
- •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
1,45 П мм перемещения шток-рейки → sр мм/ход стола (п3).
УКЦ (ФН):
sр = (1,45 п/πmz) (19/20) tТВ = с3 п,
где п – число интервалов между соседними упорами: рекомендуется п=1 – 3; m, z – модуль и число зубьев колеса, находящегося в зацеплении со шток-рейкой; с3 – константа, равная 0,02.
На рассматриваемой модели станка можно шевиговать также колеса с бочкообразной формой зуба. Это осуществляется посредством поворота копира 31 на определенный угол. При поступательном движении палец 32, скользящий в пазу копира, через кронштейн, повернутый к столу, сообщает ему качание в вертикальной плоскости вокруг центральной оси. Обрабатываемое колесо, установленное в центрах бабок на столе, также качается. При этом ось колеса накланяется по отношению к оси шевера, Поэтому у торцов шевер снимает больший слой металла, чем в средней части зубьев. В итоге обеспечивается бочкообразная форма зубьев шевингуемого колеса.
3.7.2. Зубошлифовальные станки
При зубошлифовании используют те же методы формообразования боковых поверхностей зубьев, что и при их фрезеровании. Копирование в сочетании с касанием используют при шлифовании зубьев колес профильным кругом. Кинематическая структура станков, работающих таким кругом наиболее простая, так как содержит две простые группы формообразования и группу деления. Более широко используют сочетание обката с касанием. При таком сочетании зубья колес шлифуют дисковым обкатным кругом, двумя обкатными тарельчатыми кругами и червячными кругами.
На
рис. 3.68 приведена схема шлифования
зубчатой поверхности прямозубых
цилиндрических колес дисковым шлифовальным
кругом. Посредством движений Фυ(В1)
и
Фs1(П2)
методом
касания воспроизводится линия зуба по
д
лине,
а движением обката Фs2(П3
В4)
– профиль зуба.
Рис.3.68. Схема взаимодействия шлифовального круга
c прямозубым цилиндрическим колесом
Р
абочая
поверхность шлифовального круга
(вспомогательный элемент или
характеристический образ инструмента)
образует профиль зуба воображаемой
рейки, по которой катится без скольжения
шлифуемое колесо. Боковые поверхности
каждого зуба шлифуются последовательно.
Поэтому после обработки одной боковой
поверхности движение обката реверсируется
для обработки другой боковой поверхности
в той же впадине колеса. По циклу
обработки, шлифование боковых поверхностей
зубьев колеса осуществляется
последовательно от одной впадины к
другой. Поэтому схемой обработки
предусмотрено движение деления Д
(В5),
периодически
поворачивающее колесо на угловой шаг.
Рис. 3.69. Формообразование зубьев Рис. 3.70. Формообразование зубьев
двумя тарельчатыми кругами червячным кругом
При шлифовании зубьев колеса двумя, установленными на общем шпинделе, тарельчатыми кругами (рис. 3.69) их размещают в соседних впадинах. При этом схема элементарных движений шлифуемого колеса и шлифовальных кругов, образующих движения формообразования Фv, Фs1, Фs2 и движение деления Д, остается такой же, как и при шлифовании, дисковым кругом. Цикл шлифования так же не изменяется. При шлифовании крупномодульных колес возможно размещение двух тарельчатых кругов в одной впадине.
На рис. 3. 70 показана схема шлифования зубчатого колеса червячным шлифовальным кругом. Посредством формообразующего движения Фv(В1В2)
воспроизводится профиль зубьев, а посредством формообразующего движения Фs(П3) – линия зубьев прямозубого колеса по длине. При шлифовании колес с винтовыми зубьями движение Фs преобразуется в сложное Фs(П3В4), где В4 – дополнительное вращательное движение шлифуемого колеса.
Р
ассмотрим
одну из типовых структурных схем
зубошлифовальных станков, работающего
дисковыми и тарельчатыми шлифовальными
кругами (рис.3.71). Группа Фv(В1).
Ее внутренняя связь вращательная
кинематическая пара подшипниковые
опоры → шпиндель шлифовального круга,
а
внешняя связь М1
→
10 → 11 → шпиндель → В2.
Движение В1
имеет замкнутую траекторию. Поэтому
теоретически это движение можно
настраивать только по двум параметрам
– скорости и направлению. Однако
практической необходимости в настройке
этих параметров нет, и поэтому данное
движение, как правило, не на- Рис.3.71.
Схема зубошлифовального станка
страивают.
Группа Фs1(П2). Ее внутренняя связь – поступательная кинематическая пара:
направляющие → ползун, несущий шпиндель шлифовального круга (П2)..
Внешняя связь:
М2 → 8 → is1 → 9 → кривошипно-ползунный механизм (П2).
Группа настраивается на скорость – органом настройки is1, на путь – изменением радиуса кривошипа, исходную точку – изменением длины шатуна.
Группа Фs2(П3В4)-сложная. Ее внутренняя связь - кинематическая цепь
П3 → ТВ → 1→ 2 → iпроф → ∑ → 3 → В4,
воспроизводящая станочное зубчато-реечное зацепление.
Внешняя связь:
М3 → 4 → 5 → is2 → 2,
где 2 -звено соединения связей.
Группа настраивается на траекторию – органом настройки iпроф, на скорость – органом настройки is2; на направление – реверсом, располагаемым, как правило, перед органом настройки is2; на путь и исходную точку – по упорам системы управления.
Группа деления Д(В5) простая. Ее внутренняя связь вращательная пара
каретка → делительный стол.
Внешняя связь:
М3 → 4 → 5 → 6 → мех-зм деления → 7 → iдел → ∑ → 3 → дел. стол (В5).
Группа настраивается на путь – органом настройки iдел.
Так как делительный стол является исполнительным звеном двух группы Фs2 и Д, то эти группы должны быть кинематически соединены между собой. Для их соединения может быть использован один из способов – последовательный, параллельный или смешанный.
Вывод ФН. Орган настройки iпроф. Расчетная цепь для этого органа настройки совпадает с внутренней связью группы. Поэтому РП: