Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по металлообрабатывающим станкам и промышленным роботам - файл Станки для обраб. призм. деталей(100%).doc


Загрузка...
Лекции по металлообрабатывающим станкам и промышленным роботам
скачать (20163.2 kb.)

Доступные файлы (13):

_123 Ст-ки для обр. тел вращ.ток.,ЧПУ,автом.револ.(гот.100%).doc6558kb.14.02.2009 14:30скачать
2 ГПСТранспорт.сис-мы и накопит(100%).doc421kb.14.02.2009 14:28скачать
6 Станки для абразивной обработки(100%)..doc521kb.14.02.2009 14:26скачать
7 Зубообрабатывающие станки(готово100%).doc2508kb.14.02.2009 14:29скачать
Введение.doc550kb.14.02.2009 14:29скачать
Г П С(100%готово).doc2973kb.14.02.2009 14:32скачать
конструкц(промышл.роботы(100%).doc8609kb.14.02.2009 14:34скачать
Лек4Б.У,напр,шп,прив-да.мех.уст,тран.накоп..doc9859kb.14.02.2009 14:35скачать
Основн.узлы.и мех.doc796kb.14.02.2009 14:32скачать
Сверл.Раст.и ЧПУ,многооп. станки.doc753kb.14.02.2009 14:28скачать
Станки для обраб. призм. деталей(100%).doc650kb.14.02.2009 14:32скачать
Формообразоваие.Приводы.Классиф.станк..doc1309kb.14.02.2009 14:35скачать
Шпинд.узлы.doc339kb.14.02.2009 14:34скачать

Станки для обраб. призм. деталей(100%).doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...

Станки для обработки призматических деталей

Фрезерные станки

Назначение и.классификация фрезерных станков.


Фрезерные станки предназначаются для обработки плоскостей, пазов различных форм и фасонных поверхностей фрезерованием цилиндрическими, дисковыми, концевыми, фасонными, и другими фрезами.

Фрезерные станки общего назначения подразделяются на:

  • горизонтально-фрезерные консольные (рис.1);

  • вертикально-фрезерные, которые могут быть консольные (рис.2) и бесконсольными (рис.3 а ,б);

  • продольно-фрезерные, которые могут быть двухстоечные (рис.4) и одностоечными;

  • карусельно-фрезерные (рис.5).



Рис. 1Горизонтально-фрезерный станок.



Рис. 2.Вертикально-фрезерный консольный станок.



а)



б)

Рис. 3. Вертикально-фрезерные бесконсольные станки.



Рис. 4Продольно-фрезерный станок.



Рис. 5.Карусельно-фрезерный станок.


К специальным фрезерным станкам относятся:

  • барабанно-фрезерные;

  • шлице фрезерные;

  • шпоночно-фрезерные;

  • копировально-фрезерные, которые могут быть прямого или следящего действия;

  • станки инструментального производства.
^

Принцип работы фрезерного станка.


Принцип работы фрезерного станка изучается по структурной схеме, представленной на рис.6.

Для формирования плоскости цилиндрической фрезой необходимы вращательное движение фрезы В1 и поступательное движение заготовки П2, в результате которых образуется производящая линия вдоль П2 методом касания.



Рис. 6.Структурная схема фрезерного станка.

Другая производственная линия вдоль оси фрезы получается копированием образующей цилиндра фрезы. Вращательное движение В1- главное движение- осуществляется от электродвигателя М1 через коробку скоростей iv. От другого двигателя М2 движение получают ходовой винт t1, который обеспечивает поступательное движение П2. Движения П3 и П4 в этом случае выполняют функцию установочных движений.

Рекомендация. Нарисуйте схему обработки, при которой движение П3 было бы составной движения формообразования.
^

Основные узлы горизонтально-фрезерного станка


Основными узлами горизонтально-фрезерного станка являются следующие (рис.1).

Фундаментальная плита или основание 1, на котором закрепляется станина и нижняя опора ходового винта вертикальных подач.

Станина 2, представляющая пустотелую отливку коробчатой формы, внутри которой размещается привод главного движения и шпиндель станка 7.

Консоль 3, в которой располагается привод подач. Консоль несет на себе каретку и имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении П4 как привода подач, как и вручную.

Стол 5, предназначен для закрепления на нем заготовки или приспособления и сообщения продольной подачи П2(Sпр). Стол устанавливается на направляющих каретки 4 и может вместе с ней перемещаться в поперечном направлении.

Хобот 6, закрепленный на станине сверху предназначенный для креплений правого конца оправки 8, на котором крепится фреза 9. Хобот несет серьгу 10, в которой размещается правый конец оправки.

Вертикально-фрезерный консольный станок (рис.2) в отличии от горизонтально-фрезерного имеет фрезерную головку 6, которая в большинстве легких и средних станков имеет возможность поворачиваться вокруг горизонтальной оси фиксировать ось шпинделя 7 под определенным углом к плоскости стола.

Вертикальные бесконсольно-фрезерные станки предназначаются для обработки сравнительно крупных, а следовательно, и тяжелых заготовок, поэтому стол этих станков не имеет вертикального движения. Его осуществляет фрезерная головка 5 (рис.3.б).

Особенности компоновки продольно- и карусельно-фрезерных станков видны на рис.4 и 5.
^

Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка мод.6М82.


Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка мод.6М82 показана на рис.7.



Рис.7. Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка мод.6М82.

Привод главного движения осуществляется от электродвигателя М1 через коробку скоростей на 18 ступеней (18=332). Уравнения кинематического баланса для крайних значений частот вращения шпинделя:





Движение подач обеспечивает привод, размещенный в консоли станка. Вращение от электродвигателя М2 через пару и и через 18 ступенчатую коробку подач поступает на ходовые винты продольной, поперечной и вертикальной подач.
Минимальное и максимальное значение продольных подач будут выражаться следующими уравнениями кинематического баланса:

Механизм подач позволяет включение ускоренного перемещения стола (поперечных салазок или консоли) по цепи

При этом муфта 67 включена, а муфта 64 выключена.

Кинематическая схема консольных станков аналогичны рассмотренной. В схемах вертикально-фрезерных станков отличие состоит лишь в том, что в приводе главного движения предусмотрена возможность передачи на вертикальный шпиндель (рис.8).



Рис. 8.Кинематика передачи движения на вертикальный шпиндель.
^

Основные размеры горизонтально-, вертикально- и продольно-фрезерных станков


Основные размеры горизонтально-, вертикально- и продольно-фрезерных станков в соответствии с ГОСТ 165-72 и ГОСТ 6955-79 приведены в таблице 1, где В- ширина, L-длина стола станка. Н- для консольных станков- наибольшее расстояние до оси (у горизонтальных) и от торца шпинделя (у вертикальных) до рабочей поверхности стола. Н для продольных- наибольшая высота заготовки.

Таблица 1. Основные размеры фрезерных станков.

Тип станка

Параметр, мм

Величина основного размера, мм







1

2

3

4

5

6

7

8

9

Консольные

В

L

Н

100

400

125

125

500

200

160

630

230

200

800

300

250

1000

350

320

1250

400

400

1600

450







Пpoдольно-фрезерн.

В

L

Н

320

1000

320

400

1250

400

500

1600

500

630

2000

630

800

2500

800

1000
1000

1250
1250

1600
1600

2000
2000

Продольно-фрезерн.




10

11

12

13




В

L

Н

2500

8000

2500

3200

10000

3200

4000

12500

4000

5000

16000

5000


При обработке на фрезерных станках достигаются следующие показатели: по точности - 11 квалитет при черновом и 9 - при чистовом и тонком фрезеровании; по шероховатости - 4…5 классы при черновом, 5…7 - при чистовом и 7…8 - при тонком фрезеровании.
^

Технологические возможности фрезерных станков общего назначения


Технологические возможности фрезерных станков общего назначения определяются перечнем возможных операций.

Наиболее распространенными являются операции фрезерования плоскостей цилиндрическими и торцовыми фрезами, фрезерование фасонных поверхностей профильными фрезами, фрезерование прямолинейных пазов дисковыми и концевыми фрезами, фрезерование винтовых канавок на цилиндрических деталях, обработка зубьев цилиндрических и конических колес модульными дисковыми и концевыми фрезами.
^

Копировально-фрезерные станки


Среди специализированных фрезерных станков особого внимания заслуживают копировально-фрезерные станки, применяемые для обработки линейчатых и объемных фасонных поверхностей.

На рис.11 показана схема работы копировального станка прямого действия. Фрезерно-копировальная головка 1 под действием груза 7 все время стремиться переместиться по направляющим 2 стойки влево, при этом щуп 4 постоянно прижимается к копиру 3, имеющему форму обрабатываемой детали и вращающемуся с той же скоростью что и деталь 5. Фреза 6, следуя за щупом в радиальном направлении, при своем вращении В1 образует форму заготовки в соответствии с формой копира.
Основной недостаток такого метода копирования- усиленный износ копира и щупа, так как усилие прижатия Р должно превосходить соответствующую силу резания.

Свободными от этого недостатка являются копировальные станки следящего действия, в которых сигнал с копира передается с малыми усилиями на передающие устройства, которые могут быть электрическими и гидравлическими. На рис.12 представлена принципиальная схема работы копировального станка с электрической следящей системой.
Фреза 6 и щуп 4 размещаются в копировально-фрезерной головке, совершающей равномерное перемещение П2. При этом движении щуп 4 скользит по неподвижному копиру 5 и в зависимости от направлении его рабочей поверхности перемещается вертикально П3, включая контакты 1-3 или 1-2. Выключение контакта, например 1-3, вызовет вращение двигателя ШД в направлении, обеспечивающем движение П4 вверх через ходовой винт. При этом движении головка с фрезой и щупом поднимается вверх и контакт 1-3 выключается. Дальнейшее движение П2 вызывает повторное вращение контакта 1-3 и т.д.

Формируемая поверхность будет ступенчатой, но величина этих ступеней небольшая и тем меньше, чем чувствительней система слежения.*)

В инструментальном производстве широко применяются специализированные фрезерные станки для обработки винтовых канавок спиральных сверл, метчиков концевых фрез.
^

Фрезерные станки с ЧПУ


Необходимость изготавливать большое количество деталей, имеющих фасонные поверхности, обуславливается требованиями современного машиностроения. Не случайно по этому упорно искались пути обработки таких поверхностей. Широкое развитие в связи с этим получили копировально-фрезерные станки, однако, в условиях единичного и мелкосерийного производства изготовление копиров существенно удорожает операцию фрезерования.

Появление станков с ЧПУ позволило более эффективно решить эту задачу. Этим объясняется то, что выпуск фрезерных станков с ЧПУ опередил выпуск станков других типов, управляемых от программы.


Рис.13.фрезерование объемных фасонных поверхностей: а)- при движении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, б)- при движении в трех плоскостях.

Станки с ЧПУ выпускаются преимущественно вертикально-фрезерные станки. Для обработки фасонных поверхностей по контуру требует программирования движения в двух взаимно перпендикулярных направлениях П2 и П3 (рис.13,а). При фрезеровании объемных фасонных поверхностей программируется три взаимно перпендикулярных движения П2, П3 и П4 (рис.13,б). Для фрезерования по схеме, изображенной на рис.13,б выпускаются станки с подвижными в вертикальном направлении столом или фрезерной головкой.

Приводы главного движения и подач фрезерных станков с ЧПУ конструктивно в выполняется в основном так же как и у токарных.

Основным недостатком отдельных фрезерных станков с ЧПУ является отсутствие автоматизации загрузочно-разгрузочных работ, а так же смены инструмента. В значительной степени эта задача решается применением многоцелевых станков с ЧПУ.

Примером такого станка является вертикально-фрезерный станок (полуавтомат) мод.ЛФ-260.

Вертикально фрезерный полуавтомат мод. ЛФ-260 предназначен для многооперационной обработки деталей сложной формы в условиях мелкосерийного производства и обеспечивает выполнение следующих операций:

  1. фрезерование поверхностей, пазов, бобышек, уступов;

  2. фрезерование криволинейных поверхностей;

  3. сверление, зенкерование и развертывание отверстий;

  4. нарезание резьбы в отверстиях метчиком.

Полуавтомат (рис.14) состоит из следующих основных узлов: основания 1, салазок 3, стола 4, шпиндельной балки 7 и приводов 8, инструментального магазина 2 и устройства автоматической смены инструмента (манипулятора) 5.

Шпиндельная балка 7 включает в себя двухступенчатый редуктор и шпиндельный узел 6 с механизмом зажима инструмента. Редуктор обеспечивает бесступенчатое изменение частоты вращения шпинделя в пределах 31...1600 об/мин.

Наиболее ответственными узлами станка являются привод подач. В станке мод.ЛФ-260 имеется три идентичных по своей конфигурации привода, обеспечивающих перемещение стола 4 (координата Х), салазок 3 (координатаY) и шпиндельной балки 7 (координата Z). Кинематическая система привода по координате Y (рис.14) содержит не силовой шаговый электродвигатель М1 типа ШД-4 с дискретностью порта 1,50, редуктор Z20: Z60, задающий винт В1 с шагом t = 8 мм, следящий золотник С31 и силовой гидроцилиндр Ц1. Кинематическая связь между золотником и ходовым винтом осуществляется с помощью двухплечего рычага Р.

Таким образом, задающий винт со следящим золотником и гидроцилиндром в совокупности представляют собой гидравлическую копировальную систему, обеспечивающую дискретность перемещения 0,01 мм.

Для обеспечения возможности автоматической смены инструмента по управляющей программе в станке используется инструментальный магазин 2 и механизм системы инструментов 5. Вначале по управляющей программе (по адресу “Т”)производится поиск инструмента, а затем (по команде М06) происходит его смена.



Рис.14. Кинематическая схема фрезерного полуавтомата мод. ЛФ-260:

1- основание, 2- магазин инструментальный, 3- салазки, 4- стол, 5- манипулятор, 6- шпиндель, 7- шпиндельная бабка, 8- привод вращения шпинделя; М1, М2, М3, М4 - электродвигатели шаговые, М3- электродвигатель постоянного тока, М5 - асинхронный двигатель Ц1, Ц4, - силовые гидроцилиндры, С31- золотник гидравлический следящий , Р- рычаг.

Инструментальный магазин предназначен для хранения, поиска и смены режущих инструментов. Он имеет 14 фиксированных положений.

Смена инструмента содержит следующие элементы цикла:

  1. поиск инструмента

  2. захват инструмента манипулятором

  3. расфиксация инструмента

  4. смена инструмента

Поиск инструмента и установка его в положение смены происходит во время работы станка и программируется номером инструмента, например, Т12.

Поиск необходимого номера инструмента осуществляется с помощью кодовых выступов на конце хвостовика оправки. Считывание кода (№ инструмента) осуществляется контактным устройством рычажного типа и микропереключателями при вращении инструментального магазина. Вращение магазина осуществляется электродвигателем через червячный редуктор и зубчатую передачу. При совпадении кода программы с кодом инструмента происходит реверс и остановка корпуса магазина. Затем срабатывает механизм смены инструмента и его манипулятор.

Как только захваты манипулятора зайдут в кольцевые проточки инструментальной оправки, система управления дает команду на одновременную расфиксацию инструмента в шпинделе и в инструментальном магазине.

Механизм смены инструмента конструктивно состоит из трех автономных узлов: механизма подъема, механизма поворота и манипулятора. Согласование цикла работы этих механизмов обеспечивается электро и гидроавтоматикой станка по команде М06 программы “Смены инструмента”.

Цикл смены инструментов состоит из восьми переходов:

а) выдвижение захватов

б) перемещение захватов

в) сдвижение захватов

г) поворот захватов на 1800

д) выдвижение захватов

е) перемещение захватов вверх

ж) выдвижение захватов

з) поворот на 1800 в исходное положение

Контроль окончания каждого перехода осуществляется конечными выключателями, блокирующими возможность нарушения цикла работы.

Передача крутящего момента от шпинделя станка инструментальной оправке осуществляется через шпонку шпинделя, входящую в паз оправки.

Для обеспечения совмещения ведущих шпонок шпинделя с пазами инструментальных оправок шпинделю станка при смене инструмента сообщается медленная ползучая скорость вращения.

*) Более подробно о следящих копировальных системах см. [1] стр.387…391



Скачать файл (20163.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru