
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет»
- •Конспект лекций
- •Станки с чпу и гпс
- •Лекция 10. Станки с числовым программным управлением
- •10.1. Общие понятия о станках с чпу, три поколения станков с чпу.
- •10.1. Общие понятия о станках с чпу, три поколения станков с чпу.
- •10.1.1. Станки первого поколения.
- •10.1.2. Станки второго поколения.
- •10.1.3 Станки третьего поколения.
- •10.2. Технологические группы станков с чпу.
- •10.3. Основные принципы числового программного управления.
- •10.3.1. Укрупненная структурная схема системы чпу.
- •Лекция 11
- •11.1. Обратная связь в станке чпу.
- •11.2. Разомкнутые системы чпу.
- •11.3. Замкнутые системы чпу.
- •11.3.1. Замкнутые системы чпу с обратной связью по положению рабочего органа станка.
- •11.3.2. Замкнутые системы с обратной связью по положению рабочих органов и с компенсацией погрешностей станка.
- •11.3.3. Адаптивные замкнутые системы.
- •11.4. Системы чпу класса nc, cnc, hnc, dnc.
- •11.4.1. Системы чпу класса nc.
- •11.4.2. Системы чпу класса cnc.
- •11.4.3. Системы чпу класса dnc.
- •Лекция 12. Конструктивные особенности станков с чпу
- •12.1. Привод главного движения.
- •12.1.1. Тиристорные преобразователи.
- •12.2. Привод подач
- •12.2.1. Шаговый привод подач с гидроусилителем.
- •12.2.2. Электрические приводы подач.
- •12.2.3. Гидравлические приводы подач.
- •Лекция 13
- •13.1. Датчики обратной связи.
- •13.1.1. Линейный индуктосин.
- •13.1.2. Вращающийся трансформатор.
- •13.1.3. Фотоэлектрический датчик.
- •13.1.4 Датчик фирмы « Ferranti»
- •13.2 Передаточные механизмы привода подачи.
- •13.2.1 Беззазорный зубчатый редуктор,
- •13.2.2 Шариковые винтовые пары.
- •13.2.3 Зубчато-реечные передачи.
- •13.2.4 Винто-реечная шариковая передача.
- •13.3 Станины
- •13.4. Направляющие.
- •13.4.1. Направляющие скольжения.
- •13.4.2 Направляющие качения.
- •13.4.3. Гидростатические направляющие.
- •13.4.4. Аэростатические направляющие.
- •13.5. Шпиндельные группы.
- •13.5.1.Шпиндели.
- •Лекция 14. Назначение, компоновка, работа узлов и гидрокинематика станка модели ир500мф4
- •14.1. Назначение и область применения станка.
- •14.2. Компоновка станка
- •14.3. Гидрокинематика станка
- •14.3.1.Устройство механизмов станка
- •14.3.1.1 Механизм переключения скоростей.
- •14.3.1.2. Механизм зажима инструмента в шпинделе.
- •14.3.1.3. Механизм ориентации шпинделя.
- •14.3.1.4. Инструментальный магазин.
- •14.3.1.5. Манипулятор.
- •14.3.1.6. Поворотный стол.
- •14.3.1.7. Устройство смены спутников.
- •14.3.2. Цикл работы станка.
- •14.3.2.1. Цикл автоматической смены инструмента.
- •14.3.2.2. Цикл автоматической смены спутников.
- •14.3.3 Описание гидрокинематической схемы станка.
- •14.3.3.1. Привод вращения шпинделя.
- •14.3.3.2 Приводы подач.
- •14.3.3.3. Привод механизма ориентации шпинделя.
- •14.3.3.4. Гидравлическое уравновешивание шпиндельной бабки.
- •14.3.3.5. Привод цикловых движений при автоматической смене инструмента.
- •14.3.3.6. Привод цикловых движений при автоматической смене спутников.
- •Лекция 15
- •15.1. Основные понятия и определения. Общая характеристика объектов роботизации. Разновидности автоматических манипуляторов.
- •15.2. Основные направления использования роботов. Три типа поколения пр.
- •15.4. Основные параметры пр. Грузоподъемность пр. Число степеней свободы.
- •15.1. Основные понятия и определения. Общая характеристика объектов роботизации. Разновидности автоматических манипуляторов
- •15.2. Основные направления использования роботов. Три типа поколения пр
- •15.3. Функциональная блок схема и ее общая характеристика
- •15.4. Основные параметры пр. Грузоподъемность пр. Число степеней свободы
- •Лекция 16
- •16.1. Основные параметры пр. Мобильность авто манипулятора, рабочая зона, компоновочная схема, система управления, точность позиционирования
- •16.2. Индексация моделей ам. Система построения индекса, примеры обозначений ам и конкретных схем компоновок
- •16.3. Особенности кинематики и конструкции ам. Специфические элементы промышленных роботов
- •16.4. Захватные устройства манипуляторов. Требования к захватным устройствам и их классификация
- •16.5. Разновидности захватных устройств. Механические, магнитные и вакуумные захваты. Их характеристика и особенности
- •Лекция 17. Автоматические станочные линии (автоматические линии)
- •17.1. Основные понятия
- •17.2. Типы автолиний
- •17.2.1. В зависимости от величины выпуска деталей.
- •17.2.2. В зависимости от организации потока
- •17.2.3. По роду применяемых станков.
- •17.2.4. По роду применяемой схемы транспортирования деталей.
- •17.2.5. По расположению оборудования.
- •17.2.6. По виду обрабатываемых деталей.
- •17.3. Оборудование автоматических линий.
- •Список литературы
- •Дополнительная литература
13.5.1.Шпиндели.
Шпиндель - одна из наиболее ответственных деталей станка. Он является последним звеном коробки скоростей, несущим заготовку или инструмент. От него во многом зависит точность обработки. Это заставляет предъявлять к шпинделю дополнительные требования. Расчет и конструктивное оформление шпинделей имеет свою специфику по сравнению с обычными валами. На конструкцию шпинделей влияют требования жесткости и точности его вращения, что определяет его размеры, расположение и вид опор, и так же вид привода, метод крепления патрона, наличие отверстия в шпинделе, способ крепления инструмента и т.п.
Выбор типа передачи на шпиндель зависит в первую очередь от частоты вращения шпинделя и от величины передаваемой силы. Зубчатые передачи применяют на непрецизионных станках с частотами вращения шпинделей до 3000 об/мин. Ременные передачи применяют в остальных случаях.
Конструктивное оформление шпиндельного узла рассмотреть на примере шпинделя станка модели ИР500МФ4.
.
Лекция 14. Назначение, компоновка, работа узлов и гидрокинематика станка модели ир500мф4
План лекции
14.1. Назначение и область применения станка.
14.2. Компоновка станка.
14.3. Гидрокинематика станка.
14.3.1.Устройство механизмов станка.
14.3.2. Цикл работы станка.
14.3.3 Описание гидрокинематической схемы станка.
14.1. Назначение и область применения станка.
Сверлильно-фрезерно-расточной станок с контурно-позиционной системой программного управления, автоматической сменой инструмента и столов-спутников модели ИР500МФ4 (рис.56) предназначен для обработки корпусных деталей на столе с поверхностью 500 х 500 мм. Обработку производят инструментом, закрепленным в шпинделе, подачей стойки (ось Z), шпиндельной бабки (ось Y), и стола (ось X).
На станке можно производить сверление, зенкерование, развертывание, растачивание точных отверстий по точным координатам, фрезерование по контуру с линейной и круговой интерполяцией, нарезание резьб метчиками.
Широкий диапазон вращения шпинделя (до 3000 об/мин) и скоростей подачи позволяет обрабатывать как черные, так и цветные металлы.
Наличие поворотного стола с установкой на углы, кратные 50 (72 позиции) с точностью (3 угловые секунды, расширяет возможности станка и позволяет обрабатывать соосные отверстия консольным инструментом с поворотом стола.
Техническая характеристика.
Диаметры растачиваемых отверстий, мм 125
Диаметры сверления в стали средней твердости, мм 40
Диаметр торцевой фрезы, мм 125
Внутренний конус шпинделя 50; 7/24
Размеры рабочей поверхности стола, мм 500 х 500
Величины перемещений подвижных узлов, мм:
Поперечное подвижного стола 800
Вертикальное шпиндельной бабки 500
Продольное подвижной стойки 500
Частота вращения шпинделя, об/мин 21-3000
Число ступеней частот вращения 89
Подача стола, шпиндельной бабки, стойки, мм 1- 2000
Скорость быстрых перемещений подвижных узлов, мм/мин до 10 000
Наибольшая сила подач соответственного стола, бабки, стойки, Н 8000,4000,8000
Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг 700
Габаритные размеры станка, мм 6000х3750х3100
Масса станка, кг 1125
Координаты положения нуля станка: Х- расстояние от оси поворота стола до оси шпинделя 400 мм; Y- расстояние от плоскости стола до оси шпинделя 600 мм; Z - расстояние от оси поворота стола до торца шпинделя 620 мм.
Дискретность задания координатных размеров 0,002 мм
Контроль перемещений шпиндельной бабки, стола, стойки обеспечивается датчиками обратной связи - индуктосинами или ( на некоторых модификациях станка) револьверами. Класс точности станка – Н.