- •Камская государственная инжинерно-экономическая академия
- •I Часть.
- •Содержание
- •Вопрос 1: Технико-экономические показатели станков технико-экономические показатели и критерии работоспособности
- •§ 1.1. Технико-экономические показатели
- •Вопрос 2: Понятие автомат и полуавтомат, цикл автомата. Проблемы смены инструмента и обеспечения качества на автоматах.
- •Назначение токарных автоматов и полуавтоматов
- •Проблема автоматизации смены и регулирования режущих инструментов
- •Вопрос 3: Конструкция и наладка токарно-револьверного полуавтомата на примере 1г340. Токарно-револьверные станки
- •Токарно-револьверный станок мод. 1г340
- •Технические характеристики
- •Вопрос 4: Конструкция и наладка токарно-револьверного автомата на примере 1е140п и 1а136. Токарно-револьверные автоматы
- •Основные узлы автомата
- •Токарно-револьверный автомат модели 1a136 Общая характеристика станка
- •Кинематика автомата модели 1a136
- •Узлы токарно-револьверного автомата 1a136
- •Вопрос 5: Принципы работы автомата продольного точения, фасонно-отрезные автоматы. Фасонно-отрезные автоматы
- •Автоматы продольного точения
- •Технические характеристики автоматов продольного точения
- •Вопрос 6: Конструкция и наладка горизонтального многошпиндельного полуавтомата на примере 1б 240-6к. Многошпиндельные токарные автоматы
- •Вопрос 7: Конструкция и наладка вертикального многошпиндельного полуавтомата на примере 1к282. Многошпиндельные токарные полуавтоматы
- •Вопрос 8: Токарно-копировальные станки: Назначение, принцип работы. Фрезерно-копировальные станки. Токарно-гидрокопировальный полуавтомат модели 1722. Общая характеристика станка
- •Кинематика станка модели 1722
- •Узлы станка модели 1722
- •Копировалыю-фрезерные станки
- •Вопрос 9: Агрегатные станки, назначение, компоновки, осов- ные узлы, их разновидности. Устройство многошпиндельного сверлильнрого агрегатного станка.
- •Классификация и типовые компоновки
- •Унифицированные узлы агрегатных станков
- •Вопрос 10: Конструкции, компоновки и наладка токарных станков с чпу.
- •Токарные станки с чпу и многоцелевые станки общие сведения
- •Компоновка токарных станков с чпу
- •Конструктивные особенности
- •Рис, 1.25. Привод датчика резьбонарезания.
- •Вопрос 11: Конструкции токарных обрабатывающих центров. Конструкции узлов полярной координаты.
- •Привод вращающегося инструмента токарных металлорежущих станков
- •Задачи наладки
- •Вопрос 12: Конструкции и назначение фрезерно-сверлильно-расточных обрабатывающих центров. Фрезерные станки с чпу
- •Приспособления для фрезерных станков
- •Многоцелевые станки для обработки корпусных и плоских деталей
- •Вопрос 13: Конструкции инструментальных магазинов обрабатывающих центров. Кодирование инструментов.
- •Магазины для накопления и транспортирования инструментов
- •Часть II Под общ. Ред. А.С. Проникова. – м.: Издательство мгту им. Н. Э. Баумана: Машиностроение, 1995, - 320с.: ил.) Стр 60-160.
- •Вопрос 14: Наладка фрезерно-сверлильно-расточных обрабатывающих центров. Фрезерные операции
- •Работа на многоцелевых станках с чпу
- •Режущие и вспомогательные инструменты
- •Настройка инструментов на размер вне станка
- •Базирование и закрепление заготовок. Настройка крепежных приспособлений
- •Вопрос 15: Обзор конструкции станков с чпу, зубофрезерные, шлифовальные, агрегатные. Шлифовальные станки с чпу
- •Зубофрезерный полуавтомат мод. 53а50кф4
- •Вопрос 16: Особенности эксплкатации станков с чпу. Техническое обслуживание и ремонт
- •Подготовка станка к эксплуатации
- •Первоначальный пуск станка
- •Вопрос 17: Автооператоры,манипуляторы с ручным управлением,сбалансированные манипуляторы в машиностроение.
- •Манипуляторы для смены инструментов
- •Вопрос 18: Термины и определения в области робототехники.Основные показатели промышленных роботов. Общие характеристи и классификация. Общая характеристика и классификация
- •Роботизированные технологические комплексы
- •Вопрос 19: Координаты промышленных роботов. Структурные и кинематические схемы основных станочных промышленных роботов.
- •16.1. Характеристика основных типов деталей, изготавливаемых на станках групповым методом
- •Вопрос 20: Модульные конструкции прмышленных роботов, основных узлов, захватныхе устройства прмышленных роботов.
- •Промышленные роботы агрегатно-модульного типа.
- •Вопрос 21: Основы проектирования промышленных роботов.
- •Вопрос 22: Порядок проектирования и документация мрс.
- •Техническая документация проектов
- •Научно-исследовательские и экспериментальные работы в области станкостроения
- •Патентоспособность и патентная чистота
- •Стандартизация, унификация и агрегатирование в станкостроении
- •2. Коэффициент унификации по массе
- •Основы проектирования нормального (размерного) ряда типоразмеров станков
- •Требования техники безопасности и производственной санитарии
- •Технологичность деталей и узлов металлорежущих станков
- •Вопрос 25: Модель для оценки работоспособности станка. Процессы протекающие при работе станка.
- •Быстро протекающие процессы
- •Процессы средней скорости
- •Медленно протекающие процессы
- •Вопрос 26: Начальные показатели качества станка. Точность, прочность, жесткость, сопротивление усталости, динамическая точность. Модель для оценки работоспособности станка
- •Начальные (статические) показатели качества станка Геометрическая и кинематическая точность станков.
- •Вопрос 27: Стойкость станка к действию вредных процессов: колебательные процессы, износостойкость детали и узлов станка. Стойкость станка к действию вредных процессов
- •Вопрос 28: Анализ привода главного движения, используемых в мрс. Требования к приводам главного движения.
- •Основные требования к приводам главного движения.
- •Вопрос 29: Определение исходных данных для проектирования привода главного движения. Проектирование привода главного движения станка
- •Вопрос 30: Компоновки приводов главного движения для станков нормальной и высокой точности.
- •Вопрос 31: Графоаналитический расчет коробок скоростей. Граничные условия.
- •12.1 Стандартные значения знаменателя геометрического ряда при заданных значениях числа членов ряда
- •Вопрос 32: Простые и сложные структуры коробок скоростей. Переборная группа.
- •Вопрос 33: Проеектирование приводов главного движения с использованием многоскоростных электродвигателей.
- •Вопрос 34: Проектирование приводов главного движения с использованием вариаторов.
- •Вопрос 35: Способы управления переключением скоростей, блокировки. Однорукояточные механизмы и механизмы с предварительным набором скоростей и подач.
- •Способы переключения скоростей.
- •Вопрос 36: Выбор двигателя. Динамика привода главного движения.
- •Б) Двигатели в приводах главного движения станков с чпу. Их характеристики.
- •Привод с бесступенчатым регулированием скорости
- •Вопрос 38: Конструкции механизмов автоматической смены инструмента в шпинделях станков с чпу.
- •Особенности конструкций привода главного движения станков токарной группы с чпу. Особенности конструкции приводов главного движения станков с чпу фрезерно-сверлильно-расточной группы.
- •Конструирование наиболее характерных узлов и механизмов
- •Вопрос 40: Ременные передачи в приводах главного движения станков с чпу.
- •Литература
Токарно-револьверный станок мод. 1г340
Высокопроизводительный универсальный станок с горизонтальной осью 16-позиционной револьверной головки предназначен для выполнения токарных и сверлильных работ в среднесерийном производстве, Нарезание резьб возможно метчиками, плашками, а также резцами или гребенками с помощью резьбонарезного устройства. Дополнительное копировальное устройство позволяет обрабатывать конические и фасонные поверхности. По требованию заказчика может оснащаться поперечным суппортом. Станок выпускается в двух исполнениях: для прутковых работ или для штуных
заготовок.
Технические характеристики
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм:
с подающей цангой 40
без подающей цанги 55
Наибольший диаметр заготовки, мм:
устанавливаемой над станиной 400
обрабатываемой в патроне 200
Частоты вращения шпинделя (прутковое исполнение), 1/мин. 45...2000
Число частот вращения шпинделя 12
Подачи револьверного суппорта, мм/об:
продольные 0,035..Л,6
поперечные 0,02...0,8
Число подач (продольных и поперечных) 12
Мощность главного привода, кВт 6/6,2
Точность обработки:
по диаметру, квалитет 7...8
по длине, мм 0,08...0,12
Шероховатость поверхности после чистовой обработки Rz, мкг 2,5
Габаритные размеры станка, мм:
длина 2800
ширина 1200
высота 1400
Основные узлы станка (рис. 2.4). Заготовка, совершающая вращательное движение, закрепляется в цанге или патроне 2 шпиндельной бабки 1, передней стенке которой размещена панель управления 10. Револьверная головка 3 расположена на суппорте 4, получающем продольное перемещение по направляющим станины 8 с помощью непо-движного фартука 6. Ручное продольное перемещение осуществляется Рукоятки 7, автоматическое - от коробки подач 9. Выключение автоматической продольной подачи достигается с помощью передвижных упоров, устанавливаемых на барабане управления 5. Поперечная (круговая) подача осуществляется медленным поворотом револьверной головки автоматически от коробки подач или вручную - маховичком на суппорте.
Рис. 2.4. Станок мод. 1Г340
Кинематическая схема станка (рис. 2.5)
Привод вращения шпинделя (главное движение) осуществляется от электродвигателя М через две зубчато-ременные передачи и автоматическую коробку скоростей "КС" с электромагнитными муфтами (унифицированная коробка модели АКС 206-32-31). Каждая из 12прямых скоростей вращения получается при раз ниях муфт M1, M2, М3, следующей цепи: личных включе
Торможение привода производят одновременным включением электромагнитных муфт М4 и М5, реверсирование - двигателем М.
Привод подачи осуществляется от шпинделя (вал V) через зубчато-ременных передачи и коробку подач КП с электромагнитными муфтами М6, М7, M8, M9, М10и двойным блоком зубчатых колес цепи:
(XIII) - (XIV) _ Ц (XV) - М,, %4 (XVI) - ~ (XVII) - зубчато -реечная передав
Ручное продольное перемещение суппорта осуществляется от рукояти Р1 (вал XVIII) через включенную муфту М]2, при этом муфта М11 выключена (переключение муфт Мц и М12 - сблокировано), зубчаты передачи 40/53 и 35/61 и зубчатореечную передачу. Величина продоль. ного перемещения отсчитывается по лимбу Л на валу XVII. Для ц0. лучения автоматической поперечной (круговой) подачи движение передается от вала XIII, зубчато-ременную передачу и далее через скользящий (перемещающийся с револьверным суппортом) вал XIX на револьверную головку РГ по цепи:
(ХШ) -16/32 (XIX) - -32/44 (XX) – М13 – 36/36(XXI) – М14-1/33 (XXII) ..
При этом (рис. 2.5,6) державка ДР с резцом Р поворачивается относительно заготовки "3" по дуге радиусом R = 100 мм. Муфта М13 реверсирует круговое движение подачи. Ручное поперечное движение подачи осуществляется от маховичка Р2 (электромагнитная муфта М14 включена). Ручной поворот револьверной головки при смене позиций осуществляется от маховичка РЗ при включенной муфте М]4.
Для нарезания наружных или внутренних резьб резцами или гребенками применяется резьбонарезное устройство. Инструмент "И" закрепляется в державке, связанной с поворотной штангой (вал VIII), которая устанавливается в требуемое положение рукояткой Р4. При этом инструмент подводится к заготовке, а резьбовая губка на левом конце штанги вводится в зацепление с резьбовым копиром КР (на валу VII); копир и губка - сменные. При вращении копира от шпинделя через передачи 40/40 и двойной блок (передачи 33/33 или 22/44) нарезают резьбы с шагом либо равным шагу копира, либо вдвое меньшим.
Частоту вращения шпинделя и подачу можно изменять вручную с помощью переключателей на пульте управления либо переключать автоматически при смене позиции револьверной головки. Для этог револьверная головка через коническую передачу 50/50 связана с коллектором управления КУ, кулачки которого с помощью конечных выключателей переключают заранее запрограммированные на штекерной панели управления соответствующие электрические цепи питания элек ромагнитных муфт коробки скоростей и коробки подач.
Автоматическое выключение продольной подачи в каждой позиции. осуществляется упорами, установленными на барабане управления Ь -Для выключения поперечной подачи предусмотрена установка упор на внешнем торце револьверной головки (см. ниже описание конструкции
Ускоренные продольные и круговые подачи осуществляют от отдельных электродвигателей при включении
Конструкция основных узлов станка
Шпиндельная бабка (рис. 2.6). Шпиндель получает вращение от шкива 1 зубчато-ременной передачи. Для восприятия радиальных нагрузок в передней опоре установлен двухрядный роликоподшипник 6, задней - радиально-упорный шариковый подшипник 3. Для
Рис. 2.6. Шпиндельная бабка станка мод. 1Г340.
восприятия осевых нагрузок служат: влево - упорный подшипник 5, вправо - радиально-упорный 3. Зажим-разжим прутка осуществляется при движении поршня 2 в гидроцилиндре, выполненном в шкиве 1. При этом с помощью трубы 4 перемещается относительно конусной расточки неподвижного патрона 8 зажимная цанговая втулка 7.
При движении поршня влево цанговая втулка сжимает неподвижную цангу 9 со сменными вкладышами 10 и происходит зажим прутка. При движении поршня вправо пруток разжимается.
Подача прутка осуществляется с помощью гидроцилиндра 15. Вначале подающая цанга 11 с помощью трубы 12, проскальзывая относительно зажатого прутка, смещается поршнем 14 влево. После разжима цанги 9 поршень 14 перемещает подающую цангу с увлекаемым ее прутком (за счет пружинящих лепестков цанга плотно охватывает пруток) до упора, установленного в гнезде револьверной головки. Требуемая по циклу последовательность работы цилиндров подачи и зажима прутка обеспечивается гидроприводом. На шпинделе закрепляется также шестерня 13 привода резьбонарезного устрой-
Револьверный суппорт (рис. 2.7)
Суппорт обеспечивает автоматические и ручные продольные и Кп говые (поперечные) подачи инструмента (рис. 2.7,а), закрепленного" помощью винтов 4 в отверстиях 12 сменной револьверной головки 11 Револьверная головка базируется по конусу и торцу на зубчатом венце 5, жестко зафиксированном на валу 13, который вращается в двух радиально-упорных подшипниках. На валу 13 установлены барабан 8 жесткими упорами 9 и зубчатое колесо 10 для привода коллектора управления режимами резания. Суппорт перемещается с помощью рейки 2 по двум замкнутым призматическим направляющим с нижними планками 1 и 3. Маховичок 18 (рис. 2.7,6) через колеса 19 и 17 и приводную вал-шестерню 14 вращает зубчатый венец 5 револьверной головки при смене позиций. При этом электромагнитная муфта 16 включена. Револьверная головка фиксируется в каждой из 16 позиций (рис. 2.7,в) фиксатором 20, западающим в гнезда на зубчатом венце 5. Управление положением фиксатора осуществляется при помощи рукоятки 22 и пру. жины21.
При автоматической (круговой) подаче (рис. 2.7,г) вращение передается от коробки подач (см. кинематическую схему) через скользящий валик 23, зубчатые колеса 24 и 25, коническую передачу 26, 34 или 26, 37, зубчатую муфту 35 выбора направления вращения (реверс подачи) на червячный вал 36. Далее вращение через червяк 31 и червячное колесо 15 (рис. 2.7,6) при включенной муфте 16 передается на вал-шестерню 14 и зубчатый венец 5 револьверной головки.
Ограничение поперечной подачи производится с помощью выдвижного жесткого упора 39 (рис. 2.7,д), корпус 40 которого закреплен на суппорте. На торце револьверной головки (рис. 2.7,д) закреплен кронштейн 41, в который завинчен упорный винт 42 с контргайкой 43. Когда револьверная головка доходит до жесткого упора, вращение червячного колеса 15 прекращается, а червяк 31 (рис. 2.1,т), продолжающий вращаться, вывинчивается из него. Перемещаясь вправо по шлицевому валу 36, червяк сжимает пружину 33, усилие которой регулируется гайкой 30. При этом втулка-кулачок 32 воздействует на толкатель 27 и через рычажную систему 28 нажимает на конечный выключатель 2У> отключающий электромагнитную муфту 16 и автоматическую поперечную подачу. Ручная (круговая) подача осуществляется от маховичка 38 при нейтральном положении зубчатой муфты 35 и включенно муфте 16.
Обработка центровыми инструментами (сверлами, зенкерами, развертками, метчиками, плашками) осуществляется при зафиксировали револьверной головке, а обработка резцами - как при зафиксированной (продольная обточка), так и расфиксированной (поперечная обточка), когда требуемое положение определяется жестким поперечным упором.
Рис. 2.7. Револьверный суппорт станка мод. 1Г340 (а)
Привод ручного поворота револьверной головки (б). Механизм фиксации (в)- ПР круговой подачи револьверной головки (г). Жесткий поперечный упор д).
С помощью копировальной линейки, жестко связанной со станиний и упорного ролика, закрепленного на торце револьверной головки, при расфиксированной головке можно обрабатывать конические и фасонные поверхности. В этом случае при включенной продольной подаче
револьверная головка поворачивается от упорного ролика, скользящего по поверхности копирной линейки.
На рис. 2.8 приведена карта наладки станка. Для сокращения времени переналадки широко применяется групповая технология обработки заготовок, резко сокращающая также номенклатуру и количество применяемой оснастки.
ТОКАРНЫЕ АВТОМАТЫ И ПОЛУАВТОМАТЫ (КУЛАЧКОВЫЕ)
Кулачковые автоматы и полуавтоматы предназначены для изготовления деталей ложной конфигурации с использованием нескольких (многих) инструментов в крупносерийном и массовом производстве.
Токарные автоматы и полуавтоматы подразделяют по разным признакам:
назначению: на универсальные и специальные;
числу шпинделей: на одношпиндельные и многошпиндельные;
расположению шпинделей: на горизонтальные и вертикальные;
виду обрабатываемой заготовки: на прутковые и патронные. Кроме того, одношпиндельные автоматы подразделяют по способу
обработки на:
фасонно-отрезные
продольного точения
токарно-револьверные,
а многошпиндельные полуавтоматы - по принципу обработки на параллельного и последовательного действия.
Управление циклом работы кулачковых автоматов и полуавтоматов осуществляется одним из следующих трех способов:
- рабочие и холостые ходы выполняются от распределительного вала, равномерно вращающегося в течение всего цикла обработки, со скоростью, определяемой условиями рабочих ходов. Этот способ широко применяется в автоматах фасонно-отрезных и продольного точения;
распределительный вал в цикле имеет две скорости вращения: медленную - для рабочих ходов и ускоренную - для холостых ходов. Такой способ применяется в многошпиндельных автоматах и полуавтоматах;
кроме распределительного вала, управляющего рабочими ходами и частью холостых ходов, автомат имеет быстровращающийся вспомогательный вал, осуществляющий остальные холостые ходы. Частота вращения вспомогательного вала при переналадке автомата не регулируется. Такой способ управления циклом применяется в токарно-револьверных автоматах.
Для расширения технологических возможностей токарные автомат и полуавтоматы оснащают дополнительными устройствами, выполнявшими операции фрезерования, сверления отверстий малого диаметр и др.(Станочное оборудование автоматизированного производства. Т.2. Под ред. В.В. Бушуева. – М.: Изд-во «Станки», 1994.-656 с.)
