stanki_lekcii (1) (лекция)

ТЕМА 1.СТАНКОВКЛАССИФИКАЦИЯМЕТАЛЛОРЕЖУЩИХПризнаки классификации:по технологическому назначению;по степени универсальности;по весу;по точности;по основному размеру.Классификация по технологическому назначению.По технологическому назначению станки разбиты на девять групп.Главным признаком объединения станков в группы является идентичностьвыполняемых технологических операций, например, токарных сверлильных фрезерных и т.д.

Выделяют следующие группы станков:1 – токарные; 2 – сверлильные; 3 – шлифовальные; 4 – комбинированные; 5 – зубо и резьбообрабатывающие; 6 – фрезерные; 7- строгальные,долбёжные и протяжные; 8 – станки заготовительных производств; 9 –разные.Каждая группа станков делится на девять типов по следующим основным признакам:- по количеству исполнительных органов одинакового назначения(многошпиндельные и т.д.)- по типу инструмента (зубодолбёжные и т.д.)- по компоновке (вертикальношпиндельные, горизонтальношпиндельные, одностоечные и т.д.)- по типу обрабатываемых поверхностей (круглошлифовальные,плоскошлифовальные и т.д.).данный признак классификации используется технологом при назначении станка в зависимости от вида операции и некоторых других факторов.Классификация по степени универсальности.Все станки по степени универсальности делятся на четыре группы:- универсальные станки могут выполнять более трех операций, в томчисле и с применением приспособлений на большой номенклатуредеталей большого диапазона размеров;- станки широкого назначения могут выполнять до трех операций надеталях широкой номенклатуры;- специализированные станки предназначены для выполнения однойоперации на однотипных деталях широкого диапазона размеров;- специальные станки предназначены для обработки конкретной детали или однотипных деталей небольшого диапазона размеров.Данный признак классификации используется технологом при назначении станка в зависимости от типа производства.

Станки специальные испециализированные обычно используются в автоматических линиях.Классификация по весу.По весу все станки делятся на:- легкие – весом до 1 тонны;- средние – весом до10 тонн;- крупные – весом до 30 тонн;- тяжёлые – весом до 100 тонн;- уникальные – весом свыше 100 тонн.Данный признак классификации используется в основном проектировщиками механосборочных цехов для установки в тех или иных пролетах грузоподъёмных механизмов соответствующей грузоподъёмности дляустановки и снятия заготовок на станок и со станка.

От веса станка зависиттак же способ его установки в цеху. Станки легкие и средние устанавливаются на общем полу цеха, а станки крупные и выше требуют специальных фундаментов для их установки.Классификация по точности.По точности все станки делятся на станки:- нормальной точности, обозначаются буквой Н (обычно не обозначаются);- повышенной точности – П;- высокой точности – В;- особо высокой точности – А;- особо точные – С (мастер - станки).Данный признак классификации используется технологом при назначении станка в зависимости от требуемой точности обработки.

Станкиклассов точности В, А и С должны эксплуатироваться в специальных помещениях (термоконстантные участки или цеха) , в которых поддерживается стабильный температурный режим. Причем чем ни выше точностьстанка, тем жестче температурный режим помещения.Классификация по основному размеру.Станок каждого типа имеет свой основной размер, который характеризует размер или размеры обрабатываемых деталей, инструмента илиразмеры станка. Для токарных автоматов и токарноревольверных станковтаким размером является максимальный диаметр прутка, который можетбыть вставлен в отверстие шпинделя станка.

Для карусельных, круглошлифовальных и зубофрезерных станков таким размером является наибольщий диаметр обрабатываемой детали. Для фрезерных станков размеры стола и т.д. Для станков наиболее распространенных типов разработаны размерные ряды. Каждый ряд включает в себя несколько станков подобных по конструкции, компоновке, принципу действия и т.д.

и отличаются друг от друга диапазоном размеров обрабатываемых деталей. Например размерный ряд токарновинторезных станков образуют станки моделей1И611, 16Б16, 16К20, 1М63, 164, 165, 168,.и т.д., которые отличаются максимальными диаметрами обрабатываемых деталей (250, 320, 400, 630, 800,1000 мм и т.д.).Конструкция станков из одного размерного ряда состоит в основномиз унифицированных узлов и деталей , одинаковых или подобных. Это облегчает проектирование, изготовление и эксплуатацию станков.Обозначение станов.Для большинства станков включенных в размерные ряды установленоследующее правило построения обозначения модели станка. Первая цифраобозначает принадлежность станка к технологической группе. Втораяцифра обозначает принадлежность станка к определенному типу. Третьяили третья и четвертая цифры обозначают типоразмер станка (его основной размер).

У некоторых типов станков основной размер обозначаетсяформальной цифрой (горизонтально, вертикальнофрезерные и некоторыедругие). Буква стоящая между первой и второй цифрой или второй итретьей обозначает модернизацию. Модернизация станка сопровождаетсяизменением основных технических характеристик. Буква, за исключениембукв Н, П, В ,А ,С, М, Ф, стоящая после обозначения основного размераобозначает модификацию станка. Модификация станка сопровождаетсяизменением конструкции отдельных узлов станка без изменения основныххарактеристик Буквы Н, П, В, А,С обозначают класс точности, буква Мобозначает наличие у станка магазина инструментов и, или заготовок.

Буква Ф обозначает наличие системы числового программного управлениястанком. Цифра стоящая сразу за буквой Ф обозначает тип системы числового программного управления. 1 – система цифровой индикации, 2 – позиционная система управления, 3 – контурная система управления, 4- комбинированная система управления.ТЕМА 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКОВ.Станок как сложная техническая система имеет большое количествохарактеристик, которые можно разбить на четыре группы:- геометрические характеристики;- точностные характеристики;- скоростные характеристики;- силовые характеристики.1. Геометрические характеристики.К геометрическим характеристикам относятся:- основной размер;- размеры рабочего пространства (максимальные величины перемещений рабочих органов станка)- основные присоединительные размеры- габаритные размеры станка.Рабочим пространством станка называется пространство в которомразмещается обрабатываемая деталь.

В любую точку рабочего пространства может быть помещен инструмент при его перемещении и, или перемещении рабочего пространства. Таким образом можно сказать, что размерырабочего пространства определяются величиной наибольших перемещенийисполнительных органов. Присоединительными размерами станка являются размеры поверхностей по которым осуществляется присоединение приспособлений или обрабатываемой детали к рабочим органам станка.2. Точностные характеристики.К точностным характеристикам относятся:- точность перемещения или позиционирования рабочих органовстанка;- точность вращения шпинделя (радиальное и осевое биение переднего конца);- точность взаимного расположения рабочих органов станка (неперпендикулярность направляющих салазок и суппорта и т.д.);- точность взаимного расположения отдельных конструктивныхэлементов деталей (непараллельность направляющих станины илистойки и т.д.).3.

Скоростные характеристики.Для осуществления оптимальных режимов резания станки оснащаютмеханизмами для регулирования скорости резания и подачи. Существуютдва основных способа регулирования скорости: ступенчатое регулирование и бесступенчатое регулирование.Ступенчатое регулирование нашло наибольшее распространение вметаллорежущих станках и осуществляется при помощи множительныхструктур, которые создают геометрические ряды частот вращения (скоростей), которые являются экономически предпочтительными.Обоснование целесообразности применения геометрического ряда длячастот вращений шпинделей станков предложено акад. А.

В. Гадолиным.Сущность доказательства преимуществ геометрического ряда сводится кследующему. Если рассмотреть два любых соседних значения числа оборотов nk и nk+1, то на лучевой диаграмме (рис. 2.1)они представляются ввиде двух наклонных прямых, проходящих через начало координат.nknnk+1nzvVk+1Dv maxn2Vkn10D0DРис. 2.1 Лучевая диаграммаДля некоторого принятого диаметра обработки dо можно осуществитьдва значения скорости резания Vk иVk+1, но никаких промежуточных значений на станке не будет. В том случае, если необходимая по режимам обработки скорость резания окажется в середине интервала, то абсолютнаяпотеря в скорости определится как:V - VkDV = k +12Если же рассмотреть самый неблагоприятный случай, когда недопустимо даже малейшее превышение требуемой скорости, то наибольшаявозможная потеря скорости DVmax = Vr +1 - Vk .

При этом относительная потеря скорости может быть связана со значениями частот вращений:DVmax Vk +1 - VkVn== 1- k = 1- kVk +1Vk +1Vk +1n k +1Наиболее целесообразным будет ряд с постоянной потерей скорости,а соответственно и с постоянной потерей технологической производительности. Для этого необходимо, чтобыnn1 - k = const или k +1 = const = jn k +1nkУсловие постоянства отношения двух любых чисел в ряду приводит кгеометрическому ряду со знаменателем ряда j.Основными скоростными характеристиками при ступенчатом регулировании являются:- диапазон регулирования частот вращения шпинделя для вращательного главного движения - Dn.Диапазон регулирования определяется по формуле:nDn = maxn minгде:Vn max = max - максимальная частота вращения шпинделяd minVn min = min - минимальная частота вращения шпинделяd maxVmax ,Vmin - соответственно максимальная и минимальная скорости резания.d max , d min - соответственно максимальный и минимальный диаметрыобработки или диаметры инструмента.Подставляя значения для максимальной и минимальной частот вращения в формулу для диапазона регулирования получим:V ×dDn = max max = DV × DdVmin × d minгде:DV - диапазон скоростей резанияDd - диапазон обрабатываемых диаметров или диапазон диаметровприменяемых инструментов.Диапазон регулирования скорости перемещения стола, ползуна и т.д.для поступательного главного движения и диапазон регулирования скоростей подач определяются аналогично.- знаменатель ряда частот вращений - j.Для обеспечения необходимого диапазона регулирования возможныразличные варианты выбора знаменателя ряда.

В станкостроении все значения знаменателей ряда стандартизованы в пределах 1 < j £ 2. Нижнийпредел для знаменателя ряда очевиден, так как при j = 1 регулированиестановится бесступенчатым, а верхний предел установлен исходя из того,что наибольшая относительная потеря скорости не должна превышать 50%В станкостроении приняты значения j приведенные в таблице.j1,061,121,261,411,581,782DVmax%V5102030404550Среди всех стандартных значений знаменателя ряда наибольшее распространение в станках получили j = 1,26; 1,41 и 1,58.