ГФ2171 Станок фрезерный вертикальный консольный с ЧПУ и АСИ Схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе консольно-фрезерного станка с ЧПУ ГФ2171

Производитель фрезерных станков с ЧПУ модели ГФ2171 - 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.

ГФ2171 станок фрезерный вертикальный консольный с ЧПУ и АСИ. Назначение, область применения

Станок фрезерный модели ГФ2171С5 с неподвижной консолью вертикальный с числовым программным управлением (ЧПУ) и устройством автоматической смены инструмента (АСИ) разработан в 1985 году на базе станка 6Т13МФ4.

Ранее были освоены: модель ГФ2171С1 с ЧПУ Fanuk-6M и модель станка ГФ2171С3 с ЧПУ 2С42-61.

В 1991 году завод освоил модель ГФ2171С6 с мощным главным приводом (11кВт).

Вертикальный фрезерный станок с ЧПУ и АСИ ГФ2171 предназначен для многооперационной обработки разнообразных деталей сложной конфигурации из стали, чугуна, цветных и легких сплавов.

Наряду с фрезерными операциями на станке можно производить точное сверление, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, связанных координатами.

Большая мощность привода главного движения, широкий диапазон подач и частот вращения шпинделя, высокая жесткость конструкции станков позволяют применять фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также инструмент, оснащенный пластинками из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.

Станки оснащены трех-(четырех) координатным устройством ЧПУ и следящими электроприводами подач, что позволяет производить обработку сложных криволинейных поверхностей.

Станки выпускаются в различных исполнениях по напряжению и частоте питающей сети. Поставляются запасные части.

Станок может использоваться в индивидуальном и серийном производствах.

Компоновка станка ГФ 2171: станок консольного типа с вертикально-подвижным по программе ползуном и продольно-поперечно-подвижным столом.

Привод главного движения осуществляется от асинхронного электродвигателя Ml через коробку скоростей, дающую 18 частот вращения шпинделя. Приводы подач осуществляются от высокомоментных электродвигателей М2, МЗ, М4. Вертикальное перемещение консоли (установочное) выполняется от электродвигателя М5.

• ручное управление перемещением координат от выносного маховика
• подключение контрольно-измерительного щупа типа SONDI 3D
• возможность ввода технологических программ с гибких магнитных дисков FD 3,5"
• хранение технологических программ на жестком магнитном диске емкостью от 5 до 20 Гб

Особенности конструкции станка ГФ 2171:

• Станина станка выполнена из термостабилизированного чугуна имеет жесткую конструкцию, обеспечивающую высокую точность позиционирования инструмента
• Высокий верхний предел частот вращения и мощность шпинделя позволяют эффективно использовать современный режущий инструмент, оснащенный пластинами из сверхтвердых композиционных материалов
• Высокие скорости быстрых перемещений и рабочих подач повышают производительность станка
• Реверсивный привод главного движения обеспечивает технологическую возможность нарезание на станке резьб метчиками без применения специального патрона
• Отсутствие подвижной консоли позволяет устанавливать на столе станка заготовки большой массы
• Моноблочная компоновка станка без отдельно стоящих станций управления и гидростанции позволяет существенно сократить производственные площади, занимаемые станком.

Класс точности - Н по ГОСТ 8-82.

Станки могут поставляться в страны с умеренным, холодным и тропическим климатом.

Условия эксплуатации: категория УХЛ4 по ГОСТ 15150-69, при поставке в страны с тропическим климатом 04 по ГОСТ 15150-69.

В 1937 году на Горьковском заводе фрезерных станков были изготовлены первые консольно-фрезерные станки серии 6Б моделей 6Б12 и 6Б82 с рабочим столом 320 х 1250 мм (2-го типоразмера).

В 1951 году запущена в производство серия 6Н консольно-фрезерных станков: 6Н12, 6Н13П, 6Н82, 6Н82Г. Станок 6Н13ПР получил “Гран-При” на всемирной выставке в Брюсселе в 1956 году.

В 1960 году запущена в производство серия 6М консольно-фрезерных станков: 6М12П, 6М13П, 6М82, 6М82Г, 6М83, 6М83Г, 6М82Ш.

В 1975 году запущены в производство копировальные консольно-фрезерные станки: 6Р13К.

В 1978 году запущены в производство копировальные консольно-фрезерные станки 6Р12К-1, 6Р82К-1.

В 1985 году запущена в производство серия 6Т-1 консольно-фрезерных станков: 6Т12-1, 6Т13-1, 6Т82-1, 6Т83-1 и ГФ2171.

Габаритные размеры рабочего пространства станка ГФ2171

Габаритные размеры рабочего пространства станка ГФ2171

Посадочные и присоединительные размеры конца шпинделя ГФ2171

Посадочные и присоединительные размеры конца шпинделя ГФ2171

Общий вид вертикального фрезерного станка ГФ2171

Фото вертикального фрезерного станка с ЧПУ ГФ2171

Фото вертикального фрезерного станка с ЧПУ ГФ2171

Фото вертикального фрезерного станка с ЧПУ ГФ2171

Фото вертикального фрезерного станка с ЧПУ ГФ2171

Расположение составных частей фрезерного станка ГФ2171

Расположение составных частей фрезерного станка ГФ2171

1. Станина - 6Т13МФ4-1.100
2. Механизм автоматической смены инструмента - 6T13MФ4-1.14
3. Короб электромонтажный - ГФ2171С5.200
4. Головка шпиндельная - ГФ2171С5.300 (см. приложение черт. 6Т13Ф3-1.300.000СБ)
5. Коробка скоростей - 6Т13МФ4.320
6. Механизм крепления инструмента - 6Т13МФ4.370
7. Гидрооборудование - 6Т13МФ4-1.51
8. Коробка переключения скоростей - 6Т13МФ4-1.61
9. Стол - ГФ2171С5.700 (См. приложение черт. 6Tl313-1.700.000CБ)
10. Электрооборудование - ГФ2171С5.802
11. Станция управления - ГФ2171С5.822
12. Пульт управления - ГФ2171С5.872
13. Поддон - 6Т13ФЗ-1.131
14. Консоль - 6ТФЗ-1.601
15. Ограждение - 6Т13ФЗ-1.731
16. Охлаждение - 6Т13ФЗ-1.900
17. Защитное устройство - 6М13П.91
18. Телескопическая защита направляющих - 02.13.11
19. Устройство ЧПУ

Расположение органов управления фрезерным станком ГФ2171

Расположение органов управления фрезерным станком ГФ2171

Пульт управления фрезерным станком ГФ2171

1. Вводной автомат подключения станка к сети QF1
2. Переключатель измерительных приборов по координатам SA27
3. Переключатель выбора скоростей шпинделя SA26
4. Лампочка "Совпадение кода s" HL5
5. Замок блокировки вводного автомата с дверцей алектрошкафа SA1
6. Кнопка аварийного выключения "Все стоп"
7. Кнопка включения гидростанции
8. Кнопка выключения гидростанции
9. Кнопка "Зажим заготовки"
10. Кнопка "Стол вверх"
11. Кнопка "Отжим заготовки"
12. Кнопка "Стол вниз"
13. Кнопка "Стоп подача"
14. Кнопка "Правое вращение шпинделя"
15. Кнопка "Пуск программы"
16. Кнопке "Стоп шпинделя"
17. Кнопка "Автооператор в исходное положение"
18. Кнопка "Левое вращение шпинделя"
19. Тумблер включения охлаждения
20. Тумблер технологического останова
21. Тумблер ручного и автоматического режимов работ
22. Тумблер выхода в нуль по осям X, У, Z
23. Лампочки сигнализации попадания провода на корпус
24. Лампочке "Стоп программа"
25. Лампочка "Вентилятор включен"
26. Лампочка "Заготовка отжата"
27. Лампочка сигнализации выполнения команд М, S, Т
28. Лампочки сигнализации номера инструмента
29. Переключатель выбора координаты
30. Переключатель выбора подачи
31. Тумблер направления перемещения
32. Тумблер "Зажим-отжим инструмента"
33. Кнопка "Смена инструмента"
34. Декадный переключатель номеров инструмента
35. Кнопка "Запись кода инструмента"
36. Кнопка "Вращение магазина"
37. Кулачки ограничения продольного хода стола
38. Кулачки ограничения хода ползуна
39. Кулачки ограничения вертикального хода консоли
40. Кулачки ограничения поперечного перемещения стола
41. Кулачки установки в нуль оси Z
42. Кулачки установки в нуль оси X
43. Кулачки установки в нуль оси У
44. Ручное поперечное перемещение стола
45. Ручное вертикальное перемещение стола
46. Ручное продольное перемещение стола
47. Ручное вертикальное перемещение ползуна
48. Рукоятка зажима консоли на станине

Кинематическая схема фрезерного станка ГФ2171

Кинематическая схема фрезерного станка с ЧПУ ГФ2171

Многоцелевой станок мод. ГФ2171 (рис. 3.43) унифицирован по основным узлам со станком мод. 6Р13ФЗ-37. Дополнительными (по сравнению со станком мод. 6Р13ФЗ-37), узлами станка мод. ГФ2171 являются следующие: инструментальный магазин М и автооператор А, перемещающийся по направляющим Н и предназначенный для автоматической смены инструмента; гидравлически управляемая коробка переключения скоростей; гидравлические механизмы крепления инструмента и ориентации шпинделя, необходимой при смене инструмента.

Механизм автоматического переключения частоты вращения шпинделя (рис. 3.44) выполнен в виде самостоятельного узла, смонтированного на левой стенке станины. Блоки зубчатых колес переключаются поводками 2, закрепленными на валиках 3, перемещающихся во втулках 1, запрессованных в корпусе 4. Перемещение поводков 2 осуществляется гидроцилиндрами 5, штоки 6 которых перемещают (посредством поводков 7) валики 3.

Механизм переключения частоты вращения шпинделя станка ГФ2171

В коробке скоростей установлен механизм автоматической ориентации шпинделя (рис. 3.45), представляющий собой гидроцилиндр 3, который с помощью фланца 5 крепится к станине 6. На валу 10 коробки скоростей крепится муфта 9 с двумя глубокими пазами, по одному из которых скользит ролик 8 рычага 7, закрепленного на штоке 16, а по другому — ролик 12 рычага 14, закрепленого на фланце 15 гидроцилиндра. Оси 11 и 13 роликов смещены относительно друг друга на 10°.

Механизм ориентации шпинделя фрезерного станка ГФ2171

При отключении шпинделя автоматически дается команда на его ориентацию. Ролики, приводимые в движение рубашкой 2 гидроцилиндра, входят в пазы муфты 9 и поворачивают ее с валом 10 до определенного положения. Если ролик 8, входящий в паз муфты первым, остановится, то ролик 12 (вследствие своего смещения на 10°) при своем движении довернет муфту с валом до положения, при котором оба ролика будут двигаться беспрепятственно. Конечные положения роликов относительно муфты контролируются бесконтактными выключателями 4 и 1.

Механизм зажима инструмента фрезерного станка ГФ2171

На рис. 3.46 показан механизм, в котором зажим инструмента производится пружинами, а разжим — с помощью гидравлических цилиндров. Важной особенностью механизма, повышающей его надежность, является то, что в нем предусмотрено принудительное выталкивание оправки с режущим инструментом.

В шпиндель 1 станка автооператором вставляется оправка 2 (с инструментом), на конце которой находится захват 3, входящий в цангу 4, состоящую из трех лепестков, соединенных друг с другом пружинным кольцом 5. При зажиме и освобождении цанга 4 совершает прямолинейное перемещение под действием наконечника 6 тяги 7, причем величина этого перемещения рассчитана таким образом, что в конце перемещения наконечник 6 нажимает на захват оправки 2, сдвигая ее на 0,8 мм, что вполне достаточно для выталкивания оправки из гнезда шпинделя и предотвращения ее заклинивания в гнезде.

На верхнем конце тяги 7 закреплена втулка 8, в которой смонтирован толкатель 9 и три шарика 10, через которые от тарельчатых пружин 11 передается усилие, зажимающее оправку. Шарики одновременно являются замком, предотвращающим ослабление зажима оправки в процессе обработки. Конструкция механизма обеспечивает разгрузку опор шпинделя от усилий зажима.

После установки оправки в шпиндель станка дается команда на ее зажим и гидроцилиндр 14 втягивает шомпол с захватами, которые держат оправку. Дойдя до упора, поршень гидроцилиндра останавливается и в этот момент срабатывают тарельчатые пружины, которые создают усилие затяжки инструмента и одновременно отводят поршень 15, который, сжимая их, возвращается в исходное положение.

С помощью конечных выключателей 12 и 13 контролируются зажим и освобождение оправки, а также ее отсутствие в шпинделе. В случае неправильной затяжки инструмента вращение шпинделя не включается.

Кинематическая схема автооператора и магазина инструментов приведена на рис. 3.47. Двухзахватная каретка автооператора перемещается посредством гидромотора 1М и шестерни 6 по криволинейной рейке 7, которая жестко связана с нижней направляющей, закрепленной на плите механизма автоматической смены инструмента. Каретка одним из своих захватов 1 (приводимым в движение гидроцилиндром 3 и зубчато-реечной передачей 4 и 5) берет инструмент из магазина, а затем, перемещаясь по направляющим качения, доставляет его к шпинделю станка Вторым свободным захватом отработавший инструмент забирается из шпинделя, после чего туда ставится новый инструмент; затем каретка возвращается к магазину, чтобы поставить в него отработавший инструмент и взять следующий.

Привод перемещения захватов автооператора по направляющим качения осуществляется специальным кривошипно-кулисным механизмом 2. Привод вращения магазина инструментов (рис. 3.47, б) производится от гидромотора 2М. Вращение от гидромотора (через зубчатые колеса 9, 10 и 11, 12) передается корпусу 8, в гнездах которого установлены оправки с инструментом.

Рассмотрим конструкцию и работу автооператора (рис. 3.48).

Автооператор фрезерного станка ГФ2171

При перемещении (в гидроцилиндре корпуса 1) шток-рейки 2 вращается зубчатое колесо 3, а вместе с ним и водило 4, в прорезь которого входит ролик 5, смонтированный на ползуне 6, на конце которого находится захват для оправок с инструментом. Ползун 6 может перемещаться в шарикоподшипниках обоймы 7, на которой закреплен ролик 8, перемещающийся в пазу корпуса 1 автооператора. Паз выполнен под углом 90° поэтому при движении ролика 8 по горизонтальному участку ползун 6 перемещается горизонтально (для захвата инструмента), а при движении ролика 8 по вертикальному участку ползун поворачивается (для извлечения оправки из шпинделя станка). Автооператор оснащен двумя захватами, причем механизмы их привода выполнены аналогично. Крайние положения захвата автооператора относительно магазина и шпинделя контролируются бесконтактными конечными выключателями.

Инстументальный магазин показан на рис. 3.49. Корпус 5 магазина смонтирован на шарикоподшипниках 4, установленных на оси 3. На этой же оси смонтирована плита 6 с бесконтактными конечными выключателями 7 и 8, которые при проходе через них поводков 9 (закрепленных на вращающемся корпусе магазина) дают команду на остановку вращения магазина в соответствии с сигналом, поступившим от УЧПУ. Оправка с инструментом сидит в гнезде магазина и удерживается от выпадания скобой 1, а от проворота — фиксатором 15. При необходимости извлечения оправки из магазина штифт автооператора входит в прорезь гнезда магазина, поворачивает гнездо, выводя оправку из-под скобы 1.

Инструментальный магазин фрезерного станка ГФ2171

Гидропривод станка ГФ2171

Для привода вращения магазина служит гидромотор 14, который через зубчатые колеса 2, 12, 11 и 10 приводит во вращение корпус 5 магазина. Натяг в зубчатых колесах обеспечивается тарельчатыми пружинами 13.

Схема гидропривода фрезерного станка ГФ2171

Гидропривод станка служит для перемещения каретки автооператора, вращения инструментального магазина, перемещения захватов, а также для ориентации шпинделя, отжима инструмента и переключения блоков шестерен в коробке скоростей. Принципиальная схема гидропривода приведена на рис. 3.50.

Станция гидропривода представляет собой бак емкостью 63 л, на котором смонтированы насосная установка, система охлаждения масла, контрольно-регулирующая аппаратура и система фильтрации масла.

Масло от станции через фильтр Ф1 поступает к гидрораспределителям. При включении электромагнита У7 гидрораспределителя Р4 происходит быстрое вращение магазина по часовой стрелке; частота вращения регулируется дросселем ДР2.

Вращение магазина против часовой стрелки осуществляется при выключенном электромагните У7 гидрораспределителя Р4; частота вращения регулируется регулятором ДР1 потока.

Быстрое движение каретки автооператора к шпинделю происходит при включенном электромагните У8 гидрораспределителя Р5, а замедление этого движения — при включении электромагнита У10 гидрораспределителя Р6. Скорость перемещения при замедлении движения каретки регулируется дросселем ДРЗ.

Быстрое движение каретки автооператора от шпинделя происходит при включенном электромагните У9 гидрораспределителя Р5, а замедление этого движения — при включении электромагнита У10 гидрораспределителя Р6.

При включенном электромагните У11 гидрораспределителя Р7 правый захват автооператора перемещается вверх, а при включенном электромагните У12 — вниз.

Гидроцилиндр Ц5 при включенном электромагните У13 гидрораспределителя Р8 перемещает левый захват автооператора вверх, а при включенном электромагните У14 — вниз.

При включенном электромагните гидрораспределителя Р9 происходит ориентация шпинделя, а при включенном электромагните гидрораспределителя Р10 — освобождение инструмента.

Управление гидроцилиндрами Ц1, Ц2, ЦЗ переключения частоты вращения шпинделя осуществляется гидрораспределителями P1, P2 и РЗ соответственно.

Смазывание направляющих консоли, стола, салазок и механизмов подач, расположенных в консоли, осуществляется включением специальной кнопки. Система смазывания включает в себя резервуар (расположенный в консоли), фильтр, насос и маслораспределитель. Наличие масла в резервуаре проверяют по маслоуказателю, находящемуся с левой стороны консоли.