Kopia_kniga_nikiforov_tekhnologia

следовательности выполнения функций захвата заготовки, перемещений пиноли станка, зажима и разжима патрона, подвода и отвода защитного ограждения станка. Режим «повторение» используют для работы робота при многократном выполнении заданной технологической операции. Режим «редактирование» предусмотрен для возможности исправления, замены или ввода новых данных в управляющую программу робота.

Содержание работы

Работа включает: изучение устройства и назначения гибкого токарного производственного модуля 16А20Ф3 М132 и его составных частей, рассмотрение последовательности работы частей модуля и разработку траектории движения резца при изготовлении конкретной детали, определение технико-экономических параметров обработки: режима резания для каждого из участков заготовки и времени на цикл работы резца в соответствии с индивидуальным заданием; подготовку отчета.

Порядок проведения работы

1.Изучите назначение и устройство гибкого токарного модуля.

2.Проследите за демонстрацией учебным мастером работы модуля в режимах «обучение» и «повторение».

3.Получите индивидуальное задание (табл. 1.21) для определения времени на обработку заготовки на гибком токарном модуле и выполните по нему следующие действия.

3.1.Составьте и опишите последовательность работы частей гибкого токарного модуля в течение цикла изготовления детали.

3.2.Нарисуйте схему обработки заготовки с указанием траектории движения резца, опорных точек траектории и направлений движений подачи на каждом из участков заготовки.

3.3.Рассчитайте для каждого обрабатываемого участка заготовки частоту вращения шпинделя, об/мин, по формуле

где Di – диаметр i-го участка заготовки.

161

длина 100 мм. На чистовых режимах обработки точность получаемых размеров соответствует 8–10 квалитету точности, а наименьшая высота неровностей обработанных поверхностей по параметру Rа не превышает 1,25 мкм.

Устройство и принцип работы станка

Станок 57М (рис. 1.53) состоит из корпуса 1, в котором расположено электрооборудование, и рабочей головки, установленной на верхней плите корпуса. На передней панели корпуса расположены переключатель режима работы 2, потенциометр для настройки автоматического регулятора движения подачи 4, тумблер 5 для включения и выключения станка и тумблер 3 автоматического подъема и опускания электрода–инструмента 7.

Основными узлами рабочей головки являются: шестигранная колонка 14, каретка 10, продольный 9 и поперечный 16 суппорты, электродвигатель 11, стол 18 и ванна 6, заполняемая диэлектрической жидкостью. Колонка 14 неподвижно закреплена на верхней плите корпуса 1. По ней вверх и вниз перемещается каретка 10 при помощи винта, находящегося в отверстии колонки, и гайки, прикрепленной к каретке. Винт приводится во вращение электродвигателем постоянного тока 11 через зубчатые колеса 12 и 13.

Поперечный 16 и продольный 9 суппорты передвигают по каретке вручную с помощью рукояток Р1 и Р2. Эти движения суппортов позволяют устанавливать закреплённый на электрододержателе 8 электрод– инструмент 7 в заданное положение относительно рабочего стола 18, на котором закрепляют заготовку. Для контроля величины смещения элек- трода–инструмента при установочных перемещениях суппортов служат два индикатора 15.

На колонке 14 с помощью двух лап 17 неподвижно закреплен стол 18. Ванну 6 с диэлектрической жидкостью (минеральное масло или керосин) можно поднять и закрепить на колонке 14 с помощью рукоятки таким образом, что заготовка вместе со столом будет полностью погружена в жидкость.

165

этому энергия импульса может быть заранее задана путем включения необходимого конденсатора или их набора. Напряжение заряда конденсаторов U равно 250 В.

Электрод–инструмент при работе станка нижним концом погружают в диэлектрическую жидкость (рис. 1.54, а), находящуюся в ванне. В этом положении он совершает поступательное движение в направлении элек- трода–заготовки 2, неподвижно закрепленной на столе станка. Движение электроду–инструменту 1 сообщают двигателем постоянного тока 3 через зубчатую передачу 4 и винтовой механизм 5.

Рис. 1.54. Схема электроэрозионного прошивания отверстия

Когда зазор δТ становится меньше предельного, между сближающимися электродом–инструментом и заготовкой происходит искровой разряд длительностью 10-6–10-7 c. Так как объём искрового канала очень мал, а мощность импульса тока достаточно велика, температура плазмы в канале может достигать 10000–120000С. Поэтому процесс разряда сопровождается интенсивным нагревом, частичным расплавлением и испарением металла с поверхностей электрода–инструмента и заготовки. Большему тепловому воздействию при малой длительности импульсов подвергается анод, поэтому в качестве такового обычно используют заготовку.

При увеличении мощности импульсов, которую регулируют изменением емкости конденсатора, производительность процесса повышается.

167

Однако при этом снижается точность обработки и возрастает шероховатость формируемой поверхности, так как при воздействии более мощных разрядов увеличиваются размеры эрозионных кратеров на поверхностях электродов.

Для обеспечения непрерывности процесса необходимо, чтобы зазор между электродом–инструментом и заготовкой поддерживался близким к пробойному, а непосредственный механический контакт электродов отсутствовал. Поэтому результирующая скорость движения электрода– инструмента должна точно соответствовать скорости удаления припуска. Это требует применения следящей системы в приводе электрода– инструмента, автоматически связывающей скорость его подачи и скорость съема материала. Следящие системы могут быть реализованы на основе различных принципов управления. На станке модели 57М в качестве управляющего сигнала этой системы используют напряжение на межэлектродном промежутке, изменяющееся при электрическом разряде

(рис. 1.55).

При заряженном конденсаторе C1 (или любого другого из указанных на рис. 1.55 конденсаторов С2, С3, С4, С5) напряжение на его пластинах равно рабочему напряжению генератора импульсов 1 (U1 = 250 В), что превышает напряжение дополнительного источника питания 2 (U2 = 160 В). В этих условиях направление тока Ι1 в якоре электродвигателя 3, определяемое разностью названных напряжений, будет создавать его вращение в сторону, обеспечивающую сближение электрода–инструмента и заготовки.

Прохождение разряда резко снижает напряжение на конденсаторе, в результате чего напряжение вторичного источника питания U2 становится больше напряжения первичного источника питания U1.

Направление тока в якоре двигателя Ι2 (рис. 1.55, б) в этом случае изменится на обратное, что приведет к реверсу вращения вала двигателя и удалению электрода–инструмента от заготовки. Это движение будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор C1 вновь не зарядится до напряжения, превышающее напряжение U2 дополнительного источника питания. Произойдет повторный реверс двигателя, и начнется сближение электро- да–инструмента и заготовки. Далее рассмотренные процессы многократно

168

будут повторяться.

Рис. 1.55. Принципиальные электросхемы работы следящей системы электроискрового станка модели 57М

Частота реверсов двигателя зависит от скорости заряда конденсатора, определяемой сопротивлением резистора R и динамическими характеристиками механической системы (её инерционностью). Изменяя напряжение вторичного источника питания реостатом 4, можно регулировать частоту реверсов, а, следовательно, и скорость движения подачи электро- да–инструмента. Таким образом, якорь электродвигателя, вращаясь с переменными скоростью и направлением, поддерживает некоторую среднюю величину пробойного промежутка между электродами δТ, на которую отрегулирована работа следящей системы.

При электроискровой обработке охватывающие размеры обрабатываемого контура получаются больше, а охватываемые меньше, чем размеры электрода–инструмента (рис. 1.54, б) на величину межэлектродного за-

169

зора δб (0,02–0,62 мм). Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании электрода–инструмента и выборе режима обработки.

В процессе электроискровой обработки электрод–инструмент изнашивается, что приводит к искажениям формы и размеров получаемого отверстия. При прошивке сквозных отверстий эта погрешность может не влиять на точность размеров, так как отверстие в конце обработки калибруется неизношенной частью инструмента. При обработке несквозных полостей искаженная вследствие износа форма электрода-инструмента копируется на заготовке. Поэтому при необходимости получения точных размеров контура и полости применяют набор электродов с постепенным переходом на чистовые, менее производительные режимы обработки.

Некоторые характеристики работы электроискрового станка модели 57М представлены в табл. 1.24.

Таблица 1.24 Технологические характеристики станка 57М

Содержание работы

Лабораторная работа включает: изучение назначения и устройства электроискрового станка модели 57М, схемы работы электропривода движения подачи, проведение эксперимента по электроискровому прошиванию отверстия и определение технико-экономических параметров обработки; выполнение индивидуального задания и подготовку отчета.

170