металорізальні верстати підручник

металорізальні верстати підручник

Поняття, класифікація і маркування металорізальних верстатів. Особливості будови та здійснення рухів. Привід як сукупність елементів передачі руху від двигуна до робочих органів. Призначення і основні види точіння. Конструкції токарних верстатів. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Класифікація і маркування металорізальних верстатів. Класифікація рухів на верстатах. Типові механізми проводів верстатів. Типи токарних верстатів та різців. Порядок розрахунку і вибору режиму різання при точінні. Вимоги, що ставляться до матеріалів, з яких виготовляють металорізальний інструмент. Визначення величини активної частини різальної кромки різця. Кінематичні схеми головного руху металорізальних верстатів, способи закріплення на валах елементів приводу.

Особливості процесу різання при шліфуванні. Типи і основні характеристики абразивного матеріалу.

Кінематичні схеми головного руху металорізальних верстатів, способи закріплення на валах елементів приводу та технологічний процес виготовлення деталі. Сутність процесу, основні поняття і визначення. Параметри і фізичні явища, що супроводжують процес різання. Стійкість і матеріали різального інструмента. Свердління, розточування. Класифікація та типи токарних верстатів, їх різновиди та функціональні особливості. Опис технологічного процесу та вузлів, вимоги до електроприводу і автоматики. Вибір двигуна головного приводу верстата, схема керування ним. Апарати захисту і автоматики. Місце в структурі світового ринку металорізального устаткування верстатів виробництва заводів японії, іспанії, чехії, тайваню, китаю та болгарії. Ступені спеціалізації верстатів. Універсальні та спеціалізовані. Приклади маркування токарного верстата. Особливості конструкції пристроїв для верстатів з чпу.

Технологічний аналіз деталі та операції по механічній обробці. Вибір схеми базування деталі і установчих елементів пристрою. Вибір типу та розрахунок основних параметрів приводу затискного механізму.

Металорізальними верстатами називаються технологічні машини, які можуть виконувати обробку металів різанням. Вони повинні забезпечити задану продуктивність, точність і якість обробки. Парк металообробних верстатів є основою машинобудування. У практиці машинобудування прийнято металорізальним верстатам присвоювати шифр у вигляді певних букв і цифр. В україні діє класифікація енімв (експериментальний науково - дослідний інститут металорізальних верстатів), яка діяла в срср. Сукупність типорозмірів утворює розмірний ряд. За кожним типорозміром закріплено певний діапазон оброблюваних деталей. Цей діапазон визначає основну робочу характеристику верстата (для токарних верстатів - максимальний діаметр оброблюваних деталей, для фрезерних верстатів - розмір стола, для свердлильних верстатів - найбільший діаметр просвердлюваного отвору.

Від розмірів оброблюваних деталей залежить вага (маса) верстата. Вони мають складну будову, широкі технологічні можливості і вимагають висококваліфікованого обслуговування. ) в середньо серійному і великосерійному виробництвах. Вони вимагають рідкого переналагодження і в більшості випадків мають високий рівень автоматизації. Моделі (шифри) верстатів, згідно класифікації енімв (велика їх кількість знаходиться в експлуатації) позначались за єдиною системою. Перша цифра - група верстатів, друга - підгрупа, буква за першою чи другою цифрою вказувала на модернізацію верстата. Послідуючі цифри характеризують основний робочий розмір верстата, наприклад 16к20п означає 1 - токарний верстат, 6 - унірсальний гвинторізний, к - модернізація верстата, 20 - висота центрів 200мм, п - підвищеної точності. Букви ц і т вказували, відповідно, на циклову, або оперативну систему програмного керування. Заграничні фірми мають своє незалежне маркування верстатів, що ними випускаються (кожна фірма своє). Для здійснення процесу різання кожен верстат має ряд робочих органів які здійснюють певні рухи в залежності від призначення верстата і виконуваної роботи. Робочі органи верстата. Шпиндель, супорт, стіл, інструмент, головка та інші. Необхідне відносне переміщення може здійснюватись інструментом, заготовкою, або найчастіше суміщенням цих двох рухів. Рухи на верстатах діляться на дві категорії. Основні (рухи формоутворення) до них відносяться головний рух, рух подачі і в деяких верстатах рух огибання, додаткове обертання заготовки і друга категорія рухів - допоміжні рухи. Під головним рухом розуміють рух, що визначає швидкість різання. інколи цей рух називають рухом різання. В металорізальних верстатах цей рух може бути круговим, або прямолінійним і надається він заготовці, або інструменту.

У токарних, свердлильних, фрезерних верстатах головний рух - обертовий. У токарних верстатах обертається заготовка, а у свердлильних і фрезерних - інструмент. А у стругальних, довбальних і протягувальних верстатах головний рух - зворотно - поступовий. Під рухом подачі розуміють той рух, що визначає один з параметрів знімаємої стружки. Цей рух може бути безперервним, або періодичним. Круговий і поздовжні рухи заготовки). Крім того в кінці робочого ходу шліфувальному кругу надається поперечна подача. Головний рух (рух різання) і рух подачі є обов язковими для всіх верстатів, крім протягувальних. Допоміжними (установочними) рухами називаються ті рухи, які не беруть безпосередньої участі в різанні, але необхідні для переміщення, закріплення заготовки, або інструменту, підведення і відведення робочих органів, встановлення частоти обертання, величини подачі. Для аналізу рухів різних органів верстатів застосовують упрощені умовні схеми механізмів, які дають інформацію про кінематику верстатів та їх будову.

Такі схеми називаються кінематичними і для їх побудови застосовують умовні позначення згідно гост2770 - 68. Кінематична схема верстата складається з окремих ланцюгів. Під кінематичним ланцюгом розуміють ряд передач (пасових, зубчастих, реєчних, гвинтових. ), які забезпечують передачу рухів від ведучої ланки (електродвигуна) до виконавчої (шпинделя, супорта. Кінематичні ланцюги характеризуються передаточними відношеннями. Передаточним відношенням і називають відношення частоти обертання веденого вала до частоти обертання ведучого вала. При і>1 передача прискорювальна (ведений вал обертається швидше ніж ведучий), а при і. Розмірна обробка заготовок деталей ведеться на металорізальних верстатах. Металорізальними верстатами називають машини, що здійснюють розмірну обробку заготовок деталей способами механічного зрізання ріжучим інструментом матеріалу (припуску) у вигляді стружки, і машини, які проводять знімання матеріалу припуску в результаті фізико - хімічного впливу (випаровування, анодного розчинення, електроерозії і т. Номенклатура використовуваних для обробки верстатів і їх класифікація представлені загальнодержавної єдиної системою умовних позначень верстатів, наведеної в табл. Це групи токарних, фрезерних, шліфувальних і інших верстатів або близьких за призначенням, стругальні і довбальні. Тип верстата в кожній групі відрізняється розташуванням робочих органів (вертикально - свердлильні, ковальсько - пресове і т. Типорозмір верстата вказує на допустимий розмір оброблюваної поверхні деталі. Відповідно до наведеної класифікації моделі верстата присвоюється умовне позначення, в якому перша цифра визначає приналежність верстату до групи, друга - до типу верстата, останні цифри повідомляють один з його характерних розмірів. Буква всередині цифр вказує на модифікацію базової моделі або його технологічні особливості. Наприклад, верстат 2н835 - цифра 2 означає, що верстат належить до другої групи - свердлильний, н - модернізований але порівняно з базовою моделлю; цифра 8 вказує на приналежність верстата до 8 - го типу - горизонтально - свердлильних; останні дві цифри означають максимальний діаметр свердління (35 мм). Буква ф в шифрі говорить про те, що верстат зазначеного типу має числове програмне управління (чпу), а цифра за нею вказує на вид використовуваного чпу.

Так, індекс ф1 говорить про оснащення цифровою індикацією і ручним управлінням, ф2 - про оснащення позиційної системою, фз - контурної системою і ф4 - комбінованою системою управління. У класифікації по точності встановлено п ять класів верстатів. Ii - нормальної точності, до нього ставиться більшість універсальних верстатів (з ручним керуванням); п - підвищеної точності; в - високої точності; а - особливо високої точності і с - особливо точні або мастерстанкі. Робочими органами всіх верстатів є пристрої, що забезпечують закріплення заготовки і відносне переміщення заготовки та інструменту.

Електричний або гідравлічний двигун з комплексом механізмів, що передають рух від електродвигуна до робочих органів верстата, називають приводом верстата. Розрізняють приводи робочих, допоміжних і настановних переміщень заготовки та інструменту.

Робочими рухами називають головний рух і рух подачі; допоміжними і установочними - руху, службовці для транспортування і затиску заготовки або інструменту, підведення і відведення робочих органів верстата і т. Механізм, який передає рух від одного елемента до іншого (з вала на вал) або перетворює один рух в інше (обертальний в поступальний), називають передачею. Верстатів належить провідна роль в процесах розмірної обробки. Від них залежать точність і якість деталей, вони практично повністю визначають продуктивність, ступінь автоматизації і необхідну кваліфікацію робітників. Розглянемо конструкцію сучасних верстатів і їх еволюцію на прикладі широко застосовуються верстатів токарної групи і верстатів з чпу.

Набув широкого застосування в одиничному і дрібносерійного виробництва (рис. Він призначений для токарної обробки зовнішніх і внутрішніх поверхонь тіл обертання і нарізування кріпильних різьб. Основними вузлами верстата є привід, станина, передня (шпиндельная) бабка з шпинделем, супорт з резцедержателем і фартухом, задня бабка. Станина 12 є несучою частиною верстата, на якій монтуються вузли і механізми. Вона сприймає зусилля, що діють при роботі механізмів, забезпечує точне взаємне розташування частин верстата і є основним елементом, що надає верстата міцність і жорсткість, надаючи тим самим вплив на точність обробки. Конструкція токарно - гвинторізного верстата 16к20 (пояснення див. У тексті) від приводу верстата, і можна вручну переміщати задню бабку 7, жорстко фіксуючи її в необхідному положенні рукояткою. У нижній частині лівої тумби встановлений трифазний асинхронний електродвигун приводу верстата, рух від якого через систему передач передається оброблюваної заготівлі та інструменту.

Передня (шпиндельная) бабка 1 нерухомо з єднана зі станиною. З ніс через подшипниковую опору виходить шпиндель 2, на кінці якого закріплено пристосування (патрон, цанга), в якому вручну встановлюється оброблювана заготовка. Шпиндель повідомляє закріпленої заготівлі головний рух різання d r - обертання, регульоване коробкою швидкостей, вміщеній в передній бабці. Задня бабка 7 служить для підтримки оброблюваної заготовки при роботі в центрах, а також для закріплення інструменту при обробці отворів. У корпусі задньої бабки знаходиться висувний вал - піноль 6, з конічним отвором для кріплення інструменту і пристосувань. Для обробки зовнішніх конусних поверхонь передбачена можливість зміщення пиноли в поперечному напрямку за допомогою двох гвинтів. Па станини між передньою і задньою бабками розташовується супорт. Він служить для закріплення різального інструменту та повідомлення йому рухів подачі. Нижня каретка 11 супорта може переміщатися по напрямних станини, здійснюючи подовжню подачу d sl. Переміщення середніх (поперечних) санчат 3 по напрямних каретки забезпечує поперечну подачу інструменту d s2. Поворотна частина середніх санчат має напрямні, по яких можна під будь - яким кутом до осі обертання заготовки переміщати вручну верхні санчата 5 з чотирьохпозиційним резцедержателем 4, в якому закріплюється інструмент - різець. Виконуючи вручну руху подачі верхніми санчатами, встановленими під кутом до осі подачі, можна обточувати і розточувати криволінійні поверхні тіл обертання. Переміщення супорта в процесі різання досягається передачею руху від коробки передач 13 до фартуху супорта 10 за допомогою ходового валика 9 або ходового гвинта 8. Наочне уявлення про склад використовуваних в верстаті пристроїв, що забезпечують узгодження руху оброблюваної деталі і інструменту, дає кінематична схема верстата (рис. Па ній наведено умовне зображення всіх механізмів передач і приводів, які повідомляють рух шпинделя і супорта. Для кожної ланки передач вказані число зубів шестерень (z) і діаметр (0) шківа клинопасової передачі. Головний рух і руху подач здійснюються від одного трифазного асинхронного електродвигуна ml. Допоміжні руху верстата - швидкі переміщення каретки в поздовжньому і санчат в поперечному напрямках виконується окремим приводом від електродвигуна м2. У приводі головного руху обертання шпинделя 2 від електродвигуна ml передається через клиноременную передачу 6 і шестерну коробку швидкостей 3. Л ля включення, виключення і зміни обертання шпинделя використовується фрикційна муфта м. Передаточне відношення коробки швидкостей, яка регулює швидкість обертання шпинделя (швидкість різання), змінюється пересувними легкими блоками коліс (б - б $) вручну за допомогою рукояток управління коробки швидкостей. Привід подач складається з ланки збільшення кроку, механізму реверсу, гітари змінних коліс, коробки подач і механізму подач фартуха. Рух подач, що повідомляє рух інструменту при обробці, узгоджується з обертанням заготовки за рахунок механічних передач, що здійснюються від одного двигуна. Зміна обертання ходового гвинта забезпечує реверсивний механізм послідовно через вали viii, ix і x. Подальше обертання передається змінним зубчастих коліс гітари 4. Передачу застосовують для нарізування метричних і дюймових різьблень. Коробка подач має дві кінематичні ланцюги. Одна для нарізування дюймових різьблень, інша - метричних. Налаштування різьблення на необхідний крок виконується підбором змінних зубчастих коліс гітари. При нарізанні однозаходной різьблення кінематичну ланцюг налаштовують так, щоб за один оборот шпинделя супорт з різцем перемістився уздовж осі заготовки на крок нарізати різьблення. Комбінуючи положення ручних рукояток на коробці передач, робочий встановлює необхідне значення подачі і кроку різьблення. Механізм передач фартуха перетворює обертальний рух ходового вала xxii і ходового гвинта 9 в прямолінійний поступальний рух супорта. Рух від ходового вала передається через циліндричну передачу, запобіжну муфту м і червячную пару зубчастому колесу z = 36, далі на рейкове колесо z = 10 для здійснення поздовжньої подачі. Поперечна подача включається муфтами м л або м 10. При цьому рух гвинта передасться через передачу або. Вимоги, що пред являються до верстата, зводяться до забезпечення заданої точності обробки і параметрів шорсткості в умовах одиничного виробництва. За параметрами точності верстат 16к20 відповідає вимогам, необхідним для забезпечення взаємозамінності деталей при складанні. Так, при тонкому зовнішньому точінні точність відповідає 5 - 8 - му квалітетами, а шорсткість поверхні - 6, 3 - 1, 6 мкм по параметру r z. Продуктивність обробки визначається практично допоміжним часом, що витрачається на установку заготовки та інструменту, настройку і управління режимом обробки. У верстаті перераховані операції виконуються вручну, чим і пояснюється низька продуктивність верстата і істотна залежність точності обробки від кваліфікації робітника. Токарний верстат 16к20фз з чпу є модернізованим варіантом базової конструкції токарно - гвинторізного верстата 16к20. Для підвищення продуктивності верстат обладнаний електроприводами, системою чпу, що управляє приводами головних і допоміжних рухів і автоматичною коробкою швидкостей. Кінематична схема верстата приведена на рис. У верстаті кожен рух здійснюється від окремого електродвигуна з гідропідсилювачем. Змінено привід подач (див. Поперечна подача супорта здійснюється також індивідуально від електрогідравлічного приводу з двигуном м3. Як двигуни приводу використані двигуни постійного струму з одночасним встановленням на ходових гвинтах датчиків ве5, що погоджують частоту обертання шпинделя і швидкість переміщення супорта, що полегшує настройку і управління верстатом. У верстаті передбачена автоматизація процесу зміни інструменту.

Шестипозиційний резцедержатель з горизонтальною віссю обертання встановлений на поперечних санчатах супорта. Він повертається від окремого електродвигуна м4 через зубчасту і червячную пару, забезпечуючи зміну інструменту.

17, використання індивідуальних джерел руху для всіх виконавчих органів верстата забезпечило управління всіма рухами від чпу, скоротив кінематичні ланцюги, що, в свою чергу, підвищило жорсткість і точність переміщення. Використання керованих від чпу приводів дозволяє постійно підвищувати рівень автоматизації виконуваних операцій. Так, в подальшій моделі верстатів даного типу - верстаті 16к20фс32 - вже передбачені приводи автоматіческо - 1 - шпіндельная бабка з коробкою передач; 2 - гідропідсилювач; м1 - ма - електродвигуни; ем 1 - ем6 - електромагнітні муфти. Го закріплення і зняття оброблюваної заготовки; привід автоматичного повороту шестипозиційний дискового резцедержателя, що заміняє затупився інструмент; приводи подачі мастила і охолоджуючої рідини. Верстат розрахований на роботу з промисловим роботом, який виконує автоматичну установку і зняття оброблених деталей. Обробка на верстатах з чпу забезпечує автоматизацію всього циклу робіт при виконанні операції, підвищує продуктивність праці, знижує вимоги до кваліфікації робітників верстатників. Недоліком верстатів з чпу є те, що вони в 1, 5 - 10 разів дорожче універсальних верстатів, поступаються їм по надійності і вимагають спеціального обслуговування. Черговим етапом автоматизації процесів розмірної обробки різанням стало створення багатоопераційних багатоцільових верстатів з чпу, що дозволяють перетворювати заготовку в готову деталь без знімання з верстата (рис. Верстат призначений для виконання за один установ операцій свердління, зеікерованія, розгортання, розточування отворів в корпусних деталях, фрезерування по контуру, нарізування різьблень мітчиками в умовах серійного виробництва. Крім автоматичної зміни інструменту у верстаті передбачена автоматична зміна столів - супутників з заготовками. Верстат має горизонтальне розташування шпинделя відносно поверхні верстата і поворотний стіл 1. Вертикально - рухома шпиндельная бабка 3 розташована всередині рухомий стійки 4. 11а верхньому торці стійки знаходиться магазин 6 з інструментом барабанного типу, а у бокового торця станини на окремій основі змонтована поворотна платформа 9 для двох столів - супутників 2 і 8. Поворот магазі - на здійснюється від високомоментного двигуна 7. Номери гнізд магазина закодовані і введені в чпу.

Спереду на торці стійки встановлений маніпулятор 5 (автоматична двухзахватние рука), що виробляє зміну інструментів. Маніпулятор здійснює вертикальне переміщення, висунення і поворот руки на 180 °. Механізми верстата здійснюють наступні руху.

Головний рух - обертання шпинделя з закріпленими в ньому інструментом, рух подачі - переміщення столу із заготівлею але осі х у вертикальне переміщення шпиндельної бабки по осі у, горизонтальне переміщення стійки по осі р. Програмно - керована система верстата управляє рухом робочих органів, змінює режим обробки і положення деталі, управляє установкою і зніманням інструменту, подачею смазочноохлаждающей рідини і контролем розмірів в процесі обробки і по її завершенні, забезпечуючи повністю автоматизований цикл обробки деталі. У сучасному серійному виробництві все більше застосування знаходять гнучкі виробничі системи (гвс). Вони складаються з виконавчою владою та єдиної керуючої системи. Всі елементи виконавчої системи - програмно - керовані. єдина керуюча система складається з засобів обчислювальної техніки, які керують як окремими верстатами, роботами і технологічними установками, так і всім виробництвом в цілому.

Введення до сучасних машин і приладів пред являються високі вимоги за техніко - експлуатаційними характеристиками, точності та надійності роботи. Ці показники забезпечуються високою точністю розмірів і якістю оброблених поверхонь деталей машин і приладів. Тому, незважаючи на великі досягнення технології виробництва високоякісних заготовок, роль обробки різанням і значення металорізальних верстатів у машинобудуванні безперервно підвищуються. Верстатобудування розвивається як в кількісному, так і якісному відношенні. Безперервно підвищуються точність, продуктивність, потужність, швидкохідність і надійність роботи верстатів. Поліпшуються експлуатаційні характеристики, розширюються технологічні можливості, вдосконалюються архітектурні форми верстатів. Мати уявлення про призначення та пристрої металорізальних верстатів; знати про основи кінематики верстатів; орієнтуватися в типажі стандартного інструменту, що використовується на токарних, свердлильних, фрезерних, шліфувальних і інших верстатах; знати технологічні можливості основних типів металорізального обладнання з обробки елементарних поверхонь (плоских, циліндричних, конічних), евольвентних зубів, кулачків і т. Переважної більшості деталей машин; мати уявлення про шляхи забезпечення високопродуктивної обробки на металорізальних верстатах і про їх автоматизації. Класифікація металорізальних верстатів металоріжучий верстат (мрс) - машина для розмірної обробки заготовок шляхом зняття стружки (шару припуску). У російській федерації все мрс розділені на 10 груп по технологічному методу обробки (залежно від характеру роботи та виду інструменту). Залежно від виду переважаючих операцій вони зазвичай відносяться до однієї з існуючих груп верстатів. Кожна з 10 - ти груп верстатів підрозділяється на 10 типів за видом обробки та інструменту, за ступенем автоматизації, за кількістю і розташування основних вузлів верстата, іншим технологічним і конструктивним особливостям. Наприклад, у групі токарних верстатів розрізняють. Одношпиндельні, багатошпиндельні, карусельні, револьверні, багаторізцові ст і т. Класифікація верстатів по комплексу технологічних ознак наведена в табл. Вона побудована таким чином. Типи верстатів характеризують такі ознаки, як призначення, ступінь універсальності, число головних робочих органів, конструктивні особливості. Резервна група 0 призначена для верстатів, що працюють за новим технологічним методам. Класифікація металорізальних верстатів. Букви, що позначають клас точності - н, п, в, а, і с відповідно. Маркування металорізальних верстатів відповідно класифікацією верстатів, кожного верстата привласнюють певний шифр. Перша цифра шифру визначає групу верстата, друга - тип, третя (іноді третя і четверта) - умовний розмір верстата. Буква в кінці шифру означає модифікацію верстата однієї базової моделі. Наприклад, шифром 2н135 позначають вертикально - свердлильний верстат (група 2, тип 1), модернізований (н), з найбільшим умовним діаметром свердління 35 мм (35). Ще один приклад маркування. 16к20 - токарно - гвинторізний верстат (група 1 тип 6), модернізований (к), висота лінії центрів над станиною і найбільший умовний діаметр заготовки - 200 мм. Шифр верстатів з програмним управлінням містить букву ф і цифру після неї. Залежно від характеру руху виконавчих органів розрізняють такі різновиди верстатів. За наявності пристрою цифрової індикації з попереднім набором у шифрі верстата вказують індекс ф1. Буква р в кінці шифру - означає наявність на верстаті револьверної головки (пристрої для закріплення декількох інструментів). Буква м наприкінці шифру означає, що верстат оснащений спеціальним магазином, для зміни інструменту.

У шифри верстатів спеціальних, спеціалізованих, а також вироблених спільно із зарубіжними фірмами включають шифри заводів (фірм) виробників і цифри, що позначають порядковий номер моделі або найбільш суттєву технічну характеристику.

Наприклад, модуль на базі багатоцільового верстата з розмірами робочого столу 320. 320 мм іванівського верстатобудівного виробничого об єднання має шифр ір320пмф4 (буква м означає, що верстат має магазин з інструментами). Загальний пристрій металорізальних верстатів металоріжучий верстат (мрс) у загальному випадку складається з. 1) робочих органів (пристрої, що забезпечують закріплення заготовки, інструменту та відносне переміщення заготовки та інструменту в процесі різання); приклад. У токарного верстата це шпиндель з патроном, в якому закріплюється оброблювана заготівля, і супорт, в якому закріплюється різець. У токарного верстата це станина, передня і задня бабка. Використовують зазвичай відливки з сірого чавуну для захисту від вібрацій. 3) приводів (привід - це електро - або гідродвигун з комплексом механізмів, що передають рух від двигуна до робочих органів верстата); - маніпулюють пристрої (автоматизація допоміжних рухів - зміна заготовок, їх затискач, переміщення, зміна інструменту, видалення стружки); рис. Приклад механічного варіатора приклад механічного варіатора наведено на рис. У вариаторе шківи 1 і 2, що мають криволінійну твірну, закріплені відповідно на ведучому i і підпорядкованому ii валах. Осі роликів 3, притиснутих до поверхні шківів, встановлюють під різними кутами до осі валів. Цим забезпечують плавну зміну частоти обертання веденого вала. Широко поширені, особливо у верстатах з ручним управлінням, асинхронні електродвигуни, для яких характерна висока надійність і простота обслуговування. Але у верстатах з числовим програмним управлінням (чпу) їх застосовують тільки в приводах тих виконавчих органів, які працюють з постійною швидкістю, наприклад в приводах повороту і фіксації багатопозиційних револьверних головок. У приводах головного руху використовують двигуни постійного струму.

Основу крокових приводів подач становлять несилові і силові крокові електродвигуни. У першому випадку до складу приводу включають систему посилення крутного моменту, зазвичай гідравлічного типу.

Силовий кроковий електродвигун пов язаний з гвинтом подачі або безпосередньо, або через редуктор. У стежать приводах подач в основному застосовують високомоментні електродвигуни. Зазначені електродвигуни приводів головного руху і подач верстатів з чпу не тільки є джерелами руху, а й здійснюють реверсування і регулювання швидкості руху виконавчих органів. Це дозволило різко скоротити у верстатах з чпк число механічних пристроїв реверсування і регулювання швидкості. Реверсування - зміна напрямку обертання всього приводу - виробляють перемиканням фаз асинхронного електродвигуна і зміною полярності електродвигуна постійного струму.

Реверсування гідравлічних механізмів здійснюють золотниками. У механізмах з зубчастими колесами реверсування виробляють перемиканням кулачкових або фрикційних дискових муфт. Кінематика металорізальних верстатів кінематична схема є умовним графічним зображенням взаємозв язку тих механізмів верстата, які забезпечують задані закони руху виконавчих органів. У токарного верстата кінематична схема містить дві кінематичні ланцюги - ланцюг головного руху забезпечує обертання шпинделя із заготовкою; ланцюг подач забезпечує поступальний рух супорта з різцем. На схемі вказуються чисельні значення діаметрів шківів, чисел зубів зубчастих коліс, їх модулів зачеплення і т. За кінематичній схемі верстата, знаючи частоту обертання ведучого валу, можна визначити частоту обертання будь - якого валу кінематичного ланцюга. Ряд основних умовних позначень на кінематичних схемах мрс наведено в табл. Умовні позначення на кінематичних схемах мрс. У конструкціях приводів мрс широко використовуються різні види передач, наведені в табл. Основні види використовуються в приводах мрс передач і їх умовні позначення. Кожну передачу характеризує передавальне відношення i, яким називають відношення числа обертів веденого вала до числа оборотів провідного вала. Де n 1, d 1, z 1 - відповідно частота обертання, діаметр і число зубів ведучого елемента механізму; n 2, d 2, z 2 - те ж для веденого елемента механізму.

Гвинтова і рейкова передачі відрізняються від інших тим, що вони перетворять обертальний рух в поступальний, тому вони характеризуються ходом h, пройденим рейкою або гайкою за один оборот ведучого ланки. ступеневої зміни частот обертання (як, наприклад, ковзний блок зубчастих коліс, конус нортона, конус зубчастих коліс з витяжною шпонкою, двоступінчастий механізм з двостороннім кулачковою муфтою); - отримання переривистих рухів, як зворотно - поступальних, так і обертальних (храповой, кулісний, мальтійська механізми). Елементарні механізми приводів мрс. Рівняння кінематичного балансу рівняння, що встановлює функціональну залежність між величинами переміщень початкового і кінцевого ланок кінематичного ланцюга, називається рівнянням кінематичного балансу.

Початкові ланки кінематичного ланцюга в більшості випадків мають обертальний рух, кінцеві ланки отримують як обертальний, так і прямолінійний рух. Якщо початкове і кінцеве ланки обидва обертаються, то рівняння кінематичного балансу може бути представлена. В наступному вигляді. Це були рівняння кінематичного балансу ланцюгів в загальному вигляді. Для того, щоб написати рівняння кінематичного балансу небудь ланцюга в розгорнутому вигляді, необхідно згідно кінематичній схемі детально розписати твори i, h, і підставити значення n. Розглянемо приклад написання рівняння кінематичного балансу ланцюга головного руху (обертання шпинделя) горизонтально - фрезерного верстата моделі 6м80г. Кінематична ланцюг головного руху горизонтально - фрезерного верстата моделі 6м80г. Оскільки початковою ланкою (джерелом руху) у даному випадку є електродвигун, а кінцевим - шпиндель верстата, отже, і початкова, і кінцеве ланки ланцюга обидва здійснюють обертальний рух. Для цього випадку рівняння кінематичного балансу ланцюга має бути представлено в наступному вигляді. Якщо позначити частоту обертання кінцевої ланки - шпинделя - n шп, а частоту обертання початкової ланки - вала електродвигуна - n е, то рівняння кінематичного балансу в загальному вигляді буде виглядати так. Написання рівняння кінематичного балансу в розгорнутому вигляді здійснювалося таким чином (див. 1 і одночасно рівняння в розгорнутому вигляді). З валу i на вал ii рух передається через потрійний ковзний блок зубчастих коліс (б1). Сукупність передач, що пов язують обертання двох сусідніх валів, утворює групу передач. її характеризують два показники. Кількість передач в групі і величини їх передавальних відносин. Блок б1 забезпечує 3 передачі. Згідно з правилом обчислення передавального відношення зубчастої передачі, в чисельнику дробу записується число зубів ведучого колеса, в знаменнику дробу - число зубів веденого колеса. У даному випадку провідні колеса будуть на валу i, ведені - на валу ii. Тобто, рух через даний блок може передаватися 3 - ма шляхами. є три паралельні шляхи передачі руху, які тому і записуються в стовпчик. Оскільки це єдиний блок зубчастих коліс, то три дробу укладені в загальну рамку.

Можлива також і інша форма запису даного блоку в рівнянні кінематичного балансу, а саме, коли кожен із шляхів передачі руху виділений окремими стрілками. Продовжимо аналіз рівняння кінематичного балансу в розгорнутому вигляді. Рух з валу ii на вал iii передається за допомогою ковзного блоку зубчастих коліс б2, який переміщається по валу iii. Гальмівний механізм т не бере участі в передачі руху.

Блок б2 створює два шляхи передачі руху.

Згідно з правилами, розглянутим вище для блоку б1, блоку б2 в рівнянні кінематичного балансу в розгорнутому вигляді буде відповідати рамка. Далі з валу iii на вал iv можливий тільки один шлях передачі руху.

Через зубчасту передачу, яка і записана відразу після рамки блоку б2. З валу iv на вал v рух передається за допомогою пасової передачі, для якої передавальне відношення також записується у вигляді дробу, у якої в чисельнику стоїть діаметр шківа на ведучому валу iv, в знаменнику діаметр шківа на відомому валу v. Коефіцієнт 0, 985 відразу після дробу - це коефіцієнт проковзування пасової передачі (ведений шків буде обертатися трохи повільніше через прослизання ременя). Вал v являє собою трубу, яка надіта на шпиндель верстата (вал vii). Передача обертання з валу v безпосередньо на шпиндель можлива тільки в тому випадку, якщо муфта м1 включена. Якщо ж муфта м1 знаходиться в положенні виключення, яке зображено на кінематичній схемі, то рух з валу v обхідним шляхом через блок б3 передається на шпиндель. Таким чином, муфта м1 створює два паралельних шляхи передачі руху з валу v на шпиндель, які в рівнянні описуються наступним чином. Одночасно при включенні муфти м1 блок б3 важелем виводиться вправо, і не бере участі в передачі руху.

Тому всередині рамки ці два дроби записані в рядок. і, зрештою, рух у будь - якому випадку передається на шпиндель верстата (вал vii), тому в кінці запису рівняння дві лінії сходяться в точку.

На цьому запис рівняння кінематичного балансу в розгорнутому вигляді закінчується. Можна сформулювати загальне правило побудови рівняння кінематичного балансу в розгорнутому вигляді. Якщо рух передається послідовно, то дробу записуються одна за одною в рядок, а якщо рух може передаватися з вала на вал паралельно, кількома шляхами, то дробу (варіанти передачі руху) записуються одна під інший в стовпчик. Аналіз будь кінематичного ланцюга верстата не обмежується написанням рівняння кінематичного балансу ланцюга в розгорнутому вигляді. Після цього підраховується кількість швидкостей обертання шпинделя z (або, якщо аналізується ланцюг подачі, то кількість можливих подач). Для розглянутої ланцюга головного руху горизонтально - фрезерного верстата моделі 6м80г (див. 1 і рівняння кінематичного балансу в розгорнутому вигляді) число можливих швидкостей обертання шпинделя буде.

Z було визначено шляхом перемноження кількості всіх можливих варіантів передачі руху, які забезпечують блоки зубчастих коліс або муфти. 3 варіанти передачі руху забезпечує блок б1; 2 варіанти передачі руху забезпечує блок б2; 2 варіанти передачі руху забезпечує муфта м1. Далі підраховуються максимальне і мінімальне числа обертів шпинделя (для ланцюга подач - максимальні і мінімальні значення подачі). Методика визначення максимальних обертів шпинделя полягає в тому, що з усіх можливих варіантів передачі руху, які забезпечуються блоками зубчастих коліс або муфтами, вибираються дробу, що мають максимальне значення. При порівнянні варіантів передачі руху, створюваних муфтою м1, необхідно порівняти значення і. Якщо в певних місцях кінематичного ланцюга рух може передаватися тільки одним шляхом, то ці дроби при обчисленні n max або n min просто переписуються, як, наприклад, для розглянутої ланцюга в будь - якому випадку (і при обчисленні n max і при обчисленні n min) будуть включені дробу.

Розглянута ланцюг головного руху горизонтально - фрезерного верстата моделі 6м80г порівняно проста. Як приклад більш складного ланцюга розглянемо ланцюг подач того ж горизонтально - фрезерного верстата моделі 6м80г (рис. Кожна група, в свою чергу, підрозділяється на дев ять підгруп (типів верстатів). Автомати і напівавтомати одношпиндельні; автомати і напівавтомати багатошпиндельні; свердлильно - відрізні; револьверні; карусельні; токарські й лобові; багаторізцові; спеціалізовані; різні. А них можна виробляти все технологічні операції, характерні для токарного оброблення. При позначенні верстатів токарної групи перша цифра вказує групу верстатів, друга – тип верстата, наступні цифри – технічні параметри верстата (максимальний діаметр оброблюваної деталі, висоту центрів та ін. Буква після першої або другої цифри символізує завод - виготовлювач або його модернізацію. В кінці цифрового шифру, вказує на клас точності верстата. 01 склад спеціалізованої вченої ради д 17. 01 сфери діяльності міжнародна мережа університетів чорноморського регіону міжнародні проекти стипендії і гранти навчання іноземних студентів академічна мобільність освітня діяльність склад навчального відділу склад навчально - методичного відділу нормативна база освітнього процесу інструктивно - методичні матеріали бланкова документація поточні розпорядчі документи щорічне оцінювання здобув. Кафедра металорізальних верстатів та інструментів. Навчальні лабораторії та майстерні. Новини кафедри металорізальних верстатів та інструментів. Олімпіада з дисципліни програмне забезпечення механічної обробки в технологічних системах; 11. В 1325 годин, ауд 151 олімпіада з дисципліни взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання. Анотації напрямів підготовки, спеціальностей та освітніх программ кафедри металорізальних верстатів та інструментів. Кафедра металорізальних верстатів та інструментів здійснює підготовку фахівців наступних освітньо - кваліфікаційних рівнів. Кваліфікація бакалавра здобувається на основіповної загальної середньої освіти, або освітньо - кваліфікаційного рівня молодшого спеціаліста за спеціальністю, відповідною до напряму підготовки. Термін навчання – 4 роки (або 3 роки в разі навчання на основі освітньо - кваліфікаційного рівня молодшого спеціаліста). Загальнийобсягосвітньо - професійноїпрограми – 240кредитів єктс. Випускники отримують диплом бакалавра з галузевого машинобудування, що надає право на здійснення професійної діяльності та право вступу до магістратури іпродовження освіти за другим рівнем вищої освіти. Випускники отримують диплом магістра з галузевого машинобудування, що надає право на здійснення професійної діяльності та право вступу до аспірантури і продовження освіти за третім (доктор філософії) рівнем вищої освіти.