3512

По числу рабочих органов:

-одно- и многошпиндельные,

-одно- и многосуппортные.

По точности: установлено 5 классов:

-I класс – Н – нормальной точности,

-II класс – П – повышенной точности,

-III класс – В – высокой точности,

-IV класс – А – особо высокой точности,

-V класс – С – особо точные станки.

ВЭНИМС разработана классификация по комплексу признаков, которая построена по десятичной системе:

-все металлорежущие станки разделены по общности технологического метода обработки на 10 групп (с 0 по

9),

-каждая группа по различным признакам разбита на 10 типов (с 0 по 9),

-внутри каждого типа станки различаются по типоразмерам (т.е. по техническим характеристикам).

Всоответствии с классификацией каждому станку присваивают определенный шифр (согласно табл. 2.1).

Таблица 2.1 Классификатор металлорежущих станков (по ЭНИМС)

Группа 0 – резервная, может быть использована в будущем.

40

1 – включает станки для точения: токарные, карусельные, револьверные и т. п. Эта группа составляет более 30% всех станков в стране.

2 – станки для обработки отверстий: сверлильные,

расточные и др. (свыше 20%).

3– шлифовальные и заточные станки (свыше 20%).

4– комбинированные станки.

5– зубо- и резьбонарезные станки (около 6%).

6– фрезерные станки (почти 15%)

7– строгальные, протяжные и долбежные станки

(~4%).

8– станки для разрезания.

9– различные станки: балансировки, правки и др. Обозначение модели (шифр) станка включает 3 – 4 цифры

ибуквы.

Первая цифра означает группу станков.

Вторая цифра - тип станка.

Последующие цифры характеризуют важный параметр станка: высоту оси шпинделя, наибольший диаметр обработки, размеры стола и т. п.

Изменение конструкции станка указывают буквы, добавляемые в обозначение. Станки с ЧПУ имеют в нумерации букву "Ф" с цифрой, указывающей принцип действия системы программного управления.

Например:

Станок 16К20СФЗ: 1 – токарный, 6 – винторезный универсальный, К – модернизирован, 20 – высота центров станка 200 мм, С – особо точный, ФЗ – с контурными системами ЧПУ.

Станок 2Н135А: 2 – сверлильный, Н – модернизированный, 1 – вертикально-сверлильный, 35 – максимальный диаметр сверления в мм, А – может работать в автоматическом цикле.

41

2. Кинематика станков

Формообразование на металлорежущих станках возможно лишь при определенном сочетании взаимных перемещений режущего инструмента и заготовки, обеспечивающих образование стружки.

Основную роль при резании играют рабочие движения: главное и подачи.

Главное движение резания в станках может быть поступательным (строгание, протягивание, долбление и др.) и вращательным (точение, сверление, шлифование, фрезерование). Движение подачи – прямолинейным и круговым.

Оба рабочих движения в процессе обработки могут быть непрерывными (точение и др.) или прерывистыми (строгание, зубодолбление и др.), а также с "выстоем" (временной остановкой движения).

Для приведения в действие исполнительных органов станка (шпинделей, суппортов и др.) используются двигатели: электрические, гидравлические, пневматические и др.

Совокупность механизмов, передающих движение от источника движения (двигателя) к рабочим органам станка (шпинделю, суппорту, столу и др.) называют приводом.

Различают приводы главного движения, подачи и вспомогательных движений. Приводы могут быть со ступенчатым и бесступенчатым регулированием величины движения рабочего органа.

Ступенчатое регулирование привода осуществляется с помощью зубчатых коробок передач, а бесступенчатое – изменением величины напряжения в двигателях постоянного тока и вариаторами.

Механизм, передающий движение от одного элемента к другому (с вала на вал) или преобразующий одно движение в другое (вращательное в поступательное или наоборот) называется передачей. В передаче различают: ведущий элемент – передающий движение и ведомый – получающий движение.

42

Для передачи вращательного движения применяют ременные, цепные, зубчатые и фрикционные передачи, для поступательного – винтовые, реечные, кулачковые и др.

Одной из основных характеристик передачи является передаточное отношение, которое показывает, во сколько раз частота вращения ведомого элемента отличается от частоты вращения ведущего элемента:

Передаточные отношения передач можно определить через некоторые известные параметры элементов передачи.

Для ременной передачи:

Для зубчатой и цепной передач:

=,

где и – числа зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес или звездочек.

Для червячной передачи:

=,

где – число заходов резьбы червяка,

– число зубьев червячного колеса.

Для привода, состоящего из нескольких последовательно соединенных передач общее передаточное отношение равно произведению передаточных отношений передач, входящих в кинематическую цепь:

43

общ( ) = ∙ ∙ …∙ ( ) .

Такое равенство называют уравнением кинематического баланса и используется при расчете кинематических цепей станков.

3. Классификация простейших механизмов станков

Приводы металлорежущих станков обычно состоят из нескольких элементарных механизмов, которые по функциональному назначению можно разделить на 4 группы:

1)регулирующие,

2)реверсивные,

3)трансформирующие (преобразующие),

4)суммирующие.

Регулирующие механизмы предназначены для изменения величины скорости движения ведомого вала при ступенчатом регулировании привода станка.

Различают следующие основные конструкции регули-

рующих механизмов:

-конус шестерен с накидной шестерней (конус Нортона),

-конус шестерен с вытяжной шпонкой,

-скользящий блок шестерен,

-механизм геометрического ряда (Меандр).

Реверсивные механизмы используются для изменения направления движения ведомого звена. Основные конструкции:

-с двусторонней муфтой и цилиндрическими или коническими зубчатыми колесами,

-с введением промежуточной шестерни (трензель).

Трансформирующие механизмы преобразуют или изме-

няют вид движения (вращательное в поступательное и наоборот, непрерывное в прерывистое). Основные конструкции:

-механизмы, преобразующие вращательное движение в поступательное: реечный, винтовой, кулисный, кулачковый.

44

-механизмы для осуществления прерывистого движения:

храповой, мальтийский.

Суммирующие механизмы осуществляют сложение движений с нескольких ведущих звеньев на одно ведомое звено.

Различают: дифференциальный, планетарный механизмы.

4. Условные обозначения элементов кинематических схем

Под кинематической схемой металлорежущего станка понимают условное обозначение всех механизмов, передач и их звеньев, которые передают движение от двигателя к исполнительным органам станка.

При этом используются условные графические обозначения элементов кинематики согласно стандарта СТ СЭВ 2519-80.

Основные условные обозначения приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 Условные обозначения элементов кинематических схем

Наименование элемента Условное обозначение

Вал, ось, стержень

Шпиндель станка: 1.токарного 2.револьверного 3.сверлильного 4.фрезерного 5.шлифовального

45

Продолжение табл. 2.2

Соединение деталей с валом: 1.свободное 2.неподвижное

3.скользящее вдоль вала на шпонке 4.закрепленное на валу вытяжной шпонкой

5.двойной блок шестерен, скользящий на шпонке

Передачи:

1.ременная без утончения типа ремня 2.реечная

3.зубчатая с цилиндрическими колесами 4.зубчатая с коническими колесами 5.червячная

6.винтовая с неразъемной гайкой

46

Окончание табл. 2.2

Муфты сцепления: 1.общее обозначение 2.управляемая 3.фрикционная 4.зубчатая 5.нерасцепляемые: упругая компенсирующая

Подшипники:

1.радиальные качения и скольжения (без утончения типа)

2.радиально-упорные скольжения 3.радиальные качения

4.упорные качения двустронние 5.радиально-упорные качения 6.радиально-упорные двусторонние

Электродвигатель

47

5. Примеры обозначения и расчета простейших механизмов на кинематических схемах

1.Регулирующие механизмы:

-Тройной скользящий блок шестерен:

⁄

= = ⁄ .

⁄

-Конус шестерен с накидной шестерней:

= 3−н ∙ н−с = 3⁄ с .

48

-Механизм геометрического ряда (Меандр):

=.

2.Реверсивные механизмы:

- Трензель: - С муфтой и коническими шестернями:

3. Трансформирующие механизмы:

- реечный:

49