- •Учебно─методический комплекс по дисциплине «станочное оборудование»
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине «станочное оборудование»
- •Содержание
- •Введение
- •Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе Цель преподавания дисциплины
- •Задачи изучения дисциплины
- •Механизмы станков (8 часов)
- •Рабочая программа
- •Лекционный курс Введение ( 2 часа )
- •Основы кинематики станков ( 8 часов)
- •Зубо- и резьбообрабатывающие станки (34 часа)
- •Станки общего назначения (20 часов)
- •Станки с чпу и автоматические линии (8 часов)
- •Промышленные роботы (4 часа)
- •Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Методическая
- •Методика изучения модулей дисциплины Введение в станковедение
- •Основы кинематики металлорежущих станков
- •Анализ (изучение) кинематической структуры металлорежущих станков
- •1 Об. Заготовки (в2 ± в4) → z/k∙(1±s/t), об. Фрезы (в1),
- •1 Об. Заготовки → s мм продольного перемещения фрезы.
- •Организация рейтингового контроля
- •Словарь специфических терминов
- •1. Введение в станковедение
- •1.1. Краткий очерк развития станкостроения
- •1.2. Замечательные изобретения и пионерные научные решения
- •1.2.1 Замечательные изобретения средневековья
- •1.2.2. Пионерные научные решения
- •1.3.Классификация металлорежущих станков
- •1.3.1. По технологическому признаку
- •1.3.2. По степени точности
- •1.3.3. По универсальности
- •1.3.4. Система обозначения станков
- •1.4. Технико-экономические показатели современных станков
- •1.4.1. Эффективность
- •1.4.2. Производительность
- •1.4.3. Надежность
- •1.4.4.Гибкость
- •1.4.5.Точность
- •2. Основы кинематики металлорежущих станков
- •2.1. Формообразование поверхностей
- •2.1.1. Методы воспроизведения производящих линий
- •2.1.2. Образование поверхностей
- •2.1.3. Классификация движений в станках
- •2.2. Понятие о кинематической группе
- •2.3. Кинематическая структура станка
- •2. 4. Теоретические основы настройки станков
- •1 Оборот червячной фрезы → k/z оборота заготовки,
- •Расчетные перемещения внутренних связей
- •1 Оборот распределительного вала (рв) → zi /z оборотов заготовки,
- •Расчетные перемещения для цепей подач
- •1 Двойной ход долбяка → поворота долбяка.
- •2.5. Механические органы кинематической настройки
- •2.5.1. Шестеренчатые коробки скоростей
- •2.5.2. Гитары сменных зубчатых колес
- •2.5.3. Механизмы для бесступенчатого изменения скорости
- •2.5.4.Реверсивные механизмы
- •2.5.5. Суммирующие механизмы
- •2.5.5.1. Планетарные дифференциалы
- •2.5.5.2. Непланетарные дифференциалы
- •3. Анализ (изучение) кинематики металлорежущих станков
- •3.1. Станки для обработки цилиндрических зубчатых колес
- •3.1.1. Фасонное зубофрезерование зубчатых колес
- •1/Z об. Шпинделя → n (zф – z) / zф ∙z дополнительного поворота лимба.
- •3.1.2. Фасонное зубодолбление
- •3.1.3. Зубофрезерные станки
- •1 Об. Фрезы (в1) → k/z об. Заготовки (в2),
- •1 Об. Заготовки → sв перемещения фрезы (п3),
- •1 Об. Стола → sр перемещения стойки суппорта (п7),
- •1 Об. Заготовки → sо перемещения фрезы (п5),
- •1 Об. Заготовки (в1) → об. Фрезы (в2),
- •1 Об. Заготовки → об. Фрезы (в2).
- •3.1.4. Зубодолбежные станки
- •1 Об. Долбяка (в2)→ π m z (п3);
- •1/Z об. Долбяка (в2)→ t (п3) мм перемещения рейки;
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр/π m z об. Долбяка.
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр мм перемещения по дуге,
- •3.1.5. Станки для зуботочения цилиндрических зубчатых колес
- •1 Об.Обкатного резца (в1) → zи/z об. Заготовки нарезаемого колеса(в2),
- •1 Об. Заготовки (в4) → т мм перемещения суппорта инструмента (п4),
- •1 Об. Заготовки → sв продольного перемещения суппорта.
- •3.2. Станки для чистовой обработки зубчатых колес
- •3.2.1. Зубошевинговальные станки
- •1,45 П мм перемещения шток-рейки → sр мм/ход стола (п3).
- •3.2.2. Зубошлифовальные станки
- •1 Об. Заготовки (в4) → πmz мм перемещения каретки (п3),
- •1 Об. Абразивного червяка (в1) → k/z об. Шлифуемого колеса (в2).
- •1 Об. Абразивного червяка (в1) → z/k (1 ± sв/t) об. Шлифуемого колеса (в2±в4),
- •3.3. Станки для обработки конических зубчатых колес
- •1 Об. Люльки (в3) → zп/z об. Заготовки (в2).
- •1 Об. Распределительного вала → (nМ/60) tц об. Электродвигателя.
- •1Об. Распределительного вала → zi/z об. Заготовки.
- •5/8 Поворота барабана управления → ө0/3600 поворота люльки.
- •1/2 Оборота диска 40 → 1/z поворота заготовки.
- •1 Дв. Ход резцов → s мм перемещения стола (в5).
- •1/Zп поворота люльки (в2) → 1/z поворота заготовки (в3).
- •1 Об. Распределительного вала → zi/z заготовки.
- •1 Об. Резцовой головки → s мм перемещения стола.
- •3.4. Повышение производительности зубообрабатывающих станков
- •3.5. Станки для обработки резьб
- •3.5.1. Резьбофрезерные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → s мм перемещения суппорта фрезы (п3).
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм перемещения инструмента (п3).
- •1 Оборот вала 111 → sz zф nф/πDр оборота шпинделя заготовки,
- •57/38 → 29/26 → 15/15 → 30/30 → Кулачок 6 (п4).
- •1 Оборот заготовки → t мм. Перемещения фрезы,
- •1 Об. Заготовки (в3) → t мм перемещения суппорта фрезы (п4).
- •1 Об. Шпинделя 1 заготовки → s мм перемещения суппорта фрезы (п4).
- •3.5.2. Резьбонакатные станки
- •3.5.3. Специализированные станки для нарезания червяков
- •1 Оборот заготовки (в2) → k/z поворота обкатного резца (в1),
- •1 Об. Заготовки → s мм продольного перемешения резца.
- •3.5.4. Резьбошлифовальные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм премещения суппорта (п3).
- •1 Об. Кулачка врезания 3 → п об. Шпинделя заготовки.
- •3.6. Затыловочные станки
- •45/54 → 50/50 Или 20/80 → 24/96 →шпиндель (в1).
- •1 Оборот шпинделя → z/k оборотов кулачка.
- •1 Об. Шпинделя → р мм перемещения суппорта.
- •1 Об. Шпинделя → zP/kT дополнительного поворота кулачка.
- •1 Об. Шпинделя → sпр мм продольного перемещения суппорта.
- •1 Об. Шпинделя → z/k об. Кулачка затыловаения,
- •1 Об. Шпинделя (в2)→ р мм перемещения шлифовальной бабки (п4).
- •1 Об. Шпинделя → z/k (р/т) об. Кулачка затылования.
- •3.7.Токарные автоматы и полуавтоматы
- •3.7.1. Классификация станков - автоматов и полуавтоматов
- •3.7.2. Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы
- •3.7.3. Многошпиндельные прутковые автоматы
- •3.7.4. Токарные многорезцовые полуавтоматы
- •3.8. Станки с числовым программным управлением
- •3.8.1. Поколения станков с чпу
- •3.8.2. Технологические особенности станков с чпу
- •3.8.3. Конструктивные особенности станков с чпу
- •3.8.4. Токарный патронно-центровой станок модели 16к20ф3
- •3.8.5. Вертикально-фрезерный станок с чпу модели 6р13ф3
- •3.8.6. Вертикальный сверлильно-фрезерно-расточной полуавтомат с чпу модели 243вмф2
- •3.9. Промышленные роботы
- •3.9.1. Роботизированные технологические комплексы
- •Вопросы к экзамену по курсу «Станочное оборудование»
1.3.Классификация металлорежущих станков
1.3.1. По технологическому признаку
В зависимости от характера выполняемых работ все многообразие станков разделено на группы. В каждую из групп включены станки по признаку общности метода обработки независимо от схемы компановки, степени и уровня автоматизации и т.п. (таблица 1.1). Станки каждого типа с подобными параметрами и размерами объединены размерным рядом. Конкретное конструктивное исполнение станка определенной группы и типоразмера, предназначенного для заданных условий обработки, определяется моделью станка.
1.3.2. По степени точности
По этому признаку различают пять классов точности станков.
Класс Н – станки нормальной точности. Этот класс станков изготавливается общепринятыми методами, при этом их сборка осуществляется, как правило, на основе полной взаимозаменяемости.
Класс П – станки повышенной точности. Повышенная точность обеспечивается посредством повышения требований к качеству изготовления наиболее ответственных деталей и сборки узлов станка. Конструктивно станки этого класса не отличаются от аналогичных станков класса Н.
Класс В – санки высокой точности. Высокая точность обеспечивается:
- специальной конструкцией ответственных деталей и узлов;
- высокими требованиями к качеству изготовления ответственных деталей и селективной сборкой в термоконстантных цехах;
Класс А – станки особовысокой точности. Требования к их изготовлению еще более жесткие чем для класса В.
Класс С – мастер-станки. Эти станки предназначены для изготовления деталей станков классов В и А.
Соотношение между величинами допусков при переходе от класса точности к следующему классу выражается знаменателем 1,6.
Класс точности станка, кроме нормального, указывают после шифра его модели, например, модель 16К20В – токарно-винторезный станок высокой точности.
Станки классов А, В, С для обеспечения высокой точности должны эксплуатироваться в специальных термоконстантных помещениях, в которых необходимо поддерживать постоянными температуру и влажность. по массе станки делят на легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10 т). Тяжелые бывают крупные (до 30 т), собственно тяжелые (до 100 т) и особо тяжелые или уникальные (свыше 100 т).
1.3.3. По универсальности
По этому признаку различают станки универсальные, специализированные и специальные. Универсальные станки общего назначения применяют для выполнения различных операций при обработке деталей широкой номенклатуры. Они имеют широкий диапозон регулирования скоростей резания и подач, снабжены быстродейтсвующими механизмами управления и быстрых перемещений
для установки столов, суппортов, бабок в заданное положение. К универсальным станкам относят токарные, токарно-винторезные, токарно-револьверные, фрезерные, сверлильные и др. Универсальные станки, как правило, применяют в мелкосерийном и серийном производствах. Для них характерна частая смена обрабатываемых деталей и переналадка инструмента.
Специализированные станки предназначены для обработки однотипных деталей, сходных по конфигурации, но имеющих различные размеры. К ним относят токарно-затыловочные станки, станки для обработки коленчатых валов, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие и др.Для них характерна быстрая переналадка и настройка сменных устройств и приспособлений на обработку детали того же наименования, но с другими размерами. Применяются в серийном и крупносерийном производствах.
Специальные станки предназначены для обработки одной или нескольких подобных деталей одного типоразмера или даже для выполнения отдельных операций, например, для фрезерования лопаток турбин, для растачивания отверстий блока цилиндров и т.п. Применение специальных станков позволяет сократить до минимума вспомогательное и основное технологическое время за счет автоматизации обработки и применения оптимальных режимов резания и конструкций инструмента, быстросменной многоинструментальной оснастки с автоматической подналадкой. Такие станки используют в крупносерийном и массовом производствах.
Станки |
Группа |
Типы |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Токарная |
1 |
Автоматы и полуавтоматы |
Револьверные |
Сверлильно-отрезные |
Карусельные |
Токарные и лобовые |
Много-резцовые |
Специализированные |
Разные токарные |
|
Одно-шпиндельные |
Много-шпиндельные |
|||||||||
Сверлильные и рас-точные |
2 |
Вертикально-сверлильные |
Полуавтоматы |
Координатно-расточные |
Радиально-сверлильные |
Расточные |
Алмазно-расточные |
Горизон-тально-сверлильные |
Разные сверлильные |
|
одношпин-дельные |
многошпин-дельные |
|||||||||
Шлифоваль-ные, доводочные |
3 |
Круглошли-фовальные |
Внутрешли-фовальные |
Обдирочно-шлифо-вальные |
Специали-зированные шлифо-вальные |
─ |
Заточные |
Плоскошли-фовальные |
Притирочные и поли-ровальные |
Разные станки работающие абразивом |
Комбини-рованные, электро-физико-химические |
4 |
Универ-сальные |
Полуавто-маты |
Автоматы |
Электрохи-мические |
Электро-искровые |
─ |
Электро-эрозионные, ультра-звуковые |
Анодно-механические |
─ |
Зубо- и резьбо-обрабатывающие |
5 |
Зубостро-гальные для цилиндрических колес |
Зуборезные для конических колес |
Зубофрезерные |
Для обра-ботки торцев зубьев колес |
Резьбо-фрезерные |
Зубо-отделочные |
Зубо- и резьбо-шлифо-вальные |
Разные зубо- и резьбообра-батывающие |
|
для цилин-дрических колес и шличевых валов |
для червячных колес |
|||||||||
Фрезерные |
6 |
Вертикально-фрезерные консольные |
Фрезерные непрерыв-ного действия |
─ |
Копиро-вальные и гравиро-вальные |
Вертикаль-ные бес-консольные |
Продольные |
Широко-универ-сальные |
Горизон-тальные консольные |
Разные фрезерные |
Строгольные, долбежные и протяжные |
7 |
Продольные |
Поперечно-строгальные |
Долбежные |
Протяжные горизон-тальные |
─ |
Протяжные вертикальные |
─ |
Разные строгольные |
|
одностоечные |
двухстоечные |
|||||||||
Разрезные |
8 |
Отрезные, работающие токарным резцом, абразивным диском, кругом |
Правильно-отрезные |
Ленточные |
Дисковые пилы |
Ножовочные |
─ |
─ |
||
Разные |
9 |
Муфто- и трубообра-батывающие |
Пилонасе-кательные |
Правильно- и бесцентрово-обдирочные |
─ |
Для испы-тания ин-струментов |
Делительные машины |
Баланси-ровочные |
─ |
─ |
Таблица 1.1. Классификация металлорежущих станков
