виды станков. станки. К защите
 Скачать 2.06 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ РГУ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА Факультет Инженерной механики_______________________________ Стандартизации, сертификации и управления качеством производства нефтегазового оборудования_____________ Кафедра ДОМАШНЯЯ РАБОТА №1 «Технологические возможности универсальных металлорежущих станков, приспособлений и режущего инструмента» по дисциплине «Технологические возможности металлорежущих станков» «К ЗАЩИТЕ» ВЫПОЛНИЛ: Студент группы МСМ-22-06 (номер группы) зам. зав. каф., доцент Агеева В. Н. Филиппова Т.Ю. (должность, ученая степень; фамилия, и.о.) (фамилия, имя, отчество) (подпись) (подпись) 06.10.2022 (дата) (дата) Москва, 2022 Содержание Токарно-винторезный станок................................................................................. 3 Токарно-револьверный станок ............................................................................... 7 Токарно-карусельный станок ............................................................................... 11 Вертикально-сверлильный станок ....................................................................... 14 Радиально-сверлильный станок ........................................................................... 17 Горизонтально-расточной станок ........................................................................ 20 Горизонтально-фрезерный станок ....................................................................... 22 Вертикально-фрезерный станок .......................................................................... 25 Кругло-шлифовальный станок ............................................................................ 28 Внутри-шлифовальный станок ............................................................................ 31 Плоско-шлифовальный станок ............................................................................ 34 Отрезной станок .................................................................................................... 36 Поперечно-строгальный станок ........................................................................... 38 Продольно-строгальный станок .......................................................................... 41 Долбежный станок ................................................................................................ 43 Токарно-винторезный станок Назначение токарно-винторезного станка Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ по чёрным и цветным металлам. o Обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей; o растачивание фасонных поверхностей; o зенкерование отверстий; o сверление и развертка отверстий; o подрезка и обработка торцов; o отрезание заготовки; o нарезание резьбы. o Рисунок 1 – Схема общего вида токарно–винторезного станка 1, 11 – тумба; 2 – станина; 3 – коробка подач; 4 – шпиндель; 5 – панель управления; 6 – передняя бабка; 7 – продольный суппорт; 8 – резцедержатель; 9 – верхний суппорт; 10 – задняя бабка. Главное движение (V) — вращение шпинделя с обрабатываемой заготовкой. Движение подачи (Sпр) — перемещение суппорта с установленным и закрепленным режущим инструментом в продольном и поперечном направлениях. Основные узлы токарно-винтового станка 2-станина со шлифованными направляющими, установлена на монолитном основании- служит для соединения всех узлов станка и имеет стружкосборник и резервуар для охлаждающей жидкости. На ней устанавливаются передняя бабка 6 и коробка подач 3, вдоль станины могут перемещаться задняя бабка 10 и суппорт 7 с фартуком 7; 6- передняя бабка- содержит коробку скоростей и шпиндель 4. Коробка скоростей- механизм главного движения-регулирует число оборотов шпинделя; 4- шпиндель- полый вал- служит для передачи движения вращения заготовки от коробки скоростей. На нем крепятся приспособления, зажимающие заготовку; 3- коробка подач-механизм движения подачи- осуществляет изменение направления и величины подачи инструмента или шага нарезаемой резьбы. Связь шпинделя 4 и суппорта 7 станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые передает вращательное движение от шпинделя станка ходовому винту или валу; ходовой винт-предназначен для нарезания резьбы повышенной точности; ходовой вал-предназначен для всех остальных токарных работ; фартук-преобразует вращательное движение ходового винта или вала в прямолинейное поступательное движение суппорта, крепится к его каретке; суппорт-служит для сообщения резцу движения подачи. Нижняя часть суппорта, называемая продольными салазками или кареткой, движется по направляющим станины при продольной подаче. Поперечные салазки перемещаются по направляющим продольных салазок при поперечной подаче. На поперечных салазках расположен верхний поворотный суппорт с резцедержателем. Верхний поворотный суппорт используется при обтачивании конических поверхностей. Для этого его поворачивают на необходимый угол; 10-задняя бабка-применяется для поддерживания заготовки при работе в центрах, а также для закрепления режущих инструментов (свёрл, разверток, метчиков и др.). Корпус задней бабки смещается относительно её основания в поперечном направлении, что необходимо при обтачивании наружных конических поверхностей. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента В зависимости от формы и размеров заготовки применяются различные способов закрепления её на станке с помощью приспособлений. Наиболее распространенными способами установки заготовок являются закрепление в кулачковом патроне, в центрах и с помощью люнетов. Патрон соединяется со шпинделем при помощи переходного фланца. Обрабатываемая заготовка закрепляется в патроне. Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на токарно- винторезном станке. Для работы на токарных станках применяются различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки и др. Наиболее часто применяют резцы различных типов в зависимости от видов обработки. Резцы являются простейшими и наиболее распространенными режущими инструментами. Резец состоит из головки (рабочей части) и державки (крепежная часть). В зависимости от конструкции и назначения сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др. Рисунок 2 – Типы токарных резцов 1 – проходной отогнутый; 2 – проходной прямой; 3 – проходной упорный; 4 – подрезной; 5 – расточной отогнутый; 6 – расточной подрезной; 7, 8 – резьбовые; 9 – прорезной (канавочный); 10 – отрезной; 11 – галтельный; 12 – расточной упорный. Рисунок 3 – Принципиальные схемы технологических переходов для токарно– винторезного станка а) обтачивание наружных цилиндрических поверхностей; б, в) обтачивание ступенчатых валов; деление припуска на части (б) и деление длины заготовки на части (в); г) подрезание торцов; д) обтачивание галтелей и скруглений; е) протачивание канавок; ж) сверление отверстий; з, и) растачивание отверстий; к, л) отрезание обработанных заготовок. Токарно-револьверный станок Токарно-револьверные станки предназначены для обработки малых и больших групп деталей сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента. o сверление; o зенкерование; o расточка; o развертывание отверстий с заданными параметрами; o нарезка резьбы метчиками и плашками; o нарезка канавок o обработка фасонных поверхностей; o нарезка резьбы резцом. Рисунок 4 – Схема общего вида токарно–револьверного станка 1 – станина; 2 – коробки подач; 3 – коробка скоростей; 4 – передняя бабка; 5 – поперечный суппорт; 6 – револьверная головка; 7 – револьверный суппорт; 8 – барабан задних упоров; 9 – барабан передних упоров. Главным движением (V) является вращение шпинделя, несущего заготовку. Движение подачи (Sпр и Sп) – продольное и поперечное перемещения суппортов, несущих режущий инструмент. Основные узлы токарно-револьверного станка В общем случае токарно-револьверный станок (рисунок 5) состоит из станины (1), на которой закреплены основные узлы. Коробка скоростей (3) служит для изменения частоты вращения шпинделя или механизма зажима и подачи прутка (3). Оснащение станка шпинделем или механизмом подачи прутка зависит от специфики его работы. Если в качестве сырья для обработки используется металлический пруток, то станок оснащается механизмом подачи. Если же обрабатываемая деталь представляет собой поковку или отливку, то устанавливается стандартный для этой группы металлорежущих станков шпиндель. Для изменения скорости продвижения прутка к револьверному суппорту (7) имеется коробка подач (2). Для расширения технологических возможностей токарно-револьверные станки часто оснащаются дополнительными устройствами. Представленный в качестве образца для рассмотрения станок имеет дополнительно резьбонарезное и копировальное устройство. Резьбонарезное устройство служит для создания резьбы по заданным параметрам. Копировальное устройство предназначено для создания поверхности на обрабатываемой заготовке по образцу. Управляется револьверная головка фартуком и барабаном упоров (8 и 9 ). Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента токарно-револьверного станка Заготовки зажимаются патронами или специальными цанговыми зажимными устройствами револьверная головка может поворачиваться вокруг своей оси, и тогда инструмент последовательно подводится к детали, обрабатывая ее за несколько переходов. Инструмент крепится также и в резцедержателе поперечного суппорта. Заготовки из машиностроительного профиля закрепляют в цанговом патроне, а штучные заготовки – в трехкулачковом патроне, установленном на шпинделе станка. Для закрепления резцов применяют державки различных конструкций или разрезные зажимные втулки. Державку или зажимную втулку с инструментом устанавливают в гнезде револьверной головки. Режущий инструмент, имеющий конический хвостовик (спиральные сверла, зенкеры и др., закрепляют в переходных втулках с конусом Морзе, которые также устанавливаются в гнездах револьверной головки. Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на токарно- револьверном станке Все режущие инструменты устанавливают заранее, при наладке станка, и в процессе обработки они поочередно или параллельно вводятся в работу. При наличии специальных державок можно в одном гнезде револьверной головки закрепить несколько режущих инструментов После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент. По центру находится револьверная головка, которая не только способна перемещаться в любой плоскости, но и имеет собственные приводы в некоторых посадочных гнездах для установки сверл, зенкеров, разверток и другого металлорежущего инструмента. Это позволяет протачивать, сверлить, зенкеровать и проводить большое количество других операция в плоскостях, не проходящих через ось вращения. Иногда устанавливаются две револьверные головки. Принципиальные схемы технологических переходов, выполняемых на токарно-револьверном станке Обычно совмещают черновые переходы: обтачивание и сверление, растачивание и обтачивание, подрезание торцов и снятие фаски и т. п. Рисунок 5– Технологические переходы при обработке вала на токарно-револьверном станке I – подача прутка до упора; II – подрезка торца; III – точение наружной поверхности; IV – обработка фаски; V – нарезание резьбы; VI – подача до упора; VII – отрезка. Токарно-карусельный станок Основное назначение токарно-карусельных станков - обработка цилиндрических и конических деталей больших габаритов и массы. o точение и растачивание заготовок, имеющих цилиндрическую и коническую конфигурацию; o подрезание торцов и их обработку; o обработку поверхностей наклонного типа; o формирование на поверхности детали канавок кольцевого типа; o сверление; o развертывание; o зенкерование. Рисунок 6 – Схема общего вида токарно–карусельного станка 1 – основание поворотного стола; 2 – вертикальная стойка; 3 – траверса; 4, 9 – привода подачи вертикальных суппортов; 5,7 – вертикальные суппорта; 6 – поперечина; 8 — револьверная головка; 10 – поперечный суппорта; 11 – привод поперечного суппорта; 12 – планшайба. Главное движение (V) — вращение планшайбы с заготовкой. Движения подачи (Sпр, Sп) — горизонтальное и вертикальное перемещения верхних суппортов (левый верхний суппорт, кроме того, может перемещаться под углом к оси вращения детали), горизонтальное и вертикальное перемещения бокового суппорта. Основные узлы токарно-винтового станка Стол используется в качестве основания, на котором закрепляется деталь. Две стойки между собой соединяются порталом. Траверс двигается по поверхности стоек, при этом на нем размещаются два суппорта. Правый суппорт называется револьверным суппортом, в его состав входит ползун, который двигается вертикально и продольная каретка. На ползуне располагается револьверная головка, в отверстия которой установлены державки с инструментом. Второй суппорт называется расточным и включает продольную каретку, которая применяется для установки поворотной части. Поворотная часть, в свою очередь, имеет ползун, на поверхности которого крепится резцедержатель. Боковой суппорт расположен на правой стойке и включает продольную каретку, резцедержатель и ползун. Боковой суппорт используется в целях обработки наружных поверхностей. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента Режущие инструменты закрепляют в резцедержателях верхнего и бокового суппортов, а также в гнездах револьверной головки. Основным рабочим органом станка является планшайба, на которой закрепляются изделия. Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на токарно- карусельном станке. Приспособление-планшайба. Режущие инструменты: o Резцы (проходные, подрезные, отрезные, расточные, фасонные, прорезные, фасочные и др.); o сверла (спиральные и перовые); o фрезы; o зенкер. Рисунок 7 – Принципиальные схемы технологических переходов а) обтачивание наружных цилиндрических поверхностей; б, в) обтачивание ступенчатых валов; деление припуска на части (б) и деление длины заготовки на части (в); г) подрезание торцов; д) обтачивание галтелей и скруглений; е) протачивание канавок; ж) сверление отверстий; з, и) растачивание отверстий; к, л) отрезание обработанных заготовок. Вертикально-сверлильный станок Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. Применяя специальные инструменты и приспособления, на сверлильных станках можно растачивать отверстия, вырезать отверстия большого диаметра в листовом материале («трепанирование»), притирать точные отверстия и т. д. Рисунок 8 —Схема общего вида токарно- винторезного станка 1- фундаментная плита , 2- станина, 3-привод главного движения, , 4-коробка подач и механизм подачи, 5- шпиндель, 6-стол. Главное движение (V) — вращение шпинделя станка с установленным и закрепленным режущим инструментом. Движение подачи (S)— осевое (вертикальное) перемещение шпинделя станка с установленным и закрепленным режущим инструментом. Вспомогательные движения — ручные перемещения стола и сверлильной головки в вертикальном направлении и ручное перемещение шпинделя вдоль его оси. Основными узлами вертикально-сверлильного станка являются станина 2, фундаментная плита 1, привод главного движения 3, шпиндель 5, коробка подач и механизм подачи 4, стол 6. Станина имеет вертикальные направляющие, на которых устанавливается кронштейн, несущий шпиндель. В полости станины размещаются электроаппаратура управления и противовес шпинделя. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента Стол станка служит для закрепления обрабатываемой заготовки. Режущий инструмент крепятся тремя способами в шпинделе: непосредственно в коническом отверстии шпинделя, с помощью переходных втулок, с помощью зажимных патронов. Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на токарно- сверлильном станке. Рисунок 9— Сверла: а — центровое, б — пробочное бесцентровое, в — пробочное центровое, г — ложечное, д — спиральное, е — спиральное с центром и под-резателями, ж, з — винтовые, и — штопорное Рисунок 10 – Принципиальные схемы технологических переходов а) сверление; б) рассверливание; в) зенкерование; г) развертывание; д) цилиндрический зенкер (зенковка); е) конический зенкер (зенковка); ж) цековка; з) пластинчатый резец. Радиально-сверлильный станок Радиально-сверлильный станок предназначен для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. Рисунок 11 – Схема общего вида радиально–сверлильного станка 1 – фундаментная плита; 2 – внутренняя неподвижная колонна; 3 – наружная подвижная колонна; 4 – траверс (рукав); 5 – механизм подъема траверса и зажим колонны; 6 – сверлильная шпиндельная головка; 7 – коробка скоростей; 8 – коробка подач; 9 – шпиндель; 10 – стол. Главным движением (V) — в радиально-сверлильных станках является вращение шпинделя. Движением подачи (S) — осевое перемещение шпинделя вместе с пинолью (гильзой). Основными узлами радиально-сверлильных станков являются: колонна, фундаментная плита, рукав (траверса), механизм перемещения и зажима траверсы, шпиндельная головка. Внутренняя неподвижная часть колонны закреплена на фундаментной плите, а наружная поворотная устанавливается в нужное положение при помощи хомута. На траверсе имеются горизонтальные направляющие, по которым перемещается шпиндельная головка. Механизм перемещения и зажима–освобождения траверсы обеспечивает быстрое перемещение ее по колонне и жесткое закрепление в нужном месте. Шпиндельная головка объединяет в себе коробки скоростей и подач, механизмы подачи перемещения и закрепления головки, шпиндель. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента На вертикально-сверлильных станках заготовки крепятся непосредственно на столе станка с помощью упоров (ступенчатых или регулируемых), прихватов или в приспособлении. Для крепления используются универсальные или специализированные машинные тиски. Цилиндрические заготовки крепят на призмах. При обработке отверстий, расположенных по окружности, для крепления заготовок используют поворотные столы с ручным и механизированным приводом. Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на вертикально- сверлильных станках На сверлильных станках принимают следующий режущий инструмент: сверла, зенкеры, развертки и метчики. Сверла служат для образования отверстий в различных материалах. Существуют следующие разновидности свёрл: спиральные с прямыми канавками, перовые для глубокого, кольцевого сверления и центровочные. Сверла изготовляют из быстрорежущих, легированных и углеродистых сталей, а также их оснащают пластинками из твердых сплавов. Зенкеры cлужат для дальнейшей обработки ранее просверленных отверстий или отверстий, полученных при литье или штамповке заготовок. Развертки - применяют для окончательной обработки отверстий с целью получения высокой точности и меньших параметров шероховатости поверхности. Метчик применяют для нарезания внутренних резьб. Рисунок 12 – Принципиальные схемы технологических переходов а) сверление; б) рассверливание; в) зенкерование; г) развертывание; д) цилиндрический зенкер (зенковка); е) конический зенкер (зенковка); ж) цековка; з) пластинчатый резец; Горизонтально-расточной станок Горизонтально расточной станок используется для растачивания отверстий, сверления, обтачивания деталей цилиндрической формы, обработке торцов изделий, фрезерования, зенкерования, нарезки резьбы и выполнения множества других операций. Рисунок 13– Схема общего вида горизонтально–расточного станка 1 – станина; 2 – стойка; 3 – шпиндельная бабка; 4 – планшайба; 5 – радиальный суппорт; 6 – расточной шпиндель; 7 – задняя стойка; 8 – стойка с люнетом; 9 – салазки; 10 – каретка; 11 – стол. В расточных станках главным движением является вращение инструмента, а движением подачи — перемещение стола с изделием вдоль оси вращающегося расточного шпинделя с инструментом. На станине 1 установлена стойка 2, на вертикальных направляющих которой смонтирована шпиндельная бабка 3. В шпиндельной бабке расположены коробка скоростей и коробка подач. Шпиндель коробки скоростей полый, на нем закреплена планшайба 4 с радиальным суппортом 5. Внутри полого шпинделя смонтирован расточной шпиндель 6. Задняя стойка с люнетом 8 предназначена для поддержания длинных расточных оправок. Люнет 8 перемещается по задней стойке 7 синхронно со шпиндельной бабкой 3, сохраняя соосность со шпинделем Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента горизонтально-расточного станка Заготовки на столе расточного станка закрепляют с помощью различных универсальных приспособлений: прижимных планок, станочных болтов, угольников, призм. Режущий инструмент на расточных станках закрепляют с помощью вспомогательного инструмента: консольных оправок, двухопорных оправок и патронов. Приспособления: o шпиндельная бабка по вертикальной оси; o стол по заданным координатам. o прижимные планки; o станочные болты; На расточных станках для обработки поверхностей используют различные инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы Рисунок 14 – Принципиальные схемы технологических переходов а) растачивание цилиндрических отверстий; б) сверление отверстий; в) обработка вертикальной поверхности торцовой фрезой; г) обработка горизонтальных плоских фасонных поверхностей; д) обработка торца резцом; е) нарезание внутренней резьбы резцом. Горизонтально-фрезерный станок Назначение горизонтально-фрезерного станка Работы осуществляются при помощи цилиндрических и дисковых, концевых, угловых, торцевых, фасонных фрез Создание деталей, которые делают на горизонтальных фрезерах: проточка пазов в валах (в том числе для фуговальных станков); шпоночные пазы; шлицы на валах; шестигранники; храповики; шестерни и т.д Рисунок 15– Схема общего вида горизонтально–фрезерного станка 1 — основание, 2 — маховик продольной подачи, 3 — корпус станка, 4,5- рукоятки переключения частоты вращения шпинделя, 6 — коробка скоростей, 7 — хобот, 8 — светильник, 9 — серьга, 10 — оправка с фрезой, 11 — тиски, 12-стол, 13-маховик поперечной подачи, 14-консоль,15-маховик вертикальной подачи, 16-шпиндель. Главное движение – вращательное движение фрезы, закрепленной в шпинделе фрезерного станка Движение подачи – движение заготовки (криволинейное или прямолинейное, может осуществляться в трех направлениях: продольное, поперечное, вертикальное). Шпиндель станка, на котором крепится инструмент, вращается вокруг горизонтальной оси. Станок может работать цилиндрическими, дисковыми и торцевыми фрезами. Он состоит из станины, в которой размещена коробка скоростей. По вертикальным направляющим смонтированным на станине перемещается консоль. На консоли смонтирован стол, на нём крепится заготовка, которая с помощью механизмов стола получает подачу в трех направлениях – продольном, поперечном и вертикальном. Коробка подач размещена внутри консоли. В верхней части станины расположен хобот, по направляющим которого перемещается подвеска. В подвеске находится подшипник для поддержания оправки с фрезой. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на токарно- винторезном станке. Работы осуществляются при помощи цилиндрических и дисковых, концевых, угловых, торцевых, фасонных фрез Рисунок 16 – Принципиальные схемы технологических переходов а) фрезерование горизонтальной плоскости цилиндрической фрезой; в) фрезерование вертикальной плоскости торцевой фрезой; е) фрезерование наклонной плоскости концевой фрезой; ж) фрезерование скоса на одноугловой фрезой; з) фрезерование комбинированной поверхности набором фрез; и) фрезерование прямоугольных пазов и уступов дисковой фрезой; л) фрезерование фасонного паза фасонной дисковой фрезой; м) фрезерование углового паза одноугловой и двухугловой фрезами; с) фрезерование шпоночного паза под сегментную шпонку дисковой фрезой; т) фрезерование фасонных поверхностей незамкнутого контура с криволинейной образующей. Вертикально-фрезерный станок С помощью фрезерных станков обрабатываются плоские, фасонные поверхности, нарезаются зубья, шлицы. Также эти устройства эффективно производят сверлильные и расточные работы. Также вертикально фрезерные станки используются для сверления, обработки углов, рамок. С их помощью можно обрабатывать вертикально расположенные плоскости, а также горизонтальные поверхности. Рисунок 17– Схема общего вида вертикально–фрезерного станка Рисунок 18-Главное и вспомогательное движение 1 – главное движение (вращение шпинделя), 2 – вертикальная подача ползуна со смонтированным в нем шпинделем, 3 – поперечная подача салазок, 4 – продольная подача стола В станине 2 размещена коробка скоростей. Шпиндельная головка 6 смонтирована в верхней части станины и может поворачиваться в вертикальной плоскости, при этом ось шпинделя 6 можно поворачивать под углом к плоскости рабочего стола 5. Главным движением является вращение шпинделя. Стол, на котором закрепляют заготовку, имеет продольное перемещение по направляющим салазок 4. Салазки имеют поперечное перемещение по направляющим консоли 3, которая перемещается по вертикальным направляющим станины. Т.е. заготовка, установленная на столе 5, может получать подачу в трех направлениях. В консоли смонтирована коробка подач. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента Базой для крепления фрезы на оправке может быть её центровое отверстие или хвостовик: Коническим хвостовиком оправку закрепляют в шпинделе, а на другом конце оправки крепят насадную фрезу с помощью шпонки и винта. Типовые приспособления и режущие инструменты, применяемые на вертикально- фрезерном станке Приспособления: o тиски станочные; o поворотные столы; o делительные головки; o оправки для крепления фрез и резцов различного типоразмера. Режущие инструменты: долбежная головка; фреза. Рисунок 19 – Принципиальные схемы технологических переходов б) фрезерование горизонтальной плоскости на торцевой фрезой; г) фрезерование вертикальной плоскости концевой фрезой; д) фрезерование наклонной плоскости торцевой фрезой; е) фрезерование наклонной плоскости концевой фрезой; к) фрезерование уступов и прямоугольных пазов концевой фрезой; н) фрезерование паза типа «ласточкин хвост» концевой одноугловой фрезой; о) фрезерование Т-образного паза на вертикально–фрезерном станке; п) фрезерование закрытых шпоночных пазов концевой шпоночной фрезой на вертикально–фрезерном станке; р) фрезерование открытого шпоночного паза концевой или шпоночной фрезой на вертикально–фрезерном станке; т) фрезерование фасонных поверхностей незамкнутого контура с криволинейной образующей. Кругло-шлифовальный станок Предназначен для обработки наружных цилиндрических и конических поверхностей. Кроме того, большая часть станков такого плана способна обрабатывать торцевые поверхности описанных выше заготовок Рисунок 20 – Схема общего вида круглошлифовального станка 1 – станина; 2, 9 – кулачки; 3 – стол; 4 – задняя бабка; 5 – шлифовальная бабка; 6 – обрабатываемая деталь; 7 – передняя бабка; 8 – электродвигатель; 9 кулачок; 10 – кнопочный пульт; 11 – маховик; 12 – рычаг; 13 – маховик. Главное движение – вращение шлифовального круга. Движение подачи–вращение детали (круговая подача), возвратно– поступательное движение стола с обрабатываемой деталью (продольная подача) и поперечное периодическое перемещение шлифовального круга относительно детали (поперечная подача). Основные узлы станка и их назначение Станина служит для установки узлов и механизмов станка, а также органов управления. Внутренние полости станины иногда используются для размещения гидропривода, гидроагрегатов и в качестве резервуара для масла. На верхней поверхности станины находятся тщательно обработанные направляющие, по которым передвигается стол. Движение стола возвратно–поступательное. Оно осуществляется v Sпр Sy гидравлической системой станка. Изменение направления движения стола (реверсирование) производится поворотом рычага, с помощью упора. На столе станка установлена передняя бабка, от которой передается вращение детали с требуемой скоростью. Помимо продольных направляющих, на станине имеются и поперечные направляющие для 48 установки и перемещения шлифовальной бабки. Шлифовальная бабка осуществляет главное рабочее движение, т. е. вращение шпинделя с кругом. Шпиндель шлифовальной бабки приводится в движение от отдельного электродвигателя через клиноременную передачу. Передняя бабка вращает деталь во время обработки, т.е. с требуемой скоростью осуществляет круговую подачу. Задняя бабка поддерживает правый конец детали при обработке в центрах. На продольных направляющих передней части станины установлен нижний стол, на котором закреплен поворотный верхний стол. При обработке конусов верхний стол может быть повернут на требуемый угол и закреплен в нужном положении прижимами. На правом прижиме имеется шкала и индикаторное устройство для отсчета угла поворота верхнего стола. Ручное перемещение нижнего стола по направляющим станины производится вращением маховика специального механизма, зубчатое колесо которого сцепляется с рейкой, закрепленной на нижнем столе. Типовые приспособления и режущие инструменты Приспособления: тиски станочные; магнитная плита. Режущий инструмент: o алмазные, o эльборовые, o электрокорундовые, o карбидкремниевые и другие абразивные инструменты (шлифовальные круги). Рисунок 21 – Принципиальные схемы технологических переходов а) шлифование с продольной подачей; б) врезное шлифование; в) глубинное шлифование; г) шлифование уступами. Внутри-шлифовальный станок Внутришлифовальные станки предназначены для круглого внутреннего шлифования сквозных и глухих отверстий цилиндрической и конической формы. На этих станках можно произвести также шлифование торцов заготовок, профильное и совмещенное шлифование, например, отверстия и торца. Рисунок 22 – Схема общего вида внутришлифовального станка 1 – станина; 2 – передняя бабка; 3 – электродвигатель; 4 – патрон; 5 –деталь; 6 – шлифовальный круг; 7 – электродвигатель; 8 – подвижный стол; 9–маховик; 10 – передвижные кулачки; 11 – рычаг; 12 – маховик. Рисунок 23 – Схема направления движений Главное движение – вращение шпинделя шлифовальной бабки с абразивным кругом. Движение подачи – вращение детали (круговая подача S кр ), возвратно– поступательное движение детали и шлифовального круга (продольная подача) и поперечное периодическое перемещение бабки шлифовального круга (поперечная подача). Все узлы внутришлифовального станка несет массивная станина с двумя взаимно перпендикулярными направляющими для ручного установочного поперечного перемещения шпиндельной бабки и продольного возвратно- поступательного движения шлифовальной бабки. Заготовка устанавливается в патроне на шпинделе шпиндельной бабки и вращается со скоростью v3 относительно оси шпинделя. Эта ось вместе с бабкой может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол до 45°, что позволяет шлифовать внутренние конусы. При работе заготовка закрывается щитком. Шлифовальный круг шлифовальной бабки получает вращение со скоростью vk от одного из трех сменных шпинделей. Круг и заготовка приводятся в движение электрическими или гидравлическими приводами, управляемыми оператором посредством пульта или панели. Режущий инструмент у такого станка именуют абразивным. В зависимости от вида шлифовального материала различают алмазные, эльборовые, электрокорундовые, карбидкремниевые и другие абразивные инструменты (шлифовальные круги). Рисунок 24 – Принципиальные схемы технологических переходов Внутреннее шлифование а) гладкого цилиндрического отверстия; б) ступенчатого отверстия и торца; в) широкой канавки; г) конического отверстия; д) фасонного паза. Плоско-шлифовальный станок Предназначен для выполнения чистовой обработки металлического изделия плоского типа. Основное предназначение – финишная обработка изделий после термического воздействия, связанная с удалением побочных продуктов: окалины, наплывов, заусенцев. Рисунок 25 – Схема общего вида плоско-шлифовального станка 1 – станина; 2 – панель; 3,8 – маховик; 4 – пульт управления; 5 – стол; 6 – кожух; 7 – шлифовальный круг; 9 – стойка; 10 – шлифовальная бабка; 11 – шпиндель шлифовального круга; 12 – магнитная плита; 13 – гидростанция; 14 – насос Главное движение – движение шлифовального круга, движение подачи– прямолинейное возвратно-поступательное движение стола с заготовкой. Основные узлы станка и их назначение На направляющих станины установлен продольный стол, получающий возвратно–поступательное движение от гидропривода, смонтированного внутри станины. На рабочей поверхности стола имеются Т–образные пазы для закрепления крупных деталей или электромагнитной плиты. На боковой поверхности стола установлены раздвижные упоры, которые, воздействуя на рычаг, реверсируют движение стола. 35 На станине размещена колонна, по вертикальным направляющим которой перемещается каретка, имеющая, в свою очередь, горизонтальные направляющие для поперечного перемещения шлифовальной бабки с шлифовальным кругом. Вертикальное перемещение шлифовальной бабки может быть ручное – от маховика, прерывистое – автоматическое от гидропривода через механизм подачи и ускоренное – от электропривода. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента Шлифовальный круг крепится на конце шпинделя шлифовальной бабки. Обрабатываемую деталь устанавливают на столе станка. Типовые приспособления и режущие инструменты Приспособления – различные типы столов: синусный делительный с крестовым пазом, синусный делительный с трехкулачковым патроном, вращающийся синусный с крестовым пазом, синусный комбинированный, а также несколько видов тисков – лекальные, синусные, делительные приспособления, поворотные синусные угольники, призмы для шлифования шаблонов. Инструмент – шлифовальный круг. Рисунок 26 – Схемы технологических переходов а) шлифование периферией круга на станке с прямоугольным столом; б) шлифование периферией круга на станке с круглым столом; в) шлифование торцом круга на станке с прямоугольным столом; 36 г) шлифование торцом круга на станке с круглым столом. Отрезной станок Предназначен для разрезания или распиловка материала из стали, чугуна и цветных металлов. Резка производится перпендикулярно к оси заготовки, а также под углом до 45 градусов. Рисунок 27 – Схема общего вида отрезного станка 1 – станина; 2 – рукав с пильной рамой; 3 – стойка; 4 – гидропривод; 5 – ограждение; 6 – привод; 7 – электрооборудование; 8 – система охлаждения; 9 – тиски Главное движение – возвратно-поступательное движение ножовочного полотна. Движение подачи – опускание и подъем рукава. Станина имеет коробчатую форму с усиливающим ребром внутри. На ней монтируются все узлы станка. Сзади на станине крепятся стойка, корпус насоса и электромотор; с правой стороны – защитный кожух; на передней части – тиски. Нижняя часть станины является резервуаром для охлаждающей жидкости. Здесь же устанавливается электронасос охлаждения. Вместе со станиной отлит масляный резервуар гидропривода. К станине крепится упор для регулировки нужной длины отрезки материала (до 350 мм). Чугунная стойка, укрепленная на задней стороне станины, служит опорой для качающегося на оси рукава и главного приводного вала. 37 Приводной вал, как и ось рукава, вращается в подшипниках скольжения. На задней стороне стойки имеются платики для установки магнитного пускателя. К стойке на оси крепится рукав, в нижней части которого имеются направляющие в форме «ласточкина хвоста», по которым движется пильная рама. Посредством тяги и двух шарниров рукав соединен со штоком рабочего цилиндра гидропривода, управляющего движением рукава. Пильная рама имеет направляющие, соответствующие направляющим рукава. Ей передается возвратно–поступательное движение от кривошипного диска, с которым она соединена шатуном. При подъеме рукава до верхнего положения упор нажимает на кнопку «Стоп» и электродвигатель автоматически выключается. Ножовочное полотно надевается одним отверстием на штифт неподвижно укрепленной планки, а другим на штифт подвижной планки и прижимается специальными планками. Для натяга ножовочного полотна имеется гайка. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента К стойке на оси крепится рукав, в нижней части которого имеются направляющие в форме «ласточкина хвоста», по которым движется пильная рама. Ножовочное полотно надевается одним отверстием на штифт неподвижно укрепленной планки, а другим на штифт подвижной планки и прижимается специальными планками. Типовые приспособления и режущие инструменты Приспособления: станочные тиски, губки; пильная рама. Режущий инструмент – ножовочное полотно. 38 Рисунок 28 – Принципиальная схема технологического перехода (разрезание, распиловка металла) Поперечно-строгальный станок Основное назначение оборудования – срезание плоскостей различных заготовок и деталей. А также оборудование используют для:формирования пазов и канавок; фрезерования; шлифования. Рисунок 29 – Схема общего вида поперечно-строгальный станок 1 – станина; 2 – суппорт; 3 – механизм автоматической подачи суппорта; 4 – ползун; 5 – электрооборудование; 6 – коробка скоростей; 7 – механизм переключения коробки скоростей; 8 – централизованная смазка; 9 – коробка передач; 10 – кулисный механизм; 11– поперечина; 12 – стол 39 Главное движение – возвратно-поступательное движение ползуна, движение подачи – движение стола в горизонтальной плоскости, осуществляющее подачу обрабатываемого изделия. Станок состоит из следующих основных узлов: по направляющим станины возвратно-поступательное перемещается ползун, сообщая резцу главное движение. Заготовка закрепляется на столе, она неподвижна во время рабочего хода резца. Периодически (при каждом обратном ходе ползуна) стол может перемещаться в поперечном (горизонтальном) направлении по направляющим поперечины или вместе с поперечиной вертикально по станине. Также периодически можно перемещать в вертикальном направлении суппорт с резцом. Движение стола, суппорта является движением подачи или движением углубления. Стол и поперечину можно перемещать непрерывно и ускоренно (установочное движение). Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента: Заготовка закрепляется на столе, она неподвижна во время рабочего хода резца. Типовые приспособления и режущие инструменты Инструмент – прямые и изогнутые резцы разных типов: чистовые, широкие чистовые, подрезные, отрезные. Рисунок 30-Типовые резцы: а) проходные, б) чистовые, в) широкие чистовые, г) подрезные, д) отрезные. 40 Рисунок 31– Принципиальные схемы технологических переходов Строгания горизонтальной (а), вертикальной (б) и наклонной (в) плоскостей, (г) строгание рифлений. 41 Продольно-строгальный станок Предназначен для обработки разноориентированных плоскостей, главным образом на крупных деталях. Рисунок 32 – Схема общего вида продольно-строгального станка 1 – направляющие станины; 2 – стол; 3 – поперечина; 4 – вертикальные суппорты; 5 – стойки портала; 6 – коробка подач; 7 – каретка бокового суппорта; 8 – привод Главное движение — прямолинейное возвратно-поступательное движение стола совместно с обрабатываемой заготовкой. Движения подач — прерывистые поступательные перемещения вертикальных суппортов в поперечном, вертикальном и наклонном направлениях и бокового суппорта в вертикальном и горизонтальном направлениях. Типовые приспособления и режущие инструменты Приспособления - прижимные планки; машинные тиски; упорные прижимы; угольники и др. Режущий инструмент – строгальные резцы (проходные, отрезные, подрезные, фасонные). 42 Рисунок 33 – Принципиальные схемы технологических переходов д) обработка вертикальной и горизонтальной поверхностей; е) обработка призматического паза; ж) обработка фасонной поверхности по копиру. 43 Долбежный станок Станок предназначен для долбежной обработки плоских и фасонных, наружных и внутренних поверхностей, вырезов, канавок в конических и цилиндрических отверстиях, а также штампов в условиях единичного и мелкосерийного производства. Рисунок 34 – Схема общего вида долбежного станка 1 – станина; 2 – винт; 3 – маховик; 4 – стол; 5 – заготовка; 6 – зажим; 7 – долбежная головка; 8 – корпус; 9 – колонна; 10 – рукоятка; 11 – электродвигатель. Главное движение – прямолинейное возвратно–поступательное движение долбяка в вертикальном направлении. Движение подачи – прерывистое поступательное перемещение стола в продольном и поперечном направлениях и периодический поворот стола относительно своей оси. Основные узлы станка и их назначение Станина является основанием станка и предназначена для расположения на ней всех остальных узлов и элементов. Долбежные станки обычно устанавливаются на заранее подготовленную бетонную площадку с выведенным в ноль уровнем. В нижней части станины имеются отверстия под крепежные болты, которыми станок крепится к полу. Иногда станина имеет 44 возможность регулировки станка по уровню, что позволяет устанавливать его на неровной площадке с последующей корректировкой. Маховик поперечного перемещения. Служит для обеспечения подачи заготовки в поперечном направлении. Для каждой модели долбежного станка имеет свою цену деления шкалы. Рукоятка для обеспечения вращательного движения заготовки. Воздействие на этот орган управления приводит во вращение стол с закрепленной заготовкой. В основном вращательное движение заготовки требуется в процессе выдалбливания зубьев шестерен или зубчатых венцов. Также часто долбежные станки используются для создания внутренних 64 шлицевых поверхностей при условии, что фрезерный станок по каким–либо причинам не может осуществить эту операцию. Маховик продольной подачи. Обеспечивает продольное перемещение стола с закрепленной заготовкой. Стол. Служит для размещения заготовки. Часто имеет съемные удерживающие элементы, которые меняются в зависимости от специфики выполняемой работы. Часто оборудуется доработанным под строгальный станок патроном, который применяется на станках токарной группы. Заготовка. В зависимости от направленности станка заготовка может быть деревянной или из цветного, или черного металла. Резцедержатель. Служит для закрепления в нем резца. Резцедержатель устроен так, что при закреплении в нем резца одна из поверхностей режущей кромки проходит через центр оси вращения стола, находящегося в нулевой точке. Это позволяет привязаться к точке отсчета при настройке параметров автоматической обработки. Ползун (долбяк). Основной рабочий орган долбежного станка. В приводном блоке ползуна вращательное движение, передаваемое от 45 электромотора, преобразовывает в поступательное при помощи кривошипного механизма. Коробка скоростей. Служит для передачи вращения от электродвигателя на приводной маховик долбежного механизма. Имеет возможность переключения скоростей, что позволяет долбяку работать на разных частотах подачи резца. Шестерни коробки скоростей работают в масляной ванне. Имеется предохранительная фрикционная муфта, которая служит для защиты кинематической цепи от разрушения в случае аварийного заклинивания ползуна. Рукоятка переключения скоростей работы долбяка. При помощи этой рукоятки происходит переключение передач и изменение частоты рабочих движений ползуна. Частота меняется ступенчато. Вертикальная колонка. Является стойкой, на которой закреплены элементы долбежного механизма. Панель управления. Содержит кнопки пуска и остановки станка, а также, в зависимости от модели, служит для настройки автоматической подачи детали. Места расположения приспособлений, заготовки и режущего инструмента Резец закреплен в ползуне, установленном на вертикальных направляющих станины, и ему сообщается возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении. Типовые приспособления и режущие инструменты Приспособления - тиски; прихваты; призматические или клиновые прижимы; призмы; державки (однопозиционные и многопозиционные). Режущий инструмент – резец (проходные, прорезные и для шпоночных пазов). 46 Рисунок 35 – Принципиальные схемы технологических переходов з) обработка вертикальной поверхности; и) обработка цилиндрической поверхности к) обработка шпоночного паза. |