ВМ501ПМФ4 Станок горизонтально-фрезерный с ЧПУ и АСИ
Схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе горизонтально-фрезерного многооперационного станка модели ВМ501ПМФ4

Изготовитель горизонтально-фрезерного многооперационного станка модели ВМ501ПМФ4 - Воткинский машиностроительный завод, основанный в 1759 году.

Металлорежущие станки на Воткинском машиностроительном заводе выпускаются начиная с 1956 г. Это вертикально-фрезерные станки 6Н13, ВМ127, ВМ127М, универсально-фрезерные ВМ130, ВМ133, горизонтально-фрезерные станки с ЧПУ ВМ500ПМФ4, ВМ501ПМФ4, а также токарный настольный станок Универсал-В.

В настоящее время ОАО «Воткинский завод» головное предприятие ракетно-космического комплекса и изготовитель широкой гаммы гражданской продукции.

ВМ501ПМФ4 станок горизонтально-фрезерный с ЧПУ и АСИ. Назначение, область применения

Многооперационный горизонтально-фрезерный станок ВМ501ПМФ4 создан на базе специализированного многооперационного станка модели ВМ500ПМФ4.

Станок горизонтально-фрезерный ВМ501ПМФ4 с круглым поворотным столом горизонтальный с числовым программным управлением (ЧПУ) и устройством автоматической смены инструмента (АСИ) предназначен для комплексной обработки плоских деталей средних размеров сложной формы.

Станок ВМ501ПМФ4 предназначен для многооперационной обработки разнообразных деталей сложной конфигурации из стали, чугуна, цветных и легких сплавов.

На станке можно производить получистовое и чистовое фрезерование плоскостей, пазов и криволинейных поверхностей различными типами фрез, а также растачивание, сверление, зенкерование, развертывание отверстий и нарезание резьбы метчиками и резцами по заданной программе.

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

Принцип работы и особенности конструкции станка

Сегодня эта модель станка не производится.

Станок ВМ501ПМФ4 состоит из стационарного базового узла, который является станина, смонтированная на основании, и трех подвижных узлов, разделенных линейными направляющими.

По вертикальным направляющим станины (ось координат "Y") перемещается основание суппорта, несущее направляющие для перемещения стола в продольном направлении (ось координат "X").

По верхним горизонтальным направляющим станины перемещается шпиндельная головка в поперечном направлении (ось координат "Z").

К салазкам, расположенным на основании суппорта, крепится круглый стол, обеспечивающий вращение детали без ограничения угла поворота (ось координат "В").

В процессе обработки обеспечивается автоматическая смена инструментов с одновременным изменением частоты вращения шпинделя. Механизм смены инструментов закреплен на станине, он рассчитан на 20 инструментов. Подъем и опускание магазина инструментов осуществляется пневмоцилиндром. Поворот магазина инструментов происходит от электродвигателя через редуктор и стековый механизм.

Рабочая зона станка ограждена откидными щитками для защиты рабочего от брызг СОЖ и отлетающей стружки.

На относительно подвижных узлах установлены датчики обратной связи типа "Индуктосин" огражденные по длине хода кожухами. Крайние положения подвижных узлов контролируются системой упоров и конечных переключателей по каждой из осей координат. Электрические и гидравлические связи между относительно подвижными частями станка производятся с помощью гибких шлангов и металлорукавов.

ВМ501ПМФ4 Общий вид горизонтально-фрезерного многооперационного станка

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Фото горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Расположение основных узлов горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4

Расположение основных узлов горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4

Расположение основных узлов горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4

1. Пневмогидрошкаф - ВМ501ПМФ4.27.000
2. Механизм поворота датчика "0Z" - ВМ501ПМФ4.34.000
3. Подставка - ВМ501ПМФ4.35.000
4. Стол круглый - ВМ501ПМФ4.50.000
5. Механизм смены инструмента - ВМ501ПМФ4.60.000
6. Электрошкаф - ВМ501ПМФ4.81.000
7. Шкаф УЧПУ "2Р32" - ВМ501ПМФ4.82.000
8. Пульт управления - ВМ501ПМФ4.80.000
9. Станина - ВМ500ПМФ4.01.000
10. Головка шпиндельная ВМ500ПМФ4.02.000
11. Суппорт - ВМ500ПМФ4.03.000
12. Охлаждение - ВМ500ПМФ4.28.000
13. Ограждение - ВМ500ПМФ4.30.000
14. Привод поперечных перемещений - ВМ500ПМФ4.40.000
15. Установка датчика поперечных перемещений - ВМ130Ф3.25.000
16. Установка датчика вертикальных перемещений - ВМ130Ф3.26.000
17. Привод вертикальных перемещений - ВМ130Ф3.41.000

ВМ501ПМФ4 Кинематическая схема горизонтально-фрезерного многооперационного станка

Кинематическая схема горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Схема кинематическая горизонтального сверлильно-фрезерно-расточного станка ВМ501ПМФ4. Смотреть в увеличенном масштабе

Кинематическая схема станка состоит из кинематических цепей отдельных его механизмов.

Вращение шпинделей осуществляется от электродвигателя переменного тока через коробку скоростей, которая имеет двенадцать ступеней.

Перемещение подвижных узлов (стола, основания суппорта и шпиндельной головки) осуществляется через упрощенные редукторы с помощью передач винт-гайка качения (ВГК) от раздельных электродвигателей постоянного тока.

Описание конструкции основных узлов горизонтально-фрезерного станка ВМ501ПМФ4

Пульт управления станком

Пульт управления станком (ПС) (см. рис .5.1, поз.8) предназначен для управления перемещениями узлов станка в ручном режиме, для зажима и разжима инструментов, автоматической установки исполнительных органов в нулевые положения, включения режимов работы станка, для аварийного выключения механизмов станка.

Панель управления электрошкафа

Панель управления электрошкафа (см.рис.5.1, поз.18) предназначена для контроля за работой приводов перемещений исполнительных органов, включения и отключения ручной подачи смазки и СОЖ.

Пульт управления УЧПУ

Пульт управления УЧПУ (рис. 6.3), показанный на рис. 5.1, поз. 19, предназначен для управления УЧПУ.

Станина

Станина (рис.6.5) является базовым узлом, на котором монтируются остальные узлы и механизмы станка. Она закреплена на основании и зафиксирована штифтами. Станина снабжена вертикальными и горизонтальными направляющими.

Коробка скоростей

Коробка скоростей смонтирована непосредственно в корпусе станины к позволяет сообщать шпинделю станка двенадцать различных частот вращения в пределах от 0,75 до 33,33 об/мин (45 до 2000 об/мин).

Механизм переключения скоростей

Механизм переключения скоростей (рис.6.6) станка создан на основе принципов селективного и преселективного управления с полной автоматизацией переключения от системы программного управления (ПУ). Перемещение блоков колес для переключения происходит от рычагов 1-4, поворачивающихся вокруг оси 5. Этот поворот осуществляется толкателями б, которые действуют тогда, когда на них нажимает диск 7 при своем осевом перемещении. Диск перемещается вправо для включения передачи от пружины 8, а влево - для установки в нейтральное положение от поршня 9 в гидроцилиндре (под давлением масла).

Осевое перемещение диска, имеющего несколько отверстий, вызывает перемещение толкателей лишь тогда, когда против толкателя не оказывается отверстия в диске. Для набора скоростей диск устанавливается путем поворота его с помощью зубчатой передачи 60/65.

При необходимости переключения подается сигнал от системы ПУ на перевод блоков в нейтральное положение и перемещение поршня 9 влево, что вызывает включение микропереключателя 10. При этом включается вращение диска 7, это вращение происходит до тех пор, пока магнат II не вызовет замыкание одного из контактов геркона 12 под действием магнитного поля, создаваемого магнитом. От сигнала геркона происходит реверс двигателя 13 механизма переключателя.

Одновременно дается команда на толчковый поворот двигателя привода главного движения и снятие давления в гидроцилиндре для перемещения диска 7. Под действием пружины 8 происходит перемещение диска, толкателей и одного из рычагов с соответствующим блоком зубчатых колес. При перемещении диска вправо включается микропереключатель сигнализирующий о том, что переключение произошло.

Головка шпиндельная

Головка шпиндельная горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501пмф4

Головка шпиндельная горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4. Смотреть в увеличенном масштабе

В корпусе 1 шпиндельной головки (рис 6.7) смонтирован шпиндель 2. Передней и задней опорами служат радиальные двухрядные роликовые подшипники 3 и 4. Осевые нагрузки, действующие на шпиндель, воспринимаются опорно-радиальным подшипником 5, смонтированным в передней опоре. Шпиндельная головка перемещается в поперечном направлении по направляющим станины. Перемещение осуществляется при помощи передачи винт-гайка качения, корпус которой жестко прикреплен к корпусу шпиндельной головки. Зажим направляющих шпиндельной головки производится с помощью двух мембранных камер, расположенных в планках направляющих станины при подаче к ним давления масла.

Зажим инструментальных оправок в гнезде шпинделя 2 производится тарельчатыми пружинами 6 через тягу 7, коромысло 8 и кулачки 9. Разжим инструментальной оправки производится гидроцилиндром 10, который сжимает пакет тарельчатых пружин 6, перемещая тягу 7 вместе с кулачками 9. Кулачки 9 под действием пружин 11 западают в кольцевую канавку шпинделя, освобождая оправку. В верхней части корпуса I расположены масляные ванны для смазки подшипников шпинделя.

При разжиме оправок должно происходить их принудительное выталкивание из шпинделя на величину 0,5 мм. Регулирование величины выталкивания производится винтом 12.

Ориентирование шпинделя осуществляется с помощью гидроцилиндра 13, шток которого связан с кулачком 14, воздействующим на стенки спирального паза втулки 15 и разворачивающим ее вместе со шпинделем. В конце хода кулачок 14 западает в паз втулки 15 и фиксирует ее.

Стол круглый

Стол круглый состоит из корпуса I, планшайбы 2, установленной на комбинированном подшипнике 3. Вращение от электродвигателя 4 через спироидную пару, состоящую из спироидного червяка 5 и спироидного колеса б, передается на планшайбу.

При необходимости возможен зажим планшайбы при помощи кольцевого гидроцилиндра 7 и гибкой мембраны 8.

Стол имеет устройство для контроля начального положения планшайбы, состоящее из индикатора нуля 9 и кулачка 10.

В качестве датчика обратной связи на столе применен датчик круговых перемещений типа "Индуктосин", статор 11 которого неподвижно закреплен на корпусе стола, ротор 12 установлен на валу 13 и вращается вместе с планшайбой 2.

Муфта 14 предназначена для подвода гидравлики к приспособлению, устанавливаемому на планшайбе стола.

Для ручного поворота планшайбы на валу спироидного червяка 5 имеется шестигранное углубление под ключ.

Суппорт

Суппорт (рис.б.10, 6.11, 6.11а) состоит из основания суппорта и салазок.

Зажим салазок 3 на основании суппорта 4 производится гидроцилиндром 5. Контроль зажима происходит с помощью микропереключателя 6.

Зажим суппорта на станине производится с помощью мембранных камер 7. Зазоры направляющих регулируются с помощью клина 8.

Датчик обратной связи привода продольных перемещений состоит из линеек 9, которые установлены на салазках, и головки датчика 10, расположенной на основании суппорта.

Контроль нулевого положения салазок относительно основания суппорта производится с помощью индикатора нуля 11 и кулачка 12, закрепляемого на салазках. Нулевое положение суппорта относительно станины контролируется индикатором нуля 13, с помочью кулачка 14, закрепляемого на основании суппорта.

Перемещение салазок относительно основания суппорта осуществляется приводом продольной подачи, который состоит из редуктора 15 и передачи винт-гайка качения 16.

Индикатор нуля

Индикатор нуля (рис.6.12) служит для контроля нулевого положения (начального положения исполнительных органов станка перед обработкой), а также для автоматической установки исполнительных органов в нулевое положение в режиме УСТАНОВКА "0".

Индикатор нуля состоит из корпуса I, в котором расположены два " толкателя 2 к два рычага 3, воздействующих на два микропереключателя 4, с помощью пружин 5 толкатели взаимодействуют со ступенчатым кулачком б, каждая из ступеней которого воздействует на свой толкатель в определенной последовательности. Один из микропереключателей дает команду на переключение ускоренного перемещения исполнительного органа на медленное, а второй контролирует нулевое положение исполнительных органов в узкой зоне. Величина этой зоны, регулируемая винтами 7, не должна превышать X мм (*0,5 мм от нулевого положения),

Привод поперечных перемещений

Привод поперечных перемещений (рис.6.13) состоит из редуктора I, передачи винт-гайка качения 2 и кронштейна 3, установленного на станине.

Редуктор привода продольных и поперечных перемещений

Редуктор (рис.6.14) состоит из электродвигателя постоянного тока I, двух пар зубчатых зацеплений, вала 2, который соединяется винтами передачи винт-гайка качения с помощью винта 4 и корпуса 5. Редуктор снабжен предохранительной муфтой, расположенной в губчатом колесе 3. Диск 6, с нанесенной на нем риской служит для проверки люфта в приводе перемещений.

Передача винт-гайка качения (ВГК)

Передача ВТК (рис.6.15) состоит из винта I, двух гаек 2, установленных вместе с зубчатыми втулками 3 в корпусе 4 и зубчатой втулки 5, предназначенной для регулировки люфта в передаче.

В конце шарикового винта установлены упоры б о полиуретановыми демпферами 7, которые взаимодействуют с выступами А на зубчатых втулках 3, выполняя роль жестких упоров в конце хода исполнительных органов станка.

Привод вертикальных перемещений

Привод вертикальных перемещений (рис.6.16) состоит из электродвигателя постоянного тока I, пары зубчатых винтовых колес 2 и передачи ВГК 3. В приводе установлена предохранительная муфта 4- со срезным штифтом.

Для проверки люфта привода служит барабан 5 с нанесенной на нем риской и указатель б.

Датчик поперечных перемещений

Датчик поперечных перемещений (рис.6.17) состоит из линеек I, установленных на кронштейне 2, который крепится к корпусу шпиндельной головки, в головки датчика 3, установленной на станине.

Датчик вертикальных перемещений

Линейка I датчика вертикальных перемещений (рис.6.18) с помощью кронштейна 2 установлена на станине.

Головка датчика с помощью пленки 3 закреплена на суппорте.

Режимы работы станка

Станок имеет четыре режима работы:

1. РУЧНОЙ - управление перемещениями исполнительных органов станка и работой механизмов станка от кнопок о пульта управления станком;
2. АВТОМАТ - перемещение исполнительных органов станка в автоматическом режиме при обработке деталей по программе;
3. УСТАНОВКА "0" - автоматическая установка исполнительных органов станка в нулевые положения;
4. ВЫХОД В ТОЧКУ - подготовка к продолжению автоматической работы, если эта работа была прервана, с последующими действиями в ручном режиме.

Гидравлическая схема горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4

Гидравлическая схема горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4

Гидравлическая схема горизонтально-фрезерного многооперационного станка ВМ501ПМФ4. Смотреть в увеличенном масштабе

Читайте также: Производители фрезерных станков в России

Станок горизонтально-фрезерный с ЧПУ и АСИ. Видеоролик.

Основные технические данные и характеристики станка ВМ501ПМФ4

Наименование параметра	2204вмФ4	ВМ501пмф4
Основные параметры
Класс точности по ГОСТ 8-82	В	П
Модель устройства ЧПУ	Размер 2М1300-84, 2С42, Фанук 6М-Е	2Р32
Количество управляемых координат	8
Количество одновременно управляемых координат при линейной/ круговой интерполяции	4/3
Наибольший диаметр сверления в стали 45, мм		12
Наибольший диаметр растачивания, мм		60
Пределы диаметров нарезаемой резьбы, мм		М12
Наибольший диаметр торцевой фрезы, мм
Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого на станке, мм	350
Наименьшее и наибольшее расстояние от оси шпинделя до стола, мм	90…590	65…305
Расстояние от торца шпинделя до центра стола, мм	200…700	90…290
Расстояние от оси шпинделя до оси круглого стола, мм		±125
Рабочий стол
Размеры рабочей поверхности стола, мм	Ø 630	Ø 250
Предельные размеры обрабатываемых поверхности (длина х ширина х высота), мм	400 х 400 х 300
Максимальная нагрузка на стол (по центру), кг	300	40
Число Т-образных пазов Размеры Т-образных пазов	7
Наибольшее продольное перемещение стола (X), мм	500	250
Наибольшее поперечное перемещение стола (Z), мм	500	200
Наибольшее вертикальное перемещение шпиндельной головки (Y), мм	500	240
Круговое перемещение стола (B), град		360°
Предел рабочих подач стола и ползуна, мм/мин	1…4000
Скорость быстрого перемещения по координатам X, Z, мм/мин	10000	8000
Скорость быстрого перемещения по координате Y, м/мин	10000	8000
Наибольшая частота вращения стола (координата B), об/мин	10	19,4
Допустимое усилие подачи по координате X, Y, Z, кН	9,806
Точность позиционирования по координате X, Y, Z, мм	0,012
Шпиндель
Частота вращения шпинделя, об/мин (число ступеней)	40…2500 (Б/с)	45…2000 (12)
Количество скоростей шпинделя	Б/с	12
Номинальный крутящий момент на шпинделе, Нм	320
Конус шпинделя по ГОСТ 15945-70	50
Конус шпинделя по ГОСТ 19860-74		40АТ5
Магазин инструмента
Емкость инструментального магазина, шт.	30	20
Время смены инструмента/ от реза до реза, с	5/ 16	13
Наибольший диаметр инструмента, устанавливаемого в магазине, мм (без пропуска гнезд)	160 (100)	70
Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого в шпинделе станка, мм	350	150
Максимальный диаметр сверла, мм	30
Наибольшая масса оправки, устанавливаемой в магазине, кг	12/ 16
Электрооборудование и привод
Электродвигатель привода главного движения, кВт (об/мин)	6,3	22 (1450)
Электродвигатель переключения скоростей шпинделя, кВт	0,01
Электродвигатели привода подач (X, Y, Z) и поворота стола, кВт	1,1
Электродвигатели привода подач (X, Y, Z) и поворота стола, Н.м (кгс.см)		5,2 (53) 4 шт
Электродвигатели зажима инструмента, кВт	0,18
Электродвигатели зажима стола и шпиндельной головки, кВт	0,01
Электронасос охлаждающей жидкости, кВт	0,12	0,12
Электродвигатель переключения скоростей шпинделя, кВт	-	0,7
Электродвигатель вращения магазина, кВт	0,4
Электродвигатель автооператора, кВт	0,37
Электродвигатель перегружателя, кВт	0,18
Электродвигатель насоса смазки, кВт	0,25
Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт	11,2	4,5
Габариты и масса станка
Габариты станка (длина ширина высота), мм	3470 х 2900 х 2825	2095 х 3000 х 2320
Масса станка, кг	7250	2400

Связанные ссылки. Дополнительная информация