Металлорежущие станки и инструменты (831549), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Система управления станком может быть ручной или автоматической. Ручное управление осуществляется рабочим с помощью рукояток, маховичков, кнопок и т.п. Автоматическое управление выполняется по заданной программе и может быть механическим, гидравлическим или электронным. Вспомогательные устройства обслуживают процесс обработки: обеспечивают смазывание станка, охлаждение зоны резания, автоматическую уборку стружки и т.п.

Движения в станке - различают рабочие (основные), вспомогательные и движения управления. Рабочими называются взаимно-согласованные движения режущего инструмента и обрабатываемой заготовки, непосредственно связанные с процессом резания. Эти движения являются формообразующими, т.е. определяющими форму обрабатываемой поверхности. Рабочие движения делятся на главное движение и движение подач. Главное движение (движение резания) обеспечивает отделение стружки от заготовки. Оно осуществляется с наибольшей скоростью, со значительным усилием и на него затрачивается основная часть мощности привода станка. В зависимости от вида обработки движение резания может быть либо вращательным (в большинстве случаев), либо прямолинейным возвратно-поступательным и может осуществляться либо инструментом, либо заготовкой.

Движение подачи позволяет подводить под режущую кромку инструмента все новые участки поверхности заготовки и тем самым распространить процесс резания на всю обрабатываемую поверхность. В большинстве случаев подача осуществляется прямолинейно, однако применяется также подача вращательным движением (круговой подачей). Движение подачи может совершать либо инструмент (токарные, сверлильные, поперечно-строгальные станки), либо заготовка (фрезерные, продольно-строгальные). Обработка заготовки на шлифовальных станках ведется с двумя-тремя подачами. На протяжных станках движение подачи отсутствует (подача обеспечивается конструкцией инструмента). На станках с возвратно-поступательным главным движением (строгальные, долбежные) подача выполняется прерывисто (периодически) в конце холостого хода.

Вспомогательными называются движения, подготавливающие процесс резания, но сами в нем не участвующие. К ним относятся движения, связанные с установкой и закреплением заготовки, подводом и отводом инструментов, удалением стружки и т.п.

Движениями управления осуществляется пуск и остановка станка, переключение скоростей и подач и других исполнительных органов. Вспомогательные движения и движения управления осуществляются вручную или автоматически.

Станки токарной группы

Токарные станки предназначены для самых разнообразных операций обработки поверхностей тел вращения: обтачивания наружных и растачивания внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезания торцов и уступов; прорезания круговых канавок; сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий; нарезания наружных и внутренних резьб.

На рис.6.4 показана компоновочная схема широко распространенного универсального токарно-винторезного станка 16К20, применяемого в единичном и мелкосерийном производствах. Станина 1 с продольными направляющими опирается на переднюю и заднюю тумбы. Слева на станине 1 смонтирована передняя бабка 3 с коробкой скоростей, которая осуществляет главное рабочее движение- вращение заготовки. С правой стороны расположена задняя бабка 4, в пиноли которой устанавливается задний центр или осевой режущий инструмент - сверло, зенкер, развертка. Заднюю бабку в зависимости от длины обрабатываемой заготовки можно перемещать вдоль направляющих станины. По направляющим станины 1 перемещается суппорт 5, сообщающий закрепленному в резцедержателе резцу движение подачи. Суппорт 5 имеет механическую каретку, поперечные и резцовые салазки. Изменение величины подачи осуществляется коробкой подач 2, получающей движение от шпинделя станка.

Обрабатываемая деталь устанавливается в центрах или закрепляется в патроне. В резцедержателе могут быть закреплены одновременно четыре резца. Поворотом резцедержателя каждый из четырех резцов может быть установлен в рабочее положение. Включением механической подачи суппорта производится обработка заготовки. Обработка фасонных поверхностей производится фасонными резцами или применяют специальные копировальные устройства.

Токарно-лобовые и токарно-карусельные станки используются для обработки заготовок большого диаметра и сравнительно малой длины (шкивов, маховиков, крупных зубчатых колес и т.п.). На токарно-лобовых станках обрабатывают заготовки массой до 5т, на токарно-карусельных - без ограничения массы и диаметром до 10 м.

В токарно-револьверных станках используется револьверный суппорт, в отверстия (гнездах) которого устанавливают различный режущий инструмент. Принципиальным отличием револьверных станков от универсальных токарных является наличие системы регулируемых упоров, автоматически выключающих в требуемый момент движение подачи.

Станки сверлильной группы

Станки этой группы предназначены для обработки цилиндрических, конических и резьбовых отверстий. По характеру обработки и виду применяемого режущего инструмента они делятся на две подгруппы: сверлильные станки и расточные станки. Сверлильные станки применяют для обработки сквозных и глухих отверстий как в сплошном материале, так и уже имеющихся в заготовке, осевыми инструментами - сверлами, зенкерами, развертками, метчиками и т.п. В расточных станках обработку отверстий в основном ведут расточными резцами, головками и борштангами.

Сверлильные станки. Рабочими движениями являются главное вращательное и поступательное движения шпинделя с инструментом вдоль его оси. Обрабатываемая заготовка устанавливается неподвижно. По технологическому назначению сверлильные станки могут быть вертикально-сверлильными, радиально-сверлильными и многошпиндельными. Имеются также специализированные сверлильные станки: для глубоко сверления, центровальные и т.п. Вертикально - сверлильные станки выпускаются в двух конструктивных исполнениях: на колонне (наиболее распространенный вид) и настольные, устанавливаемые на верстаке, и предназначенные для обработки отверстий малого диаметра (до 12 мм) в небольших заготовках.

На рис.6.5 показана компоновочная схема вертикально-сверлильного станка модели 2Н135. На основании 1 смонтирована колонна 3, по вертикальным направляющим которой перемещается шпиндельная бабка 4 и стол 2. Внутри шпиндельной бабки находятся коробка подач и коробка скоростей. На столе 2, имеющем Т-образные пазы, устанавливают приспособление с обрабатываемой заготовкой. Режущие инструменты закрепляют в коническом отверстии шпинделя. Инструменты малого диаметра с цилиндрическим хвостовиком крепятся в сверлильных патронах, вставляемых в шпиндель. В соответствии с высотой заготовки и длиной режущего инструмента производится наладочные перемещения стола и шпиндельной бабки. Наладочные вертикальные перемещения стола 2 выполняются вручную с помощью винтового механизма вращением рукоятки. В вертикальном направлении заданная глубина сверления отверстий обеспечивается специальным механизмом автоматического останова с упором.

На вертикально-сверлильных станках для совмещения осей обрабатываемого отверстия и режущего инструмента заготовку вместе с приспособлением приходится перемещать по столу станка вручную. Это затрудняет обработку крупных и тяжелых заготовок; их гораздо удобнее обрабатывать на радиально-сверлильных станках, на которых совмещение осей обрабатываемого отверстия и инструмента производится перемещением шпинделя станка относительно неподвижной заготовки.

На рис.6.6 показана компоновка радиально-сверлильного станка модели 2В56. На основании 1 смонтирована колонна 4 с поворотной траверсой 3. По направляющим траверсы 3 перемещается шпиндельная бабка 6. Установку шпинделя относительно заготовки в горизонтальной плоскости производят радиальным перемещением бабки 6 и поворотом траверсы 3. Заготовку устанавливают на столе 7 или непосредственно на основании 1. Подъем и опускание траверсы выполняется специальным электродвигателем 5. Радиально - сверлильные станки выпускаются с наибольшим диаметром сверления - 25; 35; 50; 75 и 100 мм. В некоторых моделях радиально-сверлильных станков шпиндельную бабку проектируют поворотной в вертикальной плоскости, что позволяет обрабатывать отверстия с осями, расположенными под углом. С целью сокращения машинного времени в условиях серийного производства одношпиндельные вертикально- и радиально-сверлильные станки оснащаются многошпиндельными сверлильными головками, позволяющими сверлить одновременно несколько отверстий.

Расточные станки. Основными рабочими движениями являются вращение шпинделя с режущим инструментом и движение подачи. В зависимости от условий обработки подача сообщается инструменту или заготовке. В зависимости от назначения, характера операции и конструктивных особенностей различают горизонтально-расточные, координатно-рас­точные и алмазно-расточные станки. На рис.6.7 показана компоновочная схема наиболее распространенного горизонтально-расточного станка модели 262П. На этом станке можно производить растачивание литых и предварительно обработанных отверстий больших размеров, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрической поверхности. Можно также фрезеровать или подрезать торцовые плоскости крупных заготовок.

На станине коробчатой формы 1 жестко закреплена передняя (правая) стойка 7. По вертикальным направляющим стойки 7 перемещается шпиндельная бабка 8, в которой размещены механизмы главного движения, перемещения выдвижного шпинделя и вращения планшайбы 6. По горизонтальным направляющим станины 1 перемещается суппорт 5, на поперечных направляющих которых установлен поворотный стол 4. С левой стороны станины установлена задняя (левая) стойка 2 с опорным устройством 3, предназначенным для поддержания борштанги с режущим инструментом. В правой нижней части станины установлен привод подачи станка.

Тяжелые горизонтально - расточные станки для обработки особо крупных заготовок не имеют задней стойки и стола, поэтому заготовки устанавливают непосредственно на станине. В таких станках все необходимые движения совершаются шпиндельной бабкой и шпинделем.

Координатно-расточные станки обеспечивают обработку точных отверстий, расположенных на весьма точных расстояниях от базовых поверхностей и друг от друга, без применения разметки и кондукторов. Их используют в инструментальных цехах для изготовления технологической оснастки.

Станки фрезерной группы

Фрезерные станки предназначены для выполнения разнообразных технологических операций. На них фрезеруют наружные и внутренние плоские и фасонные поверхности, уступы, пазы, прямые и винтовые канавки, резьбы и т.п. Главными рабочими движениями являются вращение шпинделя с фрезой и движение подачи, сообщаемое, как правило, столу станка с закрепленной на нем заготовкой. Приводы главного движения и движения подач на фрезерных станках выполнены раздельными.

В зависимости от назначения и конструктивных особенностей фрезерные станки подразделяются на вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, продольно-фрезерные и специализированные (шпоночно-фрезерные, копировально-фрезерные).

На рис.6.8 показана компоновочная схема горизонтально-фрезерного станка 6Р82Г. Станок имеет горизонтально-расположенный шпиндель, к которому крепится оправка с фрезой или набором фрез. На фундаментной плите 5 жестко закреплена станина 4. На вертикальных направляющих станины 4 закреплена консоль 1 с коробкой подач. На поперечных направляющих консоли 1 смонтированы салазки, по продольным направляющим которых перемещается прямоугольный стол 2, имеющий Т-образные пазы. Таким образом, стол станка, на котором устанавливается заготовка, может перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях. На горизонтальных направляющих верхней части станины установлен хобот 3 с подвеской для дополнительной опоры шпинделя. Коробка скоростей располагается в станине станка.

Схема вертикально-фрезерного станка модели 6А12 показана на рис.6.9. Шпиндельная бабка 6 вместе с коробкой скоростей 5 смонтированы в корпусе станины 2 станка. Стол 4 также имеет возможность перемещаться в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. Предусмотрен поворот шпиндельной бабки в правую и левую сторону на 45 градусов. Столы вертикально - фрезерных станков имеют размер от 160  630 мм до 630  1600 мм.

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей и пазов крупногабаритных заготовок. Они могут быть одностоечными и двухстоечными, иметь от одного до четырех шпинделей, которые могут работать одновременно.

Станки строгальной, долбежной и протяжной групп

К станкам этой группы относятся станки, имеющие прямолинейное возвратно-поступательное главное движение. В этих станках используют в качестве режущего инструмента резцы (в строгальных и долбежных станках) или мерный многолезвийный инструмент - протяжки (в протяжных станках). Главное движение строгальных станков всегда горизонтальное, долбежных - вертикальное, а протяжных - либо горизонтальное, либо вертикальное. Движение подачи в строгальных и долбежных станках совершает обрабатываемая деталь или резец. При протягивании подача в направлении глубины резания обеспечивается конструкцией самой протяжки, каждый последующий режущий зуб которой выступает над предыдущим на глубину резания.

Строгальные станки - предназначены для обработки строганием горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей и прорезания прямолинейных канавок различного профиля. Строгальные станки делятся на поперечно-строгальные и продольно-строгальные. Поперечно-строгальные станки применяют для обработки мелких и средних по размеру заготовок, продольно-строгальные - крупных деталей (станин, корпусов, кронштейнов). Производительность строгальных станков ввиду наличия холостых ходов невелика. Их применяют в единичном и мелкосерийном производстве.

Компоновочная схема поперечно-строгального станка показана на рис.6.10. Резец закрепляют в резцедержателе суппорта 4 ползуна 5, совершающего возвратно-поступательное главное движение. Заготовку с помощью прижимных прихватов или в тисках закрепляют на столе 2 станка, совершающим периодическое поперечное движение подачи по горизонтальным направляющим поперечины 3. Периодическая вертикальная подача резца совершается суппортом 4. Максимальный ход ползуна может достигать 1000 мм. Суппорт 4 может поворачиваться в вертикальной плоскости относительно ползуна 5 для строгания наклонных поверхностей. Главное движение выполняется с помощью кривошипно-кулисного механизма с качающейся кулисой.

На продольно-строгальных станках главное возвратно-пос­ту­па­тель­ное движение совершает стол с закрепленной на нем заготовкой, а движение подачи - два - четыре суппорта с резцами. По компоновке различают одностоечные и двухстоечные продольно-строгальные станки. Одностоечные станки применяют для обработки заготовок, ширина которых выходит за пределы расстояния между стойками станков двухстоечного исполнения. Для расширения технологических возможностей продольно-стро­гальных станков их оснащают дополнительными фрезерными, шлифовальными и сверлильными головками, что позволяет производить обработку тяжелых (до 100-200т) заготовок за одну операцию без переустановки.

Характеристики

Список файлов лекций