Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекций.docx
Скачиваний:
764
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
13.85 Mб
Скачать

4.2. Бесконсольные фрезерные станки

Бесконсольные вертикальные и горизонтальные фрезерные станки (рис.4.4) отличаются тем, что в вертикальном направлении по направляющим стойки 5 перемещается шпиндельная бабка 4. А салазки 2, несущие стол 3 перемещаются только в горизонтальной плоскости по направляющим станины 1 (крестовый стол). При такой компоновке значительно повышается жесткость станка. Такие станки целесообразно использовать при обработке крупногабаритных заготовок торцовыми фрезами.

Рис. 4.4. Бесконсольно-фрезерные станки:

а) вертикальный; б) горизонтальный.

1 – станина, 2 – горизонтальный, 3 – стол, 4 – шпиндельная бабка, 5 – вертикальная стойка.

    1. ПРОДОЛЬНО - ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Продольно-фрезерные станки бывают одностоечные и двухстоечные (рис. 4.5).

Эти станки предназначены для обработки плоскостей крупногабаритных деталей в основном торцовыми фрезами. Поэтому их стол 2 имеет лишь одну степень свободы – перемещается прямолинейно по направляющим станины 1, остальные движения сообщаются шпиндельным головкам. Главным движением в станке является вращение шпинделей. Продольно-фрезерные станки по компоновке отличаются числом стоек (4) и фрезерных головок (3). Есть одностоечные и двухстоечные станки без поперечины. У них на каждой стойке находится одна головка. Большинство станков с поперечиной 6 на двух стойках. Число фрезерных головок разное от 1 до 4.

Рис. 4.5. продольно-фрезерный станок:

1 – станина, 2 – стол, 3 – шпиндельные головки, 4 – стойки, 5 – балка, 6 – боковые шпиндельные головки, 7 – траверса.

4.4. Карусельно-фрезерные станки.

Карусельно-фрезерные станки предназначены для обработки плоскостей литых, кованных и штампованных деталей по методу непрерывного торцового фрезерования.

На рисунке показан карусельно-фрезерный двухшпиндельный станок. Такая компоновка узлов станка позволяет вести фрезерование непрерывно.

Подробнее смотри [9, стр. 73-74].

  1. СТРОГАЛЬНЫЕ, ДОЛБЕЖНЫЕ И ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

В седьмую группу входят строгальные, долбежные и протяжные станки. Эта группа – единственная, в которой главное движение резания является прямолинейным. На строгальных и долбежных станках обработка ведется резцами, на протяжных – протяжками.

5.1. Строгальные станки.

Строгальные станки разделяются на:

- продольно-строгальные:

а) одностоечные (первого типа);

б) двухстоечные (второго типа);

- поперечно-строгальные (третьего типа);

Продольно-строгальные станки наиболее крупные во всей группе (длина стола 6…12 м), главное движение в них сообщается заготовке, во всех остальных станках – инструменту.

Строгальные станки предназначены для обработки резцами плоских поверхностей, канавок, пазов, фасонных поверхностей. Эти станки эффективны при обработке узких длинных поверхностей.

Преимуществом строгальных станков по сравнению с фрезерными является простота конструкции инструмента, что важно для единичного и мелкосерийного производства, и возможность обработки литых поверхностей с абразивными включениями на поверхности заготовки “под корку”, т.е. режется более мягкий слой, а корка надламывается.

Основной недостаток станков данной группы – возвратно-поступательный характер главного движения. Наличие обратного (вспомогательного) хода, даже ускоренного и неблагоприятные динамические явления в процессе реверсирования снижают производительность.

ПРОДОЛЬНО-СТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ.

Продольно-строгальные станки предназначены для обработки сравнительно крупных заготовок. Основными параметрами являются: наибольшая длина (ход стола) – 2…12 м, ширина строгания (0,6-5 м), наибольшая высота подъема поперечины (0,55-4,5 м).

Конструктивная компоновка и основные узлы и движения. Общий вид и компоновка станка аналогична компоновка продольно-фрезерного станка и показана на рис.5.1. Стол 2 с заготовкой перемещается возвратно-поступательно (П1) по станине 1 относительно резцов, закрепленных в двух вертикальных (поз. 5;7) и боковом (горизонтальном) поз. 10 суппортах. Боковой суппорт 10 перемещается в вертикальном направлении по стойке 3, движение П7, а установленные на нем салазки (9) перемещаются в поперечном направлении, движение П6. Вертикальные суппорта 5 и 7 установлены на поперечине 4 и перемещаются в горизонтальной (П2, П3) и вертикальной (П4, П5) плоскостях. Поперечина 4 при наладке перемещается по направляющим портала, т.е. по стойкам 3, связанным балкой 6.

Рис 5.1 Конструктивная компоновка, основные узлы и движения Продольно-строгального станка:

а) структурная кинематическая схема

1-станина; 2-строл; 3-стойка; 4-поперечина (траверса); 5,7-вертикальные суппорты;

6-шпиндельная каретка; 8-механизм подачь; 9-боковой суппорт.

Структурная схема и движения в станке. Главное движение сообщается столу от двигателя М1 через коробку скоростей iv и косозубую реечную передачу. Автоматический цикл станка следующий: медленное врезание резца в заготовку - разгон стола до заданной скорости резания Vрх – рабочий ход – уменьшение скорости стола перед выходом резца – быстрый возврат стола (обратный ход – вспомогательный) на скорости Vxx>>Vpx – подача суппортов с резцами.При обратном ходе резцы приподнимаются.

Движения подачи - прерывистые поступательные перемещения вертикальных суппортов в поперечном (П2; П3), вертикальном (П45) и наклонном направлениях и бокового суппорта 9, в вертикальном (П7) и горизонтальном (П6) направлениях.

Уравнение кинематического баланса бокового суппорта:

Вертикальная подача:

Горизонтальная подача:

Уравнение кинематического баланса цепи подач вертикальных суппортов

где Рg = Р2; Р3; Р4; Р5.

Периодическая подача суппорта с резцами выполняется во время реверсирования стола с помощью храпового механизма или с использованием электромеханического устройства.

Установочное перемещение. При наладке станка поперечина перемещается (П8) от двигателя М4. После установки поперечина зажимается. Ползуны вертикальных суппортов могут быть повернуты на угол для обработки поверхностей под углом.

ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ.

Поперечно-строгальные станки служат для обработки мелких и средних деталей. Основным их размером является наибольшая длина хода ползуна (200-2400 мм). Главное движение сообщается инструменту.

Проработать самостоятельно [Колев Н.С. стр. 85...87].

ДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ(4 ТИПА).

Проработать самостоятельно [Колев Н.С, стр. 90].

    1. ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ.

Основные сведения о протяжных станках. Протяжные станки предназначены для обработки внутренних и наружных поверхностей различной формы чаще всего в условиях серийного и массового производства. Станки имеют большую производительность, обеспечивают высокую точность обработки и при этом просты по конструкции и в работе.

Протяжные станки классифицируются:

1) по степени универсальности - станки общего назначения и специальные;

2) по направлению и характеру рабочего движения - горизонтальные, вертикальные, непрерывного действия и др.;

3) по назначению для внутреннего и наружного протягивания, в протяжных станках движением резания является прямолинейное перемещение либо протяжки, либо заготовки при неподвижном инструменте.

Движение подачи отсутствует, подача и форма профиля обеспечиваются подъемом зубьев протяжки, а форма профиля детали – профилем инструмента. За счет усложнения инструмента упрощена конструкция станков и достигнута высокая производительность. Эти станки применяют преимущественно в массовом и серийном производстве.

Основные параметры протяжных станков: наибольшая тяговая сила, максимальная длина хода протяжки.

Наибольшее распространение получили горизонтальные и вертикальные станки для внутреннего протягивания. Вертикально протяжные станки имеют две каретки (рабочую и вспомогательную) и протяжки для этих станков должны иметь два хвостовика. Вертикальные станки, по сравнению с горизонтальными, занимают значительно меньшую площадь, проще автоматизировать загрузку и выгрузку деталей.

ВЕРТИКАЛЬНО-ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ.

Устройство, основные узлы и движения. На станине станка 1 установлена рабочая каретка 7 с приводом от штока гидравлического цилиндра 11. Протяжка 8 двигается сверху вниз сквозь заготовку 5 и зажимается в рабочем патроне 9, закрепленном в нижней части рабочей каретки 2. Кроме рабочей каретки имеется вспомогательная 13, которая предназначена для подвода и отвода протяжки и удержания ее над обрабатываемой деталью с помощью автоматического патрона 12.

Цикл работы станка. Заготовка 5 устанавливается на неподвижный стол 3. Вспомогательная каретка с протяжкой перемещается из крайнего верхнего положения вниз (П2). После ввода протяжки в заготовку и в рабочий патрон вспомогательная каретка 7, имеющая привод от гид­равлического цилиндра 10, останавливается. Протяжка зажимается рабочим патроном 9, включается ход рабочей каретки и протяжка протягивается сквозь заготовку. Затем деталь снимается с неподвижного стола. При обратном ходе, когда каретка доходит до верхнего положения, рабочий патрон 9 автоматически разжимается и освобождает протяжку. Одновременно патрон вспомогательной каретки 12 зажимает протяжку и перемещает ее в крайнее верхнее положение. Затем цикл повторяется.

Существует два метода протягивания: свободное и координатное. При свободном протягивании заготовка не крепится, а свободно лежит своей установочной поверхностью на опорной плоскости базирующего элемента приспособления. Заготовка центрируется в плоскости ХОУ направляющим конусом протяжки. Перпендикулярность оси Z к плоскости ХОУ достигается за счет самоустанавливающегося элемента (подвижный шаровой сегмент).

В случае если поверхности заготовки, подлежащие протягиванию, закоординированы относительно ее базовых поверхностей, то заготовка должна быть закреплена в приспособлении (например, протягивание шпоночного паза в зубчатом колесе под ножкой зуба).

Рис. 5.2. Вертикально-протяжной станок:

а) Структурная кинематическая схема: 1 – основание, 2 – тумба, 3 – стол, 4 – приспособление, 5 – деталь, 6 – станина, 7 – рабочая каретка, 8 – протяжка, 9 – патрон; 10, 11 – гидроцилиндры, 12 – вспомогательный патрон, 13 – вспомогательная каретка.

б) Типовые поверхности, обрабатываемые на протяжных станках.