Призначення і технічна характеристика верстата

Вступ

Машинобудування є матеріальною базою технічного оснащення всіх галузей господарства.

Широке застосування у виробництві прогресивної технології, комплексної механізації та автоматизації трудових процесів дозволило збільшити продуктивність праці та організацію її на науковій основі.

В теперішній час більше уваги приді ляється сучасному обладнанню, оснащеному електронікою, серед яких велике призначення мають верстати токарної групи, верстати з ЧПК. Досконале використання такого обладнання дозволяє забезпечити автоматизацію виробничих процесів у серійному виробництві, а при обробці складних деталей у одиничному. Застосування верстатів з ЧПК збільшує продуктивність праці в порівнянні з верстатами з ручним керуванням у 4 рази. При цьому знижується потрібність у чисельності верстатників – універсалів, тому що один оператор має можливість обслуговувати до чотирьох верстатів з ЧПК. Повне використання цих верстатів можливе лише в умовах володіння робітниками певних знань. Практика розвитку машинобудування створила практичні путі професіональної підготовки спеціалістів як нових, так і традиційних професій.

Особлива увага приділяється на прискорений розвиток автоматичного обладнання з ЧПК, ріжучого інструменту із застосуванням природних та синтетичних алмазів та інших надзвичайно міцних металів. Перспективи науково – технічного прогресу впливають на характер та зміст труда робітника, збільшують вимоги до росту його культурно – технічного рівня.

Загальна частина

Призначення і технічна характеристика верстата

Токарний верстат 16К20ФЗС32 призначений для токарної обробки в замкненому напівавтоматичному циклі деталей типу тіл обертання зі ступінчастим і криволінійним профілями (валів, осей, ступиць, фланців, станин, кришок, шківів, зубчастих коліс тощо). На цих верстатах виконують зовнішнє точіння, розточування, свердління, зенкерування, цекування, розвертування, нарізання різьб мітчиками, плашками, різцями.

Верстат 16К20ФЗС32 оснащений пристроєм ЧПК 2Р22, який забезпечує введення програми з клавіатури, магнітної касети або за допомогою зовнішнього фотозчитуючого пристрою (ФЗП) - з перфострічки. Програма відображається на буквено-цифровому екрані блоку відтворення символьної інформації (БВСІ). На рис. 1.1 показано загальний вигляд, органи керування верстата 16К20ФЗС32.

Наведемо як розшифровується індексація верстата 16К20ФЗС32 з 2Р22:

1 - верстат токарної групи;

6 - верстат токарно-гвинторізний;

К - чергова модифікація;

20 - висота центрів над статиною 200 см;

ФЗ - контурна система програмного керування;

С32 - заводська індексація;

2Р - модифікація системи ПК;

22 - дві координатні осі, можливе одночасне переміщення робочого органу по обох осях.

Верстат обладнано трикулачковим патроном з електромеханічним приводом затискання деталі.

Кінематична схема верстата 16К20ФЗС32 подана на рис. 1.2, а технічну характеристику наводимо нижче:

Найбільший діаметр встановлюваного виробу над станиною, мм………………………500

Найбільший діаметр оброблюваного виробу (над супортом), мм……………………….220

Висота різця, встановлюваного в різцетримачі, мм………………………………...25

Кількість керованих координат……………………………………………………….2

Найбільша довжина встановлюваного виробу, мм……………………………….1000

Найбільша довжина обробки, мм…………………………………………………..905

Кількість ступенів частоти обертання шпинделя,…………………………………..22

Межі частоти обертання об/хв (хв^-1),………………………………………...22,4-2240

Діапазон подач, мм/об

Поздовжніх……………………………………………………………………..0,01-2,8

Поперечних…………………………………………………………………...0,005-1,4

Максимальна швидкість робочої подачі, мм/хв (мм/об)

поздовжньої…………………………………………………………………..2000(2,8)

поперечної……………………………………………………………………. 1000(1,4)

Швидкість швидких ходів, не менше, мм/хв

Поздовжніх………………………………………………………………………...7500

Поперечних………………………………………………………………………...5000

Межі кроків нарізуваних різьб, мм…………………………………………0,01 -40,95

Число позицій поворотного різцетримача………………………………………...6,12

Потужність електродвигуна, кВт…………………………………………………….11

Габаритні розміри верстата, мм…………………………………..3960x1700x1700

Маса верстата (без ПЧПК), кг……………………………………………………3800

Рисунок 1.1 - Загальний вигляд і органи керування токарного верстата 16К20ФЗС32 з оперативною системою керування (ОСК) 2Р22:

1 - пульт; 2 - рукоятка діапазонів частот обертання шпинделя; 3 - маховички (штурвали) ручної подачі каретки; 4 - клавішний пульт програмування робочих циклів і технологічних команд; 5 - БВСІ; 6 - мнемонічна рукоятка

ручного керування з кнопкою швидкого руху; 7 - електричний пульт; 8 - рукоятка затиску пінолі задньої бабки; 9 - вихід "під ключ" валика привода ручного переміщення каретки; 10 - педаль затискання кулачків патрона; 11 - лінійка розміщення упорів поздовжнього руху каретки; 12 - педаль відтискання кулачків патрона.

    Кінематична схема версата показана на рисунку 1.2.

Рисунок 1.2 - Кінематична схема токарного верстата 16К20ФЗС32: ТГ - тахогенератори; ДТ - датчики положення; Ш - шарикова гвинтова пара; МІ, М2, МЗ - електродвигуни.

Основою токарного верстата з ППК ОСК є монолітний відливок прямокутної форми. На основу встановлені станина, електродвигун головного руху, змащувальна станція, насос подачі змащувально-охолоджувальної рідини (ЗОР). Всередині основи розміщений резервуар для ЗОР.

Станину виконано із загартованими шліфувальними напрямними. На них розміщують шпиндельну бабку, каретку поздовжньої подачі, задню бабку. Привід головного руху - це частотно-регульований електродвигун постійного струму з безступінчастим регулюванням частоти руху. У шпиндельній бабці розміщена тришвидкісна коробка швидкостей. Діапазони частот обертання шпинделя: 1-22,4…355; 2-63...900; З-160...2240 об/хв(хв^-1). Положення рукояток перемикання діапазонів показані на рис. 1.3.

Подача супорта здійснюється від асинхронного електродвигуна з частотним безступінчастим регулюванням.

На каретці розміщена дванадцятипозиційна поворотна (револьверна) інструментальна головка з горизонтальною віссю обертання.

Рисунок 1.3 - Діапазони частот обертання шпинделя верстата 16К20ФЗС32.

У головці закріпляються різці або стержневі інструменти через відповідні перехідні блоки.

Висока точність верстата забезпечується конструкцією гвинтової пари ("гвинт-гайка") механізмів поздовжньої та поперечної подачі (каретки та поперечного супорта). У корпусі гайки (у перерізі - напівкруглої форми) точні сталеві загартовані кульки з'єднані з напівкруглим профілем ходового гвинта. Гайка складається з двох половинок (А та В). Люфт (зазор), що угворюється внаслідок спрацювання спіральних канавок гайки та ходового гвинта, компенсується зміщенням пружини напівгайки А у корпусі. Така конструкція гвинтових пар є однією з важливих переваг верстатів з ЧПК.