10.3. Устройство и применение станков

10.3.1. Основные элементы конструкции станков

Любой металлорежущий станок состоит из частей, которые по функциональному назначению можно разделить на двегруппы. Одна группа обеспечивает необходимое (постоянное) расположение всех частей и правильное (заданное) направление перемещений заготовки и инструмента, другая - осуществляет формообразование обрабатываемых поверхностей и управление станком.

В первуюгруппу входятнеподвижные элементы(станины, стойки, коробки) иподвижные элементы(столы, суппорты, планшайбы).

Ко второйгруппе относятсямеханизмы, при помощи которых выполняются движения резания; механизмы транспортирующих, зажимных, стружкоотводящих и других вспомогательных устройств; различные механизмы управления; копировальные, адаптивные и программные системы.

Станина является основной базовой деталью станка. Исходя из условий жёсткости, надёжности и значительной долговечности станка станина, как правило, изготавливается из чугуна методом литья. Поверхности станины, несущие подвижные части станка и называемые направляющими,по роду тренияделятся на направляющиескольженияикачения, по виду траектории - напрямолинейныеикруговые,по форме профиля- наплоские,V-образныеи др.

Подвижные корпусные деталистанков предназначены для установки, закрепления и перемещениязаготовки(столы, планшайбы) илиинструмента (суппорты, ползуны). Для столов и планшайб характерно наличиепазовпрямоугольной, Т-образной и других форм на рабочей поверхности. Суппорты в верхней части несутрезцедержатели, часто - многоместные и поворотные. Как и столы, суппорты бывают однокоординатными и более.

Шпиндель- это главный вал металлорежущего станка, предназначенный для вращения заготовки или инструмента. Передний конец шпинделя имеет поверхности и элементы, предназначенные для точной установки и закрепления заготовки (или инструмента). Заготовка связывается со шпинделем при помощипатрона.

В состав элементов механизмовв станках входят валы, подшипники, шкивы, зубчатые колёса, звёздочки, муфты и др. Движение от одного элемента к другому передаётся при помощи фрикционных, цепных, зубчатых, винтовых и других кинематических пар. Определённые сочетания пар образуют кинематические цепи:главного движения,подач,ускоренных перемещений.

10.3.2. Применение станков

Пригодность станка для выполнения планируемых операций устанавливается по его технической характеристике, которая включает размерные,скоростные исиловые показатели.

Размерные показатели- это величины установочных и рабочих перемещений, которые ограничивают применимость станка по форме и протяжённости отдельных поверхностей обрабатываемой заготовки; размеры, ограничивающие габариты заготовки, диаметры, конусность, другие размеры и показатели, по которым подбирают стандартную технологическую оснастку, режущий инструмент или изготавливают их специально в соответствии с присоединительными элементами данной конструкции станка.

Скоростные показателидают представление о значении и пределах регулирования скоростей главного движения и подачи. Они определяют возможности реализации на станке экономичных режимов резания различных по материалу, размерам и форме заготовок разным по конструкции инструментом.

Силовые показателитакже определяют возможности применения экономичных режимов резания, характеристиками которых являются наибольший допустимый крутящий момент на валу шпинделя; наибольшее усилие резания, допускаемое механизмом подач. Важным показателем станка является коэффициент полезного действия (КПД), который обычно не включается в перечень основных данных станка и определяется аналитически или экспериментально. Условный КПД станков разного типа по экспериментальным данным обычно колеблется от 0,70 до 0,90.

Наладкастанка состоит в правильной установке и закреплении режущего инструмента и заготовки непосредственно на станке или в приспособлении, в обеспечении требуемого положения элементов системы подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), в выполнении других необходимых работ.

Настройкастанка состоит в его кинематической подготовке для обработки заготовки в соответствии с заданной конфигурацией детали и оптимальным режимом резания. Для этого настраивают кинематические цепи станка. Нередко необходимые передаточные отношения настраиваемых цепей предварительно подсчитывают, затем настраивают с помощью рукояток, сменных колёс, кулачков, копиров и т.п. Настройка цепей главного движения и подачи обычно не требует каких-либо расчётов и заключается в простом переключении рукояток коробки скоростей и подач по указателям, схемам или таблицам, которые имеются на станке. Их переключение обеспечивает требуемое значение параметров.