Рабочие столы и их функции. Автоматизация загрузки

Функции рабочих столов многооперационных станков постоянно расширяются за счет дополнительных вращательных степеней свободы — поворота вокруг различных осей и наклона. Использование устройства ЧПУ для управления столами может значительно
расширить возможности станков, повысить их гибкость. Движения стола предназначены для выполнения следующих задач: перемещения обрабатываемой поверхности заготовки к шпинделю, увеличения количества осей вращения с управлением от устройства ЧПУ, смены заготовок в автоматическом режиме. В последнее время значительное внимание уделяется совершенствованию конструкции рабочих столов в целях доведения их до уровня, соответствующего многоцелевому назначению.

Для закрепления заготовок кроме Т-образных пазов используют резьбовые отверстия. Как для позиционирования стола через каждые 90°, так и для добавления четвертой степени свободы при обработке узел поворотного стола снабжается в современных станках отдельным приводным двигателем, редуктором привода поворота, устройством выбора люфта, механизмом зажима. В системах приводов столов применяют различные механизмы, включая мальтийский крест (для простейших случаев позиционирования). Типичная система стола содержит серводвигатель, передающий вращение через зубчатые передачи или червячную пару на поворотный стол, установленный на роликовых подшипниках с предварительным натягом. В тяжелых станках иногда дополнительно применяют аэростатические подшипники и направляющие. Выбор той или иной конструкции системы стола определяется требуемой точностью. Для средних станков обычно допустима точность позиционирования в пределах 10—20'. Повторяемостью, составляющей половину значения точности, характеризуется возможность повторных остановок стола в одном и том же положении. Даже при использовании поворотного стола только для позиционирования детали (не говоря уже о повороте для контурной обработки от управляемой от устройства ЧПУ) точность имеет особое значение, например, для расточки опорных отверстий вала, расположенных с разных сторон корпусной детали.

За счет повышения скорости перемещения рабочего стола можно обеспечить сброс стружки в переходных режимах при контурном фрезеровании фасонных поверхностей. При встречном фрезеровании, когда направления вращения фрезы в области зоны резания и подачи заготовки противоположны, эффективная скорость резания на зубе фрезы является суммой этих двух скоростей. При круговом фрезеровании наружной поверхности круглых заготовок относительно высокая частота вращения стола позволяет повысить скорость резания сверх значения, обеспечиваемого вращением шпинделя и линейной подачей стола. Наклон стола является еще одним из способов получения пятой оси для обработки сложных поверхностей деталей, что может быть также обеспечено наклоном шпинделя, хотя последний способ практически не применяется из-за сложности его реализации. Для наклона стола используют различные устройства и способы. В некоторых многооперационных станках предусмотрены шарнирные соединения на столе со стороны, ближайшей к стойке, при подъеме шариковым винтом с противоположной стороны. В других станках используют несущие устройства с цапфой, обеспечивающие поворот стола вокруг его центровой горизонтальной линии.

Повышение производительности в серийном производстве может быть достигнуто за счет объединения станков, оснащенных устройством ЧПУ, со средствами автоматической подачи заготовок (загрузчиком столов-спутников, транспортером или роботом). Установка заготовок непосредственно на поворотный стол станка имеет существенные недостатки, так как сама установка, закрепление заготовки, снятие обработанной детали выполняются обязательно на станке в рабочей зоне. Это не всегда удобно и безопасно, кроме того, не позволяет организовать запас заготовок, заранее закрепленных в приспособлениях вне станка. Стоимость же изготовления точного поворотного стола очень велика. Поэтому применение двух таких столов на одном станке нежелательно, ведет к удорожанию станка, усложняет его обслуживание и ремонт.