МС12-250 станок фрезерный с программным управлением
схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе универсального фрезерного станка МС12-250

Станок фрезерный с программным управлением МС12-250 выпускал Владимирский станкостроительный завод, основанный в 1935 году.

В настоящее время завод производит фрезерные станки с УЦИ и ЧПУ под наименованием ФС-300, ФС-300-01, ФС-300-02 CNC и ФС-400.

МС12-250 Назначение и область применения фрезерного станка с контурным программным управлением

Многоцелевой станок МС12-250 с УЧПУ и автоматической сменой инструмента предназначен для выполнения сверлильно-фрезерных расточных работ и обработки корпусных деталей из алюминия, чугуна и стали.

Фрезерный станок МС12-250 может выполнять сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьб, растачивание, фрезерование, в том числе фрезерование прямоугольных контуров.

Фрезерный станок МС12-250 целесообразно использовать в мелкосерийных и серийных производствах приборостроительных и машиностроительных заводах.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Многооперационный станок МС12-250 спроектирован на базе широкоуниверсального фрезерного станка 6Т75.

Станок имеет четырехкоординатную позиционную систему числового программного управления, три из которых работают одновременно.

Обработка ведется последовательно различными инструментами в автоматическом цикле. Программоносителем является перфолента со стандартным кодом.

Станок МС12-250 имеет горизонтальный шпиндель с конусом 7:24 №30, приводимый в движение асинхронным электродвигателем мощностью 5,5 кВт и управляемым преобразователем частоты фирмы КЕВ (Германия).

Для осуществления операции фрезерования и резьбонарезания по стали имеется перебор с передаточным отношением 10.

Максимальная частота вращения шпинделя 2000 об/мин. Станок имеет поворотный стол с кратностью угла поворота 15° и точностью позиционирования ±5".

Скорость быстрых перемещений по координатам Х, Y, Z составляет 6 м/мин. В качестве датчиков обратной связи применены фотоимпульсные линейки ЛИР7 с дискретностью 0,001 мм.

Точность позиционирования составляет 0,01 мм.

Имеется магазин инструментов на 20 позиций.

Технические характеристики станка МС12-250:

• Координатные перемещения Х х Y х Z: - 250 х 250 х 200 мм
• Устройство ЧПУ: - Размер 2М
• Площадь занимаемая станком: - 6,6 м2
• Масса станка: - 1680 кг
• Класс точности станка МС12-250 - П.

Программируются все перемещения и скорости подач рабочих органов, смена инструмента, подача охлаждающей жидкости.

В конструкции станка заложены оригинальные а также уже известные и надежные решения, которые обеспечивают высокую надежность и стабильность получения размеров на деталях:

• применение подъемно-поворотного стола с индексацией на плоских кулачках обеспечивает его высокую жесткость и точность поворота;
• применение шариковых винтовых пар, прецизионных подшипников в опорах винтов, приводов подач с плоскозубчатами ремнями и фотоимпульсных линеек в качестве обратной связи позволяет получить высокую точность повторяемость позиционирования;
• механизм смены инструмента, работающий от кулачков обеспечивает надежность в работе и простотой в обслуживании;
• применение шпиндельной головки коробчатой формы с оригинальными направляющими и шпинделя на прецизионных подшипниках позволяет осуществлять высокопроизводительную и точную обработку.

По желанию заказчика станок может оснащаться поворотным столом с возможностью непрерывного поворота с дискретой 3,6".

Фото универсального фрезерного станка МС12-250

Фото универсального фрезерного станка МС12-250

Фото универсального фрезерного станка МС12-250

Кинематическая схема фрезерного станка МС12-250

Кинематическая схема фрезерного станка МС12-250

Кинематическая схема фрезерного станка МС12-250. Увеличенный чертеж

Основные узлы фрезерного станка МС12-250

Механизмы главного движения и подач станка МС12-250

На рис. 5 изображена шпиндельная головка станка. Для обеспечения хороших точностных показателей осевые силы воспринимаются в передней опоре упорными шарикоподшипниками 1. Радиальный зазор регулируется как в передней, так и в задней опорах. От изгибающих сил шпиндель разгружен установкой приводного зубчатого колеса 2 (z=53) на втулку 3, вращающуюся на подшипниках качения. Фиксатор 4 и диск 5, закрепленный на шпинделе, используют для фиксации шпинделя в определенном положении. Для поворота шпинделя в ориентированное положение предназначен специальный привод с червячным редуктором электромагнитной муфтой, передающей вращение на вал коробки скоростей. Шпиндель при этом получает медленное вращение с частотой 60..120 об/мин. Фиксатор отключает привод ориентации микропереключателем В1 (см. рис. 1), при этом выступ на переднем торце шпинделя занимает ориентированное вертикальное положение. Фиксатор заходит в паз диска под давлением масла в гидроцилиндре. Выход фиксатора из паза сигнализируется микропереключателем В2.

Инструмент в шпинделе закрепляется с помощью четырех захватов 8 (см. рис. 5), тяги 7 и набора тарельчатых пружин 6, которые создают осевую силу 1200 Н. Разжим инструмента осуществляется с помощью гидроцилиндра. Тяга 7 перемещается на 4 мм вперед и захваты 8 при этом свободно разжимаются. Сигнал о затяжке и разжиме регистрируется микропереключателями B3, B4 (см. рис. 1). Для нарезания резьбы по копиру используют датчики счета полуоборотов 6-1ДПШ - 6-3ДПш (см. рис. 5), установленные на шпинделе.

Кинематическая схема привода подач фрезерного станка МС12-250

Кинематическая схема привода подач фрезерного станка МС12-250. Увеличенный чертеж

При монтаже должен соблюдаться:

• Натяг наружных обойм роликовых подшипников устанавливается равным - 0,002..0,004 мм;
• Натяг внутренних обойм - 0,03..0,05 мм.
• Ролики ставят с натягом - 0,001..0,003 мм методом подбора.

Шпиндель станка имеет 12 различных частот вращения. При автоматическом переключении скоростей валам коробки сообщается колебательное движение.

Подшипники шпинделя и направляющих шпиндельной головки смазывают маслом. Шпиндельная головка перемещается по наклонным направляющим, к которым при регулировке зазора головка прижимается планками 9.

Зубчатое колесо 2, сидящее на шпинделе, получает движение от зубчатого колеса z=45 (рис. 6), которое свободно вращается на валу, соосном с винтом 1 привода подачи шпиндельной головки. Последняя связана с гайкой 2 шарико-винтовой передачи. От двигателя M4 (см. рис. 1) через червячную передачу 1/56 и дисковую электромагнитную муфту движение передается валу VI для медленного вращения шпинделя при его ориентации. С шариковинтовой парой через колеса 120/160 связан датчик обратной связи (см. рис. 2). При необходимости установки на «нуль» используют квадрат на оси 3 (см. рис. 6). Теплоизолирующая стенка 4 уменьшает температурные деформации.

Механизм переключения зубчатых колес коробки скоростей станка (рис. 6) создан на основе принципов селективного и преселективного управления с полной автоматизацией переключения от системы ПУ. Перемещение блоков колес для переключения происходит от рычагов 5-8, поворачивающихся вокруг оси 9. Этот поворот осуществляется толкателями 10, которые действуют тогда, когда на них нажимает диск 4 при своем осевом перемещении. Диск перемещается вправо для включения передачи от пружин 3, а влево - для установки в нейтральное положение от поршня 2 в гидроцилиндре (под давлением масла).

Осевое перемещение диска, имеющего несколько отверстий, вызывает перемещение толкателей лишь тогда, когда против толкателя не оказывается отверстия в диске. Для набора скорости диск устанавливается путем поворота его с помощью зубчатой передачи 60/65.

При необходимости переключения подается сигнал от системы ПУ на перевод блоков в нейтральное положение и перемещение поршня 2 влево, что вызывает включение микропереключателей 5-B14. При этом включается вращение диска 4, это вращение происходит до тех пор, пока один из магнитов 11 не вызовет замыкание контактов геркона 12 под действием магнитного поля, создаваемого магнитом 11. От сигнала геркона происходит реверс двигателя 1 механизма переключателя.

При реверсе храповик 13 вызовет поворот собачки 14, которая приводит в действие микропереключатель 5-B15. Последний дает сигнал на включение двигателя привода главного движения, на толчковый поворот и снятие давления в гидроцилиндре для перемещения диска 4. Под действием пружины 3 происходит перемещение диска, толкателей и одного из рычагов с соответствующим блоком зубчатых колес. При перемещении диска вправо включается микропереключатель 5-B13, сигнализирующий о том, что переключение произошло. Механизм переключения смазывают консистентной смазкой.

Датчик абсолютного отсчета (рис. 7) с дискретностью 0,01 мм представляет блок четырех сельсинов, связанных между собой зубчатыми передачами 20/80 * 30/75 = 1/10. Движение на вал первого сельсина 3-Сс1 передается от ходового винта. Для установки сельсинов в нулевое исходное положение необходимо отвернуть хомутик 1 крепления корпуса и вручную повернуть корпус сельсина до их нулевого положения. При установке датчика необходимо обеспечить смещение выходного вала 3 относительно оси 4 не более 0,02 мм. Шестерни и подшипники редуктора датчика смазывают консистентной смазкой ЦИАТИМ-201.

Зажим шпиндельной головки на станине производится двумя прихватами 1 и 3 (рис. 8), верхние части которых прижимают направляющие шпиндельной головки к направляющим станины с помощью сухарей 2. Зажим осуществляется с помощью гидроцилиндра 6, в который подается масло под давлением. При этом происходит распор прихватов в нижней части. Возврат прихватов в исходное положение происходит под действием пружин 4 при снятии давления. Винтами 5 и 7 регулируют величину хода прихватов. Управление гидроцилиндром осуществляется с помощью микропереключателя 3-В4.

Корпус комбинированного стола (рис. 9) представляет собой отливку прямоугольной формы, прикрепляемый через отверстия α и b к салазкам суппорта. Для закрепления деталей используют как верхнюю горизонтальную поверхность с рабочей площадью 250 x 630 мм, так и встроенный поворотный стол с диаметром планшайбы 250 мм. Верхние горизонтальные рабочие плоскости основного и поворотного стола находятся на одном уровне (допустимое отклонение на 0,01 мм). Поворотный стол имеет индивидуальный привод от двигателя постоянного тока 5 через зубчатые колеса и червячную пару.

Червячное колесо установлено на средней части оси 4 и может поворачивать ось 4 тогда, когда ось и связанная с ней планшайба 1 поднимутся на 4,2 мм. Этот подъем происходит вследствие вывинчивания оси 4 из червячного колеса; планшайба 1 удерживается от поворота торцовыми выступами (кулачками), имеющимися на нижней поверхности планшайбы 1 и неподвижном кольце 2. Планшайба 1 также удерживается от вращения на данной позиции подпружинным фиксатором 8, который входит в фиксирующий диск 3. При повороте червячного колеса на определенный угол выступ на шестерне в задевает за выступ втулки 7 и происходит поворот планшайбы на запрограммированный угол. При нагрузке, превышающей усилие пружины 9, фиксатор 8 позволяет поворачиваться планшайбе 1. Датчик обратной связи 4-Сс2, соединенный зубчатыми колесами с осью 4, обеспечивает точность поворота планшайбы. Вал сельсина 4-Сс2 связан с осью 4 отношением 1:1 и с валом сельсина 4-Сс1 10:1. После соответствующего поворота планшайбы дается сигнал на реверсирование двигателя 5, происходит опускание и затяжка планшайбы, а затем останов двигателя при нажатии специального рычага на микропереключатель 4-В1.

Суппорт (рис. 10) имеет комбинированный стол. Для горизонтального и вертикального перемещений суппорта используют шарико-винтовые пары 10 и 12. Вращение винтом передается от соответствующих двигателей 11 и 13 мощностью 550 Вт через редукторы. С помощью зубчатой пары с передаточным отношением U=1,33 движение от винтов передается датчиком линейных перемещений суппорта.

Для горизонтального перемещения имеются комбинированные направляющие: в верхней части призматической формы и в нижней - типа ласточкина хвоста. Направляющие регулируют с помощью клина 6. Вертикальные направляющие сделаны прямоугольной формы и регулировка их производится с помощью клина 5. Суппорт на вертикальных салазках зажимается с помощью тарельчатых пружин 1 через рычажную систему башмаками 4. Сила, передаваемая через шток, составляет примерно 4000 Н. Разжим происходит при подаче масла в гидроцилиндр 2 и при действии пружины 3. Для разгрузки горизонтальных направляющих суппорта имеются гидравлические цилиндры 7. Во избежание перекосов в опорах гидравлических цилиндров установлены шарниры 8 и 9. Сигналы о конечных перемещениях суппорта и о зажатии перемещающихся органов подаются с соответствующих микропереключателей.

Кинематическая схема редуктора привода подач (а), скоростей (б), и схема поворотного стола (в) станка МС12-250 фрезерного станка МС12-250

Кинематическая схема редуктора привода подач (а), скоростей (б), и схема поворотного стола (в) станка МС12-250 фрезерного станка МС12-250. Увеличенный чертеж

Структурная схема передач главного движения (а) и график частоты вращения (б) фрезерного станка МС12-250

Структурная схема передач главного движения (а) и график частоты вращения (б) фрезерного станка МС12-250. Увеличенный чертеж

Читайте также: Производители фрезерных станков в России

МС12-250 Станок фрезерный с программным управлением повышенной точности. Видеоролик.

Технические характеристики фрезерного станка МС12-250

Наименование параметра	СФ676	СФ-250	6Т75	КФПЭ-250н	МС12-250
Основные параметры станка
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н	В	В	П	П
Размеры вертикального стола, мм	250 х 630	245 х 630	200 х 500	200 х 500
Размеры горизонтального (углового) стола, мм	250 х 800	245 х 630	200 х 630	270 х 500	250 х 630
Размеры план-шайбы, мм	-	-	-	-	Ø 250 (24 поз.)
Максимальная масса обрабатываемой детали, кг	100			35
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности горизонтального (углового) стола, мм	80..460	60..360		65..320	65..315
Расстояние от торца вертикального шпинделя до рабочей поверхности горизонтального стола, мм	0..380			35..290	-
Наибольший вылет оси вертикального шпинделя, мм	125..375				-
Наибольший продольный ход стола (X), мм	450	250	250	250	250
Наибольший ход шпиндельной бабки (Y), мм	300	200		200	200
Наибольший вертикальный ход суппорта стола (Z), мм	380	300	300	255	250
Наибольший диаметр растачивания, мм		100			100
Наибольший диаметр сверления, мм		15		8	12
Наибольший диаметр резьбы, мм					М12
Горизонтальная шпиндельная бабка
Частота вращения горизонтального шпинделя, об/мин (ступеней)	50..1630 (16)	45..2000 (12)	45..2000 (12)	45..2000 (12)	45..2000 (12)
Количество скоростей горизонтального шпинделя	16	12	12	12	12
Конус горизонтального шпинделя	40АТ5	Морзе 4	Морзе 4АТ5	Морзе 4АТ5	Морзе 4АТ5
Наибольший допустимый крутящий момент на горизонтальном шпинделе, Нм	148	312
Перемещение бабки на одно деление лимба, мм		0,02
Перемещение бабки на один оборот лимба, мм		5
Быстрое перемещение бабки, мм/мин		800		2400
Количество подач горизонтальной шпиндельной бабки	16	9	9
Пределы подач горизонтальной шпиндельной бабки, мм/мин (ступеней)	13..395 (16)	10..400 (9)	10..400 (9)	10..1200 (Б/с)	10..1200 (Б/с)
Наибольшее усилие подач шпиндельной бабки, Н	5000
Выключающие подачу упоры	есть	есть	есть	есть	есть
Вертикальная фрезерная головка
Частота вращения вертикального шпинделя, об/мин (Число ступеней)	63..2040 (16)			90..4000	-
Количество скоростей вертикального шпинделя	16	12	12		-
Наибольшее осевое перемещение вертикального шпинделя, мм	80				-
Наибольший угол поворота вертикальной головки в вертикальной плоскости, градус	±90°				-
Конус вертикального шпинделя	40АТ5			Морзе 4 АТ5	-
Наибольший допустимый крутящий момент на вертикальном шпинделе, Нм	120				-
Вертикальная фрезерно-расточная головка
Расстояние от торца вертикального шпинделя до рабочей поверхности горизонтального стола, мм		330			-
Частота вращения вертикального шпинделя, об/мин (Число ступеней)		45..2000 (12)			-
Наибольшее осевое перемещение вертикального шпинделя, мм		нет			-
Наибольший угол поворота вертикальной головки в вертикальной плоскости, градус		±90°
Конус горизонтального и вертикального шпинделей		Морзе 4			-
Наибольший допустимый крутящий момент на вертикальном шпинделе, Нм		304			-
Вертикальная сверлильно-фрезерная головка					-
Расстояние от торца вертикального шпинделя до рабочей поверхности горизонтального стола, мм		320			-
Частота вращения вертикального шпинделя, об/мин (Число ступеней)		90..4000 (12)			-
Наибольшее осевое перемещение вертикального шпинделя от руки, мм		60			-
Механическая подача шпинделя, мм/об		0,05			-
Наибольший угол поворота вертикальной головки в вертикальной плоскости, градус		±90°			-
Конус горизонтального и вертикального шпинделей		Морзе 2			-
Наибольший допустимый крутящий момент на вертикальном шпинделе, Нм		566			-
Суппорт стола. Стол вертикальный. Подачи
Пределы продольных и вертикальных подач стола (X, Z), мм/мин (Ступеней)	13..395	10..400 (9)			10..1200 (Б/с)
Ускоренный ход стола, мм/мин	935	800
Перемещение стола продольное на одно деление лимба, мм		0,02		-	-
Перемещение суппорта стола вертикальное на одно деление лимба, мм		0,02		-	-
Количество подач стола	16	9
Наибольшее усилие подач стола, Н	5000	5720
Магазин инструмента
Количество инструмента в магазине	-	-	-	8	20
Электрооборудование и привод станка
Электродвигатель главного привода, кВт (об/мин)	3	2,2 (1430)	2,2 (1430)	2,2 (1500)	2,2
Электродвигатель привода насоса охлаждения, кВт	0,12	0,12 (2800), ПА-22	0,12 (2800), ПА-22	0,12 (2800), ПА-22
Электродвигатель гидростанции, кВт	-	-	-	0,25 (1500)
Электродвигатель подач по координатам X, Y, Z, кВт	-	-	-	0,55 (6000) 3 шт	0,616
Электродвигатель насоса смазки, кВт	-	-	-	0,55 (1500)
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	3,12	2,32		4,65
Габарит и масса станка
Габариты станка (длина х ширина х высота), мм	1200 х 1240 х 1780	1120 х 1280 х 1690	1120 х 1280 х 1690	1440 х 1290 х 1650	1475 x 1240 x 1900
Масса станка, кг	1050	850	850	1200	1680

Связанные ссылки. Дополнительная информация