Тема 8.4. Классификация металлорежущих станков

Классификация металлорежущих станков по технологическим, конструктивным и групповым признакам, степени точности, специализации. Система нумерации станков. Классификация движений в станках.

Условные обозначения кинематических пар, деталей и узлов станка. Понятие о кинематических схемах станков и способах их изображения.

Литература: [2], с.348-349; [3], с.274-276

Тема 8.5. Типовые механизмы станков

Основные механизмы станков и их назначение. Краткий обзор основных типов приводов станков: ступенчатых, электрических, бесступенчатых, фрикционных, гидравлических.

Краткая характеристика механизмов передач, подач. Реверсивные механизмы, их сравнительная характеристика.

Литература: [3], с.276-285

Тема 8.6. Станки токарной группы

Технологические возможности обработки заготовок точением.

Схема обработки точением. Токарные резцы. Основные узлы, кинематическая схема токарно-винторезного станка и его настройка на выполнение типовых операций

Токарные полуавтоматы и автоматы. Токарные станки с ЧПУ; обрабатывающие центры, их применение.

Правила безопасности труда при работе на токарных станках.

Литература: [2],с.349-360; [3], с.285-311

Методические РЕКОМЕНДАЦИИ

Металлорежущие станки классифицируются по технологическим, конструктивным признакам, по точности, степени специализации и автоматизации.

По технологическому назначению, стенки подразделяется на токарные, сверлильные и расточные, фрезерные, строгальные, шлифовальные и др.

В целях правильного понимания процессов металлообработка необходимо получить отчетливое представление о главном движении резания и движении подачи. Необходимо также изучить, как осуществляется эти движения станка при выполнении операций точения, фрезерования, сверления, строгания шлифования и др. Следует обратить, внимание на то, что при некоторых методах обработки имеет место, одно лишь главное движение, а движение подачи заложено в самой конструкции инструмента (протяжные станки, нарезание резьбы метчиками и плашками).

Главное движение и движение подачи являются основными движениями в металлорежущих станках. Кроме основных движе­ний, в станках имеются и вспомогательные, которые не участвуют непосредственно в резании, но необходимы для обработки деталей.

По конструктивным признакам станки различаются в зависимости от расположения шпинделя и других деталей и узлов: вертикально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, горизонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные, консольные, бесконсольные и т.п.

По точности и степени чистоты обработанной поверхности - нормальной точности, прецизионной точности (повышенной точности), обдирочные, чистовые.

По степени универсальности - универсальные, специализированные и специальные. По степени автоматизации - автоматы, полуавтоматы, стайки с программным управлением и т.п.

Принята цифровая классификация металлорежущих станков, предложенная Экспериментальным научно-исследовательским институтом металлорежущих станков (ЭНИМС), согласно которой все металлорежущие станки делятся на 10 групп. Каждая группа, в свою очередь, включает несколько разновидностей.

Условно модель станка обозначается 3 или 4 цифрами (иногда с добавлением букв). Первая цифра указывает группу станка, вторая - разновидность в пределах группы, третья и четвертая - основной размер данной модели.

Например, станок 16К20. Цифра 1 означает, что станок относится к первой группе - токарной; К - модернизированный; цифра 6 показывает, что станок универсальный; последняя циф­ра 2 обозначает высоту центров, равную 200 мм.

В целях, облегчения изучения устройства и работы станка обычно составляют так называемую кинематическую схему

Назначения кинематической схемы станка - дать полное представление о всей кинематике станка, начиная от привода станка и кончая последним звеном каждой из имеющихся на станке кинематических цепей (совокупность звеньев, соединенных при помощи кинематических пар, образует кинематическую цепь). Кинематические схемы позволяют установить все кинематические зависимости в станке; в них дается условное изображение электродвигателей, валов, шкивов, зубчатых колес, муфт и др. Также указываются числа оборотов, мощность электродвигателей, диаметры шкивов, числа зубьев, модули зубчатых колес и т.д.

Кроме теоретического изучения, следует ознакомиться с приводами и кинематическими схемами непосредственно на производство.

При изучении темы 8.5 учащимся необходимо обратить внимание на то, что в каждом металлорежущем станке встречаются три вида типовых механизмов (приводов): главного движения, подачи и вспомогательных движений. Механизм главного движения обычно состоит из механизма, передающего движение от двигателя к станку, и механизма изменения скорости главного движения резания. В состав механизма подави обычно входят: реверсивный механизм, механизм изменения скорости подачи (коробка подач) к механизм, преобразующий вращательное движение в поступательное.

В современных металлорежущих станках применяются ступенчатые и бесступенчатые привода главного движения.

При ступенчатых приводах основные исполнительные звенья станка (шпиндель, стол и т.д.) получают ограниченное количество скоростей, переключение скоростей в них осуществляется прерывисто и не может быть осуществлено на ходу.

Приводы бесступенчатого регулирования скоростей обеспечивают возможность получать любые скорости в пределах заданного диапазона и плавно изменять их на ходу.

При изучении данной темы учащиеся должны хорошо разобраться в устройстве наиболее распространенных ступенчатых и бесступенчатых приводов металлорежущих станков.

Наиболее удобным и совершенным для бесступенчатого регулирования чисел оборотов (подач) является гидравлический привод, а поэтому он должен изучаться более подробно.

Изучение металлорежущих станков токарной группы, как и станков других групп, рекомендуется вести по следующей схеме:

1. Общая характеристика станков данной группы.

2. Особенности процесса и элементы режима резания на станках данной группы, применяемый режущий инструмент.

3. Устройство (основные узлы) станков.

3. Основные виды работ, выполняемые на станках данной группы, и применяемые приспособления.

3. Разновидности (общие сведения) станков данной группы.

Станки токарной группы является основным оборудованием механических и ремонтно-механических цехов. Они составляют около половины всего станочного парка.

Следует иметь в виду, что основные конструкции узлов, типовые механизмы, характерные для токарных станков, будут встречаться довольно часто и в других станках, поэтому ука­занные станки следует изучить более подробно.

Рекомендуется на примере модели токарно-винторезного станка 1K62(16K20) подробно изучить его устройство и кинематическую схему, тщательно ознакомиться с механизмами главного движения и подачи. При изучении кинематической схемы необходимо четко уяснить методику составления уравнений кинематической цепи для определения чисел оборотов шпиндели и подач при включении ходового винта и реечного механизма.

Далее необходимо ознакомиться с различными стандартными принадлежностями, применяемыми для установки и закрепления обрабатываемых деталей, а также с основными операциями, выполненными на станке. Особое внимание следует обратить на настройку станка при нарезании резьб. При этом необходимо четко усвоить методику подбора сменных зубчатых колес.

Необходимо иметь в виду, что револьверные станки получали широкое распространение в серийном производстве, так как отличаются повышенной производительностью по сравнению с токарными благодаря тому, что работы выполняются одновременно, несложными инструментами, подача материала и его закрепление производится механизировано, работы по упорам исключают измерения, на станках имеются механизмы быстрого перемещения суппортов, автоматического поворота револьверных головок и т.п.

Далее следует уяснить принципы устройства лобовых, карусельных, многорезцовых станков, автоматов и полуавтоматов.

В заключение изучения данной темы необходимо уяснить основные требования техники безопасности при работе на токарных станках.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Приведите классификацию металлорежущих станков по технологическим, конструктивным признакам, по точности, степени специализации и автоматизации.

2. Охарактеризуйте систему нумерации, металлорежущих станков, принятую ЭНИМС.

3. Что называется кинематической схемой?

4. Что такое привод станков? Приведите классификацию типов приводов станков.

5. Изложите сущность геометрического ряда чисел оборотов механизма со ступенчатым регулированием.

6. Поясните применение зубчатых коробок скоростей и методы переключения зубчатых колес.

7. Перечислите современные бесступенчатые приводы станков. В чем их преимуществе по сравнении со ступенчатыми?

8. Кратко охарактеризуйте фрикционные приводы. Укажите их достоинства и недостатки.

9. Поясните схемы гидроприводов для вращательного и поступательного движений. Укажите достоинства и недостатки гидроприводов.

10. Какие электродвигатели применяются для электропривода станков?

11. Приведите классификацию и кратко охарактеризуйте механизмы подач.

12. Укажите назначение гитары сменных шестерен.

13. Укажите назначение токарных станков и приведите их классификацию.

14. Перечислите основные узлы токарно-винторезного станка 1K62(16K20) и укажите их назначение.

15. Ознакомьтесь с кинематической схемой токарно-винторезного станка 1K62(16K20) и напишите уравнения кинематической цепи для определения:

а) чисел оборотов шпинделя при прямом вращении;

б) продольных и поперечных подач при включении реечного механизма.

16. Перечислите типовые операции, выполняемые на токарно-винторезных станках.

17. Какими способами можно обрабатывать конические поверхности?

18. Как настроить токарно-винторезный станок для нарезания резьбы?

19. В чем заключается метод подбора сменных зубатых колес?

20. Перечислите способы обработки фасонных поверхностей.

21. Укажите назначений, область применения и отличительные особенности револьверных станков. Укажите основные узлы револьверного станка модели 1K36 (1A36).

22. Объясните принцип работа токарного автомата и полуавтомата и укажите область их применения.

23. Укажите отличительные особенности и области применения лобовых и карусельных станков.

24. Перечислите основные, правила техники безопасности при работе на токарных станках.