Классификация металлорежущих станков


Скачать 2.9 Mb.
Название Классификация металлорежущих станков
страница 1/22
Тип Документы
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Металлорежущий станок является машиной, с помощью которой путем снятия стружки с заготовки получают с требуемой точностью детали заданной формы и размеров.

Выпускают большое количество металлорежущих станков, различных по на­значению, техническим возможностям и размерам. Все станки, выпускаемые се­рийно, делятся на девять групп. Каждая группа, в свою очередь, включает не­сколько типов станков (Таблица 1).

Нумерация станков. Модель станка обозначают тремя или четырьмя (иногда с добавлением букв) цифрами. Первая цифра указывает группу станка, вторая -тип, последние одна или две цифры указывают на один из характерных его разме­ров. Буква между цифрами указывает на модернизацию станка, а буква после всех цифр - модификацию (видоизменение) базовой модели станка или технологиче­ские особенности его. Например, станок 2Н135: цифра 2 означает, что станок отно­сится ко второй группе - сверлильный; Н - модернизированный; цифра 1 указы­вает на принадлежность станка к первому типу - вертикально-сверлильный; по­следние две цифры означают максимальный диаметр сверления 35мм.

Модели специализированных и специальных станков обозначают одной или двумя буквами, к которым добавляют также цифры, указывающие порядковый но­мер модели станка.

По степени специализации различают следующие станки.

  1. Универсальные станки, выполняющие различные операции при обработке раз­
    нообразных деталей. Станки, используемые для очень большого диапазона ра­
    бот, называют широкоуниверсальными. К универсальным станкам относится,
    например, токарно-винторезный станок 16К20.

  2. Специализированные станки, обрабатывающие детали, сходные по конфигура­
    ции, но имеющие различные размеры, например, ступенчатые валики, кольца
    подшипников качения, труб и т.п. К числу таких станков относятся, в частности,
    многорезцовые токарные, токарные для обработки коленчатых валов, зубообра-
    батывающие резьбонарезные и другие станки.

  3. Специальные станки, предназначенные для обработки одной определенной де­
    тали или деталей только одного типоразмера, например, лопаток газовых тур­
    бин.

По степени точности различают станки пяти классов. Класс Н - станки нор­мальной точности; к нему относится большинство универсальных станков. Класс П — станки повышенной точности, изготовляемые на базе станков нормальной точно­сти, но при повышенных требованиях к точности изготовления ответственных де­талей станка и качеству сборки и регулированию. Класс В - станки высокой точно­сти, достигаемой за счет специальной конструкции отдельных узлов, высоких тре­бований к точности изготовления деталей, к качеству сборки и регулированию уз­лов и станка в целом. Класс А - станки особо высокой точности; при их изготовле­нии предъявляются еще более жесткие требования, чем при изготовлении станков класса В. Класс С — станки особо точные или мастер-станки, предназначенные для изготовления деталей, определяющих точность станков класса А и В.

По массе различают станки легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10 т). Тяжелые, в свою очередь, делятся на крупные (10-30 т), собственно-тяжелые (30-100 т) и особо тяжелые, уникальные (более 100 т).









Примечания: 1. Нормаль распространяется на ряды частот вращения, подач, мощностей и других параметров станков.

  1. Ряды частот вращения более 1000 и менее 1 получают умножением или делением табличных данных на 1000.

  2. Ряды со знаменателями ф, заключенными в скобки, по возможности применять только для частот вращения и подач.

  3. Допускается составление производных рядов из нормальных путем пропуска некоторых частот (например, ряд 132, 190, 265, 375, 530 и т.д.).

  4. Частота вращения вала не должна отклоняться от табличных значений более чем на ±10(0-1)%. Кроме того, в приводе асинхронного электро­
    двигателя допускается смещение ряда частот вращения в сторону уменьшения до 5% от частот ряда, подсчитанных по синхронной частоте
    вращения.











ДВИЖЕНИЯ В МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Для получения на металлорежущем станке детали требуемой формы и раз­меров рабочим органам станка необходимо сообщить определенный комплекс со­гласованных друг с другом движений. Эти движения можно разделить на основные и вспомогательные. К основным движениям относятся главное движение, называе­мое также движением резания, и движение подачи. В некоторых станках имеют место и другие виды главных движений, например движение деления, обкатки и др. С помощью этих движений осуществляется процесс снятия стружки с обраба­тываемой заготовки. Скорость главного движения определяется главной скоростью резания, а величина подачи зависит от требуемой шероховатости обработанной по­верхности.

Вспомогательные движения необходимы для подготовки процесса резания, обеспечения последовательной обработки нескольких поверхностей на одной заго­товке или одинаковых поверхностей на различных заготовках. К числу вспомога­тельных движений относятся: а) движение для настройки станка на заданные ре­жимы резания; б) движение для наладки станка в соответствии с размерами и кон­фигурацией заготовки; в) движение управления станком в процессе работы; г) движение соответствующих рабочих органов для подачи и зажима прутка или штучных заготовок; д) движение для закрепления и освобождения рабочих органов станка.

Вспомогательные движения можно выполнять как автоматически, так и вручную. В станках-автоматах все вспомогательные движения автоматизированы и выполняются механизмами станка в определенные моменты времени в соответст­вии с технологическим процессом обработки детали.

Главное движение в металлорежущих станках бывает чаще всего двух ви­дов - вращательное и прямолинейное (возвратно-поступательное). В отдельных станках главное движение может иметь более сложный характер, но определяется оно также через вращательное и поступательное движения. Главное движение мо­жет сообщаться либо обрабатываемой заготовке, либо инструменту. Например, у станков токарной группы главным движением является вращение обрабатываемой заготовки; у фрезерных, шлифовальных и сверлильных - вращение инструмента; у долбежных, протяжных, некоторых зубообрабытывающих и других - возвратно-поступательное движение инструмента; у продольно-строгальных станков - воз­вратно-поступательное движение заготовки.

В некоторых станках главное движение получается в результате одновремен­ного вращения заготовки и инструмента (например, при сверлении отверстий ма­лого диаметра на токарных многошпиндельных автоматах).

Движение подачи у металлорежущих станков может быть непрерывным или прерывистым (периодическим), простым или сложным, состоять из нескольких са­мостоятельных движений или отсутствовать. Например, токарных, фрезерных, сверлильных и других станков движение подачи является непрерывным. Прерыви­стым движение бывает, например, у продольно-строгальных станков. Примером сложного движения подачи может служить движение подачи в зубофрезерном станке при нарезании косозубого цилиндрического колеса. У круглошлифовальных станков несколько движений подачи - вращательное движение детали (круговая подача), продольное осевое перемещение детали или шлифовального круга (про­дольная подача) и поперечная подача, сообщаемая шлифовальному кругу. В про­тяжных станках движение подачи отсутствует.

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СТАНКОВ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Кинематическая схема станка представляет собой условное изображение взаимосвязи его элементов и механизмов. Для вычерчивания кинематических схем пользуются условными обозначениями, основные из которых приведены в таблице

2.

Таблица 2.























Кинематические схемы вычерчивают в произвольном масштабе. Однако, сле­дует стремиться вписывать кинематическую схему в контуры основной проекции станка или важнейших его узлов, добиваясь сохранения их относительного распо­ложения.

Для станков, у которых наряду с механическими передачами имеются гидрав­лические, пневматические и электрические устройства, составляются также гид­равлическая, пневматическая, электрическая схемы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ПЕРЕДАЧ.

Отношение частоты вращения (числа оборотов в минуту) п2 ведомого вала к частоте вращения п\ ведущего вала называется передаточным отношением:





Ременная передача. Передаточное отношение без учета скольжения ремня (рисунок 1, а)

откуда



где d] и d2 - диаметры соответственно ведущего и ведомого шкивов.

Скольжение ремня учитывают поправочным коэффициентом, который равен 0,97-0,985.





Цепная передача. Передаточное отношение (рисунок 1 ,б)



откуда

где Zi и z2 - числа зубьев соответст­венно ведущей и ведомой звездочек. Зубчатая передача, (рисунок 1, в), осуществляемая цилиндрически­ми или коническими зубчатыми ко­лесами. Передаточное отношение



откуда



где Zi и z2 - числа зубьев соответст­венно ведущего и ведомого зубча­тых колес.

Червячная передача. Переда­точное отношение (рисунок 1, г)






где k - число заходов червяка; z - число зубьев червячного колеса.

Реечная передача. Длина прямолинейного перемещения рейки за один обо­рот реечного зубчатого колеса (рисунок 1, д)

L=zP=z7rm,

Где Р=пm - шаг зуба рейки, мм; z - число зубьев реечного зубчатого колеса; m -модуль зубьев реечного зубчатого колеса, мм.

Винт и гайка. Перемещение гайки за один оборот винта (рисунок 1, е)

L=kPB, Где k - число заходов винта; Рв - шаг винта, мм.

ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ОТНОШЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ. РАСЧЕТ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ И КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ.

Для определения общего передаточного отношения кинематической цепи (ри­сунок 1, ж) необходимо перемножить между собой передаточные отношения от­дельных передач, входящих в эту кинематическую цепь:




Частота вращения последнего ведомого вала равна частоте вращения ведуще­го вала, умноженной на общее передаточное отношение кинематической цепи:

т.е.

Крутящий момент на шпинделе Мшп зависит от величины передаточного от­ношения кинематической цепи от электродвигателя к шпинделю. Если электродви­гатель развивает момент Мдв, то



где 1Ц - передаточное отношение кинематической цепи от электродвигателя к шпинделю; Кдв и пдв - соответственно мощность (в кВт) и частота вращения(в об/мин) вала электродвигателя; г] — механический КПД кинематической цепи от электродвигателя к шпинделю.

РЯДЫ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЕЙ, ДВОЙНЫХ ХОДОВ И РЯДЫ ПОДАЧ В СТАНКАХ.

У станков с вращательным главным движением частоту вращения шпинделя в минуту определяют по форму

где v - скорость резания, м/мин; d - диаметр ле обрабатываемой заготовки или инст­румента, мм.

С целью получения наивыгоднейших условий при обработке заготовок из раз­личных материалов инструментами с различными режущими свойствами станки должны обеспечивать изменение скоростей резания от vmin до vmax.

Так как обрабатываемые заготовки или устанавливаемые на станке инстру­менты могут иметь диаметры от dmin до dmax, необходимо иметь возможность уста­навливать различную частоту вращения шпинделя от nmin до nmax:



Отношение максимальной частоты вращения шпинделя станка к минимальной называется диапазоном регулирования частоты вращения шпинделя:






которая меньше расчетной на величину у-уд. Тогда относительная потеря скорости резания при переходе с одной частоты вращения к ближайшей меньшей


Диапазон регулирования шпинделя характеризует эксплуатационные возмож­ности станка. В указанных пределах можно получить любое значение п, если иметь механизм бесступенчатого регулирования скорости главного движения. В этом случае можно установить частоту вращения, соответствующую выбранной наивы­годнейшей скорости резания при заданном диаметре. Однако, бесступенчатые при­воды, несмотря на их довольно значительное распространение в современных станках, применяют не так широко, как приводы со ступенчатым рядом частоты вращения шпинделя. Подавляющее большинство станков имеет ступенчатые ряды частот вращения; в этом случае вместо частоты вращения, точно соответствующей наивыгоднейшей скорости резания при данном диаметре, приходится брать бли­жайшую меньшую частоту. Этой действительной частоте пд будет соответствовать действительная скорость резания



Следовательно, относительная потеря скорости резания будет тем меньше, чем меньше разность п-пд.

max

В интервале между предельными значениями частоты вращения nmin и п

промежуточные частоты можно разместить по различным рядам. Однако не все возможные ряды будут равноценными. Наиболее рациональным для применения в станкостроении является геометрический ряд, в котором каждая последующая час­тота отличается от предыдущей в ф раз (ф - знаменатель ряда).

Целесообразность распределения частот вращения шпинделей в станках по геометрическому ряду была впервые доказана в 1976г. академиком А.В. Гадоли-ным. Главным преимуществом геометрического ряда является то, что максималь­ная относительная потеря скорости резания остается одинаковой для всех интерва­лов ряда частоты вращения. Это позволяет обеспечить постоянство максимальной относительной потери производительности формообразования станка, т.е. дает экономические преимущества по сравнению с другими рядами. Производитель­ность формообразования определяется площадью поверхности, обрабатываемой на станке за единицу времени.

Геометрический ряд частоты вращения со знаменателем ф будет иметь вид:













где z - число ступеней ряда.

Значения знаменателей рядов ф нормализованы, что позволяет нормализовать ряды частот вращения и подач, а также облегчать кинематический расчет станков. Значение знаменателей ф нормальных рядов частот вращения шпинделей станков установлены с учетом ряда соображений.

1. В приводе главного движения станков часто применяют многоскорост­
ные электродвигатели трехфазного тока с отношением частот вращения равным 2.
Для того чтобы частоты вращения шпинделя, получаемые при разных частотах та­
ких электродвигателей, были членами геометрического, необходимо иметь

где Е] - целое число.

2. Обязательно должен быть учтен ГОСТ 8032-56 «Предпочтительные числа и
ряда предпочтительных чисел». Ряды предпочтительных чисел построены в виде
геометрических прогрессий, знаменатели которых должны удовлетворять требова­
нию

где Е2 - целое число.

Таким образом, стандартные значения знаменателя ф рядов частоты враще­ния шпинделей могут быть найдены из условия

откуда

где Е' - произвольное целое число.

Для предусмотренных ГОСТ 8032-56 четырех значений Е2=40; 20; 10 и 5, ко­торым соответствуют Е'=Е2/10=4; 2; 1 и 0,5 и Ei=3E'=12; 6; 3 и 1,5, получают сле­дующие значения ф

Для практики станкостроения указанных четырех значений оказалось недос­таточно, поэтому добавлены



Вследствие того, что знаменатель ф связан с числом 2 через определенное число членов ряда, каждое число увеличивается в 2 раза. Если, например, в ряде имеется число 2, то будут числа 4, 8, 16 и т.д. Этой закономерности не подчиняют­ся ряды с ф=1,58 и ф=\,78.

В связи с тем, что ф связан с числом 10, каждое число ряда увеличивается че­рез определенное число членов ряда в 10 раз. Например, при наличии в ряде числа 2,8 встретятся также числа 28, 280, 2800 и т.д. Эта закономерность десятичного по­вторения чисел не распространяется на ряды с ф=1,41 и ф=2.

Ниже приведены значения максимальной относительной потери скорости ре­зания Атах между двумя соседними частотами вращения для соответствующих зна­чений ф=1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2 Атах=5; 10; 20; 30; 40; 45; 50%.







В таблице 3 приведены нормальные ряды частот вращения в станкостроении ( нормаль станкостроения HI 1-1).

У станков с возвратно-поступательным главным движением (строгальных, долбежных, протяжных и др.) вместо частоты вращения шпинделя определяют числа двойных ходов в минуту. Для этих станков используют те же нормализован­ные значения знаменателя ф и рядов чисел двойных ходов, что и для станков с главным поступательным движением.

Станки с возвратно-поступательным главным движением можно разделить на две группы. Для первой группы характерно постоянство скоростей рабочего (v, м/мин) и холостого ходов (уо,м/мин); обычно v0>v. Станки второй группы (с кри-вошипно-шатунным и кулисным приводами) не обеспечивают постоянство скоро­стей v и v0. Если обозначить через L длину хода стола (салазок, ползуна) в метрах, то время одного двойного хода для станков первой группы можно определить по формуле



где vmax и vmin - предельные скорости рабочего хода, м/мин;

vq max И V0 mm ~ ПреДбЛЬНЫб СКОрОСТИ ХОЛОСТОГО ХОДа, М/МИЩ

Lmax и Lmin - предельные длины хода стола (салазок, ползуна), м.

Предельные числа двойных ходов в минуту для станков второй группы могут быть подсчитаны по тем же формулам, если в них подставить средние значения v и v0. У продольно-строгальных станков скорость рабочего хода постоянна, поэтому для них целесообразно устанавливать геометрическую структуру ряда скоростей рабочего хода. У станков с кулисными или кривошипно-шатунным приводом по­стоянным является число двойных ходов, которое строиться по геометрической прогрессии.

Величины подач в металлорежущих станках обычно располагаются по гео­метрическому ряду. Значения знаменателя ряда подач берут из нормали станко­строения HI 1-1. Отношение максимальной величины подачи smax к минимальной smjn называется диапазоном регулирования подач.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22

Похожие:

Классификация металлорежущих станков icon Профессиональный стандарт
Обеспечение бесперебойной работы пневмо- и гидрооборудования металлорежущих станков
Классификация металлорежущих станков icon Профессиональный стандарт
Текущий и средний ремонт, наладка после ремонта механических узлов металлорежущих станков
Классификация металлорежущих станков icon Государственный стандарт российской федерации
...
Классификация металлорежущих станков icon Тема: Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков
Металлорежущие станки предназначены для изготовления деталей путем механической обработки заготовок режущим инструментом. Металлорежущие...
Классификация металлорежущих станков icon Методические указания к практическим работам 1,2 по курсу «Металлорежущие...
Целью работ, приведенных в настоящих методических указаниях, является ознакомление с конструкцией, областью применения, диапазоном...
Классификация металлорежущих станков icon Типовая инструкция по охране труда при работе на металлорежущих станках
К самостоятельной работе на металлорежущих станках допускаются лица, имеющие специальную профессиональную подготовку, подтвержденную...
Классификация металлорежущих станков icon Инструкция по охране труда для персонала при обслуживании деревообрабатывающих станков
Для выполнения обязанностей по обслуживанию деревообрабатывающих станков могут быть приняты лица, не имеющие медицинских противопоказаний...
Классификация металлорежущих станков icon Техническое задание на поставку станков универсальных Перечень станков
Станки должны быть новыми, российского производства, соответствовать требованиям гост7599-82, гост12 009-99, гост р мэк 60204-1-99,...
Классификация металлорежущих станков icon Техническое задание на оказание услуг по «Техническому обслуживанию...
Предметом оказания услуг являются 15 металлообрабатывающих станков электродепо «Автово»
Классификация металлорежущих станков icon Рабочая программа профессионального модуля пм 02. Разработка управляющих
«Разработка управляющих программ для станков с числовым программным управлением» разработана на основе Федерального государственного...
Классификация металлорежущих станков icon Методические разработки практических занятий Дисциплина «микология»
Тема: Общая характеристика и классификация грибов. Патогенез грибковых заболеваний. Иммунитет при микозах. Классификация микозов
Классификация металлорежущих станков icon Техническое задание Общие технические требования к вагонам-домам
Классификация объекта – Здание мобильное (инвентарное) по гост 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация,...
Классификация металлорежущих станков icon Техническое задание Общие технические требования к вагонам-домам
Классификация объекта – Здание мобильное (инвентарное) по гост 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация,...
Классификация металлорежущих станков icon 1 Понятие "потребительских свойств": понятие, классификация 4
Классификация и ассортимент игрушек по воспитательному (педагогическому) назначению. 8
Классификация металлорежущих станков icon Программа профессионального модуля «Обработка деталей на металлорежущих...
Обработка деталей на металлорежущих станках различного вида и типа (сверлильных, токарных, фрезерных, копировальных, шпоночных и...
Классификация металлорежущих станков icon Классификация методов анестезии. Премедикация Классификация видов...
Заболотских И. Б., Малышев Ю. П. На пути к индивидуальной премедикации. – Петрозаводск : ИнтелТек, 2006. 80 с

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск