Кинематика станка мод. 5К32

1) ускоренные перемещения могут быть сообщены каретке с суппортом, шпинделю фрезы вдоль его оси, салазкам со столом, столу

2) с помощью сменных зубчатых колес настраиваются следующие цепи:

- привод главного движения,

- привод обкатки,

- приводы подач,

- привод дополнительного вращения заготовки.

5.4. Кинематическая настройка станка мод. 5К32 на различные виды работ

Настройка на фрезерование прямозубых колес.

Движения:

- главное;

- обката;

- продольная подача.

Настройка на фрезерование косозубых цилиндрических колёс.

- главное;

- обката;

- продольная подача;

- цепь дифференциала - дополнительного вращения заготовки для образования винтового зуба.

Настройка на фрезерование червячных колес с радиальной подачей.

- главное;

- обката;

- радиальная подача.

Настройка на фрезерование червячных колес с тангенциальной подачей

Движения:

- главное;

- обката;

- тангенциальная (осевая) подача фрезы;

- дополнительное вращение заготовки в связи с осевым перемещением фрезы.

При перемещении фрезы вдоль своей оси на величину осевого шага зацепления заготовка должна дополнительно повернуться с учетом компенсации погрешности, вызванной влиянием угла наклона зубьев шпиндельной передачи. За счет этого угла шпиндель дополнительно поворачивается и по цепи обката это движение передается заготовке.

5.5. Зубозакругляющие станки

Зубозакругляющие станки служат для закругления торцов зубьев колес переключаемых передач.

Зубозакруглением можно получать различные формы закругленных торцев зубьев: коническую, остроконечную, бочкообразную.

Цикл закругления одного зуба следующий:

- врезание в торец колеса на полную глубину закругления;

- обработка торца зуба по радиусуr при перемещении фрезы по дуге;

- быстрый вертикальный отвод фрезы;

- возврат фрезы в исходное положение по дуге с одновременным делением колеса для обработки следующего зуба.

5.6. Зубоотделочные станки

Для отделочной обработки зубьев шестерен применяют обкатку, шевингование, притирку, шлифование, хонингование.

* При обкатке обрабатываемое зубчатое колесо обкатывается под нагрузкой с одним или несколькими закаленными эталонными колесами.

* Шевингование - процесс соскабливания с боковых поверхностей зубьев стружки толщиной от 0,005 до 0,1 мм режущим инструментом - шевером. Для обработки зубьев по всей длине колеса сообщается подача, которая может быть продольной, диагональной, поперечной, тангенциальной.

* Притирка применяется для отделки рабочих поверхностей закаленных зубьев. Операция производится притиром - чугунным зубчатым колесом с помощью абразивной пасты.

* Зубошлифование незаменимо там, где требуется устранить искажения профиля зуба, вызванные термообработкой, и обеспечивает высокие точность и чистоту рабочих поверхностей.

Зубошлифование производится или способом копирования, или обката. Движения: вращение шлифовального круга (гл. дв.), продольная и периодическая радиальная подачи.

При шлифовании зубьев способом обката шлифовальный круг имитирует контур одного или нескольких зубьев производящей рейки, а сам процесс основывается на использовании относительных движений рейки и зубчатого колеса или червяка и червячного колеса.

* Зубохонингование. Применяется после зубошевингования и термообработки. При хонинговании устраняются небольшие дефекты поверхности закаленных зубьев, удаляется окалина, снимаются забоины и значительно улучшается качество поверхности зубьев.

Инструмент - хон - представляет собой зубчатое колесо, изготовленное из пластмассы с абразивной смесью, зернистость которой (40, 60, 80) выбирается в зависимости от марки стали, твердости и требуемой чистоты поверхности зубьев.

Относительные движения те же, что при шевинговании. Припуск на сторону зуба - до 10 мкм.

ЛЕКЦИЯ 6

6. Фрезерные станки.

6.1. Общие положения.

6.2. Назначение, компоновка и кинематика широкоуниверсального консольно-фрезерного станка модели 6H81.

6.2.1. Назначение станка модели 6H81.

6.2.2. Компоновка и принцип работы станка модели 6H81

6.3. Разновидности станков фрезерной группы.

6.3.1. Вертикально-фрезерные 6есконсольные станки.

6.3.2. Продольно-фрезерные станки.

6.3.3. Фрезерные станки непрерывного действия.

6. Фрезерные станки

6.1. Общие положения

Фрезерные станки различных конструкций применяются в индивидуальном, серийном и массовом производствах. На станках выполняется обработка различных плоскостей, поверхностей дисковых и барабанных кулачков, пуансонов, матриц, прессформ, прямых и винтовых поверхностей различного профиля, нарезание многолезвийных инструментов с прямым и винтовым зубом, развертка, нарезание зубчатых колес, обработка наружных и внутренних резьб. Фрезерные станки разделяются на станки общего назначения /универсальные/, специализированные и специальные.

К станкам общего назначения относятся консольно- и бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные и карусельно-фрезерные.

Консольно-фрезерные станки в свою очередь подразделяются на горизонтально-фрезерные /простые/, горизонтально-фрезерные, универсальные, вертикально-фрезерные, широкоуниверсальные фрезерные.

6.2. Назначение, компоновка и кинематика широкоуниверсального консольно-фрезерного станка модели 6H81

6.2.1. Назначение станка модели 6H81

Станок предназначен для фрезерования различных деталей сравнительно небольших размеров в основном цилиндрическими, дисковыми, угловыми, фасонными и модульными фрезами в условиях индивидуального и серийного производства. Наличие поворотного стола позволяет нарезать винтовые канавки при изготовлении косозубых колес, фрез, зенкеров, разверток и тому подобных деталей.

6.2.2. Компоновка и принцип работы станка модели 6H81

Станок характеризуется горизонтальным расположением шпинделя. На фундаментальной плите установлена стойка, внутри которой размещен привод главного движения с коробкой скоростей и перебором. В вертикальных направляющих станины смонтирована консоль, которая может перемещаться вертикально. На горизонтальных направляющих консоли установлены поперечные салазки, поворотная плита, а в направляющих последней - продольный стол. Деталь устанавливается непосредственно на столе, в тисках или приспособлении и может получить подачу в трех направлениях.

Фрезерные патроны и короткие оправки вставляют непосредственно в конусное гнездо шпинделя и закрепляют длинным болтом /шомполом/, проходящим через отверстие в шпинделе. Длинные оправки требуют дополнительной опоры, поэтому один конец ее закрепляют в отверстие шпинделя, а второй располагают в подшипнике подвески /серьге/ хобота.

Для выполнения указанных выше работ в станке имеются следующие движения:

1/ вращение шпинделя с фрезой - главное движение;

2/ перемещение консоли вверх или вниз по направляющим стойки - вертикальная подача консоли;

3/ перемещение салазок с поворотной плитой и столом по направляющим консоли - поперечная подача стола;

4/ перемещение стола по направляющим поворотной плиты -продольная подача стола.

Возможно ускоренное перемещение консоли, сказок и стола станка, что является определенным элементом автоматизации станка.

6.3. Разновидности станков фрезерной группы

6.3.1. Вертикально-фрезерные бесконсольные станки

Вертикально-фрезерные бесконсольные станки иначе вертикально-фрезерные с крестовым столом применяют для фрезерования крупных деталей с большими сечениями среза. Они имеют большую мощность, высокие частоты вращения шпинделя и величины подач стола. Шпиндельная бабка с расположенной в ней коробкой скоростей перемещается по вертикальным направляющим стойки, установленной на станине.

Вращение шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя. У некоторых станков можно устанавливать ось шпинделя под углом. Стол имеет движения по двум взаимно-перпендикулярным направлениям в горизонтальной плоскости: в поперечном и продольном.

Вертикально-фрезерные бесконсольные станки выпускаются со столом шириной 630, 800 и 1000 мм. Станок обычно управляется с подвесного пульта. На базе основных исполнений станков изготавливаются различные модификации: с поворотной шпиндельной бабкой, со встроенным круглым столом, копировальные и др.

6.3.2. Продольно-фрезерные станки

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей и фасонных поверхностей крупногабаритных деталей торцовыми, цилиндрическими и фасонными фрезами. На станине смонтированы две вертикальные стойки и, скрепленные поперечной бабкой. На вертикальных направляющих стоек расположены фрезерные головки с горизонтальными осями шпинделей и траверса /поперечина/.

На направляющих траверсы установлены две фрезерные головки вертикальными осями шпинделей. Обрабатываемую деталь устанавливают на столе, который смонтирован на направляющих станины.

Главным движением в станке является вращение шпинделей. Каждая фрезерная головка имеет самостоятельный привод: электродвигатель и коробку скоростей. Шпиндели допускают смещение их вдоль оси и могут быть установлены под углом.

Продольную подачу имеет - стол, поперечную и вертикальную - головки. Привод движения подач у всех головок одинаков.

Траверсу с помощью привода устанавливают на требуемой высоте и фиксируют. Во время работы она неподвижна.

Ширина стола продольно-фрезерных станков находится в пределах 32-5000 мм, а длина - 1000-1250 мм и более.

6.3.3. Фрезерные станки непрерывного действия

При работе на станках непрерывного действия установка и закрепление деталей на столах производится без остановки движения. Производительность таких станков велика и они применяются в крупносерийном и массовом производствах.

Фрезерные станки непрерывного действия, делятся на карусельные и барабанные. У карусельных станков обрабатываемые детали устанавливают в приспособлениях на вращающемся столе, затем их пропускают для снятия припуска под одной или двумя фрезами и снимают со стола. Цикл обработки детали может быть выполнен и не за один оборот стола. В этом случае после каждого оборота заготовку поворачивают для обработки другой поверхности.

Барабанно-фрезерные станки применяются для непрерывной обработки сравнительно крупных деталей одновременно с двух сторон. Заготовки крепят в приспособлениях, которые устанавливают на периферии медленно вращающегося массивного барабана. Обработка ведется фрезами. Установка и снятие деталей производится на ходу станка с противоположной по отношению к фрезам стороне.

Л Е К Ц И Я 7

7. Токарные автоматы

7.1. Структура автоматизированных станков.

Основные понятия и определения.

7.2. Классификация токарных автоматов.

7.3. Фасонно-отрезные автоматы.

7.4. Токарно-револьверные автоматы. Назначение, компоновка, принцип работы, кинематика и работа механизмов токарно-револьверного автомата модели 1136.

7.4.1. Назначение станка модели 1136.

7.4.2. Компоновка и принцип работы автомата модели 1136.

7. Токарные автоматы

7.1. Структура автоматизированных станков. Основные понятия и определения

Всякий металлорежущий станок состоит из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов. Основой станка является исполнительный механизм, так как, производя обработку, он предопределяет целевое назначение станка.

Движения исполнительного механизма, во время которых производится непосредственная обработка материала, называются р а б о ч и м и х о д а м и.

Вспомогательные движения, которые служат для подготовки условий, необходимых для совершения рабочих ходов, называются х о л о с т ы м и х о д а м и. К холостым ходам относятся: установка заготовки и снятие готовой детали, подводы и отводы инструментов, смена позиций и т.п.

Если станок кроме рабочих ходов также самостоятельно (без помощи человека) производит и холостые ходы, то он является автоматизированным станком.

По степени автоматизации станки (автоматизированные) делятся на автоматы и полуавтоматы.

А в т о м а т а м и называют такие станки, у которых все операции, за исключением загрузки заготовок на партию изделий и контроля размеров, производится без участия рабочего, т.е. автоматически.

П о л у а в т о а т а м и называют станки, отличающиеся от автоматов лишь тем, что снятие готового изделия и установка новой заготовки производится рабочим, обслуживающим станок.

В полуавтомате отсутствует механизм питания и разгрузки. Если в автомате цикл повторяется автоматически, то в полуавтомате для повторения цикла требуется вмешательство рабочего.

Характерной особенностью автоматизированных станков является наличие в их структуре у п р а в л я ю щ е г о м е х а н и з- м а. Он обеспечивает заданную последовательность осуществления различных технологических переходов и цикличность процесса в целом. В токарных автоматах и полуавтоматах управляющий механизм представляет собой, в большинстве случаев, вращающийся р а с п р е д и т е л ь н ы й в а л (РВ) с к у л а ч к а м и.

7.2. Классификация токарных станков

Токарные автоматы применяют для обработки деталей сложной конфигурации с помощью большого количества инструментов. Они подразделяются по различным признакам:

по назначению - универсальные и специализированные;

по виду заготовки - прутковые и патронные;

по количеству шпинделей - одношпиндельные и многошпиндельные;

по расположению шпинделей - горизонтальные и вертикальные.

Наибольшее распространение получили автоматы с кулачковым приводом. Автоматическое управление циклом этих станков осуществляется с помощью распределительного вала, на котором устанавливаются кулачки. Обычно за один оборот распределительного вала происходит полный цикл обработки одной детали.

Автоматы можно разделить на три группы.

Первая группа - автоматы имеющие один распределительный вал, вращающийся с постоянной для данной настройки частоты. Вал управляет как рабочими, так и вспомогательными движениями.

Вторая группа - автоматы с одним распределительным валом, которому в течение цикла сообщается две частоты вращения: малая при рабочих ходах и большая при холостых операциях.

Третья группа - автоматы, имеющие кроме распределительного вала, еще и быстроходный вспомогательный вал, осуществляющий холостые движения. Команды на выключение холостых движений подаются распределительным валом с помощью закрепленных на нем специальных барабанов с упорами.

Многошпиндельные автоматы и полуавтоматы по принципу работы подразделяется на автоматы(полуавтоматы) параллельного и последовательного действия.

Наиболее распространенными типами токарных одношпиндельных автоматов являются:

а) фасонно-отрезные автоматы;

б) токарно-револьверные автоматы;

в) автоматы продольного точения.

7.3. Фасонно-отрезные автоматы

Фасонно-отрезные автоматы предназначены для изготовления из прутка и бунта проволоки коротких деталей простой формы.

Пруток закрепляется во вращающемся шпинделе и обрабатывается с поперечной подачей фасонными и отрезными резцами, установленными в двух-четырех суппортах. Суппорты работают почти одновременно. Для получения детали заданной длины станок снабжен откидным упором, автоматически устанавливающимся по оси шпинделя после окончания цикла.

Цикл работы следующий:

1. Разжим зажимных устройств.

2. Продвижение прутка и выталкивание готовой детали.

3. Зажим прутка.

4. Подвод резца.

5. Точение детали и отрезка.

6. Быстрый отвод суппортов.

Все рабочие и холостые хода осуществляются от распределительного вала с кулачками.

7.4. Токарно-револьверные автоматы. Назначение, компоновка, принцип работы, кинематика и работа механизмов токарно-револьверного автомата модели 1136

7.4.1.Назначение станка модели 1136

Автомат предназначен для токарной обработки сложных по форме деталей, требующих применения нескольких последовательно работающих инструментов: резцов, сверл, зенкеров, разверток и метчиков. Наиболее характерным для автомата 1136 является изготовление частей арматуры, крепежных и резьбовых изделий и других подобных деталей в условиях крупносерийного производства. В качестве заготовки используется прутковый материал круглого, квадратного и шестигранного сечения.

7.4.2. Компоновка и принцип работы автомата модели 1136

Станок имеет следующие основные узлы:

А - направляющая труба с поддерживающими стойками;

Б - механизм подачи пруткового материала;

В - шпиндельная бабка;

Г - кулачковый распределительный механизм;

Д - поперечные суппорты;

Е - револьверная головка;

Ж - станина.

В станке имеются следующие движения:

г л а в н о е д в и ж е н и е - вращение шпинделя с прутком; в случае установки приспособления для быстрого сверления движение резания сообщается также инструментальному шпинделю,

д в и ж е н и я п о д а ч и: продольная подача - перемещение суппорта револьверной головки; поперечная подача - перемещение поперечных суппортов в радиальном направлении,

в с п о м о г а т е л ь н ы е д в и ж е н и я – подача и зажим пруткового материала, быстрые подводы и отводы суппорта револьверной головки, а также поворот ее вокруг своей оси для установки очередного инструмента в рабочую позицию.

Распределительный вал осуществляет подачи всех суппортов и управляет всем циклом работы автомата.

На распределительном валу находятся плоские кулачки для привода суппортов и барабаны с переставными кулачками - ригелями - для подачи команд на включение старт-стопных муфт.

Распределительный вал получает движение от вспомогательного вала через несколько постоянных передач и гитару сменных шестерен.

Обработка изделия на автомате производится за 1 оборот распределительного вала. Таким образом число оборотов распределительного вала в единицу времени равно теоретической производительности автомата.

Вспомогательный вал является источником движения для осуществления следующих холостых ходов:

1) переключение реверсивной муфты;

2) переключение скоростной муфты;

3) подача и зажим прутка материала;

4) поворот (переключение) револьверной головки для смены позиции.

Принцип работы станка. Обрабатываемый пруток закладывается в направляющую трубу и закрепляется шпинделем станка цанговым зажимом. Комплект режущего инструмента закрепляется в револьверной головке и на поперечных суппортах. Револьверная головка служит для обточки резцами, обработки отверстий и нарезания резьбы метчиками и плашками. Поперечные суппорты предназначены для обработки фасонными резцами, для осуществления подрезных переходов и отрезки готовой детали.

После включения станка все рабочие и вспомогательные движения выполняются автоматически при помощи специальных кулачков, профили которых обеспечивают необходимую скорость движения инструментов, требуемую длину обработки и чередование переходов. Наличие регулировочных устройств и соответствующая установка инструментов устраняют необходимость в промерах каждой детали.

Л Е К Ц И Я 8

8. Токарные полуавтоматы.

8.l. Токарные одношпиндельные полуавтоматы. Многорезцовые полуавтоматы. Схемы обработки. Типы полуавтоматов.

8.2. Многошпиндельные токарные полуавтоматы. Ротационные токарные полуавтоматы. Многопозиционные полуавтоматы.

8. Товарные полуавтоматы.

8.1. Токарные одношпиндельные полуавтоматы.

Токарные одношпиндельные полуавтоматы предназначены для обработки штучных заготовок сложной конфигурации.

В зависимости от способа крепления заготовок полуавтоматы делятся на центровые и патронные. Центровые полуавтоматы получили более широкое распространение.

По конструкции токарные одношпиндельные полуавтоматы подразделяются на

1. Горизонтальные многорезцовые.

2. Горизонтальные гидрокопировальные.

3. Горизонтальные многорезцовые копировальные.

4. Вертикальные многорезцовые копировальные.

5. Токарно-револьверные.

б. Горизонтальные и вертикальные с программным управлением.

Многорезцовые полуавтоматы. Схема обработки. Типы полуавтоматов.

Многорезцовые полуавтоматы применяются для получения деталей типа ступенчатых валиков. Детали обрабатываются несколькими резцами одновременно. Инструменты устанавливаются на продольном и поперечных суппортах. Обычно на многорезцовых автоматах обрабатывают детали под чистовые операции. В зависимости от применяемых управляющих механизмов различают многорезцовые полуавтоматы:

- с распределительным валом;

- с механизмом электроавтоматики;

- с гидравлическим приводом подач.

8.2. Многошпиндельные токарные полуавтоматы.

Многошпиндельные токарные полуавтоматы по компоновке подразделяются на горизонтальные и вертикальные и предназначены для обработки штучных заготовок различной конфигурации в условиях крупносерийного и массового производства.

Горизонтальные полуавтоматы часто строятся на базе многошпиндельных токарных автоматов и работают по последовательному или параллельно-последовательному принципу.

Вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы изготовляется для работы по двум методам: ротационному и многопозиционному. Они предназначены для обработки изделий диаметром от 200 до 600 мм.

Ротационные токарные полуавтоматы.

Ротационные полуавтоматы работают с непрерывным: циклом.

Стол со шпинделями и колонна с суппортами, представляющие единую карусель, вращаются. Обработка производится в процессе вращения карусели. Каждый шпиндель, проходя зону загрузки, прекращает вращаться. В этой зоне рабочий снимает готовую деталь и устанавливает заготовку. Выйдя из зоны загрузки, шпиндель получает вращение, к заготовке подводятся суппорты с инструментом и начинается обработка, которая заканчивается к моменту входа шпинделя в зону загрузки. За один оборот карусели со станка сходит число готовых деталей, равное количеству шпинделей.

На ротационных полуавтоматах можно обрабатывать изделия сравнительно простой конфигурации.

Многопозиционные полуавтоматы.

Выпускается несколько унифицированных моделей многопозиционных полуавтоматов, отличающихся друг от друга размером обрабатываемых деталей, количеством шпинделей (от 6 до 8) и мощностью привода.

Многопозиционные полуавтоматы строятся для последовательного и параллельно-последовательного цикла работы.

На полуавтоматах с последовательным циклом каждая деталь последовательно обрабатывается во всех позициях кроме загрузочной, после чего вручную снимается со станка.

Стол со шпинделями периодически поворачивается на угол, определяемый числом шпинделей (или позиций). Поворот стола (смена позиций производится лишь после окончания обработки и отвода суппортов.

При параллельно-последовательном цикле каждая заготовка проходит последовательно в два раза меньше всех имеющих на столе позиций, т. е. стол периодически поворачивается на двойной угол - "двойное индексирование".

На многопозиционных полуавтоматах можно производить цилиндрическую и коническую обточку и расточку как нормальными, так и фасонными резцами, проточку торцовых плоскостей, сверление и зенкерование отверстий.

Установка и снятие детали, как правило, производится во время работы станка и на его производительность не влияет. Исключение составляют случаи, когда загрузка более продолжительна, чем самая длительная операции обработки.

ЛЕКЦИЯ 9

1. СТРОГАЛЬНЫЕ И ДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ

2. ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ

1. СТРОГАЛЬНЫЕ И ДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ

Строгальные и долбежные станки предназначены для обработки плоскостей и фасонных линейчатых поверхностей резцами.

Строгальные станки делят на поперечные и продольные.

На поперечно-строгальных станках резец устанавливается на суппорте ползуне и ему сообщается горизонтальное возвратно-поступательное перемещение - главное движение. Деталь устанавливается на столе, который может получать поперечное, прерывистое перемещение - поперечную подачу.

Выпускаемые станки имеют длину хода ползуна до 200-2400 мм.

Продольно-строгальные станки предназначены для обработки крупногабаритных и тяжелых деталей типа станин, стоек, корпусов, рам и т.д.

Станки выпускаются одно- и двухстоечными.

Главным движением на станках является возвратно-поступательное перемещение горизонтального стола с заготовкой, подачей - прерывистое перемещение суппортов с резцами: вертикальное, горизонтальное или под углом.

На долбежных станках возможна обработка шпоночных пазов, канавок, граней в цилиндрических и конических отверстиях. Главное движение на станках - вертикальное или под небольшим углом к вертикали возвратно-поступательное перемещение долбяка (ползуна) с инструментом, подача - прерывистое поперечное, продольное или круговое движение стола с заготовкой.

2. ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ

Протяжные станки применяются для чистовой обработки внутренних и наружных поверхностей различного профиля протяжками. Протяжные станки подразделяются:

а) по назначению:

- для внутреннего протягивания,

- для наружного протягивания;

б) по направлению и характеру рабочего движения:

- горизонтальные,

- вертикальные,

- непрерывного действия;

в) по количеству рабочих кареток для инструментов:

- с одной кареткой,

- с несколькими каретками;

г) по количеству позиций:

- однопозиционные,

- многопозиционные.

Главное движение на вертикальных и горизонтальных станках - прямолинейное перемещение протяжки (реже - заготовки). Движение подачи как таковое отсутствует. Оно скрыто в конструкции протяжки, каждый последующий зуб которой имеет превышение над предыдущим ("подъем на зуб" порядка - 0,04-0,1 мм). Привод большинства станков - гидравлический, высокоскоростных станков (до 90 м/мин) - электромеханический от регулируемых электродвигателей.

ЛЕКЦИЯ 10

10. АГРЕГАТНЫЕ СТАНКИ

10.1 Автоматические линии

10.1.1. Основные понятия

10.1.2. Классификация автолиний

10.1.3. Типы и состав автоматических линий

10. АГРЕГАТНЫЕ СТАНКИ

Агрегатными называются специальные станки, собранные в основном из стандартных и унифицированных узлов и деталей.

При изготовлении станков из агрегатных узлов обеспечивается:

а) быстрота проектирования и изготовления станков;

б) упрощение монтажа и демонтажа станков;

в) снижение себестоимости станков, поскольку производство стандартных деталей и узлов может быть серийным;

г) упрощение и удешевление ремонта станков.

Весьма часто автолинии компонуются из агрегатных узлов и станков, что позволяет уменьшить время их изготовления.

На агрегатных станках осуществляют многоинструментную обработку деталей сверлильно-расточным, резьбонарезным, фрезерным, токарным, шлифовальным и другими инструментами. Чаще встречаются станки, производящие сверлильные, резьбонарезные и расточные операции.

Агрегатные станки могут быть:

- односторонними и многосторонними;

- одношпиндельными и многошпиндельными;

- однопозиционными и многопозиционными;

- с компоновкой: горизонтальной, вертикальной, наклонной, комбинированной.

Стандартными являются все узлы, кроме приспособлений, кондукторных плит и, отчасти, шпиндельных коробок.

Шпиндельные коробки и насадки служат для размещения рабочих шпинделей и передачи движения на них от выходного вала силовой головки.

Насадками называют шпиндельные коробки, применяемые с силовыми головками, имеющими выдвижную пиноль.

Силовые головки бывают самодействующие и несамодействующие. Силовая самодействующая головка имеет приводы главного движения и подачи, несамодействующая - только привод главного движения, а привод подачи является самостоятельным узлом, к головке не относящимся. Привод подачи самодействующих головок осуществляется:

а) гидро- или, реже, пневмоцилиндром - при ходе до 1500 мм;

б) винтовой или, реже, реечно-зубчатой парой - при ходах порядка ьт300-700 мм;

в) цилиндрическим кулачком - при ходе до 300 мм;

г) плоским кулачком - при ходе до 150 мм.

10.1. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СТАНОЧНЫЕ ЛИНИИ

10.1.1. Основные понятия

Автоматической линией называется система станков (иногда и других технологических агрегатов) и вспомогательных устройств, автоматически осуществляющих заданную последовательность технологических операций без вмешательства рабочего и нуждающаяся лишь в периодическом контроле, наладке и уходе со стороны обслуживающего персонала.

Зоны различных технологических операций автолинии называют ее позициями. Если заготовка является нетранспортабельной, то ее устанавливают в специальное приспособление, называемое спутником.

Промежуток времени, через который производится выпуск с линии обработанных деталей, называется тактом.

10.1.2. Классификация автолиний:

В зависимости от величины штучного выпуска деталей различают линии:

а) однопоточные (последовательного действия);

б) многопоточные (параллельно-последовательного действия).

На однопоточной линии за один такт выпускается одна деталь, на многопоточной - столько, сколько потоков.

В зависимости от организации потока и компоновочного решения различают автолинии:

а) с жесткой связью (сблокированные линии);

б) со свободной связью.

По роду входящих в линии станков различают автолинии из

а) агрегатных станков,

б) станков, специально построенных для данной линии,

в) автоматизированных станков общего назначения,

г) модернизированных универсальных станков.

В зависимости от расположения в линии устройств для передачи обрабатываемых деталей с одной рабочей позиции на другую различают линии с транспортированием:

а) сквозным;

б) верхним;

в) боковым и фронтальным;

г) роторным.

По расположению оборудования различают линии:

а) замкнутые,

б) незамкнутые (разомкнутые).

По виду обрабатываемых деталей различают линии:

а) для корпусных деталей;

б) для колец подшипников;

в) для валов;

г) для деталей типа дисков и шестерен;

д) для мелких деталей (роликов, винтов и пр.).

10.1.3. Типы и состав автоматических линий

Для обработки корпусных деталей, требующих большого объема сверлильно-расточных и фрезерных работ, применяются автолинии, состоящие из агрегатных станков. Линии из специальных станков применяются относительно редко. Обычно такие линии применяются для несложных технологических процессов при небольшом числе операций.

Для использования в условиях серийного производства создаются переналаживаемые автолинии. Под переналаживаемыми автоматическими линиями (в отличие от участков станков с ЧПУ) понимают станочные комплексы, предназначенные для последовательной обработки заранее определенной номенклатуры однотипных деталей.

Для обработки многих деталей, а также узлов, создаются комплексные автолинии. На таких линиях, производится механическая обработка на различном оборудовании, а также заготовительные операции (включая холодную высадку, горячую штамповку и калибровку), термическая обработка, сборочные операции, мойка, сушка, антикоррозионная обработка, контрольные и упаковочные операции.

Снижение стоимости проектирования, изготовления, монтажа и отладки АЛ обеспечивается созданием типовых автоматических линий, а также расширением применения унифицированных узлов в линиях из агрегатных станков.

В типовых автолиниях уровень унификации весьма высок.

В связи с тем, что трудоемкость сборки узлов составляет 20-30% трудоемкости их изготовления, создание автолиний для выполнения сборочных операций является весьма актуальным.

ЛЕКЦИЯ 11

11. СТАНКИ С ЧПУ. ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ

11.1.1. Эффективность перехода в станках к ЧПУ

11.1.2. Обрабатывающие центры (ОЦ).

11.1.3. Особенности кинематических схем, устройства и компоновок станков с ЧПУ

11.1.4. Шпиндельные группы

11.1.5. Привод подачи.

11.1.6. Накопители инструментов

11.2. Устройство, кинематика и работа обрабатывающего центра

мод. ИР-500МФ4

11.2.1. Назначение и возможности станка

11.2.2. Устройство станка

11.2.3. Кинематика станка. Назначение гидроцилиндров

11.2.4. Устройство и работа некоторых механизмов станка

11.3. Цикл работы станка

11. СТАНКИ С ЧПУ. ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ

Станки и станочные комплексы с числовым программным управлением (ЧПУ) обеспечивают автоматизацию серийного производства и сочетают в себе производительность и точность станков-автоматов и гибкость универсального оборудования.

11.1. 1. Эффективность перехода в станках к ЧПУ

Внедрение станков с ЧПУ было первым этапом на пути автоматизации мелкосерийного и серийного производства и дало возможность повысить производительность за счет значительного сокращения времени протекания технологических процессов.

Эффективность станков с ЧПУ характеризуется:

- ростом производительности;

- значительным числом заменяемых универсальных станков;

- сокращением сроков подготовки производства и технологической оснастки;

- уменьшением брака;

- сокращением или полной ликвидацией разметочных и слесарно-пригоночных работ и т.д.

Важным аспектом эффективности использования станков с ЧПУ явились: значительное уменьшение доли тяжелого ручного труда рабочих, сокращение потребности в квалифицированных станочниках-универсалах, изменение состава работников металлообрабатывающих цехов.

Опыт использования станков с ЧПУ показал, что эффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнении условий обработки, при необходимости в процессе обработки взаимного перемещения детали и инструмента в пяти-шести координатах, при многоинструментной и многооперационной обработке деталей с одного установа.

11.1.2. Обрабатывающие центры (ОЦ).

ОЦ - это станки с ЧПУ и устройствами для автоматической смены инструмента.

На основе создания таких систем решается проблема обеспечения круглосуточной работы оборудования. При этом открываются возможности обеспечения работы производственного персонала, подготавливающего работу производственной системы, главным образом в первую, наиболее продуктивную смену; во вторую и третью смены работает малочисленный штат дежурных.

11.1.3. Особенности кинематических схем, устройства и компоновок станков с ЧПУ

Переход в станках к ЧПУ выявил возможность принципиального изменения конструкции собственно станка. К таким изменениям относятся:

- полная автономность кинематических цепей приводов перемещений всех рабочих органов станка;

- упрощение кинематических схем приводов подач;

- простое осуществление через числовую программу сложного во времени и точного по положению взаимодействия практически неограниченного числа координат перемещений и вспомогательных механизмов;

- введение автоматической смены инструментов, шпиндельных коробок, обрабатываемых заготовок;

- простое построение станка по компоновке, обеспечивающей наиболее рациональное (по производительности, стоимости и т.п.) его использование при обработке данного класса деталей на основе использования нормализованных узлов и конструктивных модулей.

11.1.4. Шпиндельные группы

В состав шпиндельной группы входят:

- двигатель;

- коробка скоростей или переключений;

- шпиндельный узел.

В качестве регулируемых приводов используются:

- электроприводы с ДПТ бесступенчатого регулирования в сочетании с несложными коробками скоростей

- электроприводы с частотным регулированием, использующие асинхронные электродвигатели;

- гидроприводы с машинным (объемным) регулированием.

В конструкции шпинделей для инструментов станков с ЧПУ вводятся устройства для автоматического или полуавтоматического зажима режущего инструмента.

11.1.5. Привод подачи.

В станках с ЧПУ применяются приводы с разомкнутой системой управления (с шаговыми двигателями) и с замкнутой СУ (следящие). Шаговые приводы подачи строятся на основе несилового шагового двигателя и гидроусилителя или с применением силового шагового электродвигателя.

Следящие приводы подачи состоят из исполнительного электродвигателя, зубчатой передачи или редуктора для снижения частоты вращения и увеличения М_кр на ходовом винте, передачи винт-гайка и системы обратной связи по скорости и по положению рабочего органа станка

11.1.6. Накопители инструментов

Системы для хранения и смены инструментов на ОЦ в зависимости от исполнения накопителей можно разбить на следующие три основные группы:

а) накопителем служит револьверная инструментальная головка, в гнездах которой располагаются инструменты; один из них находится в рабочем положении и приводится в движение, остальные шпиндели неподвижны. Число инструментов в револьверной головке невелико (8, 10, 12).

б) накопителем служит магазин или несколько магазинов, из которых берется инструмент и ставится в рабочий шпиндель станка. Смена инструментов в этом случае усложняется, но емкость магазинов больше, чем головок - 30-80, иногда 100, 120 и более инструментов (до 180). Смена инструментов осуществляется обычно манипулятором, который захватывает инструмент из накопителя и передает его по назначению.

в) накопителями служат револьверная головка и магазин (комбинированные накопители).

11.2. Устройство, кинематика и работа обрабатывающего центра мод. ИР-500МФ4

11.2.1. Назначение и возможности станка

Сверлильно-фрезерно-расточный станок модели ИР-500МФ4 с контурно-позиционной системой ЧПУ и автоматической сменой инструментов и заготовок предназначен для обработки корпусных деталей.

На станке можно производить сверление, зенкерование, развертывание, растачивание точных отверстий по точным координатам, фрезерование по контуру с линейной и круговой интерполяцией, нарезание резьб метчиками.

Инструмент устанавливается в шпинделе бабки и может получать подачи и перемещения:

вертикальные - вместе с бабкой

продольные - вместе со стойкой

поперечные - столу с заготовкой.

11.2.2. Устройство станка

Узлы и детали:

1 - основание, 2 - стойка, 3 - шпиндельная бабка, 4 - шпиндель, 5 - дисковый инструментальный магазин лучевого типа с 30 кодированными гнездами, 6 - инструментальные оправки, 7,8,9 - манипулятор (корпус, выдвижной стакан поворотной гильзы, двухзахватная рука), 10 - сани стола, 11 - поворотный стол, 12 - плита зажима спутника, 13 - спутник (стол-спутник), 14 - обрабатываемая деталь, 14 - корпус устройства смены спутников, 16 - поворотная платформа с двумя рольгангами, 17 - Т-образные захваты для перемещения спутников.

11.2.3. Кинематика станка. Назначение гидроцилиндров

В станке использованы высокомоментные двигатели постоянного тока. Для перемещений стойки, бабки и стола применены одинаковые приводы.

11.2.4. Устройство и работа некоторых механизмов станка

а) зажим инструментальной оправки в шпинделе

б) привод инструментального магазина

в) автоматическая смена инструмента

г) поворотный стол, располагающийся на санях

д) зажим спутника на столе

е) устройство автоматической смены спутников

11.3. Цикл работы станка

Станок модели ИР-500МФ4 является широкоуниверсальным станком, но автоматическая смена инструмента и спутников осуществляется в процессе работы станка по постоянным циклам.

А. Цикл автоматической смены инструмента

До начала цикла автоматической смены инструмента механизмы и рабочие органы находятся в исходных положениях, а именно:

а) инструментальный магазин зафиксирован;

б) манипулятор опущен;

в) рука манипулятора втянута.

Цикл осуществляется в следующей последовательности:

1. Расфиксация инструментального магазина;

2. Поворот магазина для поиска инструмента;

3. Фиксация инструментального магазина;

4. Подъем манипулятора и захват им подведенного инструмента;

5. Выдвижение руки - вывод инструмента из магазина;

6. Опускание манипулятора;

7. Втягивание руки манипулятора;

8. Отвод стойки от стола;

9. Подъем шпиндельной бабки к манипулятору и захват им инструмента, находящегося в шпинделе;

10. Отжим инструмента в шпинделе;

11. Выдвижение руки - вывод инструмента из шпинделя;

12. Поворот руки манипулятора;

13. Втягивание руки и ввод очередного инструмента в шпиндель;

14. Зажим инструмента в шпинделе;

15. Опускание шпиндельной бабки;

16. Расфиксация инструментального магазина;

17. Поворот магазина для поиска нужного гнезда;

18. Фиксация инструментального магазина;

19. Выдвижение руки манипулятора;

20. Подъем манипулятора;

21. Втягивание руки и установка инструмента в магазин;

22. Опускание манипулятора.

Б. Цикл автоматической смены спутников

1. Подъем поворотного стола II;

2. Поворот стола в исходную позицию;

3. Опускание поворотного стола;

4. Подвод стола в позицию выгрузки;

5. Выдвижение захвата;

6. Отжим спутника на столе станка и подъем спутника;

7. Перемещение спутника со станка на платформу;

8. Поворот платформы на 180 град.;

9. Перемещение спутника с заготовкой с платформы на стол станка;

10. Зажим спутника на столе станка;

11. Возврат захвата.

ЛЕКЦИЯ 12

12.1. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: