- •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»
Рабочая программа
Составлена на основе типовой программы по дисциплине «Станочное оборудование автоматизированного производства», утвержденной УМО по специальностям автоматизированного машиностроительного производства от 21.02.1989 г.
Лекционный курс Введение ( 2 часа )
Исторический очерк развития металлорежущих станков и станочных комплексов. Русский механик А.К. Нартов – основоположник отечественного станкостроения. Замечательные изобретения в станкостроении. Оценка изобретения суппорта.
Станковедение – наука о металлорежущих станках. Рукопись А.К. Нартова “Театрум махинарум или ясное зрелище машин”. Роль отечественных ученых в развитии станковедения.
Роль станковедения в народном хозяйстве страны. Диалектическое взаимодействие станкостроения с другими отраслями. Влияние технического прогресса на развитие отрасли станкостроения.
Современное состояние мирового и отечественного станкостроения и перспективы дальнейшего развития. Станкостроение Республики Беларусь.
Периодические издания, освещающие проблемы станковедения и практику станкостроения.
Классификация металлорежущих станков: по технологическому признаку, по степени специализации, по степени точности, по степени автоматизации. Системы обозначения станков, выпускаемых серийно и по индивидуальным заказам. Особенности обозначения станков с цикловым и числовым программным управлением. Размерные ряды станков и автоматов.
Технико-экономические показатели: эффективность, производительность, надежность, гибкость, точность.
Основы кинематики станков ( 8 часов)
Кинематика станков – частное научное направление станковедения. Диалектика развития кинематики станков. Роль отечественных ученых в ее развитии.
Классификация движения в станках по функциональному признаку. Рабочие и вспомогательные движения, их размерность. Движения формообразования и управления, деления, врезания, позиционирования, их определения и параметры.
Поверхность изделия как пересечение воспроизводящих линий. Понятие о вспомогательном элементе. Методы получения воспроизводящих линий. Образование поверхностей на станках. Связь между формой вспомогательного элемента, способом образования поверхности и количеством движений формообразования.
Понятие о кинематической группе. Внутренние и внешние кинематические связи. Звено соединения связей. Условное обозначение структуры кинематической группы.
Кинематическая структура станка, как совокупность кинематических групп. Способы соединения кинематических групп в структуре станка. Классификация станков по кинематической структуре.
Основы теории настройка станков. Структурные и расчетные кинематические цепи. Расчетное перемещение (РП). Уравнение кинематической цепи (УКЦ). Формула настройки (ФН).
Механизмы станков (8 часов)
Виды передач вращательного движения, применяемые в станках. Понятие о передаточном отношении. Передаточные отношения отдельных передач и совокупности нескольких последовательно расположенных передач.
Расчеты кинематических цепей, связывающих вращающиеся с поступательно-возвратно перемещающимися звеньями. Механизмы-построители: кривошипно-ползунковый, кулисный, кулачковый.
Расчеты кинематических цепей, связывающих вращающиеся с поступательно перемещающимися звеньями. Понятие о тяговом вале. Шаг тягового вала. Виды передач и механизмов, преобразующие вращательное движение тягового вала в поступательное перемещение ведомого звена: винт-гайка, колесо-рейка, механизмы с плоским и цилиндрическим кулачком.
Особенности расчета кинематических цепей, содержащих суммирующие механизмы, формула Виллиса и ее использование при кинематических расчетах цепей с планетарными суммирующими механизмами. Передаточное отношение суммирующего механизма при одном остановленном звене.
Механизмы для ступенчатого изменения скорости движения исполнительного органа: разновидности и область применения.
Шестеренчатые коробки передач. Одиночные и групповые механизмы шестеренчатых коробок. Разновидности групповых механизмов: механизм с передвижным блоком, механизм со сцепными муфтами, механизм с шестеренчатым конусом, механизм со ступенью возврата. Устройство, назначение, достоинства и недостатки.
Гитары сменных зубчатых колес с одной, двумя и тремя парами колес. Устройство, назначение, достоинства, недостатки. Методы подбора сменных зубчатых колес.
Ступенчатые и сменные шкивы. Устройство, назначение, достоинства и недостатки.
Бесступенчатое изменение скорости. Виды устройств (вариаторов) для бесступенчатого изменения скорости: механические, электрические, гидравлические.
Механические вариаторы. Устройство, назначение, достоинства, недостатки.
Реверсивные механизмы: разновидности и область применения. Реверсивные механизмы с передвижными колесами и со сцепными муфтами: устройство, назначение, достоинства, недостатки. Потеря количества движения на исполнительном звене при реверсировании.
Специальные реверсивные механизмы: устройство, назначение, достоинства и недостатки.
Обгонные механизмы: храповые, планетарные, роликовые обгонные муфты. Устройство, назначение, достоинства, недостатки.
Механизмы прерывистых движений: храповые, кулачковые, мальтийские. Устройство, назначение, достоинства, недостатки.
Суммирующие механизмы: разновидности и область применения. Замкнутые и незамкнутые суммирующие механизмы.
Планетарные суммирующие механизмы с цилиндрическими и коническими зубчатыми колесами. Устройство, назначение, достоинства, недостатки.
Суммирующие механизмы с винтом и гайкой, с червячной передачей, с косозубыми колесами. Устройство, назначение, достоинства, недостатки.
Паразитные суммирующие механизмы, образующиеся в станках при нерациональной разработке кинематической структуры. Предохранительные устройства.
