Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (831033)
Текст из файла
Проектированиеавтоматизированнь1хстанков и комплексовВ двух томахТом1Допущено Учебно-методическим объединением вузовпо университетскому политехническому образованиюв качестве учебника для студентов высших учебных заведений,обучающихся по направлению «Технологические машиныи оборудование» и специальности «Проектированиетехнических и технологических комплексов»2-е издание, исправлеmюеМосква2014УДК621.9.06.001.63(075.8)ББК 34.63-5-02.я2П79Авторы:В.М Утенков, П.М Чернянский, С.Н.
Борисов, ГН. ВаСWlъев, ЛИ Вереина,В. С. Иванов, Д.В. Иванов, В.К. Москвин, Н. С. Николаева, Ю.В. Никулин,В.М Скиба, А.Г ЯгополъскийРецензенты:кафедра «Автоматизированные станочные системы и инструменты»МГТУ «МАМИ» (д-р техн. наук, проф. Ю.В. Максимов,канд. техн. наук, проф. В.А. Михайлов);д-р техн. наук, проф. П.М КузнецовПроектирование автоматизированных станков и комплексовП79учебникМ.: в 2 т. / под ред. П. М. Чернянского. : Изд-во МГТУ им. Н. Э.
Баумана, 2014.:2-е изд., испр.-ISBN 978-5-7038-3809-9Т. 1. -331, [5] с.: ил.ISBN 978-5-7038-3810-5 (Т. 1)В первом томе учебника изложены основы проектирования кинематической схемы, несущей системы, привода, надежности и устойчивости динамической системы, а также художественного проектирования станков. Рассмотрены принципы работы и устройства электрофизических и электрохимическихстанков, специальных станков с циклоидальной схемой обработки. Особоевнимание уделено физически обоснованным методам расчета точности иустойчивости динамической системы станков, оптимальных размеров и жесткости шпиндельных узлов и др. Приведена теория и расчет точности станков сиспользованием упругофрикционной модели точности.Содержание учебника соответствует курсам лекций, читаемых авторами вМГТУ им.
Н.Э. Баумана.Для студентов вузов, обучающихся по направлению «Технологическиемашины и оборудование» и специальности «Проектирование технологическихкомплексов». Может быть полезен преподавателям и инженерам, работающимв области станкостроения.УДК 621.9.06.001.63(075.8)ББК 34.63-5-02.я2ISBN 978-5-7038-3810-5 (Т.
1)ISBN 978-5-7038-3809-9©Оформление. Издательство МГТУим. Н.Э. Баумана,2014ПРЕДИСЛОВИЕУровень развития станкостроения определяет промышленный потенциалстраны, экономическую неуязвимость, обороноспособность и независимостьгосударства. Ключевая роль станкостроения в машиностроении определяетсятем, что все машины и разнообразные изделия создают с помощью металлорежущих станков.Металлорежущие станки являются главными элементами машиностроительных производств. Они работают в широком диапазоне скоростей, мощностей, силовых нагрузок, точности перемещений, а их производство отличается высокой культурой. Поэтому станкостроение в целом является базой создания самых разнообразных новых машин.
В частности, в нашей странеэлектронное машиностроение возникло на базе станкостроительных кафедр.Точность и производительностьстанков. Современный станок--главные функциональные качествасложная электронно-механическая система. Электроника взяла на себя такие важные функции, как управление циклом работы, регулирование скоростей, контроль точности, мощности, силрезания, колебаний и шума.
В промышленно развитых странах выпускстанков с числовым программным управлением (ЩIУ) по стоимости занимает ведущее место. Электронные преобразователи частоты обеспечилибесступенчатое регулирование скоростей, вытеснили механические передачи в приводах подач и существенно сократили их в приводах главного движения . Линейные двигатели заменяют традиционные винтовые пары. Применяются встроенные диагностические системы.
Металлообрабатывающаяпромышленность становится все более автоматизированной и компьютеризированной. Широкое распространение получают гибкие производственныесистемы, которые являются основой создания заводов-автоматов. Компьютеризируют весь путь создания изделий-от проектирования до обработки.Однако при всех возможностях современной электроники преобладающеевлияние на точность и производительность оказывает механическая системастанка и сопровождающие его работу процессы резания, трения, силовых итепловых деформаций, динамические и др.Станкостроение интенсивно развивается. Лидерами производства станковвыступают Германия, Япония, Китай. Общая тенденция-создание болеесложнь1х станков, на которых можно выполнить большое число операций иобрабатывать детали более сложных форм.
Растут скорости резания, жесткость и точность станков, сокращаются потери. Преобладает выпуск токар-Предисловие4ных и многоцелевых станков с ЧПУ; существенно меньше-шлифовальных,фрезерных, электроэрозионных.Токарные станки с 1ПТУ с четырьмя линейными координатами позволяютпроизводить обработку одновременно двумя инструментами. Предусматривается обработка инструментами с независимым приводом вращения. Токарные станки с противошпинделем производят полную обработку изделия.
Появление станков с линейной наладкой и подвижной шпиндельной бабкойпридает им новое качество.С увеличением числа координат на многоцелевых станках стала возможнойобработка пяти поверхностей одним шпинделем (к трем координатам поступательного перемещения добавляется вращение и наклон обрабатьmаемого изделия), что приводит к сокращению основного и вспомогательного времени технологического процесса. Для скоростной и высокоскоростной обработок r_рименяют шпиндельные узлы с частотой вращения до15 000 ... 60 ОООмин- , втом числе сменные электрошпиндели. Повьппается жесткость конструкций длякрепления инструмента.Все большее внимание уделяется автоматизации проектирования, использованию пакетов прикладных программ, повышению жесткости как фактору,определяющему выбор размеров несущей системы и качества станка.Приоритет точности получил новое подтверждение в создании наностанков.
На выставке в Токио уже в2000 г.бьш продемонстрирован гибкий производственный наномодуль с субнанометровыми линейками в обратной связии разрешением0,07нм. Для этого потребовалось более глубокое изучениепроцессов, сопровождающих работу станков, применение новых конструкционных материалов, систем управления и приводов.Учебник состоит из двух томов. Материал между авторами первого томараспределен следующим образом: глава1 - Л.И.
Вереина; § 2.1, 2.6, 3.1 § 2.2, 2.3, 2.8 - А.Г. Ягопольский; § 2.4, 2.5, главы 4 и 8 П.М. Чернянский; § 2.7 -И.С. Николаева;§ 3.2, 3.3 - Ю.В. Никулин;§ 3.4,3.5 - В.К Москвин; глава 5 - В.М. Утенков; глава 6 - С.И. Борисов;§7.1, 7.3 - 7,5 - В.С. Иванов, §7.2, 7.6 - Д.В. Иванов, §7.7 - В.М Скиба,Г.Н. Васильев;П.М. Чернянский, В.С. Иванов.
Во втором томе материал распределен так:§9.1 -9.4 - В.М. Утенков;главыВ.В.11, 12 Додонов;Б.М. Дмитриев.§ 9.5- П.А. Быков; глава 10 - В.С. Стародубов;В.Б. Мещерякова; главаглава15 -Г.Н.13 -Васильев,П.Г.В.Т. Рябов; главаТимофеев;глава1416 -1. ОБЩИЕСВЕДЕНИЯ И КИНЕМАТИКА СТАНКОВ1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ1.1.1. ОбозначениястанковМетшиюрежущий станок-это технологическая машина, предназначенная для обработки материалов резанием с целью получения деталей заданнойформы и размеров(стребуемыми точностью и качеством обработанной поверхности).
На станках обрабатывают заготовки не только из металла, но и издругих материалов,поэтому термин«металлорежущий станок»являетсяусловным.В зависимости от характера выполняемых работ различают девять группстанков. Каждая группа содержит девять типов станков, объединенных общими технологическими признаками и конструктивными особенностями(табл.1.1).Модели станков, выпускаемых серийно, имеют обозначение, состоящееиз трех или четырех цифр иногда с добавлением букв. Первая цифра в модели обозначает номер группы, вторая-номер типа, третья и четвертая характеризуют какой-либо важный параметр станка или обрабатываемой детали(например, высоту центров, диаметр прутка, размеры стола и т.
п.). Так, вобозначении 7А36 цифрагруппы,7означает, что это станок строгально-протяжнойпоперечно-строгального типа,3-рабатываемой деталибазовой модели736.6006-с максимальной длиной обмм; буква А указывает на модернизацию станкаЕсли буква стоит в конце обозначения модели станка, тоона указьmает на класс точности. Например, 16К20П- это станок повышенного класса точности (нормальный класс точности в наименовании модели неуказывается).В моделях специализированных или специальных станков перед цифрамивводят буквенное обозначение завода-изготовителя.
Например, МК65-11 -специализированный токарный станок для обработки дисков памяти ЭВМмосковского станкостроительного ОАО «Красный пролетарий».Для станков с ЧПУ в конце обозначения модели приводят букву Ф с цифрой от1до4.Цифра1означает, что это станок с цифровой индикацией ипредварительным набором координат,ния,3-2-с позиционной системой управлес контурной системой управления,4-с комбинированной системой управления для позиционной и контурной обработки. Например, обозначение модели зубофрезерного полуавтомата с комбинированной системойТаблица 1.1Классификация металлообрабатывающих станковГо'nша станковНо-Наимено-мерванне1ТокарныеТШI станков2Одно-Много-Токарно-Сверлиль-Карусель-Токарно-Многорез-Специали-Другиешпиндель-шпиндель-револь-но-отрез-ныевинторез-цовые изироваиныетокарныеные авто-ные автома-верныеныеные, то-копиро-матыиты и полу-карные,вальныеполуавто-автоматылобо-354маты261789токарныеСверлильныеНастоль-Одиошпин-Много-Коорди-Радиально-и расточныено- и вер-дельныешпиндель-натно-и коорди-тикально-полуавтома-ныеполу-расточныенатно-свер-сверлиль-тыавтоматыРасточныеОтделочно- Горизонталь- Другиерасточныено-сверлиль-сверлиль-ныеныелильныеные3Шлифоваль-Кругло-Внутришли-Обдироч-Специали-Продольно-Плоско-Притироч-Другиеные, полира-шлифа-фовальные,но-шли-зирован-шлифоваль-Заточныешлифа-ные, поли-станки, ра-вальные, до-вальные,координат-фовальныеныешли-ныевальныеровальные,ботающиеводочные,бесцентро-но-шлифа-хонинговаль-абразивомзаточныево-шлифа-вальныефовальныеные, дово-вальные4Электрофизи-~дачныеСветолу-~Электро-Электроискровыеческие и элек-чевые, в томхимиче-трохимиче-числе лазер-скиескиеные~Электро-Анодно-эрозион-механиче-ные,ские отрез-ультра-ныезвуковыепрошивочные~5Зубо- и резь-Зубодол-ЗуборезныеЗубофре-Зубофре-Для обра-Резьбо-Зубоотде-Зубо- и резь-Другие зу-бообрабаты-бежныедля обра-зерныедлязерныедляботки тор-фрезерныелочные,бошлифо-бо-и резь-вающиедля обра-боткикони-нарезаниянарезанияцов зубьевпровероч-вальныеботкици-ческих ко-цилиндри-червячныхколесныеи об-линдричес-лесческихколеских колесбообрабатывающиекатныеколес ишлицевыхвалов6ФрезерныеВертикаль-ФрезерныеПродоль-Копиро-Вертикаль-Продоль-Широко-но-фрезер-непрерыв-ные одно-вальныеино-фрезер-ные двух-универ-Горизонталь- Другиено-фрезер-ные кон-ного дей-стоечныегравиро-ныебескон-стоечныесальныеные консоль-сольныествиявальныесольныефрезерныеныефрезерныеинструмен-тальные7Строгальные,Продоль-ПродольныеПопереч-Долбеж-ПротяжныеПротяж-Протяжныедолбежные,ные одно-двухстоеч-но-стро-ныегоризон-ные вер-вертикаль-строгаль-протяжныестоечныеныегальныетальныетикальныеныедляныедля внут-наружногореннегопротягива-протяги-ния-Другиевания8РазрезныеОтрезные,Отрезные,Отрезные,Правиль-Ленточно -ОтрезныеОтрезныеоснашен-оснащенныеоснащен-но-отрез-пильныес дисковойножовоч-ныетокар-шлифоваль-ныеглад-ныепилойныеным рез-нымкругомкимили----насечен-ЦОМным диском9ДругиеМуфто- иПилонасе-Правиль-Для испы-Делитель-Балансиро-трубообра-кательныено- и бес-тания ин-ные ма-вочныебатываю-центрово-струментовшиныщиеобдирочные-81.Общие сведения и кинематика станковЧПУ будет 53А20Ф4, а вертикально-фрезерного станка с крестовым столом иустройством цифровой индикации-6560Ф 1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.