УФЛ-2М

УФЛ-2М — это советский и российский универсальный фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ), предназначенный для обработки деталей из различных материалов, включая стали, чугуны, цветные металлы и их сплавы. Относится к классу вертикально-фрезерных станков с крестовым столом и является модернизированной версией станка УФЛ-2. Модель широко применялась в машиностроении, приборостроении и на предприятиях оборонно-промышленного комплекса для выполнения фрезерных, сверлильных, расточных и резьбонарезных операций.

История создания

Разработка станка УФЛ-2М велась в конце 1970-х — начале 1980-х годов на базе серийной модели УФЛ-2, выпускавшейся с середины 1970-х. Основной целью модернизации было повышение точности обработки, надёжности и расширение технологических возможностей за счёт установки более совершенной системы ЧПУ. Производство станка было освоено на нескольких предприятиях СССР, в том числе на Московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» (впоследствии — ОАО «Станкоагрегат») и на Ленинградском станкостроительном объединении имени Я. М. Свердлова. В 1980-е годы УФЛ-2М стал одним из наиболее распространённых фрезерных станков с ЧПУ в советской промышленности, выпускался серийно до начала 1990-х годов. После распада СССР производство продолжалось ограниченными партиями на ряде российских заводов, в том числе на ОАО «Станкостроительный завод» (г. Самара) и на ОАО «Станкозавод» (г. Рязань). В настоящее время станок снят с серийного выпуска, однако многие экземпляры остаются в эксплуатации на предприятиях и в ремонтных мастерских.

Конструкция и устройство

Компоновка

УФЛ-2М выполнен по традиционной для вертикально-фрезерных станков компоновке: станина, на которой установлена вертикальная фрезерная головка, и крестовый стол, перемещающийся в трёх координатах (X, Y, Z). Станина — литая чугунная, обеспечивающая жёсткость и виброустойчивость. Направляющие станины и стола — закалённые, с возможностью регулировки зазоров. Шпиндельный узел — с коническим отверстием под инструмент (конус Морзе 4 или 5, в зависимости от модификации). Привод главного движения — от электродвигателя через клиноремённую передачу, позволяющую регулировать частоту вращения шпинделя в диапазоне от 30 до 3000 об/мин (в некоторых версиях — до 4000 об/мин).

Система ЧПУ

Станок оснащался системой числового программного управления, как правило, типа «Размер-2М» или «Электроника НЦ-31» (разработка НПО «Электроника», г. Воронеж). В более поздних модификациях применялись импортные системы ЧПУ, например, Fanuc (Япония) или Siemens (Германия). Система ЧПУ обеспечивает:

• управление перемещениями по трём координатам (X, Y, Z);
• интерполяцию (линейную и круговую);
• автоматическую смену инструмента (при наличии инструментального магазина);
• коррекцию на износ инструмента;
• ввод и редактирование управляющих программ.

Приводы подач

Перемещение стола и шпиндельной бабки осуществляется от шаговых или серводвигателей через шарико-винтовые пары (ШВП). Точность позиционирования — до 0,01 мм. Скорость быстрых перемещений — до 10 м/мин. В некоторых модификациях устанавливались гидравлические или пневматические зажимы для фиксации стола и инструмента.

Инструментальный магазин

В базовой комплектации УФЛ-2М не имел автоматической смены инструмента; инструмент устанавливался вручную. Однако для ряда заказов предусматривалась установка инструментального магазина на 12–24 позиции, что позволяло автоматизировать процесс обработки. Магазин располагался сбоку от шпинделя или на станине.

Технические характеристики

Модификации

В процессе выпуска станок УФЛ-2М претерпел несколько модернизаций, в результате которых появились следующие основные модификации:

• УФЛ-2М-01 — с увеличенным ходом стола по оси X (до 1200 мм);
• УФЛ-2М-02 — с установкой системы ЧПУ «Электроника НЦ-31» и инструментальным магазином на 12 позиций;
• УФЛ-2М-03 — с повышенной мощностью главного двигателя (до 7,5 кВт) и усиленной станиной;
• УФЛ-2М-04 — экспортный вариант, оснащённый системой ЧПУ Fanuc и дополнительными устройствами безопасности.

Применение

УФЛ-2М использовался для серийного и мелкосерийного производства деталей в машиностроении, авиастроении, судостроении, приборостроении и на предприятиях оборонной промышленности. Типовые операции:

• фрезерование плоскостей, пазов, уступов, канавок;
• сверление и зенкование отверстий;
• растачивание точных отверстий;
• нарезание резьбы метчиками;
• обработка сложных контуров (при использовании круговой интерполяции).

Станок применялся для изготовления корпусных деталей, кронштейнов, рычагов, шестерён, направляющих и других изделий из чёрных и цветных металлов. В условиях ремонтных мастерских УФЛ-2М использовался для восстановления изношенных деталей и изготовления запчастей.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая жёсткость конструкции, обеспечивающая точность обработки до 0,01 мм;
• Широкий диапазон частот вращения шпинделя, позволяющий обрабатывать различные материалы;
• Надёжность и ремонтопригодность, обусловленная простотой конструкции и доступностью запасных частей;
• Возможность модернизации (замена системы ЧПУ, установка сервоприводов, инструментального магазина).

Недостатки

• Относительно низкая скорость быстрых перемещений по сравнению с современными станками;
• Отсутствие автоматической смены инструмента в базовой комплектации;
• Значительная масса и габариты, требующие усиленного фундамента;
• Устаревшая элементная база систем ЧПУ, что затрудняет поиск запчастей и ремонт.

Интересные факты

• Станок УФЛ-2М был одним из первых серийных фрезерных станков с ЧПУ в СССР, предназначенных для широкого применения в промышленности.
• В 1980-е годы на базе УФЛ-2М создавались учебные стенды для обучения операторов станков с ЧПУ в профессионально-технических училищах.
• Некоторые экземпляры станка, выпущенные в 1980-х годах, продолжают работать на предприятиях России и стран СНГ по сей день, что свидетельствует о высокой надёжности конструкции.
• В 1990-е годы предпринимались попытки модернизации УФЛ-2М с установкой современных систем ЧПУ (например, на базе персонального компьютера), однако широкого распространения такие модификации не получили из-за высокой стоимости переоборудования.

Источники

• Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. — М.: Машиностроение, 2001.
• Справочник по станкам с ЧПУ / Под ред. В. А. Горохова. — М.: Машиностроение, 1985.
• Каталог станков с ЧПУ. — М.: НИИмаш, 1988.
• Техническая документация на станок УФЛ-2М. — М.: Станкостроительный завод «Красный пролетарий», 1982.
• Материалы сайта «Станки и оборудование» (раздел «Фрезерные станки»).