Дополнительные статьи:
• ОБЗОР ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ЦЕНТРОВ СОБСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
• КРИТЕРИИ ВЫБОРА ФРЕЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
• СРЕДНИЕ ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
• ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ

4-х-координатные фрезерные станки

Фрезерные станки с числовым программным управлением выполняют обработку металлических деталей при помощи фрез преимущественно концевого и торцевого типа. Эти станки позволяют обрабатывать плоские и пространственные поверхности, в том числе весьма сложной формы. Жесткая конструкция обеспечивает высокую точность движению инструмента, а обширные технологические возможности — способность выполнить всю фрезерную обработку детали на одном станке. 4-х-координатный фрезерный станок является одним из наиболее продвинутых и универсальных станков фрезерной группы. На рабочий стол станка устанавливается дополнительное поворотное устройство, угол поворота которого задается и контролируется от ЧПУ. На нем обрабатываются следующие детали:

• шнеки
• валы;
• диски;
• штампы;
• пресс-формы;
• кулачки;
• лопасти и т. д.

Помимо фрезерования с высокой точностью, на таких станках можно выполнить следующие операции:

• сверление;
• растачивание;
• подрезка торцов;
• нарезание резьбы.

При необходимости использования всей рабочей поверхности основного рабочего стола поворотный стол может быть временно снят.

Основная сфера использования станков этого вида — единичное, мелкосерийное и среднесерийное производство. Многокоординатные станки лучше всего показывают себя при изготовлении сложных деталей, с которыми плохо справляются обычные вертикальные и горизонтальные станки. Однако для больших партий деталей простой конструкции выгоднее использовать фрезерные станки с меньшим количеством координат. Также размер и масса обрабатываемых деталей на этих станках имеют ограничения.

Особенности 4-х-координатных фрезерных станков

4-х-координатные фрезерные станки снабжаются высокоуровневыми системами ЧПУ, которые позволяют использовать возможности оборудования в полной мере. На этих ЧПУ можно выполнять линейную, винтовую и круговую интерполяцию.

Если от станков требуется особо высокая точность, то на них устанавливают замкнутую систему управления и высокоточную измерительную линейку. Во фрезерных станках 4D шпиндель с инструментом имеет возможность движения по осям X, Y, Z, а стол — вращения вокруг своей горизонтальной оси. Система ЧПУ позволяет поворачивать эту ось под любым требуемым углом, отдельно или одновременно с перемещением основных осей станка. Шпиндель 4-х-координатных станков вращается с высокой скоростью, он совершает до 12 тысяч оборотов в минуту. Такая высокая скорость вращения позволяет обрабатывать алюминиевые детали. Также эти станки нуждаются в инструменте самого высокого качества. Большое значение приобретает сбалансированность инструмента. Если инструмент плохо сбалансирован, то качество обработки может значительно снизится и увеличится износ элементов шпинделя.

Конструкция фрезерных станков 4D

Фрезерный станок с четырьмя осями имеет стандартную компоновку. Справа от рабочей зоны располагается пульт управления ЧПУ. Рабочая зона имеет двери с прозрачными окнами, а узлы станка скрыты корпусом из тонкого листового металла. Станки 4D имеют жесткую и массивную станину из чугуна, на которой своим основанием закреплена колонна. Она представляет собой устойчивый корпус, отличающийся амортизацией колебаний, возникающих в процессе работы. На колонне находятся направляющие скольжения, которые имеют тефлоновое покрытие. Их конструкция обеспечивает устойчивость и амортизацию вибрации.

Рабочий стол  4-х-координатной фрезерной установки также изготовлены из чугуна. В результате этого получаются весьма прочные детали, с высокой жесткостью и стойкостью к истиранию. Направляющие обеспечивают устойчивость стола при обработке тяжелых или габаритных заготовок. Направляющие качения и высокоточные ШВП обеспечивают минимальный люфт. В поворотном стол используется редукция с червячной передачей. Точность позиционирования проверяется при помощи лазерного интерферометра.

Смазка всех направляющих и большинства движущихся узлов производится центральной смазочной системой, которая работает автоматически. Смазка элементов поворотного стола осуществляется окунанием в масло при вращении.

Строение шпиндельного узла 4-х-координатных фрезерных станков

Шпиндельная бабка располагается на колонне и передвигается по оси Z по двум вертикальным направляющим. Внутри шпинельной бабки располагается шпиндель, который вращается двигателем Siemens. Передачу движения между шпинделем и двигателем производит зубчатый ремень. Фрезерные станки 4D снабжают датчиками, преимущественно фотоэлектрической конструкции, которые позволяют ЧПУ определить осей, чтобы обеспечить точное позиционирование режущей кромки инструмента относительно детали, для осуществления фрезерования, нарезания резьбы или выполнения других действий.

Шпиндельная бабка в станках 4D имеет сложную конструкцию и, как следствие, значительный вес и наклоняет колонну вперед. Поэтому для компенсации повышенной нагрузки на узлы станка используется противовес. Он уравновешивает шпиндельную бабку и снижает нагрузку на привод оси Z. В классической версии противовес соединяется со шпиндельной бабкой цепями и роликами. Он снабжен двумя направляющими, которые необходимы для устойчивости во время движения. В современных станках все чаще устанавливаются азотные цилиндры, при помощи давления газа компенсирующие вес шпиндельной бабки. Использование азотных цилиндров уменьшает вибрации при реверсе направления движения по вертикальной оси и позволяет увеличить скорости перемещения. В шпинделе установлены высокоточные радиально-упорные подшипники, которые предназначены для работы на высоких скоростях. Они хорошо воспринимают осевые и радиальные нагрузки. Шпиндель 4-х координатного станка работает следующим образом в зависимости от оборотов:

• от 60 до 12000 об/мин в течение длительного времени. Отвод тепла осуществляется принудительным прокачиванием масла через рубашку шпинделя.

Все фрезерные станки в нашем каталоге могут быть опционально доукомплектованы опцией "поворотная ось". По всем вопросам можно обратиться к нашим менеджерам по телефонам 8 (4822) 620-620.