- •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 Об. Люльки (в3) → zп/z об. Заготовки (в2).
УКЦ при параллельном соединении групп Фs и Д:
zп/z = 1 i03 iпроф i∑ iдел.
ФН:
iпроф = zп/(z i03 i∑ iдел) = zп/(с3 z iдел),
где с3 – константа, равная i03 i∑.
Орган настройки is. Все зуборезные станки рассматриваемого класса, являясь полуавтоматами, оснащены временной системой управления и, следовательно, работают в цикловом режиме. За время цикла принимают время обработки одного зуба (впадины.). Этим же временем условно задается подача, и поэтому ее называют цикловой. Время цикла есть сумма
tц = tр + tх ,
где tц – время цикла; tр – время рабочего хода люльки (ее поворот в процессе профилирования зуба); tх – вспомогательного хода (ее поворот в исходное положение).
Для повышения производительности стремятся, чтобы tх ‹ tр. Для этого нередко в зуборезных станках во внешней связи группы Фs применяют передачи или цепь передач, позволяющие получить ускоренное вращение люльки при вспомогательном ходе. Включение и отключение этих передач осуществляется с помощью распределительного вала, который за время цикла всегда совершает один оборот. В рассматриваемой структуре (см. рис. 3. 25,б) эту функцию выполняет распределительный вал Б – А, управляющий муфтами М1 и М2.
РП для структуры по рис. 3.25,а (варианта 1):
1 Об. Распределительного вала → (nМ/60) tц об. Электродвигателя.
Если при вспомогательном ходе люльки движение к ней передается минуя орган настройки is, то распределительный вал имеет две различные скорости, причем во время вспомогательного хода распределительный вал всегда вращается с постоянной скоростью. В этом случае (вариант 2) РП по рис. 3.25,б имеют иной вид
δ0р/3600 об. распределительного вала → (nМ/60) tр об. электродвигателя,
где δ0р–угол поворота распределительного вала, соответствующий времени tр.
Угол δ0р зависит от соотношения скоростей вращения люльки при рабочем и вспомогательном ходах и определяется для каждого конкретного станка и передаточных отношений зубчатых передач механизма реверса люльки.
УКЦ по варианту 1:
(пМ/60) tц = 1 i04 is.
ФН:
is = с4/tц ,
где с4 = пМ/(60 i04) – константа; i04 – произведение постоянных передач расчетной цепи электродвигатель – распределительный вал.
УКЦ по варианту 2:
(пМ/60) tр = (δ0р/3600) i05 is.
ФН:
is = c5 tр,
где с5 = (пМ60) (δ0р/3600) tр.
Настройка движения Фs на путь, т.е. на угол качания Ө0 люльки, зависит от способа соединения групп Фs и Д. При параллельном соединении групп периодическое делительное движение суммируется через дифференциал ∑ с движением заготовки В2 в период реверсирования движения обката Фs, т.е. возврата люльки в исходное положение для профилирования следующего зуба или впадины нарезаемого колеса. При этом заготовка за время реверсирования, т.е. за tх , как правило, поворачивается на 1/z оборота.
При смешанном соединении групп реверсируется только люлька, а заготовка продолжает непрерывно вращаться в одну сторону. Причем за время возвращения люльки в исходное положение заготовка поворачивается на zi/z оборота, где zi – число зубьев заготовки, пропускаемых между двумя последовательными циклами делений. Это число, т.е. zi не должно иметь общих множителей с z заготовки.
При обоих способах соединения групп для возврата люльки в исходное положение в структуре станка необходим реверс. При параллельном соединении для реверсирования люльки и заготовки реверс располагают во внешней связи группы Фs на участке 8 – 6. При смешанном соединении надо реверсировать только люльку, и поэтому реверс располагают во внутренней связи группы Фs на участке 6 – 15 – 16 – 5 цепи профилирования от звена присоединения внешней связи к внутренней до люльки. В этом случае наибольшее распространение получил специальный реверс в виде составного колеса, рассмотренный в модуле 2. Вращение ведущего колеса реверса в одну сторону и постоянство его зацепления с внутренним замкнутым контуром составного колеса будет сообщать последнему вращательное движение то в одну, то в другую сторону и тем самым осуществлять реверсирование люльки. Ведущее колесо реверса обходит один раз полностью весь внутренний контур составного колеса за время цикла обработки одного зуба нарезаемого колеса.
При параллельном соединении групп Фs и Д настройка на путь осуществляется органом настройки iкл. Для этого органа УКЦ имеет вид:
δ0р/3600 об. распределительного вала → Ө0/3600 об. люльки.
Угол Ө0 = ψ0(z/zп), где ψ0 – угол поворота заготовки для полного профилирования зуба нарезаемого колеса, который выбирают по специальным номограммам в зависимости от числа нарезаемых зубьев, модуля и других параметров колеса.
УКЦ:
Ө0/3600 = δ0р/3600(i06 iкл).
ФН:
iкл = (1/i06)(Ө0/δ0р),
где i06 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи распределительный вал – люлька.
При смешанном соединении групп путь движения обката Фs настраивают посредством органов настройки iпроф и iдел, в ФН которых фигурирует число zi, являющееся функцией угла качания люльки и соответственно угла поворота ψ0 заготовки. Функцию zi = f (ψ0) определяют отдельно для каждого конкретного станка, используя для этого следующее соотношение: zi = (Ө0/δ0р) zп.
Орган настройки iдел. РП при параллельном соединении групп:
поз об. отсчетного звена → 1/z об. заготовки,
причем отсчетным звеном может быть, например, делительный диск ДД.
УКЦ:
1/z =п i07 i∑ iдел.
ФН:
iдел = с7/z,
где с7 – константа конкретной модели станка.
РП: при смешанном соединении групп:
