Шлифовально-заточный станок с ЧПУ ВЗ-531Ф4-01

Полуавтомат предназначен для изготовления и заточки концевых цилиндрических, конических, радиусных, дисковых отрезных фрез, свёрл, метчиков, развёрток и т.д. из быстрорежущей стали и твёрдого сплава высокостойкими алмазными, эльборовыми и абразивными шлифовальными кругами с применением смазочно-охлаждающей жидкости.

Технологические возможности полуавтомата позволяют осуществлять с использованием дополнительных опций операции шлифования профиля дисковых кулачков, бокового профиля червяков, зубошлифования цилиндрических зубчатых колёс, пазов делительных дисков и другие подобные операции.

Полуавтомат комплектуется устройством ЧПУ SINUMERIK 840Dsl производства фирмы SIEMENS (Германия), которое обеспечивает:
- высокое качество управления, надёжную и бесперебойную работу;
- решение множества задач обработки от позиционирования осей до осуществления любого движения с использованием интерполяции;
- свободное программирование;
- возможность обмена информацией с ЭВМ высшего ранга.

Станок создавался в тесном сотрудничестве с Заказчиками и поэтому выполняет требования конечных пользователей. Применение на полуавтомате открытой среды программирования G-code (ISO-7 bit) позволяет пользователю для обработки изделий использовать управляющие программы собственной разработки или управляющие программы, сформированные программным обеспечением – СПУП (система подготовки управляющих программ) ОАО завод «ВИЗАС».

Устройство числового программного управления

Устройство ЧПУ SINUMERIK 840Dsl позволяет осуществлять управление позиционированием по пяти осям. Это позволяет автоматизировать поворот шлифовальной головки и, как следствие, увеличить производительность. В качестве исполнительного привода используется цифровой привод серии SINAMICS S120 с электродвигателями серий 1FK7 и 1FW6, что существенно повышает точность позиционирования и заточки. SINUMERIK 840Dsl имеет мощную систему диагностики и визуализации. Программное обеспечение позволяет в полноэкранном виде выводить на дисплей любые сообщения и параметры, необходимые оператору для контроля процесса заточки.

Компоновка полуавтомата, конструктивные и эксплуатационные особенности

Полуавтомат выполнен в горизонтальной компоновке с подвижным в продольном направлении столом (ось X). На столе установлена бабка изделия (ось А) с обрабатываемой заготовкой, задняя бабка и механизм правки алмазным роликом.
Шлифовальная бабка с двухсторонним шлифовальным шпинделем размещена сверху над изделием, с возможностью поперечного (ось Z) и вертикального (ось Y) перемещений, а также поворота (ось В) вокруг вертикальной оси. Полностью закрытая рабочая зона с ограждением кабинетного типа, раздвижными и монтажными дверцами. Внутри ограждения установлены светильники для освещения рабочей зоны.

Бабка изделия (ось А)

Вращение шпинделя бабки изделия осуществляется от встроенного кругового высокомоментного синхронного электродвигателя. Датчик измерения угла поворота установлен непосредственно на шпинделе (конечное звено). Шпиндель смонтирован на специальном прецизионном упорно-радиальном подшипнике. Предлагаемое конструктивное устройство бабки изделия обеспечивает наивысшую точность поворота, надёжность и долговечность.

Шлифовальный двухсторонний шпиндель

Вращение шпинделя осуществляется от встроенного синхронного электродвигателя. Станция жидкостного охлаждения обеспечивает рабочую температуру шпинделя. Бесступенчатое регулирование скорости вращения шпинделя, режим плавного разгона и торможения. Применены прецизионные подшипники. Шпиндель имеет базовые поверхности для установки оправок шлифовальных кругов.
Блок подготовки воздуха осуществляет очистку воздуха и подачу его во внутреннюю полость шпинделя двигателя главного движения, препятствуя попаданию в него пыли, влаги и масляного тумана из кабинета полуавтомата.

Стол (ось Х), вертикальная (ось Y) и поперечная (ось Z) каретки шлифовальной бабки

Перемещения по осям X, Y и Z осуществляется от синхронных электродвигателей с цифровыми приводами через беззазорные шариковинтовые передачи по замкнутым, с предварительным натягом, направляющим качения со встроенной измерительной системой, сочетающими в себе высокую несущую способность, лёгкость и точность хода.

Система смазки

Смазка шариковинтовых приводов и направляющих качения - автоматическая централизованная.

Устройство ориентации изделия

Выполнено на базе трёхмерного датчика касания.
Посредством координатных перемещений датчик автоматически, в соответствии с управляющей программой может осуществлять следующие функции:
- привязку затачиваемого инструмента (угловую и осевую) к станочной системе координат;
- производить, при необходимости, измерение неизвестных параметров инструмента (окружной шаг зубьев, угол наклона спирали, передний угол).

Устройство измерения шлифовальных кругов (за дополнительную плату)

Выполнено на базе трёхмерного датчика касания, который осуществляет контроль диаметров шлифовальных кругов и определяет положения их торцев по отношению к исходным положениям узлов полуавтомата.

Механизм правки абразивных шлифовальных кругов (опция)

Предусмотрена возможность автоматической правки абразивных шлифовальных кругов с помощью механизма правки устанавливаемого на столе полуавтомата. Правка шлифовального круга осуществляется координатными перемещениями полуавтомата относительно вращающегося алмазного ролика.
Механизм правки состоит из прецизионного шпинделя и приводного электродвигателя.
Применение механизма правки алмазным роликом значительно повышает производительность и качество процесса правки шлифовальных кругов.

Система подачи и очистки СОЖ

Система обеспечивает эффективную подачу масляной СОЖ в зону обработки и её очистку.

Система отсоса аэрозолей

Применение системы отсоса и фильтрации аэрозолей из рабочей зоны обеспечивает гигиенические нормы при работе полуавтомата.

Программное обеспечение

Система подготовки управляющих программ для изготовления и заточки режущего инструмента реализована на базе персонального компьютера, представляет собой WINDOWS-приложение и может работать, как на персональном компьютере (ПК), входящем в состав ЧПУ, так и на внешнем ПК. Программа имеет дружественный интуитивно понятный интерфейс. Для составления управляющей программы не требуется глубоких знаний языка программирования УЧПУ, а также знаний теории режущего инструмента и винтовых поверхностей. Создание управляющей программы для обработки того или иного типа инструмента происходит автоматически.

Исходные данные для расчёта вводятся в соответствии с чертежом инструмента. Для этого заполняются графические формы, соответствующие фрагментам чертежа.

Кроме этого вводятся геометрические параметры набора шлифовальных кругов, которыми будет производиться обработка и технологические данные. После ввода исходных данных производится математическое моделирование процесса шлифовки инструмента, и его результаты выводятся на дисплей. Затем автоматически подбирается наладка и траектория движения круга относительно заготовки инструмента таким образом, чтобы выдерживались все введённые параметры изготавливаемого инструмента.

После выполнения всех необходимых расчётов, автоматически формируется управляющая программа (УП) для изготовления выбранного инструмента. Если СПУП работает на ПК, входящем в состав ЧПУ, УП загружается в память ЧПУ по нажатию кнопки. Если СПУП работает на внешнем ПК, УП передается на станок при помощи Ethernet или USB.

Предусмотрен режим моделирования, где можно посмотреть 3D-модель инструмента под различными углами и увидеть различные сечения инструмента. Для сечений введена возможность измерения линейных и угловых параметров фрезы.

Окраска полуавтомата

Станина - синяя. Остальное - белое.