Агрегатные станки, опорный конспект

Тема 9.1 Агрегатные станки и автоматические линии

Агрегатными называются специальные многоинструментальные станки, собираемые из стандартных (нормализованных) и специальных узлов или агрегатов. К стан­дартным узлам относятся силовые (шпиндельные) го­ловки, поворотные столы, станины, гидравлические устройства (гидропанели, гидроприводы) и др.

На агрегатных станках выполняют сверление, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, обтачивание наруж­ных поверхностей, протачивание канавок, нарезание резьбы, подрезание торцов, раскатывание цилиндрических и коничес­ких отверстий, фрезерование поверхностей, контроль качества продукции.

Традиционные агрегатные станки (с ручным управлением) применяют в массовом и крупносерийном производстве, агре­гатные станки с ЧПУ — в среднесерийном.

Агрегатный станок проектируют специально для изготовле­ния деталей одного типа или нескольких однотипных, поэтому его конструкция существенно зависит от формы и размеров за­готовки, а также от технологии ее обработки.

Главное преимущество агрегатных станков состоит в том, что они легко перекомпонуются и сравнительно быстро составляются из стандартных узлов с наименьшими затратами и за доволь­но короткое время.

При обработке изделий на агрегатных станках сокращаются число рабочих и производственные площади при том же объёме продукции.

Аналогичны и компоновки агрегатных станков с ЧПУ. Все агрегатные станки чаще всего работают в полуавтомати­ческом цикле. Если они снабжены загрузочными и разгрузочны­ми устройствами или ПР, то они работают как автоматы и мо­гут встраиваться в автоматические линии.

Основные унифицированные узлы агрегатного станка: силовая головка и силовой стол с бабкой.

Силовая головка — это узел агрегатного станка, который несет инструментальную насадку и выполняет все движения инструмента: главное вращательное движение, движение подач ускоренный подвод и ускоренный отвод.

Силовые головки, шпиндель которых совершает одновременно главное движение и движение подачи, называются самодействующими.

Если шпиндель совершает только главное движение, а дви­жение подачи осуществляется другими механизмами, то сило­вые головки называются несамодействующими. Применение несамодействуюших головок увеличивает площадь, занимаемую станком, но упрощает обслуживание и ремонт.

По роду привода силовые головки подразделяются на элект­ромеханические, гидравлические и пневмогидравлические.

Силовые головки различают по технологическому назначению (сверлильные, фрезерные, расточные): по мощности, которая колеблется в пределах 0,1…30 кВт.

Силовые столы применяют для прямолинейных установоч­ных перемещений и рабочей подачи режущего инструмента. Они предназначены для установки на них несамодействующих силовых головок (фрезерных, сверлильных бабок и др.) с само­стоятельным приводом вращения. Рабочий цикл стола: быстрый подвод — рабочая подача — быстрый отвод. Привод подач у силовых столов может быть электромеханическим и гидравли­ческим. Столы выпускают нормальной и повышенной точнос­ти с максимальной тяговой силой подачи 1... 100 кН и мощнос­тью 1 ...30 кВт.

Для периодического перемещения заготовок с одной пози­ции на другую с точной фиксацией на каждой позиции приме­няются поворотные делительные столы. Конструкции поворот­ных столов делятся на горизонтальные и вертикальные в зависимости от плоскости поворота в пространстве.

Наибольшее распространение агрегатные станки получили при механической обработке, когда деталь остаётся неподвижной, а движение сообщается режущему инструменту. На агрегатном станке можно вести механическую обработку инструментами с нескольких сторон, поэтому допускается значительное выделение операций.

По характеру выполняемых операций (фрезерование, растачивание, сверление, подрезание торцов, нарезание резьбы и т. д.) устанавливается число одновременно работающих на одном станке инструментов, которое может доходит до 100 и более. Агрегатные станки имеют высокую производительность, которая зависит от длительности лимитирующей операции и цикла работы.

Конструкция агрегатного станка

Агрегатный станок состоит из станины; центрального и наладочного пульта; поворотного стола; гидробака; насосной установки; гидропанели; электрошкафа станка; силового стола; стойки; сверлильной бабки; упорного угольника; расточной панели; резьбового копира; шпиндельной коробки; электрошкафа силовых механизмов; коробки скоростей; делительного стола. На силовой головке и на столе с бабкой монтируются шпиндельные коробки, несущие режущие инструменты. Обрабатываемые детали закрепляются в зажимном приспособлении, которое может быть одно- или многопозиционным. Зажимное приспособление бывает двух основных типов: с горизонтальной осью поворота, то есть на поворотном барабане и с вертикальной осью поворота, то есть установленное на поворотном столе. Силовые сверлильные, фрезерные и другие головки устанавливают на унифицированных кронштейнах, закрепленных на направляющих круглой или прямоугольной станины. Изменяя число головок и их взаимное расположение перестановкой по пазам станины, можно быстро переналадить станок на обработку новой партии заготовок. Заготовки устанавливают на круглом или прямоугольном делительном столе в универсально-сборных или универсально-наладочных приспособлениях. Станки оснащаются устройством программного управления (ЧПУ), размещенным в блоке управления.

Станки с программным управлением

Это многоцелевые станки, которые оснащены магазинами инструментов. Эти станки могут иметь от одной до трех силовых головок, которые перемещаются от устройства ЧПУ по трем либо двум координатам. Их выпускают с горизонтальной и вертикальной осью шпинделя, с поворотным, наклонно-поворотным или продольным столом. На некоторых станках вместо магазина инструментов применяют магазин шпиндельных коробок. Такие магазины выполняют барабанными или в виде цепного конвейера^[2]. Чаще всего Агрегатные станки используют в полуавтоматическом цикле, реже их снабжают загрузочными и разгрузочными устройствами, тогда станки работают как автоматы. Агрегатные станки могут входить в автоматические линии. Также они могут работать индивидуально.

Контрольные вопросы

1. Какие станки называют агрегатными?

2. Как классифицируются однопозиционные и многопозиционные агрегатные станки по компоновке?

3. Чем отличаются самодействующие силовые головки от несамодействующих?

4. Для чего предназначены силовые и поворотные столы в агрегат­ных станках?

5. Применяются ли агрегатные станки в массовом производстве? Чем должна отличаться конструкция таких агрегатных станков?

6. Какие компоновки агрегатных станков со сменными шпиндель­ными головками вы знаете?