seminar (832104)

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

Текст из файла

Семинар 1

Семинар 2

Раздаточный листик 3

Кинематическая схема – главное движение, все привода, кинематика револьверной головки /магазина с автооператором (желательно со схемой работы), гидростанция, люнет, бабки, транспортер стружки, система охлаждения (мотор-шпиндель), закрытие шторки рабочей зоны.

Кинематика нужна чтоб составить перечень управления.

Привод главного движения

Обеспечивает вращение заготовки на токарном станке или вращение оправки с инструментом на многоцелевом станке.

Рис 1 – многоцелевой станок с вертикальной компоновкой шпинделя

Рис 2,3 – токарный

Рис 4 – самый современный вариант, когда используем мотор-шпиндель

Рис 1. Сейчас станки не делают с коробкой скоростей. Делается только такая коробка скоростей двухступенчатая. 2 диапазона частот вращения устанавливаются набором шестерен. А конкретное значение настраивается электродвигетелем засчет их схемы управления. Нижняя ступень 30…1200 об/мин. Высокая ступень 1100…3000 об/мин (например)

Ступенчатое или бесступенчатое получение скоростей. Так как скорость резания выбирается обычно из предела (допустим указано 120…150 м/мин. Мы берем среднее. Поэтому может и нет смысла в бесступенчатом регулировании. Можно через 5 об/мин допустим)

Как от двигателя перейти к коробке скоростей. Ременных передач много (плоскоременная, клиноременная многоручьевая, клиноременная (отдельная или как-то так), зубчатая ременная передача). Напрямую лучше не делать – вибрации, нагрев.

Шпиндель. Показать какие опоры применяем, крестик крепления шпинделя сбоку – по центру отверстие со штоком.

Зажим оправки – шток, тарельчатая пружина (обычная может проворачиваться от сил резания). Показать как осуществляем зажим/разжим. Гидроцилиндр сжимает тарельчатые пружины и освобождает оправку (разжим оправки). Зажим оправки с помощью тарельчатых пружин.

2 конечных выключателя (ИП – измерительных преобразователь) на зажим и разжим инструмента.

Гидроцилиндр не вращается. А шпиндель вращается. Поэтому ставим на шток гидроцилиндра упорные подшипники и шток гидроцилиндра давит на кольцо подшипника, чтобы осуществлять зажим/разжим.

Рис 2, 3

Шпиндель не только вращается вокруг своей оси, но и обычно поворачивается по координате С

Рис 2 – 2 привода. Один – вращение шпинделя. Другой – поворот.

С помощью гидроцилиндра 1 зажим/разжим заготовки. Внутри цилиндра есть шток.

Если заготовка пруток – то справа будет подающая цанга (не будет гидроцилиндра)

ТГ – контроль по скорости.

ЭМ1, ЭМ2, ЭМ5, ЭМ6 – гидрораспределители

Управление гидроцилиндром осуществляется гидрораспределителем. Даем напряжение на сердечник – золотник перемещается и подается масло. Будет подаваться аналоговый сигнал в виде напряжения на катушки.

Функционально-кинематическая схема.

Рис 3 – 1 привод.

Передает вращение от двигателя к коробке скоростей с помощью зубчатой ременной передачи (чтоб поворот по направлению С был точный (вращение точным быть не должно, а вот поворот должен быть).

Червячная передача может замыкаться и размыкаться с помощью гидроцилиндра.

ИП1 - обратная связь для нарезания резьбы.

Рис 4

Роток сидит на шпинделе. Статор с обмотками. Это условно показано охлаждение. Конструкцию можно применять любую – например втулку со спиралевыми отверстиями, куда для охлаждения подается вода.

Рис 1

Функции привода главного движения: запуск двигателя, стоп, реверс, диапазон частот вращения.

Рис 2

Функции: пуск, стоп, реверс, угол поворота, режим (скорость поворота).

Вспомогательные функции: зажим/разжим, поворот шестеренок, рис 2 – размыкать/замыкать червячную передачу.

Привод подачи

1 вариант – привод обеспечивается через передачу ходовой винт-гайка. Вращение двигателя преобразуется в поступательное движение

Двигатели должны быть одинаковые, преобразователи одинаковые. Но длина винтов может быть разная (продольный ход и поперечный ход разные).

На ходовой винт движение может передаваться через муфту (рис. 5) (нагрев меньше, дискретность 1мкм), через ременную передачу (обязательно зубчатую) (чтоб сократить габариты станка)

Сильфонные муфты применяют в станках с ЧПУ (высокая жесткость), закреплять только намертво (без шпонок) засчет сил трения.

Может быть 2 опоры у ходового винта, может быть 1 опора (для коротких винтов – может быть в поперечном суппорте токарного станка)

Подшипники воспринимают главное – осевую нагрузку. Подшипники упорные (могут быть шариковые, но лучше роликовые). Можно радиально-упорные, если усилия маленькие (настольные). Для станок с ЧПУ сейчас радиально-упорные игольчатые с одной стороны. Вторая опора – обычный шариковый подшипник радиальный плавающий (наружное кольцо не закреплено - погрешность) или такой же упорный подшипник как и с первой стороны (возникнет продольный изгиб – плохо) – надо предварительно винт растянуть – тогда продольного изгиба не будет.

Есть зазоры – гайка полукруглая, винт – полукруглый. Есть зазор боковой между шариками и гайкой/винтом. Применяем 2 полугайки и делаем предварительный натяг. 1 вариант – 2 половинки сдвигать, 2 – раздвигатель, 3 – 2 половинки разворачивать, 4 – ходовой винт с неравномерным шагом. Обычно делается 2 полугайки и создается предварительный натяг засчет взаимного разворота. На гайке каналы возврата.

Схема винтовой пары

Ходовой винт вращается с частотой n_х.в. Гайка неподвижна. Многовенный центр скоростей на гайке. Шарик перекатывается, но отстает от винта. И выходит из зацепления. Канал возврата нужен, чтобы вернуть шарики назад.

Рисунок 2

В трубке они проталкиваются. 1 вариант – втулки изготовить чтоб не портились. 2 вариант – сделать короткий канал. 3 вариант – самый лучший – замыкать витки винта (столько же сколько и шариков)

Рисунок 3

Создание натяга (нужен т.к. есть зазоры). Надо создать натяг, чтоб не было зазора

Рисунок 4

Чтоб вынуть гайки надо на ходовом винте сделать цилиндрические поверхности.

Винтовые пары сложные. Материал нужен оч качественный. Закаливать. Твердость максимально возможная (HRC 60). Винт и гайку обязательно шлифовать. ШХ15 – материал гайки. Винт – сталь, которая не ведет при закалке. (инструментальная дорогая. Надо хранить в вертикальном положении.

2 вариант (современный) – линейный двигатель.

Семинар 3

Приводы:

э/д, ходовой винт, гайка, обратная связь

линейный э/д

Можно один подшипник, который осевую нагрузку воспринимает, а другой простой. Но тогда невысокая точность при нагреве.

Если высокие требования по точности – 2 одинаковых подшипника, которые воспринимают осевую нагрузку. Но тогда проблема продольного изгиба при нагреве.

Тогда надо делать предварительное нагружение.

Обратные связи: по положению и по скорости (наличие нахогенератора).

ИП должен соединяться с винтом с помощью муфты.

3 конечных выключателей: аварийная остановка, остановка, снижение скорости перед остановкой.

G – подготовительные функции (основное программное обеспечение. Позволяют сократить управляющие программы)

G01 – функция линейной интерполяции

G02 – круговая интерполяция по часовой стрелке

G03 – круговая интерполяция против часовой стрелке

Рис 6 – 1 поворотный стол

Рис. 7 – 2 поворотных стола

Рис. 7 для повротного стола

Червяк, червячное колесо.

Но есть боковые зазоры – погрешность поворота в момент реверса.

Надо делать либо безлюфтовую червячную передачу (2 червяка к 1 червячному колесу или поставить ИП на ось червячного колеса)

2 режима работы:

1. Стол повернуть на какой-то угол. Надо установить дискретность угла поворота. 2 плоских колеса. Одно на столе, другое на основании. Стол поднимаем наверх, поворачиваем на заданный угол и опускаем, сажаем стол на зубчатое колесо плоское – фиксация и зажим с помощью гидроцилиндра. Применяется редко. Более универсально, когда стол поворачивается не только на холостом ходу, а надо поворачивать во время процесса обработки. (рис. 6)

2. Поворот стола во время рабочего хода. Фиксация с помощью гидроцилиндра. (рис. 7)Электромагниты (катушки соляноидов) – на них подается масло, осуществляя зажим/разжим стола. Надо указать распределилели. Сигнал аналоговый в виде напряжения. Ставятся конечные выключатели – контролируем зажата ли оправка.

Можно сделать поворотную шпиндельную бабку (вместо поворотных столов).

Рисунок 8. Схема токарного станка. Показана револьверная головка.

1. Поворот и фиксация револьверной головки.

2 главных функции управления: как поворачивать РГ? В 1 или 2 стороны. Время поворота головки 0,1 с на 1 позицию современные станки с ЧПУ (если тяжелые 0,6с). Фиксация влияет на точность положения. Поворот от гидромотора через зубчатые передачи (можно еще через мальтийский крест, можно от электродвигателя). Гидромотор применяют не везде – применяют при повороте магазина, поворота револьверной головки. Он обеспечивает лучшие динамические способности поворота – быстрый поворот большой массы. Договорились в обе стороны вращаться, чтобы сократить время хх. Как выбрать инструмент? Должен быть ИП.

В ГЦ6 два конечных выключателя – чтоб точно зафиксировалась/расфиксировалась головка. ГЦ5 включает отключает муфту (опять 2 конечных выключателя). Не стоит это делать.

Надо подумать над фиксацией.

Как выбираем привод вращения инструмента? Вращается во всех позициях или только той, которая в рабочей зоне. Лучше только в рабочей позиции. Муфта, которая перед поворотом головки размыкает цепь, а потом замыкает.

Двигатель. Функции управления: пуск, стоп, реверс (например для нарезания резьбы), диапазон частот (дискретность).

Может быть 2 головки. В одной патрон, чтоб зажимать заготовку.

Противошпиндель – 2ой главный привод. Отличие – должен иметь еще координату W.

Вспомогательные механизмы (раздаточный 04.04.2012)

Гидростанция – для гидроцилиндров (создание усилий) или для смазки станка. Какая система смазки? Центролизованная или масленка. Насос для подачи смазки. Насос надо вращать – какой двигатель – регулируемый или нет. В зависимости от функции управления: включить, выключить.

ИП9, ИП10 – измерять уровень масла (или можно глазок). Второй для измерения температуры.

СОТС (СОЖ) – подается в зону обработки

Цикл работы привода задней бабки – наладка (установить местоположение задней бабки). Система управления должна перемещать центр (зажим/разжим) (центр может быть вращающийся или неподвижный надо указать). Цикл работы – зажал, разжал.

Транспортер стружки. Какой транспортер взять? Стружка разная, стружка изнашивает (если лента, то стальная. Делают магнитные).

Червячный редуктор, чтобы сократить частоту вращения (двигатель с частотой примерно 1350). А лента должна вращаться медленно.

Семинар 4

Вспомогательные механизмы - ставятся асинхронные двигатели. Работа на пуск/стоп.

- Гидростанция. Измерение уровня масла и температуры. Может можно и окошечко сделать (проверять раз в неделю)

- Подача СОЖ.

- Подача смазки. Как смазываются опоры шпинделя?

1) Гидростанция подает масло по гидропроводам под высоким давлением (гидроцилиндр-гидромотор) и под низким давлением (подача смазки). Ответственные узлы – система смазки. Какое масло?

- Привод задней бабки. Непонятно как зажимать/разжимать по рисунку

- Транспортер стружки. Двигатель стоит на шнеке и вращает шнек. Частота вращения двигателя 1400 об/мин. Стружка разлетится. Скорость шнека должна быть меньше. Ставится редуктор для снижения частоты вращения

- Механизм подачи охлаждающей жидкости для мотор-шпинделя. Для линейного двигателя тоже нужно охлаждение. Приведен самый сложный вариант. Нужен холодильник. Обратный поток идет через ИП, который измеряет температуру. Он задает температуру. Если температура выше заданной, то идет команда на гидрораспределитель, который включает поток воды через холодильник.

Составить перечень всех функций управления. Должны писать конкретно. И полный перечень.

Технические характеристики берем либо из аналогии из иностранных станков, либо по формуле.

Частота зависит от скорости резания и диаметра обрабатываемого материала. Находим минимальную и максимальную частоту.

Указывать конкретно скорость холостого хода, дискретность.

Надо составить перечень всех э/д (мощность станка), сколько регулируемых двигателей и обычных. Регулируемый стоит дороже.

Желательно перечень гидроцилиндров, гидромоторов.

Важная характерстика – сколько входов и выходов для устройства ЧПУ (сколько посылаем сигналов и сколько получаем)

Перечень электромагнитов (в управляющих гидроцилиндрах) ЭМ1, ЭМ2

Какие сигналы? Аналоговые (индуктивный) или дискретные (фотоэлектрический)

Составить упрощенную структуру систему ЧПУ.

Сколько микроэвм? Однопроцессорная/многопроцессорная

Сколько входов/выходов.

Привод подач – лучше линейный двигатель, а не винт-гайка.

Систему ЧПУ разрабатываем сами, а выбираем готовые. (обычно любят сименс, бош, фанук)

КНИР – какие системы ЧПУ применяются

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов семинаров