Ответы на экзаменационные билеты (Г.В. Сундуков). 2. Устройство и работа стартстопных муфт автомата 1136
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
Билет №1 1. Определить передаточные отношения дифференциала в станке мод. 262А и обосновать, исходя из необходимости обеспечения требуемых кинематических связей, что именно такими они должны быть. Какими должны были бы быть эти передаточные отношения, если вместо колёс со 100 и 40 зубьями были бы установлены колёса с __ и __ зубьями соответственно? (стр. 106-107) 2. Устройство и работа старт-стопных муфт автомата 1136 (токарно-револьверный станок) 1.    2. Старт-стопные (п-оборотные) муфты ВВ и механизм их периодического срабатывания (на примере муфты М7 включения поворота револьверной головки) (см. рис. 13.7) стр.131-132 Полумуфта 2 закреплена на ВВ. На полумуфте 3 ступени 4 и 5 образуют фигурный паз, в который входит выводящий палец 9 рычага 10. При взаимодействии одного из трёх выступов ступени 5 с пальцем 9 полумуфта 3 отводится вправо, расцепляясь с полумуфтой 2. При выводе пальца 9 из фигурного паза пружина 8 перемешает полумуфту 3 влево до соединения обоих полумуфт. В расцепленном положении фиксация полумуфты 3 производится подпружиненным стопором 11, заскакивающим в одну из трёх канавок на ступени 4. Команды на включение муфты поступают с РВ. Для этой цели на РВ закреплен барабан 15 с переставными кулачками-ригелями 14. При вращении РВ очередной кулачок 14 в требуемый момент цикла поднимает правое плечо рычага 10, при этом находящийся на левом плече рычага выводящий палец 9 опускается, освобождая полумуфту 3, которая смещается пружиной 8 влево, муфта включается и колесо Z=57 передаёт движение колесу 2=76. Переключение револьверной головки происходит за один оборот колеса Z=76. Для этого колeco Z—57 должно сделать 76/57=4/3 оборота и остановиться, т.е. полумуфта через 4/3 оборота должна остановиться. Для обеспечения такого останова фигурный паз имеет три выступа, а рычаг 10 - отросток с упором 12. Упор взаимодействует со срезанным диском 13, закрепленным на оси колеса Z=76. Срез диска 13 позволяет пальцу 9 западать в фигурный паз только после примерно 3/4 оборота диска. При этом муфта совершает (3/4)(76/57)=1 оборот. На следующей 1/3 оборота муфты происходит взаимодействие выступа фигурного паза с пальцем 9, смещение полумуфты 3 вправо и отключение старт-стопной муфты. Таким образом, каждое переключение револьверной головки совершается за 4/3 оборота ВВ. Билет №2 1. Записать настроечную формулу и произвести расчёт настройки привода главного движения станка мод.5К32 на обработку со скоростью v=__ фрезой диаметра D=__ (числа зубьев сменных колес: 20,23,27,31,36,41,46,51,56,60,64,67; сумма чисел зубьев пары колес должна быть равна 87 2. Цикл работы автомата мод. 1А240-6. Чем включается и (или) под действием чего происходит каждый ход в цикле 1.Цепь главного движения (вращение фрезы)  (рис.11.9).2. Кинематика и работа шестишпиндельного автомата модели 1А240-6 (см. рис 13.15): Возможная циклограмма работы шестишпиндельного автомата показана на рис.13.14. РВ вращается в цикле последовательно с двумя скоростями (автоматизированные станки II группы). При быстром повороте РВ (215°) совершаются холостые ходы (отводы, остановки в исходных положениях и подводы суппортов; расфиксация, поворот и фиксация шпиндельного блока; подвод упора, перемещение и зажим прутка в VI позиции, отвод упора; при медленном – ведётся обработка прутков в позициях. 13.2.3 Кинематика и работа шестишпиндельного автомата модели 1А240-6 (см. рис 13.15): 1) Привод вращения шпинделей с прутками (об/мин):  Вращение на все шпиндели передается через центральный вал. 2) Привод распределительного вала. Вращение РВ происходит: - медленно (145°) при включении электромагнитной муфты М1; - быстро (215°) при включении муфты М2; - в наладочном режиме – от отдельного электродвигателя при включении муфты М4. Тормозная муфта М3 введена для быстрого останова РВ после отключения наладочного вращения; а) рабочее (медленное) вращение РВ:  ,где nр – число оборотов, совершаемых шпинделем за время обработки изделия на лимитирующей позиции; б) быстрое вращение:  в) наладочное вращение:  РВ несет на себе ряд кулачков и управляет: -перемещением и зажимом прутка материала (кулачок "а"); -фиксацией шпиндельного блока (кулачок "б"); -приводом нижних и средних суппортов (кулачки "в", "г", "д" и "е"); -подводом откидного упора (кулачок "ж"); -приводом независимой подачи скользящих державок (кулачок "л"); -приводом продольного суппорта (кулачок "н"). Кроме того РВ через шестерни: - 52, 52 (i=1) приводит кулачок "и", осуществляющий перемещение верхних суппортов; - 60, 24, 16, 40 (i=1) приводит два циклоуказателя (ЦУ); - 54, 65, 54, 35, 54 (i=1) приводит командоаппарат (КА), осуществляющий включение рабочего и быстрого вращения РВ, реверс инструментальных шпинделей, выполнение других командных и блокировочных функций. Каждая позиция обслуживается отдельным поперечным суппортом. Движение суппортам передается от соответствующих кулачков РВ через рычаги (или ползуны) и поворотные копиры. Изменение длин рабочих ходов достигается при изменении положения пазов на копирах. Все позиции обслуживаются одним продольным суппортом, приводимым от кулачка "н" через два стержня, кулису, тягу, двуплечий рычаг и штангу, соединенную с ползуном суппорта. Стержни связывают: - нижний – кривую кулачка для быстрого хода с осью поворота кулисы, - верхний – кривую рабочего хода с пазом кулисы (через кулисный камень). При работе стержни перемещаются поочерёдно. Тяга рычага связана с кулисой посредством переставного камня. При установке камня в самом нижнем положении длина холостого хода будет наибольшей, а рабочего – наименьшей, в верхнем – наоборот. На продольном суппорте в позициях с III по VI могут быть установлены скользящие державки с независимыми от продольного суппорта приводами продольных перемещений (от кулачка "л"). В этих же и во II позиции продольного суппорта могут быть установлены инструментальные шпиндели для производства сверления, развёртывания, резьбонарезания. Вращение на них передается приводными втулками с шестернями или С, или Т, или 43 соответственно. Шпиндели инструментальный и изделия вращаются в противоположных направлениях при сверлении и в одном – при развёртывании и нарезании резьб. При нарезании правой резьбы инструментальный шпиндель отстает от шпинделя изделия, при свинчивании – опережает; при нарезании левой резьбы – наоборот. В каждом шпинделе смонтированы подающие и зажимные цанговые механизмы для прутков. Привод этих механизмов – один. Он находится в VI позиции, где и осуществляется перемещение прутка после отрезки детали до откидного упора и зажим его. 3) Приводы инструментальных шпинделей (об/мин): а) сверлильного:  ,б) для развертывания:  ,в) резьбонарезного, для нарезания правых резьб и свинчивании после нарезания левых, включена муфта М5:  г) резьбонарезного, при нарезании левых резьб и свинчивании после нарезания правых, включена муфта М6:  4) Поворот шпиндельного блока:  Поворот шпиндельного блока производится мальтийским механизмом с i=1/4. Вместе со шпиндельным блоком поворачиваются направляющие трубы  .5) Привод шнекового стружкоуборочного транспортера (об/мин):  .Билет №3 1. Записать настроечную формулу и произвести расчет настройки цепи обкатки станка модели 5К32 на обработку шестерни с числом зубьев Z=_ фрезой с числом заходов K=_ (для справки: iдиф=1; e/f=1; числа зубьев сменных колес: 24,25,25,30,35, 37,40,41,43,45,47,48,50,53,55,58,59,60,61,62,65,67,70,71,73,75,79,80,83,85,89,90,92,95,98,100; можно подбирать четыре колеса, но предпочтительнее – два /первое и последнее в гитаре и какое-либо паразитное/; условия сцепляемости /…+...≥...+20/ должны выдерживаться) 2. Особенности кинематических схем станков с ЧПУ. Сравнение кинематических схем станков 262А и ИР-500МФ4. 1. Цепь обкатки:  .2. Особенности устройства станков с ЧПУ 2.1 Переход в станках с ЧПУ выявил возможность принципиального изменения конструкции собственно станка. К таким изменениям относятся:
-простое построение станка по компоновке, обеспечивающей наиболее рациональное(по производительности, стоимости и т.п.) его использование при обработке данного класса деталей на основе использования нормализованных узлов и конструктивных модулей. Кинематика станка модели 262А Кинематическая схема станка представлена на рис. 7.7. 1) Цепь вращения шпинделя: nдвnшп (М1)  2) Цепь вращения планшайбы: nдв nпл (М1)  3) Цепь осевой подачи шпинделя. 1 об.шпSо (М2)  4) Цепь винторезной подачи шпинделя: 1 об.шпSвинт (М2)  5) Цепи подач стола: 1 об.шпS (Sп); 1 об.плS' (S'п) а) продольные подачи (М5, М6)   б) поперечные подачи (М6, 33)   6) Цепи вертикальной подачи шпиндельной бабки и синхронного перемещения люнета: 1 об.шпSв; 1 об.плS'в (М5, М6)   7) Цепь радиальной подачи суппорта планшайбы: 1 об.плSр (М3); iдиф=3/5  Станок ИР-500МФ4 1) Привод шпинделя осуществляется от регулируемого электродвигателя М1 (см. рис. 16.16) через двухступенчатую коробку скоростей (диапазонов):  при этом обеспечиваются следующие диапазоны частот вращения шпинделя:- при постоянном моменте Мкр = 700 Н.м  - при постоянной мощности N= 14 кВт  2) Приводы продольных подач и перемещений стойки; вертикальных подач и перемещений шпиндельной бабки; поперечных подач и перемещений стола являются одинаковыми и осуществляются от высокомоментных электродвигателей М2, М3, М4 через шариковинтовые пары шага 10 мм. 3) Привод поворота стола осуществляется от высокомоментного электродвигателя М5 через червячную пару 1:72. 4) Привод поворота инструментального магазина осуществляется от высокомоментного электродвигателя М6 через цилиндрическую пару внутреннего зацепления 38:570. 5) Назначение гидроцилиндров: Ц1 - переключение ступеней коробки скоростей; Ц2 - разжим оправки инструмента; Ц3 - фиксация шпинделя в определенном положении; Ц4 - выдвижение руки манипулятора; Ц5 - вертикальное перемещение манипулятора; Ц6 - поворот руки манипулятора; Ц7 - фиксация положения инструментального магазина; Ц8 - уравновешивание шпиндельной бабки; Ц9 - подъём стола перед поворотом; Ц10 - зажим спутника на столе; Ц11, Ц12 - перемещение спутников; Ц13, Ц14 - поворот двухпозиционной платформы смены спутников. Билет №4 1. Записать настроечную формулу и произвести расчёт настройки цепи обкатки станка мод. 5К32 на обработку шестерни с числом зубьев Z=__ фрезой с числом заходов К=__ (для справки: …) 2. Сравнительный анализ токарных автоматов: фасонно-отрезных (прутковых и бунтовых), продольного точения. 1. Цепь обкатки:  .2. Токарные одношпиндельные автоматы Фасонно-отрезные автоматы (ФОА) предназначены для изготовления из прутка материала или бунта проволоки простых по форме коротких деталей малого диаметра. 2.1.1 На прутковых ФОА пруток 1 (см. рис. 13.1) закрепляется во вращающемся шпинделе 2 и обрабатывается с поперечной подачи фасонными и отрезными резцами, установленными в двух-четырёх суппортах 3. Суппорты работают почти одновременно. Для получения детали заданной длины станок снабжён откидным упором 4, автоматически устанавливающимся по оси шпинделя после окончания цикла. Некоторые модели ФОА имеют продольный суппорт, перемещающийся вдоль оси шпинделя и предназначенный для сверления отверстий. Цикл работы автомата следующий:
Циклом управляет распределительный вал и по принципу осуществления холостых ходов станок относится к автоматам I группы (см. п. 4.4). 2.1.2 На бунтовых ФОА (см. рис. 13.2,а) бунт проволоки 1 устанавливается на специальной стойке 2. Проволока, сматываемая с бунта, закрепляется зажимами 6 и 9, находящимися соответственно в шпиндельной 5 и задней 10 бабках, и не вращается. Главное движение сообщается резцам, установленным на двух суппортах 8 резцовой головки 7. Суппортам же сообщается и движение подачи – радиальное перемещение по головке 7. В процессе обработки каретка 3 механизма правки и продвижения проволоки перемещается по станине 4 справа налево. В результате производится правка проволоки. После окончания обработки детали и её отрезки зажимные устройства 6 и 9 освобождают проволоку. Каретка 3 перемещается слева направо, производя при этом быстрое продвижение проволоки на следующую деталь и выталкивая готовую деталь из зажима 9. Схема обработки изделия на бунтовом автомате представлена на рис. 13.2,б. Цикл работы следующий:
Все рабочие и холостые ходы в ФОА осуществляются от распределительного вала с кулачками (автоматы I группы – см. п. 4.4). Эти автоматы в отличие от прутковых работают почти бесшумно. Кроме того, торец детали получается весьма чистым и без грата. 2.2.1 На автоматах продольного точения (АПТ) изготовляются длинные и тонкие детали. В качестве заготовок используется прутковый материал круглого, шестигранного или квадратного сечения. АПТ обладают большой производительностью и обеспечивают высокую точность и чистоту обработанной поверхности, недостижимые на других автоматизированных токарных станках. Кроме того, АПТ практически допускают отсутствие припусков на обработку наибольшего диаметра изделия, так как пруток, как правило, берётся точно соответствующим этому диаметру; все цилиндрические поверхности изделия будут соосно расположены, т.к. наружная поверхность прутка является базой обработки. Кроме токарной обработки на АПТ при оснащении их дополнительными приспособлениями производится сверление центральных отверстий, нарезание резьб, фрезерование шлицев на торцах деталей после отрезки. Выпускаются модификации автоматов с остановкой и фиксацией шпинделя, позволяющие производить боковое сверление и фрезерование. АПТ могут оснащаться прутковым магазином с механизмом, производящим выталкивание остатка прутка и загрузку нового прутка материала. Билет №5 1. Записать настроечную формулу и произвести расчёт настройки цепи дополнительного вращения заготовки на станке мод. 5К32 для обработки фрезой с числом заходов К=_ косозубой шестерни с числом зубьев Z=_ и шагом винтовой линии Т=_; принять к сведению, что в цепи обкатки установлены сменные колёса __ (для справки: iдиф=1; e/f=1; числа зубьев сменных колес указанных гитар: 24,25,25,30,35, 37,40,41,43,45,47,48,50,53,55,58,59,60,61,62,65,67,70,71,73,75,79,80,83,85,89, 90,92, 95,98,100; можно подбирать четыре колеса, но предпочтительнее – два /первое и последнее в гитаре и какое-либо паразитное/; условия сцепляемости /…+...≥...+20/ должны выдерживаться) 2. Конструктивные решения переналаживаемых агрегатных станков 1. Цепь дополнительного вращения заготовки для компенсации погрешностей из-за осевого перемещения фрезы: ts мм перемещения пиноли шпинделя 1/Z об. заготовки ±Δ, где ts – осевой шаг зацепления: фреза- заготовка нарезаемого червячного колеса  здесь Тшк – шаг винтовых зубьев шпиндельного колеса 68. Цепь продольной подачи: 1 об.загSп  Цепь главного движения (вращения фрезы): nдвnф  Цепь обката или деления (вращение заготовки, строго увязанное с вращением фрезы): 1 об.фK/Z оборотов заготовки (К – число заходов фрезы; Z – число нарезаемых зубьев)  2. Для эффективного использования в серийном производстве выпускаются переналаживаемые агрегатные станки. На одном из таких станков, оснащённом набором многошпиндельных инструментальных головок (рис. 14.2) легко осуществим переход на обработку других деталей, если, например, каждая головка 4 настроена на обработку определенной детали. Подобные станки экономически эффективны при числе переналадок до 10-12 в месяц. При большем числе переналадок целесообразны агрегатные станки с ЧПУ и автоматической сменой инструмента. На станке с ЧПУ силовая головка 1 оснащена инструментальным магазином 2 и манипулятором 3 (рис. 14.3). Во время обработки детали очередным инструментом, закрепленном в шпинделе 4, инструментальный магазин медленно поворачивается для поиска следующего по программе инструмента и подвода этого инструмента в позицию, ближайшую к шпинделю. Манипулятор с двумя выдвижными захватами осуществляет замену инструмента после завершения очередного перехода обработки.Имеются модели многоинструментных агрегатных станков с ЧПУ, в которых осуществляется автоматическая смена шпиндельных коробок. Такие станки обладают универсальностью одноинструментных многооперационных станков (так называемых обрабатывающих центров) и производительностью многоинструментных специальных. Возможная компоновка такого станка показана на рис. 14.4. Для настройки станка следует заложить соответствующую программу в устройство ЧПУ, установить зажимное приспособление на стол 5 и загрузить в магазин 9 необходимый комплект шпиндельных коробок. Последнее производится с помощью загрузочного устройства 11, имеющего поворотную платформу и подъёмную каретку, перемещающуюся по стойке устройства. При работе станка требуемая шпиндельная коробка подводится магазином 9 в позицию, где её захватывает перегружатель 8 и подводит в зону действия манипулятора 6. Манипулятор производит смену шпиндельной коробки на силовой головке, а перегружатель устанавливает отработавшую коробку в магазин. При смене коробок заготовке вместе со столами 4 и 5 сообщается необходимое поперечное и угловое перемещение. |