Назначение и конструктивные особенности шлифовальных станков
Оснащение шлифовальных станков системами числового программного управления (ЧПУ): технические трудности. Назначение круглошлифовального полуавтомата 3М151Ф2 с ЧПУ для шлифования цилиндрических гладких и прерывистых поверхностей многоступенчатых валов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.03.2012 |
Размер файла | 197,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Реферат
г. Пермь 2012 г.
Назначение и конструктивные особенности шлифовальных станков
Системами ЧПУ оснащаются круглошлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, контурошлифовальные и другие станки. При этом возникают технические трудности, которые объясняются следующими причинами. Процесс шлифования характеризуются, с одной стороны, необходимостью получения высокой точности и качества поверхности при минимальном рассеянии размеров, с другой стороны - особенностью обрабатывающего инструмента, заключающейся в быстрой потере размерной точности шлифовального круга вследствие его интенсивного изнашивания в процессе работы. Следовательно, в станке необходимы механизмы автоматической компенсации изнашивания шлифовального круга. Система ЧПУ должна быть замкнутой для компенсации деформаций системы СПИД, температурных погрешностей, разных припусков на заготовках, неточностей станка и т.д. Измерительные системы должны иметь высокую разрешающую способность, обеспечивающую жесткие допуски на точность позиционирования, например, в круглошлифовальных станках такие приборы обеспечивают непрерывное измерение диаметров в процессе обработки с относительной погрешностью не 2-10 мм. Контроль продольных перемещений стола должен осуществляться с погрешностью не более 0,1 мм для круглошлифовальних станков и 0,02-0,03 мм для торцекруглошлифовальных.
Из-за большого количества неопределенной технологической информации, содержащейся в программе, нецелесообразно использовать программоноситель на перфоленте. Поэтому для шлифовальных станков часто используют системы типа CNC. Для этих систем характерно управление по 3-4 координатам, но в станках, работающих несколькими кругами, возможно управление по 5-6 и даже 8 координатам. Взаимосвязь между оператором и системой ЧПУ (CNC) шлифовального станка в большинстве случаев осуществляется в диалоговом режиме с помощью дисплея. Имеется также возможность дистанционного ввода программ от центральной ЭВМ при включении станка в автоматизированный участок. Применяются встроенные диагностические системы, повышающие надежность станков.
Наиболее распространены круглошлифовальные станки с ЧПУ, дающие максимальный эффект при обработке с одной установки многоступенчатых деталей типа шпинделей, валов электродвигателей, редукторов, турбин и т.д. Производительность повышается в основном в результате снижения вспомогательного времени на установку заготовки и съем готовой детали, на переустановку для обработки следующей шейки вала, на измерение и т.д. При обработке многоступенчатых заготовок на круглошлифовальном станке с ЧПУ достигается экономия времени в 1,5-2 раза по сравнению с ручным управлением.
Профилешлифовальные станки с ЧПУ в отличие от оптических профилешлифовальных станков имеют высокую производительность и не требуют для обслуживания высококвалифицированных операторов. Станки этого типа выпускают с вертикальным шпинделем (контурно-шлифовальные) и с горизонтальным шпинделем (профилешлифовальные).
В профилешлифовальном станке 3Г95Ф3 формообразующие движения для обработки профиля А-Б (рис130) заготовки 1 осуществляются с помощью шаговых двигателей ШД5-Д1 через червячные редукторы и передачи винт-гайка качения.
Обеспечивается перемещение стола по координатам Х-Y с дискретностью 0,00025мм. Ориентация круга 3 относительно оси 0-0 задается программируемым шаговым двигателем. Правка круга алмазным инструментом 2 осуществляется по команде от программы. Шлифовальный круг подается при правке с помощью храпового механизма, одновременно от привода осуществляется поворот круга. Имеется осветитель и проектор для наблюдения и контроля готовой детали. Станок обеспечивает шероховатость поверхности Ra=0,32ч0,16 мкм и точность профиля около 10мкм.
Наметилась тенденция к созданию многоцелевых шлифовальных станков для обработки в патроне с одной установа внутренних и внешних поверхностей заготовок типа тела вращения. Такие станки часто имеют несколько шлифовальных шпинделей и могут входить в гибкий производственный модуль, обслуживаемый промышленным роботом. В этом случае станок должен иметь автоматическую смену инструмента либо с целью замены изношенного круга, либо круга, соответствующего обрабатываемому отверстию. Вместимость магазина инструментов 12-18.
Круглошлифовальный полуавтомат 3М151Ф2 с ЧПУ
Круглошлифовальный полуавтомат 3М151Ф2 с ЧПУ предназначен для шлифования цилиндрических гладких и прерывистых поверхностей многоступенчатых валов в условиях мелкосерийного и серийного производства. На станке можно производить в автоматическом режиме продольное, врезное и строчное шлифование с последующей зачисткой продольным шлифованием, а также подторцовку буртиков, при этом в процессе обработки применяется активный контроль размеров обрабатываемых валов. Класс точности П, он обеспечивает 6-й квалитет обрабатываемых диаметров.
Принцип. По направляющим станины А возвратно-поступательно перемещается стол Ж с верхним поворотным столом, который можно повернуть на угол до 4°. Заготовка устанавливается в центрах передней Б и задней Е бабок и получает движение круговой подачи. По поперечным направляющим станины перемещается шлифовальная бабка В, на корпусе который установлен механизм поперечных подач Д. Шлифовальный шпиндель кроме вращательного движения имеет и осевое перемещение в автоматическом режиме. Вспомогательные движения: ввод и вывод измерительного прибора и прибора осевой ориентации; ручные перемещения стола и шлифовальной бабки; ускоренное перемещение шлифовальной бабки; подвод-отвод пиноли задней бабки; перемещение следующего упора; продольное перемещение измерительного прибора; продольное перемещение и подачи на круг алмазного инструмента при правке, которая осуществляется прибором правки Г. На станке установлен механизм для балансировки круга.
Кинематика станка. Главное движение шпиндель Vl l l шлифовального круга получает от асинхронного электродвигателя М1 (N=10кВт, n=1460 мин?1) через клиноременную передачу.
Осевое перемещение шпинделя шлифовального круга, необходимое для подшлифовки торцов, происходит гидравлически. Масло поступает в цилиндры Ц5 и перемещает поршень - рейку, которая поворачивает реечное колесо z=17, вал XlV и кулачок4. Кулачок, действуя на плунжер 5 и систему рычагов 6, перемещает шпиндель Vlll. После контакта круга с торцом обрабатываемой заготовки форсированная подача прекращается, происходит шлифование торца. В исходное положение шпиндель возвращается от пружины.
Перемещение стола осуществляется гидроцилиндром Ц1 или с помощью механизма ручного перемещения стола от маховика 9 через передачи z=14-62, z=12-48 и реечную передачу.
При перемещении стола от гидропривода механизм ручного перемещения стола автоматически выключается (гидроцилиндр Ц2 выводит из зацепления вал-колесо z=14).
Вращения детали осуществляется от электродвигателя постоянного тока М2 (N=0.8 кВт, n=220…2200 мин?1) через две клиноременные передачи. Шпиндель ll неподвижен, деталь вращается от поводка.
Механизм поперечных подач должен обеспечить быструю подачу, снижающую в ходе цикла в 2 раза, рабочую подачу и установочное ручное перемещение шлифовальной бабки. Установочный подвод выполняют маховичком 8, через конические колеса z=39-39, червячную пару z=2-40 и пару винт-гайка качения X с шагом P=10 мм. Быстрое поперечное перемещение шлифовальной бабки осуществляется от двухскоростного асинхронного электродвигателя М4 (N=0,43/0,53 кВт; n=1400/2700?1) через червячную передачу z=2-30 и пару винт-гайка качения X.
Автоматическая рабочая подача происходит от регулируемого электродвигателя постоянного тока М3 типа СЛ-569 (N=0,175 кВт; n=39-39, z=2-40. Скорость вращения двигателя контролируется тахогенератором ТГ типа СЛ-161 (N=0,009 кВт; n=20…4000 мин?1), чем обеспечивается стабильная частота вращения при изменении нагрузки. Величину рабочей поперечной подачи определяют из выражения
S=nдв 2/30•2/40•39/39•2/40•10 мм/ мин.
Задняя бабка. Осевой отвод пиноли задней бабки производится с помощью гидропривода при перемещении поршня-рейки с модулем m=2 мм или вручную поворотом вала-колеса z=24. Деталь зажимается в центрах пружиной. На бабке имеется механизм вывода конусообразности на шлифуемой детали. Работа механизма состоит в том, что конусное отверстие под центр расточено эксцентрично относительно наружного диаметра пиноли. Поэтому при включении электродвигателя М5 (n=3 мин?1) возможна подача детали на круг поворотом пиноли, при этом центр задней бабки может перемещаться на ±0,05мм. Шлифование шейки, находящейся у передней бабки, происходит после предварительной установки оси центров заготовки. Когда размер этой шейки выполнен, шлифуют шейку, находящуюся у задней бабки. Размер шейки контролируется датчиком положения шлифовальной бабки, бабка в определенный момент останавливается и начинается подача от механизма вывода конусообразности.
Правка шлифовального круга. Алмаз, закрепленный в пиноли механизма правки, подается на шлифовальный круг автоматически или вручную вращением маховичка 2 на валу V через зубчатые пары z=22-72, z=27-27 и ходовой винт lll c шагом Р=2 мм. При автоматической правке от гидросистемы плунжер с помощью собачки 1 поворачивает храповое колесо z=200, закрепленное на винте lll. Угол поворота регулируется упором. Продольное перемещение каретки прибора правки осуществляется от гидроцилиндра Ц3. На каретке под углом 45° движется от гидроцилиндра Ц4 корпус, опирающийся щупом на прямолинейный копир 3. Копир обеспечивает правку круга за один или за два рабочих хода. Тонкую регулировку положения копира производят винтом с шагом Р=1,5 мм.
числовое управление шлифовальный станок
Литература
1. С.Е. Локтева Станки с программным управлением и промышленные роботы. "Машиностроение".
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание круглошлифовального полуавтомата с ЧПУ, его предназначение для наружного и внутреннего шлифования поверхностей изделий. Структура, назначение и принцип действия электропривода. Анализ элементной базы блока. Система импульсно-фазового управления.
реферат [503,1 K], добавлен 07.12.2011Сущность технологических операций шлифования и соответствующие им виды работ. Отличительная особенность шлифовальных станков, виды режущего инструмента и абразивного материала. Конструкция станков, выбор режима шлифования, настройка и правила работы.
реферат [309,2 K], добавлен 30.05.2010Литье под низким давлением. Обработка на шлифовальных станках. Характеристика и маркировка шлифовальных кругов. Сварка в углекислом газе. Классификация шлифовальных станков. Свариваемые материалы, способы, оборудование. Продукция прокатного производства.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 04.07.2015Классификация металлорежущих станков и их обозначение. Назначение, типы, общее устройство, основные механизмы токарных, сверлильных, расточных, фрезерных, резьбообрабатывающих, строгальных, долбежных, протяжных, шлифовальных, зубообрабатывающих станков.
учебное пособие [2,7 M], добавлен 15.11.2010Назначение и функции, выполняемые металлорежущим станком в системе числового программного управления. Принципиальная электрическая схема устройства. Назначение и состав заданного электропривода. Методы диагностирования неисправностей в системе ЧПУ.
курсовая работа [310,5 K], добавлен 25.09.2012Изучение устройства и принципа работы токарно-револьверных станков. Анализ их предназначения и области применения. Обзор станков с горизонтальной и вертикальной осью револьверной головки. Описания станков с системами циклового программного управления.
контрольная работа [314,6 K], добавлен 12.05.2014Классификация станков для обработки металлов резанием по технологическим признакам. Буквенное и цифровое обозначение моделей. Общая характеристика радиально-сверлильных станков. Назначение, устройство, принцип работы станка 2А554 и его технические данные.
контрольная работа [455,7 K], добавлен 09.11.2009Особенности и понятие обработки методом шлифования, способы и режимы. Зернистость абразивных материалов и структура шлифовального круга, его назначение, применение и выбор. Типы круглошлифовальных станков, их строение и конструктивные особенности.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 07.03.2010Автоматизация мелкосерийного производства с помощью электронных систем программного управления (ЭСПУ). Назначение технологического оборудования (станка), электропривода и ЭСПУ. Элементная база узла электроавтоматики станка - магазина инструментов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 26.06.2013Основные особенности процесса шлифования. Схема работы абразивных зерен. Технические характеристики портальных, мостовых и плоскошлифовальных станков. Разработка конструкции и паспорта камнерезного станка. Технология шлифования различных материалов.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 20.06.2010