Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.1 (830965), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Инструментальный магазин рассчитан на 20 или 30 инструментов. Наибольшее число вариантов конструкции предусмотрено для станины, по направляющим которой перемещается основание стойки и к которой присоединяют столы различной конструкции для установки на них обрабатываемых заготовок.
Станины выполняют трех типов: С вЂ” для присоединения второй части станины с поворотной или линейной системой подачи столов-спутников,,превращающей станок в модуль гибкой производственной системы; 5 — с установкой поворотных столов с горизонтальной или вертикальной осью, с управлением 'поворотом от системы ЧПУ; предусмотрен стол с дву,мя позициями; Ь вЂ” с установкой плоских или специальных столов (в том числе с двумя рабочими позициями), которые дают дополнительные технологические возможности. Создание вариантных конструкций на одной базе, которые могут быть установлены в зависимости от запросов потребителя, расширяет область применения станка, повышает его конкурентоспособность.
7. Защита узлов:станка от загрязнения является .неприменным условием для обеспечения работоспособности прецизионных механизмов. Попадание .стружки, частиц абразивного, материала после правки круга, СОЖ, частиц из окружающего станок пространства может привести к интенсивному изнашиванию ответственных пар трения и порче электрооборудования.
На рис. 1.5 показаны типичные средства защиты основных узлов и элементов прецизионного многоцелевого станка с программным управлением. Телескопические стальные щитки 1, которые выдерживают нагрузки вплоть до массы тела человека, защищают направляющие от повреждения и попадания грязи. Они могут иметь различный профиль в зависимости от профиля направляющих и различные эластичные скребки.
Защитные устройства в виде одно- или многослойной гармошки 2 из синтетического материала устойчивы к воздействию СОЖ, смазочных материалов и температуры. Применяют также специальные скребки 6, защитные фартуки 8 различной конструкции, защиту в виде штор б, например, из полиэфирной ч~кани с пластмассовым покрытием, которая автоматически свертывается с помощью системы спиральных пружин.
Телескопические стальные конструкции в виде плоской пружины 4 служат для защиты ходовых винтов, выдвигающихся шпинделей, колонн. Цепные 7 или кабельные 3 кожуха:служат для защиты энерговедущих цепей для подвижных узлов станка. Необходимо также приме-. нять конвейеры 9 для у~борки стружки и ограждение 10 для всего станка. Для защиты от ви~брационных воздействий применяют виброопоры, специальные коврики, а также ставят станок на фундамент (см.
гл. 12). 10 Рис. 1.5. Защита станка от загрязнения 8. Повышение качества узла, в первую очередь его прецизионности и надежности, является .постоянным фактором, определяющим уровень и конкурентоспособность конструкции. Для достижения требуемого или наивысшего возможного уровня качества и,надежности применяют широкий ассортимент методов и средств, связанных как с конструкцией узла, так и с материалами и технологией, .применяемыми при его изготовлении (см.
т. 1, табл. 9.15). Выбор оптимальных форм и размеров конструкции связан в первую очередь с их расчетом (см. гл. 2 — 8). В последние годы расширяется номенклатура применяемых материалов, особенно неметаллических (см. гл. 13), что позволяет получать новые характеристики узла. Большие возможности повышения прецизионности узла открывают методы автоматизированного управления точностью (см.
гл. 9). Требования к качеству и надежности отдельных узлов и элементов станка оцределяются требованиями к техническим характеристикам и выходным параметрам станка в целом. На конструкцию узлов непосредственно влияют общие закономерности, определяющие развитие станков, прогрессивные тенденции в- технологии обра|ботки, появление новых инструментальных материалов (см.
т. 1, гл. 1). В перспективе должно расширяться создание. таких унифицированных целевых узлов станка, которые можно при1менять в станках различных типов. Это относится к щпиндельным узлам, столам, механизмам загрузки заготовок и инструмента, приводам и другим узлам заданного назначения. Глава 2 Н ЕСУЩ И Е С И СТЕМ Ы МЕТАЛЛ О Р ЕЖУЩ ИХ СТА Н КО В 2.1.
Влияние характеристик несущих систем на показатели работоспособности станка Несущая система (НС) образуется совокупностью элементов станка, через которые замыкаются силы, возникающие при резании. К элементам НС относятся шпиндель с опорами, станины и корпусные детали.
Соединение элементов НС между собой .реализуется через неподвижные и подвижные соединения — направляющие. Шпиндельные узлы и направляющие описаны в отдельных главах, поэтому ниже рассмотрены особенности НС в целом (станины и корпусные детали) ° НС вЂ” наиболее специфическая система станка,, и ее характеристики определяют взаимодействие всех его узлов. НС должна обеспечивать и сохранять в течение срока службы станка возможность обработки с заданными режимами и требуемой точностью. Общую картину влияния характеристик НС на показатели качества станка иллюстрирует рис.
2.1. Следовательно, показатели качества зависят, главным образом, от относительных перемещений элементов НС (или напряжений в соединениях, пропорциональных относительным перемещениям), имеющих место при работе станка. На точность обработки и качество обрабатываемой поверхности влияют изменения (в пределах рабочего пространства станка и во времени) перемещений инструмента и заготовки по нормали к обрабатываемой поверхности, которые могут быть обусловлены: изменением положения подвижных узлов станка при перемещении их по направляющим вследствие выборки зазоров и отклонений формы -направляющих (первоначальных и меняющихся по мере изнашивания и,при деформировании системы); изменением деформаций элементов НС под действием статических сил при изменении сил резания (в результате изнашивания инструмента, переменности сечения среза и т.
п.) и перемещения тяжелых узлов и вследствие переменности жесткости; динамическими перемещениями, возникающими в результате внешних воздействий (от работающего привода, передаваемых через фундамент), вызывающих вынужденные колебания системы, и в результате периодических изменений параметров системы, вызывающих параметрические колебания; температурными деформациями, возникающими при изменении температуры окружающей среды и под действием внутренних источников теплоты. Связь между параметрами НС и производительностью проявляется: в ограничении предельных режимов, с которыми можно работать на станке, определяемых устойчивостью,при резании и уровнем колебаний системы, возникающих при обработке неуравновешенных заготовок, при реверсах тяжелых быстроходных узлов и т.
п., в ряде,случаев затрудняющих работу на станке; в увеличении времени на чистовые операции при значительной переменности относителыных перемещений инструмента и заготовки в пределах рабочего пространства, обусловливающей необходимость ра- ПОИ03ШПВЛИ КОЧИТПВц ставка Имущая система ЮилМВа:. сваг жлна 8ЕСЫ уллМ, ' юг йааж фу ,Я1 ~ища~ лридЮц Киненавическиа ж~~Ю ~ЯЗВУ ~УУУУУ Ж67 бРл76лЯ спийий АФ' ИВЮЮФю и~- рФ~нйж~ю 7ГЮУОАЛ': аи ФМычга л974ЙЩ$ю4У ~~тю~ааФ Ха ахи' тиии ла'- тда Ягесуа~,гй аю~пема(сптааческце у динЙМИчВСИИВ) Рис. 2.1. Влияние характеристик несущей системы на показатели качества станка боты с большим числом, рабочих ходов для получения требуемой точности деталей. На надежность станка существенное влияние оказывают, в частности: относительные перемещения в подвижных соединениях элементов, возникающие в результате статического упругого деформирования корпусных деталей и определяющие нарушение правильного контакта и перераспределение давлений (влияющее на работу механизмов и приводящее к повышенному изнашиванию и заеданию); уровень относительных колебаний в сопряжениях элементов, приводящий к ослаблению резьбовых соединений и повышению темпа изнашивания подвижных соединений и т.
п. Таким образом, качество НС характеризуется относительными перемещениями ее элементов (в первую очередь расположенных в зоне резания, т. е. в зоне инструмента и заготовки) под действием возмущений различной, природы — кинематических, силовых, тепловых, параметрических. Требуемое качество НС обеспечивается на стадии проектирования. Очевидно, что в общем случае расчетный критерий качества НС должен быть непосредственно связан с выходными показателями процесса обработки на станке и в первую очередь с точностью и производительностью. В настоящее время влияние,на точность обработки деформаций от статических нагрузок (сил резания и веса перемещающихся узлов) и температурных деформаций совместно с влиянием геометрической точности станка может быть оценено в рамках единой,математической модели, связывающей возмущения .процесса формообразования с погрешностями обрабатываемых деталей.
Такая многовходовая, многокритериальная модель структурно состоит из трех последовательно соединенных блоков, .первый из которых решает вопросы номинального функционирования станка, второй — функционирования при наличии возмущений (т. е. геометрически1х погрешностей станка, статических и температурных деформаций), третий — получения метрологических оценок точности обработанных деталей. Взаимосвязь статических характеристик НС с .производительностью для решения технологических задач может быть ориентировочно оценена с помощью так называемого, коэффициента уточнения, т.
е. отношения одноименных погрешностей заготовки и детали, пропорционального суммарной жесткости системы и определяющего выбор режимов резания и числа рабочих ходов. Для получения соответствующих уточненных значений необходим учет нелинейности характеристик НС, проявляющейся при малых нагрузках, характерных для чистовых ходов. Переход от динамических характеристик НС к характеристикам, непосредственно связанным с производительностью, наиболее полно разработан для решения задач устойчивости процесса обработки. При этом по соответствующей амплитудно-фазовой частотной характеристике (ЛФЧХ) упругой системы и динамической характеристике процесса резания определяют предельную ширину .среза, с которой можно .работать при данной наладке ~без вибраций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
