Механизм работы фрезерного станка с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков. Отличие от последних заключается в автоматизации перемещений узлов по УП при формообразовании.
Фрезерные станки с ЧПУ различают по расположению шпинделя (горизонтальное или вертикальное), по числу координатных перемещений стола или фрезерной бабки, по числу используемого инструмента (одноинструментные и многоинструментные) и по способу его установки в шпиндель станка (вручную или автоматически). Фрезерные станки оснащают прямоугольными и контурными системами ЧПУ. При прямоугольном управлении стол станка совершает движение в направлении, параллельном одной из координатных осей, что делает невозможной обработку сложных поверхностей. Станки с прямоугольным управлением применяют для фрезерования плоскостей, скосов, уступов, пазов, разновысоких бобышек и других аналогичных поверхностей. При контурной и комбинированной системах ЧПУ траектория перемещения узлов станка более сложная. Такие станки используют для фрезерования различных кулачков, штампов, пресс-форм и других деталей с аналогичными поверхностями. Число управляемых координат, как правило, равно трем, в некоторых случаях — четырем и пяти. При контурном управлении движение формообразования производится не менее чем по двум координатным осям одновременно.
Для обеспечения главного движения во фрезерных станках с ЧПУ используют электромеханический привод: асинхронные электродвигатели (тогда необходима коробка скоростей) и электродвигатели постоянного и переменного тока с бесступенчатым регулированием частоты вращения их выходного вала (с последующей передачей вращения на шпиндель зубчатыми или ременными передачами). В станках нового поколения применяют мотор-шпиндели с бесступенчатым регулированием скорости, т.е. электропривод.
Привод подач фрезерных станков с ЧПУ также электромеханический: короткие кинематические цепи передают движение от электродвигателя через шариковую винтовую передачу (ШВП) непосредственно исполнительному органу. Во фрезерных станках с ЧПУ нового поколения применяют линейные двигатели, которые не требуют преобразования вращения в поступательное перемещение с помощью ШВП.