Чпу схема станка: Электрическая схема станка с ЧПУ: требования, вариант сборки

Содержание

Электроник — Схемы станка 1К62

Схемы станка 1К62

Перечень схем станка 1К62

Схема станка 1К62 — Расположение составных частей

href=»schemes/1K62/1K62_1a_big.jpg»>

Перечень составных частей станка 1К62

Схема станка 1К62 — Расположение органов управления и табличек с символами

Перечень органов управления станка 1К62

Кинематическая схема станка 1К62

Перечень. Кинематическая схема станка 1К62

Перечень. Кинематическая схема станка 1К62

Перечень. Кинематическая схема станка 1К62

Перечень. Кинематическая схема станка 1К62

Схема электрическая принципиальная станка 1К62

Перечень. Схема электрическая принципиальная станка 1К62

Перечень. Схема электрическая принципиальная станка 1К62

Схема электрическая соединений электрошкафа станка 1К62

Перечень. Схема электрическая соединений электрошкафа станка 1К62

Перечень. Схема электрическая соединений электрошкафа станка 1К62

Система смазки станка 1К62

Карта смазки станка 1К62

Перечень точек смазки станка 1К62

Схемы подключения лазерных, фрезерных станков к электросети

Справочная статья по принципиальным схемам подключения оборудования. Информация пригодиться для планирования логики электросхемы и для постановки задач электрику. Схема не предполагает модели “увидел-сделал”, так как работа с электрооборудованием имеет риски его повреждения и причинения вреда здоровью из-за не соблюдения правил безопасности. 

Все работы по подключению должен делать человек имеющий соответствующую специальность и допуски. 

Проверьте правильно подключения электросети вашего станка, периферии и ПК.

Все устройства должны писаться от одного стабилизатора и должны иметь заземление согласно  ПЭУ-7 система ТТ 

 

Выберите схему по описанию вашего оборудования. 

Тип подключаемого оборудования: Лазерные станки CO2, лазерные маркеры CO2

Схема подключения: Лазерные станки CO2, лазерные маркеры CO2Пример описательной схемы

 

Тип подключаемого оборудования: Оптоволоконные лазерные маркеры

Схема подключения: Оптоволоконные лазерные маркеры

Тип подключаемого оборудования:  Оптоволоконные лазерные станки

Схема подключения: Оптоволоконные лазерные станки

Тип подключаемого оборудования:   Фрезерные станки ЧПУ (с контроллерами NCSTUDIO 5)

а) Схема подключения: Фрезерные станки ЧПУ (с контроллерами NCSTUDIO) 380 вольт

Схема подключения: Фрезерные станки ЧПУ (с контроллерами NCSTUDIO) 380 вольт

 

б) Схема подключения: Фрезерные станки ЧПУ (с контроллерами NCSTUDIO) 220 Вольт

Схема подключения: Фрезерные станки ЧПУ (с контроллерами NCSTUDIO) 220 Вольт

Тип подключаемого оборудования:   Фрезерные станки ЧПУ (с контроллерами RichAuto A11 тп)

а) Фрезерный станок с системой жидкостного охлаждения шпинделя

Фрезерный станок ЧПУ с системой жидкостного охлаждения шпинделя

б) Фрезерный станок без системой жидкостного охлаждения шпинделя

Фрезерный станок с ЧПУ без системой жидкостного охлаждения шпинделя

Подключения станка без надежного и правильного организованного электропитания может стать причиной выхода их из строя.

Тип заземления ПЭУ-7 система ТТ 
Открытые проводящие части электроустановки заземлены, электрически независимого от заземлителя нейтрали.

Выберите нужное значение 220 / 380

Выписка из “Заземление электроустановок до 1000В по ПУЭ 7”

1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства, … в любое время года, должно быть не более 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 220 В источника однофазного тока. 

Выписка из “Заземление электроустановок до 1000В по ПУЭ 7”
 1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства, … в любое время года, должно быть не более 4 Ом соответственно при линейных напряжениях 380 В источника однофазного тока. 

 

Подбор автоматический вуключателей, УЗО и Дифавтоматов.

УЗО или ДИФАВТОМАТ

Отличия защитных устройств

Следует различать аппарат в виде дифавтомата и устройство защитного отключения.  

УЗО служит для обесточивания сети при выявлении малейшей утечки в цепи. Например, при повреждении электрического кабеля, чтобы не травмировать человека, цепь будет отключена.

УЗО

Дифавтомат, помимо УЗО, оснащен встроенным выключателем автоматического типа. Он служит для обесточивания системы, предотвращения короткого замыкания, перегрузки цепи, в общем. Одним словом, это два в одном.

Дифавтомат

 

Обычный автоматический выключатель (автомат) защищает цепь от перегрузки, но он не может создать безопасные условия для человека. Поэтому в современных условиях устанавливают либо дифавтоматы, либо УЗО и автоматы совместно.

Подбор любого защитного устройства зависит от характеристик сети. В первую очередь от нагрузки, подключенной к ней. Поэтому важно знать, как рассчитать мощность автомата по нагрузке.

Плюсы и минусы

Преимуществом дифавтомата в его компактности, многофункциональности, 100% защита цепи от внезапных перегрузок или иной опасности. Ну а главный «козырь» — стоимость, которая ниже, нежели суммарная стоимость УЗО и выключателя автоматического типа.

Если учитывать единичный случай, то разница не слишком ощутима. Впрочем, многое зависит от марки изделия. Монтаж занимает мало времени, на рейке дифавтомат также помещается довольно компактно.

Есть и свои недостатки у дифавтоматов. При выходе со строя придётся приобретать изделие в комплекте, а не по отдельности.

Возникновение короткого замыкания приведёт к трудностям в поиске его причины. При разделенной установке идентификация намного проще: выключился УЗО – утечка, автомат – короткое замыкание.

Когда собираетесь монтировать сложные конструкции, лучше всего устанавливать отдельные блоки УЗО и выключатели автоматического типа на группу. Причём на каждую группу монтировать свой отдельный выключатель.

Подбор оборудования

Дифавтомат предпочтительнее, как продукт современных технологий. При выборе автомата по мощности нагрузки, обращают внимание на следующее:

  • напряжение и фазы: изделия по номинальному однофазному и трёхфазному типу, 220В и 380 В, соответственно. В первом вариант одна клемма, во втором – три для подключения. Все показатели указываются в паспорте на оборудование и маркируются на внешней стороне корпуса;
  • сила тока утечки: обозначается греческим символом «дельта» и исчисляется в миллиамперах. Корректно подобрать можно, основываясь на такие данные: на конкретную группу – 30 мА, точки и освещение – 30мА, одиночные точки – 15мА
  • класс оборудования: АС – при утечке переменного тока;
  • защита от обрыва «ноля»: при обнаружении подобного, система идентифицирует это как порыв и отключает оборудование;
  • время отключения: обозначается символом Tn и не должно превышать 0,3 секунды.
Дифавтомат

 

Для бытовых нужд наиболее распространенными являются приборы с маркировкой «C» и диапазоном до 25А, для станок “D”. Монтаж вводных конструкций требует более мощных в виде C32, 50. Розетки и прочие точки – C16, 25. Приборы освещения – C6, 12.

Можно сказать, что это временная характеристика максимальной кратковременной мощности тока, которую может выдержать автомат и не сработать.

«C» означает, что автомат срабатывает при превышении номинального тока в 5-10 раз, а “D” – 10-20 раз.

Вычисление показателей

Расчет мощности при выборе автомата проводится так. Например, все монтажные работы выполнены электрическим кабелем с сечением 3,0 и максимальной силой 25А.

Общая мощность приборов равна: Лазерный станок 6090 1,6 кВт, чиллер 0.8 кВт, вытяжка  0.55 кВт, компрессор ACO-005 — 0.08 кВт. Суммарная мощность получается равной 4,7 kW или же 4.7 * 1000 W.

Дополнение к схеме: Лазерного станка CO2 6090

ПотребительСечение кабеляМощностьМощность автомата
Освещение1.5 мм2 (2.5 мм2)1600 Вт10А (С)
Розетки 10/16А 2.5 мм2 (4 мм2)3000 Вт16А (С)
Лазерный станок с периферией2.5 мм22480 Вт
16А (D)
Вытяжка1.5 мм2550 Вт6А (С)
ПК1. 5 мм2150 Вт6А (С)
Общий:  7780 Вт25А (С)

Чтобы мощность в каждой цепи было проще рассчитать, нагрузку разделяют на группы. Оборудование наибольшей мощности подключают отдельно. Не стоит пренебрегать нагрузкой малой мощности, поскольку при расчетах в сумме может получиться существенный результат.

Для вычисления используем формулу: мощность / напряжение. Итого 35,36 А. 

Потребуется УЗО или дифавтомат с граничным потреблением 25А, не более. Если количество потребителей более двух, то суммарную мощность следует умножать на 0,7, для корректировки данных. При нагрузке три и более – на 1,0.

Понижающие коэффициенты для некоторых приборов:

  • холодильное оборудование от 0,7 до 0,9, в зависимости от характеристик мотора;
  • подъемные устройства 0,7;
  • оргтехника 0,6;
  • люминесцентные лампы 0,95;
  • лампы накаливания 1,1;

Понижение мощности обусловлено тем, что не все приборы могут быть включены одновременно.

По значению рабочего тока нагрузки подбирается автомат. Номинал автомата должен быть чуть меньше рассчитанного значения тока, но допускается выбирать и немного большие значения.

Значение тока при выборе сечения кабеля

Соответствие тока сечению жил кабеля можно проверить по таблице

Сечение провода

Сводные характеристики для однофазного автомата:

  • сила 17А – показатель мощности до 3,0 кВт – ток 1,6 – сечение 2,4;
  • 26А – до 5,0 – 25,0 – 2,6;
  • 33А – 5,9 – 32,0 – 4,1;
  • 42А – 7,4 – 40,0 – 6,2;
  • 51А – 9,2– 48,4 – 9,8;
  • 64А – 12,1 – 62,0 – 16,2;
  • 81А – 14,4 – 79,0 – 25,4;
  • 101А – 18,3 – 97,0 – 35,2;
  • 127А – 22,4 – 120,0 – 50,2;
  • 165А – 30,0 – 154,0 – 70,1;
  • 202А – 35,4 – 185,0 – 79,2;
  • 255А – 45,7 – 240,0 – 120,0;
  • 310А – 55,4 – 296,0 – 186,2.
Сводные характеристики автоматов

Нужное сечение кабеля подбирается исходя из суммарной мощности тока, проходящего через провод, рассчитать ее поможет формула, схема расчета такова:

I = P/U, сила тока = суммарная мощность разделена на напряжение в цепи.  
Более точная формула расчета мощности P=I*U*cos φ, где φ – угол между векторами тока, проходящего через автомат, и напряжения (не стоит забывать, что они могут быть переменными). Но поскольку в бытовых устройствах, работающих от однофазной сети, сдвига фазы между током и напряжением практически нет, то применяют упрощенную формулу мощности.

Замена ЧПУ станка 6Р13Ф3 — Любительские системы ЧПУ

Подключение не одинаково: отличия есть, имхо не только сигналах задания от чпу на приводы (сравнить рис 1 и л7 новых схем)

— В новой схеме с NC220 в качестве датчиков положения осей (ДОС) используются энкодеры двигателей подач (М8-М10). К энкодерным входам /разъемам ЧПУ подключены эмулированные в приводе НА выходы этих энкодеров (разъем CN1) -см стр 10 и 11 новой схемы и рис 1А.

 

Входы датчиков положения у ЧПУ NC210(220) предназначены для работы с инкрементальными фотоимп. датчиками (например ЛИР158х; ЛИР 7..10 и т.п.). Другие типы ДОС подключают к NC210 через блоки специальных преобразователей (эти блоки в комплект чпу не входят.)

На станке 6Р13Ф3 — установлено ЧПУ Н33-2М, оно работает с ДОС — вращ. трансформаторами (резольверами) ВТМ-1В. т.е. в схемах надо:

 

1 -ИЛИ показать замену на инкрементальные фотоэлектрические по типу ЛИР158- это выглядит иначе, чем показано на стр 10,11

2 —ИЛИ установить (показать в схеме) преобразователь сигнала резольвера, и в этом случае схема тоже меняется

— подключение входов — конечников (МП), кнопок, переключателей, одинаково для 210 и 220 – выполнено через модули NC210-402,

То же для модулей релейных выходов NC210-401

Считаю, кроме того, следует сравнить эту новую схему с родной схемой:

Если часть родного эл.монтажа станка будет использована то надо сохранить номера эл. аппаратов станка (МП, кнопки, разъемы . .) и номера точек (проводов) :

— проставить в схеме номера точек ( проводов) и обозначения аппаратов установленных на станке, вместо обозначений аппаратов и проводов, указанных в новой схеме с NC220.

—————————————————————————————————————————-

для внесения изменений «на бумаге» в упомянутые новые эл. схемы под приводы КЕМРОН + NC210 предварительно придется:

— Определиться с типами и данными ДОС и приводов подачи

-учесть, что программа эл автоматики (PLC) должна соответствовать схеме подкл. дискретных входов и выходов (возможно есть готовая )

— изучить руководства по чпу, приводам

— …….

Изменено пользователем витя

7.4. Структурная схема управления станком с чпу

Упрощенная структурная схема управления станком с ЧПУ

приведена на рис. 31. В качестве при­мера показано устройство ЧПУ трехкоординатного вертикально­го сверлильно-расточного станка с

Рис. 31. Упрощенная структурная схема управления станком с ЧПУ

револьверной головкой. Устройство 1 ЧПУ состоит из следующих основных узлов: блока 2 ручно­го управления и сигнализации, блока 3 считывания информации, кодового преобразователя 7, блока 4 технологических команд, блока 5 управления приводами продольной и вертикальной пода­чи, а также приводом шпинделя; блока 6 управления приводом поперечной подачи, кабеля 8 управления технологическими ко­мандами, силового блока 9 релейных (дискретных) команд, ка­белей передачи команд на электрооборудование станка 10, связи с приводами продольной и вертикальной подачи, а также с при­водом шпинделя 11, связи с двигателем поперечной подачи 12. Станок с ЧПУ работает следующим образом:

— заданная программа, в которой отражены геометрические размеры обрабатываемой детали и технологические команды, считывается с программоносителя (перфолента, магнитная лента, дискета, CD, жесткий диск и т. п.) блоком 3;

— данная информация обрабатывается кодовым преобразовате­лем 7 и переносится на блоки 5, 6 управления приводами и на блок 4 технологических команд;

— блоки управления приводами через кабели связи 11, 12 пере­дают управляющие команды на приводы, обеспечивая перемеще­ние узлов станка по продольной, поперечной и вертикальной координатам (осям) в соответствии с заданной программой, а также нужную частоту вращения шпинделя;

— от блока технологических команд 4 через кабель 8 сигналы поступают в блок релейных команд 9, на выходе которого (кабель 10) формируются дискретные команды требуемых параметров (ток, напряжение) управления электроавтоматикой станка;

— за ходом обработки может наблюдать оператор посредством блока 2;

— с помощью этого же блока оператор может осуществлять руч­ное управление процессом и при необходимости вводить соответ­ствующие коррекции.

Кинематическая схема токарного станка — Энциклопедия по машиностроению XXL

Определение инструмента является продолжением описания кинематической схемы токарного станка и содержит следующую информацию  [c.115]

При сборке данной комбинированной технологической оснастки системы базирования ее крепежных приспособлений 2 и 1 (РТ1 и ST2) будут совмещены. В единой кинематической схеме токарного станка система базирования крепежного приспособления 1 (ST1) будет совмещаться с системой базирования щпинделя станка МТ, а РТ2 будет совмещаться с системой базирования заготовки детали.  [c.118]


Кинематическая схема токарного станка С-193 приведена на фиг. 23. Как видно из рассматриваемой схемы, электродвигатель через упругую муфту 1 передает движение приемному валу 2 шарикового бесступенчатого редуктора. Выходной вал 3 редуктора при помощи пластинчатой предохранительной муфты 4 передает движение на ведущий шкив 5. Пластинчатая предохранительная муфта предохраняет редуктор от перегрузки его при работе станка. Плоским ремнем движение от шкива 5 передается ведомому шкиву 6, установленному на шпинделе станка.  [c.34]КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ТОКАРНОГО СТАНКА  [c.543]

Кинематической схемой токарного станка называют условное изображение всех его движущихся (кинематических) цепей в их взаимной связи.  [c.543]

Анализируя кинематическую схему токарного станка и ее кинематические цепи, можно подобрать необходимую структурную формулу настройки станка для выполнения конкретной задачи. Полученные обобщенные данные записывают в таблицу настройки станка и вывешивают вблизи рабочего места токаря.  [c.546]

Кинематическая схема токарного станка  [c.387]

Анализируя кинематическую схему токарного станка и ее кинематические цепи, можно подобрать необходимую структурную формулу настройки станка для выполнения конкретной задачи.[c.389]

Кинематические схемы токарных станков с ЧПУ значительно проще, чем кинематические схемы универсальных токарных станков и токарных полуавтоматов и автоматов с кулачковыми системами управления.  [c.198]
КОМПОНОВКИ и КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ  [c.5] Из приведенной кинематической схемы токарного станка мод. Т-4 можно написать следующие структурные формулы и по ним произвести соответствующие расчеты.  [c.15]

Для анализа кинематической схемы токарного станка необходимо составить структурную формулу и по ней написать расчетную формулу. Рассмотрим кинематическую схему токарного станка, представленную на фиг. 182. По кинематической схеме видно, что двигательным механизмом станка является электродвигатель мощностью 7,8 кет с числом оборотов 1455 в минуту. Движение от электродвигателя передается приемному шкиву коробки скоростей через клиноременную передачу. Коробка скоростей путем переключения блочных зубчатых колес обеспечивает 30 различных скоростей шпинделя по структурной формуле (2 X 3) + (2 X 3) X (2 X 2) = 30, из которых девять скоростей повторяются, следовательно, используется только 21 скорость. Число оборотов шпинделя изменяется от 11,5 до 1200 в минуту. Структурную формулу одного варианта настройки коробки скоростей можно написать но кинематической схеме следующим образом электродвигатель — 130 X 260—56 X 34—36 X 36 — 20 X 80—20 X X 80—32 X 64.  [c.156]

Из рассмотрения кинематической схемы токарного станка было установлено, что двигательный механизм приводит в движение два основных исполнительных механизма —вращает шпиндель и сообщает поступательное движение суппорту станка, как показано на фиг. 199.  [c.167]

На фиг. 5 показана кинематическая схема токарного станка для патронных работ модели МК-163.[c.477]

В качестве примера использования механических устройств рассмотрим кинематическую схему токарного станка (фиг. 103), автоматизированного для крупносерийной обработки деталей на Горьковском автозаводе. На станке установлена новая бабка, с помощью которой происходит автоматическое перемещение суппорта с закрепленным на нем резцедержателем 1. Суппорт перемещается штоком 16 от винтового паза кулачка 12. Изменением угловой скорости вращения кулачка 12 достигается изменение скорости движения суппорта. В период резания медленное вращение кулачка 12 производится от шпинделя по цепи А—В—10—18—20—15—14—5—6—7—8—9—11, а быстрое вращение — от электродвигателя по цепи 4—3—5—6—7—8—9—11.  [c.170]
Фиг. 4. Кинематическая схема токарного станка, автоматизированного для обточки втулок по замкнутому циклу.
Кинематическая схема токарного станка представляет собой условное обозначение отдельных его элементов (звеньев) и механизмов, участвующих в передаче движений исполнительным органам. Движения связанных между собой элементов передач и механизмов определяются кинематической связью. Каждая связь состоит из механических, электрических, гидравлических и других кинематических цепей, по которым осуществляется передача движения. Кинематические цепи служат также для измерения скоростей и направления движения исполнительных органов с помощью соответствующих механизмов при неизменной скорости привода, для преобразования и суммирования движений и т. п. Кинематические цепи состоят из отдельных звеньев.  [c.56]
Общие сведения о кинематической схеме токарного станка  [c.31]Принципиальная кинематическая схема токарно-винторезного (резьбонарезного) станка повышенной точности приведена на рисунке 17.3  [c.356]

На фиг. 379 кинематическая схема токарно-винторезного станка выполнена по методу прямоугольных проекций, причем все детали механизма расположены в габаритах станка.[c.155]

Кинематическая схема токарного станка. Кинематика токарного станка определяет положение плоскости обработки, упоров, револьверной головки и возможность С-координатной обработки. Для создания кинематической схемы станка необходимб иметь ранее построенные и сохраненные в базе данных все элементы оборудования. Напомним, что они обеспечат более точный контроль.  [c.112]

Кинематической схемой токарного станка называют условное изображение совокупности всех механизмов, посредством которых осуществляется движение элементов станка она показывает взаимосвязь отдельных элементов и механизмов, участвующих в передаче движения оазличных ооганов станка.  [c.387]

На фиг. 372 (см. вклейку) показана кинематическая схема токарного станка 1К62.  [c.571]

На рис. VI-17 показана кинематическая схема токарного станка 1К62. На схеме приведенные числа обозначают количество зубьев колес г. .  [c.345]

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ТОКАРНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 1А62 159  [c.159]

Рис. X-25. Кинематическая схема токарного станка 1К62ФЗ с программным управлением
Рассмотрим кинематические схемы некоторых станков с программным управлением, построенных по указанному принципу. На рис. Х-25 представлена кинематическая схема токарного станка 1К62ФЗ. Привод главного движения осуществляет вращение шпинделя 11 от электродвигателя 1 мощностью 7,5 кВт. Вращение происходит через клиноременную передачу 2, колеса 3, 4, 5, 6, 7 и их комбинации, а также с помощью передвижных блоков вала 8 и блока 10, в результате чего на шпинделе 11 может быть получено 23 различных значения частоты вращения. Торможение шпинделя осуществляется муфтой 9, установленной на ведущем валу коробки скоростей. Продольная подача осуществляется от шагового электродвигателя 19 модели ШД-4 с частотой до 800 Гц и далее через гидроусилитель МГ-18-14м и шариковую винтовую пару 17. Этот привод обеспечивает суппорту 12 перемещение 0,05 мм на каждый импульс, прошедший через гидроусилитель 18. Поперечная подача осуществляется от шагового электродвигателя 13 модели ШД-4, гидроусилителя 14 типа МГ18-12 через шариковую винтовую пару 16. Зубчатые колеса 15 безлюфтового редуктора выполнены составными (из двух половин). Они выбирают зазор, возникающий в кинематической цепи поперечной подачи. Безлюфтовый редуктор дает возможность обеспечить этой цепи цену импульса 0,005 мм, т. е. величина перемещения суппорта 12 в поперечном направлении равна 0,005 мм на один импульс, прошедший через гидроусилитель 18.  [c.302]

Фиг, 150. Кинематическая схема токарно-копировального полуавтомата (диаметр изделия — 7() м . расстояние между центрами — 1U40 мм, пределы чисел оборотов шпинделей — 8главною привода-Ю а/л, вес станка 8продольных перемещений салазок 2 рейка, перемещаемая от кулачкового 6apii6ana 5 — рейка тяга, перемещающая салазки в продольном направлении 4 плоский копир подвода салазок к изделию 5 — рычаг с роликом, перемещающий салазки б — диск управления 7 — пневмодилиндры 9 — сменные зубчатые колёса.[c.344]


Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20. Привод главного движения в подавляющем большинстве современных токарно-винторезных станков состоит из односкоростного (реже многоскоростного) асинхронного электродвигателя трехфазного тока и ступенчатой механической коробки скоростей. От электродвигателя Ml с Идц = 1460 мин» (рис. 4.3) через клиноременную передачу с диаметром шкивов 140 и 268 мм вращается вал I коробки скоростей, на котором установлены свободно вращающиеся зубчатые колеса с числом зубьев г = 56 и z = 51 для прямого вращения шпинделя (по часовой стрелке) и  [c.136]

Покажите на кинематической схеме токарно-винторезного станка модели 16К20 (см. рис. 4.3) цепи максимальной и минимальной частоты вращения шпинделя, минимальной продольной подачи суппорта.  [c.138]


Внутришлифовальные станки с чпу. М227ВФ2 Кинематическая схема внутришлифовального станка

Станок имеет компоновку с перемещающейся шлифовальной бабкой в поперечном направлении, продольным перемещением бабки изделия относительно оси шлифовального круга и вращением шпинделя бабки изделия. Обрабатываемая деталь устанавливается в патроне бабки изделия. На стол станка возможна установка поддерживающего люнета. Установка детали осуществляется вручную.
Перемещения всех рабочих органов осуществляется посредством шарико-винтовых пар.
Основанием станка является станина, на которой установлены главные узлы и механизмы. На направляющих качения станины установлены стол продольный. На направляющих поперечной траверсы — стол поперечный, а также неподвижно закреплены:
— механизмы продольных и поперечных перемещений;
— механизм ограничения продольных перемещений;
— механизм отсчета и ограничения поперечных перемещений
— ограждение рабочей зоны.
Стол поперечный обеспечивает поперечное перемещение установленной на нем бабки шлифовального шпинделя. Перемещение осуществляется по стальным закаленным линейным направляющим качения посредством безлюфтовой высокоточной шарико-винтовой передачи.
Правка периферии шлифовального круга осуществляется алмазом в оправе, приспособление для правки закреплено на столе продольном.
Обработка поверхностей и правка шлифовального круга производится в автоматическом режиме по управляющей программе, установка и снятие детали осуществляются вручную. На станке осуществляется автоматическая компенсация величины съема профиля шлифовального круга при правке.
На направляющих качения перемещается стол продольный, который осуществляет осцилляционное колебательное движение с возможностью бесступенчатого и точного подвода. На продольном столе установлен верхний поворотный стол. На рабочей поверхности продольного стола установлена бабка изделия и поддерживающий люнет. Верхний стол может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол ±2°. Бабка изделия может поворачиваться на угол -7°…+8°.
Для установки деталей может быть применен гидравлический трехкулачковый самоцентрирующийся патрон со сменными кулачками.
Гидростанция смазки и бак СОЖ установлена позади станка.
Рабочая зона шлифования ограждена защитой кабинетного типа, передняя стенка защиты имеет подвижную открывающуюся дверь с оргстеклом.
Спереди, справа станка расположен пульт системы ЧПУ. Система ЧПУ Sinumerik 802Dsl фирмы «Siemens» должна обеспечивать следующие возможности станка:
— обработка детали за счёт вращения обрабатываемой детали и перемещения шлифовальной бабки;
— поддержание заданной величины скорости резания и заданной частоты вращения обрабатываемой детали.
Для удобства работы оператора на станке установлена универсальная технологическая программа. В диалоговом режиме, с помощью специальных «масок», оператор задаёт:
— размеры обрабатываемой поверхности;
— снимаемый припуск;
— чистовой припуск;
— величины черновых и чистовых подач и скоростей;
— количество выхаживаний;
— параметры и количество правок шлифовального круга при обработке.

Шлифование сквозных, глухих отверстий большого диаметра и сложной формы выполняется с помощью специального оборудования. Внутришлифовальные станки относятся к специализированному классу устройств, применяемых для обработки деревянных, стальных и полимерных изделий.

Классификация и конструкция станков

Модель, предназначенная для обработки больших заготовок

Современные внутришлифовальные станки разделяются на несколько типов. Конструктивно они схожи с горизонтальными или вертикальными фрезерными установками. Разница заключается в способе обработки деталей – шпиндель находится в заготовке и методом вращения убирает излишки материала.

Зачастую заготовка остается неподвижной. Вращение от главного привода передается валу шпиндельной головки. На ней устанавливают шлифовальные инструменты различных видов. Их выбор зависит от степени обработки и материала изготовления детали. Для обработки больших изделий применяются специальные модели станков, рассчитанные на значительные нагрузки.

В зависимости от конструктивных и функциональных особенностей существуют следующие типы внутришлифовальных станков:

  • одношпиндельные. Предназначены только для шлифования внутренних поверхностей цилиндрических или конических заготовок;
  • двухшпиндельные. Дополнительно к основной функции второй шпиндель выполняет обработку кромок изделий. Это позволяет повысить производительность и как следствие – качество изготовления;
  • двухсторонние двухшпиндельные. Относятся к разряду специального оборудования. В них деталь закрепляется на конструкции, благодаря которой происходит шлифовка изделия с двух сторон. Таким образом обрабатываются сложные по конфигурации фигуры.

Кроме этих показателей при выборе необходимо учитывать специфику комплектации оборудования и способ управления производственным процессом. Для максимальной автоматизации рекомендуется выбирать модели с ЧПУ. Они позволяют увеличить качество обработки. Но для этого необходимо правильно составить программу и тщательно рассчитать изначальную и требуемую конфигурацию детали.

Для контроля работы внутришлифовальный станок с ЧПУ запускают в полуавтоматическом режиме. Это означает, что после выполнения одной операции происходит остановка оборудования. В это время можно выполнить замеры заготовки и в случае надобности внести коррективы в программу.

Перечень основных технических характеристик

Схема одношпиндельного станка

Практически все модели внутришлифовальных станков предназначены для обработки металлических изделий. Аналогичную операцию с деревянными заготовками делают с помощью другого оборудования. Поэтому технические характеристики станков рассчитаны для обработки массивных изделий с большими размерами.

Сначала определяются максимальные и минимальные размеры заготовок. Это относится к внутреннему диаметру отверстий, а также внешним габаритам. Затем следует рассчитать максимально допустимую массу детали. Следующим параметром является необходимая степень обработки – внутренняя, торцевая или двусторонняя. Исходя из этих данных выбирают оптимальную модель станка.

  • максимальная длина шлифования заготовки. Она может зависеть от ее диаметра. Обычно производители указывают этот параметр при максимальном и минимальном диаметрах;
  • обработка конусов. Обязательно необходимо знать его допустимый угол;
  • удаленность оси шпинделя от поверхности рабочего стола;
  • наибольшее расстояние от торца обрабатываемого изделия до опорного цилиндра шпиндельной головки;
  • мощность электродвигателей. В большей степени это относится к приводу главного движения шпиндельной головки. Также учитывается мощность системы охлаждения и смазки элементов станка;
  • габариты и масса оборудования. В первом необходимо знать размеры опорной площадки и габариты с возможным дополнительным оборудованием;
  • показатели точности обработки, шероховатости готовой поверхности.

Исходя из этих показателей выбирают оптимальный вариант оборудования. Следует учитывать, что для обработки больших изделий потребуются специальные установки для монтажа в блок крепления. Это является обязательным условием, если масса заготовки превышает 20 кг.

Для обеспечения качества обработки в конструкции может быть установлен магнитный сепаратор и фильтр-транспортер. С их помощью происходит удаление стружки и металлической пыли.

Особенности эксплуатации внутришлифовальных станков

Внутришлифовальный агрегат с ЧПУ

Эксплуатация любого металлообрабатывающего оборудования начинается с правильной установки. Сначала подготавливается площадка для монтажа с учетом веса и габаритов станка. Дополнительно учитываются воздействия на плиту в виде вибраций, возникающих при работе.

Затем необходимо рассчитать параметры подключаемой электросети. Для этого следует знать максимальную потребляемую мощность станка. Исходя из этого выбирается электропроводка с соответствующим сечением. Обязательно обустраиваются УЗО и контур заземления.

Во время работы на внутришлифовальном станке необходимо придерживаться таких правил:

  • подготовка оборудования. После длительного простоя осматриваются узлы и агрегаты, станок запускается в холостом режиме без установки заготовки. Обязательно проверяется корректность работы системы смазки и удаления стружки;
  • персонал. Перед началом работы персонал должен обойти курс обучения, в который входит изучение конструкции станка. Ознакомление с правилами эксплуатации и техники безопасности работы;
  • требования к заготовке. Для их выполнения необходимо детально изучить инструкцию по эксплуатации.

В качестве альтернативы можно рассмотреть возможность установки специального приспособления для внутришлифовальных работ. Пример такого устройства показан в видеоматериале:

stanokgid.ru

ГДЕ НАЙТИ ВНУТРИШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ПО МЕТАЛЛУ С ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТЬЮ?

Мы используем cookie для сбора информации технического характера. Более подробную информацию можно найти в Политике использования cookie.

  • Главная
  • Металлорежущее оборудование
  • OKAMOTO
  • Внутришлифовальные станки с ЧПУ

Преимущества оборудования

  • 1Функция автоматической настройки данных шлифования значительно экономит время ввода данных
  • 2Возможность многостороннего торцевого шлифования за один установ
  • 3Возможность как прямого и торцевого шлифования, так и конуса, контурного шлифования


За счет покупки токарного станка Genos L300 E-M нам удалось сэкономить порядка 30-40 рабочих часов только на производстве одной позиции. Благодаря чему освободилось время для выполнения новых заказов.

ООО НПО «РУСТЕХНО»

С момента начала эксплуатации 4-х валковой листогибочной машины МСВ 40150 компании Davi выполнен большой объем работы по вальцовке и калибровке обечаек с толщиной листа 60 и 90 мм в полном соответствии с требованиями чертежей.

ОАО «Петрозаводскмаш»

На протяжении всего срока эксплуатации портального обрабатывающего центра Okuma MCR BII 35E 35*50 показал себя как надежный, высокопроизводительный и точный. Станок идеально подходит для производства крупногабаритной продукции. Благодаря этому станку нам удалось повысить производительность.

ЗАО «Невский завод»

ООО «Яргазарматура»

ЗАПРОСИТЬ КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Предназначение оборудования – обработка поверхностей следующих типов: цилиндрических, конических, внутренних, наружных, поверхностей сложной формы, торцов изделий. В нашем каталоге представлено оснащение двух типов: NC и CNC. Серия IGM — единственная в мире для всех абразивных процессов. Достоинства марки:
  • Встроенная система программирования;
  • Удобный интерфейс;
  • Готовые циклы шлифования в комплекте;
  • Специальные циклы коррекции и функции прерывания цикла шлифования для правки круга;
  • Автоматический цикл обработки: черновое и чистое шлифование, автоматическая остановка, отвод круга;
  • Наличие модификаций с двумя шлифовальными шпинделями;
  • ЧПУ и графический способ программирования методов и режимов шлифования позволяют специалисту даже с минимальным опытом и профессиональными навыками в кратчайшие сроки приспособиться к новому оборудованию.
Чтобы приобрести универсальный внутришлифовальный станок, обратитесь в «Пумори-инжиниринг инвест», где технологи подберут подходящую модель. Выгоды покупки у нас:
  • Лизинговые предложения;
  • Оперативный сервис на территории России;
  • Комплексное предложение из одних рук: оборудование, инжиниринг, сервис, подбор ПО, оригинальные запчасти, обучение.

Нет времени ждать несколько месяцев доставку металлообрабатывающего оборудования из-за рубежа? Хотите быстро приобрести станок? Оборудование ведущих мировых производителей в наличии со склада в России – оптимальное решение в короткие сроки!

Чем быстрей вы выберите станок и отправите нам заявку, тем быстрей вы запустите его в эксплуатацию на своем предприятии. Заказывайте прямо сейчас!

pumori-invest.ru

инженер поможет — Внутришлифовальный станок ЧПУ

Крепление заготовки на внутренне шлифовальных станках осуществляется с помощью 3-х кулачкового патрона. Шлифование является окончательной или предокончательной операцией поэтому допуск в среднем составляет 0,008 мм. Измерение в настоящее время производится нутромером с использованием солисных или эталонных калибров, изготовление которых весьма трудоемко, с временем изготовления 2º. Измерение подобным способом увеличивает количество тех.потерь при изготовлении эталонных калибров из-за увеличения погрешности базирования детали в патроне. Исключить ее или уменьшить полностью можно оснастив станок измерительной головкой Renishaw. По опыту работы измерительной головки Renishaw на имеющемся станке Walter mini power погрешностью измерения составляет до 0,001 мм. Как опция измерительными головками оснащаются станки внутришлифовальные Studer СТ450, S145, СТ960.

Около 15% составляют детали с внутреннем конусом и точностью углового размера до 0.5 минуты.

Наладка для получения таких размеров занимает более 15 мин если получать этот угол правкой шлифовального круга. Механическое изменение угла поворота стола не сокращает время наладки. Полностью минимизировать это время позволяет электронное управление поворотом стола. Такой возможностью обладают внутришлифовальные станки ЧПУ S145, СТ960.

Для плавного перехода внутренних поверхностей цилиндра до конуса (рис. 1), которые сейчас обрабатывается вручную, вследствие чего ухудшается качество обработанных до этой операции поверхностей. Внутришлифовальный станок СТ960 обладает возможностью вращать стол в процессе обработки, что позволяет шлифовать плавный переход на детали.

Рис 1. Шлифование плавного перехода внутренних поверхностей цилиндра до конуса.

Рис 2. Шлифование плавного перехода внутренней и наружной поверхности.

Шпиндель с кругом для наружного шлифования позволяет шлифовать наружные конусы 0-179º, такие трудоемкие детали как (рис. 2). Станок СТ960 позволяет шлифовать заднюю и переднюю поверхность долбяков за один установ.

Возможность круглого шлифования на этом внутришлифовальном станке позволяют исключить переналадку оборудования. В настоящее время операции шлифования с наружным углом более 60º выполняются на оптико-шлифовальном станке сухим способом, что ведет к занижению шероховатости заданной чертежом.

Следует отметить, что внутришлифовальный станок ЧПУ Studer СТ960 можно оснастить, 4 шпинделями как для наружного и для внутреннего шлифования.

Для инструментального производства предлагаем оснастить 1 шпиндель для предварительного внутреннего шлифование и шлифования диаметров более Ø 50 мм шпинделем с частотой вращения до 30 000 об/мин, 2 шпиндель для окончательного внутреннее шлифование и шлифования отверстий Ø 10-50 мм шпинделем с частотой вращения до 60 000 об/мин, 3 шпиндель для окончательного внутреннее шлифование и шлифования отверстий мене Ø 10 мм с частотой вращения до 90 000 об/мин, 4 шпиндель – шпиндель для наружного шлифования и шлифования торцев. Для увеличения расстояния между шлифовальными кругами необходимо использовать револьверную головку (рис. 3).

engcrafts.com

Voumard (Вумард) внешне- и внутришлифовальные станки с ЧПУ

Отрегулированные зажимные патроны станков Voumard, а также механизмы для шлифования профиля дисковых кулачков делают возможной обработку деталей практически любой формы, а также позволяют осуществлять несколько операций по внешнему и внутреннему шлифованию за одну установку.

Внешнешлифовальные и внутришлифовальные станки с ЧПУ пользуются отличной репутацией во всем мире и интегрированы в производственные линии и установки ведущих производителей авиакосмической, станкостроительной, подшипниковой, автомобильной, приборостроительной и других отраслей промышленности.

Станки Voumard (Peter Wolters) дают возможность подобрать подходящее решение для любого технического задания. Каждый станок Вумард объединяет высокое качество, точность и надежность с высокой эффективностью и рентабельностью.

Полный ассортимент шлифовального оборудования Peter Wolters Вы найдете на соответсвующей странице нашего сайта:

Шлифовальное оборудование Peter Wolters

Помимо станков, в ассортименте продукции доступны также шпиндели шлифовальных станков, другое вспомогательное оборудование, а также запчасти.

Станок Вумард VM 110 для внутреннего и внешнего круглого шлифования подходит как для штучного, так и для серийного производства деталей маленьких и средних размеров.

Комплектация станка VM 110:

  • на выбор шпиндельный револьвер с шлифовальными шпинделями до 4-х штук;
  • высокоточные оси X и Z;
  • ручное или числовое программное управление оси B для поворота бабки изделия при шлифовании конусов;
  • бабка изделия на выбор с зажимным патроном или механизмом для шлифования профиля дисковых кулачков;
  • ассортимент различных инструментов для правки шлифовальных кругов.

Варианты подачи: ручная загрузка, автоматическая загрузка, портальный погрузчик, робот.

Управление станка – ЧПУ Fanuc с адаптированной панелью управления Вумард.

Станок легко настраивается для необходимого применения.

Внутришлифовальный станок с ЧПУ Fanuc Вумард VM 130 оборудован надежным автоматическим механизмом подачи деталей с двойным грейфером.

Применяется надежный принцип разделения осей X и Z.

VM 130 может обрабатывать детали с внешним диаметром до 70 мм при максимальной длине детали 70 мм. Самый маленький обрабатываемый внутренний диаметр составляет 0,8 мм.

Панель управления Вумард на основе ЧПУ Fanuc обеспечивает максимально комфортную работу со станком.

Универсальный внешне- и внутришлифовальный станок с ЧПУ VM 300 подходит для обработки деталей больших размеров.

Комплектация станка VM 300:

  • шпиндельный револьвер с шлифовальными шпинделями до 4-х штук;
  • высокоточные оси X и Z;
  • увеличенная рабочая область при внешнем круглом шлифовании благодаря дополнительной оси U;
  • шпиндель изделия с индексацией (ось C)
  • ручное или числовое программное управление оси B;
  • бабка изделия для тяжелых условий работы для деталей весом до 500 кг;
  • ассортимент различных инструментов для правки шлифовальных инструментов.

Управление станка – ЧПУ Siemens с адаптированной панелью управления Вумард.

Компания Voumard предлагает компактные шпиндели шлифовальных станков.

Шпиндели Voumard VMX идеально адаптированы для шлифовальных станков Voumard (Peter Wolters), подходят для сложных процессов обработки.

Шпиндели шлифовальных станков Вумард абсолютно взаимозаменяемы.

Более развернутую информацию вы сможете получить на сайте производителя www.voumard.ch или по запросу у наших специалистов.

Производитель внутришлифовального станка 3М227ВФ2 — Саратовский станкостроительный завод им. 60-летия СССР, ССЗ , основанный в 1940 году.


Особенности внутреннего шлифования

Внутреннее шлифование является одним из основных методов чистовой обработки отверстий, при котором в зависимости от режимов шлифования и характеристики шлифовального круга может быть достигнута точность обработки по 1-3-му классу и шероховатость поверхности V7-V9.

Достоинством процесса внутреннего шлифования являются возможность исправления увода оси отверстия, образовавшегося на предшествующих операциях, а также обеспечение перпендикулярности торцовой поверхности к оси отверстия, достигаемая при шлифовании отверстия и торца с одного установа.

Внутреннее шлифование может применяться для обработки цилиндрических и конических сквозных и глухих отверстий в деталях, изготовленных из незакаленной и закаленной стали, чугуна, цветных металлов и неметаллических материалов.

Внутреннее шлифование широко применяется во всех отраслях машиностроения. На внутришлифовальных станках обрабатываются отверстия зубчатых колес (гладкие и шлицевые), внутренних колец шарикоподшипников и роликоподшипников; роликовые дорожки наружных колец роликовых подшипников; отверстия кондукторных втулок, переходных втулок с конусом Морзе, различных режущих инструментов, например фрез, шеверов, насадных разверток и др.

При внутреннем шлифовании применяется как шлифование с продольной подачей, так и методом врезания. Наибольшее распространение получил первый способ. Шлифование методом врезания применяют при шлифовании коротких отверстий, а также отверстий, ограниченных буртами или уступами.

При внутреннем шлифовании применяются методы продольной и поперечной подачи. Различают следующие виды движений:

  • вращение шлифовального круга со скоростью, задаваемой в м/сек
  • вращение детали (круговая подача) со скоростью, задаваемой в м/мин
  • продольная подача, задаваемая в долях высоты круга и поперечная подача в мм/двойной ход или в мм/мин

При шлифовании с продольной подачей величина подачи не должна превышать 3/4 высоты круга на один оборот детали. Поперечная подача при этом прерывистая на каждый одинарный или двойной ход или непрерывная.

Шлифование методом врезания применяют при обработке коротких отверстий, а также внутренних цилиндрических поверхностей, ограниченных точными торцами или уступами, например роликовых дорожек колец подшипников. Для обеспечения равномерности износа, кругу сообщается дополнительное осциллирующее движение, если это позволяет конфигурация детали.

Особенности внутреннего шлифования создают ряд ограничений для применения этого метода. К ним относятся:

  • зависимость диаметра шлифовального круга от диаметра шлифуемого отверстия детали
  • необходимость ввода круга в отверстие, что требует значительного вылета шпинделя, несущего шлифовальный круг, особенно при шлифовании длинных отверстий. Это приводит к снижению жесткости системы и ограничивает применение производительных режимов.

Зависимость диаметра шлифовального круга от диаметра шлифовального отверстия, а также необходимость значительного вылета шлифовального шпинделя, особенно при шлифовании длинных отверстий, обусловливаемые вводом шлифовального круга в обрабатываемое отверстие, приводят к снижению жесткости системы и создают ряд ограничений для применения внутреннего шлифования.

Устройство внутришлифовальных станков

Внутришлифовальные станки могут быть разделены на две основные группы.

  1. Станки, у которых вращается обрабатываемая деталь и шлифовальный круг, а продольная и поперечная подачи осуществляются перемещением шлифовального шпинделя или передней бабки. В зависимости от способа базирования обрабатываемой детали эти станки могут быть патронными или бесцентровыми. На рис. 85 показаны различные схемы базирования. На рис. 85, а, б, в показаны патронные методы установки деталей соответственно с базированием в мембранном патроне (с), в патроне по торцам (б), во втулке по наружному диаметру с зажимом по торцам (в). На рис. 85, г, д показаны бесцентровые способы базирования на башмаках (г) и на роликах (д).

  2. Станки, на которых обрабатываемая деталь, обычно крупная по размеру и массе, устанавливается неподвижно на столе станка, а шлифовальный круг осуществляет планетарное движение, вращаясь одновременно вокруг своей оси и вокруг оси отверстия. Продольная и поперечная подачи осуществляются перемещением шлифовального круга соответственно по стрелке 3 и 4. Такие станки называются «планетарными», могут быть как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением шпинделя и имеют очень ограниченное применение.

В зависимости от характера производства применяются универсальные внутришлифовальные станки, полуавтоматы и автоматы.

Универсальные станки с патронным зажимом применяются для обработки коротких и длинных цилиндрических и конических отверстий. Конические отверстия шлифуются путем поворота бабки на соответствующий угол. Эти станки распространены во вспомогательных цехах заводов массового производства, а также в основных цехах заводов серийного производства. Универсальные станки снабжаются обычно торцешлифовальным приспособлением, что позволяет обеспечивать при обработке высокую точность по перпендикулярности торца к отверстию. Шлифовальные головки на универсальных станках устанавливаются на салазках и могут быть сменными.

Полуавтоматы , широко применяемые в массовом и крупносерийном производствах, снабжаются измерительно-управляющими устройствами, которые автоматически контролируют процесс шлифования, и прекращают обработку при достижении заданного размера.

Автоматы — центровые и бесцентровые снабжаются дополнительно загрузочными устройствами, подающими детали для обработки в зону шлифования, а также устройствами для автоматического закрепления и снятия детали и управления правкой круга.

Основными внутришлифовальными станками, выпускаемыми отечественной промышленностью, являются станки гаммы ЗК. Эти станки предназначены для обработки отверстий диаметром от 3 до 800 мм и выпускаются классами точности П, В и А. Все универсальные станки гаммы ЗК, за исключением модели ЗК230В, оснащены торцешлифовальными приспособлениями.

На базе основных моделей выпускают различные модификации станков — с удлиненным ходом стола для обработки, длинных деталей.

3М227ВФ2 станок внутришлифовальный с ЧПУ высокой точности. Назначение и область применения

Начало производства внутришлифовального станка 3М227ВФ2 — 1985 год. Станок заменил устаревшую модель 3К227

Внутришлифовальный станок полуавтомат 3М227ВФ2 предназначен для шлифования цилиндрических и конических (с углом при вершине до 90°) сквозных и глухих отверстий.

Станок применяется на машиностроительных заводах с мелкосерийным и серийным производством, в инструментальных и ремонтных цехах и заводах.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Полуавтомат 3М227вф2 прост в наладке, обслуживании и эксплуатации; укомплектован набором шлифовальных шпинделей с широким диапазоном чисел оборотов шлифовальных кругов, обеспечивающих обработку деталей с наивыгоднейшими режимами.

Механизм поперечных подач с приводом от шагового электродвигателя осуществляет перемещение с высокой точностью и стабильностью во всем диапазоне скоростей.

Внутришлифовальный станок 3М227ВФ2 работает с программным устройством 1П11, управляющим циклом работы полуавтомата при шлифовании отверстия.

Полуавтомат снабжен торцешлифовальным устройством, позволяющим шлифовать наружный торец изделия за один установ со шлифованием отверстия.

Автоматический режим работы полуавтомата с настройкой непосредственно шлифовщиком элементов цикла управления декадными переключателями программного устройства не требует свойственного станкам с ЧПУ математического обеспечения и позволяет рабочему одновременно обслуживать несколько полуавтоматов.

Возможно и обычное ручное управление работой полуавтомата.

Все приставное оборудование соединено со станком и электрошкафом готовой электропроводкой со штепсельными разъемами.

Полуавтоматы комплектуются:

  • трех- и четырех- кулачковыми патронами
  • пазовыми планшайбами для крепления обрабатываемых изделий
  • слесарно-монтажными инструментами
  • абразивными кругами и оправками под них

За дополнительную плату по заказу могут быть поставлены устройства для правки круга по радиусу, по конус, по торцу; встройка измерительного устройства, люнет, электрошпиндели и запасные части.

По сравнению с универсальными внутришлифовальными станками при работе на этих полуавтоматах обеспечивается повышение производительности более чем в два раза.

Станки предназначены для внутренних и экспортных поставок.

Область применения станков — машиностроительные заводы с мелкосерийным и серийным производством, а также инструментальные и ремонтные цехи этих заводов.

Класс точности станков В по ГОСТ 8-82Е.

Разработчик — Саратовский станкостроительный завод им. 60-летия СССР.

Точностная характеристика внутришлифовального станка 3М227ВФ2

  • Класс точности полуавтоматов по ГОСТ 25-80…… В
  • Точность шлифованных отверстий и торцовой поверхности образца-изделия по ГОСТ 25-80, мкм:
    • постоянство диаметра в продольном сечении… 3
    • круглость…………………………….. 1,6
    • плоскостность торца……………………. 4
    • шероховатость поверхности отверстия……… Ra 0,32
    • шероховатость поверхности торца…………. Ra 0,63
  • Точность прошлифованной партии из 30 втулок в автоматическом режиме, мкм:
    • разброс размера……………………….. 40
    • круглость…………………………….. 3
    • постоянство диаметра в продольном сечении… 5

3М227ВФ2 Габаритные размеры рабочего пространства станка с ЧПУ

Габаритные размеры рабочего пространства станка 3м227вф2

3М227ВФ2 Общий вид внутришлифовального станка

Фото внутришлифовального станка 3м227вф2

3М227ВФ2 Кинематическая схема внутришлифовального станка

Кинематическая схема внутришлифовального станка 3м227вф2

1П11 Устройство позиционного Числового Программного Управления станка 3м227вф2

Устройство позиционного ЧПУ 1П11 станка 3м227вф2

Устройство Позиционного Числового Программного Управления 1П11, разработано томским производственным объединением «Контур» в 1983 году для оснащения шлифовальных станков.

Устройство ЧПУ 1П11 предназначено для выработки сигналов управления перемещением бабки шлифовального станка в соостветствии с программой и выдачи сигналов, обеспечивающих выполнение циклов врезного шлифования, шлифования периодическими подачами и правки шлифовального круга.

Краткие технические характеристики ЧПУ «1П11»:

  • Устройство обеспечивает управление перемещением по одной оси
  • Число независимых управляемых координат — 1
  • Привод подач — шаговый двигатель
  • Наибольшее программируемое перемещение — 99,999 мм
  • Дискретность задания перемещений по оси — 0,001 мм
  • Программа вводится на пульте ввода устройства с помощью декадных переключателей
  • Устройство обеспечивает подачу импульсов перемещения на блок управления шаговым двигателем
  • Элементная база — интегральные микросхемы серии К155

Установочный чертеж внутришлифовального станка 3м227вф2

Технические характеристики станка 3М227ВФ2

Наименование параметра 3К227В 3М227ВФ2
Основные параметры
Класс точности по ГОСТ 8-82 В В
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм 400 400
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия в кожухе, мм 250 250
Наибольшая длина устанавливаемого изделия, мм 125 200
Наименьший и наибольший диаметр шлифуемого отверстия, мм 20..160 20..200
Наибольшая длина шлифования при диаметре шлифования не менее 100 мм, мм 125
Расстояние от оси шпинделя передней бабки до подошвы станины, мм 1200 1210
Расстояние от оси шпинделя передней бабки до зеркала стола (высота центров), мм 275 285
Расстояние от опорного торца фланца шпинделя изделия до торца кронштейна шлифовальной бабки, мм 880 990
Расстояние от торца нового круга торцешлифовального приспособления до опорного торца фланца шпинделя, мм 120..260 120..280
Рабочий стол станка
Наибольшая длина перемещения стола, мм 450 560
Ручное перемещения стола за один оборот маховика, мм 19
Скорость перемещения стола при шлифовании, м/мин 1..7 1..7
Скорость перемещения стола при правке круга, м/мин 0,1..2 0,1..2
Скорость перемещения стола при быстром продольном подводе и отводе, м/мин 10 10
Шлифовальная бабка
Частота вращения шпинделя внутришлифовальной головки, 1/мин 7200, 9000, 12000, 18000, 22000 5000..28000
Наибольший диаметр шлифовального круга по ГОСТ 2424-83, мм пп20..80
Наибольший высота шлифовального круга по ГОСТ 2424-83, мм 20..50
Диаметр отверстия шлифовального круга по ГОСТ 2424-83, мм 6..20
Поперечное перемещение шлифовальной бабки
Перемещение за один оборот маховичка — грубое (наладочное), мм 2,5
Перемещение за один оборот шагового двигателя, мм 0,1
Перемещение за один оборот маховичка — тонкое, мм 0,25
Перемещение за один импульс (шаг) шагового двигателя, мм 0,416
Перемещение на одно деление лимба, мм 0,001
Перемещение на одно качание рычага ручной дозированной подачи, мм 0,001
Наибольшее наладочное перемещение шлифовальной бабки — назад (на рабочего), мм 10 10
Наибольшее наладочное перемещение шлифовальной бабки — вперед (от рабочего), мм 50 50
Величины поперечной подачи шлифовальной бабки на сторону, мм/дв.ход 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006
Передняя бабка (бабка изделия, шпиндель изделия)
Наибольший угол поворота бабки изделия, град 45 45
Наибольший наладочное перемещение бабки изделия — назад (на рабочего), град 30 30
Наибольший наладочное перемещение бабки изделия — вперед (от рабочего), град 120 180
Частота вращения изделия (бесступенчатое регулирование), об/мин 60..1200 60..1200
Торцешлифовальное приспособление
Частота вращения торцового шпинделя, 1/мин 5600
Продольное перемещение торцового шлифовального круга наибольшее наладочное, мм 160 160
Продольное перемещение торцового шлифовального круга наибольшее рабочее (тонкое), мм 4 4
Продольное перемещение торцового шлифовального круга за один оборот маховичка наладочного перемещения, мм 27 27
Продольное перемещение торцового шлифовального круга за один оборот маховичка рабочей (тонкой) подачи, мм 0,1 0,1
Продольное перемещение торцового шлифовального круга на одно деление лимба рабочей (тонкой) подачи, мм 0,0025 0,0025
Размеры торцешлифовального круга, мм ЧШ100 х 50 х 20 ЧШ100 х 50 х 20
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке 7 7
Электродвигатель шпинделя шлифовальной бабки, кВт 4 4,4
Электродвигатель привода торцешлифовального приспособления, кВт 1,5
Электродвигатель привода изделия (бабки изделия) постоянного тока, кВт 1,2
Электродвигатель насоса гидросистемы, кВт 3,0
Электродвигатель фильтра-транспортера, кВт 0,09
Электродвигатель насоса системы охлаждения, кВт 0,15
Электродвигатель магнитного сепаратора, кВт 0,09
Общая мощность электродвигателей, кВт 10,0 9,0
Привод с магнитным усилителем ПМУ5М4У4, кВт
Привод с магнитным усилителем ЭТ1Е2-9УХП4, кВт 1,0 1,0
Количество преобразовательных агрегатов 1 3
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 2885 х 1900 х 1750 2700 х 1320 х 1850
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 4400 4500

    Список литературы:

  1. Конструкция шлифовальных станков, 1989
  2. Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Наладка и эксплуатация шлифовальных станков, 1989
  3. Дибнер Л.Г., Цофин Э.Е. Заточные автоматы и полуавтоматы, 1978
  4. Генис Б.М., Доктор Л.Ш., Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1965
  5. Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика, 1988
  6. Куликов С.И. Хонингование, 1973
  7. Лисовой А.И. Устройство, наладка и эксплуатация металлорежущих станков, 1971
  8. Лоскутов В.В. Шлифование металлов, 1985
  9. Лоскутов В.В. Шлифовальные станки, 1988
  10. Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка,1972
  11. Лурье Г.Б. Устройство шлифовальных станков,1983
  12. Меницкий И.Д. Универсально-заточные станки,1968
  13. Муцянко В.И. Братчиков А.Я. Бесцентровое шлифование, 1986
  14. Наерман М.С., Наерман Я.М. Руководство для подготовки шлифовщиков. Учебное пособие для ПТУ, 1989
  15. Попов С.А. Шлифовальные работы, 1987
  16. Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1972
  17. Шамов Б.П. Типы и конструкции основных узлов шлифовальных станков, 1965

Рекомендуем также

Выбор контроллера для фрезерного чпу станка

 

Для самостоятельной сборки фрезерного станка необходимо выбрать контроллер управления ЧПУ. Контроллеры бывают как многоканальные: 3х и 4х осевые контроллеры шаговых двигателей, так и одноканальные. Многоканальные контроллеры чаще всего встречаются для управления небольшими шаговыми двигателями, типоразмера 42 или 57мм(nema17 и nema23). Такие двигатели подходят для самостоятельной сборки ЧПУ станков с рабочим полем до 1м. При самостоятельной сборке станка с рабочим полем более 1м следует использовать шаговые двигатели типоразмера 86мм(nema34), для управления такими двигателями понадобятся мощные одноканальные драйвера с током управления от 4,2А и выше.

Для управления настольными фрезерными станками широко распространены контроллеры на специализированных микросхемах-драйверах управления ШД, например, TB6560 или A3977. Эта микросхема содержит в себе контроллер, который формирует правильную синусоиду для разных режимов полушага и имеет возможность программной установки токов обмоток. Эти драйвера предназначены для работы  с шаговыми двигателями до 3А, типоразмеры ШД NEMA17 42мм и NEMA23 57мм.

Управление контроллером с помощью специализированных программ управления станком MACh4 или KCAM или Linux EMC2 и других, установленных на ПК.  Рекомендуется использовать компьютер с процессором частотой не менее 1GHz и память 1 Гб. Стационарный компьютер дает лучшие результаты, по сравнению с ноутбуками и значительно дешевле. Кроме того, вы можете использовать этот компьютер и для других работ, когда он не занят управлением вашим станком. При установке на ноутбук или ПК с памятью 512Мб рекомендуется провести оптимизацию системы под Mach4.

Для подключения к компьютеру используется параллельный порт LPT(для контроллера с USB интерфейсом порт USB). Если ваш компьютер не оборудован параллельным портом (всё больше и больше компьютеров выпускается без этого порта) вы можете приобрести плату расширителя портов PCI-LPT или PCI-E-LPT или специализированный контроллер-преобразователь – USB-LPT, который подключается к компьютеру через USB порт.

С настольным гравировально-фрезерным станком из алюминия CNC-2020AL, в комплекте блок управления с возможностью регулировки оборотов шпинделя, рисунок 1 и 2, блок управления содержит драйвер шаговых двигателей на микросхеме TB6560AHQ, блоки питания драйвера шаговых двигателей ШД и блок питания шпинделя.

 

рисунок 1

Рисунок 2

1. Один из первых контроллеров управления фрезерными станками с ЧПУ на микросхеме TB6560 был, получивший прозвище  -«синяя плата» , рисунок 3. Этот вариант платы много обсуждался на форумах, она имеет ряд недостатков. Первый —  медленные оптроны PC817, что требует при настройке программы управления станком MACh4, вводить максимально допустимое  значение в поля Step pulse и Dir pulse = 15. Второй это плохое согласование выходов оптопар с входам драйвера TB6560, решается доработкой схемы, Рисунок 8 и 9. Третий — линейные стабилизаторы питания платы и в следствии этого большой перегрев, на последующих платах применены импульсные стабилизаторы. Четвертый — отсутствие гальванической развязки цепи питания.  Реле шпинделя 5А, что в большинстве случаев недостаточно и требует применения более мощного промежуточного реле.  К достоинствам можно отнести наличие разъема для подключении пульта управления. Этот контроллер в серии станков «Моделист» не применяется.

 

                                                                    Рисунок 3.

 

2. Контроллер управления ЧПУ станком поступивший на рынок после «синей платы», получивший прозвище красная плата, рисунок 4.

Здесь применены более высокочастотные(быстрые) оптроны 6N137. Реле шпинделя 10А. Наличие гальванической развязки по питанию. Есть разъем для подключения драйвера четвертой оси. Удобный разъем для подключения концевых выключателей.

                                                                                                              Рисунок 4.

 

3.  Контроллер шаговых двигателей с маркировкой TB6560-v2 тоже красного цвета, но упрощенный, нет развязки по питанию, рисунок 5. Маленький размер, но и в следствии этого меньше размер радиатора.

                                                                                                                            Рисунок 5


4. Контроллер  в алюминиевом корпусе, рисунок 6. Корпус защищает контроллер от пыли попадания металлических частей, он же служит и хорошим теплоотводом. Гальваническая развязка по питанию. Есть разъем для питания дополнительных цепей +5В.  Быстрые оптроны 6N137. Низкоимпедансные и конденсаторы Low ESR. Нет реле управления включением шпинделя, но есть два выхода для подключения реле (транзисторные ключи с ОК) или ШИМ управления скоростью вращения шпинделя. Описание подключения сигналов управления реле на страничке Подключение концевых выключателей и реле шпинделя к контроллеру ЧПУ на TB6560

                                                                                                               Рисунок 6

5. 4х осевой контроллер фрезерно-гравировального станка с ЧПУ, интерфейс USB, рисунок 7.

Рисунок 7

Данный контроллер не работает с программой MACh4, в комплекте своя программа управления станком.

6. Контроллер ЧПУ станка на драйвере ШД от Allegro A3977, рисунок 8.

 Рисунок 8

7.Одноканальный драйвер шагового двигателя ЧПУ станка DQ542MA. Этот драйвер может использоваться при самостоятельном изготовлении станка с большим рабочим полем и шаговыми двигателями на ток до 4.2А, может работать и с двигателями Nema34 86mm, рисунок 9.

Рисунок 9

 

Фото доработки синей платы контроллера шаговых двигателей на TB6560, рисунок 10.

                                                                           Рисунок 10.

 

Схема исправления  синей платы контроллера ШД на TB6560, рисунок 11.

Рисунок 11.

 

 

Классификация станков и систем с ЧПУ — Какие типы станков с ЧПУ

1. Функции (детали)

По функциям или типам обрабатываемых деталей станки с ЧПУ можно разделить на пять типов: фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, сверлильные станки с ЧПУ, плазменные резаки с ЧПУ и шлифовальные станки с ЧПУ.

— Фрезерные станки с ЧПУ: используются для создания форм, пазов, отверстий, пазов, канавок, карманов и специальных поверхностей, а также для выполнения процесса обработки при производстве фрезерных деталей с ЧПУ, вращающихся режущих инструментов на фрезере для удаления материала с неподвижной заготовки .

— Токарные станки с ЧПУ: используются для изготовления цилиндрических объектов и выполнения процесса производства токарных деталей с ЧПУ, режущий инструмент формирует заготовку, в то время как блок материала быстро вращается на шпинделе.

— Сверлильные станки с ЧПУ: используются для сверления отверстий в заготовке, инструмент может быстро и точно определять положение для сверления, сложные сверлильные станки также могут выполнять развертывание, зенковку и нарезание резьбы.

— Плазменные резаки с ЧПУ: станок оснащен плазменным резаком, который предназначен для резки металлов, включает резку электропроводящих материалов ускоренной струей горячей плазмы.

— Шлифовальные станки с ЧПУ: станок использует вращающийся круг для шлифования материала путем шлифования или придания ему решетки желаемой формы, его проще программировать, чем фрезерные и токарные станки.

2. Тип движения

Классификация по движению, станки с ЧПУ можно разделить на системы точка-точка и системы контурной обработки.

— Системы точка-точка: материал и инструмент размещаются в определенных фиксированных относительных положениях, в которых они удерживаются до тех пор, пока резец не завершит процесс и не втянется, оборудование этого типа, включая сверлильные, расточные и нарезные станки.

— Системы контурной обработки: станок режет материал по контуру детали, поэтому он работает в непрерывном режиме. Оборудование этого типа включает токарные, фрезерные и фрезерные станки.

3. Количество осей

При классификации по количеству осей станки с ЧПУ обычно можно разделить на пять групп: 2-осевые станки, 2,5-осевые станки, 3-осевые станки, 4-осевые станки и 5-осевые станки.

— 2-осевые станки с ЧПУ: станки предоставляют доступ только к двум осям, как и на токарных станках, инструмент перемещается в 2 направлениях, таких как X и Z.

— 2,5-осевые станки с ЧПУ: это также 3-осевая система, но движение не является трехмерным, оси X и Y сначала перемещаются в позицию, а затем начинает работать третья ось, например сверление и метчики.

— 3-осевые станки с ЧПУ: три оси (X, Y и Z) перемещаются одновременно в трехмерном пространстве, это наиболее широко используемый и универсальный станок, который может достигать высокой точности и точности, может использоваться для автоматической / интерактивной работы, фрезерования прорези, сверление отверстий и резка острых краев.

— 4-осевые станки с ЧПУ: 3-осевой станок с еще одним оборотом по оси A или B, распространенным примером является вертикальный станок или горизонтальный станок. В случае 4-осевой обработки фрезерование выполняется на дополнительной оси, в то время как операции по осям X, Y и Z такие же, как и в 3-осевой системе, а вращение по оси A или B происходит вокруг оси X -ось.

— 5-осевые станки с ЧПУ: 3-осевой станок с дополнительным вращением в двух направлениях (Y и Z) по оси A и оси B, вращения соответственно задаются движением станины и шпинделя (точка поворота).5-осевые станки — это современные станки с ЧПУ, а их многомерное вращение и перемещение инструмента позволяют создавать точные и сложные детали благодаря улучшенному доступу к поднутрениям и глубоким карманам, непревзойденной чистоте обработки и скорости, часто используемым для высокоуровневых приложений, таких как аэрокосмические детали. , искусственные кости, детали из титана, детали нефтегазовых машин, продукция военного назначения и многое другое.

4. Контур управления

Классификация станков с ЧПУ по контуру управления может быть разделена на типы: система с разомкнутым контуром и система с замкнутым контуром.

— Станок с ЧПУ без обратной связи относится к системе, в которой связь между системой контроллера и двигателем является односторонней. Процесс для разомкнутой системы прост, программное обеспечение ЧПУ создает информацию с необходимыми сигналами шага и направления в зависимости от цели пользователя, компьютер передает эту информацию контроллеру, который затем включает двигатель, и никакой обратной связи. В станках с ЧПУ без обратной связи используются шаговые двигатели.

— Станок с ЧПУ с обратной связью имеет систему обратной связи для контроля выходной мощности двигателей, а также возможность исправления ошибок положения, скорости и ускорения.Обратная связь может быть возвращена контроллеру ЧПУ или компьютеру, и первый тип является более распространенным, система с обратной связью, подаваемой в генератор сигналов или компьютер, обычно существует в высокопроизводительных машинах.

Что такое фрезерный станок? — Детали, типы и схемы

Что такое фрезерование?

Фрезерование — это процесс, выполняемый на станке, в котором фрезы вращаются для удаления материала с заготовки, находящейся в направлении угла с осью инструмента. С помощью фрезерного станка можно выполнять множество операций и функций, начиная от мелких предметов и заканчивая крупными.

Фрезерная обработка — один из наиболее распространенных производственных процессов, используемых в машиностроительных цехах и в промышленности для производства высокоточных изделий различных форм и размеров.

Что такое фрезерный станок?

Фрезерные станки используются для обработки твердых материалов, включая металл, пластик и дерево, и обычно используются для обработки неровных и плоских поверхностей. Фреза предназначена для вращения во время работы, в отличие от токарного станка, где сама деталь вращается во время операции резания.

Фрезерные станки обычно имеют автономные электроприводные двигатели, системы охлаждения, цифровые считывающие устройства, регулируемые скорости шпинделя и механические приводы стола. Их также можно использовать для сверления, расточки, нарезания шестерен и изготовления пазов и карманов.

Фрезерные станки также известны как многоцелевые станки (MTM), которые представляют собой многоцелевые станки, способные также фрезеровать и токарно обрабатывать материалы. На фрезерном станке установлена ​​фреза, которая помогает снимать материал с поверхности заготовки.

Детали фрезерного станка

Основные части фрезерного станка:

  • Стойка и основание.
  • Колено.
  • Седло и поворотный стол.
  • Механизм подачи питания.
  • Таблица.
  • Шпиндель.
  • Над рычагом / нависающим рычагом.
  • Опора беседки.
  • Плунжер

1.

Колонна и основание

Колонна — это еще одна фундаментная часть фрезерного станка.Это гора, стоящая вертикально на основании. Он поддерживает колено, стол и т. Д. Работает как корпус для всех других приводных элементов. Это полый элемент, состоящий из ведущей шестерни, а иногда и двигателя оси и стола. Колонка имеет резервуар для масла и насос для смазки осей.

2.

Колено

Колено — первая движущаяся часть фрезерного станка. Седло и опора стола литье. Передаточное устройство находится внутри колена. Колено крепится к столбу по методике Доуэля.

Он поддерживается и улучшается с помощью винта вертикального позиционирования, также известного как подъемный винт. Подъемный винт используется для регулировки положения колена вверх и вниз, перемещая рычаг вверх или вниз с помощью руки или механической подачи.

3.

Седло и поворотный стол

Седло находится у колена и поддерживает стол. Седло скользит по горизонтальному ласточкин хвост по колену, а ласточкин хвост параллелен оси оси. К седлу прикреплен поворотный стол, который горизонтально вращается в обоих направлениях.

4.

Механизм механической подачи

Механизм механической подачи находится в колене. Механизм механической подачи используется для управления продольной, поперечной и вертикальной подачей. Для достижения желаемой скорости подачи на машине рычаг выбора подачи расположен так, чтобы указывать на пластины выбора подачи.

Для любого фрезерного станка с колонной и универсального колена подача достигается поворотом ручки выбора скорости до тех пор, пока выбранная скорость подачи не отобразится на шкале.

Практически на каждом фрезерном станке есть быстродействующий рычаг, который применяется, когда требуется временное увеличение скорости продольной, поперечной или вертикальной подачи.Этот рычаг применяется, когда оператор расставляет или позиционирует работу.

5.

Стол

Стол представляет собой прямоугольную отливку, которая находится в верхней части седла. Стол используется для хранения задачи или для удерживающих устройств. Есть несколько Т-образных пазов для работы и крепления оборудования. Это может быть выполнено вручную или с помощью силы.

Чтобы переместить стол вручную, поверните и вращайте кривошип продольного рычага. При походке он питает рычаг управления силой, приложенным и продольным направлением.

6.

Шпиндель

Он устанавливается между столом и коленом и действует как промежуточная часть между ними. Этот столбик может двигаться поперечно по лицу. Он скользит по направляющим, расположенным у колена перпендикулярно лицевой стороне колонны. Его основная функция — перемещать заготовку в горизонтальном направлении. Он также изготовлен из чугуна.

7.

Поворотный рычаг / консольный рычаг

Это выступ на поверхности колонны, а другой конец поддерживает оправку.Это может быть одиночная отливка и салазки, которые находятся в верхней части колонны в виде дюбелей. Он расположен над колонной на горизонтально-фрезерном станке. Изготовлен из чугуна.

8.

Опора оправки

Опора оправки отлита с подшипником, который поддерживает внешний конец оправки. Это также помогает выровнять внешний конец оправки с осью. Опора оправки предотвращает подпружинивание внешнего конца оправки при резании.

Обычно на фрезерных станках используются оправки двух типов.Первый имеет отверстие для подшипника небольшого диаметра с максимальным диаметром 1 дюйм. Второй имеет отверстие большого диаметра до 23/4 дюйма.

9.

Плунжер

Плунжер служат в качестве выступающего рычага на вертикальном фрезерном станке. Один конец плунжера помещается на стойку, а фрезерная головка прикрепляется к другому. Один конец рычага прикреплен к стойке, а другой конец — к фрезерной головке.

Типы фрезерных станков

Некоторые из основных типов фрезерных станков указаны ниже:

  • Горизонтальный или плоский фрезерный станок
  • Вертикальный фрезерный станок
  • Универсальный фрезерный станок
  • Simplex Milling Machine
  • Дуплексный фрезерный станок
  • Триплексный фрезерный станок
  • Фрезерный станок с вращающимся столом
  • Фрезерный станок с трассировочным управлением
  • Фрезерный станок с ЧПУ
  • Барабанный фрезерный станок

1.

Горизонтальный или плоский фрезерный станок

Плоские фрезерные станки более надежны, чем ручные фрезы. Плоские фрезерные станки с горизонтальным шпинделем также называются горизонтальными фрезерными станками. Вы можете кормить стол в вертикальном, поперечном или горизонтальном направлении.

Другими словами, горизонтальные фрезерные станки устанавливают режущий инструмент на горизонтально ориентированный шпиндель, который может выборочно удалять материал с неподвижной заготовки. Кроме того, горизонтальные фрезерные станки обычно имеют другой режущий инструмент, чем вертикальные фрезерные станки.

Горизонтальные фрезерные станки имеют аналогичную конструкцию, в которой шпиндель, содержащий вращающийся режущий инструмент, прижимается к заготовке для удаления материала с заготовки. При этом горизонтальные фрезерные станки по-разному отличаются от своих вертикальных аналогов.

Самая большая разница между этими двумя типами фрезерных станков — это ориентация шпинделя. На вертикальных фрезерных станках шпиндель имеет вертикальную ориентацию. На горизонтальных фрезерных станках шпиндель имеет горизонтальную ориентацию.В фид входят:

  • Вертикальная — регулирует стол по вертикали.
  • Крест — перемещает стол параллельно шпинделю.
  • Продольный — вращает стол

2.

Вертикальный фрезерный станок

Положение шпинделя на вертикальном фрезерном станке перпендикулярно или вертикально к столу. Вы можете использовать этот станок для обработки пазов, канавок и плоских поверхностей. Головка шпинделя закреплена на вертикальной колонне, которая вращается под углом.

Фреза закреплена на шпинделе для работы с угловыми поверхностями. В некоторых вертикальных фрезерных станках можно регулировать шпиндель вверх и вниз.

Вертикальный фрезерный станок — это прецизионный инструмент, используемый для формования и изготовления путем снятия припуска, как правило, с металлических деталей. Пластмассы и другие материалы также могут обрабатываться на мельнице в зависимости от инструмента и материала.

Органы управления мельницей могут управляться вручную, с числовым программным управлением (ЧПУ) или сочетанием того и другого.Обработка фрезой и удаление материала обычно выполняются вращающейся фрезой, установленной в шпинделе.

Опции резки более сложны и разнообразны, чем сверлильный станок, благодаря подвижному столу и / или тискам (оси x и y) и вертикальному перемещению шпинделя (ось z). Многие вертикальные фрезы также имеют вращающуюся револьверную головку для верхней режущей головки, которая обеспечивает еще большие возможности обработки (ось b).

В эту процедуру включена диаграмма, помогающая проиллюстрировать различные оси. Некоторые из общих операций, которые могут выполняться на фрезерном станке, включают:

  • Фрезерование : эти операции обеспечивают получение плоской поверхности или пятна на заготовке, обычно с определенной ориентацией по отношению к другим элементам заготовки, поверхностям или другой детали.Облицовка иногда используется на заготовке неправильной формы для «истинной» одной поверхности за раз, чтобы гарантировать, что все поверхности имеют соответствующие определенные геометрические отношения друг с другом.
  • Прорези или шпоночные пазы Прорези , плоские или шпоночные пазы можно вырезать при правильном креплении.
  • Сверление или растачивание Если требуется определенная ориентация деталей детали, вертикальная фреза обеспечивает средства для точной индексации и обработки отверстий.

3.Универсальный фрезерный станок

Универсальный фрезерный станок

— это фрезерный станок со столом, оснащенным всеми движениями, и делительной головкой с переключателями, что позволяет выполнять любые виды фрезерных операций.

Универсальные фрезерные станки могут адаптироваться для выполнения широкого круга операций. Стол может поворачиваться на любой угол до 45 градусов в обе стороны от нормального положения. Поскольку стол горизонтально-фрезерного станка может двигаться в трех направлениях, он также может похвастаться четвертым движением.

Этот станок также может выполнять винтовые фрезерные операции. Вы также можете использовать дополнительное навесное оборудование для увеличения грузоподъемности машины. Некоторые специальные приспособления включают:

  • Приставка для прорезания пазов
  • Приставка для вращения
  • Приставка для вертикального фрезерования
  • Индексная головка или делительная головка

Вы можете изготовить фрезу, развертку, спиральное сверло, спираль, скос, прямозуб и многое другое. с этой машины. Вы можете выполнять все операции, которые делает формовочный станок на универсальном фрезерном станке.

4.

Односторонний фрезерный станок

Шпиндель или шпиндельная головка могут двигаться только в одном направлении. Чаще всего он может двигаться в вертикальном направлении.

  • Стабильное фрезерование
  • Отличная чистота и плоскостность фрезерованных поверхностей.
  • Высокая стойкость инструмента, высокая производительность и низкие эксплуатационные расходы.

5.

Дуплексный фрезерный станок

Дуплексный фрезерный станок — это два станка, расположенные один напротив другого, которые могут работать отдельно или как один фрезерный станок, когда заготовка может обрабатываться с помощью 2 одновременных шпинделей.Шпиндель может двигаться как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.

Основные преимущества дуплексного решения:

  • Увеличение производства до 50% по сравнению с традиционными решениями, то есть отдельными фрезерными станками
  • Повышение точности детали за счет управления обработкой детали за одну установку, в в большинстве случаев
  • Один оператор может управлять фрезерными станками DUPLEX
  • Уменьшение площади и потребности в инвестициях по сравнению с двумя отдельными станками
  • Быстрая окупаемость инвестиций благодаря высокой производительности
  • Дуплексное решение допускает различные конфигурации: одна рабочая зона, маятник рабочие зоны или система смены поддонов

6.

Триплексный фрезерный станок

Шпиндель может двигаться во всех трех направлениях, то есть по осям X, Y и Z.

  • Специальное применение, основанное на требованиях заказчика относительно точности.
  • Высокая производительность и точность.

7.

Фрезерный станок с вращающимся столом

Ротационное фрезерование — это возможность выполнять циклы обработки 2D и 2,5D вокруг или на конце цилиндра. При выполнении радиальной обработки (вокруг цилиндра) инструмент ограничивается движением параллельно оси вращения и вокруг нее.Инструмент всегда ориентирован радиально по оси вращения.

Фрезерный станок с поворотным столом состоит из круглого стола, который вращается по вертикальной оси. Вам нужно установить несколько фрез на разной высоте. Станок работает с одной фрезой для черновой обработки детали, а остальными фрезами для финишной обработки поверхности.

Оператор может загружать и выгружать заготовки непрерывно во время работы станка, и это является наиболее значительным преимуществом фрезерного станка с вращающимся столом.

8.

Фрезерный станок с трассировочным управлением

Фрезерные станки с трассировочным управлением оснащены функцией копирования с помощью трассирующего управления, и, следовательно, машина воспроизводит или дублирует внешнюю или внутреннюю геометрию в двух измерениях. Фрезерные станки с трассирующим управлением используются для обработки кулачков, канавок, фасонных поверхностей и т. Д.

Этот станок идеально подходит для отслеживания элементов и воспроизведения штампов сложной и неправильной формы. Щуп питает систему масляного реле, управляя основной гидравлической системой стола.Такой тип устройства называется сервомеханизмом и является сложным.

Фрезерные станки с управлением Tracer используются для обработки кулачков, канавок, фасонных поверхностей и т. Д. Вырубка штампов и другие процессы, связанные с обработкой полостей, могут выполняться на трехмерных профилировщиках или дубликаторах.

9.

Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ или фрезерование с числовым программным управлением — это процесс обработки, в котором используются компьютеризированные средства управления и вращающиеся многоточечные режущие инструменты для постепенного удаления материала с заготовки и изготовления детали или продукта по индивидуальному заказу.

Фрезерный станок с ЧПУ использует вращающийся цилиндрический резак для перемещения по нескольким осям и создания пазов, отверстий и деталей в материале, чтобы превратить его в транспортное средство или механическую деталь. Большинство станков работают с тремя-пятью осями, что обеспечивает большую точность и детализацию.

Современные фрезерные станки с ЧПУ бывают как горизонтальные, так и вертикальные обрабатывающие центры. Компоненты могут изготавливаться не только из металлов, но и из таких материалов, как пластмассы, керамика и композитные материалы.

Технические характеристики включают в себя автоматические устройства смены инструмента, карусели для инструментов и магазины, системы подачи СОЖ и кожухи, обеспечивающие бесперебойную работу машин без ручного вмешательства.

10.

Барабанный фрезерный станок

Барабанный фрезерный станок используется только для производственных работ. Этот тип машины имеет вертикальный центральный барабан, который вращается вокруг горизонтальной оси подобно колесу Ферри. Фрезы представляют собой торцевые фрезы, и обычно используются как фрезы для придания шероховатости, так и фрезы для чистовой обработки, аналогичные фрезерным станкам с поворотным столом.

Во время работы барабан-крепление медленно вращается, перенося работу на вращающиеся фрезы. Обычно фрезерных шпинделей четыре.Операция является непрерывной, поскольку обработанные детали удаляются, а новые добавляются после того, как работа завершила свой цикл. На этом станке фрезеруются автомобильные головки цилиндров и малые валы.

Преимущества фрезерного станка

Следующие преимущества фрезерного станка:

  • Размер и прочная конструкция фрезерного станка обеспечивают огромную поддержку при работе с большими и тяжелыми станками, не повреждая себя.
  • Обеспечивает гибкие возможности компьютерного управления для резки.
  • Это снижает вероятность человеческих ошибок.
  • Обеспечивает точную резку.
  • Наличие кастомизации.
  • Использование нескольких фрез.
  • Он может выполнять несколько разрезов одновременно.
  • Фрезерование идеально подходит для изготовления отдельных деталей большими или маленькими партиями.
  • Он способен изготавливать сложные формы с использованием многозубых и одноточечных режущих инструментов.
  • Операционные расходы можно в значительной степени контролировать, если использовать фрезы и оборудование общего назначения.
  • Более высокая точность отделки по сравнению с другими станками.

Недостатки фрезерного станка

Это следующие недостатки фрезерного станка:

  • Он дороже литья, холодной штамповки, экструзии и т. Д. Если эти процессы могут обеспечить требуемую плоскостность, чистоту поверхности и точность размеров детали.
  • Для массового производства становится экономически необходимо использовать специальные станки.
  • Они могут стоить миллионы долларов, но их стоимость оправдана, поскольку трудозатраты практически исключаются, а точность обработки и повторяемость гарантируются.

Применение фрезерного станка

Фрезерные станки очень универсальны. Обычно они используются для обработки плоских поверхностей, но могут также производить неровные поверхности. Их также можно использовать для сверления, расточки, нарезания шестерен и изготовления пазов. В студенческих мастерских чаще всего встречается фрезерный станок с вертикальным шпинделем и поворотной головкой.

Эти фрезерные станки имеют следующие применения:

  • Этот станок используется для изготовления зубчатых колес.
  • Обычно используется для обработки плоской поверхности, но может также создавать и неровные поверхности.
  • Используется для изготовления слива или паза.
  • На современном фрезерном стане обрабатываются сверхсплавы, титан, пластичная сталь с более жесткими допусками, большей точностью и более высокой скоростью.
  • Эта машина используется для конструирования металлов и других материалов.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое фрезерный станок?

Фрезерные станки используются для обработки твердых материалов, включая металл, пластик и дерево, и обычно используются для обработки неровных и плоских поверхностей. Фреза предназначена для вращения во время работы, в отличие от токарного станка, где сама деталь вращается во время операции резания.

Что такое фрезерование?

Фрезерование — это процесс обработки с использованием вращающихся фрез для удаления материала путем введения фрезы в заготовку. Фрезерование охватывает широкий спектр различных операций и машин, начиная от мелких отдельных деталей и заканчивая крупногабаритными фрезерными операциями в тяжелых условиях.

Что такое фрезерный станок?

Фрезерный станок — это станок, в котором горизонтальная оправка или вертикальный шпиндель вращает режущий инструмент над горизонтальным столом, который используется для перемещения заготовки. Фрезерный станок срезает небольшие участки металла до тех пор, пока не будет получен конечный продукт.

Какие части фрезерного станка?

Детали фрезерных станков:
1. Стойка и основание.
2. Колено.
3. Седло и поворотный стол.
4. Механизм механической подачи.
5. Таблица.
6. Шпиндель.
7. Над рычагом / свешивающимся рычагом.
8. Опора беседки.

Какие бывают фрезерные станки?

Типы фрезерных станков :
1. Колено и колонный тип
2. Горизонтальный или плоский фрезерный станок.
3. Вертикально-фрезерный станок.
4. Универсальный фрезерный станок.
5. Односторонний фрезерный станок.
6. Дуплексный фрезерный станок.
7. Тройной фрезерный станок.
8. Фрезерный станок с поворотным столом.

Как это:

Нравится Загрузка …

Сопутствующие

Элементы и преимущества системы ЧПУ

Разработка станков с числовым программным управлением (ЧПУ) является огромным вкладом в обрабатывающую промышленность. Проще говоря, система ЧПУ получает и интерпретирует данные, а затем соответствующим образом управляет определенными действиями. Системы ЧПУ, универсальная форма мягкой автоматизации, в основном используются в токарных станках, фрезерных станках, лазерных станках, обработке листового металла и т. Д.Первоначально концепция была разработана для управления работой и движением станков.

ЧПУ — это компьютерное электронное оборудование, как упоминалось ранее, которое получает информацию в цифровой форме от устройств ввода, а также информацию о положении определенных элементов станка. Затем он интерпретирует цифровые данные как требования для нового положения элементов машины и дает соответствующие команды направления.

Компоненты системы ЧПУ

Числовое управление описывается как метод управления различными функциями станка с вводом данных.ЧПУ — это микропроцессорная система, сердце и мозг станка с ЧПУ. Ниже приведены некоторые компоненты системы ЧПУ:

  • Центральный процессор (ЦП)
  • Устройства ввода
  • Панель управления станком
  • Программируемый логический контроллер (ПЛК)
  • Блок сервоуправления
  • Дисплей

Порт последовательной связи часто используется для передачи данных с компьютера на станок с ЧПУ.Для последовательной связи установлены международные стандарты.

CPU — это то место, где управляется система ЧПУ. Он принимает данные, хранящиеся в памяти, как программу обработки детали. Затем данные декодируются и преобразуются в сигналы управления положением и скоростью. Он контролирует движение шпинделя или оси управления. Действие исправляется, если оно не соответствует запрограммированным данным. Блок управления скоростью гармонично взаимодействует с центральным процессором для перемещения осей станка.

Промышленное применение

Системы ЧПУ

могут применяться в широком спектре промышленных приложений. Ниже приведены некоторые из отраслей, в которых используется обработка с ЧПУ:

  • Металлоконструкции
  • Электроэрозионная обработка
  • Автомобильная промышленность
  • Производство
  • Электроника
  • Сельское хозяйство

Преимущества обработки с ЧПУ

Обрабатывающая промышленность в значительной степени полагается на обработку с ЧПУ.Ниже приведены некоторые преимущества обработки с ЧПУ:

  • Повышенная гибкость и повторяемость
  • Снижение косвенных затрат
  • Повышенная производительность
  • Постоянное количество
  • Надежная работа
  • Сокращение непроизводственного времени
  • Более высокая точность
  • Сокращенное время выполнения заказа
  • Автоматический погрузчик

Улучшенная автоматизация — первое преимущество, предлагаемое почти всеми типами станков с ЧПУ.Производитель может уменьшить или полностью исключить вмешательство человека в производственный процесс. Операторы могут работать над другими задачами, потому что многие станки с ЧПУ могут работать без присмотра. Есть также некоторые побочные преимущества, которые включают уменьшение количества человеческих ошибок, снижение утомляемости оператора, предсказуемое время обработки и т. Д.

В BP Automation мы проектируем и производим специальные машины для решения сложных производственных проблем и предлагаем уникальные решения ваших проблем автоматизации. Мы также создаем специальное механическое оборудование и программное обеспечение для ряда промышленных приложений.Вы можете связаться с нами, чтобы узнать больше о наших решениях для обработки с ЧПУ и других решениях для автоматизации.

5-осевая вертикальная обработка с ЧПУ, 5-осевое видео с ЧПУ, AS9100 …

Руководство для начинающих 5-осевых станков с ЧПУ

Не все производство одинаково. Не все методы, инструменты и станки с ЧПУ одинаковы. Существуют различные компоненты, которые необходимо производить для клиентов: от компонентов для авиакосмической отрасли до энергетики, от автомобильной промышленности до потребительских товаров и многого другого. Во всех этих отраслях необходимо указать размеры, разрезы, углы и заимствования, сделанные с помощью методов обработки с помощью электроэрозионной обработки (электроэрозионная обработка) или ЧПУ (компьютерное числовое управление).Быть в курсе обновлений оборудования и технологий и понимать их преимущества — это «легкая задача» при обработке металлов на заказ. Вот почему 5-осевая обработка добавила универсальности цеху Btec, а также добавила надежного оборудования, которое мы используем, когда работаем над проектами по производству прецизионного металла для наших клиентов.

Что такое 5-осевая обработка?



5-осевая обработка — это прогрессивный способ обработки металлов. 5-осевой станок относится к 5 направлениям, которые режущий инструмент может создать во время программирования.Эти станки могут не только резать в 5 направлениях, но и работать с прочными металлами, что делает 5-осевую обработку популярной и специализированной техникой, востребованной промышленными и аэрокосмическими заказчиками, использующими титан, кобальт, хастеллой, васпалой и инконель. Возможности точного программирования и резки 5-осевой обработки помогают сократить время оборачиваемости традиционного проекта за счет возможности обрабатывать изделие с разных сторон и под разными углами без необходимости перемещать металл.

Как работает 5-осевая обработка?

Станки с ЧПУ — это сокращение от компьютерного числового управления, которое относится к программисту, который кодирует план действий в станке для резки металлов до определенной черновой обработки, формы и размера.Есть оси или направление, в котором режущий инструмент, основание и станок могут перемещаться.

5 осей — это оси B, C, X, Y и Z — ось B является основанием области, где металлический материал закрепляется и устанавливается в станке. Он может сдвинуться на 30–110 градусов. Ось C вращает ось B по часовой стрелке или против часовой стрелки. Ось X — это основание ИЛИ шпиндель с режущим инструментом, перемещающимся влево и вправо. Ось Y — это база, движущаяся вперед и назад. И, наконец, ось Z — это движение шпинделя инструмента вверх и вниз.См. Схему ниже для справки.

5-осевая диаграмма станка Okuma с ЧПУ, поясняющая 5 движений процесса обработки

Мир производства металла технически, прочен и постоянно меняется. Btec научилась использовать новейшие технологии и оборудование для создания обширного набора навыков и перечня оборудования из 3-х, 4-х и 5-ти осевых станков для покрытия всех наших баз, при этом с гордостью принимая звание сертифицированной AS9100 компании.

Сопутствующие

Динамическая блок-схема Станок с ЧПУ Для бизнеса

Исключительное.Блок-схема Станок с ЧПУ , предлагаемый на Alibaba.com по привлекательным сделкам, представляет собой отличный способ добиться невероятных результатов в производстве мебели. Они содержат множество передовых инноваций и технологий, которые способствуют повышению эффективности. Они превращают изготовление мебели в простую задачу. При их изготовлении используются прочные материалы. Блок-схема Станок с ЧПУ делает их очень прочными и придает им долговечность.

Звездный. Блок-схема Станок с ЧПУ доступен на Alibaba.com входят в впечатляюще разнообразную коллекцию, в которой представлено множество моделей, дизайнов и размеров. Эта продуманная коллекция гарантирует, что каждый покупатель найдет для себя наиболее подходящий продукт, отвечающий всем функциональным требованиям для его бизнеса. Они могут похвастаться высокоэффективными функциями резки и соединения, которые потребляют умеренное количество электроэнергии и топлива, что позволяет пользователям экономить на счетах.

Установка этих топовых. Блок-схема Станок с ЧПУ прост, особенно если следовать рекомендациям производителя.Их обслуживание также несложно, потому что они редко ломаются, а их части легко ремонтировать, когда требуется замена. Поскольку их легко чистить, пыль и другие частицы не накапливаются без надобности до такой степени, что это может снизить их эффективность. Они очень безопасны в эксплуатации, поскольку оснащены передовыми функциями безопасности, обеспечивающими максимальную защиту их операторам.

Путешествуя по Alibaba.com, покупатели найдут для себя прекрасное. Блок-схема Станок с ЧПУ возможности вывести свои операции на новый уровень.Покупки на веб-сайте очень полезны, потому что покупатели получают качественные товары этой категории, которые соответствуют или превосходят их ожидания. Они подходят как для мелкосерийного, так и для крупного производства мебели, требующего максимальной эффективности.

станки | Описание, история, типы и факты

Станок , любой стационарный станок с механическим приводом, который используется для формования или формования деталей из металла или других материалов. Формование осуществляется четырьмя основными способами: (1) вырезанием лишнего материала в виде стружки с детали; (2) разрезанием материала; (3) прижимая металлические части к желаемой форме; и (4) путем воздействия на материал электричества, ультразвука или коррозионных химикатов.Четвертая категория охватывает современные станки и процессы обработки сверхтвердых металлов, которые нельзя обрабатывать старыми методами.

Станки, которые формируют детали путем удаления металлической стружки с заготовки, включают токарные станки, формовочные и строгальные станки, сверлильные станки, фрезерные станки, шлифовальные станки и пилы. Холодное формование металлических деталей, таких как кухонная утварь, кузова автомобилей и т. Д., Выполняется на штамповочных прессах, а горячее формование раскаленных добела заготовок в штампы соответствующей формы выполняется на ковочных прессах.

Современные станки режут или формуют детали с допусками плюс-минус одна десятитысячная дюйма (0,0025 миллиметра). В особых случаях прецизионные притирочные станки могут изготавливать детали с точностью до плюс-минус две миллионных долей дюйма (0,00005 миллиметра). Благодаря точным требованиям к размерам деталей и большим силам резания, прилагаемым к режущему инструменту, станки сочетают в себе вес и жесткость с высокой точностью.

История

До промышленной революции 18 века ручные инструменты использовались для резки и придания формы материалам для производства таких товаров, как кухонная утварь, фургоны, корабли, мебель и другие товары.После появления паровой машины материальные товары производились с помощью механических машин, которые могли производиться только станками. Станки (способные производить детали с точными размерами в больших количествах), приспособления и приспособления (для удержания работы и направления инструмента) были незаменимыми инновациями, которые сделали массовое производство и взаимозаменяемые детали реальностью в 19 веке.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Самые ранние паровые машины страдали от неточности ранних станков, и большие литые цилиндры двигателей часто неправильно растачивались машинами, приводимыми в действие водяными колесами и изначально предназначенными для стрельбы из пушек.В течение 50 лет после появления первых паровых двигателей были спроектированы и разработаны базовые станки со всеми основными функциями, необходимыми для обработки деталей из тяжелых металлов. Некоторые из них были переделками более ранних деревообрабатывающих станков; токарный станок по металлу, полученный из токарных станков по дереву, которые использовались во Франции еще в 16 веке. В 1775 году Джон Уилкинсон из Англии построил прецизионный станок для расточки цилиндров двигателя. В 1797 году Генри Модслей, тоже из Англии и один из величайших изобретателей своего времени, спроектировал и построил токарно-винторезный станок для двигателя.Отличительной особенностью токарного станка Модслея был ходовой винт для привода каретки. Направленный на шпиндель токарного станка, ходовой винт продвигал инструмент с постоянной скоростью и гарантировал точную резьбу. К 1800 году Модслей оснастил свой токарный станок 28 переключающими механизмами, которые нарезали резьбу с различным шагом, контролируя соотношение скорости ходового винта и скорости шпинделя.

Формовщик был изобретен Джеймсом Нэсмитом, который работал в магазине Генри Модсли в Лондоне. В станке Нэсмита заготовку можно было закрепить горизонтально на столе и обработать резаком, используя возвратно-поступательное движение, чтобы выровнять небольшие поверхности, вырезать шпоночные пазы или обработать другие прямолинейные поверхности.Несколько лет спустя, в 1839 году, Нэсмит изобрел паровой молот для ковки тяжелых предметов. Другой ученик Модсли, Джозеф Уитворт, изобрел или усовершенствовал множество станков и стал доминировать в этой области; на Международной выставке 1862 года экспонаты его фирмы занимали четверть всей площади, посвященной станкам.

Великобритания пыталась удержать лидерство в разработке станков, запрещая экспорт, но эта попытка была предопределена промышленным развитием в других странах.Британские инструменты экспортировались в континентальную Европу и США, несмотря на запрет, и новые инструменты были разработаны за пределами Великобритании. Среди них выделялся фрезерный станок, изобретенный Эли Уитни, произведенный в Соединенных Штатах в 1818 году и использованный Симеоном Норт для производства огнестрельного оружия. Первый полностью универсальный фрезерный станок был построен в 1862 году Дж. Р. Брауном из США и использовался для нарезания винтовых канавок спиральных сверл. Токарно-револьверный станок, также разработанный в Соединенных Штатах в середине 19 века, был полностью автоматическим при выполнении некоторых операций, таких как изготовление винтов, и он предвосхитил важные события 20 века.Различные зубофрезерные станки достигли своего полного развития в 1896 году, когда американец Ф.У. Феллоуз разработал формирователь зубчатых колес, который мог быстро обрабатывать зубчатые колеса почти любого типа.

Производство искусственных абразивов в конце 19 века открыло новую отрасль станков — шлифовальные станки. C.H. Нортон из Массачусетса наглядно проиллюстрировал потенциал шлифовального станка, создав станок, который может шлифовать коленчатый вал автомобиля за 15 минут — процесс, на который раньше требовалось пять часов.

К концу 19 века в обработке и формовании металлов произошла полная революция, которая создала основу для массового производства и индустриального общества. 20-й век стал свидетелем появления многочисленных усовершенствований станков, таких как многострелочные фрезы для фрезерных станков, развития автоматизированных операций, управляемых электронными системами и системами управления жидкостью, а также нетрадиционных методов, таких как электрохимическая и ультразвуковая обработка.Тем не менее, даже сегодня основные станки остаются в значительной степени наследием 19 века.

Характеристики станков

Все станки должны иметь приспособления для удержания заготовок и инструментов, а также средства для точного контроля глубины резания. Относительное движение между режущей кромкой инструмента и изделием называется скоростью резания; Скорость, с которой неразрезанный материал входит в контакт с инструментом, называется движением подачи. Должны быть предусмотрены средства для изменения обоих.

Поскольку перегретый инструмент может потерять режущую способность, необходимо контролировать температуру. Количество выделяемого тепла зависит от усилия сдвига и скорости резания. Поскольку сила сдвига меняется в зависимости от разрезаемого материала, а материал инструмента отличается своей устойчивостью к высоким температурам, оптимальная скорость резания зависит как от разрезаемого материала, так и от материала режущего инструмента. На это также влияют жесткость станка, форма заготовки и глубина пропила.

Металлорежущие инструменты подразделяются на одноточечные и многоточечные. Инструмент с одноточечной резкой можно использовать для увеличения размера отверстий или растачивания. Токарно-расточная обработка выполняется на токарных и расточных станках. Многоточечные режущие инструменты имеют две или более режущих кромок и включают фрезы, сверла и протяжки.

Есть два типа операций; либо инструмент движется по прямой траектории относительно неподвижной заготовки, как на фрезерном станке, либо заготовка движется относительно неподвижного инструмента, как на строгальном станке.Должны быть предусмотрены задние или задние углы для предотвращения трения поверхности инструмента под режущей кромкой о заготовку. На режущих инструментах часто предусмотрены передние углы, чтобы вызвать заклинивание при образовании стружки и уменьшить трение и нагрев.

Моделирование надежности станков с ЧПУ на основе улучшенного метода оценки максимального правдоподобия

Существующие стандартные модели надежности для станков с числовым программным управлением (ЧПУ) неудовлетворительны и не позволяют прогнозировать частоту отказов или срок службы ключевых функциональных частей станков. Станки с ЧПУ.Это объясняется двумя причинами: небольшим размером выборки данных об отказах и большим усеченным соотношением цензурированных данных об отказах. Улучшенный метод коррекции (ICM), оценка максимального правдоподобия (MLE) и эмпирическая оценка максимального правдоподобия (EMLE) представлены и сравниваются друг с другом в этом исследовании. Чтобы уменьшить нехватку моделей надежности, разработанных традиционными методами, предлагается улучшенный метод оценки максимального правдоподобия (IMLE) путем увеличения цензурированных данных об отказах.Кроме того, разработаны поправочные коэффициенты среднего отношения для продления цензурированного времени, благодаря которым цензурированные данные об отказах могут быть близки к истинному времени наработки на отказ (TBF). Кроме того, предлагается метод решения поправочных коэффициентов с учетом объема расчета, отвечающий требованиям точности расчета. Наконец, для проверки предложенной модели моделируется проверка ортогональным экспериментом. Результаты проверочных испытаний показывают, что предложенный метод может применяться при моделировании надежности не только станков с ЧПУ, но и ключевых функциональных частей станков с ЧПУ.

1. Введение

С быстрым развитием автоматического управления и информационных технологий, станки с числовым программным управлением (ЧПУ), такие как токарные станки (токарные), фрезерные и расточные станки, стали важным производственным оборудованием в обрабатывающей промышленности. .

Ключевые показатели эффективности подходов к моделированию надежности и жизненного цикла различны для разных целей. Многие ученые предсказывали остаточный срок службы (RUL) режущего инструмента в соответствии с его износом в реальном процессе резания [1–3].Остающийся полезный срок службы описан для неремонтопригодных изделий, которые характеризуются отказом от деградации, в то время как станки представляют собой ремонтируемую и сложную систему, а их ключевые компоненты все спроектированы жестким методом. Таким образом, оставшийся срок полезного использования редко называют показателем производительности станков. Точность обработки — важный показатель для станков, такой как ошибка позиционирования [4], ошибка траектории инструмента [5] и геометрическая точность [6]. Однако трудно измерить эти параметры точности обработки в течение короткого рабочего времени, и если точность обработки ниже определенного значения, мы будем рассматривать это как один из видов отказов.Показатель производительности используется для повышения экономической эффективности за счет изменения параметров обработки или режимов обработки [7, 8], что игнорирует влияние отказов, ремонт которых требует длительного времени. Как известно, надежность станков с ЧПУ влияет на качество, производительность и эффективность, а также способствует конкурентоспособности на рынке, поэтому она является одним из наиболее важных показателей производительности станков с ЧПУ. Таким образом, средняя наработка на отказ (MTBF) используется в качестве основного показателя оценки надежности станков с ЧПУ [9–11].И это общепринято зарубежными учеными [12–14].

В соответствии с характеристиками данных об отказах станков с ЧПУ модель надежности с переменной наработкой на отказ (TBF) можно разделить на две категории. Одна — это полная модель данных отказов, а другая — неполная модель данных отказов. Метод моделирования надежности станков с ЧПУ с неполными данными об отказах может полностью использовать тестовую информацию и повысить точность модели надежности, поэтому ему уделяется все больше и больше внимания [15–17].Ван и Хе [18] установили пять различных моделей надежности с помощью метода коэффициента выживаемости, метода функции совокупного риска, метода коррекции, метода улучшенной коррекции (ICM) и метода оценки максимального правдоподобия (MLE), соответственно. Сравнивая эти модели, они пришли к выводу, что метод ICM лучше других, когда цензурированные данные составляют большую часть. Чен и Ли [19] провели большое количество симуляций со случаем, когда данные об отказах представляют собой небольшую выборку, соответствующую распределению Вейбулла, и пришли к выводу, что модель надежности, разработанная методом MLE, лучше, чем модели, разработанные методом MLE. метод оценки предела продукта и метод оценки момента.Таким образом, точность модели надежности, разработанной методом ICM или MLE, выше, чем у других. Методы ICM и MLE считаются традиционными.

Однако традиционные методы не могут быть хорошо подходящими для моделирования надежности для станков с ЧПУ из-за небольшого размера выборки данных об отказах с большим количеством цензурированных данных. Для этой проблемы исследователи предложили множество методов моделирования надежности, основанных на байесовской теории, таких как байесовский метод вывода надежности [20, 21], байесовский метод моделирования (BMM) [22] и байесовские сети [23-25].На все упомянутые выше методы байесовской теории субъективно влияет опыт экспертов. Кроме того, на точность этих методов также может частично влиять точность метода MLE. Поэтому мы сосредотачиваемся на улучшении метода MLE, когда имеется много данных о сбоях, прошедших цензуру.

Эта статья посвящена созданию улучшенного метода оценки максимального правдоподобия (IMLE) для моделирования надежности станков с ЧПУ с большим количеством данных об отказах, прошедших цензуру.Остальная часть этого документа организована следующим образом: в разделе 2 представлены традиционные методы моделирования надежности для станков с ЧПУ, а также предложено качество кривых моделирования для сравнения различных методов моделирования. В разделе 3 предлагается сложный и грубый метод решения параметров метода IMLE. В разделе 4 предлагаемый метод применяется к ключевым функциональным частям станков с ЧПУ. В разделе 5 обсуждаются ограничения нового метода. Раздел 6 завершает эту статью.

2. Моделирование надежности станков с ЧПУ

Отказ одной системы — это состояние системы, которая не выполняет указанную функцию. Отказ станков с ЧПУ в основном имеет два значения. Во-первых, задача обработки не может быть выполнена нормально, а во-вторых, точность обработки не может достичь заданных требований.

2.1. Классификация данных о сбоях

Из-за ограничения размера тестовой выборки и времени тестирования существует три вида данных о сбоях.Это предварительно прошедшие цензуру данные об отказах, полные данные об отказах и данные об отказах после цензуры. Предварительно прошедшие цензуру данные о сбоях — это набор временных интервалов от начала теста до первого сбоя, а полные данные о сбоях относятся к набору временных интервалов между двумя непрерывными сбоями. Данные о сбоях после цензуры — это набор временных интервалов от последнего сбоя до конца теста. Если тестируемые продукты не дают сбоев во время испытания, данные о сбоях после цензуры представляют собой все время тестирования.И данные о сбоях, прошедшие предварительную цензуру, и данные о сбоях, прошедшие цензуру, подвергаются цензуре справа. Цензурированные данные о сбоях, упомянутые в этой статье, относятся к цензурированным справа данным, которые также называются цензурированными данными типа I.

2.2. Допущение моделирования надежности

Для упрощения процесса моделирования надежности предполагается, что отслеживаемые одновременно станки с ЧПУ относятся к одному типу и партии станков. Более того, станки с ЧПУ, отслеживаемые в ходе полевых испытаний, считаются работающими при одинаковых внешних условиях, включая температуру и влажность.Внутренние условия, в основном условия труда, имеют большое влияние на надежность станков с ЧПУ. Как правило, основные условия работы делятся на группы тяжелых, средних и легких нагрузок. Если разница в условиях работы гусеничных станков велика, мы должны разделить их на две или более группы, чтобы одна группа работала в одинаковых условиях работы. Таким образом, станки из одной группы считаются работающими в одинаковых рабочих условиях. Поскольку станки с ЧПУ являются типичными мехатронными системами, всегда предполагается, что они могут быть отремонтированы такими же новыми, как и те, что были до того, как они вышли из строя.Поэтому мы в основном фокусируемся на методе статистического моделирования надежности станков с ЧПУ.

2.3. Процесс моделирования

Данные об отказах станков с ЧПУ, собранные в результате полевых испытаний, являются основой моделирования надежности. После предварительной обработки получается набор неполных данных об отказе. Затем, согласно гистограмме относительной частоты отказов, в качестве распределения TBF станков с ЧПУ выбирается распределение Вейбулла [26–28]. Затем используются разные методы для оценки параметров модели в соответствии с долей цензурированных данных.Наконец, получают точечную оценку и интервальную оценку MTBF. Конкретный процесс показан на рисунке 1.


2.4. Метод моделирования

Из-за короткого времени испытаний и небольших партий станков с ЧПУ данные об отказах, полученные в полевых испытаниях с отслеживанием, обычно представляют собой небольшую выборку. Следовательно, две модели надежности, разработанные методами ICM и MLE, имеют недостаток нестабильности. Чтобы повысить точность модели, предварительно прошедшие цензуру данные об отказах всегда обрабатываются как полные данные об отказах при применении метода MLE.Этот метод переименован в метод эмпирической оценки максимального правдоподобия (EMLE). Эти три метода представлены следующим образом.

2.4.1. Улучшенный метод коррекции

Предполагается, что тест слежения за полем проводился в одинаковых условиях для станков одного типа и той же партии. Количество неполных данных об отказах включает полные данные об отказах и данные об отказах, прошедшие цензуру. Затем данные упорядочиваются от наименьшего к наибольшему; это, .Предполагается, что это состояние неисправного продукта, в котором он работает с самого начала. Функция надежности и относительные функции, установленные методом ICM, показаны следующим образом [29]: где — надежность станков с ЧПУ при, — количество станков с ЧПУ, которые все еще проходят испытания, и — поправочный коэффициент (когда равно 10, 25, 50 и 100, соответственно, составляет 0,96, 0,96, 0,97 и 0,99 соответственно), и представляет собой вероятность цензурированных выборок станков с ЧПУ от до.Когда сбой происходит при, тогда 1; в противном случае — 0.

Данные о сбоях, собранные в ходе полевого трекинга, можно использовать для расчета надежности дискретной последовательности по (1). С помощью аппроксимирующей кривой распределения Вейбулла легко получить параметр масштаба и параметр формы. Согласно (2) может быть получена наработка на отказ станков с ЧПУ.

2.4.2. Оценка максимального правдоподобия

и β могут быть рассчитаны с помощью (3) методом MLE при достижении максимального значения.Тогда MTBF можно оценить по формуле (2): где — полные данные об отказе, — это цензурированные данные об отказах, θ — вектор параметров, — функция плотности вероятности и — функция надежности.

2.4.3. Эмпирическая оценка максимального правдоподобия

Для повышения точности модели предварительно прошедшие цензуру данные об отказах всегда обрабатываются как полные данные об отказах при большом усеченном соотношении. Следовательно, метод моделирования, а именно метод эмпирической оценки максимального правдоподобия, может быть описан следующим образом: где — количество данных отказов, прошедших предварительную цензуру, — количество данных отказов, прошедших предварительную цензуру, — данные отказов, прошедшие предварительную цензуру, и данные отказов, прошедшие предварительную цензуру.

Решение MTBF в методе EMLE такое же, как и в методе MLE.

2,5. Simulation Contrast

Проверка ортогональным экспериментом смоделирована для проверки предложенной модели.

2.5.1. Кривая качества моделирования

Чтобы судить о точности кривых моделирования, полученных с помощью различных методов моделирования, предлагается качество кривой моделирования, и ее можно вычислить по формуле где — функция надежности моделирующей кривой, — функция надежности истинная кривая и является индикатором отклонения от.

Для того, чтобы наглядно сравнить точность моделирования кривых разными методами, разделен на три уровня. Например, определено, что когда точность моделирования может быть описана как «Хорошая»; когда точность моделирования может быть описана как «Нормальная»; когда точность моделирования можно охарактеризовать как «Плохая». Здесь «Хорошо», «Нормально» и «Плохо» — это три уровня точности для сравнения различных методов моделирования. Три уровня можно переопределить для лучшего сравнения в соответствии с быстрыми изменениями, как показано на рисунке 2.


На Рисунке 2 два изображения похожи, а шкала времени различается. И из (5) видно, что очень сильно меняется, когда происходит большое изменение. Следовательно, три уровня также следует переопределить для лучшего сравнения при значительных изменениях.

2.5.2. Имитационный тест

Для сравнения методов моделирования, упомянутых выше, имитационные эксперименты проводятся с MATLAB в условиях, когда отслеживаются 10 станков с ЧПУ.Полевое испытание обычно длится от двух до трех месяцев, что составляет около 1800 часов, поэтому время имитационного испытания выбирается соответственно 1500 и 2000 часов. Станки, отслеживаемые в ходе полевых испытаний, обычно находятся в периоде случайных отказов, что означает, что β близок к 1. Следовательно, установлено значение 0,8 и 1,2 . MTBF станков с ЧПУ теперь достигает 1500 часов, поэтому для η выбраны 1200 и 1600. Таким образом, в качестве условий моделирования выбраны четыре вида функции распределения Вейбулла (объединенные либо 1,2, либо 1600).Эти четыре вида функций распределения Вейбулла обычно называют функциями надежности китайских станков с ЧПУ. Следовательно, выбрано 8 условий моделирования, как показано в таблице 1.

728 2

Число Время тестирования
T / h
Идеальные параметры

1 1500 0.8 1200 0,78
2 0,8 1600 0,83
3 1,2 1200 0,78 907 907 907 907 1,2

5 2000 0,8 1200 0,70
6 0,8 1600 0,79
1200 0,69
8 1,2 1600 0,78

RCT, вычисленное с помощью (6), является оцененным соотношением в тесте. А RCT можно использовать для описания составных компонентов данных об отказах. MRCT — это среднее значение RCT после 100 симуляций.

Учитывая скорость расчета и точность моделирования, процесс моделирования надежности моделируется 100 раз методами ICM, MLE и EMLE соответственно.Затем получается по результатам моделирования. По значению выбирается лучший из перечисленных методов. В-третьих, 100 значений лучшего метода отсортированы от меньшего к большему. Затем используйте два целых числа, чтобы разделить их на три части, и размер каждой части будет близок. Здесь два целых числа — 10 и 50. Небольшие изменения двух целых чисел не влияют на эффект контраста для различных методов моделирования. Следовательно, определено, что когда точность моделирования может быть описана как «Хорошая»; когда его можно описать как «Нормальный.”Процедура моделирования и результаты моделирования показаны на рисунках 3 и 4 соответственно.



В нижней части рисунка 4 ICM (хорошо) обозначает долю кривых моделирования, значения которых находятся на уровне «Хорошо» после 100-кратного тестирования имитационного моделирования методом ICM. Цифры от 1 до 8 относятся к различным условиям моделирования, подробно описанным в Таблице 1. Подобное содержание может быть объяснено таким же образом для похожих изображений.

Итак, из Таблицы 1 и Рисунка 4 видно, что точность модели надежности, установленной методом EMLE, выше, чем точность, установленная методами ICM и MLE, когда имеется большое усеченное отношение.

3. Улучшенный метод
3.1. Улучшенная оценка максимального правдоподобия (IMLE)

Метод EMLE в определенной степени подходит для большого усеченного отношения. Но когда время тестирования короткое и имеется большое усеченное отношение, моделирование надежности метода EMLE имеет недостатки в виде низкой точности и нестабильности, особенно в условиях выборки небольшого размера. Сравнивая метод EMLE с методом MLE, можно увидеть, что чем больше число факторов, тем выше точность модели надежности.Поэтому предлагается метод IMLE, который заменяет MLE и правильно расширяется. Поправочные коэффициенты среднего отношения к продлению цензурированного времени обозначаются как и, соответственно. Функция правдоподобия метода IMLE показана в

и представляет собой цензурированные данные об отказах, поэтому они меньше истинного TBF. С помощью и, и близки к истинному TBF, чтобы сделать модель более точной, чем модель, полученная методом MLE.

3.2. Решение и.

Трудно получить лучшие значения традиционными методами. Следовательно, предлагается сложный и грубый метод. Во-первых, мы должны определить диапазон, согласно минимальной ошибке между истинным TBF и,. Затем, согласно дискретизации [30, 31], несколько значений выбираются по порядку из диапазона, чтобы получить лучшее решение для и. Принимая во внимание точность и объем вычислений, выбираются из 1.5, 2 и 2.5. Процедура решения показана на рисунке 5.


Неполные данные отказов от 10 станков с ЧПУ, смоделированных в течение 1500 часов, используются для создания модели надежности, где и в (7) упорядоченно выбираются из 1,5, 2 и 2,5. Для получения оптимизированных параметров в качестве эталона используется модель, полученная методом EMLE. Условия моделирования показаны в таблицах 2 и 3.

станков с ЧПУ

Время испытания
T / ч
Идеальные параметры Количество станков с ЧПУ

1500 1.2 1600 10

907 907 Параметры 907 7907 7 907 907 907 407 907 407 7 7


1 1,5 1,5
2 2
3 2.5

4 2 1,5
5 2
6 2,5
8 2
9 2,5

Из рисунка 6 видно, что точность моделирования методом IMLE выше, чем методом EMLE. когда число 2, 3, 5, 6, 8 и 9.Чтобы подтвердить этот вывод, необходимо смоделировать его в различных условиях. Результаты моделирования показаны на рисунке 7.



В нижней части рисунка 7, 0 (G) обозначает долю кривых моделирования, значения которых находятся на уровне «Хороший» после 100-кратного моделирования с помощью EMLE. метод. Здесь 0 означает метод EMLE, а другие числа (2, 3, 5, 6, 8 и 9) означают другой метод IMLE, подробно описанный в таблице 3. «G» и «N» — это аббревиатуры «Good» и «Normal». ,» соответственно.Подобное содержание может быть объяснено аналогичным образом для похожих изображений.

Рисунок 7 показывает, что метод IMLE имеет лучшую точность моделирования в целом и в целом. Чтобы сделать результат более точным и интуитивно понятным, кривые сравнительного моделирования, разработанные методами EMLE и IMLE, показаны на рисунке 8 соответственно. Для удобства наблюдения время моделирования установлено равным 10.


(a) β = 0,8, η = 1200 и = 1500 ч
(b) β = 1,2, η = 1600 и = 1500 ч
(в) β = 0.8, η = 1600, и = 2000 ч
(г) β = 0,8, η = 1600, = 1500 ч
(а) β = 0,8, η = 1200, = 1500 ч
( б) β = 1,2, η = 1600, = 1500 ч
(в) β = 0,8, η = 1600, = 2000 ч
(г) β = 0,8, η = 1600, = 1500 ч

Из рисунка 8 видно, что кривые моделирования надежности, полученные методом IMLE, в большей степени сконцентрированы вокруг истинной кривой, чем у метода EMLE, поэтому метод IMLE более стабилен.

3.3. Проверка ортогональным экспериментом

Количество станков с ЧПУ из различных полевых тестов может меняться. А диапазон параметров распределения Вейбулла всегда очень велик с и. Но упомянутый выше метод IMLE моделируется только в условиях с 10 станками с ЧПУ и 4 видами распределений Вейбулла. Между фактическими условиями и условиями моделирования все еще есть некоторые различия. Для проверки применимости методов IMLE и EMLE проводится четырехфакторное и четырехуровневое ортогональное моделирование.Условия и результаты моделирования показаны в Таблице 4 и на Рисунке 9 соответственно.

907 907 907 907 1,2 1600 40 40 907 407 40 40

Номер Количество станков Время испытания
T / h407 9027 9028

1 5 1000 800 0.8 0,81
2 5 1400 1200 1,2 0,80
3 5 1800 1,628 1,68 5 2200 2000 2,0 0,84
5 10 1000 1200 1,6 0,90
0,90
6 2.0 0,67
7 10 1800 2000 0,8 0,84
8 10 2200 20 1000 1600 2,0 0,95
10 20 1400 2000 1,6 0,91
0,91
11 907 407 1.2 0,57
12 20 2200 1200 0,8 0,67
13 50 1000 2000 1,2 50 1400 1600 0,8 0,84
15 50 1800 1200 2,0 0,73
0,73
167 28 1.6 0,49


Как показано в таблице 4 и на рисунке 9, когда значения MRCT условий 1, 2, 3, 4, 5 и 7 находятся в пределах 0,75 и 0,90 точность моделирования метода IMLE выше, чем у метода EMLE. Отсюда можно сделать вывод, что точность модели надежности, полученной методом IMLE, выше, чем у метода EMLE, при использовании не более 10 станков с ЧПУ.

При просмотре из условий 6, 8, 11, 12, 15 и 16, когда метод EMLE лучше, чем IMLE. Метод IMLE лучше, чем метод EMLE в условиях 9 и 10, в то время как метод EMLE лучше, чем метод IMLE в состоянии 13. Следовательно, эти два метода похожи, когда.

Таким образом, метод IMLE может компенсировать нестабильность кривых модели надежности, установленной методом EMLE, при использовании не более 10 станков с ЧПУ. Улучшенная функция оценки максимального правдоподобия показана как

4.Приложение

Метод IMLE используется для оценки надежности ключевых функциональных частей станков с ЧПУ с целью ее проверки. Ключевыми функциональными частями являются компоненты с высокой частотой отказов или с плохой ремонтопригодностью. Например, упор для инструмента имеет более высокий процент отказов по сравнению с другими функциональными деталями в станках с ЧПУ, поэтому он считается ключевой функциональной деталью. Другой пример — моторизованный шпиндель из-за его плохой ремонтопригодности [32].

4.1. Проверка

Чтобы проверить, можно ли применить метод IMLE к ключевым функциональным частям станков с ЧПУ, в качестве одного из примеров выбрана подставка для инструмента, средняя наработка на отказ которой составляет около 5000 ч.Таким образом, параметры моделирования устанавливаются как и. Затем модели надежности устанавливаются методами EMLE и IMLE соответственно. Рисунки 10 (a), 10 (b), 10 (c) и 10 (d) представляют собой контрастные диаграммы моделей надежности, разработанных двумя методами в различных ситуациях с 10 образцами.


(а) β = 0,8, η = 3000, = 3000 ч
(б) β = 1,2, η = 3000, = 3000 ч
(в) β = 1,2, η = 4000, и = 4000 ч
(г) β = 1,2, η = 6000, = 6000 ч
(а) β = 0.8, η = 3000, и = 3000 ч
(б) β = 1,2, η = 3000, = 3000 ч
(в) β = 1,2, η = 4000, и = 4000 ч
( г) β = 1,2, η = 6000 и = 6000 ч

Из рисунка 10 видно, что, когда усеченный коэффициент и масштабный параметр велики, точность модели, созданной методом IMLE, выше, а стабильность лучше по сравнению с методом EMLE. Таким образом, метод IMLE также подходит для моделирования надежности ключевых функциональных компонентов станков с ЧПУ.

4.2. Объем метода моделирования

Из-за значительных изменений необходимо переопределить три уровня: когда, уровень точности можно увидеть как «A»; когда уровень точности обозначается буквой «B». Когда количество станков с ЧПУ невелико, как 5, проводится имитационный тест. Условия моделирования и результаты проверки модели показаны в Таблице 5 и на Рисунке 11 соответственно.

907 407 907

Номер Идеальные параметры Время теста
T / h
MRCT2 / h MRCT 9069

1 0.8 3000 6000 0,68
2 0,8 4500 5000 0,82
3 0,8 6000 1,2 3000 5000 0,71
5 1,2 4500 4000 0,87
6 1,2 6000 6000 6000 86
7 1,6 3000 4000 0,77
8 1,6 4500 6000 0,77 1,68 907 907 907 907 0,91


Как показано на рисунке 11, модели, разработанные методами EMLE и IMLE, имеют низкую точность и плохую стабильность.Когда метод IMLE имеет более высокую точность моделирования по сравнению с методом EMLE в большинстве условий. Когда размер выборки увеличивается до 10, проводится имитационный тест, и результаты теста показаны на рисунке 12.


Как показано на рисунке 12, когда размер выборки, параметр масштаба и усеченное отношение большие (размер выборки равен 10,, и), точность моделирования метода IMLE в большинстве случаев выше, чем у метода EMLE.

Комбинируя рисунок 11 и рисунок 12, можно сделать вывод, что метод IMLE лучше, чем метод EMLE, когда размер выборки не превышает 10,, и.

5. Обсуждение

Существует большое ограничение, когда метод IMLE используется для оценки MTBF станков с ЧПУ, но он действительно улучшает точность моделирования в большом состоянии MRCT. Когда это применяется к ключевым функциональным частям станков с ЧПУ, улучшение точности моделирования не очень велико из-за того, что значения и получаются из процесса моделирования для создания моделей надежности для станков с ЧПУ, а не ключевых функциональные части.Если кто-то применяет его к другим областям для большей точности на практике, лучше получить оптимальное и первое. Чтобы улучшить предложенный метод, предстоит еще много работы. Во-первых, метод решения и груб, и его можно улучшить. Во-вторых, тип данных и может быть изменен с постоянной на случайную величину в соответствии с определенным распределением для более точного увеличения неполных данных об отказах. И последнее, но не менее важное: сочетание предложенного метода и байесовской теории с учетом более сложных условий даст более разумный результат.

6. Резюме и выводы

В этой работе мы представили новый улучшенный метод оценки максимального правдоподобия (IMLE) за счет увеличения цензурированных данных об отказах. Кроме того, был разработан поправочный коэффициент среднего отношения для продления цензурированного времени. Проверка с помощью ортогонального эксперимента была смоделирована для проверки предложенной модели. Сделан следующий вывод.

По сравнению с методами ICM и MLE, метод EMLE больше подходит для моделирования надежности станков с ЧПУ с коротким временем тестирования и большим усеченным коэффициентом.

Когда количество станков с ЧПУ не превышает 10, метод IMLE имеет более высокую точность и стабильность, чем метод EMLE. Другими словами, низкая точность и плохая стабильность метода EMLE в условиях большого усеченного отношения в определенной степени могут быть преодолены методом IMLE.

Когда размер выборки не превышает 10 с большим усеченным радио, точность и стабильность метода IMLE для ключевых функциональных частей станков с ЧПУ выше, чем у метода EMLE в большинстве условий.Таким образом, метод IMLE лучше, чем метод EMLE, когда размер выборки не превышает 10.

Конфликты интересов

Конфликты интересов, связанные с этой статьей, отсутствуют.

Благодарности

Это исследование финансируется Национальным фондом естественных наук Китая (гранты № 51505186 и 51675227), Фондом отличных исследователей провинции Цзилинь (20170520103JH), планом ключевых исследований и разработок провинции Цзилинь (20180201007GX) и CNC First Поколение провинции Гуандун (2013B0110304006).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *