Расточные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы, каждая из которых характеризуется расположением шпинделя: горизонтальным и вертикальным.

Горизонтально-расточные станки с ЧПУ (табл. 1) имеют рабочий стол с вертикальной осью поворота, фиксирующийся, как минимум, в четырех положениях под углом 90° от технологических команд управляющей программы. Иногда поворот стола выступает в роли четвертой управляемой координаты.

От станков с ручным управлением станки с ЧПУ заимствовали в качестве дополнительной управляемой координаты перемещение выдвижного (расточного) шпинделя. Этот шпиндель размещается в полом шпинделе и может по командам от программы, а также в режиме ручного управления выдвигаться из полого шпинделя на довольно значительную величину, превышающую обычно половину ширину стола.

Таким образом, горизонтально-расточные станки имеют от трех до пяти управляемых координат. Кроме автоматизации рабочих перемещений в станках автоматизировано изменение скоростей шпинделя и подач рабочих органов, зажим и разжим рабочих органов после позиционирования и перед осуществлением перемещения, включение и выключение охлаждения. Вне автоматизации остается только смена инструмента.

Вспомогательные инструменты в комплекте с режущими устанавливают в конические отверстие выдвижного шпинделя. Оно имеет конус 7/24 по ГОСТ 15945-70, обозначенный условными номерами 40, 45, 50. На торце выдвижного шпинделя имеются две шпонки, передающие крутящий момент.

В выдвижной шпиндель встроен механизм крепления инструмента, который должен осуществить осевую затяжку за специальные органы захвата хвостовика вспомогательного инструмента.

Столы станков имеют прямоугольную форму в плане, малая и большая стороны прямоугольника близки по величине друг к другу. В продольном направлении стол имеет Т-образные пазы, в центре - точное отверстие. По центральному пазу, который является базовым, и отверстию следует устанавливать крепежные приспособления и проверять точность станка, в частности, совмещение оси шпинделя с центром поворота стола при выходе рабочих органов по оси X в определенную координату. Материал стола - высокопрочный чугун.

1. Технические характеристики некоторых горизонтально-расточных станков с ЧПУ

Характеристика	2611Ф2	2А620Ф2	2А622Ф2
Исполнение	С подвижной стойкой	С крестовым столом	С крестовым столом
Диаметр выдвижного шпинделя, мм	80	90	110
Внутренний конус отверстия в шпинделе по ГОСТ 15945-70	40	50	50
Рабочая поверхность стола, мм: ширина длина	800 900	1120 1250	1120 1250
Частота вращения шпинделя, об/мин	12,5-1250	10-1600	10-1250
Рабочая подача, мм/мин	2-1600	1,25-1250	1,25-1250
Скорость вспомогательного хода, мм/мин	5000	2500	2500
Наибольшее перемещение стола, мм: продольное (по оси W') поперечное (по оси X')	- 1000	1000 1000	10000 1000
Наибольшее продольное перемещение стойки (по оси W'), мм	645	-	-
Наибольшее вертикальное перемещение шпиндельной бабки (по оси Y), мм	710	1000	1000
Наибольшее перемещение выдвижного шпинделя (по оси Z), мм	500	710	710
Число управляемых координат (всего/одновременно)	5/2	4/2	4/2
Дискретность отсчета по координатам, мм	0,01	0,01	0,01
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	8	10	10
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	4200 5150 2880	6770 3900 3100	6770 3900 3100
Масса, кг	13000	16000	15500
Точность позиционирования по осям, мм: X' Y Z W(W')	0.08 0.063 0.125 0.1	0.05 0.05 - 0.05	0.05 0.05 - 0.05
Нестабильность при позиционировании, мм: по оси X' по оси Y по оси Z по оси W(W')	0.015 0.012 0.02 0.02	0.03 0.03 - 0.03	0.03 0.03 - 0.03

Совершенствование расточных станков идет по пути создания условий для высокопроизводительной обработки. По сравнению с универсальными станки с ЧПУ имеют большие мощность, жесткость и виброустойчивость. Направляющие исполнительных устройств делают комбинированными: по основным поверхностям они являются направляющими скольжения, а по боковым поверхностям - направляющими качения (см. рис. 48, а). В приводах подач используют двигатели постоянного тока, в том числе высокомоментные. Преобразование вращательного движения двигателей в поступательное рабочих органов реализуется за счет винтовых пар качения, на некоторых станках применяют передачи червяк - рейка качения и гидростатические винтовые передачи.

43. Технические характеристики некоторых координатно-расточных станков с ЧПУ

Характеристика	2450АФ2	2Д450АФ2
Размер рабочей поверхности стола, мм: длина ширина	630 1120	630 1120
Наибольшее перемещение стола, мм: продольное (по оси X') поперечное (по оси Y')	1000 630	1000 630
Наибольший диаметр сверления, мм: стали чугуна	30 40	30 40
Наибольший диаметр расстачивания, мм	250	250
Наибольшее перемещение, мм: шпиндельной бабки (по оси W) гильзы шпинделя (по оси Z)	330 220	330 220
Внутренний конус отверстия в шпинделе по ГОСТ 15945-70	45	45
Частота вращения шпинделя, об/мин	32-2000	32-2000
Рабочая подача, мм/мин	2-630	20-400
Скорость быстрых перемещений, мм/мин	5000	2500
Мощность главного привода, кВт	6,3	2,0
Габаритные размеры станка без устройства ЧПУ, мм: ширина длина высота	2430 3400 2750	2760 2360 2800
Масса, кг	7960	8400
Точность межосевых расстояний обработанных отверстий, мм	0,014	0,014
Точность геометрической формы отверстий, мм	0,004	0,006

Расточные станки с вертикальной осью шпинделя (табл. 44) в значительной степени повторяют компоновки бесконсольных координатно-расточных станков. Они имеют три управляемые координаты, инструмент и закрепленная на столе заготовка перемещаются друг относительно друга по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Столы вертикально-расточных станков имеют прямоугольную форму, длина значительно превосходит ширину.

На расточных станках выполняют фрезерование плоскостей и пазов, сверление и зенкерование отверстий, растачивание отверстий, подрезание торцов, нарезание резьб метчиками.

На расточных станках с вертикальным расположением шпинделя целесообразно обрабатывать плоские заготовки (планки, плиты, фланцы, рычаги и др.), на горизонтально-расточных - корпусные детали. Для обработки заготовки с разных сторон на станках с вертикальным шпинделем необходимо иметь различные ее установки Обработку с четырех боковых сторон на горизонтально-расточном станке можно выполнять при одной установке заготовки, осуществляя поворот стола.

Сверлильные станки с ЧПУ изготавливают в двух исполнениях: вертикально-сверлильные (табл. 45) и радиально-сверлильные. Они способны выполнять разнообразные работы: сверление, зенкование, зенкерование, развертывание, нарезание резьб, легкое фрезерование и т.д. Наличие крестового стола, возможность работать последовательно несколькими инструментами, а в некоторых случаях и многоинструментальными головками, автоматизация позиционирования и работы вдоль оси Z позволяют осуществлять производительную координатную обработку деталей типа крышек, фланцев, панелей, планок и других без предварительной разметки и применения кондукторов. Современные сверлильные станки с ЧПУ имеют большие диапазоны подач и частот вращения шпинделей, которые обеспечивают возможность выбора оптимальных режимов резания при обработке деталей из черных и цветных металлов.

Недостатками сверлильных станков с ЧПУ являются пониженная жесткость шпиндельной группы при использовании револьверной головки, ограниченное число инструментов в этом варианте исполнения, невозможность выполнять фрезерные и высокоточные расточные работы.

Конструктивные особенности и технологические возможности расточных и сверлильных станков с ЧПУ