21. Основные узлы и механизмы станочных систем. Устройства автоматической смены инструмента. Транспортные устройства накопления. Ответ: Базовые узлы станков.

Пространственное расположение инструмента и заготовки под воздействием сил резания, собственного веса узлов и температурных воздействий обеспечивается несущей системой станка.

Несущая система - это совокупность базовых узлов между инструментом и заготовкой.

К базовым узлам относят, например фрезерно-расточного станка (рис.1):

1. корпусные детали (станины, основания, стойки, колоны, корпуса шпиндельных бабок и т.д.);

2. каретки, суппорта;

3. ползуны;

4. траверсы.

По форме базовые детали разделяются на 3-и группы:

1. брусья;

2. пластины;

3. коробки.

К базовым предъявляются следующие требования:

• высокая точность изготовления их поверхностей, от которых зависит геометрическая точность станка;

• высокая жесткость;

• высокую демпфирующую способность (гашение колебаний);

• долговечность (способность сохранять длительное время форму и первоначальную точность);

• малые температурные деформации (вызывают относительные смещения инструмента и заготовки);

• малый вес;

• простота конфигурации.

Конструкции основных базовых деталей.

При конструировании базовых деталей необходимо учитывать условия их работы и воспринимаемые ими нагрузки (изгибающие и крутящие моменты) и выполнять их по форме с замкнутым профилем и пустотелыми, что позволяет рационально использовать материал.

Станины- несут на себе основные подвижные и неподвижные узлы станка и определяют многие его эксплуатационные качества.

Станины могут быть горизонтальными и вертикальными (стойки), а по исполнению незамкнутые (сверлильные, фрезерные, токарные и др.) или замкнутые (рис.2) (портальные, продольно-строгальные, продольно-фрезерные, зубофрезерные и др.).

Для повышения жесткости форма станин приближается к коробчатой с внутренними стенками (перегородками), ребрами специальной конфигурации, например диагональные (рис.2,г.).

При необходимости улучшений условий отвода стружки из зоны резания станины изготавливаются с наклонными стенками и окнами в боковой стенками (рис.2,г.).

Вертикальные станины (стойки) по форме изготавливают в зависимости действия на них сил.

Плиты служат для повышения устойчивости станков с вертикальными станинами и используются они в станках с неподвижными изделиями (токарные станки).

Коробчатые базовые детали- шпиндельные бабки, коробки скоростей и подач. Они обеспечивают жесткость узлов станка за счёт увеличения жесткости их стенок путем установки бобышек и рёбер.

Кроме неподвижных базовых деталей в станках применяются узлы для перемещения инструмента и заготовки к ним относятся:

1. Суппорты и салазки

2. Столы (прямоугольной или круглой формы): подвижные, неподвижные

Большинство базовых деталей подвергаются деформациям на растяжение (сжатие), изгиб, кручение и под действием температур, поэтому они рассчитываются на жесткость и температурные деформации.

Направляющие металлорежущих станков.

Направляющие служат для перемещения по станине подвижных узлов станка, обеспечивая правильность траектории движения заготовки или детали и для восприятия внешних сил.

В металлорежущих станках применяются направляющие (рис. 4):

1. скольжения (смешанного трения);

2. качения;

3. комбинированные;

4. жидкостного трения;

5. аэростатические.

Область применения того или иного типа направляющих определяется их достоинством и недостатками.

К направляющим станков предъявляют следующие требования:

• первоначальная точность изготовления;

• долговечность (сохранение точности в течение заданного срока);

• высокая жесткость;

• высокие демпфирующие свойства;

• малые силы трения;

• простота конструкции;

• возможность обеспечения регулирования зазора-натяга.