Горизонтальний багатопозиційний верстат з поворотним столом – це високоефективне обладнання для механічної обробки. Нижче наведено детальний опис його роботи:
1. Структура обладнання
• Конструкція поворотного столу
Поворотний стіл є основним компонентом обладнання, на якому рівномірно розподілена різна кількість робочих станцій, наприклад, 4, 5, 6, 8, 10, 12 тощо. Кожна робоча станція може вмістити одну заготовку. Поворотний стіл зазвичай виготовляється з високоміцної сталі, щоб забезпечити його міцність і стійкість під час обертання на високих швидкостях і витримувати великі сили різання. Наприклад, поворотний стіл на 8 станцій може мати діаметр близько 1-2 метрів, залежно від обробної потужності обладнання.
Обертальний привід поворотного столу зазвичай досягається двигуном через зубчасту передачу, яка може точно контролювати кут повороту поворотного столу та забезпечувати точне переміщення кожної робочої станції в положення обробки.
• Система шпинделя для обробки
Реалізація таких функцій, як свердління, нарізання різьби, розгортання, розточування та фрезерування, головним чином залежить від шпинделя обробки. Система шпинделя включає шпиндель, пристрій для затиску інструменту та пристрій для приводу шпинделя. Шпиндель, як правило, підтримується високоточними підшипниками для забезпечення точності його обертання. Пристрій для затиску інструменту може міцно затискати різні інструменти, такі як свердла, мітчики, розгортки, фрези тощо.
Привід шпинделя зазвичай приводиться в рух двигуном зі змінною частотою, який може регулювати швидкість шпинделя відповідно до різних вимог обробки. Наприклад, під час свердління швидкість шпинделя може бути високою, досягаючи тисяч обертів за хвилину; під час нарізання різьби швидкість відносно низька, щоб забезпечити якість обробки різьби.
• Система кріплень
Для затискання заготовок кожне робоче місце оснащене відповідними пристосуваннями. Тип пристосування залежить від форми заготовки та вимог до обробки, і поширеними є пристосування для патронів, притискні пластини тощо. Пристосування для патронів підходить для циліндричних або приблизно циліндричних заготовок, які затискаються шляхом стиснення губок. Притискне пластина використовує притискну пластину та болти для фіксації заготовки, що робить його придатним для обробки заготовок неправильної форми.
Конструкція кріпильних пристроїв вимагає можливості швидкого затискання та розбирання заготовок, забезпечуючи при цьому їхню стабільність під час процесу обробки. Наприклад, деякі вдосконалені системи кріпильних пристроїв можуть виконувати операції затискання та розхитування заготовок за лічені секунди, що значно підвищує ефективність виробництва.
2. Принцип роботи
• Затискання та позиціонування заготовки
Спочатку оператор затискає заготовку на кожному робочому місці поворотного столу. Після завершення затискання заготовка точно позиціонується за допомогою позиціонувальних пристроїв, таких як позиціонуючі штифти, позиціонуючі блоки тощо. Функція позиціонувального пристрою полягає в тому, щоб забезпечити правильне положення заготовки під час процесу обробки та зменшити помилки обробки.
• Процес обробки
Поворотний стіл починає обертатися, послідовно подаючи заготовки в положення обробного шпинделя. Коли заготовка досягає положення обробки, інструмент на шпинделі починає її обробляти. Наприклад, якщо потрібне свердління, шпиндель приводить свердло в рух з високою швидкістю та подачею вниз, і свердло свердлить отвір у заготовці. Під час процесу обробки система охолоджуючої рідини розпилює охолоджуючу рідину в зону обробки, щоб знизити температуру різання, подовжити термін служби інструменту та змити стружку, забезпечуючи якість обробленої поверхні.
Після завершення обробки поворотний стіл продовжує обертатися та відправляє оброблену заготовку на наступну робочу станцію або позицію розвантаження. Одночасно наступна заготовка, що підлягає обробці, потрапляє в позицію обробки та запускає новий цикл обробки. Цей метод обробки на кількох станціях значно підвищує ефективність обробки обладнання та зменшує час його простою.
3. Основні функції та переваги
• Різноманітні функції
Функція свердління: Може обробляти отвори різного діаметра та глибини, що підходить для обробки з'єднувальних отворів, отворів для позиціонування тощо на механічних деталях. Наприклад, при обробці блоків циліндрів автомобільних двигунів можна свердлити отвори в циліндрах для встановлення поршнів.
• Функція нарізання різьби: здатна обробляти внутрішню різьбу, використовується для виготовлення таких деталей, як гайки, різьбові отвори тощо. Завдяки низькошвидкісному обертанню шпинделя та руху подачі мітчика на заготовці можна нарізати різьбу, що відповідає стандартам.
• Функція розсвердлювання: використовується для підвищення точності обробки та якості поверхні отворів. Розсвердлювач обертається всередині отвору та виконує невеликий об'єм різання, що дозволяє досягти високого рівня розмірної точності отвору. Зазвичай він використовується для обробки високоточних отворів, що з'єднуються.
Функція розточування: вона може обробляти отвори більшого діаметра або розширювати та точно обробляти існуючі отвори. Наприклад, під час обробки отворів у станині великих верстатів функція розточування може забезпечити точність розмірів та циліндричність отворів.
Функція фрезерування: здатна обробляти плоскі, похилі, пазові та інші форми. Наприклад, можна фрезерувати монтажні площини на механічних деталях або обробляти складні контурні форми.
• Очевидні переваги
• Висока ефективність: завдяки кільком робочим станціям, такі операції, як затискання, обробка та розвантаження, можуть виконуватися одночасно. Наприклад, на 12-станційному поворотному верстаті, коли заготовка обробляється на шпинделі, інші станції можуть одночасно затискати або чекати на обробку, що значно скорочує цикл обробки та підвищує ефективність виробництва.
• Зменшення ручного втручання: Обладнання має високий ступінь автоматизації, від затискання заготовки до завершення обробки, більшість операцій може бути виконано автоматично. Це не тільки зменшує трудомісткість ручних операцій, але й зменшує вплив людського фактору на якість обробки та покращує стабільність обробки.
Висока точність обробки: Точне позиціонування поворотного столу та високоточне обертання шпинделя забезпечують точність обробки. Завдяки встановленню розумних параметрів обробки можна обробляти деталі, що відповідають високим вимогам точності, такі як високоточні деталі прес-форм або аерокосмічні компоненти.
