выходном валу поз. 11 которого установлены лепесток поз. 13 управления бесконтактным датчиком счета позиций и поводок мальтийского механизма поз. 12.

Мальтийский крест имеет 20 (по количеству гнезд в инструментальном магазине) прямых пазов и двадцать полуокружностей. В исходном состоянии поводок находится в фиксирующей полуокружности и диск зафиксирован от проворота, а лепесток поз. 13 находится над датчиком. При повороте поводка на один оборот его ролик входит в прямой паз мальтийского креста, поворачивает крест на 1/20 часть оборота (18°), далее выходит из паза и входит в фиксирующую полуокружность мальтийского креста. Лепесток доходит до датчика, электродвигатель привода диска отключается, и цикл поворота заканчивается.

Точность и надежность фиксации обеспечивается точностью изготовления мальтийского креста и выставлением поводка относительно него.

В соответствии с рисунком 6.8 при повороте мальтийского креста поз. 8 вместе со ступицей поз. 23 через палец поз. 14 вращение передается на диск магазина. На диске магазина располагают инструментальные оправки поз. 17 массой до 10 кг по возможности равномерно.

Оправки базируются в инструментальных гнездах по V-образной канавке и ориентируются по прямоугольному пазу пластинчатой шпонкой. Угловые вырезы на диаметре 64 должны быть направлены к оси магазина.

Пружина, являясь противовесом массе магазина, должна быть отрегулирована гайками поз. 13 так, чтобы диск магазина был надежно прижат к ступице поз. 23. На кронштейне установлены конечный выключатель поз. 19 контроля аварийного наезда на магазин и бесконтактный конечный выключатель позиции первого инструмента поз. 20, положение которого определяется установленной на диске бобышкой поз. 18.

Для обеспечения смены инструмента магазин имеет возможность подвода диска под шпиндель и отвода в исходное положение. Это перемещение осуществляется с помощью пневмоцилиндра поз. 15 в соответствии с рисунком 6.8 через поводок поз 16. Для подвода диска под шпиндель воздух подается в левую полость пневмоцилиндра и узел перемещается по направляющей поз. 6 до регулируемого упора. Торможение в конце хода при подводе и отводе магазина осуществляется демпферами, встроенными в пневмоцилиндр. Контроль положения магазина осуществляется бесконтактными датчиками.

Для эффективного торможения диска магазина служит тормоз поз. 24, который постоянно прижат к поверхности мальтийского креста поз. 8. Т. к. рабочая поверхность тормоза изнашивается, необходимо по мере износа производить его поджим к поверхности мальтийского креста, освободив фиксирующий винт и произведя прижатие тормоза с некоторым усилием, после чего вновь затянув фиксирующий винт. Проверку рекомендуется проводить не реже двух раз в месяц. При полном износе тормоз необходимо заменить на другой из комплекта ЗИП (деталь 400V.34.086 «упор»).

Работа магазина инструмента

Весь цикл смены инструмента производится перемещением магазина и шпиндельной бабки. Смена инструмента может производиться как в наладочном режиме, так и по команде от ЧПУ. Для проведения смены инструмента необходимо, чтобы магазин находился в исходном положении, а шпиндельная бабка на 150 мм выше плоскости захвата и в координатах, соответствующих положению смены. По команде магазин перемещается в положение смены инструмента, шпиндельная бабка перемещается вниз и наезжает конусом шпинделя на конус инструмента, производится зажим инструмента, магазин перемещается в исходное положение. Шпиндельная бабка вступает в работу. По окончании работы шпиндельная бабка выходит в координаты смены инструмента, магазин перемещается в положение смены и лапой захватывает инструмент. Происходит отжим инструмента, после чего шпиндельная бабка отходит вверх, а магазин перемещается в исходное положение. Весь цикл смены инструмента контролируется конечными выключателями.


Основные технические данные и характеристики станка 400V

Наименование параметра 400V
Основные параметры
Класс точности по ГОСТ 8-82 П
Модель устройства ЧПУ Sinumerik 802D sl
Количество управляемых координат 3
Количество одновременно управляемых координат при линейной/ круговой интерполяции 3/3
Наибольший диаметр сверления в стали 45, мм 25
Наибольший диаметр растачивания, мм 80
Пределы диаметров нарезаемой резьбы, мм М6..М16
Наибольший диаметр торцевой фрезы, мм 125
Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого на станке, мм 250
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм 110..560
Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины (вылет), мм
Рабочий стол
Размеры рабочей поверхности стола (длина х ширина), мм 400 х 900
Предельные размеры обрабатываемых поверхности (длина х ширина х высота), мм 540 х 400 х 450
Максимальная нагрузка на стол (по центру), кг 400
Число Т-образных пазов Размеры Т-образных пазов 3
Наибольшее продольное перемещение стола (X), мм 550
Наибольшее поперечное перемещение стола (Y), мм 400
Наибольшее вертикальное перемещение ползуна (Z), мм 450
Предел рабочих подач стола и ползуна, мм/мин 1..15000
Скорость быстрого перемещения по координатам X, Y, м/мин 25
Скорость быстрого перемещения по координате Z, м/мин 22
Допустимое усилие подачи по координате X, Y, Z, Н 5000
Точность позиционирования по координате X, Y, Z, мм 0,010
Шпиндель
Частота вращения шпинделя, об/мин 0...8000
Количество скоростей шпинделя Б/с
Номинальный крутящий момент на шпинделе, Нм 44,6
Конус шпинделя по DIN 69871 SK 40
Степень точности конуса шпинделя АТ5
Магазин инструмента
Емкость инструментального магазина, шт. 20
Время смены инструмента, с 12
Наибольший диаметр инструмента, устанавливаемого в магазине, мм (без пропуска гнезд) 125 (80)
Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого в шпинделе станка, мм 250
Максимальный диаметр сверла, мм 30
Наибольшая масса оправки, устанавливаемой в магазине, кг 10
Электрооборудование и привод
Электродвигатель привода главного движения, кВт 7,0
Электродвигатели привода подач (X, Y, Z), кВт 5
Электронасос охлаждающей жидкости, кВт 0,15
Электродвигатель вращения магазина, кВт 0,18
Электродвигатель гидростанции, кВт 2,2
Электродвигатель насоса смазки, кВт 0,25
Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт 23
Габариты и масса станка
Габариты станка (длина ширина высота), мм 2300 х 2450 х 2620
Масса станка, кг 5000

Связанные ссылки



400v Паспорт сверлильно-фрезерно-расточного станка, (pdf) 2.07 Мб, Скачать


Разработка управляющих программ для станка 400V в системе ЧПУ Siemens Sinumerik 802D SL, (pdf) 3,13 Мб, Скачать