Категория: Разное

Глобусный стол для фрезерного станка: Изучаем Глобусный Стол Для Фрезерного Станка С Чпу

   24.06.2023  Комментировать

Содержание

Изучаем Глобусный Стол Для Фрезерного Станка С Чпу

Главная / Фрезерный станок с ЧПУ / Изучаем Глобусный Стол Для Фрезерного Станка С Чпу

Глобусный стол для фрезерного станка – это элементы дополнительной оснастки, служащие для размещения и закрепления деталей при обработке. Они монтируются на оборудование фрезерного типа (горизонтальные, вертикальные, универсальные, с ЧПУ) и значительно расширяют их функционал. Поворотный стол позволяет позиционировать заготовки с высокой точностью и обрабатывать их под различными углами, выполнять круговое фрезерование, производить делительные операции и т. д.

В настоящее время глобусный стол для фрезерного станка с ЧПУ играет особую роль в машиностроительной отрасли. Проведение последовательных натурных испытаний глобусного стола для оптимизации рациональной конструкции представляет длительную и дорогостоящую задачу. В связи с этим решение данной задачи решается путем виртуальных испытаний с использованием компьютерных программ, позволяя ускорить процесс оптимизации конструкций глобусного стола.

Наиболее приемлемым аналитическим методом оценки жесткости и анализа прочностных характеристик машиностроительных конструкций является метод конечных элементов.

Программный комплекс ANSYS позволил и позволил осуществить:

  • статический и динамический анализ конструкций;
  • определить собственные моды и резонансные спектры вынужденных колебаний, а также смещений и напряжений по известным вибрационным спектрам;
  • провести динамический анализ переходных процессов и точный динамический анализ.

Целью настоящих исследований является оптимизация конструкции типового глобусного стола и выявление конструктивных факторов, влияющих на его статическую и динамическую жесткость.

Рис. 1.Общий вид модели глобусного стола фрезерного станка

Глобусный стол предназначен для поворота закрепленной заготовки вокруг двух осей: вертикальной и продольной горизонтальной. Он содержит поворотную опору, вращающуюся вокруг вертикальной оси и корпус, поворачивающуюся вокруг продольной оси.

Он представляет собой полую конструкцию, жестко сочлененную из центрольной круглой части и боковых кронштейнов, имеющих угловую прямоугольную форму. Механизм поворотного стола фрезерного станка с чпу образует сборный узел, состоящий также из шагового двигателя и опоры качения. В результате конечно-элементного моделирования и экспериментальных исследований частот и форм собственных колебаний несущей системы 5-координатного стола станка с ЧПУ, выявлены 10 резонансных мод в диапазоне частот до 1635 Гц. Установлено, что наибольшее снижение виброустойчивости стола возникает при действии вынужденных колебаний частотой 25-350 Гц. При этом во всем диапазоне стол динамически наиболее податлив при колебаниях в продольном направлении.

Статический анализ конструкции показал, что

глобусный стол фрезерного станка с чпу обладает необходимой жесткостью и прочностью при действии внешних сил в исследуемой области в пределах до 1000Н, так как величина перемещений от действия этих сил незначительна. Было установлено, что наиболее податливыми деталями конструкции являются кронштейны, центральная часть корпуса и поворотный стол. Установлено также, что податливость конструкции стола при его повороте на 90° зависит величины приложенной внешней нагрузки: с увеличением массы заготовки податливость смещается от планшайбы к подшипниковому узлу поворотного механизма.

Модальный анализ позволил установить наличие двух диапазонов частот колебаний, вызывающих резонансные явления. Первый диапазон лежит в области колебаний до 500 Гц, второй при повышении частоты колебаний свыше 1000 Гц.

При этом колебания, действующие в первом диапазоне, возбуждают преимущественно изгибные колебания элементов конструкции. Наибольшая податливость возникает в конструкции глобусного стола в области колебаний частотой 320 Гц. В области второго диапазона частот колебаний перемещения становятся локальными, меньшими по величине и потому не представляющими опасений в работе конструкции. Результаты расчетов и анализ АЧХ подтвердил полученные ранее результаты.

Гармонический анализ станка показал, что моды колебаний поворотного стола станка зависят от частот вынужденных колебаний. В результате расчетов и анализа АЧХ стола в пределах частоты колебаний до 1600 Гц установлено наличие трех областей действия колебаний. В первой области в пределах частоты колебаний до 280 Гц наблюдается резкое увеличение амплитуды колебаний при повышении частоты. При дальнейшем увеличении частоты колебаний свыше 350 Гц наблюдается снижение уровня перемещений деталей стола, вызывающих при колебаниях частотой 750 Гц одновременные перемещения во всех координатных плоскостях. Высокочастотные колебания в третьей области диапазона частот вызывают некоторое повышение локальных перемещений, сопровождающиеся некоторым увеличением напряжений в конструкции. При повороте на 90° графики АЧХ имеют идентичный характер.

Рис. 2. Модель резонансной моды колебаний глобусного стола (f=325Гц)

Установлено, что стол динамически наиболее податлив в продольном направлении. Оптимизация геометрии глобусного стола для фрезерного станка за счет введения дополнительных ребер жесткости в корпусе, позволила обеспечить повышение жесткости стоек и зон в местах соединения с корпусом, снизить уровень напряжений в конструкции.

Проведенный анализ глобусного стола 5-ти осевого вертикального обрабатывающего центра BYVER630 ОАО «СтанкоГомель» – холдинг «Белстанкоинструмент» и теоретические исследования позволяют сделать следующие выводы и рекомендации:

  • Используемая конструкция глобусного стола полностью соответствует требованиям прочности, жесткости и виброустойчивости для установленных на данном станке предельных режимов резания;
  • Модернизация станка, направленная на увеличение скоростей резания и соответственно частоты вращения шпинделя должна быть сопряжена усовершенствованием конструкции глобусного стола, с учетом того, что действие вынужденных колебаний в пределах частоты 250-350 Гц вызывает резонансные явления и снижение его вибрустойчивости в локальных зонах;
  • Дальнейшее усовершенствование конструкции глобусного стола для повышения виброустойчивости может быть достигнуто повышением жесткости в полости кронштейнов привода поворота путем введения ребер жесткости в продольном и поперечном направлениях.

Технологические рекомендации для борьбы с автоколебаниями заключаются в подбор режимов резания, которые не должны превышать область частот колебаний 200 Гц.

Глобусный стол обрабатывающего центра

На рис. 3 представлена компоновка глобусного стола. Установленная на столе деталь может в процессе обработки получать, вращение вокруг двух осей (рис. 3). Оба поворотных приспособления 1 и 2 имеют отдельные электродвигатели, работающие в следящем режиме. Зажимное устройство 3 работает от гидроцилиндра.

Рис. 3. Глобусный стол для поворота вокруг двух осей

На сверлильно-расточных обрабатывающих центрах находят применение в качестве смешных инструментов, размещаемых в магазине, план-суппортные головки (рис. 4). В данной конструкции автоматическое радиальное перемещение резца с державкой 1 осуществляется при осевом перемещении стержня 2. Обратное движение стержня обеспечивается пружиной 3. На

рис. 5 показаны схемы привода для радиального перемещения резца план-суппортной головки обрабатывающих центров.

Рис. 4. План-суппортная головка

В конструкции, изображенной на рис. 5, а, центральный стержень головки приводится в движение от стержня 2, проходящего, сквозь отверстие в шпинделе и связанного с ШВП. В этом случае для зажима инструмента используется втулка, получающая перемещение от гидроцилиндра 3. В конструкции, приведенной на рис. 5, б зажим инструмента осуществляется от гидроцилиндра, расположенного на заднем конце шпинделя. Для перемещения центрального стержня в этом случае используется втулка 1, получающая движение от шарико-винтовой пары 4 через кронштейн 5 и шарикоподшипник 2.

Рис. 5. Винты устройств подачи резцов план-суппортной головки в шпиндельных узлах обрабатывающих центров

ГЛОБУСНЫЙ ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ ДЛЯ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

 Поворотный горизантально-вертикальный стол Vertex серии HV

Поворотный стол Vertex серии HV предназначен для установки и закрепления деталей при обработке их на станках. Поворотный стол Vertex является необходимым приспособлением при выполнении операций кругового фрезерования, при выполнении и обработке различных элементов деталей расположенных через угловые расстояния. Стол состоит из корпуса, планшайбы, червячного колеса и червяка. Вращение осуществляется при помощи червячной пары вручную ручкой маховика. Конструкция корпуса стола позволяет его использование, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, в том числе с применением задней бабки ТS-1,2,3,4 для надежного закрепления, при фрезеровании деталей типа «вал». Поворотные горизонтально/вертикальные столы HV применяется в мелко- и среднесерийном производстве, на горизонтальных и вертикальных фрезерных станках для установки одной или более заготовок.

АртикулКод
HV-41001-000
HV-61001-001
HV-81001-002
HV-101001-003
HV-121001-004
HV-141001-005
HV-161001-006

 

Поворотный наклонный стол Vertex серии VUT

Стол поворотный наклонный Vertex серии VUT предназначен для использования в качестве дополнительной оснастки на универсальных фрезерных и других станках. Использование поворотного стола позволяет выполнять такие операции как круговое фрезерование, фрезерование уступов и пазов, обработка отверстий, и других элементов детали через необходимые угловые расстояния. Конструкция поворотного стола Vertex позволяет надёжно фиксировать стол перед обработкой детали после поворота на необходимый угол (от 0 до 360° в горизонтальной плоскости и от 0 до 90° в вертикальной плоскости). Градуировка шкалы лимба величиной 10 секунд и механизм микро подачи равной 1 минуте способствуют удобной работе с применением поворотного стола Vertex.

​
АртикулКод
VUT-61001-014
VUT-101001-015
VUT-121001-016

 

Универсальный круглый поворотный стол Vertex серии VUT

Универсальный круглый поворотный стол 300 мм с изменяемым углом наклона рабочей поверхности в диапазоне 0-90 градусов, поворачивается не только вокруг оси стола, но и меняет угол наклона стола.

АртикулКод
VUT-2501001-015A
VUT-3001001-016A

 

Полууниверсальная делительная головка Vertex серии BS

Полууниверсальные делительные головки по устройству аналогичны универсальной делительной головке и могут применяться для непосредственного и простого деления. Полууниверсальная делительная головка не предусматривает дифференциальное деление и фрезерование спиральных канавок. Диск для непосредственного деления имеет 24 отверстия и предназначен для непосредственного деления на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части. Стандартная комплектация универсально делительных головок Vertex BS-0 и BS-1 включает в себя: заднюю бабку, делительные диски, центры и поводок. Опционально может поставляться с трехкулачковым самоцентрирующимся патроном для обработки заготовок круглой формы.

АртикулКод
BS-01001-050
BS-11001-051
BS-0-J-51001-053
BS-1-J-61001-054

 

Универсальная делительная головка Vertex серии BS

Универсальные делительные головки Vertex используются на консольно-фрезерных станках, в особенности универсальных, и значительно расширяют технологические возможности станка. Универсальные делительные головки используют при фрезеровании зубчатых колес, нарезании винтовых канавок, шлицев и пазов, а также при других операциях требующих установки обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно стола станка. Стандартная комплектация универсально делительных головок BS-2 и BS-2A включает в себя: заднюю бабку, делительные диски, центры и поводок, набор сменных шестерен, технологический инструмент. Опционально может поставляться с трёхкулачковым самоцентрирующимся патроном для обработки заготовок круглой формы.

АртикулКод
BS-21001-052
BS-2-J-61001-055
BS-2-J-81001-056
BS-2A1001-057
BS-2A-J-61001-058
BS-2A-J-81001-059

 

Делительная головка Vertex серии CS с 3-х кулачковым патроном 

Делительная головка Vertex CS-6, CS-8 оснащенная трёхкулачковым патроном применяется на металлорежущих станках. Использование данного патрона позволяет выполнять сверлильные, фрезерные, слесарные и прочие операции на металлообрабатывающих станках. Конструкция делительной головки (индексируемого поворотного стола) Vertex позволяет его использование, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Делительная головка оснащена рукояткой, которая фиксирует головку от проворачивания. Стандартная комплектация индексируемого поворотного стола Vertex включает в себя: 6 делительных шаблонов (2; 3; 4; 6; 8; 12; 24), 3-кулачковй патрон. Опционально может поставляться с задней бабкой TS для надежного закрепления и делительными дисками DP.

АртикулКод
CS-61001-060
CS-81001-061

 

Делительная головка непосредственного деления Vertex серии CC с 3-х кулачковым патроном 

Делительная головка Vertex CС-6, CС-8, CC-12 оснащенная трёхкулачковым патроном и применяется на металлорежущих станках. Использование данного патрона позволяет выполнять сверлильные, фрезерные, слесарные и прочие операции на металлообрабатывающих станках. Конструкция делительной головки (индексируемого поворотного стола) Vertex позволяет её использование, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Поворотный стол оснащен фиксатором, который фиксирует головку от проворачивания. Стандартная комплектация индексируемого поворотного стола Vertex включает в себя: 6 делительных шаблонов (2; 3; 4; 6; 8; 12; 24), 3-кулачковй патрон. Опционально может поставляться с задней бабкой TS.

АртикулКод
CC-61001-060
CC-81001-061
CC-121001-066
CC-12A1001-066A

 

Прецизионный индексируемый стол Vertex серии VIT

Прецизионный индексируемый стол Vertex VIT предназначен для установки и закрепления деталей при обработке их на металлорежущих станках. Поворотный стол фирмы Vertex является необходимым приспособлением при выполнении операций кругового фрезерования, а также при обработке различных элементов деталей расположенных через угловые расстояния. Корпус поворотного стола изготовлен из высококачественного чугуна. Конструкция поворотного стола позволяет использовать его при тяжелых режимах резания. Используется для обработки на шлифовальных, расточных, фрезерных и др. операциях с высокой точностью.

АртикулКод
VIT-300-151001-070(15)
VIT-450-11001-071
VIT-450-51001-081
VIT-600-11001-072
VIT-600-51001-082
VIT-700-11001-073
VIT-700-51001-083
VIT-800-51001-084
VIT-1000-51001-085
VIT-1200-51001-086

 

Быстроустанавливаемый делитель Vertex серии VSI с 3-х кулачковым патроном  

3-х кулачковый патрон позволяет зажимать заготовки диаметром от 3 до 100 мм. Простое и быстрое управление. Для индексирования цена деления шкалы поворотного основания 1°. Диаметр отверстия 30 мм. Может устанавливаться в горизонтальном или вертикальном положении. Используется на фрезерных и шлифовальных станках. Опционально поставляется задняя бабка TS-1.

АртикулКод
VSI-41001-064
VSI-51001-065
Поворотный патрон Vertex серии VSR

3-х, 4-х кулачковый патрон позволяет зажимать заготовки диаметром от 3 до 100 мм. Простое и быстрое управление. Для индексирования цена деления шкалы поворотного основания 1°. Диаметр отверстия 30 мм. Может устанавливаться в горизонтальном или вертикальном положении. Используется на фрезерных и шлифовальных станках. Опционально поставляется задняя бабка TS-1.

АртикулКод
VSR-61001-068
VSR-81001-067
VSR-631001-068A
VSR-831001-067A

 

Прецизионный универсальный наклонный патрон Vertex серии VUA

Прецизионные универсальные наклонные патроны обеспечивают как наклонное перемещение патрона, так и его поворот в горизонтальной плоскости. Патроны используются на различных станках, например, для выполнения сверления под необходимым углом. На наклонное основание установлен 3-кулачковый патрон VSC-4. Зажимаемый диаметр для внешних поверхностей 3-90 мм, зажимаемый диаметр для внутренних поверхностей 32-84 мм. Точность ±0.01 мм/100 мм.

АртикулКод
VUA-100J2003-060

 

Прецизионный универсальный наклонный цанговый патрон Vertex серии VUA-ER

Прецизионные универсальные наклонные цанговые патроны обеспечивают как наклонное перемещение патрона, так и его поворот в горизонтальной плоскости. Патроны используются на различных станках, например, для выполнения обработки под необходимым углом. На наклонное основание установлен цанговый патрон. Точность ±0.01 мм/100 мм. Поставляется в комплекте с цангами ER-40 (4, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 21, 22, 25, 26)

АртикулКод
VUA-ER402003-065

 

Универсальный наклонный поворотный стол Vertex серии VU

Универсальные наклонные поворотные столы Vertex предназначены для фрезеровки, нарезки резьбы и сверления в горизонтальном положении стола или в положении наклона. Диапазон наклона 0-90 градусов от вертикального положения в горизонтальное. Для фиксирования поворота планшайбы используются два блокирующих винта, что обеспечивает минимальное время установки. Элементы червячной передачи закалены и отшлифованы. Передаточное отношение 90:1. Лимб градуирован на 360° таким образом, чтобы ручки перемещает планшайбу через 4°. Микромуфта градуирована с шагом 2 минуты.

АртикулКод
VU-1001001-011
VU-1501001-012
VU-2001001-013
VU-3001001-010

 

Поворотный стол с тисками Vertex серии VUT-NC

Поворотный стол с тисками Vertex (VUT-NC) с изменяемым углом наклона рабочей поверхности в диапазоне 0-90º. Применяется на обрабатывающих центрах, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станках. Компактная модель с надежной и прочной системой зажима. Угол наклона регулируется червячно-зубчатой передачей. Большой диапазон зажимаемых деталей.

АртикулКод
VUT-4NC1002-251
VUT-5NC1002-252
VUT-6NC1002-253

 

Поворотный стол с тисками Vertex серии VUT-QS

Поворотный стол с тисками Vertex (VUT-QS) с изменяемым углом наклона рабочей поверхности в диапазоне 0-90º. Специальная модель с системой быстрого зажима при помощи скольжения.  Большой диапазон зажимаемых деталей. Применяется на обрабатывающих центрах, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станках. Компактная модель с надежной и прочной системой зажима. Наиболее удобен в обработке мелкосерийных деталей и опытных образцов.

АртикулКод
VUT-3QS1002-261
VUT-4QS1002-262
VUT-5QS1002-263

Антикварная техника и история | Приспособление для фрезерования земного шара.

….. купить токарный станок, чтобы получить его? | Практик-механик

JST
Алмаз