Тяжелые зубофрезерные станки с ЧПУ
Производитель: CJMT
Тяжелые зубофрезерные станки предназначены для нарезания цилиндрических зубчатых колес методом обкатки. Жесткая конструкция и мощные приводы позволяют работать инструментом со сменными твердосплавными пластинами, а комплектация может иметь различные дополнительные функциональные элементы: закрытая рабочая зона (кабинетное ограждение), головка для нарезания колес внутреннего зацепления как дисковой, так и червячной фрезой, система активного контроля нарезаемых колес на базе датчика Renishaw, линейки обратной связи по всем осям и т. д. Станки позволяют использовать в качестве инструмента не только червячные, но и дисковые фрезы, и нарезать помимо зубчатых венцов еще и шлицы или шпоночные пазы. В виде опции возможна комплектация станков головкой для нарезания внутренних зубьев, шлицев и шпоночных пазов.
Основные технические характеристики
| Модель | YK3150 | YK3180A | YKH3180 | YK31125 | YK31160 | YK31250 | YK31350 | YK31400 | YK31600 | YK311000 | YK311250 |
| Максимальный диаметр заготовки, мм | 500 | 800 | 800 | 1250 | 1600 | 2500 | 3500 | 4000 | 6000 | 10000 | 12500 |
| Максимальный модуль зубчатого венца, мм | 12 | 16 | 30 | 25 | 25 | 25 | 32 | 30 | 40 | 40 | 60 |
| Максимальная ширина зубчатого венца, мм | 400 | 600 | 600 | 800 | 800 | 800 | 1200 | 1600 | 1600 | 1200 | 2200 |
| Максимальный угол наклона инструментальной люльки, ° | ±45 | ±45 | ±45 | ±45 | ±45 | ±45 | ±45 | ±45 | ±35 | ±45 | ±25 |
| Частота вращения фрезы, об/мин | 40−450 | 40−450 | 20−200 | 20−250 | 20−250 | 20−250 | 20−250 | 10−200 | 20−200 | 10−200 | |
| Максимальный диаметр/длина инструмента | 230/300 | 350/500 | 450/600 | 450/700 | 450/700 | 450/700 | 450/700 | 450/700 | 450/700 | 500/700 | 650/900 |
| Расстояние между осями инструмента и стола, мм | 0−400 | 0−600 | 0−650 | 150−870 | 150−1050 | 300−1500 | 300−2100 | 400−2300 | 1000−3500 | 1000−5300 | 1700−6700 |
| Расстояние между осью инструмента и поверхностью стола, мм | 400−1000 | 700−1900 | 450−1250 | 700−1900 | 700−1800 | 700−1800 | 800−2400 | 900−2700 | 900−2700 | 900−3300 | |
| Максимальный вес заготовки и приспособления, кг | 1000 | 2000 | 2000 | 20000 | 20000 | 40000 | 40000 | 40000 | 120000 | 120000 | 250000 |
| Диаметр стола, мм | 500 | 800 | 800 | 1300 | 1500 | 1850 | 2500 | 2500 | 3500 | 3500 и 7000 | 5500 и 10000 |
| Общая потребляемая мощность, кВт | 70 | 70 | 70 | 100 | 100 | 100 | 120 | 120 | 160 | ||
| Вес станка, кг | 16000 | 20000 | 20000 | 40000 | 41000 | 45000 | 8000 | 80000 | 100000 | 130000 | 320000 |
Конструктивные особенности
Система ЧПУ – Siemens 840Dsl. Станки имеют 6 осей, управляемых системой ЧПУ, 4 из них управляются одновременно. Плоские направляющие по осям Х (радиальная подача) и Z (осевая подача) с ползунами с предварительным натягом обеспечивают высокую жесткость и точность перемещений.
Опорой стола служит крупногабаритный гидростатический подшипник, обладающий высокой статической и динамической жесткостью. Сам стол приводится во вращение с помощью двойной прецизионной беззазорной червячной пары, обеспечивающей высокую скорость, точность и производительность процесса нарезания колеса.
Главное движение – вращение червячной фрезы – обеспечивается мощным сервоприводом. Несущие конструкции станка сделаны более массивными, чем это необходимо для того, чтобы обеспечить дополнительную жесткость, устойчивость к вибрациям и стабильность точностных характеристик. Шпиндель станка оснащен устройством автоматического закрепления инструмента.
Станки позволяют осуществлять нарезание колес наружного и внутреннего зацепления – прямозубых, косозубых, червячнных и шевронных червячной модульной фрезой методом центроидного огибания (обкатки) дисковой модульной фрезой методом копирования (в случае с прямозубыми колесами) или бесцентроидного огибания (в случае с косозубыми).
Концепция станка подразумевает работу как червячной, так и дисковой модульной фрезой.
Ось стола располагается вертикально. Основные узлы и элементы станка – станина, колонна, стол, шпиндельная бабка, режущий инструмент и ряд вспомогательного оборудования – внешние гидростанция, стружкоуборочный конвейер и шкаф электрооборудования. Главное движение и движения подачи обеспечиваются сервоприводами (при этом осуществляется бесступенчатое регулирование и согласование движений). Цикл осевых перестановок инструмента может выполняться в автоматическом режиме.
Электрические компоненты расположены в шкафе электроаппаратуры. Конструкция электрошкафа обеспечивает удобство в работе и простоту в настройке и обслуживании.
Радиальная подача (ось Х) производится благодаря перемещению колонны. Движение от сервопривода через планетарный редуктор передается на винт прецизионной шарико-винтовой пары, гайка которой, перемещаясь, обеспечивает движение колонны.
Тангенциальная подача инструмента (ось Y) задается сервоприводом, передающим движение через редуктор на шарико-винтовую пару, гайка которой выполняет перемещение суппорта вправо или влево.
Осевая (вертикальная) подача инструмента (ось Z) осуществляется за счет сервопривода, передающего через редуктор вращательное движение на шарико-винтовую пару, обеспечивающую перемещение инструмента вверх или вниз.
Наклон инструментальной люльки (ось А) реализуется сервоприводом, передающим через планетарный редуктор вращение на однозаходный червяк, приводящий во вращение червячное колесо, за счет чего происходит наклон оси люльки и инструмента.
Вращение инструмента (ось В) производится сервоприводом через трехступенчатый планетарный редуктор, что обеспечивает точное вращение с высокой скоростью и крутящим моментом.
Вращение стола (ось С) осуществляется сервоприводом через прецизионный планетарный редуктор, передающий движение на двухзаходный червяк, находящийся в зацеплении с червячным колесом стола.
Прецизионная опора стола с высокой грузоподъемностью обеспечивает возможность работы с большой нагрузкой при черновой обработке и высокую точность при чистовой, так как для достижения максимальной точности обработки требуется плавное вращение стола без сухого трения в опоре на низких оборотах, а также стабильность в работе. При нарезании косозубого колеса механизм вращения стола испытывает повышенную нагрузку, что усиливает его износ, а это в свою очередь, сказывается на точности работы. При работе червячной фрезой предъявляются повышенные требования к точности работы механизма вращения стола. Для максимальной жесткости и нагрузочной способности стола, а также точности его вращения используются гидростатический упорный подшипник тяжелой серии и беззазорная червячная пара с двумя червяками, обеспечивающая высокоточное вращение без люфтов.
Вращение шпинделя обеспечивается мощным сервоприводом, движение от которого передается через беззазорную зубчатую передачу на шпиндель и инструментальную оправку. Конструкция обеспечивает высокую жесткость, точность движений и виброустойчивость. Для быстрого закрепления инструмента предусмотрен автоматический механизм.
При проектировании станка строится его полная 3D модель, после чего вся конструкция анализируется на жесткость и деформации с помощью специального программного обеспечения (CAE). В процессе анализа на модели задается нагрузка, аналогичная реальным условиям работы и исследуется напряженно-деформированное состояние конструкции.
Для управления станком и создания программ используется специальная оболочка, разработанная производителем станка и установленная на стойке. Программирование осуществляется в диалоговом режиме: пользователю нужно задать характеристики нарезаемого колеса и инструмента, а также технологические параметры процесса зубофрезерования, после чего автоматически рассчитываются все настройки станка, генерируется управляющая программа, и выполняется цикл нарезания колеса. Само программное обеспечение крайне простое, но гибкое и предоставляет пользователю большое количество настроек, что позволяет реализовать любые особенности технологии нарезания колеса – от сочетания схем зубофрезерования и периодических осевых перестановок до управления подачей и скоростью резания на стадии врезания и выхода инструмента.
Станки оснащаются автоматической периодической системой смазки. Подаваемое количество и периодичность впрысков регулируется. Контуры гидросистемы, смазки и подачи СОЖ полностью независимы и не связаны друг с другом.
Одной из функций системы управления является автоматическая диагностика неисправностей. В случае возникновения неполадок они немедленно фиксируются, и на экран стойки ЧПУ выводится соответствующая информация.
Возможны несколько режимов работы системы охлаждения инструмента в процессе резания: подача СОЖ, охлаждение сжатым воздухом, либо вообще работа без охлаждения, т.е. сухое резание. Резервуар СОЖ располагается под станком, в нем же располагается стружкоуборочный конвейер. Система подачи СОЖ и уборки стружки – внешняя.
Сборка станков производится в термоконстантных помещениях с постоянной влажностью. Основные узлы и компоненты станков произведены ведущими мировыми производителями, каждый из которых является лидером в своей отрасли.
