Поэтому в современном машиностроении металлорежущие станки являются наиболее представительным классом технологических машин для механической обработки деталей. <...> Любое производство от индивидуального (ремонтного) и мелкосерийного до массового в качестве основного технологического оборудования в металлообработке использует металлорежущие станки и созданные на их основе станочные системы. <...> Поэтому основой конструкции любого станка является его кинематическая структура, которая представляет собой совокупность рабочих органов, источников движения, кинематических связей между ними. <...> Анализ и синтез кинематических схем обычно осуществляется с допущением об идеальности (абсолютной точности) узлов и деталей (звеньев) кинематических цепей. <...> Используя различные методы и схемы резания на станках, можно обработать поверхности деталей практически любой формы, отличающиеся размерами, точностью и материалом. <...> Каждый металлорежущий станок имеет несколько рабочих органов, несущих инструмент и заготовку, которыми могут быть шпиндель, суппорт, стол, инструментальные головки и т.д. <...> Рабочий орган станка связан с источником движения системой взаимодействующих звеньев; при этом, одно конечное звено такой системы получает движение от источника движения, а другое – сообщает движение рабочему органу станка. <...> 16К20: 1 – передняя (шпиндельная) бабка; 2 – шпиндель; 3 – резцедержатель; 4 – резцовые (верхние) салазки суппорта; 5 – нижняя каретка суппорта; 6 – направляющие станины; 7 – задняя бабка; 8 – станина; 9 – задняя тумба; 10 – ходовой винт; 11 – ходовой валик; 12 – фартук; 13 – поперечные салазки суппорта; 14 – коробка подач; 15 – передняя тумба; 16,17 – рукоятки управления коробки подач; 18, 19 – рычаги управления коробки скоростей; S прод. – продольная подача суппорта; Sпоп. – поперечная подача салазок суппорта Совокупность базовых деталей между инструментом и заготовкой образует несущую систему станка. <...> Детали первой <...>
Оборудование_машиностроительного_производства.pdf
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на все возрастающую роль методов точного изготовления деталей
машин путём литья, штамповки и прокатки, обработка металлов резанием остается
основным способом окончательной обработки деталей, а во многих случаях и изготовления
их заготовок.
Поэтому в современном машиностроении металлорежущие станки являются
наиболее представительным классом технологических машин для механической
обработки деталей. Любое производство от индивидуального (ремонтного) и мелкосерийного
до массового в качестве основного технологического оборудования
в металлообработке использует металлорежущие станки и созданные на их основе
станочные системы.
Современные металлорежущие станки – это сложные машины, включающие
большое число механизмов и использующие механические, электрические, гидравлические,
пневматические, электронные и другие методы осуществления
движений и управления их циклом.
Металлорежущие станки в соответствии со служебным назначением имеют
разные технологические возможности и размеры. Совокупность всех типов и
размеров станков, выпускаемых в определенный период времени, называется типажом
(в настоящее время отечественный типаж составляет свыше 2000 единиц
оборудования). На станках обрабатывают всевозможные детали – от мельчайших
деталей часов и приборов до деталей, размеры которых достигают несколько
метров (турбины, станины и т.п.).
В зависимости от назначения станки разделяются на группы: токарные, сверлильные
и расточные, шлифовальные, полировальные и доводочные, комбинированные,
зуборезьбообрабатывающие, фрезерные, строгальные, долбежные и
протяжные, разрезные и разные.
По классу точности они подразделяются на станки нормальной (Н), повышенной
(П), высокой (В), особо высокой (А) точности и особо точные станки
(С). По степени универсальности – на универсальные, специализированные и
специальные станки. По уровню автоматизации – подразделяются на станки с
3
Стр.3
ручным управлением, станки-полуавтоматы и автоматы, станки с ЧПУ, гибкие
производственные модули. В зависимости от массы станки подразделяются на
легкие (до 1 т), средние (1–10 т), тяжелые (более 10 т), а – от габаритов на малые,
средние и крупные. Особую группу составляют уникальные станки (свыше 100 т),
крупногабаритные и изготовленные в единичных экземплярах.
Процесс резания в станках осуществляется за счет относительного движения
инструмента и заготовки. Поэтому основой конструкции любого станка является
его кинематическая структура, которая представляет собой совокупность рабочих
органов, источников движения, кинематических связей между ними.
Анализ и синтез кинематических схем обычно осуществляется с допущением
об идеальности (абсолютной точности) узлов и деталей (звеньев) кинематических
цепей. Реальные узлы и детали имеют отклонения по форме, размерам и шероховатости
поверхностей от идеальных, что оказывает влияние на точность обработки
деталей. При проектировании станка или его эксплуатации необходимо
производить оценку точности обработки в зависимости от кинематики и динамики
деталей и узлов станка.
Создание высокоэффективного станочного оборудования, отличающегося
высокой производительностью, точностью, надежностью, требует тщательной
проработки кинематической структуры, схемы и конструкции станка, оптимизации
кинематической структуры по наиболее важным параметрам: производительности,
точности и т.п.
Овладение методиками синтеза и анализа кинематических схем, точностных
расчётов станка является важным вопросом подготовки специалистовмашиностроителей.
4
Стр.4
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ................................................................................................................... 3
1. Общие понятия и определения ........................................................................... 5
2. Обоснование выбора и проектирования кинематической схемы станка ...... 9
2.1Анализ поверхностей детали ..................................................................... 9
2.2 Виды элементарных поверхностей и их математическое описание .. 11
2.3 Формообразование поверхностей при обработке
на металлорежущих станках ................................................................................. 13
2.4 Методы образования производящих линий .......................................... 14
2.5 Кинематика образования поверхностей ................................................ 17
2.6 Примеры образования поверхностей .................................................... 21
2.7 Движения в металлорежущих станках .................................................. 28
2.8 Параметры, определяющие движения, и их задающие органы .......... 30
2.9 Синтез кинематической структурной схемы станка ............................ 32
2.10 Пример синтеза структурной схемы станка ....................................... 35
2.11 Кинематические структуры металлорежущих станков
и их классификация ............................................................................................... 39
2.12 Примеры кинематических структур станков ...................................... 41
2.13 Анализ кинематических структур станков ......................................... 45
2.14 Типовые передачи и механизмы в приводах станков ........................ 51
3. Устройство, назначение и анализ кинематической схемы
станка модели 16К20 ............................................................................................. 59
4. Библиографический список .............................................................................. 73
74
Стр.74