Металлообработка без применения смазочно-охлаждающих жикостей (СОЖ). Основные способы подачи сож Кожух на шпиндель фрезерного станка от сож

Основные преимущества

• Эффективная передача мощности позволяет увеличить глубину резания и точность нарезания резьбы.
• Более высокая режущая способность при наличии подшипников шпинделя большого диаметра.
• Меньшая длина инструмента и выдвижной шпиндель обеспечивают более быстрый подвод и улучшенную точность обработки.
• Передние двойные двери используются для удобства оператора, а также улучшают эстетический вид станка.

Жесткая и устойчивая конструкция станка.

• Компьютерно-оптимизированная чугунная конструкция (FG 260) обеспечивает устойчивый съем материала и обработку с малым уровнем вибрации.
• Конструкция механизма подачи, обеспечивает дополнительную жесткость, что позволяет улучшить точность обработки.
• Более высокие значения скоростей быстрой подачи минимизируют время холостого хода.
• Доступно исполнение с устройством автоматической смены инструмента (АСИ).
• Легкость в эксплуатации и техническом обслуживании станков серии JV позволяет значительно повысить эффективность производства.

Фрезерная головка.

Каждая гильза шпинделя устанавливается в среде с регулируемой температурой.

Наличие подшипников с оптимальным предварительным натягом позволяет обеспечивать заданную точность в течение длительного периода эксплуатации.

Система сквозной подачи СОЖ через шпиндель (по дополнительному заказу).

Обеспечивает сквозную подачу СОЖ через шпиндель непосредственно на режущую кромку инструмента, что позволяет добиться отличного качества обработки поверхности. Рекомендуется использовать систему фильтрации СОЖ, чтобы избежать попадания стружки и грязи в СОЖ во время ее прохождения через шпиндель, держатели инструмента и режущие инструменты. Есть возможность выбора между магнитным фильтром барабанного типа для удаления стружки из черного металла и патронным фильтром для удаления стружки из черного и цветного металла.

Система охлаждения шпинделя.

Подача СОЖ осуществляется по окружности шпинделя. Сопла подачи СОЖ устанавливаются для направления потока точно на режущую кромку, что гарантирует быстрый отвод выделяемого тепла, а также отсутствие шероховатостей на поверхности готовой детали.

Устройство автоматической смены инструмента с двухзахватной рукой.

Использование простого и надежного механизма двухзахватной руки с кулачковым приводом обеспечивает точную и быструю смену инструмента.

Во время автоматической смены инструмента выполняется произвольный выбор кратчайшей траектории.

• Стандартная комплектация: магазин на 20 инструментов
• По дополнительному заказу: магазин на 24/30 инструментов
• Конус BT-40.

Полностью защищенные направляющие.

Направляющие и ШВП полностью защищены кожухами, предотвращающими попадание стружки и СОЖ. Наличие такой защиты облегчает проведение технического обслуживания и поддерживает заданную точность в течение длительного периода непрерывной эксплуатации.

Высокоточный механизм подачи.

Направляющие станка имеют надежную конструкцию, высокие показатели скорости перемещения и точности. На станках серии JV используются высокоточные линейные направляющие и ШВП большого диаметра с предварительным натягом для выполнения поперечной подачи по оси. Установочная и опорная поверхности линейных направляющих обработаны с максимально высокой точностью, что обеспечивает лучшую посадку направляющих и минимальные отклонения по всем осям. Большое расстояние между направляющими гарантирует оптимальное распределение усилия резания. ШВП предварительно натянуты для максимальной точности и напрямую соединены с двигателями подачи переменного тока с регулируемой частотой вращения.

Система обратной связи с высоким разрешением и лазерная калибровка оси поперечной подачи обеспечивают максимальную точность позиционирования и интерполяционного резания и проходят строгие технические проверки.

Облегченная система удаления стружки при помощи СОЖ.

Станок серии JV поставляется с насосом подачи СОЖ под высоким давлением. Подача СОЖ осуществляется через сопла в различные точки с целью удаления стружки. Стружка перемещается в заднюю часть станка, где располагается отдельный контейнер для сбора стружки. Наличие такой системы облегчает процесс чистки и технического обслуживания станка. Также возможна прямая интеграция с центральной системой удаления стружки предприятия.

Поворотное устройство автоматической смены паллет.

Для достижения высокой производительности и сокращения времени простоя шпинделя станок оснащен устройством автоматической смены паллет, время смены паллет составляет 8 секунд. Устройство автоматической смены паллет совместимо с 4-ой осью или опорным гидравлическим зажимом. Гидравлическая система, предусмотренная для функционирования устройства автоматической смены паллет, совместима с большинством гидравлических зажимных приспособлений, обеспечиваемых заказчиком. Неразъемная муфта используется для прочной фиксации. Система автоматической смены паллет оснащена минимальным количеством механических деталей, что облегчает проведение технического обслуживания.

Технические характеристики

Основные преимущества

• Шпиндель со встроенным двигателем
• Система сквозной подачи СОЖ через шпиндель
• Поворотный стол со встроенным моментным двигателем

Станина и колонна

• Конструкция из чугуна с шаровидным графитом гарантирует оптимальную жесткость и устойчивость.
• При создании компонентов станка использовался анализ методом конечных элементов, обеспечивающий оптимальную производительность станка.

Шпиндель со встроенным двигателем

• Максимальная частота вращения высокоскоростного и высокомоментного шпинделя со встроенным двигателем составляет 15000 об/мин.
• Доступен широкий диапазон максимальной мощности при частоте вращения 800-1000 об/мин.
• Система сквозной подачи СОЖ через шпиндель под высоким давлением (до 50 Бар) входит в стандартную комплектацию станка, ее наличие обеспечивает эффективную обработку заготовок, долгий срок службы инструментов и термоустойчивость заготовки.

Приводы подачи

• Роликовые направляющие подвергаются меньшей упругой деформации в случае больших нагрузок и гарантируют превосходное вибропоглощение.
• Наличие кожухов ШВП защищает от попадания стружки.
• К приводам подачи по осям относится ШВП, которая приводится в движение при помощи двигателя подачи, подсоединенного напрямую.
• Обратная связь для позиционирования по оси осуществляется посредством абсолютного энкодера.

Поворотный стол

• Компактный поворотный стол со встроенным высокомоментным двигателем с крутящим моментом до 878 Н·м.
• Паллета позиционируется и фиксируется на столе посредством надежной системы гидравлических зажимных конусов.
• При наличии зажимных конусов во время смены паллет происходит интенсивная подача струи воздуха, предотвращающая скапливание стружки в конусе.
• Высокоточный осевой и радиальный роликовый подшипник используется для точного позиционирования и обеспечения жестокости.
• Фиксация стола осуществляется при помощи дисковой пружины, расфиксация – посредством гидравлической системы.
• Нулевой зазор достигается благодаря наличию встроенного моментного двигателя.

Устройство автоматической смены паллет

• Станок оснащен поворотным устройством автоматической смены паллет челночного типа, обладающим высокой степенью надежности.
• Управление устройством автоматической смены паллет осуществляется посредством электрического пропорционального распределительного клапана, который используется для плавного и бесшумного подъема и опускания паллеты.
• К станции загрузки обеспечивается легкий доступ, она хорошо видна через закрытую защитную дверь.

Устройство автоматичесуой смены инструмента (АСИ)

• Станок оснащен цепным магазином инструментов, что обеспечивает быструю и надежную смену инструментов.
• В стандартную комплектацию станка входит перегородка устройства АСИ, предназначенная для предотвращения попадания стружки в магазин.
• Для выбора инструментов используется метод фиксированного адреса, при котором происходит выбор кратчайшей траектории.

Особенности АСИ:

• Стандартная комплектация: 40 инструментов
• По дополнительному заказу: 60 инструментов
• Время от инструмента до инструмента: 2 сек
• Время от стружки до стружки: 4 сек

Встроенный гидравлический узел

• Встроенный гидравлический поворотный узел (по дополнительному заказу) располагается в зоне обработки и используется для зажима соответствующих приспособлений.
• Таким образом, поворотный узел вращается вместе с паллетой, облегчая процесс зажима на стороне обеих паллет.

Система подачи СОЖ

• Благодаря сквозной подаче СОЖ через шпиндель осуществляется эффективная обработка заготовки, а так же увеличивается срок службы инструмента.
• Функция подачи СОЖ по окружности шпинделя является стандартной (до 50 Бар).
• По дополнительному заказу станок может быть оснащен стружкоуборочным конвейером скребкового типа с системой фильтрации через барабанный фильтр или системой магнитной фильтрации с бумажным фильтром и маслоотделителем.

Технические характеристики

Первостепенная задача современной обработки на металлорежущих станках — это смазка инструмента, а также быстрое удаление из зоны резания стружки. При невыполнении данной задачи могут возникнуть проблемы, ведущие к преждевременному износу или повреждению инструмента, и даже к поломке станка.

Стандартное устройство станков Haas серий и VM — кольцевой механизм подачи СОЖ, при котором обеспечивается подача охлаждающей жидкости методом полива в область резания, одновременно удаляется стружка, которая образуется при резании.

Данная концепция, по сравнению с традиционной, в которой используются шланги, значительно усовершенствованна. Точная регулировка наконечников легкоподвижных форсунок кольца позволяет направлять на инструмент струю охлаждающей жидкости под различными углами. Эргономичная установка кольца обеспечивает простоту использования и максимальный зазор.

Помимо основной системы подачи СОЖ, существуют еще другие способы охлаждения. Один из них — использование программируемых форсунок СОЖ (P-Cool), которые в зависимости от инструмента автоматически подстраиваются под его длину.

Система подачи СОЖ через шпиндель

Еще один эффективный способ — подача СОЖ через хвостик инструментальной оправки и каналы режущего инструмента под высоким давлением. Система подачи СОЖ через шпиндель TSC (Through-Spindle Coolant) доступна в 2-х конфигурациях в соответствии с давлением: 300 или 1000 фунтов на дюйм 2 (20 или 70 бар). Ее эффективность особо высока при сверлении глубоких отверстий и фрезеровании глубоких выемок.

Система подачи струи воздуха через инструмент

При использовании современного твердосплавного инструмента с усовершенствованными покрытиями для резки в сухой среде велика вероятность повторной резки стружки, своевременно неубранной из зоны резания. Это является главной причиной повышенного износа инструмента. Для решения проблемы компания Haas Automation разработала систему, которая подает струю воздуха через инструмент (дополнение к системе TSC), с помощью которой из зоны обработки сразу удаляется стружка, до того как она снова попадет под режущий инструмент. Этот метод важен в процессе обработки глубоких полостей.

Такая же функция выполняется при помощи воздушной автоматической пушки Haas. Система безупречна для использования небольших инструментов, непригодных для подачи воздуха через инструментальное отверстие. Автоматическая воздушная пушка — отличное дополнение к системе подачи воздуха через инструмент. Пушка используется при невозможности применения жидкостной системы охлаждения и при необходимости подачи значительных объемов воздуха.

Система подачи минимального количества СОЖ

В случаях, когда невозможно использование смазочно-охлаждающей жидкости, но необходимо обеспечить смазку инструмента, применяют систему подачи минимального количества смазки. Инновационная система Haas распыляет на режущие кромки инструмента умеренное количество смазки при помощи воздушной струи. Количество используемого СОЖ столь мало, что его невозможно увидеть.

Главное преимущество метода — незначительной расход смазочного материала. Количество подаваемых воздуха и охлаждающей жидкости регулируется независимо, т.е. в каждом конкретном режиме работы можно самостоятельно осуществлять регулировки для оптимального охлаждения.

Металлообрабатывающее производство только тогда может считаться эффективным, когда сведено к минимуму количество неприятных сюрпризов, появляющихся в процессе изготовления деталей.

Эффективное производство не может позволить себе увеличение времени цикла изготовления детали, получение исправимого или неисправимого брака. Чаще всего это происходит из-за неправильного закрепления заготовки, неправильного использования инструмента, нагрева заготовки в процессе обработки и т.д. Кроме того, нужно обратить внимание на причины, связанные с выходом из строя шпинделей станков.
На производстве, особенно занимающемся изготовлением деталей высокой точности, при заказе оборудования должны позаботиться об установке максимально подходящих шпинделей. В процессе эксплуатации станка важно, чтобы шпиндель не перегревался, чтобы не было столкновений с заготовками и станочными приспособлениями, а СОЖ и металлическая стружка не просачивались через уплотнения и не повреждали компоненты шпинделя.

ПРИ НАГРЕВЕ ТВЕРДЫЕ ТЕЛА РАСШИРЯЮТСЯ
От выделяющегося в процессе обработки тепла могут расширяться не только заготовки, но и сам шпиндель. Происходит это обычно при высокоскоростной обработке и обработке, требующей высокой мощности в течение длительного периода времени. Если расширение шпинделя достаточно велико, он может выдвинуться относительно своего нормального положения, а это, в свою очередь, привести к выходу размеров детали за пределы поля допуска.
При линейном расширении колесико для измерения времени может сместиться относительно датчиков станка настолько сильно, что станок не будет знать точное положение шпинделя, а значит, и инструмента. В результате вполне вероятна остановка станка, это особенно неприятно при его работе в автоматическом цикле. Другая возможная проблема - потеря привязки положения инструмента к положению руки манипулятора для смены инструмента. Рука манипулятора работает в унисон с тягой шпинделя для закрепления инструмента. Если их движения не будут согласованы, то манипулятор может врезаться в инструмент, а манипулятор, инструмент, а также и шпиндель получить повреждения.
Линейным расширением шпинделя можно управлять несколькими методами. Первый метод заключается в подводе к нему охлаждения. Рабочим телом является смесь воды с гликолем. Оно проходит через рубашку охлаждения, его температура поддерживается с помощью станции охлаждения. Второй метод - конструирование шпинделя таким образом, что при нагреве он расширяется не вперед, а назад. Следовательно, точность размера детали не пострадает.

СОЖ ДОЛЖНА БЫТЬ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ
Шпиндель может быть также поврежден смазочно-охлаждающей жидкостью, проникающей через уплотнения и достигающей подшипников. Проникновение СОЖ в шпиндель - одна из основных причин его поломки. В данном случае у шпинделя два основных врага - системы подачи СОЖ высокого давления и системы подачи СОЖ с большим количеством сопл. Следует точно регулировать сопла для того, чтобы минимальное количество СОЖ попадало в шпиндель станка. В любом случае СОЖ будет попадать на шпиндель, поэтому могут понадобиться дополнительные экраны, механические или лабиринтные уплотнения. Эти уплотнения не должны мешать автоматической смене инструмента. Другим способом, помогающим предохранить шпиндель от попадания СОЖ, является применение системы прочистки шпинделя воздухом. Она включается при смене инструмента, увеличении или уменьшении частоты вращения шпинделя. При изменении частоты вращения шпинделя воздушные потоки и теплота, выделяющаяся от него, заставляют туман из СОЖ проникать в шпиндель. Система прочистки воздухом удаляет СОЖ и тем самым защищает шпиндель от повреждения. Использование системы прочистки воздухом не является необходимым для всех случаев обработки, однако дешевле будет установить ее в качестве опции и сэкономить на ремонте шпинделя. При шлифовании система прочистки воздухом защищает шпиндель и от мелкодисперсной металлический пыли.

КАК ИЗБЕЖАТЬ СТОЛКНОВЕНИЙ
Поломка шпинделя в результате столкновения - достаточно частое явление. Столкновения происходят из-за различных причин. Например, оператор может случайно ввести неверное значение, забыв поставить разделитель, и нажать кнопку. Даже если он сразу же осознает ошибку, времени может не хватить для того, чтобы остановить станок. Одним из способов решения такого рода проблем является использование программного обеспечения для моделирования обработки. Графический интерфейс позволяет по шагам отследить весь процесс и увидеть точки возможного столкновения с заготовкой, приспособлением или самим станком.
Часто приходится вести обработку достаточно близко к станочной оснастке. Например, при фрезеровании или сверлении - близко к тискам. В результате повышается жесткость, а, следовательно, и точность изготовления. Таким же способом борются с вибрациями. Близость инструмента к станочной оснастке при моделировании может обернуться столкновением в реальности. В данном случае, после моделирования программисты обязательно должны предупредить операторов о возможных местах столкновений, и тогда последние будут готовы к прохождению опасных участков при отладке программы на минимальной скорости.
На шпиндель негативное воздействие могут оказывать вибрации, возникающие при недостаточной жесткости системы станок - приспособление - инструмент - деталь. Для некоторых областей применения могут понадобиться антивибрационный инструмент и оснастка, обеспечивающая высокую жесткость крепления инструмента.

Чаще всего смазочно-охлаждающая жидкость подается в зону обработки свободно падающей струей. СОЖ стекает из сопел различных конструкций под давлением 0,03-0,1 Мпа (то есть под действием силы тяжести).

Кроме метода полива, существуют следующие типы подачи жидкости:

• напорной струей;
• струей воздушно-жидкостной смеси в распыленном состоянии;
• через каналы в теле режущего инструмента.

Подача напорной струей широко практикуется при операциях глубокого сверления. Давление струи обычно варьируется в пределах 0,1-2,5 МПа, но может достигать и 10 МПа.

Напорную струю может подаваться как в зону обработки (со стороны задней грани инструмента), так и по каналам в теле инструмента. При подаче в зону обработки скорость напорной струи достигает 40-60 м/с. В целях уменьшения разбрызгивания рекомендуется разветвлять поток СОЖ: часть потока направлять в виде тонкой напорной струи, а часть - свободным поливом.

При подаче СОЖ высоконапорной струей наблюдаются следующие недостатки:

• трудность обеспечения нужного направления струи СОЖ на режущую кромку инструмента;
• необходимость тщательной очистки СОЖ во избежание засорения сопла;
• обязательное оснащение станка специальной насосной станцией;
• сильное разбрызгивание жидкости.

Подача СОЖ в распыленном состоянии осуществляется путем смешивания жидкости с воздухом и ее направления в зону резания. Такая подача СОЖ эффективнее, чем охлаждение нераспыленной струей, так как физическая и химическая активность аэрозольных СОЖ выше. Кроме того, метод распыления отличается чрезвычайно малым расходом СОЖ.

Охлаждение распылением применяется в том случае, когда полив жидкостью невозможен или неэффективен, при необходимости оздоровления условий труда, в целях уменьшения температурных деформаций деталей в процессе обработки.

СОЖ в виде аэрозолей используются на агрегатных станках, автоматических линиях и станках с ЧПУ, в том числе многооперационных.

Подача по каналам в теле инструмента весьма эффективна, но возможна для ограниченной номенклатуры инструментов. Такая технология получила распространение при обработке глубоких отверстий спиральными, ружейными и кольцевыми сверлами, метчиками, протяжками. Для подвода СОЖ к вращающимся инструментам с внутренними каналами применяют специальные патроны и маслоприемники.

Глубокие отверстия сверлят с принудительным наружным или внутренним отводом стружки и подводом СОЖ.

Наибольшие трудности возникают при выборе технологии подачи СОЖ на операциях обработки глубоких отверстий мелкоразмерным инструментом без внутренних каналов. В этих случаях целесообразно подавать в зону резания несколько струй жидкости равномерно по конусу, ось которого совпадает с осью режущего инструмента, а вершина располагается в зазоре между кондукторной втулкой и обрабатываемой деталью.

При обработке глубоких отверстий перспективна также подача СОЖ импульсным (ударным) методом. Так, при подаче охлаждающей жидкости с частотой 10-13 Гц производительность обработки, дробления и отвода стружки в 2-2,5 раза выше, чем при подаче СОЖ непрерывной напорной струей.

На некоторых сверлильных операциях при зенкеровании и развертывании отверстий глубиной менее двух диаметров, а также отверстий малого диаметра СОЖ подводят через кольцевые насадки.

Производитель: Sunmill , производство: Тайвань

Общая информация о вертикальном обрабатывающем центре с ЧПУ JHV-710

Опции, описания

Каждый станок SUNMILL проходит тесты:

BALL BAR ТЕСТ

Используя ball bar тест, проверяется круглость, отклонение от геометрии и обратных ход (рассогласование приводов).

Лазерная проверка

Дополнительные опции:

4-х и 5-ти осевая обработка (опция) :

На фрезерный станок с ЧПУ возможна установка 4-ой/5-ой оси, и соответственно создание 4-х/5-ти координатного обрабатывающего центра. На стол обрабатывающего центра может быть установлен как вертикальный поворотный стол (4-ая ось), так и поворотно-наклонная ось (5-ая ось). При установке 4-ой либо 5-той оси рекомендуется использовать систему управления FANUC 18iMB.

Подача СОЖ через шпиндель:

Подача СОЖ через шпиндель с использованием специального инструмента позволяет лучше отводить тепло при обработке глухих отверстий и избежать перегрева инструмента и заготовки. Поставляется в комплекте с системой фильтрации.

Высокоскоростной шпиндель, позволяющий выдерживать параметры: 10000, 12000, 15000 об/мин.

Магазин инструментов на 20 или 24 позиции.

Комплектация данного станка.

• Система ЧПУ Fanuc 0i-MD controller.
• Интерфейс четвертой оси.
• Шпиндель BT40 10 000 об/мин
• Мощность двигателя 5,5 / 7,5 кВт
• Привод шпинделя
• Система обдува конуса шпинделя
• Автоматическая система смазки
• Инструментальный магазин карусельного типа ATC 16-tools, BT40
• Полное ограждение зоны резания
• Станочное освещение
• Набор инструментов и Комплект документации
• Масленое охлаждение шпинделя
• Шнековый конвейер удаления стружки

Комплектация за дополнительную плату: