Материал: Металлорежущие станки.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

В.А. Спирин, В.К. Зальцберг

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Курс лекций

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2014

УДК 621.9.06(078) С72

Рецензенты:

д-р техн. наук, профессор В.Ф. Макаров (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

д-р техн. наук, академик РАЕН Ю.А. Коротаев (ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент», г. Пермь)

Спирин, В.А.

C72 Металлорежущие станки : курс лекций / В.А. Спирин, В.К. Зальцберг. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. – 241 с.

ISBN 978-5-398-01248-4

Представлены основы конструирования и технологического обеспечения современного металлорежущего оборудования. Подробно изложены вопросы формообразования поверхностей при механической обработке, расчета кинематики и конструирования исполнительных органов станка.

Предназначено для студентов специальностей 151001 «Технология машиностроения», 151002 «Металлорежущие станки и комплексы», 220501 «Управление качеством», изучающих дисциплины «Металлообрабатывающие станки и комплексы», «Оборудование машиностроительного производства», а также для студентов других специальностей, изучающих машиностроительное оборудование.

УДК 621.9.06(078)

ISBN 978-5-398-01248-4

© ПНИПУ, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................

8

Лекция 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЕ

 

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ..........................................

10

Классификация по технологическому признаку..................

10

Классификация по степени специализации..........................

10

Классификация по точности ..................................................

11

Обозначение станков..............................................................

12

Лекция 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОМПОНОВКИ

 

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ..........................................

14

Основные узлы станков..........................................................

14

Целевые узлы станков ............................................................

15

Компоновка многопозиционных станков.............................

17

Лекция 3. ВОПРОСЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ..................

18

Формообразование поверхностей..........................................

18

Классификация и обозначение движений.............................

21

Параметры исполнительных движений................................

23

Кинематические группы и структура станка........................

24

Типовая кинематическая структура станка..........................

27

Классификация кинематических структур...........................

27

ПРИМЕРЫ АНАЛИЗА

 

КИНЕМАТИЧЕСКИХ СТРУКТУР..............................................

29

Зубодолбежный станок...........................................................

29

Зубофрезерный станок............................................................

30

Лекция 4. КИНЕМАТИКА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ

 

СТАНКОВ......................................................................................

32

Привод станков........................................................................

32

Кинематическая схема............................................................

33

Передаточное отношение.......................................................

34

Лекция 5. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ

 

НАСТРОЙКА СТАНКОВ...........................................................

39

СТУПЕНЧАТОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ

 

СКОРОСТЕЙ И ПОДАЧ ...............................................................

42

 

3

Механизмы для ступенчатого регулирования

 

скоростей и подач .............................................................

45

Гитары сменных зубчатых колес...........................................

51

Методы подбора колес в гитаре.............................................

53

Суммирующие механизмы.....................................................

56

Механизмы для реверсирования движений..........................

58

Предохранительные устройства станков..............................

61

Блокировочные устройства....................................................

66

Механизмы обгона..................................................................

68

Механизмы управления..........................................................

69

Лекция 6. СТАНКИ ТОКАРНОЙ ГРУППЫ ..........................

72

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК 16K20 ...........................

77

Назначение станка...................................................................

77

Кинематика станка..................................................................

78

НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ НА ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫХ

 

СТАНКАХ.......................................................................................

81

ПРИМЕРЫ НАЛАДОК ТОКАРНОГО СТАНКА .......................

85

Лекция 7. СТАНКИ СВЕРЛИЛЬНО-РАСТОЧНОЙ

 

ГРУППЫ........................................................................................

92

Основные типы сверлильных станков..................................

92

Кинематическая структура сверлильных станков ...............

93

РАДИАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК

 

МОДЕЛИ 2В56 ...............................................................................

94

Назначение станка...................................................................

94

Основные узлы станка............................................................

94

Кинематика станка..................................................................

95

Лекция 8. ГОРИЗОНТАЛЬНО-РАСТОЧНОЙ

 

СТАНОК 2620А.............................................................................

97

Назначение станка...................................................................

97

Основные узлы станка............................................................

97

Принцип работы станка..........................................................

97

Кинематика станка..................................................................

98

Лекция 9. СТАНКИ ФРЕЗЕРНОЙ ГРУППЫ.......................

103

Классификация фрезерных станков....................................

103

4

 

Кинематическая структура фрезерных станков.................

104

ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 6Н12ПБ..................

105

Назначение станка.................................................................

105

Основные узлы станка..........................................................

106

Привод подач станка 6Н12ПБ..............................................

106

БЕСКОНСОЛЬНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ

 

СТАНОК 6А54..............................................................................

107

Назначение станка.................................................................

107

Основные узлы станка..........................................................

107

Привод подач станка 6А54...................................................

108

Лекция 10. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

 

КОРОБОК СКОРОСТЕЙ.........................................................

110

Закономерности ступенчатого регулирования...................

110

Структурная формула...........................................................

112

Построение структурной сетки............................................

114

График частот вращения......................................................

116

Выбор оптимальной структуры коробки скоростей..........

118

Расчет чисел зубьев...............................................................

119

Проверка кинематического расчета ....................................

122

Обратная задача (кинематический анализ привода)..........

122

Пример кинематического анализа привода........................

123

МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КИНЕМАТИКИ

 

КОРОБОК СКОРОСТЕЙ.............................................................

127

Применение связанных колес..............................................

127

Привод с двухскоростным электродвигателем..................

128

Структуры с измененными характеристиками

 

групповых передач..........................................................

130

Сложенные структуры..........................................................

131

Приводы с бесступенчатым регулированием.....................

134

Лекция 11. СТАНКИ СО СЛОЖНОЙ

 

КИНЕМАТИКОЙ.......................................................................

137

Методы зубонарезания.........................................................

137

Классификация зубообрабатывающих станков .................

138

5

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА

 

ЗУБОДОЛБЕЖНЫХ СТАНКОВ................................................

142

Нарезание косозубых колес .................................................

146

ЗУБОДОЛБЕЖНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 514..........................

147

Назначение станка.................................................................

147

Движения в станке................................................................

147

Принцип работы....................................................................

149

Кинематика станка................................................................

150

Лекция 12. ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЗУБОФРЕЗЕРНЫЙ

 

СТАНОК МОДЕЛИ 5Д32 .........................................................

158

Назначение станка.................................................................

158

Движения в станке................................................................

158

Принцип работы....................................................................

158

Кинематика станка................................................................

160

Лекция 13. НАРЕЗАНИЕ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС............

174

Понятие о плосковершинном производящем колесе.........

175

Основные сведения о нарезании

 

прямозубых конических колес.......................................

176

ЗУБОСТРОГАЛЬНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 5А26 ...................

180

Назначение станка.................................................................

180

Кинематика станка................................................................

182

Лекция 14. ЗУБОРЕЗНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ

 

МОДЕЛИ 525...............................................................................

193

Назначение станка.................................................................

193

Конструктивные особенности..............................................

193

Движения в станке................................................................

195

Кинематика станка................................................................

195

Лекция 15. РЕЗЬБОФРЕЗЕРНЫЙ

 

СТАНОК МОДЕЛИ 561 ............................................................

205

Назначение станка.................................................................

205

Движения в станке................................................................

205

Кинематика станка................................................................

205

Лекция 16. ТОКАРНО-ЗАТЫЛОВОЧНЫЕ СТАНКИ.......

212

ТОКАРНО-ЗАТЫЛОВОЧНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ К96.......

215

6

 

Назначение станка.................................................................

215

Движения в станке................................................................

215

Принцип работы....................................................................

216

Кинематика станка................................................................

217

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................

224

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .........................................................................

225

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 .........................................................................

230

ВВЕДЕНИЕ

Металлорежущий станок – машина-орудие, предназначенная для изменения заготовки посредством резания с целью придания ей формы и размеров, предусмотренных чертежом. Другое определение: станок металлорежущий – рабочая машина для формообразования изделий путем обработки (металлов) резанием.

Металлорежущие станки – высокоразвитые машины, содержащие большое число механизмов, использующих механические, электрические, гидравлические и другие методы осуществления движений и управления. Развитие станкостроения, качество выпускаемых станков, мобильность и эффективность станочного парка определяют промышленный потенциал страны и уровень развития машиностроения.

Основные направления развития конструкций станков:

повышение производительности путем интенсификации режимов обработки и сокращения вспомогательного времени;

повышение уровня механизации и автоматизации за счет сокращения номенклатуры станков с ручным управлением, применения адаптивных систем и станков-автоматов, полуавтоматов;

расширение номенклатуры и повышение технического уровня станков с ЧПУ;

создание станков с ЧПУ со встроенными манипуляторами и механизмами смены инструментов;

применение автоматических станочных модулей и ячеек

ГАП.

Специалисты по проектированию, эксплуатации и ремонту станков должны обладать широким кругозором и глубокими знаниями по основным направлениям науки о станках. При этом необходим системный подход к изучению станков как к единому технологическому комплексу, объединяющему приводы, ме-

8

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/75650