Универсальные делительные головки: разновидности, конструкция, настройка делительных головок для различных методов деления и роботы.

Делительные приспособления, используемые на фрезерных станках, в основном представлены делительными головками, которые применяют в основном на консольно-фрезерных станках для установки заготовки и периодического или непрерывного поворота ее на заданные углы. Периодический поворот необходим, например, для прорезания впадин у зубчатых венцов; непрерывный поворот, согласованный с движением вдоль оси, осуществляют для получения винтовых канавок на сверлах и других инструментах. Существуют лимбовые, безлимбовые и оптические делительные головки. Лимбовая универсальная делительная головка (рис. 10) представляет собой основание 7, несущее в цапфах корпус 5 со шпинделем 3. Рукояткой 11 через зубчатые передачи вращают шпиндель, предварительно выдернув фиксатор 9 из отверстия лимба (делительного диска) 8. Раздвижной сектор 10 удобен при многократном отсчете поворота рукоятки. Лимбы — сменные, на каждом с обеих сторон имеется несколько концентричных рядов отверстий. Фиксатор можно передвинуть по радиальному пазу рукоятки и установить напротив одного из рядов отверстий. Для базирования заготовки-вала в шпиндель устанавливают центр 2 и используют заднюю бабку 1. Шпиндель передает вращение заготовке через поводок или кулачковый патрон. Для отсчета угла поворота шпинделя можно пользоваться диском 4 с делениями через 1°; в этом случае шпиндель фиксируют стопором 6. Такой способ деления называют непосредственным. Кроме этого возможен вариант использования установленного на шпинделе делительной головки диска, имеющего определенное число пазов на равных расстояниях друг от друга Диск поворачивают рукояткой. При 12 пазах диска шпиндель головки можно повернуть на ½, 1/3, ¼, 1/6 и 1/12 оборота, т. е. делить окружность на 2, 3, 4, б и 12 частей Таким образом, область использования непосредственного деления весьма ограничена. Простое деление применяют в тех случаях, когда передаточное отношение цепи между валом с рукояткой и шпинделем головки может быть выражено в виде простой дроби. Дифференциальное деление применяют в тех случаях, когда подобрать диск с необходимым количеством отверстий способом простого деления не удается. Фрезерование винтовых канавок, расположенных равномерно по окружности, осуществляется следующим образом Заготовку 1, установленную в центрах делительной головки 2 и задней бабки 3, вместе со столом 9 поворачивают па угол β, равный углу наклона винтовой линии канавки. В результате этого средняя плоскость дисковой фрезы 8 совпадает с направлением канавки. Заготовке сообщают непрерывное вращение, а столу — продольную подачу вдоль линии ab. Шпиндель делительной головки вращают от ходового винта продольной подачи стола по цепи сменных зубчатых колес, далее через пары зубчатых колес, расположенных в делительной головке, диск с рукояткой, и еще две передачи в головке. За один оборот шпинделя стол должен переместиться на величину шага винтовой линии канавки tp. Безлимбовые делительные головки отличаются от лимбовых тем, что они не имеют делительных дисков. Рукоятка у них поворачивается на один полный оборот и фиксируется в постоянном положении на неподвижном диске.

53. Долбежные станки: назначение, основные узлы, виды движений, кинематика станка, конструктивные особенности. Режущий инструмент применяемый на станке.

К седьмой группе по классификации ЭНИМС относят станки, имеющие прямолинейное движение резания независимо от того, работают ли они резцами (строгальные и долбежные станки) или протяжками и прошивками (протяжные станки). В протяжных станки движение подачи заложено в конструкции протяжки, в которой каждый последующий режущий зуб выступает над предыдущие. В строгальных и долбежных станках движение подачи имеет заготовка или резец. Станки этой группы служат для обработки разнообразных линейчатых поверхностей, описанных прямой, перемещающейся по направляющей линии (рис. 1-58). Относительное перемещение заготовки и инструмента по напрапляющеп линии обеспечивается движением подачи, а по образующей — движением реза-кия.,! Движение резания долбежных станков всегда вертикальное, поперечно- и продольно-строгальных — всегда горизонтальное, а протяжных — вертикальное или горизонтальное Поперечно-строгальные и долбежные станки применяют в единичном и серийном производстве для обработки небольших по размерам заготовок. Продольно-строгальные станки позволяют обрабатывать станины станков, корпусные детали и т. п. Протяжные станки используют в массовом и крупносерийном производстве для обработки внутренних и наружных поверхностей различного профиля'.:Эти станки предназначены для обработки плоских поверхностей больших корпусных деталей (направляющих станков, столов стоек и т. п.). Возможно одновременное строгание различных деталей резцами с разных суппортов, а при оснащении суппортов шпиндельными головками — фрезерование и шлифование. Станки применяют в единичном и мелкосерийном производстве. Различают одно- и двухсгоечные компоновки продольно-строгальных станков. Двухстоечные станки отличаются высокой жесткостью и применяются для обработки более крупных деталей, чем одностоечные. Двухстоечные станки оснащаются также фрезерными и шлифовальными головками. В продольно-строгальных станках возвратно-поступательное движение сообщается столу с деталью, а движение подачи — суппорту с резцами. Подача резца происходит на каждый Двойной ход во время реверсирования стола с обратного хода на рабочий. При обратном ходе резцедержатели поворачиваются на осях суппортов электромагнитами, и резцы приподнимаются от детали во избежание затирания.

 

54. Протяжные станки: область использования, типаж, компоновка, технологические возможности, принцип работы. Режущий инструмент и оснастка, применяемая на станках.

По назначению протяжные станки делят на станки для внутреннего и наружного протягивания, по направлению и виду главного движения — на горизонтальные, вертикальные, с круговым движением протяжки или заготовки, непрерывные с конвейерным движением заготовки или протяжки, по степени универсальности — общего назначения и специальные по числу рабочих позиций и инструментов — на одно-, двух- и многошпиндельные, с одной, двумя или несколькими каретками. Главным движением у протяжных станков является движение протяжки или заготовки при неподвижном инструменте. В протяжных станки движение подачи заложено в конструкции протяжки, в которой каждый последующий режущий зуб выступает над предыдущие. В строгальных и долбежных станках движение подачи имеет заготовка или резец. Станки этой группы служат для обработки разнообразных линейчатых поверхностей, описанных прямой, перемещающейся по направляющей линии. Относительное перемещение заготовки и инструмента по напрапляющеп линии обеспечивается движением подачи, а по образующей — движением реза-кия Вертикальные станки для наружного протягивания отличаются от вертикальных протяжных станков • для внутреннего протягивания конструкцией рабочей каретки и стола. Стол здесь имеет поперечное перемещение, связанное с различной формой и размерами деталей, подвергаемых обработке. В условиях массового производства применяются Протягивание является одним из наиболее производительных методов обработки, успешно конкурирующим с такими методами как фрезерование, долбление, строгание, зенкерование, развертывание, точение и растачивание. Большинство протяжных станков имеют нормальную точность, что позволяет получать отверстия и размеры

 

 

55. Шлифовальные и добавочные станки: область использования, типаж, технологические возможности. Абразивный инструмент применяемый на шлифовальных станках.

Общие сведения о шлифовальных станках. Шлифовальные станки - оборудование, использующее в качестве режущего инструмента абразивный или алмазный круг. Применение этих станков определяется высокими требованиями к качеству поверхности, точности размеров, формы и положения обрабатываемых поверхностей и возможностью обработки труднообрабатываемых материалов. На шлифовальные станки, как правило, поступают заготовки, предварительно обработанные на других станках с оставлением небольшого припуска под шлифование, величина которого зависит от требований к шероховатости и точности обработки. Достигаемая размерная точность обработки при шлифовании, которую можно надежно обеспечивать, зависит от обрабатываемой поверхности. Если это вал, то круглое наружное однократное, двукратное и бесцентровое шлифование обеспечивают в стандартных условиях обработки 5 – 6-го квалитет точности и шероховатость поверхности Ra = 0,63 – 0,16 мкм. Внутреннее шлифование, как более затруднительное и выполняемое с меньшими скоростями резания позволяет получить 6 – 7 квалитеты и шероховатость в пределах 2,5 – 0,32 мкм.

 

56. Круглошлифовальные станки: назначение, основные узлы, принцип работы, конструктивные особенности.

Круглошлифовальные станки по способу базирования обрабатываемой детали делятся на следующие группы: центровые (деталь базируется в центрах), патронные (деталь базируется в патроне) и бесцентровые (деталь базируется по одной или нескольким обрабатываемым поверхностям).Компоновки круглошлифовальных станков весьма разнообразны и зависят от метода шлифования, способа базирования и назначения станка. Наиболее распространена компоновка круглошлифовального центрового станка показанная на рис. 2. Станок состоит из следующих узлов: станины 1, шлифовальной бабки 3, передней бабки 2, задней бабки 4, стола 5. Шлифовальные станки имеют устройство для правки шлифовального круга, не показанное на рисунке.Круглошлифовальный станок предназначается для наружного шлифования тел вращения. В станке осуществляются следующие дви­жения: вращение шлифовального круга — главное движение, ско­рость которого измеряется в м/сек; вращение детали — круговая подача, измеряемая в м/мин; поперечное перемещение шлифоваль­ного круга — поперечная подача, измеряемая в мм/дв.ход; воз­вратно-поступательное перемещение стола с заготовкой — про­дольная подача, измеряемая в м/мин; быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки; гидравлический отвод; перемещение пиноли задней бабки.

57. Бесцентрошлифовальные станки: область использования, принцип работы, основые узлы, кинематика станка, конструктивные особенности.

Предназначены для высокопроизводительного шлифования поверхностей типа тел вращения малого диаметра и большой длины, а также деталей, не имеющих центровых отверстий Резание при бесцентровом шлифовании выполняется шлифовальным кругом так же, как на обычных центровых или патронных круглошлифовальных станках. Особенность этого процесса определяется спецификой закрепления и движения подачи шлифуемой заготовки. Для бесцентрового наружного шлифования нужны движения: вращение шлифовального круга D_r, вращение заготовки D_s1, в которое она приводится ведущим кругом, и продольная подача заготовки D_s2, для получения которой ведущий круг устанавливают под небольшим углом α к оси шлифовального круга. Движение D_s3 поперечной подачи отсутствует, но оно компенсируется формой шлифовального круга. Наиболее существенным компоновочным отличием станков с бесцентровым базированием детали является способ установки опорного ножа – на станине или на салазках ведущей бабки. В последнем случае нож может перемещаться относительно оси ведущего круга и вместе с ним, а бабка шлифовального круга выполняется неподвижной относительно станины. Схема обработки на бесцентровошлифовальных станках зависит от одного из трех способов шлифования: шлифование напроход, врезное шлифование, шлифование до упора. При бесцентровом шлифовании обрабатываемая деталь 1 рис.1 устанавливается на опорный нож 2 между шлифовальным 3 и ведущим 4 кругами. При врезном шлифовании ведущий круг сообщает детали только вращательное движение. Ось ведущего круга устанавливают горизонтально или под небольшим углом (α = 30'), чтобы в процессе шлифования создать поджим к неподвижному упору. Бесцентровым врезным шлифованием обрабатывают детали с цилиндрической, конической, сферической и фасонной поверхностями, ступенчатые валики, детали с разобщенными поверхностями

 

58. Плоскошлифовальные станки: типаж, область использования, особенности компоновки основных типов, виды движений, принцип работы.

Предназначены для чистовой обработки плоскостей на деталях разных размеров. В зависимости от формы стола, на котором закрепляют заготовку, подача при шлифовании может быть продольной или круговой. Плоскошлифовальные станки с горизонтальным шпинделем, прямоугольным столом и крестовым суппортом предназначены для шлифования поверхностей периферией круга. Эти станки применяют в инструментальном производстве. Различают плоскошлифовальные станки с круглым столом и горизонтальным шпинделем неавтоматизированные и полуавтоматы. Станки выпускают с наклонным столом, сто позволяет шлифовать плоские, выпуклые, вогнутые и конусные поверхности. На станине 1, представляющей собой массивную чугунную отливку коробчатой формы, по направляющим которой. перемещается стол 2, закреплена колонна 3 с проемом, в который может вдвигаться стол, когда центр его подходит к оси симметрии шлифовального круга. Шлифовальная бабка 4 перемещается в замкнутых прямоугольных направляющих качения, расположенных в проеме колонны, что обеспечивает минимальный вылет шпинделя относительно направляющих. Плоскошлифовальные станки с круглым столом и вертикальным шпинделем имеют три разновидности: с выдвижным и не выдвижным столами и непрерывного действия. У станков с выдвижным столом, для перемещения его из зоны загрузки в зону обработки, в конструкции предусмотрена каретка

 

 

59. Внутришлифовальный полуавтомат: область использования, основные узлы, виды движений, принцип работы, конструктивные особенности.

Для этого способа шлифования нужны те же движения, что и при круглом наружном шлифовании с продольной подачей: вращение шлифовального круга Dr, продольная подача Ds2 заготовки или круга, поперечная подача Ds3 шлифовального круга. Возможны также внутреннее врезное и внутреннее бесцентровое шлифование. Станки для круглого внутреннего шлифования предназначены для шлифования отверстий методами продольной и поперечной подачи. Наибольшее распространение получили патронные станки, у которых главным движением является вращение шлифовального круга, а заготовка закрепляется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне. Круговая подача обеспечивается вращением заготовки, а продольная и поперечная подачи – перемещением шлифовального шпинделя или бабки изделия. Существуют также станки планетарного типа.Схема планетарного шлифования (рис.8, ж), применяемого для обработки заготовок, которым невозможно сообщить движение круговой подачи DS1, реализована в станках, имеющих особый характер движения шпинделя. Деталь устанавливается на столе 3, а шлифовальный шпиндель 2 совершает вращательное движение вокруг своей оси и оси обрабатываемого отверстия детали. Установка и крепление заготовок. Станки для внутреннего шлифования могут быть патронными, бесцентровыми и планетарными. В первом случае деталь базируется в патронах разных конструкций, разжимных оправках, а во втором – на роликах или башмаках. На планетарных внутришлифовальных станках обрабатывают крупные детали, закрепленные с помощью прихватов неподвижно на столе.

 

 

60. Притирочные, хонинговальные станки и станки для супершлифования: область использования, принцип работы, разновидности. Инструмент применяемый на станках.

Хонингование представляет собой процесс оконча­тельной обработки. При этом детали обрабатываются мелкозернистыми абразивными и алмазными брус­ками, закрепленными в хонинговальной головке (хоне), совершающей вращательное движение и воз­вратно-поступательное перемещение вдоль оси. Указанные станки применяются главным образом для обработки отверстий в гильзах, блоках цилинд­ров, шатунах, зубчатых колесах и других деталях. Процесс хонингования обеспечивает обработку дета­лей с шероховатостью Ra = 0,32-0,04 мкм и исправ­ляет погрешности формы (конусообразность, откло­нение от овальности и пр.). Обработка деталей про­исходит с подачей СОЖ (керосина, минерального масла, эмульсии). Станки изготовляются для хонингования внутренних, реже наружных поверхностей с вертикальным и горизонтальным расположением од­ного или нескольких шпинделей. Компоновка притирочного станка, работающего металлическими дисками напоминают компоновку вертикально-сверлильного, но с высоким расположением стола с расположением на нем притиром с деталями. Верхний притир подается с помощью маховика и прижимается к деталям с помощью сферической опоры, что позволяет ему самоустанавливаться относительно деталей без перекоса. Основное движение резания сообщается деталям с помощью планетарного механизма, смонтированного в столе. Это позволяет обеспечить хаотичный рисок, наносимых абразивом на обрабатываемой поверхности и равномерность ее обработки. В машиностроении наиболее распространены следующие виды суперфиниширования: центровое, бесцентровое, торцовое плоских и сферических поверхностей. Бесцентровые станки предназначены для суперфиниширования деталей тел вращения диаметром от 3 до 125 мм. Обрабатываются цилинд­рические, конические и бочкообразные поверхности. Различают станки для обработки напроход и вре­занием. Суперфиниширование — это отделочная обработка поверхностей деталей мелкозернистыми абразивными брусками, совершающими колебательные движения с амплитудой 2—5 мм с частотой от 500 до 2000 дв. ход/ми. К преимуществам суперфиниширования относятся простота применяемого оборудования, высокая производительность, возможность работы по автоматиче­скому циклу с механической загрузкой деталей и активным контролем их размеров.

 

 

61. Поколения станков с ЧПУ. Технологические и конструктивные особенности. Методика обозначения станков с ЧПУ.

Существуют три типовые системы ЧПУ станками: незамкнутая, она относительно проста, но нет обратной связи; замкнутая, которая сравнивает теоретическое и фактическое положение рабочего органа и корректирует его; самоприспосабливающаяся СУ, учитывающая и параметры обработки: крутящий момент, уровень колебания узлов, температуру на режущей кромке инструмента и т.д. и вводящая поправки в работу станка на основа этих факторов. Современные станки с программным управлением(ПУ) отличаются от других видов автоматического и полуавтома­тического станочного оборудования не тем, что они работают по заранее составленной программе, а тем, что программа для них составляется и передается принципиально другим путем. Эти станки получили распространение в результате широкого развития систем программного управления и электронных цифровых вычис­лительных машин (ЭЦВМ). Применение станков с ПУ знаменует собой качественно новый этап автоматизации механосборочного производства и машиностроения в целом. Производительность при переходе на станки с ПУ повышается в ряде случаев в 4-6 раз, а иногда до 10 раз и более. Этого достигают сокращением вспомогательного времени на холостые ходы, перестановки и измерения обрабатываемой заготовки, опти­мизацией условий обработки, одновременным использованием в работе. NС(ЧПУ) — числовое программное управление (Numerical control) — уп­равление обработкой на станке по программе, заданной в алфавитно-цифровом коде; HNC — разновидность устройства ЧПУ (Hand NC) с ручным заданием программы с пульта устройства (на клавишах, переключателях и т. п.); SNC — разновидность, устройства ЧПУ (Speicher NC, Memory NC), имеющая память для хранения всей управляющей программы; CNC — автономное управление станком с ЧПУ (Computer numerical control), содержащее ЭВМ или процессор; DNC — управление группой станков от общей ЭВМ (Direct numerical control), осуществляющей хранение программ и распределение их по за­просам от устройств управления станков (у станков могут быть устано­влены устройства типов NC, SNC, CNC).

62. Потронно-центровой станок с ЧПУ модель 16К20Ф3: область использования, основные узлы, виды движений, кинематика станка. Каким устройством ЧПУ оснащен станок? Число управляемых координат?

Токарный станок мод. 16К20ФЗ предназначен для обработки в замкнутом полуавтоматическом цикле деталей типа тел вращения со ступенчатым профилем, включая нарезание резьбы. токарный станок модели 16К20Ф3 делается на основе серийного токарно-винторезного станка модели 16К20 с изменением некоторых узлов и с добавлением следующих устройств и механизмов: электронного устройства ЧПУ для управления работой станка; отдельных приводов по каждой координате: один для движения суппорта в продольном, другой – в поперечном направлении; автоматической коробки скоростей (АКС), передачи в которой включаются электромагнитными муфтами при поступлении команды на изменение скорости, отключение или торможение вращения шпинделя станка; поворотной резцедержавки, в шести позициях которой можно устанавливать разные инструменты для обработки заготовки; беззазорных шариковых винтовых передач, обеспечивающих более точное перемещение суппорта в продольном и поперечном направлениях. При этом не только значительно уменьшаются силы трения (коэффициент трения покоя для направляющих качения в 20 раз меньше, чем для направляющих скольжения), уничтожается прерывистость движения вызванного при скольжении эффектом прилипания, но и уменьшается износ сопряжения. Координатные оси рабочих органов, несущих заготовку, направлены противоположно соответствующим осям рабочих органов, несущих инструмент. Обозначают их теми же буквами со штрихами: X`, Y`, Z.