
- •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
3.4.3. Плоскошлифовальные станки
Предназначены для шлифования плоских поверхностей деталей периферией или торцом круга. Их классифицируют: по расположению шпинделя – на горизонтальные и вертикальные; по форме стола – с круглым и горизонтальным столом. Основным размером, характеризующим плоскошлифовальные станки, является размер стола.
На рис 3.31 приведены схемы основных движений в плоскошлифовальных станках с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем (рис 3.31, а), с прямоугольным столом и вертикальным шпинделем (рис 3.31, б), с круглым столом и горизонтальным шпинделем (3.31, в), с круглым столом и вертикальным шпинделем (рис 3.31, г).
Наиболее распространены плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем. Плоскошлифовальные станки общего назначения имеют однотипную компоновку (рис.3.32). На направляющих станины 1 установлен продольный стол 2. На его рабочей плоскости выполнены Т-образные пазы для закрепления деталей или магнитного стола 3. На боковой поверхности стола устанавливают упоры 4, воздействующие при работе станка на рычаг 5 управляющего золотника. На станине установлена колонна 6. На ее вертикальных направляющих смонтированы салазки со шлифовальной бабкой 7.
Рис.
3.31. Схемы взаимодействия шлифовального
круга и заготовок
при плоском шлифовании
Рис. 3.32. Плоскошлифовальный станок общего назначения
Плоскошлифовальный станок модели 3Е711. Станок с крестовым прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем. Используется в единичном, мелкосерийном и серийном производстве для обработки горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностей.
Техническая
характеристика.
Размеры рабочей поверхности стола –
200
630 мм.
Круговая частота вращения круга - 2770
мин-1;
автоматическая, бесступенчатая продольная
подача стола – 2 - 35 м/мин;
автоматическая, бесступенчатая поперечная
подача – 0,01 – 1,5 м/мин;
автоматическая, бесступенчатая
вертикальная подача шлифовальной бабки
- 0,001 – 0,09 м/мин.
Кинематическая структура станка (рис.3.33) содержит следующие формообразующие группы: скорости резания (вращение шлифовального круга) Фv(В1); продольной подачи стола Фs1(П2); поперечной подачи стола Фs2(П3); вертикальной подачи шлифовальной бабки Фs3(П4). Группы Фv(В1), Фs2(П3), Фs3(П4) оснащены отдельными электродвигателями, а группа Фs1(П2) - гидроцилиндром. В общей структуре станка эти группы соединены между собой общим корпусом.
Рис. 3.33. Кинематическая схема плоскошлифовального станка модели 3Е711
Группа скорости резания Фv(В1). Внутренняя связь:
многоклиновые подшипники с самоустанавливающимися вкладышами шлифовальной бабки Г → шпиндель II шлифовального круга (В1).
Внешняя связь:
М1 → поликлиновая ременная передача 194/105 → шпиндель II (В1).
При односкоростном электродвигателе М1 шпиндель имеет постоянную круговую частоту. Поэтому скорость резания однозначно связана с диаметром шлифовального круга.
Группа продольной подачи (поступательно-возвратное движение) продольного стола Фs1(П2). Внутренняя связь:
направляющие качения поперечного стола В → продольный стол Д (П2).
Внешняя связь (не показана) выполнена аналогично внешней связи группы поступательно-возвратного движения продольного стола кругло-шлифовального станка модели 3М151, рассмотренного в п. 3.4.1.
В рассматриваемой группе предусмотрена также ручная продольная подача. Внешняя связь группы при ручной подаче имеет вид
маховик 1 со встроенным планетарным механизмом → ТВ III
(зубчато-реечная передача, z = 18, m = 2) → продольный стол Д (П2).
Сателлиты 18 и 19 планетарного механизма обкатываются вокруг неподвижного центрального колеса 19 и через другое центральное колесо 20 вращение передается реечному колесу 18. Применение планетарной передачи значительно снижает величину перемещения продольного стола за один оборот лимба.
Группа поперечной подачи стола Фs2(П3). Внутренняя связь:
направляющие качения станины А → поперечный стол В (П3).
Внешняя связь выполнена в виде механизма Ж, встроенного в станину А, и содержит две ветви – автоматической и ручной поперечной подачи.
Автоматическая ветвь имеет вид
М2 → 34/100 → 60/100 (муфта М1 включена в колесо 100) →
→ ТВ (передача винт VII - гайка) → поперечный стол В (П3).
Ручная ветвь имеет вид
(лимб 2 → 1/100) или (маховик 4) → муфта М1 включена влево →
→ ТВ (передача винт VII - гайка) → поперечный стол В (П3).
Группа настраивается: на скорость и направление – изменением круговой частоты и реверсом регулируемого электродвигателя М2 постоянного тока; на путь и исходное положение – по упорам бесконтактных путевых переключателей. Режим подачи - непрерывная или прерывистая на каждый ход стола (или двойной ход стола) обеспечивается электроавтоматикой системы управления. Тонкую ручную подачу получают при вращении лимба 2, а грубую – при вращении маховика 4. Выбор режима ручной подачи осуществляется рукоятками 3.
Группа вертикальной подачи шлифовальной бабки Фs3(П4). Ее внутренняя связь:
вертикальные направляющие стойки Б → шлифовальная бабка Г (П4).
Внешняя связь выполнена в виде механизма Е, встроенного в станину А, и содержит две ветви – автоматической и ручной подачи.
Автоматическая ветвь имеет вид
шаговый электродвигатель М3 → 34/100 → муфта М2
включена вправо → электромагнитная муфта М3 → 1/30 → ТВ
(передача винт XII-гайка) → шлифовальная бабка (П4).
Ручная ветвь имеет вид
(лимб 5 → 1/100) или (маховик 6) → муфта М2 включена влево →
→ электромагнитная муфта М3 → 1/30 → ТВ
(передача винт XII-гайка) → шлифовальная бабка (П4).
Группа настраивается: на скорость и направление – изменением круговой частоты и реверсом регулируемого шагового электродвигателя М3; на путь и исходное положение – по упорам бесконтактных путевых переключателей. Подача шлифовальной бабки осуществляется в момент реверса продольного или поперечного стола и обеспечивается электроавтоматикой системы управления. Тонкую ручную подачу получают при вращении лимба 5, а грубую – при вращении маховика 6. Выбор режима ручной подачи осуществляется рукоятками.
В структуре станка предусмотрена также группа Вс(П5) ускоренного установочного перемещения шлифовальной бабки. Ее внутренняя связь совпадает с внутренней связью группы вертикальной подачи Фs3(П4), а внешняя связь имеет вид
М4 → 140/90 → 1/30 (муфта М3 выключена) →
→ ТВ (передача винт XII-гайка) → шлифовальная бабка (П4).
Скорость установочных перемещений