6Р13Ф3 – востребованный фрезерный станок с числовым программным управлением

1 Технические характеристики 6Р13Ф3 – коротко о главном

На станке допускается выполнять обработку сложных по профилю деталей из чугуна, стальных горяче- и холоднокатаных листов, цветных труднообрабатываемых деталей посредством различных видов сверл, а также концевых и торцовых фрез. Рекомендован агрегат для использования в мелко- и среднесерийном производстве.

Масса установки равняется 4450 кг при ее габаритных размерах 3450х2965х3970 мм. Станок оборудован числовым программным управлением (базовые модели – WL4M и Н33-2М), которое позволяет одновременно фрезеровать изделия по трем координатам:

• передвижением ползуна с рабочей фрезой – вертикально;
• передвижением салазок с обрабатываемой заготовкой и рабочего стола – поперечно и продольно.

Агрегат располагает двигателями (высокомоментными) постоянного тока и приводами подач следяще-регулируемого типа, использование коих дает возможность выполнять быстрые передвижения стола (скорость таковых может достигать 4,8 метров в минуту). Кроме того, конструкция таких подач выступает гарантом отсутствия брака при контурном фрезеровании заготовок, если по одной из координат привод откажет.

В агрегате, который был спроектирован специалистами производственного станкостроительного объединения города Горький (ныне – Нижний Новгород), используется специальное устройство зажима рабочего инструмента, работающее по электромеханическому принципу. Данный механизм поддерживает усилие зажима на стабильном уровне в 2 тысячи килограммов.

Станок снабжен шестью двигателями разной мощности (суммарно – 16,87 кВт):

• перемещения консоли – 2,2 кВт;
• подачи по трем осям – по 2,2 кВт;
• смазки – 0,27 кВт;
• привода основного движения – 7,5 кВт;
• насоса охлаждения – 0,12 кВт;
• зажима инструмента – 0,18 кВт.

Для подключения выносных агрегатов на станке есть электрическая проводка, оснащенная разъемами для штепселей.

К основным характеристикам описываемой вертикально-фрезерной установки относят следующие показатели:

• максимальное сечение фрезы: 125 мм – торцевой, 40 мм – концевой;
• количество пазов (выполнены Т-образно) – 3 штуки;
• максимальное сечение сверления – 30 мм;
• ширина и длина стола – соответственно, 400 и 1600 мм;
• позиционирование (показатель точности): 0,04 мм – поперечное и продольное перемещение, 0,065 мм – вертикальное;
• допустимая нагрузка на центр рабочей поверхности – 300 кг;
• подача за импульс (однократный) – 0,01 мм;
• максимальное перемещение стола: 400 мм – в поперечном направлении, 1000 мм – в продольном, 420 мм – в вертикальном (его обычно называют установочным);
• интервал между направляющими (вертикальными) станины и осью шпинделя – 500 мм;
• быстрое передвижение ползуна и стола (скорость) – 4800 мм/мин;
• пределы подач – от 3 до 4800 мм/мин.

2 Описание мозга 6Р13Ф3 – ЧПУ WL4M, характеристики и особенности

Числовое программное управление имеет фиксированное ПО, которое обеспечивает:

• диагностику и контроль функциональности станка;
• вывод и ввод управляющих программ, а также их редактирование при необходимости;
• выдачу цепочек команд управления;
• реализацию всех функций и допустимых режимов электроавтоматики и работы агрегата;
• индикацию сведений оперативного плана, помогающих оператору обслуживать станок.

ЧПУ WL4M располагает оптическим "обратным" датчиком, следящим типом привода, системой круговой и линейной интерполяции. Числовое устройство дает возможность визуально контролировать рабочий инструмент (траекторию его перемещения) без потребности отрабатывать программу на агрегате.

ЧПУ подает важную информацию оператору посредством пяти индикаторов:

• "Ошибки";
• "Параметры";
• "Вид А" (главный индикатор с основными сведениями);
• "Вид Б" (добавочные сведения");
• "Управляющие программы".

Клавишами F1–F10 в рамках всех указанных вариантов индикации можно выбирать конкретную программу управления оборудованием.

3 Электрическое оборудование станка – сложное, но надежное

Описанное ЧПУ является частью общего электрооборудования фрезерного агрегата, которое получает питание от трехфазной электросети (частота 50 Гц, напряжение 380 В) через специальную управляющую станцию. В последней смонтирован механизм защиты электросетей и несколько коммутационных агрегатов. На некоторых предприятиях агрегаты с числовым программным управлением питаются от самостоятельных машинных преобразователей либо стабилизаторов. Это оберегает дорогостоящего оборудование от выхода из строя при резких скачках напряжения в электрической сети.

Станция управления станка включается вводным автоматом. Контролировать его работу можно рукоятками, которые располагаются на лицевой поверхности станции. На агрегате есть такие напряжения:

• постоянный тока, 48 В – питание двигателей;
• постоянный ток, 24 В и переменный ток, 50 Гц, 110 В – управляющие цепи;
• постоянный ток, 55 В – цепь торможения (электродинамического);
• переменный ток, 50 Гц, 24 В – локальное освещение;
• переменный ток, 50 Гц, 380 В – трехфазная силовая цепь.

Электродвигатель привода подачи управляется через преобразователь-тиристор непосредственно с УЧПУ. По положению обратная связь выполняется трансформатором вращающегося вида, по скорости – тахогенератором, который вмонтирован в электродвигатель.

4 Особенности кинематической схемы установки – как все функционирует?

Большое количество ребер и мощное основание обуславливают жесткость конструкции станка. Консоль движется по вертикальным направляющим станины, на которой смонтирована линейка, позволяющая отсчитывать показатели заданного перемещения консоли.

Конечные выключатели, имеющиеся в левой части станины (в специальной нише), ограничивают движение консоли. Переключение скоростей производится из коробки, находящейся рядом с указанными выключателями. Окно в правой верхней части станины дает возможность обслуживать и налаживать коробку скоростей и масляный насос (он смонтирован в коробке).

Шпиндельная головка агрегата конструктивно выполнена из редуктора, салазок и ползуна. Два последних элемента двигаются по прямоугольным направляющим. Центровка салазок осуществляется в горловине станины, к которой они подсоединяются и фиксируются болтами.

Вручную ползун перемещается при помощи шестигранника, программное перемещение выполняется через цилиндрические колеса и редуктор от высокомоментного электрического двигателя. Редуктор, по сути, несет ответственность за то, чтобы шпиндель станка получил требуемой вращательное движение.

Консоль агрегата объединяет приводы поперечного и вертикального передвижений стола. В ее глубине установлен редуктор с двумя ступенями. Стол перемещается через передачу "гайка качения – винт" и редуктор, в котором имеется трансформатор (вращающийся). Установочное вертикальное перемещение становится возможным благодаря работе асинхронного двигателя, расположенного на правой части консоли.