Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (831033), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиПо схеме б модернизирован карусельный станок1512для обработки канатоведущих шкивов. Заготовка 1 обрабатывается прямолинейно перемещающимися инструментальными блоками2.По схеме в функционируют одно- и двухшпиндельные станки-автоматы,встраиваемые в автоматические линии. Инструментальные блоки2установлены в них на наклонном столе, который перемещается гидроцилиндром.Станки-автоматы с ЦСО существенно повысили производительность обработки. Кроме того, использование групповых инструментальных наладокпозволило поднять стойкость инструмента до двух и более смен при двухсменной работе.В МГТУ им. Н.Э.
Баумана под руководством Г.А. Шаумяна разработанэскизный проект 12-шпиндельного станка-автомата с ЦСО (схема г). Инструментальные блокишпинделям1,2закреплены неподвижно. Главное движение заданообъединенным в шпиндельный блок, которому задается медленное вращение круговой подачи. Станок предназначен для получения деталей типа колец, в том числе подшипниковых.Во всех приведенных схемах использовано попутное точение, при которомскорость резания и подача на линии центров однонаправлены. Такие схемыимеют существенное преимущество при больших припусках обработки.Станки с ЦСО отличаются более высокой производительностью, точностью обработки и жесткостью по сравнению со станками аналогичногоназначения и имеют малую массу (табл.Скоростьq7.4).съема металла на один резец у станка с ЦСО в4----6 раз(в расчете на один резец) выше, чем у одношпиндельных токарных полуавтоматов1Б732 и на один-два порядка выше, чем у многошпиндельных токарных автоматов.
Если даже принять, что в станках ЕТ-50 работает только один резец,а у других станков число одновременно работающих резцов больше, то и вэтом случае суммарная мощность резания у станка с ЦСО выше. Согласноактам испытаний, одношпиндельный станок ЕТ-50 по производительностипримерно равен восьмишпиндельному станку 1К282.Точность станка с ЦСО оценивали по точности обработанных заготовок.В таблице она представлена в виде допуска, определяемого как разностьмежду наибольшим и наименьшим диаметральными размерами. Допуск наобработку для станка с ЦСО равентам точностиIT8 .. .IT10.0,05 ... 0,10мм, что соответствует квалитеДля токарных автоматов и полуавтоматов эти значения соответственно составляют0,10 ...0,50мм и IТ10...IТ13, т.
е. более чем надва квалитета выше.Шероховатость поверхности заготовок, обработанных на станке с ЦСО,ниже, чем на станках-аналогах.Относительные показатели также выгодно характеризуют станок с ЦСО:у него самая маленькая масса; врезания; в4-55- 100 раз вышеотносительная мощность Ерраз выше относительная жесткость Ek несущей системы дажеТаблица7.4Сравнительная характеристика станка с ЦСО и станков аналогичного назначенияМодель станкаq· 10-3, мм3/си,м!с4,1M[F],Допуск,нмкм425050-100ЕТ-50(z = 1)9,341Б732(z = 4)1,5- 2,01,0-1,7 2800- 100-25038001К282(z = 13)0,50,6-1,4 600- 150-5008001Б290(z = 8)1265М(z = 8)1Б290П(z = 8)1265ПМ(z = 8)Ek = kн.clm.F,м 2d,аг, мм402,52,270-1001,1- 1,59- 710,5- 12,51050-3002,5-200,7319,0950-200Ер, кВт/т0,63- 5,07,6-Н/(мм·кг)0,07-0,17 0,6-1,0300150-4502,5- 200,06-0,14-20,910-20 50-1000,07-0,17 0,6-1,0300150-4502,5- 200,08-0,20-13,510-20 50-1000,11-0,33 0,6-1,3400150-4502,5- 200,10-0,34-16,88- 1050-2000,11-0,33 0,6-1,3400150-4502,5-200,14-0,40-13,58-1050-200Примечание.
Здесьодин станок; Ер -Ek,т,тRа,м:кмz-число одновременно работающих резцов;относительная мощность резания, Ер=Р!т; Ek -M[F] -математически ожидаемая сила резания наотносительная жесткость несущей системы станка,2867.Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкипо отношению к станку 1Б732, у которого абсолютный показательсти шпинделя в8 разEJ жесткобольше, чем у станка ЕТ-50.Масса станка с ЦСО и занимаемая им площадьFпредставляют интерес вабсолютном и относительном сравнении с производительностью и качествомобработки. По аналогии с относительной оценкой массы станков можно ввести относительные показатели по занимаемой площади. Преимущество станка с ЦСО и в этом случае очевидно4,5,а масса в4-8-занимаемая им площадь в среднем враз меньше, чем у станков-аналогов. Например, станокЕТ-50 при примерно равной производительности с токарным станком 1К282имеет меньшую на 16,5 т массу и занимает на 6 ~ меньшую производствен7,6 кВт/т станок ЕТ-50 явную площадь.
При относительной мощности Ер=ляется существенно более легким по сравнению со станками рассмотреннойтокарной группы.Кроме того, станки с ЦСО имеют ряд преимуществ перед станкамианалогами: дифференцированный съем припуска, разделение черновой и чистовой обработок, жесткая координатная связь инструмента и заготовки, короткаястружка,мерныерезцы,минимальновозможноечислоподвижныхсоединений несущей системы станка, быстрая переналадка, возможность автоматизации, минимальные силы резания в конце цикла формообразования,минимальные термические деформации обработанных заготовок, благоприятное сочетание трансформации углов резания и толщины среза и др.Проектирование высокопроизводительных и точных станков с ЦСО включает в себя исследование процесса формообразования, обоснование конструктивных параметров станка и инструмента, а также технологического процесса.В основе ЦСО лежит сочетание двух вращательных или вращательного и поступательного движений.
Абсолютные движения чаще сообщают заготовке иинструменту, режеНа рис.7.22-только заготовке или только инструменту.представлены схемы обработки наружной поверхности телавращения многолезвийным инструментом. Обрабатываемая заготовка с радиусомR,вращается с угловой скоростью 00 1, а инструмент с радиусомR2 -соскоростью 002 . При прямолинейном движении инструмента R2 =(схема а), а- R 1 < L, R2 < L (схемы 6, г) и R, < R2 , R 2 > L (схемы в, д).00при вращательномОбщим признаком схем с одинаковым межосевым расстояниемсоотношение междуR2иL.LявляетсяВ пределах каждой схемы, изменяя отношениеугловых скоростей 002 и оо,, а также направление движения, можно получитьразличныеметоды(точение,строгание,накатка,фрезерование) ивиды(встречные, попутные) обработки.Циклоидальные траектории представляют в виде системы параметрических уравненийх=Lcosq>±R2 cos[(l-i)q>];у= Lsinq>± R 2где х, у0 1; L --(7.1)sin[(l -i)q>) ,координаты траектории в системе координат с началом в центрерасстояние между осями заготовки и инструмента;i-кинематиче-7.
7.Станки с циклоидШLьной схемой обработки287абвгдРис.7.22. Схемы обработки наружной поверхности телавращения при прямолинейном (а), вращательном (б, в) ипоступательном круговом (г, д) движении инструментаский параметр,ростейi >i = roz/ro 1,причем при одинаковом направлении угловых скоО, при противоположном-i <О; <р-текущий угол отклонениявершины резца от линии центров (параметр); знак«-» между слагаемыми вуравнениях(7 .1) соответствует обработке наружной поверхности, знак «+» -внутренней.Вид относительной траектории определяется значением кинематическогопараметраi. Так, для эпициклоиды i < О, для перициклоиды О < i < 1 и длягипоциклоидыi > 1. При i = 1 циклоидальнаяL. В случае прямолинейнойность с радиусомкривая превращается в окружподачительной траекторией будет эвольвента (см.
рис.7.22,Sинструмента относиа), считающаяся выродившейся циклоидальной кривой.Большие значения параметрашлифовании, а малые(lil > 200)(1 i 1 < 0,01) -применяют при фрезеровании ипри точении; значенияI i 1 = 0,2 . .. 1Овстречаются при бескопирной обработке некруглых тел.При обработке происходит непрерывная трансформация углов резания врезультате изменения ориентации режущего клина резцов относительно заготовки, что влияет на условия резания. На рис.7.23приведены различныесхемы тангенциального точения с круговой попутной Sпопут и встречной Sвстр2887. Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиSвc-rp (ro2)авРис.гСхемы точения с круговым вращательным (а, б) и поступа7.23.тельным (в, г) движением инструментаподачей резца.
Параметры схем наружного (см. рис.(см. рис.7.23,7.23,а, в) и внутреннегоб, г) касания попарно идентичны. Для этих пар соответственносовпадут относительные траектории, пути резания, закономерности изменения толщины срезаемого слоя и кинематические погрешности. Однако передние у и задние а углы резания для каждой пары будут отличаться.Фактические углы резания'УФ= Уст± 'I';где 'Уст, аст-аФ= <lст ± 'I',статические углы резания (углы заточки);углов резания; знак«+»(7.2)'I' -трансформациясоответствует попутному тангенциальному точению,а «-» -встречному.При попутном точении передний угол 'УФ в момент врезания имеетнаибольшее значение, а задний <lф -наименьшее, тогда как при встречномточении, наоборот, передний угол в момент врезания меньше, а задний больше своего статического значения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
