pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 74
Текст из файла (страница 74)
7.4). ГОСТ 8032 — 84 устанавливает также ряды чисел, применяемые в случаях, когда использование рядов предпочтительных чисел невозможно или нецелесообразно. При выборе размеров вновь проектируемого станка следует в первую очередь учитывать основные геометрические параметры станков, связанные с размерами обрабатываемой заготовки. Для предварительного определения параметров станков используют сравнительно-статистические данные. В качестве основного параметра многоцелевых (многооперационных) сверлильно-фрезерно-расточных станков принимают ширину рабочей поверхности стола.
Эти станки по характеру выполняемых операций и разнообразию применяемых режущих инструментов обладают технологическими возможностями станков основных технологических групп, Ширина стола влияет на другие геометрические параметры станка: на ход вдоль оси горизонтального шпинделя, вылет вертикального шпинделя.
Наряду с размерами рабочей поверхности стола координатные перемещения по осям Х, 1' характеризуют возможности станка по получению предельных размеров деталей. Основные геометрические параметры, характеризующие технологические возможности станков наиболее распространенных групп, приведены в табл. 10.2. Закономерность изменения параметров станков, предусмотренная стандартами, подчиняется, как правило, геометрической прогрессии. По ширине рабочей поверхности стола многоцелевого станка предусматривается размерный ряд станка со знаменателем геометрической прогрессии 1,25. Станки внутри каждой технологической гаммы имеют единые кинематическую и гидравлическую схемы, схему электропривода и систему управления, полное архитектурное подобие. Обозначение осей координат и направлений движений рабочих органов станка с ЧПУ, связанных с обрабатываемой заготовкой и инструментом, устанавливает ГОСТ 23597 — 79.
Общие ТУ на металлообрабатывающие стан- 10.2. Основные геометрические параметры (мм) станков общего назначения Сверлильно-фрезерно-расточные станки Габаритные размеры рабочей поверхности стола: ширина длина 2500 12500 200 200 Фрезерные станки Ширина рабочей поверхности столов станков: консольных вертикальных с крестовым столом продольных широкоуниверсальных 100 250 400 1000 4000 500 630 125 Токарные станки (с ЧПУ) 5000 Диаметр устанавливаемого 250 изделия над станиной Координатно-расточные и координатно-шли- фовальные станки Габаритные размеры рабочей поверхности стола: ширина длина 250 360 2000 3150 Сверлильные станки ки, в том числе на станки с ЧПУ, предусмотрены ГОСТ 7500 — 85.
Основные параметры и размеры многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станков приведены в ГОСТ 27491 — 87Е. Выбор геометрических параметров по результатам анализа технологического процесса обусловлен расположением шпинделя в пространстве, типами установочных модулей, числом одновременно работающих шпинделей, типами систем накопления и смены инструментов, совмещением ряда технологических функций, концентрацией операций и др.
Определение оптимальных размерных рядов и целесообразной унификации узлов имеет большое значение при проектировании гаммы стан- ков одного технологического назначения, но разных размеров, а также при разработке размерного ряда узлов, используемых в специальных станках. Принцип агрегатирования получил наиболее полное выражение в конструкции агрегатных станков.
Такие станки создают на основе унифицированных блоков (обрабатывающие блоки, поворотные столы, корпуса общего назначения, станины, тумбы и ряд систем) посредством объединения их в единое целое по принципам, задающим условия совместимости (или несовместимости) элементов. Агрегатно-модульный принцип построения многоцелевых станков позволяет из ограниченного комплекта унифицированных узлов создавать в короткие сроки необходимые исполнения станков по ширине и длине стола, вертикальному и горизонтальному положению шпинделя, числу шпинделей, мощности привода главного движения, числу управляемых координат и другим параметрам. Основные признаки„по которым различаются модификации, входящие в агрегатно-модульную систему при параметрическом и размерном агрегатировании,— ширина и длина стола, размер конуса шпинделя, мощность привода главного движения. Набором агрегатнрованных функциональных элементов конструкции станков определяются их технологические возможности и способы конструировайия.
Параметры рабочего пространства, концентрация и совмещение операций, особенно в случае многоцелевого станка, определяют его конфигурацию и габаритные размеры, связанные с использованием унифицированных узлов, агрегатов, модулей и большого сложного инструментного магазина. Модульный принцип проектирования станков наиболее полно отвечает .требованиям решения конкретной технологической задачи, а станки, созданные по этому принципу, более экономичны, чем станки с универсальными возможностями. Основой конструктивных схем вновь проектируемых станков, отличных от схем, лимитированных ГОСТом, является типаж станков, а. также разработанные параметрические и размерные ряды, определяющие исходные технические .характеристики станков.
Параметрический ряд составляют станки одинакового назначения с регламентированными конструкцией параметрами и градациями параметров. Основой ряда является единый тип станка. Необходимые градации образуются изменением его' размеров при сохранении геометрического подобия модификаций ряда. Г~ри этом используют ряды нормальных линейных раз- меров (ГОСТ 6636 — 69) с несколько большим округлением чисел по сравнению с основными (ГОСТ 8032 — 84).
В отличие от основных ряды нормальных размеров обозначают буквой «а»: й,5: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100. И,10: 0,1; 0,12; 0,16; 0,2; 0,25; 0„32, 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4,5; 6,3; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 80; 100. Я,20: 0,1; 0,11; 0,12; 0,14; 0,16'„ 0,18; 0,2; 0,22; 0,25; 0,28; 0,32; 0,36; 0,4; 0,45; 0,5; 0,56; 0,63; 0,71; 0,8; 0,9; 1 и т. д. с повышением цифр на один порядок.
Я,40: 0,1; 0,105; 0,11; 0,115; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,16; 0,17; 0,18; 0,19; 0,2; 0,21; 0,22; 0,24; 0,25; 0,26; 0,28; 0,3; 0,32; 0,34; 0,36; 0,38; 0,4; 0,42; 0,45; 0,48; 0,5; 0,53; 0,56; 0,6; 0,63; 0,67; 0,71; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95;1;1,05;1,1„1,15;1,2;1,3;1,4;1„5итд. ГОСТ 6636 — 69 охватывает линейные размеры в интервале 0,001...20 000 мм [101. Применение стандартных линейных размеров целесообразно для поверхностей, подвергаемых точной обработке резанием, особенно для посадочных поверхностей, что способствует стандартизации режущего, контрольного и мерительного инструмента и облегчает настройку станков.
Ряды предпочтительных чисел используют, если требуется создавать ряд градаций каких- либо параметров с равномерной насыщенностью во всех частях ряда (подач станков, передаточных отношений в коробках передач). Параметры стандартных элементов следует выбирать исходя из конкретных условий их применяемости. Основные геометрические параметры, если они не предусмотрены техническим заданием, целесообразно' определять на основе статистического анализа потенциальных обрабатываемых деталей с привлечением вероятностного метода обоснования параметров, а также принципа введения в размерный ряд «нерекомендуемых» размеров.
Нерасчетные геометрические параметры выбирают, используя метод экспертных оценок. После разметки рабочего пространства и привязочных размеров назначают размеры направляющих и основные размеры деталей несущей системы станка. Исходя из конструктивных соображений, устанавливают размеры отдельных элементов компоновки. Работа на ранних стадиях проектирования носит укрупненный характер, при этом используют различные упрощения. Поэтому многие геометрические параметры могут быть опреде-.
лены лишь приближенно. С достаточной достоверностью определяют только интервал, в котором находится значение параметра. 10.3. Обоснование выбора основных технических характеристик станка Следующим этапом при разработке технического предложения на станок является обоснование выбора основных технических характеристик новой модели. Целью данного этапа является установление комплекса исходных данных, на основании которых ведется дальнейшее проектирование станка. Применительно к металлорежущим станкам этот комплекс включает в себя: диапазон регулирования частот вращения шпинделя; диапазон регулирования скоростей рабочих подач; скорость установочных перемещений; мощность электродвигателя привода главного движения; тяговую силу для станков с поступательным перемещением узлов или крутящий момент для станков с вращательным движением узлов; мощность (крутящий момент) на валу электродвигателя привода подач; расчетную производительность станка; вместимость инструментного магазина (для многоцелевых станков) .