- •Учебно─методический комплекс по дисциплине «станочное оборудование»
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине «станочное оборудование»
- •Содержание
- •Введение
- •Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе Цель преподавания дисциплины
- •Задачи изучения дисциплины
- •Механизмы станков (8 часов)
- •Рабочая программа
- •Лекционный курс Введение ( 2 часа )
- •Основы кинематики станков ( 8 часов)
- •Зубо- и резьбообрабатывающие станки (34 часа)
- •Станки общего назначения (20 часов)
- •Станки с чпу и автоматические линии (8 часов)
- •Промышленные роботы (4 часа)
- •Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Методическая
- •Методика изучения модулей дисциплины Введение в станковедение
- •Основы кинематики металлорежущих станков
- •Анализ (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.
- •Организация рейтингового контроля
- •Словарь специфических терминов
- •1. Введение в станковедение
- •1.1. Краткий очерк 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
- •2.5.5.1. Планетарные дифференциалы
- •2.5.5.2. Непланетарные дифференциалы
- •3. Анализ (изучение) кинематики металлорежущих станков
- •3.1. Станки для обработки цилиндрических зубчатых колес
- •3.1.1. Фасонное зубофрезерование зубчатых колес
- •1/Z об. Шпинделя → n (zф – z) / zф ∙z дополнительного поворота лимба.
- •3.1.2. Фасонное зубодолбление
- •3.1.3. 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).
- •3.1.4. Зубодолбежные станки
- •1 Об. Долбяка (в2)→ π m z (п3);
- •1/Z об. Долбяка (в2)→ t (п3) мм перемещения рейки;
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр/π m z об. Долбяка.
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр мм перемещения по дуге,
- •3.1.5. Станки для зуботочения цилиндрических зубчатых колес
- •1 Об.Обкатного резца (в1) → zи/z об. Заготовки нарезаемого колеса(в2),
- •1 Об. Заготовки (в4) → т мм перемещения суппорта инструмента (п4),
- •1 Об. Заготовки → sв продольного перемещения суппорта.
- •3.2. Станки для чистовой обработки зубчатых колес
- •3.2.1. Зубошевинговальные станки
- •1,45 П мм перемещения шток-рейки → sр мм/ход стола (п3).
- •3.2.2. 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),
- •3.3. 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.
- •5/8 Поворота барабана управления → ө0/3600 поворота люльки.
- •1/2 Оборота диска 40 → 1/z поворота заготовки.
- •1 Дв. Ход резцов → s мм перемещения стола (в5).
- •1/Zп поворота люльки (в2) → 1/z поворота заготовки (в3).
- •1 Об. Распределительного вала → zi/z заготовки.
- •1 Об. Резцовой головки → s мм перемещения стола.
- •3.4. Повышение производительности зубообрабатывающих станков
- •3.5. Станки для обработки резьб
- •3.5.1. Резьбофрезерные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → s мм перемещения суппорта фрезы (п3).
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм перемещения инструмента (п3).
- •1 Оборот вала 111 → sz zф nф/πDр оборота шпинделя заготовки,
- •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).
- •3.5.2. Резьбонакатные станки
- •3.5.3. Специализированные станки для нарезания червяков
- •1 Оборот заготовки (в2) → k/z поворота обкатного резца (в1),
- •1 Об. Заготовки → s мм продольного перемешения резца.
- •3.5.4. Резьбошлифовальные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм премещения суппорта (п3).
- •1 Об. Кулачка врезания 3 → п об. Шпинделя заготовки.
- •3.6. Затыловочные станки
- •45/54 → 50/50 Или 20/80 → 24/96 →шпиндель (в1).
- •1 Оборот шпинделя → z/k оборотов кулачка.
- •1 Об. Шпинделя → р мм перемещения суппорта.
- •1 Об. Шпинделя → zP/kT дополнительного поворота кулачка.
- •1 Об. Шпинделя → sпр мм продольного перемещения суппорта.
- •1 Об. Шпинделя → z/k об. Кулачка затыловаения,
- •1 Об. Шпинделя (в2)→ р мм перемещения шлифовальной бабки (п4).
- •1 Об. Шпинделя → z/k (р/т) об. Кулачка затылования.
- •3.7.Токарные автоматы и полуавтоматы
- •3.7.1. Классификация станков - автоматов и полуавтоматов
- •3.7.2. Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы
- •3.7.3. Многошпиндельные прутковые автоматы
- •3.7.4. Токарные многорезцовые полуавтоматы
- •3.8. Станки с числовым программным управлением
- •3.8.1. Поколения станков с чпу
- •3.8.2. Технологические особенности станков с чпу
- •3.8.3. Конструктивные особенности станков с чпу
- •3.8.4. Токарный патронно-центровой станок модели 16к20ф3
- •3.8.5. Вертикально-фрезерный станок с чпу модели 6р13ф3
- •3.8.6. Вертикальный сверлильно-фрезерно-расточной полуавтомат с чпу модели 243вмф2
- •3.9. Промышленные роботы
- •3.9.1. Роботизированные технологические комплексы
- •Вопросы к экзамену по курсу «Станочное оборудование»
1 Оборот червячной фрезы → k/z оборота заготовки,
где k - количество заходов червячной фрезы; z - число зубьев нарезаемого колеса.
В таблице 2.1 приведены возможные расчетные перемещения для внутренних связей различных станков.
Для органов настройки, расположенных в расчетных цепях подач,
расчетные перемещения (таблица 2.2) зависят от характера задания скорости подачи (минутная, оборотная, цикловая) и формы траектории движения подачи (линейная, круговая).
Таблица 2.1
Расчетные перемещения внутренних связей
Зацепление |
Исполнительное движение |
Расчетное перемещение конечных звеньев |
Цилиндрических или конических зубчатых колес |
Ф(В1В2) |
0 об.
колеса Z1
→
|
Ходового винта и гайки |
Ф(В1П2) |
1 об. ходового винта → S мм продольного перемещения гайки |
Рейки с колесом |
Ф(П1В2) |
L мм перемещение рейки → →
|
Червяка с червячным колесом |
Ф(В1В2) |
1 об. червяка
→ |
Червяка с реечным колесом |
Ф(П1В2) |
L мм перемещение рейки → → об. колеса |
Червяка с гайкой |
Ф(В1П2) |
1 об. червяка → → |
Червяка с рейкой |
Ф(В1П2) |
1 об. червяка → → перемещению рейки |
Кулачка с толкателем |
Ф(В1П2) |
1 об. кулачка → → |
Расчетные перемещения цепей деления зависят от способа соединения кинематических групп формообразования и деления. При параллельном и при последовательном соединении этих групп расчетные перемещения записываются в виде
n оборотов делительного диска → 1/z оборотов заготовки.
При смешанном соединении групп
1 Оборот распределительного вала (рв) → zi /z оборотов заготовки,
где z - число зубьев нарезаемого колеса, zi - целое число, не имеющее общих множителей с числом нарезаемых зубьев.
Расчетные и структурные цепи внешних связей по своему составу как правило не совпадают. Расчетная цепь для определения передаточного отношения органа настройки скорости резания связывает источник энергии движения с подвижным звеном исполнительного органа, создающего движение резания. Например, расчетные перемещения для расчетной цепи зубофрезерного станка, соединяющей электродвигатель со шпинделем фрезы записываются в виде
nм мин-1 электромотора → nф мин-1 червячной фрезы.
Согласно расчетным перемещениям составляют уравнение кинематической цепи, решая которое, получают формулу настройки.
Таблица 2.2
Расчетные перемещения для цепей подач
Вид подачи |
Линейная |
Круговая |
Минутная |
nм мин-1 двигателя → S мм перемещение исполнительного звена подачи |
nм мин-1 двигателя → nи мин-1 исполнительного звена подачи |
Оборотная |
1 об. исполнительного звена группы резания → S мм перемещение исполнительного звена подачи |
1 об. исполнительного звена группы резания → SД мм дуговое перемещение исполнительного звена подачи |
Цикловая |
Для временных(кулачковых) СУ 1,3,4 группы
Для временных (кулачковых) СУ 2 группы
где tц и tр ─ соответственно время выполнения цикла и время выполнение рабочих переходов;
|
|
В качестве примера рассмотрим кинематическую настройку зубодолбежного станка, схема которого приведена на рис 2.13.
Орган настройки iv
Расчетные перемещения (РП):
nм мин-1 мотора → nз двойных ходов/мин шпинделя долбяка.
Уравнение кинематической цепи (УКЦ):
nд = nм · i01· iv,
где i01 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; iv – передаточное отношение органа настройки.
Формула настройки (ФН):
iv = nд / i01 nм.
Орган настройки ix
РП:
поворота
долбяка
поворота заготовки.
УКЦ:
где i02 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи.
ФН:
Орган настройки is
РП:
