Горизонтальный многопозиционный поворотный станок — это высокопроизводительное механообрабатывающее оборудование. Ниже приводится его подробное описание:
1. Структура оборудования
• Конструкция поворотного стола
Поворотный стол является основным компонентом оборудования, на котором равномерно распределено различное количество рабочих станций: 4, 5, 6, 8, 10, 12 и т.д. На каждой станции может размещаться одна заготовка. Поворотный стол, как правило, изготавливается из высокопрочной стали, что обеспечивает его прочность и устойчивость при вращении на высоких скоростях и больших усилиях резания. Например, диаметр поворотного стола на 8 станций может составлять около 1-2 метров, в зависимости от производительности оборудования.
Привод вращения поворотного стола обычно осуществляется двигателем через зубчатую передачу, которая позволяет точно контролировать угол поворота поворотного стола и обеспечивать точное перемещение каждой рабочей станции в положение обработки.
• Система шпиндельной обработки
Реализация таких функций, как сверление, нарезание резьбы, развертывание, растачивание и фрезерование, в основном осуществляется с помощью обрабатывающего шпинделя. Шпиндельная система включает в себя шпиндель, устройство зажима инструмента и привод шпинделя. Шпиндель, как правило, опирается на высокоточные подшипники, обеспечивающие точность вращения. Устройство зажима инструмента обеспечивает надёжное закрепление различных инструментов, таких как сверла, метчики, развёртки, фрезы и т. д.
Привод шпинделя обычно приводится в действие двигателем с регулируемой частотой вращения, который позволяет регулировать скорость вращения шпинделя в соответствии с различными требованиями к обработке. Например, при сверлении скорость вращения шпинделя может быть высокой, достигая тысяч оборотов в минуту; при нарезании резьбы метчиком скорость вращения относительно низкая, что обеспечивает высокое качество обработки резьбы.
• Система креплений
Для зажима заготовок каждая рабочая станция оснащена соответствующими приспособлениями. Тип приспособления зависит от формы заготовки и требований к обработке. Наиболее распространёнными являются зажимные патроны, прижимные пластины и т.д. Прижимные патроны подходят для цилиндрических или почти цилиндрических заготовок, зажимаемых сжатием кулачков. Прижимные пластины фиксируют заготовку прижимной пластиной и болтами, что делает их пригодными для обработки заготовок сложной формы.
Конструкция приспособлений должна обеспечивать возможность быстрого зажима и разборки заготовок, обеспечивая при этом их устойчивость в процессе обработки. Например, некоторые современные системы приспособлений позволяют выполнять операции зажима и разблокировки заготовок за считанные секунды, что значительно повышает эффективность производства.
2. Принцип работы
• Зажим и позиционирование заготовки
Сначала оператор закрепляет заготовку на каждой рабочей станции поворотного стола. После закрепления заготовка точно позиционируется с помощью позиционирующих устройств, таких как позиционирующие штифты, позиционирующие блоки и т. д. Функция позиционирующего устройства заключается в обеспечении правильного положения заготовки в процессе обработки и снижении погрешностей обработки.
• Процесс обработки
Поворотный стол начинает вращаться, последовательно подавая заготовки к шпинделю станка. Когда заготовка достигает позиции обработки, инструмент на шпинделе начинает её обрабатывать. Например, при сверлении шпиндель приводит сверло во вращение с высокой скоростью и подачей вниз, и сверло сверлит отверстие в заготовке. В процессе обработки система охлаждения распыляет охлаждающую жидкость в зону обработки, что снижает температуру резания, продлевает срок службы инструмента и обеспечивает удаление стружки, обеспечивая качество обработанной поверхности.
После завершения обработки поворотный стол продолжает вращаться и отправляет обработанную заготовку на следующую рабочую станцию или позицию выгрузки. Одновременно с этим следующая обрабатываемая заготовка поступает на позицию обработки и начинает новый цикл обработки. Такой метод многопозиционной обработки значительно повышает эффективность работы оборудования и сокращает время его простоя.
3. Основные функции и преимущества
• Разнообразные функции
Функция сверления: станок может обрабатывать отверстия различного диаметра и глубины, подходит для обработки соединительных отверстий, позиционных отверстий и т. д. в механических деталях. Например, при обработке блоков цилиндров автомобильных двигателей можно сверлить отверстия в цилиндрах для установки поршней.
• Функция нарезания резьбы: позволяет обрабатывать внутреннюю резьбу, используемую для изготовления таких деталей, как гайки, резьбовые отверстия и т. д. Благодаря низкоскоростному вращению шпинделя и подаче метчика на заготовке можно нарезать резьбу, соответствующую стандартам.
• Функция развёртывания: используется для повышения точности обработки и качества поверхности отверстий. Развёртка вращается внутри отверстия, выполняя небольшое резание, что позволяет достичь высокой точности размеров отверстия. Обычно используется для обработки высокоточных сопрягаемых отверстий.
Функция растачивания: позволяет обрабатывать отверстия большего диаметра или расширять и прецизионно обрабатывать существующие отверстия. Например, при обработке отверстий в станинах крупных станков функция растачивания обеспечивает точность размеров и цилиндричность отверстий.
Функция фрезерования: позволяет обрабатывать плоские, наклонные, пазы и другие формы. Например, можно фрезеровать установочные плоскости на механических деталях или обрабатывать сложные контуры.
• Очевидные преимущества
• Высокая эффективность: благодаря наличию нескольких рабочих станций такие операции, как зажим, обработка и выгрузка, могут выполняться одновременно. Например, на 12-позиционном поворотном станке, пока заготовка обрабатывается в позиции шпинделя, другие станции могут одновременно зажимать её или ожидать обработки, что значительно сокращает цикл обработки и повышает эффективность производства.
• Сокращение ручного вмешательства: оборудование отличается высокой степенью автоматизации: от зажима заготовки до завершения обработки большинство операций выполняется автоматически. Это не только снижает трудоёмкость ручных операций, но и снижает влияние человеческого фактора на качество обработки и повышает её стабильность.
Высокая точность обработки: точное позиционирование поворотного стола и высокоточное вращение шпинделя обеспечивают точность обработки. Задавая разумные параметры обработки, можно обрабатывать детали, отвечающие высоким требованиям точности, например, прецизионные пресс-формы или компоненты для аэрокосмической отрасли.
