Прецизионные станки что это
Прецизионное оборудование
Обработка металла с высокой (прецизионной) точностью требует особого подхода для изготовления станочного оборудования.
Все прецизионные станки делятся на классы по степени предельной точности, с которой они способны обрабатывать детали:
Прецизионное оборудование обеспечивает обработку деталей идеальной геометрической формы, особо точным пространственным расположением осей вращения. Станки позволяют получить шероховатость поверхности до одиннадцатого класса чистоты. Параметры изготовления, при определенных условиях, достигают значений характерных для первого класса чистоты.
Для достижения таких показателей необходимо применение станочных узлов и агрегатов, изготовленных по соответствующим стандартам, имеющих минимальные погрешности при их производстве. Особое значение придается используемым подшипникам. На прецизионных станках по металлу используются гидродинамические и аэростатические подшипники высокого класса изготовления. При работе металлообрабатывающего оборудования происходит большое выделение тепла, воздействующее как на узлы станка, так и на заготовки. При этом и те, и другие испытывают механические деформации, приводящие к снижению точности изготовления. В высокоточных станках реализована функция активного отвода тепла, препятствующая геометрическим отклонениям элементов станка и деталей. Понижение уровня нежелательных вибраций также способствует точности изготовления. Двигатели, редукторы содержат подвижные части, имеющие люфты, поверхности скольжения со временем претерпевают износ — все это непосредственно влияет на качество обработки. Такое понятие, как точность позиционирования системы «станок — деталь», напрямую зависит от исполнительной точности. Стоимость оборудования значительно выше по сравнению с обычными станками. Это является следствием применения новейших наукоемких технологий при изготовлении станков. В качестве примера можно указать использование аэростатических направляющих, где суппорт с рабочим инструментом скользит на расстоянии в несколько микрон от поверхности. То есть фактически находится в «воздухе».
Некоторые модели прецизионных токарных станков способны обрабатывать детали с точностью до 0,0002 мм, при частоте вращения шпинделя 15000 об/мин.
Современный прецизионный шлифовальный станок — это автоматизированный комплекс, позволяющий обрабатывать детали с точностью до 0,01 мм. Прецизионные шлифовальные станки способны обрабатывать внутренние и внешние поверхности детали за одну установку.
Прецизионный сверлильный станок обладает жесткой конструкцией, оборудован цифровой индикацией, отображающей параметры сверления.
Общим для всех типов прецизионных станков является использование в приводах фрикционных передач. При этом повышается качество изготовления, упрощаются кинематические цепи. Более высокий КПД снижает себестоимость работ.
Высокоточный токарный станок: особенности и принцип действия
Не секрет, что для высокоточной металлообработки требуется специальное оборудование. Не является исключением и такой вид обработки металлических заготовок, как точение. В производстве продукции особой точности используются так называемые прецизионные токарные станки. Характеристик обычного типового оборудования для выполнения подобных работ явно недостаточно. Именно поэтому в ситуациях, когда речь идёт о микронных допусках и погрешностях, приоритет отдаётся высокоточным станкам. Ниже мы расскажем об этой технике и её функционировании.
Классы точности токарных станков
Для того чтобы потребитель мог ориентироваться в параметрах токарного оборудования, все прецизионные станки подразделяются на 4 класса (по возрастанию степени точности):
Сведения о классе станка содержатся в техническом паспорте оборудования, и потенциальному покупателю не составит труда ознакомиться с этой информацией при выборе конкретного устройства.
Особенности прецизионного оборудования
Величина погрешностей в процессе точения определяется различными паразитными факторами, возникающими при работе станка. Самый главный из них заключается в биениях заготовки – периодических отклонениях от нормального положения, то есть от идеальной горизонтали.
Это приводит к тому, что при точении резец снимает слой металла неравномерно, и обработанная поверхность получается не строго цилиндрической, а эллиптической формы. Пусть здесь фигурируют микроны, но это всё же не цилиндр, а эллипс. Биения заготовки в высокоточных станках устраняются применением в конструкции особых подшипников, например, гидродинамических. Именно в этом состоит одна из ключевых особенностей прецизионного металлообрабатывающего оборудования.
Второй нюанс, присущий токарным станкам высокой точности, касается, в основном, новой техники, оснащённой системой ЧПУ. Дело в том, что в сравнении с типовыми автоматизированными устройствами, высокоточные станки оснащаются процессорами с очень большим быстродействием. Данное решение обусловлено тем, что прецизионная техника должна быстрее реагировать на сверхмалые погрешности и передавать команды исполнительным устройствам в более короткий промежуток времени, чем это происходит в технике со стандартными требованиями в отношении точности.
Погрешности металлообработки
Отклонения размеров, возникающие при точении металлоизделий, определяются различными факторами. Существуют следующие типы погрешностей.
Кинематические возникают вследствие неточного монтажа узлов и комплектующих станка. Температурные зависят от изменения размеров заготовки и инструмента при точении. Причиной деформационных отклонений является упругие деформации резца и компонентов станка. Вибрационные погрешности возникают из-за колебаний элементов станка.
Принцип действия высокоточного токарного оборудования
В своей основе принцип действия прецизионного токарного станка ничем не отличается от механизма работы обычного оборудования. Различия заключаются в считывании и обработке информации. Датчики высокоточного станка делают большее число измерений, а процессор обрабатывает массив, число переменных в котором превышает эту характеристику информационного потока стандартного оборудования. Причём анализ снятой датчиками информации выполняется гораздо быстрее, поэтому прецизионные токарные станки могут оперировать точностью до десятков нанометров.
Прецизионные станки с ЧПУ.
Металлорежущий прецизионный станок – оборудование, предназначенное для обрабатывания металлических конструкций с предельно высокой точностью. Такой станок состоит из трех компонентов:
С помощью первой части, мастер, выполняющий работу у станка, может определить, в каком объеме нужно сделать обработку материала. Измерительные датчики помогают более точно измерить до нескольких нанометров. В отличие от обычных станков, прецизионные, в свою очередь, имеют вычислительные компоненты. Именно они, ссылаясь на данные измерительных приборов, выполняют ту самую сверхточную работу в виде многозначных цифр. Эта часть передает всю информацию на третье звено машины; исполнительное. В этом разделе важна уже не вычислительная электроника, а сам агрегат, с помощью которого выполняется ювелирная работа. Сюда входят: различного рода подшипники (скольжения или качения), прочный люнет, шпинделя с правосторонними или левосторонними вращениями, станина.
У обычных станков есть такая проблема, как перегрев и вследствие этого, нарушение его работы. Это связано с воздействием тепла на узлы станка и на саму заготовку, что значительно увеличивает погрешность в работе. У прецизионных машин с числовым программным управлением (ЧПУ) такого нет. Это говорит об усовершенствовании производителем станков, добавляя в них функцию активного отвода тепла, улучшая работу исполнительной части. В таких условиях точность обработки увеличится в несколько десятков раз.
Все прецизионные станки классифицируются на 4 вида:
Все они имеют свои определенные функции. Самой главной их целью является высокоточная обработка материала геометрической формы. Шероховатость поверхности изготовления приравнивается одиннадцатому классу чистоты.
Если специалист работает с оборудованием класса А, то существует вероятность исходных значений, равным первому классу чистоты обработанной поверхности. Для такой ювелирной работы, важна правильность укомплектованности и применения агрегатов и узлов, у которых минимальная погрешность в работе. Важно уделить внимание подшипникам. Чаще всего это гидродинамические и аэродинамические подшипники повышенной категории. В отличие от гидростатических подшипников, гидродинамические не требуют подачи смазки от масляного насоса, т.к. смазка выходит в них самостоятельно из-за разности давления его составляющих компонентов. Это гарантирует долголетие работы аппарата.
Повышенная стоимость прецизионных станков обусловлено внедрением современных инновационных технологий. Ранее мастера выполняли такой труд вручную, измеряя и вычисляя объем работы. Сейчас же, в течение короткого времени, вычислительную и измерительную функцию выполняет сам аппарат. Специалисту остается лишь только контролировать рабочий процесс. Некоторые модели высокоточных станков способны обрабатывать материал до 0.0002 мм, с количеством оборотов вала 15000 оборотов в минуту.
Высокая точность работы станка обусловлена устойчивым люнетом. Эта деталь обеспечивает корректную работы с длинными ресурсами. Исходя из вышеперечисленной информации, можно сделать вывод о том, что прецизионный станок: удобен в эксплуатации, с высокой производительностью и наиболее точный. Высокий стандарт прочности материала; гарантия работы прецизионного оборудования!
ПРЕЦИЗИОННЫЙ СТАНОК
металлореж. станок особой точности для изготовления деталей с допусками в неск. мкм и доли мкм.
Смотреть что такое «ПРЕЦИЗИОННЫЙ СТАНОК» в других словарях:
Прецизионный станок — Металлорежущий станок для высокоточной (прецизионной) обработки деталей. П. с. представлены в токарной, сверлильно расточной, шлифовальной, зубообрабатывающей и фрезерной группах и разделяются по классам на станки повышенной точности… … Большая советская энциклопедия
прецизионный — ая, ое. [от франц. précision точность] Техн. Отличающийся высокой точностью. П. станок. П ое литьё. ◊ Прецизионные сплавы. Металлические сплавы точного химического состава. ◁ Прецизионность, и; ж. П. прибора. П. стали … Энциклопедический словарь
прецизионный — ая, ое.; (от франц. précision точность); техн. см. тж. прецизионность Отличающийся высокой точностью. Прецизио/нный станок. П ое литьё. прецизионные сплавы … Словарь многих выражений
Металлорежущий станок — машина для обработки резанием металлических и др. материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом (См. Металлорежущий инструмент). М. с. являются основным … Большая советская энциклопедия
Станкостроение — ведущая отрасль машиностроения, создающая для всех отраслей народного хозяйства металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, автоматические и полуавтоматические линии, комплексно автоматического производства для изготовления машин … Большая советская энциклопедия
Лекальные работы — (от Лекало шаблон для проверки размеров и формы точных изделий сложной формы) точные Слесарные работы по изготовлению, регулировке и ремонту нестандартного измерительного и металлорежущего инструмента и сложной технологической оснастки… … Большая советская энциклопедия
прецизио́нный — ая, ое. тех. Отличающийся высокой точностью. Прецизионный станок. Прецизионное литье. ◊ прецизионные сплавы тех. металлические сплавы точного химического состава. [От франц. précision точность] … Малый академический словарь
Список изобретателей — Здесь представлен список изобретателей, которые обогатили мир, сделали изобретения, которыми пользуется всё человечество. Помимо имени изобретателя даются годы его жизни и страна (или страны), в которой он жил и работал, а также наиболее значимые … Википедия
Алтайский завод прецизионных изделий — (АЗПИ) единственное предприятие в Восточной и Западной Сибири, выпускающее форсунки и распылители. АЗПИ предлагает широкую номенклатуру изделий практически на все отечественные автомобильные и тракторные двигатели. История Алтайского завода … Википедия
Прецизионный станок
Полезное
Смотреть что такое «Прецизионный станок» в других словарях:
ПРЕЦИЗИОННЫЙ СТАНОК — металлореж. станок особой точности для изготовления деталей с допусками в неск. мкм и доли мкм … Большой энциклопедический политехнический словарь
прецизионный — ая, ое. [от франц. précision точность] Техн. Отличающийся высокой точностью. П. станок. П ое литьё. ◊ Прецизионные сплавы. Металлические сплавы точного химического состава. ◁ Прецизионность, и; ж. П. прибора. П. стали … Энциклопедический словарь
прецизионный — ая, ое.; (от франц. précision точность); техн. см. тж. прецизионность Отличающийся высокой точностью. Прецизио/нный станок. П ое литьё. прецизионные сплавы … Словарь многих выражений
Металлорежущий станок — машина для обработки резанием металлических и др. материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом (См. Металлорежущий инструмент). М. с. являются основным … Большая советская энциклопедия
Станкостроение — ведущая отрасль машиностроения, создающая для всех отраслей народного хозяйства металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, автоматические и полуавтоматические линии, комплексно автоматического производства для изготовления машин … Большая советская энциклопедия
Лекальные работы — (от Лекало шаблон для проверки размеров и формы точных изделий сложной формы) точные Слесарные работы по изготовлению, регулировке и ремонту нестандартного измерительного и металлорежущего инструмента и сложной технологической оснастки… … Большая советская энциклопедия
прецизио́нный — ая, ое. тех. Отличающийся высокой точностью. Прецизионный станок. Прецизионное литье. ◊ прецизионные сплавы тех. металлические сплавы точного химического состава. [От франц. précision точность] … Малый академический словарь
Список изобретателей — Здесь представлен список изобретателей, которые обогатили мир, сделали изобретения, которыми пользуется всё человечество. Помимо имени изобретателя даются годы его жизни и страна (или страны), в которой он жил и работал, а также наиболее значимые … Википедия
Алтайский завод прецизионных изделий — (АЗПИ) единственное предприятие в Восточной и Западной Сибири, выпускающее форсунки и распылители. АЗПИ предлагает широкую номенклатуру изделий практически на все отечественные автомобильные и тракторные двигатели. История Алтайского завода … Википедия