16 Системы автоматического управления станками: временные (кулачковые), путевые (цикловые), числовые.
Временные (кулачковые системы) прим. В традиционных станках автоматах. Программа работы определяется профилем кулачка, кот. Управляет исполнительными органами станка.
Путевые (цикловые) . Особенность этих систем в том что программируется только цикл работы станка, а величина перемещения, осуществляется наладкой (установкой в нужное положение) электроупоров. Применяется в серийном и крупносерийном производстве
Система ЧПУ
1. Позиционные – программируются точки или отрезки прямых совпадающие с осями координат.
2 Контурные
17 Токарные станки. Основные типы станков токарной группы. Виды работ, выполняемые на станках. Область применения.
Токарные станки предназначены для обработки тел вращения
Типы токарных станков:
1) одношпиндеольные автоматы полуавтоматы
2) многошпиндельные автоматы полуавтоматы
3) токарно-револьверные
4) Сверлильно-отрезные
5) Карусельные
6) токарные лобовые
7) многорезцовые (одновременно работают с несколькими резцами)
8) специализированные для конкретных видов обработки
Основными видами работ, выполняемых на токарных станках, являются: обработка цилиндрических, конических, фасонных, торцовых поверхностей, уступов; вытачивание канавок; отрезание частей заготовки; обработка отверстий сверлением, растачиванием, зенкерованием, развертыванием; нарезание резьбы; накатывание
18 Конструктивные особенности токарного станка с ручным управлением. Компоновка станка и ее основные составляющие
1.Основания для установки станка на фундамент
2. станина для расположения всех остальных узлов и механизмов станка
3. шпиндельная бабка
4. шпиндель
5. коробка подач
6. резцедержатель
7. поперечные салазки
8. продольные салазки
9. фартук
10. задняя бабка
11. ходовой вал
12. ходовой винт
13.главный электродвигатель.
19. Токарные станки с ручным управлением. Кинематическая структура и ее анализ.
Токарные станки составляют одну из основных групп станочного оборудования. На этих станках производят обработку деталей типа валов, фланцев, втулок.
Токарные станки делятся на универсальные и специализированные. Первые предназначены для выполнения самых разнообразных операций: обработки резцами наружных и внутренних, цилиндрических и фасонных поверхностей, торцовых плоскостей, нарезание наружных и внутренних резьб, отрезки, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий, накатывание поверхностей. 
Рк- реечное колесо
Главное движение:
nэ, об/мин – nин, об/мин
Продольная подача
1 Об шп- H=πmt ->Sпред
Поперечная подача
1 Об шп - H=tпопер ->Sпопер.
Нарезание резьбы
1 Об шп- H=tпрод ->Sр.
1 Об шп*in*i3*πmzpk=Sпред
20. Токарные станки с ЧПУ . Кинематическая структура станка и ее анализ.
Предназначены для обработки деталей по заданной программе. Токарные станки с ЧПУ, составляющие самую значительную группу в парке станков с программным управлением, предназначены для наружной и внутренней обработки сложных деталей типа тел вращения. Повиду выполняемых работ они подразделяются на прутковые, центровые, патронные, патронно-центровые, карусельные.
Конструктивные особенности токарных станков с ЧПУ:
1. Массивная станина.
2. Вместо четырёхпозиционного резцедержателя применяется многопозиционная (6-8) револьверная головка.
3. Привод главного движения в станках с ЧПУ, в основном, имеет АКС с электромагнитными муфтами.
4. Привод подач может иметь два исполнения
- В качестве двигателя вращающего винты продольной и поперечной подачи используется электрогидравлический шаговый двигатель.
- Приводы продольной и поперечной подач имеют индивидуальные высокомоментные двигатели постоянного тока с датчиками обратной связи.
Ф(В1); ФS1(П); ФS2(П2)
Гл.сдвиг
Nэ1*Iv*In=Nшп
Nэ1*Iv=Nшп/In
Подача
Nэ2=In*Tz=Sпрод Nэ2=Sпрод/In*Tz
Токарный станок — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.
Развитие вычислительной техники привело к созданию станков с программным управлением.. Станки с ЧПУ заняли нишу между универсальными и агрегатными станками при производстве большой номенклатуры продукции (обеспечивается библиотекой программ обработки) относительно небольшими партиями (десятки- сотни штук). Малое время переналадки и высокая повторяемость обработки на станках с ЧПУ позволили резко увеличить выход годных деталей при многооперационной обработке. Базовыми системами ЧПУ в СССР были НЦ-31 и 2Р22 (токарная группа) и 2С42 и 2Р32 (фрезерная группа).
Эл.дв.
Nэ об/мин-n шп,об/мин
Нарез резьбы
1 об.шпин. H=tпопер->Sпопер
Прод.подача
1 об/мин H=tпрод->Sпрод
Попер.подача
1 об/мин
Констр.особенность станка с ЧПУ.Компоновка станка-компоновка токарного станка с ЧПУ аналогична компоновке станка с ручным управлением. Совр.станки с ЧПУ имеют наклон. Направл, что позволяет стружке свободно падать в корыто Анализ кинем. Стуктуры станков с ЧПУ аналогичен анализу станков с ручным управлением.
22. Мехатронные токарные станки и многоцелевые на их базе.
МС предназначены для комплексной обработки корпусных, плоских и других деталей произвольной формы и представляют собой высокоавтоматизированное станочное оборудование с ЧПУ, обеспечивающее производительную обработку в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Основной отличительной особенностью МС является обеспечение высокой производительности и точности процесса резания при выполнении сверлильных, фрезерных и расточных работ. В ряде случаев на МС выполняется также точение, шлифование и строгание. По сравнению с традиционными станками сверлильно-фрезерно-расточной группы МС характеризуются высоким уровнем автоматизации цикла обработки детали вследствие широких возможностей ЧПУ и оснащения станков системами автоматической смены заготовки и инструмента.
Структурно МС можно представить в следующем виде:
По технологическим признакам МС классифицируются:
1) по видам обработки:
1.1. сверлильно-фрезерно-расточные
1.2. Фрезерно-расточные
1.3. Сверлильно-фрезерные
1.4. сверлильно-фрезерно-расточные с другими видами обработки (точение, шлифование, строгание и т.д.)
2) по концентрации обработки:
2.1. с единичным инструментом
2.2. с многошпиндельными головками
2.3. комбинированные
3) по степени универсальности:
3.1. для обработки с одной стороны
3.2. для обработки с 4-х сторон
3.3. для обработки с 5 сторон и под разными углами
4) по точности:
4.1. МС основного исполнения
4.2. прецизионные МС (особо точные)
Для МС основного исполнения точность относительного положения рабочих механизмов станка и траектории их перемещения, а также точность обрабатываемых поверхностей соответствует требованиям точности основной массы СО.
Прецизионные станки по геометрическим параметрам и точности позиционирования близки к точности координатно-расточных станков.
Основные типы компоновок МС.
1. Горизонтальные с крестовым столом
2. Горизонтальные с крестовой стойкой
3. Горизонтальные с продольно-подвижным столом
4. Вертикальные с крестовым столом
5. Вертикальные с крестовой стойкой
6. Двухстоечные с продольным столом
7. Вертикальные двухстоечные с подвижным порталом.
Двухстоечную компоновку обычно применяют в станках нормальной точности для обработки крупногабаритных деталей и прецизионных станках всех типоразмеров. Основным параметром МС является ширина рабочей поверхности стола или стола-спутника. Размеры рабочих поверхностей колеблются от 200 до 2000 мм.
Инструментальные магазины МС.
Многоцелевые станки характеризуются концентрированием операций на одной позиции детали. Для выполнения этих операций используют большое количество разнообразных инструментов. Эти инструменты располагаются в специальных приспособлениях – так называемых инструментальных магазинах (ИМ).
ИМ в основном бывают 4-х типов:
1) ИМ типа револьверной головки. Основное отличие этих головок от револьверных головок, используемых на станках с ЧПУ – большее количество инструментов (станки с ЧПУ в основном – 6 инструментов).
2) ИМ барабанного типа
3) ИМ дискового типа
4) ИМ цепного типа
Инструменты в ИМ обычно располагаются в порядке их применения в технологическом процессе обработки деталей. Если же они расположены не по порядку, то каждому инструменту присваивается код. Кроме того, эти инструменты располагаются 2-мя способами:
1-й способ предусматривает закрепление за каждым инструментом определённого места или гнезда в инструментальном механизме. Гнезда и инструменты кодируются и отработанный инструмент возвращается только в то место, откуда он изъят.
2-й способ размещения инструмента в ИМ заключается в том, что требуемый инструмент вынимается из магазина, а на его место располагается отработанный инструмент или же этот инструмент располагается в любое свободное гнездо.
Устройства для замены инструмента на МС
Подразделяются на 3 типа: 1)устройство смены инструмента путём поворота револьверной головки 2) с помощью автооператора (см. плакат) 3) автоматическая смена инструмента без автооператора (устройства данного типа обладают: малая вместимость – 12-15 инструментов, на смену инструмента затрачивается много времени).
23. Токарные автоматы и полуавтоматы. Технологические схемы обработки деталей.
Станки токарной группы, работающие в автоматическом и полуавтоматическом режимах, предназначаются для обработки разнообразных поверхностей тел вращения из штучных или прутковых заготовок. Здесь широко используются высокоэффективные технологические способы обработки элементарных поверхностей: обработка широкими резцами с поперечной подачей, обтачивание фасонными резцами наружных и внутренних поверхностей, применение резьбонарезных головок и т. д.
Автоматом называется самоуправляющаяся рабочая машина, которая самостоятельно, без вмешательства человека осуществляет все действия рабочего цикла и нуждается лишь в наладке для выполнения заданного технологического процесса и периодическом контроле. Если для повторения рабочего автоматического цикла требуется вмешательство рабочего (чаще всего для загрузки-выгрузки заготовок, деталей), то такой станок называется полуавтоматом.
По характеру выполняемой работы различают автоматы, выполняющие фасонно-отрезные, фасонно-продольные и токарно-револьверные работы. Фасонно-отрезные автоматы обрабатывают вращающуюся заготовку (пруток) резцами, перемещающимися по радиусу заготовки или касательно к ней, т. е. перпендикулярно к ее оси. Фасонно-продольные автоматы обтачивают вращающуюся и поступательно движущуюся заготовку (пруток) резцами, перемещающимися по ее радиусу. Сочетание этих движений позволяет обрабатывать фасонные детали большой длины. Револьверная обработка вращающейся заготовки (прутка) проводится последовательно рядом инструментов, закрепленных в револьверной головке.
24. кинематическая структура токарных автоматов.
Для автоматов, где кулачки с силовым замыканием:
25. фрезерные станки. Основные типы станков фрезерной группы и их характеристика. Область применения.
Фрезерные станки — универсальный инструмент с многолезвийным режущим инструментом — фрезой; главное движение — вращение фрезы. Шпиндель, несущий фрезу, вертикален, но его во многих случаях можно устанавливать под углом к заготовке. Движение стола, осуществляемое вручную или с помощью механического привода, точно контролируется по градуированным лимбам на ходовых винтах и по прецизионным шкалам с оптическим увеличением.
Во фрезерных станках главное движение (вращательное) совершает фреза, а движение подачи может выполнять либо заготовка, либо фреза.
Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.
Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная с помощью цанги в шпинделе фрезерного станка совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное. Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC).
Наиболее распространенными типами являются консольные (горизонтальные, вертикальные) и безконсольные фрезерные станки.
Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стол может переме-шаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.
Универсальные консольно — фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.
Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпенди-кулярно к оси шпинделя и в вертикальном направлении.
Широкоуниверсальные консольно — В отличие от универсальных станков имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.
Бесконсольно — фрезерные станки Имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.
Продольно — фрезерные станки Имеют стол, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Могут иметь, до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно- и двухстоечном исполнениях.
Объемно — фрезерные станки По принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальнем, а также программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.
Фрезерные станки непрерывного действия Непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи, закрепление и обработка заготовок многопозиционные. Примером может служить станок модели 6А23 с диаметром стола
Шпоночно — фрезерные станки Имеют вертикальный шпиндель, осуществляющий вращательное и одновременно с ним планетарное движение. Диаметр планетарного движения может изменяться в соответствии с заданной шириной шпоночного гнезда. Стол перемещается возвратно-поступательно в продольном направлении. Рабочий цикл автоматизирован. Примерами этих станков могут быть станки моделей 6Д91, 6Д92 и т. д.
1-основаное,2-станина,3-коробка скоростей,4-главный ЭДв,5-шпиндель,6-хобот,7-серьга,8-оправка,9-фреза,10-консоль,11-коробка подач со своим приводом,12-поперечные салазки,13-продольные салазки,14-шпиндельная головка. Фv(В1), ФS1(П2), ФS2(П3), ФS3(П4), ФS4(П2 П3), ФS5(П2 П3 П4).
26+27. Горизонтально-консольный фрезерный станок с ручным управлением. Кинематическая структура станка, особенности конструкции.+ Вертикально-консольный фрезерный станок с ручным управлением. Кинематическая структура станка, особенности конструкции.
Горизонтально-консольный фрезерный станок:
Вертикально-консольный фрезерный станок (остальная часть как у горизонтального):
1-основаное,2-станина,3-коробка скоростей,4-главный ЭДв,5-шпиндель,6-хобот,7-серьга,8-оправка,9-фреза,10-консоль,11-коробка подач со своим приводом,12-поперечные салазки,13-продольные салазки,14-шпиндельная головка. Фv(В1), ФS1(П2), ФS2(П3), ФS3(П4), ФS4(П2 П3), ФS5(П2 П3 П4).
Кинематическая структура вертикального станка (горизонтальный-аналогично):
Горизонтально-фрезерный станок Отличается от универсально-фрезерного станка отсутствием поворотного устройства, то есть стол станка может перемещаться только перпендикулярно или вместе с салазками параллельно оси шпинделя. Используется при обработке цилиндрическими, угловыми и фасонными фрезами плоских и фасонных поверхностей заготовок из различных материалов. Могут также использоваться торцовые и концевые фрезы.
Горизонтально-фрезерный станок (1 — фундаментная плита, 2 — станина, 3 — консоль, 4 — салазки, 5 — стол, 6 — хобот, 7 — оправка со фрезой)
Вертикальный консольно-фрезерный станок В отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.
Вертикально-фрезерный станок (1 — фреза, 2 — шпиндель, 3 — хобот, 4 — станина, 5 — стол, 6 — салазки, 7 — консоль, 8 — фундаментная плита)
28. Фрезерные станки с ЧПУ. Кинематическая структура фрезерного станка с ЧПУ, особенности конструкции.
Отличительные конструктивные особенности:
-отсутствие коробки подач;
-все приводы перемещения испольнит. Органов индивидуальны;
-двигатели в приводе подач регулируемые для возможности бесступенчатого изменения скорости;
-с-ма ЧПУ контурная,к-я позволяет согласовать скорости движения по координатам для формирования криволинейных поверхностей;
-компоновка фрез. станков с ЧПУ вертик-я, обработка ведется концевыми фрезами;
- в большинстве станков с ЧПУ вертик. перемещение имеет шпинд. головка , а не консоль.
29. Сверлильные и расточные станки. Основные типы и их технологические возможности. Область применения.
Сверлильные станки предназначены для обработки отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования и развертывания уже существующих в заготовке отверстий, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала и выполнения подобных операций сверлами, зенкерами, развертакми, метчиками и другими инструментами.
Основными параметрами сверлильного станка являются наибольший условный диаметр сверления отвертсия (по стали), вылет и максимальный ход шпинделя и т.д.
В зависимости от области применения различают следующие сверлильные станки:
1. Вертикально- сверлильные станки применяют преимущественно для обработки отверстий в деталях сравнительно небольшого размера. Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента на этих станках предусмотрено перемещение стола станка вместе с заготовкой относительно инструмента. Вертикально- сверлильный станок 2Н135
2. Радиально- сверлильные станки используют для сверления отверстий в деталях больших размеров. На этих станках совмещение осей отверстий и оси шпинделя с инструментом достигается перемещением шпиндельной бабки по направляющим поворотной траверсы относительно неподвижной детали.
3. Горизонтально-расточной станок предназначен для растачивания и сверления отверстий, фрезерования и обтачивания вертикальных плоских поверхностей набором фрез или резцом, нарезания резьб и других операций при обработке заготовок корпусных деталей в мелкосерийном и серийном производстве.
4. Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с высокой точностью и их взаимным расположением относительно базовых поверхностей в корпусных деталях, кондукторных плитах, штампах в единичном и мелкосерийном производстве.
Расточные станки предназначены для растачивания и сверления отверстий, фрезерования и обтачивания вертикальных и горизонтальных плоских и фасонных поверхностей набором фрез или резцом, нарезания резьб и других операций при обработке корпусных деталей в мелкосерийном и серийном производстве. В зависимости от характера операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки подразделяют на универсальные и специальные. Универсальные станки делят на горизонтально-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные) и координатно-расточные. Для расточных станков наиболее существенными параметрами, определяющими основные данные станка, являются диаметр расточного шпинделя и размеры поворотного стола.
Расточные станки.(см рис 1)
Различают координатно-расточные и горизонтально-расточные.
Координатно-расточные-детали типа пластин.
Горизонтально-расточные-для корпусных деталей.
Координатно-расточные в отличие от сверлильных станков имеют крестовой стол с ручным перемещением стола и салазок. Вертик шпинд головка имеет выдвижной рабочий шпиндель.
30. Вертикально-сверлильный станок с ручным управлением. Кинематическая структура станка, особенности конструкции.
Вертикально-сверлильный
1-основание;2-колонна(станина);3-шпинд бабка(агрегат).в ней расположены привод главного движения с коробкой скоростей, привод подач с коробкой подач и механизмом подач.4-э/дв-ль;5-шпиндель;6-стол.
Комментариев нет:
Отправить комментарий