Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Его толщина составляетдельных случаях до100 1\1км.1О ... 50мкм, в отМасло под давлением подается в карманы на направляющих, глубина которых составляет обычно41 ...мм. По длине направляющих выполняют несколько каналов,разделенных дренажными канавками.Неgостатки данных направляющих: необходимость в гидравлической аппаратуре для подачи, циркуляции , фильтрации и сбора масла; существенный нагрев; трудность фиксации положениярабочего органа; повышенные требования к уходу в процессе эксплуатации.Применяются гидростатические направляющие в прецизионных станках, а также в тяжелых и уникальных станках с ЧПУ.Направляющие с газовой смазкой-аэростатические, по принципу работы похожи на гидростатические направляющие.
Отличие состоит в тоJ\1 1 что аэростатические направляющие при работеразделены слоем воздуха, подаваемого в рабочий зазор под давлением. В результате они имеют самое низкое трение, высокие долговечность и точность позиционирования. При прекращении подачи воздуха обеспечивается надежная фиксация рабочего органастанка.
Однако, нагрузочная способность, жесткость и динамические характеристики у них несколько ниже,чем у других видовнаправляющих.Применяются такие направляющие в станках с ЧПУ для обработкипечатныхплат,вкоординатно-из1\1ерительных машинах,а также в ряде других станков.Направляющие качения из-за большой сложности и стоимостиранее применялись достаточно редко. В настоящее время , в связис разработкой и выпуском станков с ЧПУ, эти направляющие применяются более широко.Основные gостоинства направляющих качения: очень малыепотери на трение , благодаря чему обеспечивается равномерноеи плавное перемещение рабочего органа на малых скоростях; выVсокая точность установочных переl\1ещении; малые тепловыделе-ния; отсутствие вспль1вания рабочего органа при высоких скоростях перемещений; малые (в том числе и при трогании с места)требуемые усилия перемещения; высокая точностная надежностьVпри хорошеизащитеотVзагрязнении;простотасистемысJ.vrазки.При применении стальных закаленных направляющих с предва-93рительным натягом обеспечивается устранение зазоров и достаVVточно высокая жесткость при относительно высокои нагрузочноиспособности.Главные неgостаткиэтих направляющих-высокая стоимость, трудоемкость в изготовлении и монтаже на станке.
Возможно получение пониженного демпфирования вдоль направляющих при отсутствии переl\1ещения или при перемещении с малыми скоростями. Эти направляющие имеют повышенную чувствительность к загрязнению и требуют хорошей защиты.Потипутелк а ч е ни я данные направляющие подразделяются на шариковые , роликовые и игольчатые (см.
рис.По4.3, II тип).к о н с тру к ц и и направляющие качения могут быть безвозврата тел качения и с возвратом по специальному каналу илипри перекатывании в замкнутом объеме.В первом варианте направляющих тела качения располагаютсяв сепараторе. При переl\1ещении подвижного рабочего органа шарики (или ролики) вместе с сепаратором будут перекатыватьсяи перемещаться вслед за подвижным рабочим органом , но со скоростью в два раза меньшей.
При большой величине хода они отстанут и рабочий орган 11ожет опрокинуться, поэтому данные конструкции направляющих применяются только при малых перемещениях. Этого не происходит при перемещении направляющих(шариковых и роликовых), имеющих канал возврата. Данные направляющие могут выполняться в двух вариантах. В первом варианте шарики (ролики) располагаются на всю длину направляющейподвижного рабочего органа. Аналогичную длину имеет и каналвозврата.При втором варианте направляющие выполнены в виде отдельных роликовых блоков (танкеток), которые крепятся на подвижноl\1 рабочем органе (рис.4.4).Их устанавливают несколько штукв зависимости от величины хода и необходимой нагрузочной способности.
Данные роликовые блоки нормализованы и выпускаются специализированными фирмаl\1и.Направляющие качения в станках с ЧПУ применяются с предварительным натягом, который устраняет зазоры и обеспечивает значительное повышение их жесткости. Способы созданияпредварительного натяга в направляющих качения рассl\1отреныв работе[ 13].Комбинированныеприменениепозволяетнаправляющиесовмещатькачения-скольжения.положительныеVсвоистваИхна-правляющих скольжения (простота и компактность конструкции,хорошее94демпфированиеколебаний,болеенизкаястоимость)Рис .1-4.4.Роликовая опора (танкетка):корпус опоры;2-ролики;бол3 -ты крепления опоры к рабочему органустанка132и направляющих качения (малые потери на трение, высокая износостойкость, отсутствие переориентаций рабочего органа станкапри реверсе и др.).
Их недостатки также являются совместными,которые присущи как направляющим скольжения , так и качения.Важным вопросом является надежная защита направляющихдля предохранения от попадания на рабочие поверхности грязи ,мелкой стружки и абразивной пыли. Отсутствие надежных защитVных устроиств в направляющих скольжения значительно ускоряетих износ. Как уже отмечалось, наиболее чувствительны к загряз нению направляющие качения.Нарис .4.5показанысхемыосновныхтиповзащитныхVустроиств для направляющих.Стационарные литые чугунные или сварные стальные щитки ,которые крепятся к подвижному рабочему органу (см. рис .4.5, а),Vзащищают направляющие от механических повреждении и попаvдания крупнои стружки.Телескопич еские щитки (см.
рис.4.5, 6)применяют в среднихи тяжелых станках при большой длине хода. Они представляютсобой набор взаимно подвижных щитков с уплотнениями в подвижных соединениях.Защитные ленты также применяют при большой длине хода(см. рис.4.5, в ... g).Они надежно защищают направляющие . Лентыбывают стальные, текстовиниловые , иногда применяют полиамидную пленку, армированную капроновой сеткой. Стальные лентыобязательно должны быть закалены.Гармоникообразные меха (с1'1.
рис.4.5,е) являются защитнымиустройствами, обеспечивающими высокую герметичность , и широко применяются в ш.лифовальных и прецизионных станках.Основной их недостаток связан с увеличением габаритов вдольнаправляющих на величину сложенного устройства. Меха изго-95-.........-~~а.Рис.а4.5.гgе. ..Основные типы защитных устройств для направляющих :щитки; б-в-телескопические щитки; в... g -лента; е-гармоникообразныемехатовляют из различных поли:r-.1ерных материалов, обеспечивающихVвысокую долговечность устроиства.Применение того или иного защитного устройства определяется конкретными условиями работы и особенностями конструкциинаправляющих и станка в целом.4.3.СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВОбработка заготовок на станках с ЧПУ производится, как правило,последовательнонесколькимирежущимиинструментами.Это требует наличия на станке соответствующего комплекта, собранного и настроенного в специальных державках и оправках,режущего инструмента, установленного в револьверных головках(для токарных станков с ЧПУ) или в инструментальном магазине(для многоцелевых станков).Процесс использования режущих инстру:r-,1ентовнастанкахс ЧПУ включает в общем виде четыре этапа:1)комплектацию и сборку режущих инструментов, взятых наскладе, путем их установки в оправки и на державки; их последу-96ющую размерную настройку на специальных приборах; складирование собранных и настроенных оправок и инструментальныхблоков;2)подборку необходимого комплекта собранного и настроенного инструмента на складе для обработки установленной номенклатурызаготовок,егоустановкувVинструментальныимагазинили в револьверную головку на станке;3)последовательный выбор в процессе обработки заготовкинужногоинструмента ,егоавтоматическуюсменусVустановкоии закреплением на рабочем органе станка; обработку заготовки ,раскрепление ,ссъе11VпоследующеиивозвратVустановкоиданногоследующегоинструментавмагазининстр~1ента илисменаVинструмента путем поворота револьвернои головки;4)возврат комплекта инструмента после обработки соответствующих партий заготовок на склад, а при необходи11ости разборку оправок и резцедержавок с режущим инструментом для егоVповторнои заточки или замены.Последовательный выбор в процессе обработки заготовки нужного инструмента в инструментальном магазине станка , его автоматическая установка и закрепление на рабочем органе станка ,Vпоследующии возврат инструмента в магазин осуществляются си-стемой автоматической смены инструмента (АСИ).В обще11 виде система АСИ включает в себя:■инструментальный 11агазин для накопления инструментов (натокарных станках с ЧПУ одну, две или три револьверные головки);■устройство выбора в инстру1V1ентальном магазине или револьVвернои головке нужного инструмента;■автооператор для смены инструмента (в некоторых случаях онотсутствует);■механизм зажима оправки или резцедержавки с инструментомна рабочем органе станка.К систе11ам авто11атической смены инстр~1ентов предъявляются следующие основные требования:■достаточная вместимость накопителя инструментов (револьверной головки , инструментального магазина);■надежная идентификация инструментов в магазине;■мини11альные затраты времени на смену инструментов;■надежныи захват оправок и державок с инструментами при ихVVавтоматическои смене;■точное позиционирование оправок и державок с инструментами при их установке на рабочие органы станка;97■минимально в озможное расстояние от инструментального магазина до рабочих органов станка;■принцип работы и расположение системы АСИ на станке недолжны ограничивать рабочую зону станка и должны обеспечиватьневозможностьстолкновениязаменяемогорежущегоинструмента с обрабатываемой заготовкой;■■высокая надежность функционирования;Vпредохранение посадочных поверхностеи оправок и державокинструмента и рабочих органов станка от загрязнения ;■удобство обслуживания и соблюдение требований техники безопасности .На рис.показана классификация систем автоматической4.6смены инструмента при менительно к токарным и многоцелевымстанкам.С п особ накопления на стан ке режущих инструментов, выбранная исходя и з этого компоновка и конструкция инструментального магазина (или револьверной головки), с пособ выбора, сменыСисrемы автоматической смены инсrрумеиrас многопозиционными-револьвернымиголовками+-С инструментальными магазwшмиными магазинамиgля еgиничноrоgля многошпининструментаgельных головокс двух- и многопозиционной РГ(с автооператоромс многопозиповоротнымиголовками+-А.ля.токарныхстанков с ЧПУ-С инструмента.ль-А.ля.