Классификация станков с ЧПУ

1. По степени автоматизации: автоматы и полуавтоматы

2. По назначения: одноцелевые, многоцелевые (многооперационные, обрабатывающие центры)

3. По степени универсальности: универсальные, специализированные, специальные

Понятие “специальный станок” означает, относительно всех станков, что этот станок предназначен для обработки одной детали. Специальный станок с ЧПУ имеет высокую гибкость, которая разрешает его использовать уже для обработки целой группы деталей одного типа.

4. По компоновке: вертикальные, горизонтальные, наклонные

5. По типу привода: с гидро-, пневмо-, электроприводом

6. По степени точности: нормальной (Н), повышенной (П), высокой (В), особо высокой (А), сверх высокой (С) точности. Станки классов В, А, С эксплуатируют в помещениях с постоянной температурой и влажностью. Соотношение допусков на изготовление станков в зависимости от класса точности следующее: Н – 1,0, П – 0,65, В – 0,4, А – 0,25, С – 0,15. Дискретность информации и отклонения по шагу шкалы устройства обратной связи для станков класса Н – 10 мкм; П – 5 мкм; В – 2 мкм; А и С – 1 мкм. Точность позиционирования (накопленная погрешность) при величине перемещения до 3200 мм (максимальное) Н – 65 мкм; П – 30 мкм; В – 16 мкм; А – 8 мкм; С – 3 мкм.

7. По характеру выполняемых работ:

В настоящее время в силу интеграции операций, выполняемых на одном рабочем месте, выделены три основные группы металлорежущих станков:

- для обработки тел вращения - самая многочисленная группа, в нее входят различные токарные станки

- для обработки корпусных деталей, в нее фрезерные, сверлильные и многоцелевые станки

- для специальных видов обработки, входят станки для лазерной и электроэрозионной обработки, зуборезные, шлифовальные и некоторые другие.

8. По количеству рабочих шпинделей: на одношпиндельные, двухшпиндельные и многошпиндельные.

Токарные станки делятся на:

Одношпиндельные

- патронные (1П714Ф3, 16К20РФ3, 1734Ф3 и т.д.) для обработки относительно коротких деталей при их консольном закреплении

- центровые, оснащенные задней бабкой

- патронно-центровые (16Б16Ф3, 1П752МФ3, 16К30Ф3)

- карусельные

Двухшпинделиные

Сверлильные станки выполняют вертикально-сверлильными и радиально-сверлильными.

Фрезерные станки и меют компоновки вертикально-фрезерных консольных (типа 6Р11Ф3, 6Р13Ф3), горизонтально-фрезерных, продольно-фрезерных станков.

Расточные.

9. По количеству используемых инструментов: одноинструментальные, многоинструментальные (до12), с инструментальными магазинами

10. По наличию обратной связи: разомкнутые и замкнутые.

Разомкнутые системы управления – системы без обратной связи. Системы используют только задающую информацию, в них отсутствует контроль выполнения заданных параметров программы.

Замкнутые системы управления – системы с обратной связью. В таких системах в вычислительном устройстве совместно обрабатывается задаваемая программой информация и информация обратной связи, поступающая от соответствующих датчиков. Замкнутые системы бывают:

- с обратной связью по положению РО,

- обратной связью по положению РО и с компенсацией погрешностей станка,

- самоприспосабливающиеся - с адаптацией на различные внешние воздействия и изменение характера протекания процесса

11. По принципу управления движением рабочего органа, который определяется системой ЧПУ: для позиционной обработки, для контурной обработки, для универсальной обработки

Станки для позиционной обработки обеспечивают возможность обработки поверхностей повторяющейся геометрии (отверстий) в различных стабильных позициях изделия. Они обеспечивают перемещение РО из одной позиции в другую с заданной точностью по произвольной траектории, которая определяется конструкцией станка, его кинематической схемой. Основная функция таких систем – вывод инструмента в координату, заданную в программе с максимально возможной для данной системы точностью. В алгоритме работы такой системы предусмотрены разгон, торможение и выход в заданную координату с так называемой "ползучей" скоростью. Установочные движения по разным координатам могут производиться последовательно или одновременно. Рабочее движение, т.е. движение подачи, осуществляется по одной координате. Это главным образом сверлильные, резьбонарезные, расточные станки

Станки для контурной обработки обеспечивают перемещение рабочего органа относительно заготовки по заданной траектории в общем случае криволинейной. Они обеспечивают обработку фасонных поверхностей переменного профиля. Для этого необходимо выдерживать с высокой точностью мгновенные соотношения скоростей подач по двум и более координатам. Результирующая скорость подач вдоль траектории задается с меньшей точностью. Это главным образом токарные и фрезерные станки

Станки для универсальной обработки обеспечивают комплексность позиционной и контурной обработки. Это главным образом многооперационные станки. Эти системы в настоящее время получают все большее распространение. Это связано с тем, что современные позиционные системы также обеспечивают автоматическую смену инструмента, меняют частоту вращения шпинделя, скорость подач и выполняют много других функций. Поэтому добавление интерполятора не приводит к существенному усложнению УЧПУ, но делает его универсальным.

Особенно высокая эффективность применения станков с ЧПУ достигается при универсальной обработке детали с одной установки многими инструментами.

Дополнительные обозначения, принятые для станков с ЧПУ Ф1 – цифровая индикация и предварительный набор координат; Ф2 – позиционные и прямоугольные системы ЧПУ; Ф3 – контурные системы; Ф4 – универсальные комбинированные; МФ – инструментальный магазин и автоматическая смена инструмента; РФ – револьверная головка; РМФ – головка и магазин.

Например, полное обозначение сверлильно-фрезерно-расточного станка модели 6560МФ4 расшифровывается следующим образом. Станок на базе расточного станка оснащён инструментальным магазином и комбинированной (контурно-позиционной) системой программного управления.

Станок 16К20Ф3 - токарный станок с высотой центров 200 мм, оснащённый контурной системой программного управления.

Некоторые модели станков могут иметь индексацию, присваиваемую заводом изготовителем, например, ИР 200АМФ4 – обрабатывающий центр Ивановского станкостроительного завода с комбинированной системой управления и инструментальным магазином, класс точности А.

Наиболее часто встречающиеся буквенные обозначения заводов-изготовителей:

БРСК – Бердичевский станкостроительный (Украина)

КТ – Средневолжский станкостроительный (Самара, Россия)

РТ – Рязанский

ИР – Ивановский тяжелого машиностроения

ОФ – Одесский фрезерных станков

ОП - Одесский прецизионных станков

КК – Самарский (Куйбышевский) координатно-расточных станков

ЛР Санкт-Петербургское станкостроительное производственное объединение

МЕ – Московский завод автоматических линий