- •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
16.1.7 Устройство, кинематика и работа обрабатывающего центра модели ир-500мф4
16.1.7.1 Назначение и возможности станка
Сверлильно-фрезерно-расточный станок модели ИР-500МФ4 (рис. 16.16; см. также рис. 16.15) с контурно-позиционной системой ЧПУ и автоматической сменой инструментов и заготовок предназначен для обработки корпусных деталей.
На станке можно производить сверление, зенкерование, развертывание, растачивание точных отверстий по точным координатам, фрезерование по контуру с линейной и круговой интерполяцией, нарезание резьб метчиками.
Инструмент устанавливается в шпинделе бабки и может получать следующие подачи и перемещения: вертикальные (ось Y) – вместе с бабкой и продольные (ocь Z) – вместе со стойкой. Столу с заготовкой могут быть сообщены поперечные (ось Х) подачи и перемещения. Кроме того стол может поворачиваться с фиксацией положения через каждые 5о (72 позиции) при точности 3 угловые секунды. Это расширяет возможности станка, а также позволяет обрабатывать соосные отверстия консольным инструментом с поворотом стола.
Широкие диапазоны частот вращения шпинделя и подач позволяют производить обработку как черных, так и цветных металлов и сплавов.
16.1.7.2 Общее устройство и работа станка
Станок имеет мощный шпиндель 4 и бесконсольную вертикально-подвижную шпиндельную бабку 3, расположенную внутри продольно-подвижной стойки 2. Такая компоновка, сочетающаяся с массивной, усиленной рёбрами жёсткости стойкой портального типа, обеспечивает высокую жёсткость шпиндельного узла и точность его линейных перемещений.
Деталь 14 с помощью спутника 13 устанавливается на поворотный стол 11, находящийся на поперечно-подвижных санях 10. Поворачивая стол, можно изменять угловое положение заготовки по отношению к шпинделю и производить обработку с четырёх сторон при одном установе заготовки.
Режущие инструменты, закреплённые вне станка в унифицированных инструментальных оправках 6, размещаются при наладке в гнёздах дискового инструментального магазина 5 лучевого типа на 30 позиций. Над каждым гнездом имеется номер (в станке принята система кодирования гнёзд магазина). Для передачи инструмента из магазина в шпиндель и обратно служит двухзахватный манипулятор 7,8,9.
Для сокращения вспомогательного времени на установку и снятие заготовок, имеется двухпозиционная поворотная платформа 16. Обрабатываемые заготовки закрепляются в приспособлениях, смонтированных на спутниках. Один из спутников 13 вместе с обрабатываемой заготовкой находится на поворотном столе станка. На другом спутнике, находящемся на поворотной платформе, в это время устанавливают следующую заготовку. После окончания обработки первой заготовки она автоматически передвигается вместе со спутником на двухпозиционную поворотную платформу 16. После этого она поворачивается на 180, спутник с обработанной деталью поступает в зону действия рабочего, а спутник с новой заготовкой поступает на стол станка, где начинается обработка заготовки. Обрабатываемая деталь снимается, а на освободившийся спутник устанавливается новая заготовка.