- •Конспект лекций
- •Оборудование машиностроительных производств
- •Содержание
- •Краткий исторический обзор, состояние и перспективы развития станкостроения
- •1 Общие сведения о металлорежущих станках
- •1.1 Назначение и структура металлорежущих станков
- •1.2 Классификация металлорежущих станков
- •1.3 Понятия о типаже, основных параметрах и размерных рядах станков
- •1.4 Система обозначений (нумерация) станков
- •1.5 Методы образования поверхностей деталей при обработке на металлорежущих станках
- •1.6 Движения в металлорежущих станках
- •1.7 Технико-экономические показатели станков
- •2 Основные узлы и механизмы станков
- •2.1 Базовые детали и направляющие
- •2.1.1 Назначение базовых деталей и направляющих
- •2.1.2 Виды базовых деталей
- •2.1.3 Материал для базовых деталей
- •2.1.4 Исполнения направляющих
- •2.1.5 Направляющие скольжения
- •2.1.6 Направляющие качения
- •2.1.7 Комбинированные направляющие
- •2.2 Приводы металлорежущих станков
- •2.2.1 Понятие о приводе. Кинематические пары, цепи, схемы
- •2.2.2 Зубчатые механизмы ступенчатого изменения скорости главного движения
- •2.2.3 Зубчатые механизмы ступенчатого изменения подач
- •2.2.4 Сменные зубчатые колёса
- •2.2.5 Механические вариаторы скоростей
- •2.2.6 Реверсивные механизмы
- •2.2.7 Механизмы прерывистого движения
- •2.2.7.1 Храповые механизмы
- •2.2.7.2 Мальтийские механизмы
- •2.2.7.3 Другие механизмы для осуществления периодических движений
- •2.2.8 Суммирующие механизмы
- •2.2.9 Механизмы обгона
- •2.2.10 Компоновки и конструктивные решения приводов главного движения
- •2.2.11 Ручное управление станками
- •2.3 Шпиндели и шпиндельные узлы
- •3 Кинематическая структура станков. Кинематический расчёт и настройка приводов
- •3.1 Кинематические связи в станках
- •3.2 Понятия о наладке и настройке станков
- •1 Оборот фрезы k/z оборота заготовки (или, сокращённо: 1 об.Фр k/z об.Заг).
- •3.3 Порядок настройки привода на требуемую скорость
- •3.4 Примеры кинематических решений универсальных станков
- •3.4.1 Вертикально-сверлильный станок
- •3.4.1.1 Привод главного движения (вращения шпинделя с инструментом)
- •3.4.1.2 Привод подачи (осевого перемещения шпинделя с инструментом)
- •3.4.2 Универсально-фрезерный станок
- •3.4.2.1 Привод главного движения (вращения шпинделя с инструментом)
- •3.4.2.2 Приводы подач (перемещений стола с заготовкой)
- •3.4.2.3 Приводы быстрых перемещений стола
- •3.4.3 Токарно-винторезный станок
- •3.4.3.1 Привод главного движения (вращения шпинделя с заготовкой)
- •3.4.3.2 Приводы подач, осуществляемых при включении ходового вала
- •3.4.3.3 Приводы винторезных подач
- •3.4.3.5 Приводы быстрых перемещений суппорта
- •3.5 Основные технические характеристики станков. Выбор кинематических характеристик
- •3.6 Регулирование частот вращения шпинделя
- •3.7 Геометрический ряд частот вращения
- •3.8 Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел. Стандартные значения знаменателей геометрических рядов
- •3.9 Кинематический расчёт приводов станков
- •3.9.1 Основные определения и зависимости
- •3.9.1.1 Структура привода
- •3.9.1.2 Порядок переключения групп передач
- •Значения чисел некоторых геометрических рядов в пределах 1-9500
- •Продолжение табл. 3.6
- •3.9.1.3 Взаимосвязь передаточных отношений в группах передач привода
- •3.9.1.4 Развёрнутые структурные формулы
- •3.9.1.5 Предельные величины передаточных отношений в группах передач
- •3.9.1.6 Диапазоны регулирования привода и отдельных групп передач
- •3.9.1.7 Наибольшее допустимое структурой значение знаменателя ряда
- •3.9.2 Графоаналитический метод определения передаточных отношений
- •3.9.2.1 Построение структурных сеток
- •3.9.2.2 Анализ структурных сеток и выбор оптимального варианта
- •3.9.2.3 Построение диаграммы (графика, картины) частот вращения валов привода
- •3.9.2.4 Выбор оптимального варианта дчв
- •3.9.3 Расчёт чисел зубьев передач групп
- •3.9.4 Особенности расчёта приводов со сменными обратимыми зубчатыми колёсами
- •3.9.5 Особенности расчёта приводов с многоскоростными электродвигателями
- •3.9.6 Расширение диапазона регулирования приводов
- •3.9.6.1 Приводы с переборами (ступенями возврата)
- •3.9.6.2 Приводы с перекрытием (повторением) части ступеней скорости шпинделя
- •3.9.6.3 Применение составных (ломаных) геометрических рядов
- •3.9.6.4 Приводы со сложенной структурой
- •3.9.7 Бесступенчатое регулирование скорости
- •3.9.8 Анализ кинематической структуры привода главного движения
- •3.9.9 Особенности расчета и проектирования коробок подач
- •4 Системы автоматического управления станками
- •4.1 Общие понятия
- •4.2 Классификация систем управления станками
- •4.3 Копировальные сау прямого действия
- •4.4 Системы управления с распределительными валами
- •4.5 Следящие сау
- •4.6 Системы циклового программного управления
- •4.7 Числовое программное управление (чпу)
- •4.8 Самоприспособляющиеся (адаптивные) системы управления
- •5 Станки токарной группы
- •5.1 Токарно-винторезные станки
- •5.2 Токарные станки
- •5.2 Револьверные (токарно-револьверные) станки
- •5.3 Карусельные (токарно-карусельные) станки
- •5.4 Токарно-затыловочные станки
- •5.5 Токарные станки с программным управлением
- •6 Фрезерные станки
- •7 Станки сверлильно-расточной группы
- •7.1 Сверлильные станки
- •7.1.1 Вертикально-сверлильные станки
- •7.1.3 Станки для сверления глубоких отверстий
- •7.2 Расточные станки
- •7.2.1 Универсальные горизонтально-расточные станки
- •7.2.1.1 Общие сведения
- •7.2.1.2 Кинематика станка модели 262а
- •7.2.2 Координатно-расточные станки
- •7.2.3 Отделочно-расточные (алмазно-расточные) станки
- •8 Строгальные, долбёжные и протяжные станки
- •8.1 Строгальные и долбёжные станки
- •9 Станки для абразивной обработки
- •9.1 Шлифовальные станки
- •9.1.1 Круглошлифовальные станки
- •9.1.2 Внутришлифовальные станки
- •9.1.3 Бесцентровошлифовальные станки
- •9.1.4 Плоскошлифовальные станки
- •9.1.5 Правка шлифовальных кругов
- •9.1.6 Шлифовальные станки с чпу
- •9.2 Отделочные процессы и станки
- •9.2.1 Хонингование
- •9.2.2 Суперфиниширование
- •9.2.3 Притирка
- •9.3 Заточные станки
- •10 Станки для электрофизических и электрохимических методов обработки
- •10.1 Назначение и область применения станков
- •10.2 Электроэрозионные станки
- •10.3 Ультразвуковые станки
- •11 Зубообрабатывающие станки
- •11.1 Классификация станков
- •11.2 Способы работы станков
- •11.2.1 Способ копирования
- •11.2.2. Способ обката
- •11.3 Зубофрезерные станки
- •11.3.1 Компоновки станков
- •11.3.2 Кинематика станка модели 5к32
- •11.3.3 Кинематическая настройка станка модели 5к32 на различные виды работ
- •11.4 Зубодолбёжные станки
- •1 Об.Долбяка оборотов заготовки,
- •1 Дв.Ход.ДолбSрад мм/дв.Х
- •11.5 Станки для нарезания конических зубчатых колёс
- •11.5.1 Нарезание конических колес с прямыми зубьями
- •11.5.2 Нарезание конических колес с круговыми зубьями
- •11.6 Зубозакругляющие станки
- •11.7 Зубоотделочные станки
- •11.8 Зубообрабатывающие станки с чпу
- •12 Резьбофрезерные станки
- •13 Токарные автоматы и полуавтоматы
- •13.1 Токарные одношпиндельные автоматы
- •13.1.1 Фасонно-отрезные автоматы
- •13.1.2 Автоматы продольного точения
- •13.1.3 Токарно-револьверные автоматы
- •13.2 Токарные горизонтальные многошпиндельные автоматы последовательного действия
- •13.4 Токарные вертикальные многопозиционные полуавтоматы. Шестишпиндельный полуавтомат мод. 1284
- •13.4.1 Назначение, принцип работы и компоновки полуавтоматов
- •13.4.3 Цикл работы станка мод. 1284
- •13.4.4 Устройство и работа отдельных механизмов и узлов полуавтомата
- •14 Агрегатные станки
- •15 Автоматические станочные линии
- •15.1 Основные понятия
- •15.2 Классификация автолиний
- •15.3 Типы и состав автоматических линий
- •15.4 Системы управления автолиниями
- •15.5 Транспортные устройства ал
- •16 Станки и станочные комплексы с числовым программным управлением
- •16.1 Станки с чпу. Обрабатывающие центры
- •16.1.1 Эффективность перехода в станках к чпу
- •16.1.2 Особенности устройства станков с чпу
- •16.1.3 Приводы подач станков с чпу
- •16.1.5 Шпиндельные группы станков с чпу
- •16.1.6 Накопители инструментов и обрабатываемых заготовок
- •16.1.7 Устройство, кинематика и работа обрабатывающего центра модели ир-500мф4
- •16.1.7.1 Назначение и возможности станка
- •16.1.7.2 Общее устройство и работа станка
- •16.1.7.3 Кинематика станка. Назначение гидроцилиндров
- •16.1.7.4 Устройство и работа некоторых механизмов станка
- •16.1.7.5 Цикл работы станка
- •А Цикл автоматической смены инструмента
- •Б Цикл автоматической смены спутников
- •16.2 Промышленные роботы
- •16.3 Гибкие производственные системы и интегрированные автоматизированные производства
- •17 Понятие об эксплуатации оборудования
- •Список литературы Основная литература
13.4.3 Цикл работы станка мод. 1284
Пуск станка начинается включением электродвигателя насоса смазки (на схеме не показан). При достижении необходимого давления в системе смазки включается главный электродвигатель. Поворотом кольцевого штурвала перемещается вниз полумуфта М1 фрикциона. В позиции загрузки устанавливается и зажимается заготовка. Рабочий подает разрешающую команду на поворот стола рукояткой Р6, после чего начинается поворачиваться ЦВ.
С этого начинается цикл работы станка, происходящий за один оборот ЦВ и один оборот барабанов подач.
13.4.3.1 Цикл оборота ЦВ
На рис. 13.20 представлена циклограмма работы механизмов станка. На ней показан порядок чередования элементов цикла в зависимости от угла поворота ЦВ.
За первые 15° поворота ЦВ производится отключение фрикциона полумуфтой М2 и шпиндели затормаживаются. Одновременно стол освобождается от зажима Т и к 25-му градусу – от фиксатора Ф. На 35-ом градусе кулиса начинает поворачивать стол; заготовка переходит в первую рабочую позицию, а обработанная деталь – в загрузочную.
В начале поворота стола скользящие шестерни Z=20 привода шпинделей в рабочих позициях поднимаются от действия кулачков К5, закреплённых на столе, а в конце поворота опускаются, входя в зацепление со шпиндельными колесами Z=128.
По окончании поворота стола фиксатор точно фиксирует положение стола (на 270° цикла). На 285-ом градусе кулачок ВРБ перемещает вверх полумуфту М2, фрикцион включается и шпиндели начинают вращаться, а выступ ВРБ, воздействуя последовательно на рычаги Р2 всех рабочих позиций, скалки с роликами и рычаги Р1 шарнирных параллелограммов, на 345-ом градусе поворота ЦВ заканчивает включение муфт Мх. Барабаны подач начинают быстро поворачиваться. При этом с рабочих позиций поступают команды на останов ЦВ. На 356-ом градусе стопор Т зажимает стол, и почти одновременно муфта Мп отключает цепь вращения ЦВ.
13.4.3.2 Рабочий цикл
Рабочий цикл начинается быстрым подводом суппортов к обрабатываемым деталям. Циклом работы суппорта каждой рабочей позиции управляет распределительный диск с четырьмя кулачками.
Как только суппорт подойдет к детали, первый кулачок распределительного диска барабана подач посредством рычага Р3 переместит скалку с роликом влево. Ролик, отжимая подпружиненный наконечник рычага Р1 вверх, проходит его вершину. После чего конический наконечник под действием пружины смещается вниз, поворачивает рычаг Р1 и параллелограмм против часовой стрелки, выключая муфту Мх и включая Мр. При этом барабан переходит на медленное вращение, и суппорт начинает перемещаться со скоростью подачи.
В конце рабочего хода второй кулачок распределительного диска посредством рычага Р3, скалки с роликом и шарнирного параллелограмма выключит муфту Мр и включит муфту Мх. Суппорт начнёт быстро двигаться вверх, совершая отвод.
Когда суппорт подходит к верхнему положению (исходному), третий кулачок перемещает скалку влево, параллелограмм поворачивается против часовой стрелки и муфта Мх выключается. Однако муфта Мр включиться не может, так как этому препятствует выступ на барабане, в который упирается отросток рычага Р1. Таким образом, обе муфты Мх и Мр оказываются выключенными и суппорт останавливается в верхнем положении.
Одновременно четвертый кулачок поворачивает стопорный рычаг Р4, освобождая НРБ для поворота. Так подаётся разрешающая команда со стороны каждой рабочей позиции на поворот стола.
Поворот стола совершается после подачи шести разрешающих команд и, в том числе, со стороны загрузочной позиции, которую должен подать рабочий поворотом рукоятки Р6, установив новую заготовку.