58. Резьбофрезерные станки: схемы обработки дисковой, гребенчатой и червячной фрезами, кинематическая структура и настройка станков при обработке различными инструментами.

О сновным методом образования профиля винтовых поверхностей является метод копирования, и этот метод осуществляется дисковыми резьбовыми и многониточными гребенчатыми фрезами. В связи с тем, что наиболее распространенным методом образования профиля резьбы является метод копирования, не требующий движения формообразования, кинематическая структура большинства резьбообрабатывающих станков состоит только из кинематических групп, создающих движения для образования винтовой линии. Два движения: одно простое Ф_V (В₁) – вращение инструмента, и второе сложное винтовое Ф_s(В₂П₃). Наиболее сложная структура у станков, нарезающих резьбу червячной резьбовой фрезой с профилем зуба, шагом и длиной, соответствующими профилю, шагу и длине нарезаемой резьбы. Группа обката (скорости резания) Ф_v (В₁В₂) воспроизводит профиль резьбы, а группа подачи Ф_s (В₃П₄), образующая винтовое движение, - форму резьбы по длине. Обе группы имеют общий исполнительный орган – шпиндель заготовки, а создаваемые ими сложные движения осуществляются одновременно. Поэтому внутренние связи обеих групп соединены между собой планетарным дифференциалом. При нарезании конических резьб дисковой фрезой траектория винтового движения усложняется, так как вместо цилиндрической винтовой линии необходимо воспроизвести коническую винтовую линию. В соответствии с эти усложняется кинематическая группа, создающая в станке движение с такой траекторией. Такая кинематическая группа Ф_v (В₁П₂П₃) включает не одну, а две точно настраиваемые внутренние связи. Резьбы фрезеруют в основном дисковыми фрезами. Группа скорости резания Ф_v(В₁) – простая. Группа настраивается на скорость – органом настройки i_v, выполненным в зависимости от уровня специализации или в виде простейшей шестеренчатой коробки, или в виде сменных шкивов, или в виде гитары зубчатых колес. Группа подачи Ф_s (В₂П₃) – сложная, винторезная. Группа настраивается на траекторию – гитарой сменных зубчатых колес i_x; на скорость – органом настройки i_s (шестеренчатая коробка, сменные шкивы, гитара зубчатых колес или изменением круговой частоты управляемого электродвигателя), на направление – реверсом, устанавливаемым во внутренней связи или совмещаемым с гитарой i_x; на путь и исходную точку – по упорам системы управления. Расчет настройки станка, работающего гребенчатой фрезой, сводится к определению передаточных отношений органов настройки, расположенных в расчетных цепях вращения фрезы и вращения заготовки, а также к подбору кулачков для барабанов. Исходными данными для расчета являются параметры нарезаемой резьбы и режимы резания. Использование червячных резьбовых фрез обеспечивает резьбофрезерование без искажения профиля резьбы. Группа Ф_v настраивается на скорость – органом настройки i_v. Во внутренней связи группы нет органа настройки на траекторию, так как шаг нарезаемой резьбы обеспечивает инструмент – червячная резьбовая фреза. Группа Ф_s настраивается на траекторию – органом настройки i_x; на скорость – органом настройки i_s; на путь и исходное положение – упорами путевой системы управления.

59. Многооперационные станки: токарные и сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ, технологические возможности, типовые компоновки станков, конструкции устройств смены инструментов, способы и устройства автоматизированной смены заготовок.

Многооперационным станком (обрабатывающим центром) называется станок с ЧПУ, обеспечивающий совмещение многих технологических операций на сложных деталях с разных сторон без их перебазирования и с автоматической сменой инструмента. Они делятся на станки для обработки деталей типа корпусных и типа тел вращения. Станки для обработки деталей типа тел вращения характеризуются меньшим разнообразием и распространены в меньшей степени. Для сокращения времени загрузки заготовок и съема готовых деталей используют устройства для автоматической смены приспособлений – спутники, маятниковые столы, поворотные столы, работающие поочередно. Многооперационные станки оснащаются позиционными, контурными и универсальными системами ЧПУ. Минимальное число управляемых координат равно трем. Системы управления обеспечивают направление и величину рабочих перемещений, выдают команды на выполнение вспомогательных функций: автоматический поиск инструмента и его смену после обработки, установку шпинделя в определенное положение при смене инструмента, изменение режимов обработки, включение и отключение СОЖ в зону обработки, реверс шпинделя при выполнении резьбонарезных операций, фиксацию исполнительных звеньев после их позиционирования и т.д. Сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ. Шпиндель станка размещен в гильзе на высокоточных подшипниках. Зажим инструмента происходит пакетом тарельчатых пружин, действующих на инструмент с помощью шомпола, соединенного с байонетным замком. Усилие пружин регулируется гайкой. Зуб планки, взаимодействуя с зубчатым колесом, закрепленным на шомполе, станка препятствует случайному провороту байонета. Крутящий момент от шпинделя к инструменту передается поводками, расположенными на торце шпинделя. Вспомогательная группа Вс(В₂) привода вращения шомпола предназначена для размыкания и замыкания байонетного замка шомпола с инструментом в крайнем верхнем положении гильзы, а также для вращения инструмента в случае несовпадения ведущих шпонок инструмента и шпинделя во время автоматической смены инструмента. Двигатель М3 включается по команде микропереключателя, расположенного на инструментальном магазине, только в положении автооператора под шпинделем. Механизм автоматической смены инструмента состоит из инструментального магазина и автооператора с приводом. Механизм выполнен в виде отдельного узла, расположенного на стойке станка. Магазин выполнен в виде барабана с втулками, в которые устанавливают инструмент.