Устройство и функционирование производственных станков

Кинематическая схема токарного станка модели 16К20. Кинематическая цепь подач. Система обозначения моделей станков с числовым программным управлением. Назначение вертикально-фрезерного станка. Принцип обработки зубчатых колес методом копирования.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 13.06.2015
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • 1. Кинематическая цепь подач (при нарезании дюймовой резьбы) станка мод.16К20. Составить уравнение, подсчитать максимальное и минимальное значение числа ниток на 1 нарезаемых резьб
  • 2. Система обозначения моделей станков с числовым программным управлением
  • 3. Вертикально-фрезерный станок мод.6Р13ФЗ-01 с ЧПУ. Назначение, основные узлы, движения в станке
  • 4. Принцип обработки зубчатых колес методом копирования. Применяемый режущий инструмент, станки и устройства
  • 5. Кинематическая цепь главного движения поперечно-строгального станка мод.7А35 (СПС-01). Составить уравнение, определить наибольшее и наименьшее значения двойных ходов в минуту ползуна
  • Список литературы

1. Кинематическая цепь подач (при нарезании дюймовой резьбы) станка мод.16К20. Составить уравнение, подсчитать максимальное и минимальное значение числа ниток на 1 нарезаемых резьб

Токарный станок модели 16К20 является типичным и наиболее распространенным представителем класса токарно-винторезных станков.

Станки этого класса - универсальные станки токарной группы и предназначены для обработки деталей типа дисков, валов, втулок и обеспечивают обработку точением внутренних и наружных цилиндрических, конических, торцевых, фасонных поверхностей, прорезку канавок и отрезку, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание различных типов наружных и внутренних резьб резцами, метчиками и плашками, а также накатывание рифленых поверхностей, выглаживание и раскатку поверхностей. Станки такого типа применяются в основном в единичном и мелкосерийном, а также в ремонтном производстве.

Характерными размерами станков токарной группы являются наибольший диаметр обработки над станиной (характеризует наибольший диаметр заготовки обрабатываемой на станке) и расстояние между центрами характеризует наибольшую длину обрабатываемой заготовки).

Кинематическая схема токарного станка 16к20

Уравнения кинематических цепей от шпинделя к ходовому винту при нарезании резьбы составляют из условия, чтобы за один оборот шпинделя суппорт с резцом переместился вдоль оси заготовки на шаг Р нарезаемой резьбы (при однозаходной резьбе).

Резьбу с большим шагом нарезают, используя звено увеличения шага, т.е. передача движения от шпинделя в этом случае осуществляется не через зубчатые колеса, а через звено увеличения шага в коробке скоростей. На шпиндельной бабке станка помещена таблица частот вращения шпинделя, подач и шагов нарезаемых резьб. Устанавливая рукоятки в соответствующие положения, получают различные частоты вращения шпинделя. В таблице 1 указаны, какие подачи и шаги резьб целесообразно выполнять при соответствующих частотах вращения шпинделя. Рукоятка служит для установки подачи и шага резьбы и отключения механизма коробки подач при нарезании резьб повышенной точности. Она может занимать четыре фиксированных положения, обозначенных буквами А, В, С и D и два промежуточных, обозначенных стрелками, при повороте в вертикальной плоскости. Четыре фиксированных положения I, II, III и IV может занимать рукоятка 4, служащая также для установки подачи и шага резьбы. Комбинируя положения рукояток 2 и 4, можно получить все значения подач и шагов резьбы.

Табличные значения подач могут быть получены только при установке сменных зубчатых колес

Установкой на станке сменных зубчатых колес

создается возможность нарезания метрических и дюймовых резьб с шагами, равными удвоенным значениям, указанным в таблице 1. Эти же сменные зубчатые колеса используют для получения удвоенных величин подач по сравнению с табличными значениями.

При дополнительных сменных колесах и сменных колесах основного набора на станке, используя механизм коробки подач, можно нарезать резьбы, шаги которых приведены в другой таблице, помещенной на внутренней стенке дверцы кожуха сменных зубчатых колес. Сменные зубчатые колеса для нарезания через механизм коробки подач для нарезания не приведенных в таблицах метрических и дюймовых резьб подбирают по формуле

Таблица 1 - частоты вращения, подачи и шаги нарезаемых резьб

2. Система обозначения моделей станков с числовым программным управлением

Числовое программное управление - (NC - Numerical Control) означает управление обработкой на станке по программе, заданной в цифровой кодированной форме. При этом способе управления станком, промышленным роботом или другим устройством имеет место технологически гибкая разработка и задание управляющей программы в цифровой форме с использованием алфавитно-цифрового или унитарного кода. В станках с ЧПУ механические связи заменяют многокоординатным управлением электроприводами с заданием по программе законов движения каждого привода.

станок токарный фрезерный модель

Система числового программного управления (СЧПУ) представляет совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих числовое программное управление станком.

Управляющая программа (УП) - совокупность команд на языке программирования, соответствующая заданному алгоритму функционирования станка для обработки определенной заготовки.

Устройство числового программного управления (УЧПУ) - устройство, выдающее управляющие воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с заданной управляющей программой и информацией о состоянии управляемого объекта. Это устройство является основой систем числового программного управления, в его состав входят взаимосвязанные технические средства и необходимое программное обеспечение - системное, технологическое и функциональное.

Программоноситель - является носителем данных, на котором записана УП.

В качестве программоносителя применяют перфоленту, магнитную ленту, магнитный диск (дискету), а также другие специальные запоминающие устройства.

Разработку управляющих программ для станков с ЧПУ выполняет технолог - программист. Это означает, что подготовка УП отделена от процесса обработки детали во времени и пространстве. В результате программирования, выполняемого на основе чертежа детали и данных по СЧПУ, получают УП.

Помимо УП разрабатывается карта наладки, на основе которой собирают необходимое приспособление для закрепления обрабатываемой детали на станке. Одновременно составляется инструментальная карта для каждого из применяемых режущих инструментов.

Обозначение модели станка состоит из сочетания трех или четырех цифр и букв. Первая цифра означает номер группы, вторая - номер подгруппы (тип станка), а последние одна или две цифры - наиболее характерные технологические параметры станка.

Буква, стоящая после первой цифры, указывает на различное исполнение и модернизацию основной базовой модели станка. Буква в конце цифровой части означает модификацию базовой модели, класс точности станка или его особенности.

Классы точности станков обозначают:

Н - нормальной;

П - повышенной, точность 0,6 отклонений от Н;

В - высокой, точность 0,4 отклонений от Н;

А - особо высокой точности, точность 0,25 отклонений от Н;

С - особо точные станки, точность 0,16 отклонений от Н.

П, В, А, С - прецизионные станки (повышенной точности).

Принята следующая индексация моделей станков с программным управлением:

Ц - с цикловым управлением;

Ф1 - с цифровой индексацией положения, а также с предварительным набором координат;

Ф2 - с позиционной системой ЧПУ, ФЗ - с контурной системой ЧПУ;

Ф4 - с комбинированной системой ЧПУ.

Например:

16Д20П - токарно-винторезный станок повышенной точности;

6Р13К-1 - вертикально-фрезерный консольный станок с копировальным устройством;

1Г340ПЦ - токарно-револьверный станок с горизонтальной головкой, повышенной точности, с цикловым программным управлением;

Станки подразделяют на универсальные (общего назначения), широкоуниверсальные (огранич. число операций), специализированные (одного наименования), специальные и агрегатные (из взаимозаменяемых узлов).

Специальные и специализированные станки обозначают буквенным индексом (из одной или двух букв), присвоенным каждому заводу, с номером модели станка. Например, мод. МШ-245 - рейкошлифовальный полуавтомат повышенной точности Московского завода шлифовальных станков.

По весу станки делятся на следующие категории:

до 1 т - легкая;

до 10 т - средняя;

до 30 т - крупная;

до 100 т - тяжелая;

св 100 т - уникальная.

при этом до 5 т - транспортабельные;

св 5 т - не транспортабельные.

По степени автоматизации:

с ручным - нужны команды рабочего;

полуавтомат - только для наладки, установки и снятия заготовки;

автомат - без участия рабочего от установки детали с ЧПУ - полуавтомат или автомат, управляемый по заранее составленной и легко заменяемой программе.

3. Вертикально-фрезерный станок мод.6Р13ФЗ-01 с ЧПУ. Назначение, основные узлы, движения в станке

Производитель фрезерных вертикальных консольных станков 6Р13Ф3, 6Р13Ф3-37 Горьковский завод фрезерных станков (Горьковское станкостроительное производственное объединение), который начиная с 1932 года разрабатывает и выпускает вертикальные и горизонтальные фрезерные станки.

Второй производитель станков 6Р13Ф3 Воткинский машиностроительный завод (в настоящее время ОАО "Воткинский завод") основанный в 1757 году графом П.И. Шуваловым по разрешению императрицы Елизаветы.

Выпуск вертикальных консольно-фрезерных станков на Воткинском машиностроительном заводе наначался в 1956 году, а в 1959 годуду стали выпускаться фрезерные станки с ЧПУ.

Станок мод.6Р13ФЗ-01 предназначен для обработки поверхностей торцовыми, концевыми, угловыми и фасонными фрезами, сверлами и зенкерами. На станке обрабатывают детали типа штампов, пресс-форм, кулачков, копиров, применяемых в мелкосерийном производстве.

Размер рабочей поверхности стола 250 х 630 мм.

Наибольшие перемещения стола:

в продольном направлении 500 мм, в поперечном направлении 250 мм.

Наибольшие вертикальные перемещения инструмента 350 мм.

Пределы частот вращения шпинделя 31,5.1600 об/мин.

Количество частот вращения шпинделя - 18.

Пределы подач (регулирование бесступенчатое) 5.1500 мм/мин.

Дискретность отсчета 0,01 мм.

Мощность двигателя 4 кВт.

Основные узлы: основание, станина с коробкой скоростей, шпиндельная головка, крестовый стол с салазками, гидростанция, устройство ЧПУ.

Главное движение - вращение шпинделя с инструментом.

Вертикальная подача - перемещение шпиндельной головки в вертикальном направлении.

Поперечная подача - перемещение салазок со столом в поперечном направлении.

Продольная подача - перемещение стола по направляющим салазок.

Вспомогательные движения - ускоренные перемещения стола. Салазок и шпиндельной головки, зажим и отжим шпиндельной головки.

Станок имеет для повышения жесткости зажим шпиндельной головки. Причем зажим осуществляется пружинами, а разжим - гидроприводом. Все движения подачи осуществляются двухсторонними силовыми гидроцилиндрами.

Рис. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ модели 6Р13ФЗ-01: 1 - привод подач салазок; 2 - пульт управления станка; 3 - электрошкаф; 4 - ползун шпинделя; 5 - привод подач стола

4. Принцип обработки зубчатых колес методом копирования. Применяемый режущий инструмент, станки и устройства

Метод копирования. Для нарезания зубчатых колес этим методом применяют инструмент, режущие кромки которого имеют очертание, соответствующее контуру впадины нарезаемого зубчатого колеса. В качестве такого инструмента используют модульные фрезы (дисковые или концевые) (рис.2, а, б) или же фасонные резцы. Обработка производится либо одним инструментом (поочерёдно каждую впадину), либо несколькими одновременно по числу впадин.

Недостатки метода копирования:

1 - для обработки каждого зубчатого колеса с определенным числом зубьев и модулем требуется инструмент специального профиля, поскольку профиль зависит от модуля и числа зубьев. На практике пользуются набором модульных фрез (в 8 шт., более точные наборы в 15 и реже в 26 шт.) для каждого модуля; причем каждая фреза набора предназначена для нарезания колес с числом зубьев в определенном диапазоне их значений.

2 - точность нарезания зубчатых колес невысока, так как помимо погрешности, обусловленной неточностью работы делительного механизма, неизбежны погрешности, вследствие неточности инструмента.

В связи с указанными недостатками к такому методу зубонарезания прибегают лишь при отсутствии зуборезных станков, т.е. в условиях ремонта или при единичном изготовлении колес, а также для предварительного нарезания впадин (при черновой операции). При нарезании зубьев одним инструментом производится поворот головки на шаг зубьев, т.е. на 1/z часть оборота, где z - число зубьев нарезаемого колеса. Производительность при этом способе низка, так как зубья нарезаются каждый отдельно и требуют время на возврат инструмента в исходное положение и на деление заготовки.

Рис 2 Схема нарезания зубьев модульными фрезами

5. Кинематическая цепь главного движения поперечно-строгального станка мод.7А35 (СПС-01). Составить уравнение, определить наибольшее и наименьшее значения двойных ходов в минуту ползуна

Поперечно-строгальный станок 7Е35 предназначен для обработки плоских и фасонных поверхностей на заготовках деталей небольших размеров в условиях единичного или мелкосерийного производства, например, в инструментальных и ремонтных цехах.

Станок состоит из следующих основных узлов (рис. 3.54): по направляющим станины 7 возвратно-поступательно перемещается ползун 3, сообщая резцу главное движение. Заготовка закрепляется на столе 1, она неподвижна во время рабочего хода резца.

Общий вид станка

Рисунок 3.54 - Поперечно - строгальный станок 7Е35

Наибольший ход, мм

520

Размер рабочей поверхности стола, мм:

520 x 360

Частота хода ползуна, ход/мин

13,2…150

Горизонтальная подача стола, мм

0,2…4

Техническая характеристика

Периодически (при каждом обратном ходе ползуна), стол может перемещаться в поперечном (горизонтальном) направлении по направляющим поперечины 6 или вместе с поперечиной вертикально по станине. Также периодически можно перемещать в вертикальном направлении суппорт 2 с резцом. Движение стола, суппорта является движением подачи или движением углубления. Стол и поперечину можно перемещать непрерывно и ускоренно (установочное движение). Внутри станины расположен кулисный механизм, коробка скоростей 4 и коробка подач 5.

Кинематика станка

Состоит из следующих цепей. Асинхронный электродвигатель М (рис.3.55) служит для всех механических перемещений узлов станка.

Привод главного движения соединяет двигатель с ползуном и содержит коробку скоростей (валы I, II и III) и кривошипно-кулисный механизм КК.

Три двойных передвижных блока зубчатых колес дают восемь ступеней скоростей. Дисковая фрикционная муфта , позволяет соединить шкив и вал I, чтобы остановить движение рабочих органов без выключения двигателя. Тормоз Т1 сблокирован с муфтой и ускоряет остановку.

Кривошипно-кулисный механизм преобразует вращательное движения зубчатого колеса 102 вместе с пальцем в возвратно-качательное движение кулисы. Верхний, конец кулисы связан серьгой с ползуном. Палец соединен с гайкой, который перемещается квадратом Р2 вала I при настройке. Передвижение гайки от оси вала I увеличивает радиус кривошипа, а, следовательно, угол качания кулисы и ход ползуна. Место хода (исходное положение) ползуна смещается поворотом винта рукоятки Р1 или Р6.

Рисунок 3.55 - Кинематическая схема поперечно-строгального станка 7Е35

Уравнение кинематического баланса при максимальной частоте ползуна (по схеме верхний блок на валу I - в нейтральном положении, два других блока в нижнем положении)

Стол станка с заготовкой (движение подачи) получает движение от двухзаходной передачи винт-гайка с шагом мм, поперечина от однозаходной передачи с таким же шагом. Каждая из передач работает в зависимости от положения зубчатого колеса 30 на валу IX - (по схеме включена поперечина).

Направление движения стола и поперечины устанавливают муфтой реверсирующего механизма. Муфта - предохранительная.

В зависимости от включения муфт вал VII получает движение либо от храпового механизма XI (периодическое движение подачи), либо от зубчатой передачи (ускоренное перемещение). Храповой механизм действует от кулачка - эксцентра K1, который жестко связан с кривошипом кулисы. Кулачок KI при каждом двойном ходе ползуна нажимает на рычаг зубчатого сектора 60, который поворачивает колесо 30, а с ним поводок собачки и храповое колесо 96. Рычаг-сектор 60 возвращается пружиной до упора У, связанного с другим зубчатым сектором 57. Рукояткой Р3 через передачу меняют положение упора, и, следовательно, угол поворота рычага сектора 60, храпового колеса 96, т.е. подачу.

Минимальная подача стола

Стол (поперечина) ускоренно перемещается, получая движение от вала I через зубчатые колеса и цепную передачу . От колеса 84, на валу I получает движение насос H смазки.

Механическое перемещение суппорта осуществляется при обратном ходе ползуна, когда рычаг храпового механизма Х2 поворачивается кулачком К2. Вращение храпового колеса 45передается через две пары конических колес на винт . Гайка неподвижна, винт и вращается и перемещается также, как и винт с рукояткой Р1 (винт стола только вращается, винт поперечины - неподвижен).

Система штанг и толкателя ТЛ1, шарнирного параллелограмма П и толкателя ТЛ2 служит для подъема откидной плиты с инструментом И при его обратном ходе. Благодаря тормозуТ2 оба толкателя в начале рабочего хода штанги ТЛ1 снова задерживается, резец опускается.

Список литературы

1. Металлорежущие станки/под ред.В.Э. Пуша. - М.: Машиностроение, 1986. - 575 с.

2. Металлорежущие станки/Н.С. Колев, Л.В. Красниченко, Н.С. Никулин и др. - М.: Машиностроение, 1980. - 500 с.

3. Станки с программным управлением и промышленные роботы. /Локтева С.Е. - М.: Машиностроение, 1986. - 320 с.

4. Станки автоматы, автоматические линии. / Г. Г Савенко, Б.Г. Егерман, 1967. - 354 с. М.: Высшая школа.

5. Металлорежущие станки. (Альбом общих видов, кинематических схем и узлов) /А.М. Кучер, М.М. Киватицкий, А.Н. Покровский.М. - Л.: Ма-шиностроение, 1965. - 282 с.

6. Металлорежущие станки /Под ред. В.К. Тепинкичиева. М.: Машино-строение, 1973. - 472 с.

7. Лабораторный практикум по металлорежущим станкам и промышлен-ным роботам: Учебное пособие/В.Н. Подлеснов, С.П. Стольников, А.С. Ананьев. - Волгоград: Изд. ВолгПИ, 1991. - 104 c.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали "вал". Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.

    курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013

  • Виды и назначение токарных станков. Технология обработки заготовок, сложных и точных деталей больших и малых габаритов. Станки с числовым программным управлением. Устройство токарного станка по точению древесины, инструменты. Наладка и настройка станка.

    презентация [12,6 M], добавлен 17.04.2015

  • Назначение и область применения горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г. Название основных узлов и органов управления станка, принцип его работы. Структурная и кинематическая схема станка, его наладка, эскиз фрезерования плоской поверхности.

    контрольная работа [5,3 M], добавлен 27.12.2012

  • Стандартная система координат станка с числовым программным управлением. Направления стандартной системы координат различных видов станков. Методика и условные обозначения осей координат и направлений перемещений на схемах агрегатных станков с ЧПУ.

    реферат [1,7 M], добавлен 21.05.2010

  • Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.

    презентация [267,7 K], добавлен 29.11.2013

  • Поиск собственных частот элементов вертикально-фрезерного и токарного станков и резонансных амплитуд. Расчет силы резания, частоты вращения. Жесткость элементов токарного станка. Выбор и расчет необходимых коэффициентов. Корректировка скорости резания.

    отчет по практике [87,5 K], добавлен 12.10.2009

  • Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности с гидростатическими опорами шпинделя, его назначение и область применения. Расчет параметров резания. Расчет затрат на производство и определение его эффективности.

    дипломная работа [445,8 K], добавлен 08.03.2010

  • Классификация станков для обработки металлов резанием по технологическим признакам. Буквенное и цифровое обозначение моделей. Общая характеристика радиально-сверлильных станков. Назначение, устройство, принцип работы станка 2А554 и его технические данные.

    контрольная работа [455,7 K], добавлен 09.11.2009

  • Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.

    реферат [506,2 K], добавлен 21.05.2010

  • Настройка токарно – затыловочного станка модели К96 для затылования червячной фрезы с винтовыми канавками. Кинематическая схема цепи главного движения. Кинематическая схема цепь деления и обката. Кинематическая схема цепи подачи и схема радиальной подачи.

    контрольная работа [79,7 K], добавлен 11.02.2009

  • Определение числа зубьев зубчатых колес гитары станка 16К20 для нарезания метрической резьбы. Расшифровка обозначений модели металлорежущих станков. Порядок расчета наладки зубодолбежного станка 5В12 на обработку прямозубого цилиндрического колеса.

    контрольная работа [62,2 K], добавлен 27.10.2012

  • Устройство, состав и работа фрезерного станка и его составных частей. Предельные расчетные диаметры фрез. Выбор режимов резания. Расчет скоростей резания. Ряд частот вращения шпинделя. Определение мощности электродвигателя. Кинематическая схема привода.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.01.2013

  • Технические характеристики, точность и долговечность фрезерных станков. Расчет предельных режимов обработки на станке. Основные преимущества станков. Разработка кинематической схемы привода главного движения. Расчетные нагрузки для привода станка.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 12.12.2011

  • Проектирование коробки подач вертикально-сверлильного станка. Кинематика привода коробки скоростей. Кинематическая схема и график частот вращения. Определение крутящих моментов на валах. Расчет вала, подшипников, шпоночного соединения, системы смазки.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 01.05.2009

  • Расчет реверсивного комплектного автоматического электропривода и обоснование замены устаревшей программы управления на станке с числовым программным управлением. Осуществление проверки работоспособности модернизированного электрооборудования станка.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2014

  • Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей. Описание и анализ конструкции станка 1П756ДФ3. Технологические характеристики и кинематическая схема станка. Настройка станка на выполнение операций, расчёт режимов резания.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 04.05.2012

  • Устройство и принцип действия зубострогальных станков. Нарезание конических зубчатых колес на специальных зуборезных станках. Технические характеристики станков. Цикл работы станка при чистовом зубонарезании. Перспективы развития станочного оборудования.

    курсовая работа [184,3 K], добавлен 03.07.2009

  • Выбор электродвигателя и определение числа зубъев передач. Подбор материала и термообработки зубчатых колес. Расчет на прочность элементов привода. Определение клиноременной передачи и действительных частот вращения шпинделя. Проверка шлицевых соединений.

    курсовая работа [151,7 K], добавлен 10.02.2015

  • Назначение и типы фрезерных станков. Движения в вертикально-фрезерном станке. Предельные частоты вращения шпинделя. Эффективная мощность станка. Состояние поверхности заготовки. Построение структурной сетки и графика частот вращения. Расчет чисел зубьев.

    курсовая работа [141,0 K], добавлен 25.03.2012

  • Разработка кинематики привода подач и привода главного движения токарно-винторезного станка. Определение назначения станка, расчет технических характеристик. Расчет пары зубчатых колес. Разработка кинематики коробки подач, редуктора и шпиндельного узла.

    курсовая работа [970,1 K], добавлен 05.11.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.