Вертикально-фрезерный станок 6р13 - технические характеристики и паспорт

Конструкция основных узлов консольно-фрезерного станка 6Т12

Станина

Станина является базовым узлом, на котором монтируются остальные узлы и механизмы станка.

Станина жестко закреплена на основании и фиксирована штифтами.

Поворотная головка консольно-фрезерного станка 6Т13-1

Поворотная головка (рис.

Шпиндель представляет собой двухопорный вал, смонтированный в выдвижной гильзе. Регулирование осевого люфта в шпинделе осуществляется подшлифовкой колец 3 и 4. Повышенный люфт в переднем подшипнике устраняют подшлифовкой полуколец 5 и подтягиванием гайки.

Регулировку проводят в следующем порядке:

выдвигается гильза шпинделя;
демонтируется фланец 6;
снимаются полукольца;
с правой стороны корпуса головки вывертывается резьбовая пробка;
через отверстие отвертыванием винта 2 расконтривается гайка 1;
стальным стержнем гайка 1 застопоривается. Поворотом шпинделя за сухарь гайку подтягивают и этим перемещают внутреннюю обойму подшипника. После проверки люфта в подшипнике производят обкатку шпинделя на максимальном числе оборотов. При работе в течение часа нагрев подшипников не должен превышать 60° С;
замеряется величина зазора между подшипником и буртом шпинделя, после чего полукольца 5 подшлифовываются на необходимую величину;
полукольца устанавливаются на место и закрепляются;
привертывается фланец 6.

Для устранения радиального люфта в 0,01 мм полукольца необходимо подшлифовать примерно на 0,12 мм.

Вращение шпинделю передается от коробки скоростей через пару конических и пару цилиндрических зубчатых колес, смонтированных в головке.

Смазка подшипников и шестерен поворотной головки осуществляется от насоса станины, а смазка подшипников шпинделя и механизма перемещения гильзы — шприцеванием.

Коробка скоростей

Коробка скоростей смонтирована непосредственно в корпусе станины. Соединение коробки с валом электродвигателя осуществляется упругой муфтой, допускающей несоосность в установке двигателя до 0,5—0,7 мм.

Осмотр коробки скоростей можно произвести через окно с правой стороны.

Смазка коробки скоростей осуществляется от плунжерного насоса (рис. 9), приводимого в действие эксцентриком. Производительность насоса около 2 л/мин. Масло к насосу подводится через фильтр. От насоса масло поступает к маслораспределителю, от которого по медной трубке отводится на глазок контроля работы насоса и по гибкому шлангу в поворотную головку. Элементы коробки скоростей смазываются разбрызгиванием масла, поступающего из отверстий трубки маслораспределителя, расположенного над коробкой скоростей.

Коробка переключения скоростей

Коробка переключения скоростей позволяет выбирать требуемую скорость без последовательного прохождения промежуточных ступеней.

Рейка 19 (рис. 10), передвигаемая рукояткой переключения 18, посредством сектора 15 через вилку 22 (рис. 11) перемещает в осевом направлении главный валик 29 с диском переключения 21.

Диск переключения можно поворачивать указателем скоростей 23 через конические шестерни 28 и 30. Диск имеет несколько рядов определенного размера отверстий, расположенных против штифтов реек 31 и 33.

Рейки попарно зацепляются с зубчатым колесом 32. На одной из каждой пары реек крепится вилка переключения. При перемещении диска нажимом на штифт одной из пары обеспечивается возвратно-поступательное перемещение реек.

При этом вилки в конце хода диска занимают положение, соответствующее зацеплению определенных пар шестерен. Для исключения возможности жесткого упора шестерен при переключении штифты 20 реек подпружинены.

Фиксация лимба при выборе скорости обеспечивается шариком 27, заскакивающим в паз звездочки 24.

Регулирование пружины 25 производится пробкой 26 с учетом четкой фиксации лимба и нормального усилия при его повороте.

Рукоятка 18 (см. рис. 10) во включенном положении удерживается за счет пружины 17 и шарика 16. При этом шип рукоятки входит в паз фланца.

Соответствие скоростей значениям, указанным на указателе, достигается определенным положением конических колес по зацеплению. Правильное зацепление устанавливается по кернам на торцах сопряженного зуба и впадины или при установке указателя в положение скорости 31,5 об/мин и диска с вилками в положение скорости 31,5 об/мин (для станков моделей 6Т12Б соответствующая скорость равна 50 об/мин). Зазор в зацеплении конической пары не должен быть больше 0,2 мм, так как диск за счет этого может повернуться до 1 мм.

Смазка коробки переключения осуществляется от системы смазки коробки скоростей разбрызгиванием масла.

Описание механизма

Как говорилось выше, станок оборудован программным обеспечением, которое позволяет:

проводить диагностирование и обеспечивать работоспособность;
устанавливать новые и удалять уже существующие программы и даже редактировать их данные, если это необходимо;
настраивать цепочку требуемых команд функциональности;
полностью контролировать рабочий процесс агрегата;

Программное обеспечение позволяет контролировать функционирование всего рабочего процесса, от начала старта отделочных работ до завершения. С помощью программного обеспечения, оператор получает информацию обо всех ошибках и поломках, других параметрах системы , основные сведения относительно работы, а также добавочные сведения. Можно посмотреть информацию об установленном программном обеспечении и, если требуется, установить новое или изменить функционирование.

Данное обеспечение является лишь частью всего электрического оборудования вертикально-фрезерного станка. Его работа обеспечивается трехфазной электросетью напряжением в 380 вольт. Управляющие элементы оборудованы механизмом защиты. Работоспособность также может обеспечиваться с помощью специальных машинных преобразователей и даже стабилизаторов. Это обеспечивает защиту устройства от поломки при перепадах электрического напряжения.

Управляющая станция запускается вводным автоматом. Его функционирование контролируется рукоятками и встроенными рычагами, находящимися на внешней стороне оборудования.

Устройство нормально функционирует при напряжениях:

110 вольт — основные рабочие цепи;
55 вольт — цепь, контролирующая остановку фрезера;
48 вольт — двигатель;
24 вольта — главное освещение;
380 вольт — силовая цепь, имеющая три фазы.

Функционирование обратной связи происходит с помощью генератора, а скорости — тахогенератора, встроенного в электрический двигатель.

Правила эксплуатации

Как и все механизмы подобной весовой категории, 6Т13 требует установки на бетонный фундамент толщиной не менее 30 см. Поверхность должна быть идеально ровной, чтобы снизить риск возникновения неточностей при тонком фрезеровании. Первоначальный пуск предполагает заполнение маслом резервуара смазочной системы и холостую прогонку всех режимов. Первую замену масла рекомендуется произвести через неделю работы, вторую через месяц, в дальнейшем раз в 3 месяца. Профилактическая промывка масляного резервуара осуществляется раз в год.

Перед каждым пуском станка оператор использует рычаг отжима-зажима инструмента в шпинделе. Изменять положение обрабатываемых деталей, переключать скорости и режимы при вращающейся головке запрещено. Дверцы шкафа управления, обеспечивающие доступ к электроприводам движения, закрываются на ключ. При любой неисправности работа прекращается, и системы должен осмотреть электрик.

Назначение и область применения вертикально-фрезерного агрегата

Станки 6р13 способны обрабатывать детали по сложным траекториям. Технические параметры оборудования позволяют фрезеровать горизонтально-вертикальные и наклонные поверхности.

Оборудование снабжено вертикальным пинольным шпинделем. Способен обрабатывать заготовки из стали, чугуна, цветных, а также трудно поддающихся обработке металлов. Для работы на этом агрегате используются в основном торцевые и концевые фрезы.

На станке есть возможность обрабатывать:

вертикальные плоскости;
горизонтальные;
наклонные поверхности;
пазы;
углы;
рамки;
криволинейные поверхности.

На станке специально для криволинейных поверхностей имеется копировальное устройство. Область применения станка – единичное и серийное производство.

Сведения о производителе консольно-фрезерного станка 6М13П

Производитель фрезерных станков 6М13П Горьковский завод фрезерных станков, основанный в 1931 году.

Завод специализируется на выпуске широкой гаммы универсальных фрезерных станков, а, также, фрезерных станков с УЦИ и ЧПУ, и является одним из наиболее известных станкостроительных предприятий в России.

Начиная с 1932 года, Горьковский завод фрезерных станков занимается выпуском станков и является экспертом в разработке и производстве различного металлорежущего оборудования.

Универсальные фрезерные станки серии М выпускались Горьковским заводом фрезерных станков (ГЗФС) начиная с 1961 года. Станки сходны между собой по конструкции, широко унифицированы и является дальнейшим усовершенствованием аналогичных станков серии Н.

Продукция Горьковского завода фрезерных станков ГЗФС

6М12П станок консольно-фрезерный вертикальный 320 х 1250
6М13П станок консольно-фрезерный вертикальный 400 х 1600
6М82 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 320 х 1250
6М82Г станок консольно-фрезерный горизонтальный 320 х 1250
6М82Ш станок консольно-фрезерный широкоуниверсальный 320 х 1250
6М83 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 400 х 1600
6М83Г станок консольно-фрезерный горизонтальный 400 х 1600
6Н12 станок консольно-фрезерный вертикальный 320 х 1250
6Н13П станок консольно-фрезерный вертикальный 400 х 1600
6Н82 станок консольно-фрезерный горизонтальный 320 х 1250
6Н82Г станок консольно-фрезерный горизонтальный 320 х 1250
6Р12, 6Р12Б станок консольно-фрезерный вертикальный 320 х 1250
6Р13, 6Р13Б станок консольно-фрезерный вертикальный 400 х 1600
6Р13Ф3 станок консольно-фрезерный вертикальный с ЧПУ 400 х 1600
6Р82 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 320 х 1250
6Р82Г станок консольно-фрезерный горизонтальный 320 х 1250
6Р82Ш станок консольно-фрезерный широкоуниверсальный 320 х 1250
6Р83 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 400 х 1600
6Р83Г станок консольно-фрезерный горизонтальный 400 х 1600
6Р83Ш станок широкоуниверсальный консольно-фрезерный 400 х 1600
6Т12-1 станок консольно-фрезерный вертикальный 320 х 1250
6Т12 станок вертикальный консольно-фрезерный вертикальный 320 х 1250
6Т12Ф20 станок консольно-фрезерный вертикальный с ЧПУ 320 х 1250
6Т13 станок консольно-фрезерный вертикальный 400 х 1600
6Т13Ф20 станок консольно-фрезерный вертикальный с ЧПУ 400 х 1600
6Т13Ф3 станок консольно-фрезерный вертикальный с ЧПУ 400 х 1600
6Т82 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 320 х 1250
6Т82-1 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 320 х 1250
6Т82Г станок консольно-фрезерный горизонтальный 320 х 1250
6Т82Ш станок консольно-фрезерный широкоуниверсальный 320 х 1250
6Т83 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 400 х 1600
6Т83-1 станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 400 х 1600
6Т83Г станок консольно-фрезерный горизонтальный универсальный 400 х 1600
6Т83Ш станок консольно-фрезерный широкоуниверсальный 400 х 1600
6606 станок продольно-фрезерный 630 х 2000
ГФ2171 станок фрезерный вертикальный с ЧПУ и АСИ 400 х 1600

Конструкционные особенности консольно-фрезерного станка

Конструкционные особенности станка помимо высокой производительности направлены на обеспечение безопасности оператора, работающего с оборудованием. На агрегате имеется подвижное ограждение. Также безопасность обеспечивается:

дублированием стоп-кнопок агрегата;
система блокировок;
механизм пропорционального уменьшения подачи при выходе и врезании.

Есть и другие особенности конструкции, которые делают работу более эффективной.

Габариты и масса

Станок относится к крупному оборудованию. Его вес составляет 4200 кг. Габариты агрегата:

длина – 256 см;
ширина – 226 см;
высота – 212 см.

Поверхность стола имеет размеры 1600х400 мм.

Перечень составных частей

Основные узлы агрегата те же, что и в большинстве фрезерных станков. Но все составные части имеют некоторые особенности конструкции, которые позволяют выполнять необходимые функции:

Литая станина. Это широкая прямоугольная платформа, на штифтах с вертикальной горловиной.
Шпиндельная головка с гильзой. Поворотный механизм, закрепленный в кольцевой выточке станины, с двигателем зажима режущей детали.
Шкаф управления. В его состав входит электропривод шпинделя, а также коробка скоростей, пульт управления и несколько важных переключателей.
Передняя консоль. Движок направляющих элементов стола, и приборы регулировки их перемещения.

Также к особенностям конструкции относятся:

Механизированное крепление инструмента. Это повышает параметры точности обработки детали.
Стол станка способен поворачиваться вокруг вертикальной оси на 45°. Так можно фрезеровать винтообразные спирали.
Автоматическое торможение шпиндельной головки.
Три режима работы: ручной, автоматический и толчковый.
Ограничение зазора в винтовой паре.

Дополнительная жесткость станка позволяет обрабатывать пластины из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.

Описание и расположение органов управления

Одним из основных органов управления является коробка скоростей, которая содержит 18 частот вращения шпиндельного узла. Для этого имеется специальная головка с делениями. Отдельно установлена рукоятка для зажима гильзы.

Управление приводом подач осуществляется при помощи фрикционов обычного и быстрого хода. Также имеются механические зажимы салазок, а также консоли на направляющих частях станины. Все рабочие элементы имеют отдельные маховики для ручного управления.

Особенности строения поворотной головки

Станина служит базой для поворотной головки агрегата. Сама головка оснащена механизмом ручного и осевого перемещения. Это позволяет проводить обработку поверхностей, которые расположены под углом в 45°.

Центрируется поворотная головка в кольцевой выточке, к которой крепится 4 болтами. Сама шпиндельная головка – двухопорный вал, который смонтирован в выдвижной гильзе. От насоса станины происходит смазка подшипников и шестерен поворотной головки.

Шпиндельная головка станка

Верхушка на станках имеет три главных компонента:

Салазки.
Редуктор.
Ползун с валом.

Салазки совмещаются с кругообразной выточкой шейки станка и удерживаются с ней с помощью четырех болтов. Задвижка с валом в таком случае может быть перемещена в сторону прямоугольных направляющих салазки (координата Z).

Редуктор предназначен для представления главного кругового перемещения шпинделю при помощи коробки скоростей, а также пары конусных и трех цилиндрических колес.

Группировка ползунка с валом по проекту реализовывается с помощью движка, а также редуктора с двух трубчатых роликов плюс перемещение винта к гайке, а гайки к качению.

Устройство

Рассматриваемую версию серийно уже не выпускают. Тем не менее найти запасные части не составляет особого труда. Большинство современных аналогов имеют схожие агрегаты и узлы, которые являются взаимозаменяемыми.

Основные части станка:

Остов в виде станины.
Головка поворотного типа.
Скоростная коробка.
Подающий блок.
Узел переключения.
Консольная часть.
Передвижной стол с салазками.
Электрические узлы и механизмы.

Компоновка агрегата также выполнена в стандартной стилистике. На остове размещена опора с салазками, служащими для вертикального перемещения стола. На ней смонтирована бабка с блоком скоростей и электрическим оборудованием. Бабка агрегирует со шпинделем, оснащенным устройством поворота режущего наконечника с наклоном угла не более 45 градусов. Шпиндель во время рабочего процесса находится в статичном состоянии. Стол находится прямо над головкой, оборудован подающими узлами, элементами управления электронной и механической конфигурации, а также салазками, служащими для прямого и бокового передвижения.

Конструкция станка, его особенности

Внешний вид

Вертикально-фрезерный станок этой серии по своим характеристикам во многом схож с предыдущей моделью. Разница заключается в мощности силовой установки и размерах рабочего стола. Поэтому 6Р13 часто применяется для обработки средних и больших заготовок, изготовленных из стали, цветных металлов.

Основная область назначения фрезерного станка – формирование пазов различной формы на поверхностях детали методом фрезерования. Для этого можно использовать фрезы стандартной формы, в том числе – с твердосплавными напайками.

К техническим и конструктивным особенностям оборудования можно отнести следующие факторы:

вертикальное расположение пинольного шпинделя;
возможность смещения крестового стола по горизонтали и вертикали. Этот узел характеризуется большим значением подач;
наличие копировального устройства. Оно предназначено для обработки криволинейных поверхностей заготовки;
механизм поворота шпиндельной головки. Этот процесс осуществляется вручную, поэтому перед изменением положения режущего инструмента необходимо остановить станок.

Для улучшения качественных характеристик модель станка 6Р13 оборудована системой охлаждения. С помощью электродвигателя СОЖ подается в область обработки заготовки, тем самым уменьшая температурный нагрев поверхности.

Еще одним преимуществом станка является его относительно большая удельная масса. Это обусловлено свойствами материала изготовления – чугуна. Станина и несущая вертикальная опора сделаны методом литья. Центр оборудования располагается в нижней части конструкции. Дополнительно в блоке со шпинельной головкой есть противовес, который благоприятно влияет на устойчивость.

Кинематическая схема

Кинематическая схема оборудования довольно стандартная по своему виду, она необходима инженеру для понимания общего фланга работ и соединения конструктивных деталей. Судя по ней, можно понять, как передается движение из одного узла к другому и почему происходит изменение характеристик и тому подобное.

Привод работает от фланцевого электродвигателя. Они соединяются при помощи качественной муфты. Оборотов шпинделя в минуту может быть различное число. Осуществляется контроль за этой характеристикой при помощи трех зубчатых блоков. Они находятся по валам, что легко можно увидеть на кинематической схеме. Коробка скоростей дает нужный показать шпинделю. В листе эксплуатации устройства указано, что всего может быть 18 скоростей

Следует обратить внимание что:

привод подач работе от двигателя, который располагается на консоли;
ускоренные перемещения делаются фрикционом быстрого хода;
фрикцион работе посредством зубчатых колес;
муфта подач соединяется с фрикционом;
муфту и фрикцион допускается включать одновременно, так как они соединены.

На кинетической схеме указывается базис, основная часть — станина. Она фиксируется штифтами на основании станка.

Кинематическая схема фрезерного станка с ЧПУ 6Р13РФ3

Кинематическая схема фрезерного станка с ЧПУ 6р13рф3

Механизмы и движения в станке

Станина А (рис. 139) обладает высокой жесткостью за счет развитого основания, трапецеидального сечения по высоте, внутренних ребер и перегородок. Револьверная головка Г имеет шесть шпинделей, расположенных под углом 60° друг относительно друга. Один из шпинделей усилен для выполнения тяжелых фрезерных работ. Консоль Б перемещается по вертикальным направляющим станины (координата Z’). По горизонтальным направляющим консоли движутся поперечные салазки В (координата Y’ по направляющим последних в продольном направлении — стол Д (координата X’). В станине расположена коробка скоростей Е. В корпусе консоли смонтированы механизмы поперечной и вертикальной подач, в салазках — механизм продольной подачи.

Кинематика станка

Главное движение шпиндель VIII получает от электродвигателя постоянного тока Ml через упругую соединительную муфту и зубчатые колеса коробки скоростей и револьверной головки. Вариация частоты вращения шпинделя обеспечивается в автоматическом цикле за счет запрограммированного изменения задающего напряжения для тиристорного преобразователя, а также передвижением блоков Б1 и Б2 посредством гидроцилиндров. Уравнение минимальной частоты вращения шпинделя пmin = 575 х (27/53) х (22/32) х (27/37) х (19/69) х (34/34) х (22/22) = 40 об/мин, где 575 — наименьшая частота вращения вала электродвигателя ML

Для крепления оправки с инструментом служит шомпол IX, который смонтирован в отверстии шпинделя. На переднем конце шомпола нарезана резьба, на заднем конце насажено коническое кольцо Z= 20. С последним при зацеплении оправки зацепляется колесо Z= 20 вала X.

К валу II присоединен шестеренный насос, обеспечивающий смазывание элементов коробки скоростей револьверной головки.

Револьверная головка

Револьверная головка состоит из основания, к которому полукольцами притянута поворотная плита. На торце плиты закреплены шесть шпиндельных корпусов. Центральный вал VI поворотной плиты соединен с крестовой муфтой с выходным валом V коробки скоростей. На валу VI закреплено ведущее колесо Z= 34 с направляющим зубчатым диском. Вращение от ведущего колеса через передачу i = 34/34 и коническую пару i = 20/20 (или i = 22/22) получает лишь тот шпиндель VIII, который находится в рабочем положении. Поворот головки в заданную позицию осуществляется от гидродвигателя М2 (типа Г12—22) через зубчатые пары Z= 18—90, Z— 18—72, диск 1 с цевкой и мальтийский крест 2 Каждый шпиндельный корпус имеет с наружной стороны гнездо, в которое входит фиксатор, выдвигаемый по команде от конечных выключателей. Таким образом фиксируется положение револьверной головки.

Вертикальная, продольная и поперечная подачи

Вертикальная, продольная и поперечная подачи и ускоренные перемещения осуществляются от шаговых двигателей ШД5Д1 с гидроусилителями моментов Э32Г1824. Ходовой винт качения XVI поперечной подачи (шаг р= 8 мм), получает вращение от двигателя 8 через две пары косозубых колес i=20/40, i=21/35. Величина минимального перемещения по координате Y : (1/240) х (20/40) х (21/35) х 8 = 0,01 мм.

Вертикальная подача осуществляется от двигателя М4 через передачи i = 27/54, i = 21/35. Величина минимального перемещения по координате у; (1/240)(20/40)(21/35) х 8 = 0,01 мм.

Вертикальная подача осуществляется от двигателя М4 через передачи i = 27/54, i = 39/65 и винт-гайку качения XXIII (шаг р = 3 мм). Пружинная гидравлическая муфта М предохраняет консоль Б от самопроизвольного опускания при остановке станка. Консоль оснащена зажимным устройством, работающим от УП и действующим при отсутствии вертикального перемещения.

Продольная подача осуществляется от двигателя М5 через беззазорный редуктор i = 27/45, i = 26/52 и винт-гайку качения XX (шаг р = 3 мм), величина продольного хода ограничена кулачками.

Кинематические цепи ускоренных подач те же, что и для рабочих подач. Гнезда рукояток ручных подач имеют конечные выключатели для блокировки. При вытаскивании рукоятки из гнезда размыкается электрическая цепь механической подачи.

Приводы станка

Снабжение станка с ЧПУ 6Р13Ф3 содержит следящее-регулируемые передачи снабжения с электрическими моторами с большой скоростью включения беспрерывного электричества. Использование отслеживающих стабилизационных движителей в комбинации с моторами непрерывной или же непрерывного подвода электричества тока в станках гарантирует быстроту точного передвижения стола до 4,8 м/мин.

Также исключаются дефекты элементов на случай применения прерывистой переработки, разве что бывают дефекты при передаче поставки по одной из координат. Еще можно ввести централизационное покрытие главных элементов станков. Применение электромеханических построений захвата механизмов, гарантирующее непрерывное усилие зажима до 2000 кг используется довольно часто. В целях переносного снабжения применима такая характеристика, как подготовленная электропроводка с вилочным разъединением.