20-11-2020-Лекции_1_2 (1277057), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2.1). В УУ входят приводы рабочихмеханизмов, УЧПУ, датчики механических перемещений рабочихорганов станка и режимов обработки (датчики обратной связи).10Рис. 2.1. Структурная схема САУ «станок - процесс обработки»11Автоматическая система управления процессом резания(ПР) – это совокупность объекта управления (процесс резания) иуправляющего устройства, изменяющего режимы резания(рис.2.2).Рис. 2.2. Общая блок-схема системы управления ПР122.2 Общая классификация станковВ зависимости от целевого назначения станка для обработки техили иных деталей или их поверхностей, выполнениясоответствующих технологических операций, станки разделяют наследующие основные группы:• Токарные;• Сверлильные;• Расточные;• Фрезерные;• Шлифовальные и т.
д.Универсальные станки (станки общего назначения) предназначеныдляизготовленияширокойноменклатурыдеталей,обрабатываемыхнебольшимипартиямивусловияхмелкосерийного и серийного производства. Универсальные станкис ручным управлением требуют от оператора подготовки иреализации программы обработки, а также выполнения функцийманипулирования (смена заготовки и инструмента), контроль иизмерение.13Специализированные станки предназначены для обработкизаготовок узкой номенклатуры. Пример - токарные станки дляобработки коленчатых валов или шлифовальные станки дляобработки колец шарикоподшипников. Специализированные станкиимеют высокую степень автоматизации, их используют вкрупносерийном производстве при больших партиях, требующихредкой переналадки.Специальные станки используют для обработки одной илинескольких почти одинаковых деталей в условиях крупносерийного иособенно массового производства.
Специальные станки имеют, какправило, высокую степень автоматизации.Автоматическая линия (АЛ) образуется из набора станков-автоматов,расположенных последовательно в соответствии с ходомтехпроцесса и связанных общим транспортом и общим управлением.Переналаживаемая АЛ может переходить от обработки одной деталик обработке другой похожей детали.Гибкие производственные модули (ГПМ) - автоматизированнаяуниверсальная технологическая ячейка, основа которой - станок сполным набором манипуляторов, контрольных и измерительныхустройств для работы по безлюдной технологии не менее 2-х смен. 14Станки наиболее распространённых технологических группобразуют размерные ряды, в которых за каждым станкомзакреплён определённый диапазон размеров обрабатываемыхдеталей. Например, в группе токарных станков возможностистанка характеризуются цилиндрическим рабочим пространством(рис.
2.3, а), а для фрезерно-расточных (многооперационныхстанков) – прямоугольным рабочим пространством (рис. 2.3 б).Рис. 2.3 Рабочее пространство токарного станка (а) и фрезернорасточного станка (б)15В зависимости от веса станка, который связан с размерамиобрабатываемых деталей и его типом, принято разделять станкина лёгкие (до 1 т), средние (1-10 т), тяжёлые (более 10 т).Станки также условно разделяют на классы точности –нормальной (Н), повышенной (П), высокой (В), особо высокой (А) иособо точные станки или мастер-станки (С).2.3.
Особенности проектирования станков с ЧПУСтанки, станочные модули, станочные системы – это элементытехнологической системы (т.е. совокупности функциональновзаимосвязанныхсредствтехнологическогооснащения,предметов производства и исполнителей для осуществлениязаданных технологических процессов).Ядро технологической системы – это станок, обеспечивающийточность перемещения формообразующих узлов. Станок, еготехнический уровень и совершенство узлов и механизмовопределяют эффективность взаимодействия всех элементов ТС.Конструкции и компоновки станков с ЧПУ очень разнообразны,однако все они содержат типовые подсистемы, узлы, механизмы иэлементы.16Структурная схема станка (рис. 2.4) включает систему управлениясприводамирабочихоргановинесущуюсистему:формообразующие узлы, механизмы вспомогательных функций икорпусные детали.
Станок входит в станочный модуль,включающийсистемыверхнегоуровня:управления,инструментальную, транспортную и складирования.Исполнительные движения в станке - это движения инструмента изаготовки, необходимые для осуществления полного циклаобработки резанием и вспомогательные для транспортировкизаготовок и инструмента в позицию обработки.17Рис. 2.4 Структурная схема станка и станочного модуля18Рис.
2.5 Агрегатный станок, состоящийиз унифицированных узлов:1 - вертикальная станина (стойка);2 - станина-подставка;3, 5 – боковые станины;4 - средняя станина;6 - стол силовой электромеханический;7 - фрезерная бабка;8 - стол силовой гидравлический;9 – многошпиндельная коробка наупорном угольнике.19В станках с ЧПУ, где перемещения рабочих органов не превышают 3 м, вмеханизмах приводов подач применяют ШВП.Существует два типа конструкций ШВП:• вращающийся винт с перемещающейся гайкой;• вращающаяся гайка и винт, перемещающийся вместе с рабочим органомстанка.Рис.
2.6 Шариковая винтовая передачаПреимущества ШВП (+): высокая точность и осевая жесткость; плавностьхода; высокий КПД; малый крутящий момент; высокая чувствительность кмикроперемещениям; беззазорность; высокая износостойкость.Недостатки ШВП (-): отсутствие самоторможения, сложность изготовления;низкий коэффициент демпфирования; необходимость надежной защиты отзагрязнения.20Этапы проектирования и освоения новых станков с ЧПУследующие:• техническое задание (ТЗ);• техническое предложение (ТП);• эскизный проект (ЭП);• технический проект, рабочая документация;• опытный образец, промышленная серия.Характерными признаками проектирования станка с ЧПУ каксложнойсистемыявляетсямноговариантностьиитерационность.Для уменьшения многовариантости проектирования используютмодульно-агрегатный принцип конструирования станков.Итерационностьпредполагаетуточнениерезультатовпроектирования на предыдущих этапах по результатампоследующих этапов.Технический уровень станков определяется как совокупностьсвойств, включающих показатели функционального назначения,общественнополезного эффекта, уровня всех видов затрат, а21также потребительских и экономических характеристик..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
