Перечень и виды заданий и график их выполнения

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ - SYLLABUS

1.1 Данные о преподавателях:

Преподаватели, ведущие занятия: Тусупбеков М.Р. – д.т.н., профессор, Сушкова О.А. – к.т.н., старший преподаватель.

Контактная информация 257-71-68, доп.72-68

Время пребывания на кафедре: 205 ИМС, 267а ГМК - согласно расписания

 

1.2 Данные о дисциплине:

Название «Оборудование машиностроительного производства»

Количество кредитов - 3.

Место проведения кафедра «Станкостроение, материаловедение и технология машиностроительного производства»

Выписка из учебного плана

Курс	Семестр	Кредиты	Академических часов в неделю	Форма контроля
Лекции	Лаб. занятия	Практ. занятия /семин. занят.	СРС*	СРСП*	Всего
					-				Э

 

1.3 Пререквизиты: Электротехника, Теория механизмов и машин, Основы конструирования и детали машин.

1.4 Постреквизиты: Технология производства машин.

1.5 Цели и задачи дисциплины

Важнейшими видами оборудования механосборочного производства в машиностроении являются: универсальные металлорежущие станки, станки с числовым программным управлением, автоматы и полуавтоматы, автоматические линии и автоматизированные станочные комплексы. Целью преподавания дисциплины является - подробно ознакомить с этими видами оборудования, научить студентов проводить кинематические расчёты, грамотно осуществлять наладку станков и автоматов для обработки типовых деталей, выполняемых на этих станках и рационально их эксплуатировать.

 

Перечень и виды заданий и график их выполнения

Виды заданий и сроки их выполнения

Виды контроля	Вид работы	Тема работы	Ссылки на рекомендуемую литературу с указанием страниц	Сроки сдачи
Текущий контроль	Лаб.раб. №1	Конструкция, наладка токарного станка на обработку цилиндра, нарезание метрической, модульной и многозаходной резьбы	Осн. 5[36-40], Осн. 8[120-130]	1-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №1	Конструкция, наладка токарного станка на обработку цилиндра, нарезание метрической, модульной и многозаходной резьбы		2-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №2	Конструкция, кинематика и наладка токарно-револьверного автомата	Осн. 5[36-40] Осн. 8[120-130]	3-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №2	Конструкция, кинематика и наладка токарно-револьверного автомата		4-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №3	Универсальный консольно-фрезерный станок и наладка делительной головки	Осн. 8[134-144]	5-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №3	Универсальный консольно-фрезерный станок и наладка делительной головки		6-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №4	Испытание токарно-винторезного станка на жесткость	Осн. 8[222-227], [238-246]	7-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №4	Испытание токарно-винторезного станка на жесткость		8-я неделя
Рубежный контроль				8-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №5	Конструкция зубообрабатывающего станка. Расчёт кинематических цепей зубофрезерного станка для его наладки	Осн. 5[149-157], Осн. 8[292-302]	9-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №5	Конструкция зубообрабатывающего станка. Расчёт кинематических цепей зубофрезерного станка для его наладки		10-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №6	Конструкция, кинематический расчёт и наладка зубодолбёжного станка на обработку типовой детали	Осн. 5[137-143], Осн. 8[287-292]	11-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №6	Конструкция, кинематический расчёт и наладка зубодолбёжного станка на обработку типовой детали		12-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №7	Конструкция станка с числовым программным управлением. Расчёт карты наладки для станка с ЧПУ	Осн. 5[158-173]	13-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №7	Конструкция станка с числовым программным управлением. Расчёт карты наладки для станка с ЧПУ		14-я неделя
Рубежный контроль		Контроль знаний по темам за 8-14 недели		14-я неделя
Текущий контроль	Лаб.раб. №7	Конструкция станка с числовым программным управлением. Расчёт карты наладки для станка с ЧПУ		15-я неделя
Итоговый контроль	Экзамен			По графику

Список литературы

Основная литература:

1. Ачеркан Н.С. и др. Металлорежущие станки. Том 1. - М.: Машиностроение, 1965. - 764 с.

2. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990.-588 с.: ил.

3. Камышный Н.И., Стародубов В.С. Конструкция и наладка токарных автоматов и полуавтоматов. Учебник для средних проф.-техн. училищ. - М.: Высшая школа, 1975. - 392 с. с ил.

4. Металлорежущие станки. Тепинкичиев В.К. и др. - М.: Машиностроение, 1972. - 464 с.

5. Металлорежущие станки. Учеб. пособие для втузов Н.С. Колев и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 500 с., ил.

6. Металлорежущие станки. Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. В.Э. Пуша. – М.: Машиностроение, 1985. – 256 с., ил.

7. Тусупбеков М.Р. Конспект лекций «Металлообрабатывающее оборудование», КазНТУ, 2007. – 334с., ил.

8. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. Учебник для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1978. – 416 с., ил.

9. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. М.: Машиностроение, 1973. - 600 с., ил.

10. Руководство к лабораторным работам по курсу «Металлорежущие станки». Под ред. П.Г.Петрухи. Учеб. пособие для втузов. - М.: Высшая школа, 1973.

 

Дополнительная литература:

1. Верейна Л.И., Усов Б.А. Конструкция и наладка токарно-затыловочных станков: Учебник для сред ПТУ. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1985. – 191 с., ил – (Профтехобразование).

2. Верейна Л.И. Обработка на строгальных и долбежных станках. Справочник. Библиотека технолога. – М.: Машиностроение, 2002. – 304 с.: ил.

3. Выбор варианта структуры гибкой автоматической линии при проектировании: Методич. рек./ Сост. Земляной В.В., Наумов Б.В. (ЭНИМС), Тусупбеков М.Р., Байгалиева Ш.Х. (КазПТИ) - М.: ЭНИМС, 1988. - 54 с.: ил.

4. Машиностроение. Энциклопедия. Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование. Т. ΙV-7 / Б. И. Черпаков и др.; Под ред. Б.И. Черпакова. 1999. - 863 с., ил.

5. Нормализованные узлы и детали агрегатных станков и автоматических линий. ЭНИМС, - М.: НИИМАШ, 1972. - 387 с., ил.

6. Тусупбеков М.Р., Масщанов К.Ж. Наладка токарно-револьверных автоматов. Метод. указ. к выполнению семестрового задания. - Алма-Ата: КазПТИ им. В.И. Ленина

7. Черпаков Б.И. Металлорежущие станки: Учебник для нач.проф. Образования / Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 368 с.

8. Шашков Е.В., Смирнов В.К. Устройство фрезерно-расточных станков: Учеб. для сред. ПТУ. - М.: Высшая школа, 1980. - 191 с., ил.

 

Контроль и оценка знаний

№ вариантов	Вид итогового контроля	Виды контроля	Проценты
	Экзамен	Итоговый контроль
Рубежный контроль
Текущий контроль

Календарный график сдачи всех видов контроля

по дисциплине «Оборудование машиностроительного производства»

 

Недели

Виды контроля

Л1

Л1

Л2

Л2

Л3

Л3

Л4

Л4/РК

Л5

Л5

Л6

Л6

Л7

Л7/РК

Л7

Недельное количество контроля

Виды контроля: Л - лабораторная работа; РК - рубежный контроль.

 

Оценка занятий студентов

Оценка	Буквенный эквивалент	Рейтинговый балл (в процентах %)	В баллах
Отлично	А	95-100	4,00
А–	90-94	3,67
Хорошо	В+	85-89	3,33
В	80-84	3,00
В–	75-79	2,67
Удовлетворительно	С+	70-74	2,33
С	65-69	2,00
С–	60-64	1,67
D+	55-59	1,33
D	50-54	1,00
Неудовлетворительно	F	0-49	0,00

 

Политика и процедура курса

Студент обязан посещать все виды занятий. Сдавать все виды контроля, согласно календарного графика учебного процесса. Пропущенные практические занятия отрабатывать по назначенному преподавателем времени. По пропущенным лекционным занятиям (независимо от причин) отработка должна будет представлена в виде реферата по пропущенной тематике. Обязательность посещения занятий обуславливается ограниченным количеством учебно-методического материала.

 

СОДЕРЖАНИЕ АКТИВНОГО РАЗДАТОЧНОГО МАТЕРИАЛА

2.1 Тематический план курса

 

Наименование темы разделов дисциплины	Лекции	Лабораторные работы	СРСП	СРС
Модуль 1
Общие сведения о металлорежущих станках
Токарные станки
Станки токарной группы
Токарные автоматы и полуавтоматы
Расчёт и наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Сверлильные и расточные станки
Шлифовальные станки (1-я часть).
Шлифовальные станки (2-я часть)
Фрезерные станки
Протяжные и строгальные станки
Зубообрабатывающие станки (1-я часть)
Зубообрабатывающие станки (2-я часть)
Модуль 2
Станки с программным управлением
Общие вопросы программирования на станках с ЧПУ
Агрегатные станки. Автоматические линии
Всего (часов)

 

Конспект лекционных занятий

(Полный вариант конспекта-лекций по дисциплине «Оборудование машиностроительного производства» (331 стр.) - автор инженер, профессор Тусупбеков Махабат Рымкулович - помещён в электронном варианте в каталог и находится в читальном зале библиотеки КазНТУ).

 

Лекция №1. Общие сведения о металлорежущих станках.

 

Классификация движений. Если проанализировать движения, которые совершает рабочий при не автоматизированном производстве, то можно выделить следующее: последовательность движении рабочего остаются одинаковой, независимо от того в какой отрасли он работает. Эти виды и последовательность движений рабочего таковы: выборка (заготовки из корзины), ориентация (её в пространстве), подача (заготовки в приспособление - рабочую позицию), фиксация (заготовки в рабочей позиции), зажим заготовки, подвод (инструмента быстро), рабочий ход (при этом необходимо обеспечить два движения: главное движение - вращение инструмента (заготовки) и движение подачи инструмента или заготовки), отвод (инструмента в исходное положение), разжим (заготовки после обработки, сборки или контроля), расфиксация (обработанной детали в приспособлении ), съём и укладка ( обработанной детали в приёмную корзину).

Чтобы создать рабочую машину-станок, следует предусмотреть целевые механизмы, которые заменяли бы движения рабочего. Тогда рабочая машина-станок должна иметь следующие целевые механизмы: 1 - механизм выборки, 2 - механизм ориентации, 3 - механизм подачи заготовки, 4 - механизм фиксации, 5 - механизм зажима, 6 - механизм подвода и отвода инструмента, 7 - механизм главного движения, 8 - механизм подачи инструмента (заготовки), 9 - механизм выема и укладки детали, 10 - система управления (приборы, устройства). В общем случае,всего целевых механизмов в станке может быть десять.

Формообразование. Два целевых механизма принимают участие при образовании формы поверхности детали путем обработки резанием: механизмы рабочего хода - механизм главного движения, который должен обеспечить расчётную скорость резания V, м/мин, (частоту вращения шпинделя n_ш, об/мин), и механизм подачи инструмента (заготовки), который должен перемещаться со скоростью S, мм/мин.

На рисунке 1.1 приведены схемы формообразования различных поверхностей. При получении цилиндрической поверхности (рисунок 1.1, а) токарным резцом или нарезании впадины зуба шестерни (рисунок 1.1, б) модульной фрезой используется метод копирования. Копируется непосредственно профиль инструмента. На рисунке 1.1, в впадина зуба формируется в процессе последовательного поворота инструмента относительно своей оси и вращении заготовки.

 

 

Рисунок 1.1. Методы воспроизводства образующих линий

 

При таком способе формирования поверхности, в процессе нарезания зуба, используется метод обката (огибания). При точении цилиндрической поверхности (рисунок 1.1, г) резцом или сверление отверстия (рисунок 1.1, д) сверлом используется так называемым метод касания. В любой из схем, показанной на рисунке 1.1, главные движения обеспечивают скорость резания V, м/мин (частоту вращения шпинделя n, об/мин), а движения подачи – скорость подачи S=sn, мм/мин (где s, мм/об - подача на оборот, а n, об/мин - частота вращения механизма главного движения (шпинделя).

Кинематические связи в станках. На рисунке 1.2 показана последовательность трансформации кинематики в схему связей для механизма главного движения.

 

Рисунок 1.2. Кинематические связи при простых исполнительных движениях

 

На рисунке 1.2, а схема шпинделя станка, кинематическая цепь механизма главного движения (шпинделя) приведена на рисунке 1.2, б. Уравнение баланса движений конечных звеньев кинематической цепи шпинделя будет следующим:

n d₁/d₂ η_рι_{v =} n_ш,

где n -частота вращения электродвигателя; d₁ и d₂ – диаметры шкивов ремённой передачи; η_р - КПД ремённой передачи; ι_v – передаточное отношение органа настройки; n_ш – частота вращения конечного звена кинематической цепи шпинделя. Кинематическая схема связи кинематической цепи главного движения, представленного на рисунке 1.2, б, показана на рисунке 1.2, в.

Согласно схемы на рисунке 1.2, б частоту вращения шпинделя (механизма главного движения) определяется следующим образом:

n_ш=nd₁/d₂η_рι_v,

где n -частот вращения электродвигателя; d₁/d₂ - передаточное отношение ремённой передачи; ι_v -передаточное отношение органа настройки цепи главного движения; η_р - КПД ремённой передачи. Если nd₁/d₂η_р=С считать постоянной величиной, то

ι_v= n_ш/С.

Кинематическаясвязь между шпинделем и источником движения (электродвигателем) называют внешней связью. Внутренняя связь состоит из кинематической цепи подач и связывает движение шпинделя с механизмом подач. На рисунке 1.3, а показана кинематическая связь при нарезании резьбы, в которой ι_s передаточное отношение органа настройки цепи подач. В том случае, когда появляется необходимость обеспечить дополнительное движение подачи S_n (рисунок 1.3, б), тогда появляется новая кинематическая цепь подач органом настройки, у которого передаточное отношение настройки ι_n. Эта схема показывает возможность нарезания винтовой линии на конусе.

Рисунок 1.3. Кинематические связи при сложных исполнительных движениях

Уравнение кинематического баланса цепи подачи примет следующий вид, если механизм подачи приводится в движение винтовой парой:

n_ш ι_stk =S,

где t -шаг ходового винта, мм; k -число заходов; S -скорость подачи инструмента, мм/мин; n_ш – частота вращения шпинделя, об/ мин.

Если механизм подачи приводится в движение реечной передачей, то уравнение кинематического баланса:

n_ш ι_sπmz =S,

где m -модуль зацепления, мм; z -число зубьев реечного колеса; π = 3,14.

В качестве приводов механизмов подач могут использоваться не только механические приводы, но и гидравлические, электрические, пневматические и т.д. В современных станках широко применяют гидравлические приводы. Они обладают некоторыми существенными преимуществами по сравнению с другими – обеспечивают бесступенчатое регулирование скорости, автоматическую защиту от перегрузки, надёжную смазку и большие усилия резания при малых габаритах. На рисунке 1.4, а, б, в показаны гидравлические схемы дроссельного регулирования приводов подач.

Гидравлический привод состоит из следующих элементов: 1- сливной бак, 2 - переливной клапан, 3 - насос, 4 - регулируемый дроссель, 5 - обратный клапан, 6 - золотник с управлением от двух электромагнитов, 7 - электромагниты золотника, 8 и 9 - трубопроводы, 10 - гидроцилиндр. Схемы работают таким образом: при среднем положении золотника 6 трубопроводы 8 и 9 отключены от насоса 3. Масло сливается через переливной клапан 2 в сливной бак. Как только золотник 6 переместиться вправо, масло от насоса 3 через регулируемый дроссель 4 поступит в левую полость гидроцилиндра 10. Масло из правой полости цилиндра 10 через трубопровод 9 и перепускной клапан 12 сольётся в бак 1. В данной схеме регулировка скорости движения гидроцилиндра 10 осуществляется на входе дросселем 4.

Рисунок 1.4. Гидравлические схемы при­вода с дроссельным регулированием

Литература: осн. 7[3-6]

Контрольные вопросы:

1. Виды движений рабочего в неавтоматизированном производстве.

2. Какие целевые механизмы могут быть в металлорежущих станках?

3. Виды кинематических связей и уравнения связи между шпинделем и источником движения.

4. Уравнения кинематического баланса цепи подачи.

5. Опишите гидравлическую схему привода с дроссельным регулированием.

 

Лекция №2. Токарные станки.

Токарно-винторезный станок мод. 16К20. Назначение станка - наружное и внутреннее точение, нарезание правой илевой метрической, дюймовой, модульной и питчевой резьб, одно- имногозаходных резьб с нормальным и увеличенным шагом, торцовой резьбы и т.д. Станок применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

На рисунке 2.1 показан общий вид токарно-винторезного станка. Станина 1, установленная на передней 2 и задней 3тумбах, несет на себе все остальные узлы станка. Слева на станине размещена передняя бабка 4. В ней имеется коробка скоростей со шпинделем 5, на переднем конце кото­рого закрепляется патрон. Справа установлена задняя бабка 6. Ее можно перемещать вдоль направляющих станины и закреплять в зависимости от длины обрабатываемой детали на требуемом расстоянии от передней бабки. Режущий инструмент (резцы и другой инструмент) закрепляют в резцедержателе резцовых салазок 7 или в пиноли задней бабки суппорта.

 

Рисунок 2.1. Токарно-винторезный станок мод. 1К62

 

Продольная и поперечная подачи суппорта осуществляются с по­мощью механизмов, расположенных в фартуке и получающих вращение от ходового вала 9 или ходового винта 10. Первый используется при точе­нии, второй - при нарезании резьбы. Величину подачи суппорта устанав­ливают настройкой коробки подач 11. В нижней части станины имеется корыто 12, куда собирается стружка и стекает охлаждающая жидкость.

Техническая характеристика станка мод. 16К20. Наибольший диаметр детали, устанавливаемой над станиной, мм - 400; расстояние между центрами, мм - 710, 1000 и 1400; диаметр отверстия шпинделя, мм - 52; число значений частот вращения шпинделя - 24; частота вращения шпинделя, об/мин - 12,5-1600; подачи на один оборот шпинделя, мм: (продольные – 0,05-2,8; поперечные - 0,025-1,4); шаг нарезаемой резьбы: (метрической, мм - 0,5-112; дюймовой, число ниток на 1'' - 56-0,25; модульной, модуль - 0,5-112; питчевой, питч - 56-0,25; мощность электродвигателя, кВт - 10.

Главное движение. Главным движением в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя М1через клиноременную передачу со шкивами ø140 и ø268икоробку скоростей. На приемном валу Iустановлена двусторонняя фрикционная муфта МФ1. Для получения прямого вращения шпинделя муфту смещают влево, и привод вращения осущест­вляется по следующей цепи зубчатых колес с числом зубьев z: 56-34или 51-39, 79-47или21-55либо 38-38, вал IV, колеса 60-48или 30-60, шпиндель VII. От ва­ла IVвращение можно передать через перебор, который на валу V, 45-45или 15-60, 18-72и 30-60 (переход с вала VI на шпиндель VII) при перемещении вправо блока 48/60на шпинделе. Переключая блоки колес, можно получить 12 вариантов зацепления колес при передаче вращения с вала IVнепосредственно на шпиндель и 12 вариантов - при передаче вращения через перебор 45/60 на валу V.

Реверсирование шпинделя выполняют перемещением муфты МФ1 вправо. Тогда вращение с вала Iна вал IIIпередается через зубчатые колеса 50-24на валу II, 36-38, и последний получает обратное вращение.

Движение подачи. Механизм подачи сообщает движение суппорту по четырем кинематическим цепям: винторезной, продольной и поперечной подачи, быстрого перемещения. Вращение валу VIIIот шпинделя VIIпере­дается через зубчатые колеса 60 - 68, а при нарезании резьбы с увели­ченным шагом - от шпинделя через звено увеличения шага 60-30 (вал VI), 72-18(вал V),45-45 (на вал IV) или 60-15и через колеса 45-45 (с вала IV на вал VIII).

С вала VIIIдвижение передается через реверсивный механизм с колеса­ми 30-45или 30-25-45на вал X,далее через сменные колеса a-b-d или a-b-c-d на входной вал XIкоробки подач. Переключением муфт МФ3, МФ4, МФ5 и МФ6, а также перестановкой блочных зубчатых колес 28/48 (на валу XVII), 28/35 (на валу XIV), 25/30(на валу XIV),18/28 (навалу XV) осуществляются различные комбинации соединения колес от z=28 (вал XII) доz=35 (вал XIX)коробки подач. От выходного вала XV IIкоробки подач вра­щения может быть сообщено либо ходовому винту XXI, либо ходовому валу XIX. В первом случае - через муфту МФ6, во втором - через колеса 23-40, 24-39, муфту обгона и колеса 28-35.

Винторезная цепь. При нарезании резьбы подача суппорта осу­ществляется от ходового винта XXI(шаг винта t =12мм) через маточную гайку, закрепленную в фартуке. Необходимый шаг резьбы можно получить переключением зуб­чатых колес и муфт в коробке подач или установкой сменных колес а, b, с, d на гитаре. В последнем случае муфтами МФ3 и МФ6механизм коробки по­дач отключается. Для предупреждения поломок при случайных перегруз­ках служит муфта МП1.

Продольная и поперечная подачи суппорта. Для пере­дачидвижения механизму фартука служит ходовой вал XIX. По нему вдоль шпоночногопаза скользит зубчатое колесо z=30, передающее вращение через колеса32-32-30при включенной муфте (которая соединена с четырехзаходным червяком)и червячную пару 4-21.

Для получения продольной подачи суппорта и его реверсирования включают одну из кулачковых муфт (левую или правую, имеющих на венцах по 41 зубу). Тогда вращение от червячного колеса передается зубчатыми колесами 36-41-41и 17(левое)-56или 17(правое)-56 валу(на котором закреплено реечное колесо с z=10)и далее реечному колесу 10, которое, перекатываясь по неподвижно связанной со станиной станка рейке, осуществляет продольное переме­щение суппорта.

Поперечная подача и ее реверсирование осуществляется включением правой пары муфт, имеющих на венцах по 34 зуба. В этом случае от вала червячного колесачерез передачи 36-36и 34-55-29-16или 36-36-36и 34-55-29-16вращение передается винту, который сообщает движение поперечной каретке суппорта.

Установочные перемещения суппорта, резцовых са­лазок и пиноли задней бабки. Для осуществления быстрого (уста­новочного) перемещения суппорта ходовому валу XIXсообщается быстрое вращение от электродвигателя М2через клиноременную передачу (ø 85 - ø 127). Механизм подачи суппорта через коробку подач при этом можно не включать, так как в цепи привода ходового вала установлена муфта об­гона на валу XX. С помощью ходовых винтовможно перемещать вручную через колеса 24-24резцовые салазки и пиноль зад­ней бабки. Станок может быть оснащен механическим приводом салазок. В этом случае от ходового вала XIXчерез механизм фартука, колеса z=30 - z=29подключается колесо z=18, а затем через колеса z=72 - z=20движение передается винтурезцовых салазок.

Рисунок 2.2. Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20

Через клиноременную передачу (ø70 - ø80)от вала электродвигателя М1 подключен насос смазки.

Литература: осн. 7[7-17]

Контрольные вопросы:

1. Основные узлы токарно - винторезного станка мод. 16К20.

2. Кинематическая схема станка 16К20 (цепь главного движения, подачи, винторезная, продольная и поперечная подачи суппорта).

3. Конструкция передней бабки станка 16К20 (посадка и регулирование шпинделя, валов, зубчатых колёс и механизмы переключения).

4. Конструкция суппорта станка 16К20, включая резцедержатель.

5. Конструкция задней бабки.

6. Принадлежности токарного станка (патроны, конуса, люнеты и оправки).

Лекция №3. Станки токарной группы.

 

Токарно-револьверные станки применяют в серийном произ­водстве для обработки деталей из пруткового материала или из штучных заготовок. На этих станках можно выполнять все основные токарные операции.

Револьверные станки отличаются от токарно-винторезных тем, что не имеют задней бабки и ходового винта. Однако они имеют револь­верную головку, в гнездах которой может быть установлен раз­личный инструмент (резцы, сверла, развертки и т.д.). При на­личии специальных комбинированных державок можно в одном гнезде головки закрепить несколько инструментов. Револьверная головка может поворачиваться вокруг своей оси, и тогда инстру­мент последовательно подводится к заготовке. Инструмент кре­пится также ив резцедержателе поперечного суппорта. Токарно-револьверные станки рационально применять в том случае, если по технологическому процессу обработки требуется большое ко­личество режущего инструмента.

Разновидности токарно-револьверных станков. Токарно-револьверные станки в зависимости от вида загото­вок бывают прутковые или патронные. Обычно станки малого размера - прутковые, а среднего размера могут быть как прутковые, так и патронные. Крупные револьверные станки обычно патронные. По конструкции револьверной головки все эти станки делятся на станки с вертикальной и горизонтальной осью вращения револь­верной головки (рисунок 3.1). Револьверные головки бывают цилинд­рические и призматические. Головки цилиндрической формы делают с вертикальной (рисунок 3.1, а) и горизонтальной осью вращения (рисунок 3.1 б, в). Головки призматической формы обычно имеют вертикальную ось и шесть граней с гнездами.

 

Рисунок 3.1. Типы револьверных головок с осями вращения:

а - вертикальной; б - горизонтальной (перпендикулярной к оси станка);

в - гори­зонтальной (параллельной оси станка)

 

Основными размерами, характеризующими токарно-револь­верные станки, являются наибольший диаметр обрабатываемого прутка, наибольший диаметр обрабатываемой в патроне детали над станиной и над суппортом, а также максимальное расстояние от переднего конца шпинделя до передней грани или торца ре­вольверной головки и наибольшее перемещение головки.

Токарно-револьверный станок 1Г340П. Станок 1Г340П (рисунок 3.2) является универсальным токарно-револьверным станком. Он может быть прутковым или патронным и на нем можно выполнять работы, требующие после­довательного применения различного режущего инструмента (чер­новое и чистовое точение, сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и т.п.). Его применяют в усло­виях серийного производства. Станок 1Г340П относят к револь­верным станкам с горизонтальной осью револьверной головки. Ось вращения головки расположена ниже оси шпинделя и парал­лельна ей. Револьверная головка имеет 16 гнезд, в которых с по­мощью державок крепят режущий инструмент. Этот станок не имеет бокового (поперечного) суппорта. Револьверная головка получает продольную и поперечную (круговую) подачи.

 

 

Рисунок 3.2. Токарно-револьверный станок 1Г340П:

1 - станина; 2 - коробка скоростей; 3 - механизм зажима и подачи прутка; 4 - ко­робка подач; 5 - резьбонарезное устройство; 6 - копировальное устройство, 7 - ре­вольверный суппорт; 8 - фартук револьверного суппорта; 9 - барабан упоров револь­верной головки; 10 - насосная установка; 11 - станция охлаждения; 12 - передний барабан упоров; 13 - редуктор; 14 - стойка

 

Автоматическое переключение частоты вращения шпинделя и подач суппорта при смене позиций револьверной головки в со­ответствии с программой, заданной на штекерной панели пульта управления, значительно повышает производительность работы на станке и удобство его обслуживания. Для наладки и обработки мелких партий деталей предусмотрено ручное управление станком.

Рисунок 4.2. Кинематическая схема автомата модели 1Б140

 

Главное движение шпиндель V получает от электродвигателя 1 через ко­робку скоростей 2-12 и клиноременную передачу 13-14. Точение и сверление на револьверных автоматах производят при левом вращении шпин­деля. При помощи сменных колес a_l - b_l шпиндель может получить три правые и три левые скорости вращения.

Привод подачи и вспомогательных перемещений. Вспомогательный вал VII - VIII вращается от электродвигателя 20 через червячную пару 21-22 и кулачковую муфту 72. Вспомогательный вал делает 2 об/сек, а при выклю­ченной муфте 72 его можно вращать вручную маховиком 30. От вспомога­тельного вала через червячную передачу 24-25 вращение передается командоаппарату 26 переключения скоростей шпинделя путем включения соответствующих электромагнитных муфт в коробке скоростей.

Через зубчатые колеса 27-28-29 вращение сообщается валу IX и ба­рабанам 92 и 86 механизмом подачи и зажима прутка. Револьверная го­ловка 43 при включении муфты 75 поворачивается при помощи колес 36-37- 38, 39-40 и мальтийского механизма 41-42. От вала VIII через коробку подач и червячную пару 44-45 вращение передается первому рас­пределительному валу XV, а через передачи 58-59 и червячную пару 60-61 - второму распределительному валу XVI. Валы XV и XVI вращаются с одинаковой частотой. На распределительном валу XVI установлены цилиндрический кулачок 78, осуществляющий подачу продольного суппорта 46, и барабаны 79, 80 и 81, включающие однооборотные муфты: 73 - поворота барабана командоаппарата 26; 74 - подачи и зажима прутка; 75 - поворота револьверной головки 43. Перед подачей прутка кулачок 88 (вал XVIII) при помощи зубчатого сектора 47 и колеса 48 поворачивает качающийся упор и устанавливает его против переднего торца шпинделя. После подачи прутка упор отходит в исходное положение. На валу XVI установлены дисковые кулачки 82, 83, 84 и 85. Первые два - для подачи вертикальных (50 в 51) суппортов, а вторые для подачи поперечных (52 и 53) суп­портов.

На распределительном валу XV расположены дисковый кулачок 93 перемещения револьверного суппорта, барабан 90 лотка 54, отделяющего готовые детали от стружки, и барабан 91 муфты 76 переключения частоты вращения распределительных валов. Медленное вращение последних осу­ществляется от вспомогательного вала VIII через зубчатые колеса коробки подач 32-35-63 и сменные колеса а - b или c - d, или е - f, а бы­строе - через колеса 31- 34, 33-62- 64.

Для вспомогательных движений служит электродвигатель 65, с по­мощью которого можно вращать быстроходный (сверлильный) шпиндель 49, уста­новленный в одном из гнезд револьверной головки. Этот шпиндель, вра­щаясь в направлении, обратном вращению заготовки, позволяет получить достаточно высокую скорость резания при сверлении отверстий малого диаметра.

Револьверный суппорт (принципиальная схема работы этого суппорта во всех токарно-револьверных автоматах). В корпусе суппорта (рисунок 4.3) размещен горизонтальный вал с шестипозиционной револьверной го­ловкой 13. Водило 2 находится на ведущем диске 3. Диск имеет торцовый кулачок 4, находящийся в контакте через двуплечий рычаг 15 с фиксатором 14 револьверной головки, и кривошип 12, связанный через шатун 11 (регулируемый гайкой 5) с рейкой 9, которая может перемещаться в продольном пазу корпуса суппорта. Ролик 8 опирается на дисковый кулачок 7, закрепленный на распределительном валу станка. Пружина 6 стремится переместить суппорт вместе с револьверной головкой, криво­шипом 12, шатуном 11 и рейкой 9 вправо, однако этому препятствует рейка, удерживаемая зубчатым сектором 10, и кулачок 7. Револьверный суппорт имеет два независимых движения: медленную рабочую подачу от кулачка 7 и быстрый отвод и подвод. После отвода ре­вольверная головка поворачивается. При рабочей подаче кулачок, вра­щаясь по часовой стрелке, через зубчатый сектор 10 перемещает влево рей­ку 9, а вместе с ней и весь суппорт, так как кривошип 12, и шатун 11 при этом находятся в мертвом положении. Пружина 6 в это время сжата. При нисходящем профиле кулачка 7 она возвращает суппорт в исходное положение.

Рисунок 4.3. Револьверный суппорт

 

Холостой ход револьверного суппорта с поворотом револьверной го­ловки осуществляется вспомогательным вало