Поворотный стол для фрезерных, расточных, сверлильных станков

 Наличие поворотного стола на фрезерных станках, а также строгальных, сверлильных и расточных существенно расширяет диапазон их применения. Конструкция данного узла определяет жёсткость агрегата, а, следовательно, и точность производимых на нём операций.

Если станок оборудован системой ЧПУ, то поворотный стол обеспечивает возможность производства металлорежущих операций на нескольких заготовках одновременно, что увеличивает производительность фрезерования.

Классификация

Рассматриваемый узел представляет собой тщательно отшлифованную поверхность, где имеются так называемые Т-образные пазы, предназначенные для позиционирования обрабатываемой детали. Пазы размещаются либо по дуге окружности, либо в продольном направлении (реже – в поперечном). Соответственно этому различают круглые и прямоугольные поворотные столы.

С наличием такого узла снятие металла (при фрезеровании, строгании и иным подобным операциям) может производиться сразу по трём координатам X, Y, Z, причём с одновременным поворотом заготовки на любой требуемый угол. Функциональность особенно повышается, если горизонтальный поворотный стол  установлен на станке, оснащённом системой ЧПУ. В этом случае допустимо высокоточное оформление таких сложных переходов, как получение спиральных канавок, круглых радиусных переходов и других элементов контура повышенной сложности.

Поворотный стол может быть спроектирован и изготовлен в следующих вариантах:

1. Круглый: здесь возможна обработка заготовок по дуге окружности или получение винтовых поверхностей. При размещении Т-образных пазов по дуге можно устанавливать несколько исходных заготовок одновременно .
2. Вертикально наклоняемый поворотный стол: он допускает фрезерные операции на составных конструкциях, в том числе и располагающихся перпендикулярно друг другу.
3. Вертикально наклоняемый с поворотными дисками: при их наличии на станке можно производить фрезерные операции с несколькими заготовками без их переустановки.
4. Горизонтальный поворотный стол, который обеспечивает возможность для фрезерных работ с заготовками увеличенных габаритных размеров; такой вариант конструкции подходит для малогабаритного оборудования.
5. Поворотный стол, снабжённый вакуумным захватом. При такой конструкции фиксация фрезеруемой заготовки может быть произведена по любой плоскости, в горизонтальном/вертикальном положениях, и под любым углом. Применяется на агрегатах с ЧПУ.

Конструкция

Для выполнения вышеперечисленных функций ручной поворотный стол металлорежущего станка должен состоять из:

• Массивного призматического корпуса.
• Механизма перемещения (чаще — червячной передачи, конструкция которой обеспечивает точную установку заготовки относительно фрезерной головки станка).
• Планшайбы – детали с Т-образными пазами и устройством для точной установки обрабатываемого изделия.

В зависимости от технологического назначения данные узлы могут комплектоваться и иными приспособлениями.

Поворотный стол для металлорежущих станков с ЧПУ дополнительно оснащают сельсинными электродвигателями (иногда – шаговыми), что даёт возможность отрабатывать все перемещения в соответствии с поступающими управляющими командами. Наиболее часто встречаются такие конструкции для выполнения синхронного поворота стола станка с последующим перемещением по одной или нескольким координатам.

Точность отработки управляющих команд, при минимальных потерях мощности сельсинного привода возможна тогда, когда необходимые перемещения выполняются при помощи радиально-аксиальных подшипников. Они нечувствительны к изгибающим моментам и поперечным силам, возникающим во время обработки массивных деталей.

Следует отметить, что отечественная станкоинструментальная промышленность производит гамму рассматриваемых приспособлений разных размеров, но с импортными приводами (японскими или германскими).

Наклонные узлы имеют подобное строение, но дополнительно оснащаются устройствами ручного либо автоматического поворота планшайбы на фиксированный или плавающий угол (в последнем случае станок должен быть оснащён системой ЧПУ).

Поворотный наклоняемый стол фрезерного станка: параметры для оптимального выбора

Главной характеристикой таких систем является амплитуда перемещения. В зависимости от этого показателя приспособления могут устанавливаться даже на сверлильные станки. При этом появляется возможность получения отверстий, ось которых размещена вертикально, под углом 90° к основной плоскости детали. Фиксация при повороте производится с помощью кривошипного механизма, оборудованного фиксирующими защёлками. При наличии делительного диска возможно производство металлорежущих операций одновременно с несколькими заготовками. Планшайба подобных узлов фиксируется в определённом положении при помощи задней бабки.

Технологические характеристики приспособлений, которые следует принимать во внимание при выборе их подходящего исполнения:

1. Угол поворота, град – до 360°.
2. Точность наклона, град – не более 0,08.
3. Форма посадочного отверстия для соединения с основным столом станка – конус Морзе.
4. Размеры и количество Т-образных пазов (устанавливаются согласно индивидуальному заказу, но обычно составляют 12 мм по ширине, и 6 шт. – по количеству).
5. Диаметр (для круглых исполнений) выбирается из размерного ряда 160, 250, 400, 630, 1000, 1250, 1600 и 2500 мм. Более крупные узлы изготавливаются по спецзаказам, и под станки определённых моделей, в том числе – и с ЧПУ.

Относительно вариантов с ручным управлением дополнительно устанавливаются требования к червячному механизму – передаточное отношение, точность градуировки лимба и делительной окружности, а также модуль червяка и расстояние между геометрическим центром опорной плоскости и механизмом управления.

Для вертикальных и универсальных поворотных столов станков с ЧПУ предел вертикальной регулировки их относительного положения должен быть 0…90±5°.

Для обеспечения точности поворота используются специальные ограничивающие винты, которые устанавливаются на вертикальных торцах планшайбы. Перемещение производится включением микромуфты, которая при работающей фрезерной головке блокируется.

Поворотные столы обычно имеют механическую систему отсчёта, с применением измерительных лимбов, однако в современных конструкциях применяется цифровая система контроля, с индикацией координат на дисплейном устройстве (применяется на станках, оснащённых ЧПУ).

Поворотный горизонтально-вертикальный стол для станков фрезерной или строгальной группы: параметры для оптимального выбора

Такие узлы предназначены для обработки изделий, которые не нуждаются в частых переустановках. Конструктивно этот вариант является наиболее бюджетным и доступен для установки на любом фрезерном оборудовании, включая и малогабаритное.

На нем возможно производство следующих переходов:

• кругового фрезерования;
• обработки уступов и площадок с горизонтальными участками;
• угловых элементов.

Особенно эффективна установка подобного типа приспособлений для станков, которые не оснащены устройством продольно-поперечного перемещения фрезеруемых изделий, и не оснащены ЧПУ. Перемещение производится шарико-винтовыми парами или реечными передачами (для более массивных исполнений применяются именно реечные приводы).

Параметрами выбора являются:

• габаритные размеры конструкции в плане (длина×ширина), мм;
• количество Т-образных пазов;
• толщина планшайбы;
• способ присоединения поворотного стола к опорной поверхности станка (конусами Морзе).

При выборе типа привода учитываются плавность его функционирования, точность фиксации при обработке заготовки, возникающие дополнительные нагрузки на привод, требуемый угол наклона, а также скорость фрезерования/строгания.

Самодельные поворотные столы для фрезерных станков дают возможность повысить точность обработки в условиях домашней мастерской. Они небольшие по размеру (диаметр 100 мм), доступны в сборке и просты в эксплуатации. Для самостоятельной сборки понадобятся:

• токарный патрон;
• угловой лимб и два диска для его фиксации;
• круглая шайба с приваренными «ушами» для основания;
• болты.

На столешнице фрезерного станка он крепится с помощью прижимов. Такое устройство поворотного стола упрощает процесс обработки на фрезере небольших деталей.

Имея навыки работы по дереву можно сделать фрезерный стол своими руками. Последовательность действий следующая:

1. На основе габаритов обрабатываемых заготовок и наличия свободного места в мастерской определить параметры стола.
2. Сделать столешницу (из МДФ или фанеры толщиной 19…25 мм). Высверлить в поверхности необходимые отверстия и вырезы.
3. Изготовить основание, достаточное, чтобы разместить фрезер.
4. Врезать монтажную пластину.
5. Доработать упоры.

Важно предварительно продумать его конструкцию с учетом индивидуальных потребностей, составить чертеж, точно выполнять разметку и вырезать заготовки.

Средства, расширяющие возможности металлообрабатывающего оборудования

Расширить возможности фрезерного оборудования можно применяя дополнительные приспособления.

1. Синусный фрезерный стол. Это приспособление требуется для точной настройки на заданный угол при обработке деталей под различным наклоном. Его основное отличие от поворотного стола в том, что деталь устанавливается на необходимый угол. Стол может представлять собой полусферу, посаженную в основание, или плиту, шарнирно соединенную с основанием. В зависимости от конструкции, чтобы настроить синусный стол для фрезерного стола на требуемый угол используются наборы концевых мер, градуированные боковые планки или поворотный механизм.
2. Стол для сверлильного станка. Он представляет собой координатный стол, который можно установить на фрезерный станок или станок для сверления. Он дает возможность сделать процесс сверления более точным, ускорить и упростить его. Такой стол можно сделать самостоятельно или приобрести заводскую модель.
3. Поворотный круглый магнитный стол для шлифовального или фрезерного станка. Благодаря электромагниту обрабатываемая деталь надежно закрепляется, при этом исключается механическое повреждение поверхности. Его принцип действия основан на том, что деталь фиксируется под воздействием магнитного поля, создаваемого электрокатушками, после того, как через них пропускается электрический ток.
4. Обрабатывающий центр. При необходимости выполнения комплексных работ, например, на предприятиях по производству мебели, оконных блоков, сложных изделий, корпусных деталей целесообразно и экономически обоснованно приобретение обрабатывающих центров. Этот многофункциональный станок позволяет выполнять сверлильные, фрезеровочные операции, расточку, зенкерование, нарезание резьб. Его стоимость компенсируется высокой производительностью и функциональными возможностями.

 

Стоимость поворотного стола

Магазины предлагают большой ассортимент поворотных столов для фрезерных станков. В таблице приведены ориентировочные цены на некоторые типовые поворотные столы, не бывшие в употреблении.

Тип конструкции	Ориентировочная цена, руб.
Круглый фрезерный	40 000
Синусный	48 000
Поворотный круглый (привод ручной или механизированный)	80 000
Вертикальный с механизированным приводом	75 000
Горизонтально-вертикальный (Польша)	113 000
С механической системой отсчета (Россия)	200 000
Глобусный	313 000

Стоимость поворотного стола зависит от его типа, конструкции, наличия дополнительных элементов, необходимости выполнения пуско-наладочных работ и фирмы–изготовителя.

Сертифицированные модели

Наличие сертификата соответствия является гарантией надежности и точности оборудования. Наиболее распространенные сертифицированные модели описаны в таблице.

Сертифицированная модель	Сфера применения	Характеристики
PROMA OS-250 25002501	·     фрезеровочные работы; ·     нарезание резьбы; ·     работы по сверлению	·      применяется горизонтально и вертикально; ·      возможность оснащения добавочной панелью; ·      угол поворота 360 град.; ·     отверстие «Конус Мк II»; ·     6 штук Т-образных пазов.
Стол (универсальный) Homge HUT-300		·     возможность выполнения операций в горизонтальном  и наклонном положениях; ·     интервал наклона 0…90 град.; ·     благодаря наличию двух блокирующих винтов упрощается установка заготовок.
С механической системой отсчета		·     наличие механической системы отсчета; ·     габариты 630 х 630 мм; ·     угол поворота планшайбы – 360 град.
Стол поворотный наклоняемый 200 мм TSK 200	·     круговое резанье; ·     расточка; ·     локальная обработка деталей; ·     установка углов	·     выполнение машинных операций с высокими возможностями измерений; ·     использование горизонтально и вертикально; ·     конусность отверстия  «КМ3»; ·     угол наклона 0…90 град; ·     12 мм ширина Т-пазов.
Энкор корвет	·     фрезерные работы; ·     расточка; ·     сверление; ·     разметка; ·     зубофрезерные работы.	·     возможность кантовать деталь на необходимый угол; ·     наличие специальных уникальных крепежных элементов; ·     отверстие типа «Конус МТ2»; ·     шкала окружности 360 град.
Vertex	·     круговое фрезерование; ·     фрезерование пазов, шлицов, шпоночных канавок; ·     возможность обработки по установленному угловому расстоянию.	·     горизонтальная фиксация на угол 0…360 град.; ·     вертикальная фиксация – 0…90 град.
Столы производства Purelogic R&D	·     пятикоординатная обработка деталей из дерева, текстолита, пластмасс; ·     гравировочные работы изделий из цветного металла на фрезерных станках	·     наклонно-поворотный; ·     угол наклона 110 град., поворота- 360 град.; ·     фиксация заготовок в Т-пазах; ·     способствует повышению производительности основного оборудования.

Для автоматизированных производств предназначены станки MIKRON HPM. Они обладают таким характеристиками:

• компактность;
• производство высококачественных изделий;
• наличие водоохлаждаемого поворотно-наклоняемого стола с индивидуальным приводом;
• герметичная кабина;
• простота обслуживания благодаря наличию легко открывающихся боковых панелей;
• простое программное обеспечение.

Дополнительным преимуществом, подтверждающим стабильно высокое качество модели, является наличие сертификата соответствия системы управления качеством ИСО 9000.

Таким образом, поворотные столы позволяют облегчить обработку деталей и заготовок различным оборудованием, повысить производительность и точность выполняемых работ.