
- •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 Об. Стола → sр перемещения стойки суппорта (п7),
где sр – радиальная подача на 1 об.
УКЦ:
sр = i05 ∙ is ∙ tТВ.
ФН:
is = sр / i05 ∙ tТВ = c3 ∙ sр,
где c3 = 1/i05 ∙ tТВ - константа.
Частная кинематическая структура для нарезания червячных колес при тангециальном (осевом) врезании. Эта структура содержит рассмотренную выше группу формообразования Фv. Поэтому рассматрим только кинематическую группу тангенциального, или осевого врезания Вро (П5В6 ). Эта группа сложная двухэлементарная, обеспечивающая функциональную связь между осевым перемещением П5 и дополнительным поворотом заготовки В6. Ее внутренняя связь:
П5 → 11 → 12→ iтанг → 13 → 9 →∑ → iобк → 3 → 4 → В6.
Внешняя связь:
М → iv → ∑ → is→ 12.
Планетарный дифференциал ∑ является звеном соединения связей. Группа настраивается на траекторию – гитарой iтанг, на скорость – органом настройки is, на путь и исходную точку – упорами системы управления. Выведем ФН для обоих органов настройки группы.
Гитара сменных колес iтанг. Расчетная цепь совпадает с внутренней связью. Поэтому РП:
L тангенциального перемещения фрезы (П5)→L/πmz об. заготовки (В6).
Тогда, УКЦ:
.
В полученное уравнение входит иррациональное число π, и шаг тягового вала tТВ. Поэтому винт тангенциального перемещения протяжного суппорта фрезы, с целью устранения иррацианальности при определении передаточного отношения гитары iдиф, изготавливают с модульной резьбой. Учитывая это обстоятельство, а также заменяя передаточное отношение iобк его значением, полученным при рассмотрении кинематической структуры для нарезания прямозубых колес, после элементарных преобразований, получим ФН:
iтанг = c4 k m,
где с4 –константа; k – количество заходов фрезы; m - модуль.
Орган настройки is: Расчетная цепь, включающая орган настройки, связывает делительный стол заготовки с тяговым валом тангенциального перемещения фрезы. Тогда, РП:
1 Об. Заготовки → sо перемещения фрезы (п5),
где sо – тангенциальная подача на 1 об.
УКЦ:
sо = 1· i07 · is · tТВ
ФН:
is = c5 ∙ sо,
где c5 – константа.
Кинематическая структура для нарезания червячных колес при тангенциальном врезании используется, преимущественно, в крупносерийном и массовом производствах. Здесь наиболее полно проявляются преимущества такого способа обработки – больший период стойкости фрезы и повышенная точность обработки. Объясняется это тем, что зубья фрезы, расположенные на заборном конусе, срезают основную часть металла заготовки.
При нарезании цилиндрических колес с винтовым зубом и червячных колес при тангенциальном врезании делительный стол заготовки совершает суммарное вращение соответственно В2 ± В4 или В2 ± В6 , так как является исполнительным звеном одновременно работающих двух исполнительных групп. Два движения на одном исполнительном звене физически складываются планетарным дифференциалом. Поэтому кинематическую структуру зубофрезерных станков, имеющих дифференциалы, и их кинематическую настройку называют дифференциальными.
В обоих вариантах слагаемые элементарные движения имеют одинаковую скоростную характеристику, продолжительность их одинакова и создаются они одним источником движения. Движения, удовлетворяющие названным условиям можно складывать математически без дифференциала. Поэтому указанные виды колес можно нарезать также на зубофрезерных станках, не имеющих дифференциалов и соответственно внутренних связей с органами настройки iдиф и iтанг, воспользовавшись методом математического сложения движений при бездифференциальной настройки. Сущность этого метода сводится к тому, что условия кинематического согласования перемещений исполнительных звеньев расчетных цепей с гитарами iдиф и iтанг учитываются в расчетных перемещениях цепи обката с гитарой iобк.
При нарезании цилиндрического колеса с винтовыми зубъями РП будут иметь вид: