Лабораторная работа №4
Специализированный токарный станок с ЧПУ
мод. ТПК-125ВР
Цель работы: изучение конструкции, кинематики и принципа действия станка.
1. Общие сведения
Назначение и область применения станка
Станок токарный специализированный высокой точности с числовым программным управлением предназначен для патронной и центровой обработки по программе высокоточных деталей из различных материалов.
На станке можно производить обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезку торцов, проточку канавок в условии автоматизированного режима работы, и сверление, зенкерование, развертывание – в ручном режиме. В табл. 1 приведена техническая характеристика станка.
Таблица 1 – Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки, мм |
125 |
Наибольшая длина обрабатываемой поверхности, мм |
180 |
Наибольшее перемещение суппорта, мм: продольное поперечное |
190 110 |
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1 |
50 4000 |
Диапазон рабочих подач суппорта, мм/мин: продольных поперечных |
1 6000 1 6000 |
Скорость быстрых перемещений суппорта, м/мин: продольных поперечных |
8 8 |
Шероховатость поверхности обрабат. образцов, мкм: стальных цветных сплавов (алмазным резцом) |
Ra 1,25 Ra 0,32 |
Диапазон шагов резьбы, нарезаемой резцом, мм |
0,25 30 |
Количество позиций инструмента в револьверной головке |
6 |
Время смены позиций револьверной головкой, с |
1,5 |
Мощность главного привода, кВт |
1,75 |
Суммарная мощность, кВт |
3,259 |
Устройство ЧПУ |
НЦ-31м |
Габаритные размеры станка, мм |
1680×1040×1630 |
Масса станка, кг |
1850 |
2. Особенности конструкции
2.1. Высокая точность обработки обеспечивается точностью позиционирования поперечного и продольного суппортов, стабильностью положения режущего инструмента в револьверной головке при его автоматической смене; высокой жесткостью шпинделя, выполненного на прецизионных опорах качения, позволяющих совмещать предварительные и финишные операции; изоляцией главного привода от несущей станины виброзащитным устройством, исключающим передачу внутренних и внешних колебаний.
2.2. Широкий диапазон регулирования частоты вращения шпинделя обеспечивается за счет применения в качестве главного привода – электродвигателя постоянного тока с тиристорным управлением.
2.3. Высокая производительность станка достигается за счет возможности предварительной и финишной обработки большого количества поверхностей за один установ с использованием типовых накладок шестипозиционной револьверной головки; компенсации износа инструмента посредством электронной коррекции его расположения; применения быстродействующих пневматических устройств для крепления обрабатываемой детали (рис. 1).
|
Рисунок 1 –Основные узлы и органы управления станка 1 – станина; 2 – бабка передняя; 3 – патрон (пневматический); 4 – суппорт двухкоординатный; 5 – головка револьверная; 6 – бабка задняя; 7 – плита фундаментная с виброопорами. 8 – станции управления подачами; 9 – система ЧПУ; 10 – автомат включения и выключения сети; 11 – рукоятка зажима и разжима пневмопатрона; 12 – регулировка давления в пневмосистеме; 13 – тумблер местного освещения; 14 и 15 – рукоятка поперечного и продольного перемещения суппорта; 16 – рукоятка перемещения пиноли задней бабки; 17 – рукоятка жесткой фиксации положения задней бабки; 18 – манометр. |
3. Компоновка станка
Согласно международному стандарту ISO R841 компоновочная формула станка имеет вид (рис. 2):
,
где Ch – вращения главного шпинделя (S) станка (ось z), расположенного в горизонтальной h плоскости; О – стационарный (неподвижный) блок (несущий элемент станка – станина); Z – продольная подача станка; (Fпп) – возвратно-поступательное перемещение продольного суппорта станка (ось z); X – поперечная подача (Fпоп) – возвратно-поступательное перемещение поперечного суппорта станка с револьверной головкой (ось x); d – вращение револьверной головки (ось z) станка (смена позиции инструмента); w – возвратно-поступательное перемещение задней бабки вдоль оси z; r – возвратно-поступательное перемещение пиноли задней бабки вдоль оси z.
|
Рисунок 2 – Компоновочная схема станка |
4. Кинематика станка
4.1. Привод главного движения
От электродвигателя постоянного тока М1 (поз. 1, рис. 3), работающего совместно с тиристорным преобразователям (ТП), вращение передаётся шпинделю посредством поликлиновой передачи 125/73 (93/148) (поз 2 и 3).
4.2. Привод подач
Перемещения продольного и поперечного суппортов осуществляется от сервомоторов М3 (поз. 10) и М2 (поз. 17) и ходовые винты (поз. 14 и поз. 19). Соответственно винт 14 продольной подачи с шагом мм и винт 19 поперечной подачи с шагом мм.