Оборудование машиностроительных производств Рисунки к лекциям первого семестра Общее и формообразование
Размер партии деталей АЛ, станкиавтоматы 10000 Переналаживаемы е АЛ ГПС 2000 ГПМ Станки с ручным управлением 50 20 2 5 100 Номенклатура деталей 500 Рис. В. 1. Области эффективного применения станочного оборудования: АЛ – автоматические линии; ГПС – гибкие производственные системы; ГПМ – гибкие производственные модули
Типы станков
Рис. 2 Структурная схема станка: М 0 – заготовка М 1 – деталь I 0 – входная информация ( чертёж, технологи. Блок управления ческая карта, управляющая программа) I 0 I 1 – выходная информация Подсистема управления M 0 Блок обработки Подсистема контроля I 1 Транспортна я подсистема M 1 Подсистема обработки (станок)
2. 1. Геометрические и реальные поверхности, методы образования производящих линий и поверхностей, формообразующие движения Рис. 2. 1. Образование поверхностей: 1 – образующая производящая линия; 2 – направляющая производящая линия
Рис. 2. 2. Схемы методов формообразования производящих линий: 1 – образуемая производящая линия; 2 – режущее лезвие инструмента; 3 – режущая кромка инструмента; 4 – траектория движения режущей кромки 3 инструмента; 5 – точки касания режущей кромки 3 инструмента производящей линии 1; V 1, V 2 – относительные скорости
Рис. 2. 3. Схема формообразования круговой цилиндрической поверхности: 1 – образующая производящая линия; 2– направляющая производящая линия; В 3 – вращательное движение заготовки; Пи – прямолинейное поступательное движение инструмента
2. 2. Методы формообразования наиболее распространенных поверхностей Рис. 2. 4. Схемы формообразования поверхностей: а – протяжкой; б – долбёжным; в – строгальным резцом; г – токарным проходным резцом д– зенковкой; е – цековкой; ж – цилиндрической фрезой; з – торцовой фрезой; и – концевой фрезой; к – дисковой фрезой; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; 1 – образуемая на заготовке плоскость; 2 – режущий инструмент; Пз, Пи – поступательное прямолинейное движение соответственно заготовки или инструмента
Рис. 2. 4. л – дисковой двухугловой фрезой; м – периферией шлифовального круга; н – торцом шлифовального круга; о – строгальным; п – токарным подрезным резцом; р – токарным отрезным резцом; с – периферией шлифовального круга; т – торцом шлифовального круга; у– прямозубым долбяком; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; 1 – образуемая на заготовке плоскость; 2 – режущий инструмент; П , П – поступательное
Рис. 2. 5. Схемы формообразования поверхностей вращения: а, б – фасонным резцом; в – конической развёрткой; г – резцовой головкой; д – профильной протяжкой; е – проходным резцом; ж – сверлом; з – зенкером; и – развёрткой; к – остроконечным резцом; л – обкатным резцом; м, н – периферией профильного шлифовального круга; о, п – узким шлифовальным кругом; р – профильной червячной фрезой; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно
Рис. 2. 6. Схемы формообразования фасонных поверхностей: а круговой протяжкой; б – многорезцовой головкой; в – дисковым фасонным шлифовальным кругом; г – дисковой фасонной фрезой; д – дисковой модульной (зуборезной) фрезой; е – пальцевой модульной (зуборезной) фрезой; ж – дисковым фасонным кругом; з – концевой фрезой; и – остроконечным строгальным резцом; к – узким шлифовальным кругом; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента
Рис. 2. 6. л – зуборезным долбяком; м – зуборезной гребёнкой; н – зубострогальными резцами; о – двумя дисковыми обкатными фрезами; п – дисковым обкатным коническим кругом; р, с – двумя обкатными тарельчатыми кругами; т – червячной модульной фрезой; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное прямолинейное движение соответственно заготовки или инструмента
Рис. 2. 6. у – червячным абразивным кругом; ф – профилирующими точками узких режущих кромок двух тарельчатых кругов; х – резцовой головкой; ц – чашечно-цилиндрическим абразивным кругом; ч – фасонной концевой фрезой; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное прямолинейное движение соответственно заготовки или инструмента
Рис. 2. 7. Схемы формообразования винтовых поверхностей: а – резьбовым резцом; б – резьбовой гребёнкой; в – метчиком; г – плашкой; д – резьбонарезной головкой; е – чашечным обкаточным резцом; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное прямолинейное движение соответственно заготовки или
Рис. 2. 7. ж, и – дисковой фасонной фрезой; з, к – дисковым фасонным шлифовальным кругом; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное прямолинейное движение
Рис. 2. 7. л - дисковой фасонной фрезой; м - дисковым фасонным шлифовальным кругом; н – пальцевой модульной фрезой; о - многониточной гребенчатой фрезой; п – многониточным шлифовальным кругом; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное прямолинейное движение соответственно заготовки или инструмента
Рис. 2. 7. р – чашечным обкатным резцом; с – червячной модульной фрезой; т – червячным абразивным кругом; у – специальной червячной фрезой для червячных колёс; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное прямолинейное
Рис. 2. 7. ф – специальной червячной фрезой для червячных колёс; х – косозубым долбяком; ц – дисковым обкатным коническим кругом; ч– профилирующими точками узких режущих кромок тарельчатых кругов; 1 – образуемая на заготовке поверхность вращения; 2 – режущий инструмент; Ви, Вз – вращательное движение соответственно инструмента или заготовки; Пз, Пи – поступательное
Рис. 10 Классификация исполнительных движений. По назначению По составу: - формообразующие (Фv и Фs) - простые - деления (Д) - сложные - установочные (Уст. ) - вспомогательные (Всп. ) - управления (Упр. ) Т С ± L “ 0” Рис. 11 Настраиваемые параметры Движения Простые Сложные С замкнутой траекторией 2 ( С ; ±) 3 ( Т ; С ; ±) С незамкнутой траекторией 4 ( С; ±; L; «О» ) 5(Т; С; ±; L; «О» )
Методы образования направляющей линии Копирование Обкат Нф=0 След Нф=1 Касание Фs 1 Нф=2 Нф=1 Копирование Фv Фv Ф 1 б) Накатка роликом плоскости Ф 1 Нф=2 Фs Ф 2 д) в) Нарезание резьбы фасонным резцом Нф=2 Обкат е) Накатка шариком фасонного тела вращения Нф=2 Нф=3 (2) Фv 1 ж) Точение цилиндрич. Колеса зуборезным долбяком Фv Фv Фs 1 з) Шлифование червячным кругом прямозубого колеса Нф=2 Фs 1 След Методы образования образующей линии а) Объемная штамповка г) Фрезерование резьбы профильной дисковой фрезой и) к) Зубодолбление цилиндрического колеса Нф=3 Фs 2 Касание Фγ н) Фs 1 о) Шлифование дисковым обкаточным кругом цилиндрического колеса л) Затылование фрезы с винтовым зубом резцом Фv Нф=3 Фs 1 Фs 2 п) Шлифование криволинейное поверхности дисковым кругом м) Нф=3 Фv Фs 1 Фs 2 р) Шлифование криволинейное поверхности дисковым кругом
Рис. 13 Примеры исполнительных движений: а-формообразования б-установочное в-врезания г-деления
Рис. 14 Исполнительные кинематические пары: а-вращательная б-поступательная Рис. 15 Структурные схемы кинематических групп: а-сложная с двумя исполнительными органами б-сложная с тремя ИО в-простая группа Специальным ромбовидным знаком с буквой i обозначены органы настройки движения на такие параметры, как траектория, скорость и путь, а знаком -орган настройки на направление движения. Заштрихованная часть специального знака указывает на фактическое направление передачи энергии через орган настройки.
Рис. 16 Структурные схемы кинематических групп в станках с ЧПУ: а, б, в-простые группы г-сложная группа на примере токарного станка
Кинематическая настройка станка Z 1 Z 3 B 1 Z 2 t 2 №№ п/п n 12 1 В 6 В 10 2 В 3 3 П 5 t 2 П 11 В 2 K 3, m 1 K 2, m 1 П 1 В 4 t 1 П 9 m 1 k 1 В 8 4 Зацепление Цилиндрических зубчатых колес Конических зубчатых колес Ходового винта t 1 и гайки (колесо z 2) Ходовых винтов t 1 и t 2 Исполнит. движение Расчетные перемещения конечных звеньев Ф 1(В 1 В 2) 1 об. колеса z 1 → 1 z 1 /z 2 об. колеса z 2 Ф 2(В 2 В 3) 1 об. колеса z 3 → 1 z 3 /z 2 об. колеса z 2 Ф 3(В 4 П 5) 1 об. ходового винта t 1 → t 1 мм. Продольное перемещение колеса z 2 Ф 4(В 4 В 6) 1 об. ходового винта t 1 → 1 об. ходового винта t 2 5 Рейки с колесом z 2 Ф 5(П 7 В 2) L 7 мм. перемещение рейки → L 7/πm 1 z 2 об. колеса z 2 6 Червяка К 1 с червячным колесом z 2 Ф 6(В 8 В 2) 1 об. червяка → 1 К 1 /z 2 об. колеса z 2 7 Червяка К 2 с червячным колесом z 2 Ф 7(П 9 В 2) 8 Червяка К 3 с гайкой (колесо z 2) Ф 8(В 10 П 5) 9 Червяк К 3 с рейкой Ф 9(В 10 П 11) 10 Кулачка tк с толкателем Ф 10(В 2 П 12) L 2 мм. перемещение червяка → L 2/πm 1 z 2 об. колеса z 2 1 об. червяка К 3 → πК 3 m 1 мм. перемещение рейки 1 об. кулачка → tк мм. перемещение толкателя
Вид подач Линейная Минутная nэ об/мин. двигателя → Sм мм. перемещение исполнительного звена подачи. (фрезерной бабки) nэ об/мин. двигателя → nм об/мин. исполнительного звена подачи (шпинделя заготовки) 1 об. исполнительного звена группы резания ☼ → Sо мм. перемещение исполнительн. звена подачи (фрезерной бабки) 1 об. исполнительного звена группы резания ☼ → Sд мм. дуговое перемещение исполнительн. звена подачи (шпинделя заготовки) На один оборот Круговая Структурная схема 8 7 ix В 1 is 4 Д 1 8 7 δ/360 оборот распределительного вала →Sраб nэ/360 оборот двигателя, где δ – угол поворота распределительного вала в град. Sраб – цикловая подача, рабочая, в секундах ix is nэ об. делит. диска → 1/zзаг об. заг. 3 iv 16 2 iv 3 П 3 t Смешанное zi>1 zi=1 Виды деления 5 10 4 2 П 3 В 1 Rb Д 1 6 t В 2 9 Параллельное и последовательное 1 5 9 Р 1 Цикловая В 2 1 об. распред. вала → zi/zзаг об. заг. Где zi целое число без общих множ. с zзаг zi=2 1 9 3 7 zi≠К 1 К 2 К 3 zзаг 5 zзаг =10
3. 5. Основные передачи и механизмы кинематических цепей Рис. 3. 5. Механические передачи движения: а – плоским ремнём; б – клиновидным ремнём; в – поликлиновидным ремнём; г – зубчато – ременная передача; д – цепная; е – цилиндрическая с прямыми зубьями; ж, з – цилиндрическая с косыми и винтовыми зубьями; и – цилиндрическая с шевронными зубьями; к – коническая с прямыми зубьями; л – коническая с дуговыми зубьями; м червячная
Рис. 3. 5. н – реечная с цилиндрическим колесом; о – реечная с цилиндрическим червяком; п – реечная гидростатическая; р – винтовая скольжения; с – винтовая качения
Таблица 3. 3.
Рис. 3. 6. Механизм изменения передаточных отношений: а – однопарная гитара сменных зубчатых колёс; б– двухвенцовый передвижной блок зубчатых колес; в – кулачковые муфты; г – двухсторонняя фрикционная муфта; д – двухпарная гитара сменных зубчатых колёс с переменным межцентровым расстоянием в каждой паре; е – переборное устройство
Рис. 3. 7. Механизмы изменения направления движения: а, б – двухсторонними фрикционными муфтами; в, г – передвижными зубчатыми колёсами
Рис. 3. 8. Суммирующие механизмы: а – цилиндрический дифференциал; б, в – конический дифференциал
Рис. 3. 9. Механизмы возвратно–поступательного перемещения: а – кривошипно-шатунный; б – кривошипно-кулисный; в – кулачковый барабанного типа; г – кулачковый торцовый; д – кулачковый дисковый
Рис. 3. 10. Механизмы периодических прерывистых движений: а – мальтийский с шестью пазами; б – мальтийский с четырьмя пазами и фиксирующими сегментами
Рис. 3. 11. Храповые механизмы: а – с наружным зацеплением; б – с внутренним зацеплением; в – с перекидывающейся собачкой в обе стороны храпового колеса
Рис. 3. 12. Муфты постоянного сцепления: а – со шпоночной канавкой; б – в виде двух стянутых болтами фланцев; в – упругая; г - крестовидная
Рис. 3. 13. Сцепные муфты для периодического соединения: а – кулачковая; б – зубчатая; многодисковая фрикционная; г – электромагнитная с контактным токопроводом; д – электромагнитная с бесконтактным токопроводом
Рис. 3. 14. Предохранительные муфты: а – фрикционная; кулачковая со скошенными зубьями; в – шариковая с подпружиненными шариками; г – со срезанными штифтами
Рис. 3. 15. Обгонные муфты: а – фрикционная роликовая; б храповая
а б Рис. 3. 16. Фиксирующие устройства: а – фиксатор в виде штифта с коническим концом; б – фиксатор в виде плоского клина
а б в Рис. 3. 17. Блокировочные устройства (а, б) и ограничитель хода (в)
Рис. 3. 18. Способы устранения зазоров в винтовых передачах скольжения: а – регулировочной гайкой; б – клином; в пружинами
а в б Рис. 3. 19. Способы устранения зазора и создания натяга в винтовых передачах качения: а – компенсационным кольцом (прокладкой); б – пакетом тарельчатых пружин; в – относительным поворотом одной из полугаек передачи
Рис. 3. 22. Сильфонная муфта для устранения зазоров в соединении двух соосных валов
Рис. 3. 23. Кинематическая схема токарного станка с ЧПУ
Оборудование машиностроительных производств ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Рис. 1. 1. Оценочные критерии способа обработки
Рис. 1. 3. Оптимизация размера партии гибкого производства 1 – суммарные затраты; 2 – затраты на незавершённую продукцию; 3 – затраты на переналадку
Рис 1. 5. Источники возникновения погрешностей
Рис. 1. 7. Схема многоцелевого станка для определения общей жёсткости элементов станка 1 – стойка; 2 – станина; 3 – салазки; 4 – стол; 5 – спутник; 6 – шпиндельная бабка
Рис. 1. 8. Схема температурной деформации портального станка Рис. 1. 9. Характер деформации деталей во времени;
Скачать презентацию Оборудование машиностроительных производств Рисунки к лекциям первого семестра
Лекции.ppt