Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2015 в 19:12, реферат
В зависимости от целевого назначения станка для обработки тех или иных деталей или их поверхностей, выполнения соответствующих технологических операций и режущего инструмента, станки разделяют на следующие основные группы – токарные, сверлильные и расточные, фрезерные и шлифовальные. Условная классификация станков по технологическому признаку приведена в табл. 1.
В последние годы получили распространение станки, на которых выполняются различные операции в результате автоматической смены режущих инструментов.
Круглое наружное шлифование (рис. ???а) осуществляют сочетанием следующих движений: вращение шлифовального круга 1 (главное движение Vк резания), вращение шлифуемой заготовки 2 вокруг своей оси (круговая подача V3), прямолинейное возвратно-поступательное перемещение заготовки или шлифовального круга вдоль своей оси (продольная подача Sпр); поперечное перемещение шлифовального круга на заготовку (или наоборот) (поперечная подача Sп или подача на глубину резания). При шлифовании с продольной подачей Sпр поперечная подача Sп осуществляется периодически (в конце каждого двойного или одинарного хода стола станка). При круглом наружном шлифовании методом врезания (рис. б???, б) высота круга равна или больше длины шлифуемой заготовки, поэтому нет необходимости в продольной подаче, а поперечная подача производится непрерывно в течение обработки.
Круглошлифовальные станки предназначены для наружного шлифования гладких и прерывистых цилиндрических и торцевых поверхностей тел вращения. На станках этого типа можно выполнять продольное и врезное шлифование при ручном или автоматическом управлении.
Наиболее распространенная компоновка круглошлифовального центрового станка показана на Рис.19. Станок состоит из следующих основных узлов: станины 1, шлифовальной бабки 3, передней бабки 2, задней бабки 4, стола 5. Шлифовальные станки имеют устройство для правки шлифовального круга (на рисунке не показан)
Станина и стол круглошлифовального станка приведены на рис20. На продольных направляющих станины установлен нижний стол 6, на котором смонтирован поворотный верхний стол 5. Стол 5 можно поворачивать винтом 2 вокруг оси подшипника 4. Фиксированный поворот стола 5 необходим для обработки конических поверхностей. Нижний стол 6 перемещается гидроцилиндром 3, закрепленным на станине. Штоки поршня гидроцилиндра связаны со столом 6. На станине закреплена плита 1, на поперечных направляющих которой перемещается шлифовальная бабка (Рис 19)
Шпиндель 1 шлифовальной бабки установлен в двух гидродинамических подшипниках скольжения с самоустанавливающимися вкладышами 5.
Рис. 20 Станина и стол круглошлифовального станка.
В осевом направлении шпиндель фиксируется сферическими бронзовыми шайбами 2 и 3, прижатыми к борту шпинделя резьбовой втулкой 4.
Иногда в качестве опор шпинделя используют подшипники качения и гидростатические подшипники. Шлифовальная бабка перемещается по направляющим качения. Для особо точных станков применяют гидростатические направляющие.
Бесцентрово-шлифовальные станки используют для обработки деталей типа тел вращения (ступенчатых валов, поршневых пальцев, гильз, прутков, деталей подшипников качения). Ведущий круг и шлифовальный круг (рабочий) круг вращаются в одном направлении, но с разной окружной скоростью. Скорость шлифовального круга (30 – 50 м/с) в 75 – 80 раз превышает скорость ведущего круга. Вследствие этого сила трения между заготовкой и шлифовальным кругом меньше, чем между заготовкой и ведущим кругом. Поэтому окружная скорость заготовки близка к окружной скорости ведущего круга.
При бесцентровом наружном шлифовании (рис. 3, в) заготовку 2 устанавливают на опорном ноже между шлифующим рабочим 1 и подающим (ведущим) 4 кругами. Вращением круга 4 заготовке 2 сообщается вращение (V3) и подача Sпр, для получения последней круг 4 устанавливают под небольшим углом a к оси круга 1. [2, стр. 209]. На этих станках проводят следующие виды обработки заготовок:
Бесцентровое шлифование отличается производительностью, в несколько раз превышающей производительность центрового шлифования. К недостаткам можно отнести сложность наладки при высоких требованиях к цилиндричности заготовки; невозможность получения поверхностей, концентрично расположенных относительно ранее обработанных[ центровых отверстий.
Предназначены для высокопроизводительного шлифования поверхностей типа тел вращения малого диаметра и большой длины, а также деталей, не имеющих центровых отверстий.
Рис. 21. Способы бесцентрового шлифования:
а- напроход, б – врезное, в – до упора, 1 – шлифовальный круг, 2 – заготовка, 3 – опорный нож,
4 – ведущий круг, 5 – упор.
На бесцентрово-шлифовальных станках заготовки обрабатывают тремя способами (Рис21): шлифованием напроход, врезным шлифованием, шлифованием до упора. Перемещение заготовки 2 вдоль периферии круга 1 осуществляется в результате поворота ведущего круга 4 на определенный угол или за счет наклона опорного ножа 3 ( Рис22).
Рис 22. Схема получения продольной подачи заготовки при бесцентровом шлифовании путем поворота ведущего круга (а) и опорного ножа (б): Vд - окружная скорость заготовки; V – окружная скорость ведущего круга; S – продольная подача;d – угол поворота ведещего круга или наклона опорного ножа (позиции те же, что и на Рис21)
Во всех случаях заготовка 2 находится в контакте с опорным ножом 3, шлифующим кругом 1 и ведещим кругом 4. Оба круга вращаются в одном напрвлении. Частота вращения шлифовального круга в 60-100 раз выше частоты вращения ведущего круга (Рис 22).
Рис 23 Схема бесцентрового шлифования:
Vm- окружная скорость шлифовального круга;
Vд – окружная скорость заготовки;
V – окружная скорость ведущего круга ( позиции те же, что и на Рис позапрошлом)
Поперечная подача на бесцентрово – шлифовальных станках осуществляется перемещением ведущего круга и опорного ножа относительно бабки; перемещением шлифовальной бабки и опорного ножа относительно неподвижного ведущего круга; перемещением шлифовального и ведущего кругов относительно неподвижного опорного ножа.
В станках этого типа отсутствуют какие – либо приспособления для закрепления заготовок, так как их базируют на опорных ножах различной конструкции. Ножи выполняют гладкой или ступенчатой формы из легированной стали, а опорную поверхность закаливают, или из углеродистой стали, в этом случае нож оснащают пластинкой из твердого сплава. При отделочном шлифовании и полировании применяют ножи с опорной поверхностью, выполненной из твердой резины
Внутришлифовальные станки предназначены для обработки внутренних поверхностей цилиндрической или конической формы с прямолинейной образующей
Круглое внутреннее шлифование осуществляют продольной подачей Sпр шлифовального круга (или заготовки) и врезанием. Для круглого внутреннего шлифования с продольной подачей (рис. 3, г) необходимы те же движения, что и при круглом наружном шлифовании. [2, стр. 209]. Применяют внутреннее врезное и внутреннее бесцентровое шлифование; в последнем случае заготовку не закрепляют.
На станках используют следующие методы шлифования отверстий:
Диаметр шлифовального круга при внутреннем шлифовании выбирают наибольшим допустимым по условию размещения в обрабатываемом отверстии.
Профилешлифовальные станки предназначены для шлифования сложных контуров, которые нельзя обработать простым движением круга простой формы. На них обрабатывают шлицевые валы, зубчатые колеса, кулачки, валики прокатных станов, фасонные резцы, профильные шаблоны, копиры, пуансоны, матрицы и др.. Для обработки этих деталей создано много станков различного назначения: зубошлифовальные, резьбо и червячно-шлифовальные, вальцешлифовальные, шлифовально-копировальные, профилешлифовальные, желобошлифовальные и др.
Профильное шлифование ведут методом копирования или огибания. При методе копирования профиль шлифуемой поверхности детали полностью совпадает с профилем шлифовального круга. При методе огибания профили детали и круга не совпадают, а сложный контур на детали образуется как огибающая различных положений шлифовального круга простой формы. Более распространен метод копирования.
Рис.24 Схемы профильного шлифования:
а — копированием на круглошлифовальном станке, б — копированием на бесцентрово-шлифовальном станке,
в — копированием на плоскошлифовальном станке, г — огибанием на круглошлифовальном станке,
д — огибанием на плоскошлифовальном станке, е — огибанием на профилешлифовальном станке;
1 — шлифовальный круг, 2 — заготовка.
АГРЕГАТНЫЕ СТАНКИ.
Агрегатный станок - специальный металлорежущий станок, построенный на базе нормализованных, кинематически не связанных между собой узлов (агрегатов). Эти станки применяются в крупносерийном и массовом производстве. На агрегатных станках можно выполнять сверление, рассверливание, зенкерование, растачивание, фрезерование, нарезание внутренних и наружных резьб, некоторые виды токарной обработки. Агрегатные станки в основном используются для изготовления корпусных деталей.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
Агрегатные станки предназначены для обработки сложных и ответственных деталей в условиях серийного и массового производства. Наибольшие технологические возможности станков обеспечиваются в том случае, когда обрабатываемая деталь в процессе резания неподвижна, а главное движение и движение подачи сообщаются режущим инструментам. Этим достигается наибольшая концентрация операции: можно производить обработку деталей одновременно с нескольких сторон многими режущими инструментами при автоматическом управлении рабочим циклом.
Наибольшее распространение получили агрегатные станки сверлильно-росточной и некоторых других групп. Они позволяют производить сверление, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, резьбонарезание и резьбонакатывание внутренних и наружных поверхностей, подрезание торцов, фрезерование и другие операции.
Преимущества агрегатных станков: 1) короткие сроки проектирования; 2) простота изготовления, благодаря унификации узлов, механизмов и деталей; 3)высокая производительность, обусловленная многоинструментальной обработкой заготовок с нескольких сторон одновременно; 4) возможность многократного использования части агрегатов при смене объекта производства; 5) возможность обслуживания станков оператором низкой квалификации.
Агрегатные станки в зависимости от формы, размеров заготовок, требуемой точности обработки компонуют по разным схемам: односторонними и многосторонними, одношпиндельными и многошпиндельными, однопозиционными и многопозиционными, в вертикальном, наклонном, горизонтальном и комбинированном исполнениях.
Рис 24(а,б,в,г)
Обработка на однопозиционных агрегатных станках выполняется при одном постоянном положении заготовки. Агрегатные станки с многопозиционными поворотными столами или барабанами предназначены для параллельно-последовательной обработки одной или одновременно нескольких заготовок малых и средних размеров. При этом вспомогательное время сокращено до минимума за счет того, что установка заготовки и снятие заготовки на позиции загрузки-выгрузки осуществляется во время обработки на других позициях.
КОМПАНОВКА АГРЕГАТНОГО СТАНКА
Типичная компоновка агрегатного станка и его составляющих элементов показана на рис. 3. Станина 1, поворотный делительный стол 2 и силовые головки 3 монтируются на боковых станинах 4, стойке 5 и проставочной плите 6. При многошпиндельной обработке отверстий к силовым узлам крепят сверлильные насадки 7, а при фрезеровании плоскостей — фрезерные головки 8. В шкафу 10 размещена электроаппаратура станка, а на его пульте 9 сосредоточено управление.
Рис. 25. Агрегатный станок и его элементы
Специальные механизмы, например приспособления для установки и закрепления заготовок, имеют отдельные нормализованные элементы.
Силовые механизмы агрегатных станков предназначены для сообщения режущим инструментам главного движения и движения подачи (силовые столы).
Станина. Основным несущим элементом агрегатных станков являются станины. У станков малых размеров на станине располагаются силовые головки, поворотный стол и зажимное приспособление с деталью. У агрегатных станков крупных размеров поворотные и делительные столы или приспособления располагаются на средней станине и к ним присоединяют боковые станины, несущие силовые головки. На агрегатных станках применяются станины круглые, прямоугольные, односторонние, двусторонние, трехсторонние, средние и боковые.
Силовые головки. Силовая головка — это узел агрегатного станка, который несет инструментальную насадку и выполняет все движения инструмента: главное вращательное движение, движение подачи, ускоренный подвод и ускоренный отвод. Силовые головки, шпиндель которых совершает одновременно главное движение и движение подачи, называются самодействующими.