
- •Технологическое оборудование учебно-методический комплекс
- •Содержание
- •Введение
- •Цели и задачи дисциплины Цель преподавания дисциплины
- •Задачи изучения дисциплины
- •Рабочая программа
- •Лекционный курс Введение ( 2 часа )
- •Основы кинематики станков ( 8 часов)
- •Механизмы станков (8 часов)
- •Станки общего назначения (20 часов)
- •Зубо- и резьбообрабатывающие станки (8 часа)
- •Станки с чпу (8 часов)
- •Промышленные роботы и роботизированные технологические комплексы (4 часа)
- •Станки для электрофизической и электрохимической обработки (4 часа)
- •Лабораторные занятия
- •Методика изучения основных разделов дисциплины Введение в станковедение
- •Основы кинематики металлорежущих станков
- •Изучение кинематической структуры металлорежущих станков
- •1 Об. Заготовки (в2 ± в4) → z/k∙(1±s/t), об. Фрезы (в1),
- •1 Об. Заготовки → s мм продольного перемещения фрезы.
- •Конснект лекций
- •1.1. Краткий экскурс развития станкостроения
- •1.2. Замечательные изобретения и пионерные научные решения
- •1.2.1 Замечательные изобретения средневековья
- •1.2.2. Пионерные научные решения
- •1.3.Классификация металлорежущих станков
- •1.3.1. По технологическому признаку
- •1.3.2. По степени точности
- •1.3.3. По универсальности
- •1.3.4. Система обозначения станков
- •1.4. Технико-экономические показатели современных станков
- •1.4.1. Эффективность
- •1.4.2. Производительность
- •1.4.3. Надежность
- •1.4.4.Гибкость
- •1.4.5.Точность
- •2. Основы кинематики металлорежущих станков
- •2.1. Формообразование поверхностей
- •2.1.1. Методы воспроизведения производящих линий
- •2.1.2. Образование поверхностей
- •2.1.3. Классификация движений в станках
- •2.2. Понятие о кинематической группе
- •2.3. Кинематическая структура станка
- •2. 4. Теоретические основы настройки станков
- •1 Оборот червячной фрезы → k/z оборота заготовки,
- •Расчетные перемещения внутренних связей
- •1 Оборот распределительного вала (рв) → zi /z оборотов заготовки,
- •Расчетные перемещения для цепей подач
- •1 Двойной ход долбяка → поворота долбяка.
- •2.5. Механические органы кинематической настройки
- •2.5.1. Шестеренчатые коробки скоростей
- •2.5.2. Гитары сменных зубчатых колес
- •2.5.3. Механизмы для бесступенчатого изменения скорости
- •2.5.4.Реверсивные механизмы
- •2.5.5. Суммирующие механизмы
- •2.5.6. Механизмы обгона
- •2.5.7. Механизмы периодического движения
- •2.5.8. Предохранительные устройства
- •3. Изучение кинематической структуры металлорежущих станков
- •3.1. Группа токарных станков
- •3.1.1. Токарно-винторезные станки
- •1 Оборот шпинделя → sпрод перемещения каретки (п2).
- •1 Оборот шпинделя → sпоп перемещения поперечного суппорта (п4).
- •1 Оборот шпинделя (в1) → t перемещения каретки (п2),
- •3.1.2. Токарно-револьверные станки
- •1 Оборот шпинделя → sпрод.. Мм перемещения суппорта (п1).
- •1 Оборот шпинделя → sкр. Мм перемещения револьверной головки (п3).
- •3.1.3. Токарно-карусельные станки
- •1 Оборот планшайбы → sв мм вертикального перемещения
- •1 Оборот планшайбы → sг мм горизонтального перемещения
- •3.2. Станки сверлильно-расточной группы
- •3.2.1. Сверлильные станки
- •3.2.2. Расточные станки
- •1 Оборот шпинделя (в1) → t мм осевого перемещения шпинделя (п8).
- •3.3. Станки фрезерной группы
- •3.4. Шлифовальные и доводочные станки
- •3.4.1. Круглошлифовальные станки
- •3.4.2. Внутришлифовальные станки
- •3.4.3. Плоскошлифовальные станки
- •3.4.4. Бесцентрово-шлифовальные станки
- •3.4.5. Доводочные станки
- •3.5. Станки строгально-протяжной группы
- •3.5.1. Строгальные станки
- •36/48 → М4 → тв X → поперечная каретка стола б (п3).
- •3.5.2. Протяжные станки
- •3.6. Группа станков для обработки зубчатых колес
- •3.6.1. Фасонное зубофрезерование зубчатых колес
- •1/Z об. Шпинделя → n (zф – z) / zф ∙z дополнительного поворота лимба.
- •1 Об. Рукоятки 4 → 1/z поворота шпинделя.
- •3.6.2. Зубофрезерные станки
- •1 Об. Фрезы (в1) → k/z об. Заготовки (в2),
- •1 Об. Заготовки → sв перемещения фрезы (п3),
- •1 Об. Стола → sр перемещения стойки суппорта (п7),
- •1 Об. Заготовки → sо перемещения фрезы (п5),
- •1 Об. Заготовки (в1) → об. Фрезы (в2),
- •1 Об. Заготовки → об. Фрезы (в2).
- •3.6.3. Зубодолбежные станки
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр/π m z об. Долбяка.
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр мм перемещения по дуге,
- •3.6.4. Станки для зуботочения цилиндрических зубчатых колес
- •3.7. Станки для чистовой обработки зубчатых колес
- •3.7.1. Зубошевинговальные станки
- •1,45 П мм перемещения шток-рейки → sр мм/ход стола (п3).
- •3.7.2. Зубошлифовальные станки
- •1 Об. Заготовки (в4) → πmz мм перемещения каретки (п3),
- •1 Об. Абразивного червяка (в1) → k/z об. Шлифуемого колеса (в2).
- •1 Об. Абразивного червяка (в1) → z/k (1 ± sв/t) об. Шлифуемого колеса (в2±в4),
- •3.8. Станки для обработки конических зубчатых колес
- •1 Об. Люльки (в3) → zп/z об. Заготовки (в2).
- •1 Об. Распределительного вала → (nМ/60) tц об. Электродвигателя.
- •1Об. Распределительного вала → zi/z об. Заготовки.
- •3.9. Станки для обработки резьбы
- •3.9.1. Резьбофрезерные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → s мм перемещения суппорта фрезы (п3).
- •57/38 → 29/26 → 15/15 → 30/30 → Кулачок 6 (п4).
- •1 Оборот заготовки → t мм. Перемещения фрезы,
- •1 Об. Заготовки (в3) → t мм перемещения суппорта фрезы (п4).
- •1 Об. Шпинделя 1 заготовки → s мм перемещения суппорта фрезы (п4).
- •3.9.2. Резьбонакатные станки
- •3.9.3. Резьбошлифовальные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм премещения суппорта (п3).
- •1 Об. Кулачка врезания 3 → п об. Шпинделя заготовки.
- •3.10.Токарные автоматы и полуавтоматы
- •3.10.1. Классификация станков - автоматов и полуавтоматов
- •3.10.2. Многорезцовые полуавтоматы
- •3.11. Станки с числовым программным управлением
- •3.11.1. Поколения станков с чпу
- •3.11.2. Технологические особенности станков с чпу
- •3.11.3. Конструктивные особенности станков с чпу
- •3.11.4. Станки с чпу первого поколения
- •3.11.5. Многооперационные станки с чпу
- •3.12. Промышленные роботы
- •3.12.1. Поколения промышленных роботов
- •3.12.2. Роботизированные технологические комплексы
- •3. 13. Агрегатные станки
- •3.13.1. Типовые унифицированные компоновки
- •3.13.2. Силовые узлы
- •3.13.3. Гидропанели
- •3.13.4. Шпиндельные узлы
- •3.14. Станки для электрофизической и электрохимической обработки
- •3.14.1. Электроэрозионные станки
- •3.14.2. Комбинированные схемы обработки
- •3.14.3. Лазерное оборудование
- •3.14.4. Раскрой листового материала струей жидкости
- •Вопросы к экзамену
- •Организация рейтингового контроля
- •Словарь специфических терминов
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Методическая
1.3.Классификация металлорежущих станков
1.3.1. По технологическому признаку
В зависимости от характера выполняемых работ все многообразие станков разделено на группы. В каждую из групп включены станки по признаку общности метода обработки независимо от схемы компоновки, степени и уровня автоматизации и т.п. (таблица 1.1). Станки каждого типа с подобными параметрами и размерами объединены размерным рядом. Конкретное конструктивное исполнение станка определенной группы и типоразмера, предназначенного для заданных условий обработки, определяется моделью станка.
1.3.2. По степени точности
По этому признаку различают пять классов точности станков.
Класс Н – станки нормальной точности. Этот класс станков изготавливается общепринятыми методами, при этом их сборка осуществляется, как правило, на основе полной взаимозаменяемости.
Класс П – станки повышенной точности. Повышенная точность обеспечивается посредством повышения требований к качеству изготовления наиболее ответственных деталей и сборки узлов станка. Конструктивно станки этого класса не отличаются от аналогичных станков класса Н.
Класс В – станки высокой точности. Высокая точность обеспечивается:
- специальной конструкцией ответственных деталей и узлов;
- высокими требованиями к качеству изготовления ответственных деталей и селективной сборкой в термоконстантных цехах;
Класс А – станки особовысокой точности. Требования к их изготовлению еще более жесткие чем для класса В.
Класс С – мастер-станки. Эти станки предназначены для изготовления деталей станков классов В и А.
Соотношение между величинами допусков при переходе от класса точности к следующему классу выражается знаменателем 1,6.
Класс точности станка, кроме нормального, указывают после шифра его модели, например, модель 16К20В – токарно-винторезный станок высокой точности.
Станки классов А, В, С для обеспечения высокой точности должны эксплуатироваться в специальных термоконстантных помещениях, в которых необходимо поддерживать постоянными температуру и влажность. по массе станки делят на легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10 т). Тяжелые бывают крупные (до 30 т), собственно тяжелые (до 100 т) и особо тяжелые или уникальные (свыше 100 т).
1.3.3. По универсальности
По этому признаку различают станки универсальные, специализированные и специальные. Универсальные станки общего назначения применяют для выполнения различных операций при обработке деталей широкой номенклатуры. Они имеют широкий диапозон регулирования скоростей резания и подач, снабжены быстродейтсвующими механизмами управления и быстрых перемещений
для установки столов, суппортов, бабок в заданное положение. К универсальным станкам относят токарные, токарно-винторезные, токарно-револьверные, фрезерные, сверлильные и др. Универсальные станки, как правило, применяют в мелкосерийном и серийном производствах. Для них характерна частая смена обрабатываемых деталей и переналадка инструмента.
Специализированные станки предназначены для обработки однотипных деталей, сходных по конфигурации, но имеющих различные размеры. К ним относят токарно-затыловочные станки, станки для обработки коленчатых валов, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие и др.Для них характерна быстрая переналадка и настройка сменных устройств и приспособлений на обработку детали того же наименования, но с другими размерами. Применяются в серийном и крупносерийном производствах.
Специальные станки предназначены для обработки одной или нескольких подобных деталей одного типоразмера или даже для выполнения отдельных операций, например, для фрезерования лопаток турбин, для растачивания отверстий блока цилиндров и т.п. Применение специальных станков позволяет сократить до минимума вспомогательное и основное технологическое время за счет автоматизации обработки и применения оптимальных режимов резания и конструкций инструмента, быстросменной многоинструментальной оснастки с автоматической подналадкой. Такие станки используют в крупносерийном и массовом производствах.
Станки |
Группа |
Типы |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Токарная |
1 |
Автоматы и полуавтоматы |
Револьверные |
Сверлильно-отрезные |
Карусельные |
Токарные и лобовые |
Много-резцовые |
Специализированные |
Разные токарные |
|
Одно-шпиндельные |
Много-шпиндельные |
|||||||||
Сверлильные и рас-точные |
2 |
Вертикально-сверлильные |
Полуавтоматы |
Координатно-расточные |
Радиально-сверлильные |
Расточные |
Алмазно-расточные |
Горизон-тально-сверлильные |
Разные сверлильные |
|
одношпин-дельные |
многошпин-дельные |
|||||||||
Шлифоваль-ные, доводочные |
3 |
Круглошли-фовальные |
Внутрешли-фовальные |
Обдирочно-шлифо-вальные |
Специали-зированные шлифо-вальные |
─ |
Заточные |
Плоскошли-фовальные |
Притирочные и поли-ровальные |
Разные станки работающие абразивом |
Комбини-рованные, электро-физико-химические |
4 |
Универ-сальные |
Полуавто-маты |
Автоматы |
Электрохи-мические |
Электро-искровые |
─ |
Электро-эрозионные, ультра-звуковые |
Анодно-механические |
─ |
Зубо- и резьбо-обрабатывающие |
5 |
Зубостро-гальные для цилиндрических колес |
Зуборезные для конических колес |
Зубофрезерные |
Для обра-ботки торцев зубьев колес |
Резьбо-фрезерные |
Зубо-отделочные |
Зубо- и резьбо-шлифо-вальные |
Разные зубо- и резьбообра-батывающие |
|
для цилин-дрических колес и шличевых валов |
для червячных колес |
|||||||||
Фрезерные |
6 |
Вертикально-фрезерные консольные |
Фрезерные непрерыв-ного действия |
─ |
Копиро-вальные и гравиро-вальные |
Вертикаль-ные бес-консольные |
Продольные |
Широко-универ-сальные |
Горизон-тальные консольные |
Разные фрезерные |
Строгольные, долбежные и протяжные |
7 |
Продольные |
Поперечно-строгальные |
Долбежные |
Протяжные горизон-тальные |
─ |
Протяжные вертикальные |
─ |
Разные строгольные |
|
одностоечные |
двухстоечные |
|||||||||
Разрезные |
8 |
Отрезные, работающие токарным резцом, абразивным диском, кругом |
Правильно-отрезные |
Ленточные |
Дисковые пилы |
Ножовочные |
─ |
─ |
||
Разные |
9 |
Муфто- и трубообра-батывающие |
Пилонасе-кательные |
Правильно- и бесцентрово-обдирочные |
─ |
Для испы-тания ин-струментов |
Делительные машины |
Баланси-ровочные |
─ |
─ |
Таблица 1.1. Классификация металлорежущих станков