metod_15.03.04_atppp_tsa.ump3_2016 (1016612), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Составить расчётные перемещения винторезной цепи.5.4. Составить уравнение кинематического баланса винторезной цепи ивывести гитару.5.5. Рассчитать гитару сменных колес по заданному преподавателемварианту (табл.1)Таблица 1Варианты:Нарезаемая резьбаМетрическаярезьба,Рнр,ммДюймовая резьба kколичество ниток на дюймМодульная резьба(модульm в мм)123456789102,566,5733,544,5 55,56978103124560,511,522,533,544,5 55.5.1.
Написать формулы настройки винторезной цепи для нарезания:метрической резьбы;дюймовой резьбы;модульной резьбы.105.5.2. По полученному передаточному отношению подобрать сменныезубчатые колёса гитары из имеющегося набора (см. пункт 3.3.5)5.6. Подобранные сменные колёса гитары проверить на сцепляемость(см. пункт 3.3.5 ).6.Произвести нарезание резьбы на станке.Для этого необходимо:6.1. Установить в гитару подобранные сменные колёса.6.2. На оправку, зажатую в патроне, навернуть и прикрепить бумагу.6.3.
В резцедержатель по центру заготовки установить карандаш.6.4. Нанести карандашом на вращающейся оправке винтовую линию.6.5. Произвести измерение нарезанного шага Рн.р. винтовой линии.6.6. Результаты сравнить с расчетными и занести в отчёт по лабораторнойработе.6.7. Оформить отчет.Лабораторная работа №2Ознакомление с конструкцией, кинематикой и наладкой передней бабкитокарного станка с ЧПУ АТПР 2М12СН11. Цель работыИзучение конструкции и кинематики передней бабки станка и наладкаоднопарной гитары бабки для расширения диапазона частот вращенияшпинделя. Изучение конструкций передних бабок (шпиндельных бабок)некоторых токарных станков с ЧПУ.2. Содержание работы2.1 Изучение устройства и кинематики передней бабки.2.2 Изучение составления уравнения кинематического баланса и подборгитары.2.3 Изучение конструкций передних бабок других токарных станков с ЧПУ.2.4 Оформление отчёта.3.
Конструкция и кинематика передней бабки.Передняя бабка и выполненный в ней шпиндельный узел являетсяпоследним звеном кинематической цепи привода главного движения.Привод главного движения (см. стенд) предназначен для передачикрутящего момента от электродвигателя к шпинделю, автоматическому11переключению частот вращения шпинделя, контроля угла повороташпинделя, автоматического зажима- разжима заготовки.Кинематическая схема передней бабки показана на рис.1Рис. 1. Кинематическая схема привода главного движениятокарного станка с ЧПУ АТПР2М12.Рис.
2. Механическая характеристика регулируемого электропривода.12Вращение от электродвигателя 1 (в качестве электродвигателей встанках с ЧПУ применяют асинхронные электродвигатели переменного токас частотным регулированием частоты вращения и двигатели постоянноготока) через ремённую передачу и две пары зубчатых колёс сэлектромагнитными муфтами (для автоматического переключения частотвращения), гитару сменных зубчатых колёс ( Z=81 и Z=91) передаётся черезколёса Z=39, Z=64, Z=43 на шпиндель.Шпиндельный узел состоит из шпинделя (самый точный и жёсткий валв станке), подшипников, на которых шпиндель вращается, зубчатых колёс,расположенных на нём или ремённой передачи или обмоткиэлектрошпинделя, механизма зажима заготовки 2 (токарные станки) илиинструмента (фрезерные станки), датчика контроля угла поворота шпинделя3.
В шпиндельный узел могут быть встроены устройства контроля силрезания и состояния лезвия режущего инструмента.Поэтому шпиндельные узлы современных станков с ЧПУ являютсясложными мехатронными устройствами.Зубчатые колёса в шпиндельной бабке станков с ЧПУ применяются длярасширения диапазона регулирования частот вращения шпинделя и дляувеличения в i раз крутящего моментана шпинделе и достижениямощности двигателя N близкой к номинальной при низких частотахвращения шпинделя (см. рис.
2). Это обеспечивает высокуюпроизводительность резания и позволяет применять электродвигателименьшей мощности, меньших габаритов и с лучшими электрическимихарактеристиками.Переключение зубчатых колёс в шпиндельных бабках производится либоэлектромагнитными муфтами (возможно проскальзывание) либопередвижением зубчатых колёс гидроцилиндром.Для зажима заготовок в токарных станках применяют патроны сэлектромеханическим или гидравлическим приводом кулачков.Электромеханический привод состоит из фланцевого электродвигателя,вращающего через несколько зубчатых передач (редуктор) втулку свыступами, свободно установленную на гайке и вместе образующиеоднооборотную муфту.
При вращении гайки перемещается винт с тягой,расположенные в отверстии шпинделя. Тяга воздействует на рычаги,которые перемещают кулачки патрона. Гидравлический привод получил13более широкое применение в токарных, фрезерных, сверлильно- фрезернорасточных и многоцелевых станках с ЧПУ.Поршень кругового гидроцилиндра 2 ( рис.1) при вращении черезвинтовую пару перемещает тягу, расположенную в отверстии шпинделя.Передний конец тяги двигает рычаги, которые перемещают кулачки патрона(токарные станки). В фрезерных, расточных и многоцелевых станках покоманде «разжим» шток поршня гидроцилиндра перемещает вперёд тягувнутри шпинделя (сжимая комплект тарельчатых пружин).
На конце тягирасположен цанговый захват, лепестки которого при перемещении вперёдпопадают в бо’льшую канавку в отверстии шпинделя, под действиемпружины расходятся и освобождают хвостовик оправки с инструментом.Автооператор вынимает инструмент из отверстия шпинделя. Посадочноеотверстие конуса продувается сжатым воздухом и автооператорустанавливает в конус новый инструмент. Подача масла в гидроцилиндротключается, тарельчатые пружины перемещают тягу вместе с поршнемгидроцилиндра в обратном направлении. Лепестки цанги попадают вменьшее отверстие расточки шпинделя, сжимаются и захватывают заголовку болта оправку с инструментом и затягивают её в коническоеотверстие шпинделя силой, развиваемой пружинами (15000 Н).Контроль углового положения шпинделя взаимосвязанного сперемещением суппорта с резцом при резьбонарезании осуществляетсяфотоэлектрическим импульсным датчиком 3 типа ЛИР- 158А.
Ротор датчикавращается от шпинделя с помощью беззазорной зубчатой передачи 4. Нафрезерных станках для жёсткой фиксации шпинделя в определённомположении при смене инструмента на шпиндель устанавливают диск сдвумя коническими пазами при медленном вращении в которые входятфиксаторы для силовой фиксации.Для опор шпинделей современных станков применяют следующиеподшипники:1) Для высокоточных шпиндельных узлов (допуск круглости обработанныхдеталей), работающих при разных частотах вращенияприменяют гидростатические подшипники.2) Для высокоточных шпиндельных узлов (допуск круглости обработанныхдеталей), работающих при достаточно постояннойвысокой частоте вращения применяют гидродинамическиеподшипники.143) Для особоскоростных шпиндельных узлов применяют воздушные илиэлектромагнитные подшипники.Во всех остальных случаях (допуск круглости обработанных деталей(), работающих при различных частотах вращенияшпинделей применяют подшипники качения.
Примерно 95% - 97% станковвыпускается в мире со шпиндельными узлами на подшипниках качения.На рис.3 приведена типовая компоновка токарного станка с ЧПУ. На рис.4,5 показаны разрезы шпиндельной бабки токарного станка мод. 1740РФ3.На рис.6. показан продольный разрез бабки с пружинным механизмом зажимазаготовок. На рис.7 показан продольный разрез бабки с шпинделем наконических роликоподшипниках.
На рис. 8 показан продольный разрез бабки сшпинделем на гидростатических подшипниках.Рис.3. Типовая компоновка токарного станка с ЧПУ.Токарный станок состоит из станины 1. Станина является базовойдеталью, на которой монтируются все узлы станка. Станины обычных станковотливаются из серого литейного чугуна СЧ20, СЧ30. Станины точных станковизготавливают из синтеграна (крошка гранита или кварцита перемешанная сспециальными смолами) или полимербетона или из природного гранита.На станине 1 установлена передняя бабка 2 (её также называютшпиндельная бабка). В ней расположен шпиндельный узел - это жёсткий иточный вращающийся вал на опорах, на котором установлен патрон длякрепления заготовок и привод шпинделя.
На станине 1 установлена задняябабка 4, в которой установлена перемещающаяся вдоль оси пиноль, в которой15устанавливается центр для поджатия длинных заготовок. На станине 1установлен суппорт 3 с приводом продольной 5 и поперечной подачи иревольверная головка 6 с набором инструментов.16Рис.4 Продольный разрез шпиндельной бабки токарного станка.17Рис.5. Поперечный разрез шпиндельной бабки токарного станка.18Рис.6. Продольный разрез бабки с пружинным механизмом зажима заготовок19Рис.7. Продольный разрез бабки с шпинделем на коническихроликоподшипниках20Рис.8.
Продольный разрез бабки с шпинделем на гидростатическихподшипниках214. Порядок выполнения работы4.1 Ознакомиться с описанием работы.4.2 Начертить кинематическую схему бабки.4.3 Записать уравнение кинематического баланса привода.4.4 Ознакомиться с подбором однопарной гитары.4.5 Ознакомиться с различными конструкциями шпиндельных бабок.4.6 Описать области применения различных подшипников опор шпинделей.Лабораторная работа №3Назначение, конструкция и наладка токарного станка с ЧПУ ТПК-125В1.Цель работы. Практическое ознакомление с конструкцией,кинематикой и наладкой токарного станка с ЧПУ.2.Содержание работы.2.1.Изучение конструкции станка.2.2.Изучение кинематики станка.2.3.Изучение наладки станка.2.4.Оформление отчета.3 Конструкция и кинематика станкаТокарные станки с ЧПУ применяются в мелкосерийном и серийномпроизводствах. Токарный станок ТПК-125В является одним из представителейстанков, выпускаемых Савёловским машиностроительным заводом (СМЗ).














