Технологическое оборудование машиностроительных производств (Схиртладзе, 2002)

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и специальностям: «Технология машиностроения» и «Металлообрабатывающие станки и комплексы»

Москва «Высшая школа» 2002

УДК 621 ББК 34.5-4

Р е ц е н з е н т — кафедра «Технология машиностроения» Челябинского го сударственного технического университета (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф.

С 92 Технологическое оборудование машиностроительных произ водств: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов/А.Г. Схиртладзе, В. Ю. Новиков; Под ред. Ю.М. Соломенцева.— 2-е изд., перераб. и доп.-— М.: Высш. шк., 2001 — 407 с: ил.

Рассмотрены основные понятия и определения, управление, электроприво ды, гидрооборудование металлообрабатывающих станков, универсальные, токар ные, фрезерные, резьбообрабатывающие станки, станки сверлильно-расточной группы; рассмотрены устройство, кинематика, наладка, основные положения и принципы конструирования металлорежущих станков строгально-протяжной, шлифовальной, зубообрабатывающей групп, агрегатных, многоцелевых, станков для электрохимической и электрофизической обработки, а также вопросы при емки, эксплуатации и обслуживания.

Первое издание вьшшо в 1997 г.

Для студентов машиностроительных специальностей вузов. Может быть пользовано студентами техникумов и колледжей, а также инженерно-техничес работниками машиностроительных предприятий.

Оригинал-макет данного издания является собственностью издательства «Высшая шко ла», и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия издатель ства запрещается.

1. Основные понятия о металлообрабатывающих станках

1.1. Общие сведения о металлообрабатывающих станках

1.2. Типовые механизмы металлообрабатывающего оборудования . . . .

1.3. Общая методика наладки металлообрабатывающих станков

1.4. Электроприводы металлообрабатьшающих станков

1.5. Гидрооборудование металлообрабатьгоаюишх станков

2. Общие сведения о станках с программным управлением (ПУ) . . .

2.1. Назначение станков с программным управлением

2.2. Типы систем программного управления станками

2.3. Общие сведения о цикловом программном управлении станками

2.4. Общие сведения о числовом программном управлении станками . . .

2.5. Классификация систем числового программного управления

2.6. Классификация и конструктивные особенности станков с ЧПУ . . .

2.7. Основные блоки и узлы УЧПУ

3. Металлообрабатывающие станки: устройство, кинематика, наладка

3.1. Станки токарной группы

3.2. Токарные автоматы и полуавтоматы

3.3. Токарные станки с ПУ

3.4. Станки сверлильно-расточной группы

3.5. Станки сверлильно-расточной группы с ЧПУ

3.6. Фрезерные станки

3.7. Фрезерные станки с ЧПУ

3.8. Резьбообрабатывающие станки

3.9. Станки строгально-протяжной группы

3.10. Шлифовальные станки

3.11. Шлифовальные станки с ЧПУ

3.12. Зубообрабатывающие станки

3.13. Зубообрабатьгеающие станки с ЧПУ

3.14. i^eraTHbie станки

3.15. Агрегатные станки с ЧПУ

3.16. Многоцелевые станки с ЧПУ

3.17. Станки с ЧПУ для электрохимических и электрофизических методов

4. Технологическое оборудование автоматизированного производства .

4.1. Назначение и классификация автоматизированных станочных систем

4.2. Автоматические линии

4.3. Промышленные роботы (ПР)

4.4. Гибкие производственные модули (ГПМ)

4.5. Гибкие производственные системы (ГПС)

4.6. Роботизированные комплексы

4.7. Гибкие автоматизированные участки (ГАУ)

Г л а ва 5. Эксплуатация металлообрабатътаюощх станков

5.1. Транспортирование и установка станков

5.2. Испытания станков

5.3. Паспортизация станков

5.4. Производственная эксплуатация и обслуживание станков

5.5. Особенности эксплуатации станков с ЧПУ

5.6. Особенности эксплуатации гибких производственных систем . . . .

Развитие производства во многом определяется техническим про грессом машиностроения. Увеличение выпуска продукции машино строения осуществляется за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, приме нения прогрессивных технологий.

Металлообрабатывающие станки наряду с кузнечно-прессовым оборудованием являются основным оборудованием машиностроитель ных заводов. Повышение эффективности производства возможно пу тем его механизации и автоматизации, оснащения высокопроиз водительными станками с ЧПУ, промышленными роботами (ПР), создания и внедрения гибких производственных систем. Настоящей задачей отечественной станкоинструментальной промышленности яв ляется создание высокопроизводительных конкурентоспособньгх стан ков различного технологического назначения и прогрессивных конструкций режущего инструмента, обеспечивающих высокую эф фективность и точность обработки.

Развитию станкостроения в России в XVII веке и первой половине XVIII века во многом способствовали труды вьщающегося станкостро ителя А.К. Нартова, который создал токарно-копировальный станок. Большой вклад в отечественное станкостроение внесли российские самоучки Яков Батишев, который создал ряд сверлильных и других станков, Павел Захава, механик Тульского оружейного завода, постро ивший специальные сверлильные, опиловочные, отрезные станки для обработки оружейных стволов, Лев Собакин, Алексей Суркин и другие.

Новые технологические процессы и реализующие их станки, пред ложенные российскими мастерами и техниками в XVIII веке, позво лили освоить производство взаимозаменяемых деталей и узлов на 70—80 лет раньше, чем в Европе.

Большой вклад в развитие станкостроения внесли М.В. Ломоносов, который создал лобовые и сферотокарные (для обработки линз) станки, изобретатель Н.П. Кулибин, И.И. Ползунов, изготовивший инструмент и станки для токарной обработки паровых цилиндров.

в начале XIX века в России родилась новая наука — технология. В

ее основу легли достигнутые в XVIII веке успехи по взаимозаменяемо сти узлов при изготовлении и сборке различного оружия. Положения этой науки сформулировал академик З.М. Севергин, на десятки лет опередивший западных машиностроителей.

В 1610 г. русский профессор И.А. Тиме положил начало науке обработки металлов. Он раскрыл сущность процесса резания, объяснил характер образования, строения и усадку стружки, вывел формулы для расчета действующих сил. Его соотечественник академик А.В. Гадолин, исходя из оптимальной скорости резания, предложил геометрический ряд коробок скоростей, который в настоящее время принят во всем мире.

С конца XIX века обработка резанием развивалась параллельно с совершенствованием инструментальных материалов, технологии и конструирования станков. Это привело к повышению скоростей реза ния и подачи, увеличению жесткости конструкции, росту мощности привода, улучшению механики станка.

Крупный вклад в развитие станкостроения внесли русские ученые К.А. Зворыкин, А.А. Брике, Я.Г. Усачев, Н.П. Гавриленко, П.Л. Чебышев.

В XX веке электрические приводы станков вытеснили трансмис сионные от паровой машины, с 1890 по 1910 гг. скорости резания возросли почти в 10 раз.

В период индустриализации страны было реконструировано и построено 8 станкоинструментальных предприятий, в числе которых московские заводы «Красный пролетарий» и «Серго Орджоникидзе».

В нашей стране впервые в мире были созданы автоматические линии, цехи и заводы. В 1939—1940 гг. на Волгоградском тракторном заводе была построена первая автоматическая линия станков. В 1950 г.

в г. Ульяновске вступил в действие первый в мире завод-автомат по изготовлению автомобильных поршней.

Нашей стране принадлежит приоритет в разработке устройств адаптивного управления станками. Эта работа, выполненная под ру ководством профессора B.C. Балакшина, стала основой для создания саморегулирующихся станочных комплексов, открывших путь к внед рению участков и цехов с малолюдной технологией.

Были разработаны быстропереналаживаемые гибкие производст венные системы (ГПС). Основой таких систем стали отечественные многооперационные станки с ЧПУ и автоматической сменой инстру мента, управляемые от ЭВМ.

Главным направлением по ускорению научно-технического про гресса является широкая автоматизация на основе применения авто матизированных станков, машин и механизмов, унифицированных модулей оборудования, робототехнических комплексов и вычислитель ной техники.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ

Классификация металлообрабатывающих станков. Металлообраба тывающий станок — это машина, предназначенная для обработки заготовок в целях образования заданных поверхностей путем снятия стружки или путем пластической деформации. Обработка производит ся преимущественно путем резания лезвийным или абразивным инс трументом. Получили распространение станки для обработки заготовок электрофизическими методами. Станки применяют также для выгла живания поверхности детали, для обкатывания поверхности роликами. Металлообрабатывающие станки осуществляют резание неметалличе ских материалов, например, дерева, текстолита, капрона и других пластических масс. Специальные станки обрабатывают также керами ку, стекло и другие материалы.

Металлообрабатывающие станки классифицируют по различным признакам, в зависимости от вида обработки, применяемого режущего инструмента и компоновки. Все серийно выпускаемые станки разде лены на девять групп, в каждой группе предусмотрены девять типов (табл. 1).

Станки одного и того же типа могут отличаться компоновкой (например, фрезерные универсальные, горизонтальные, вертикаль ные), кинематикой, т. е. совокупностью звеньев, передающих движе ние, конструкцией, системой управления, размерами, точностью обработки и др.

Стандартами установлены основные размеры, характеризующие станки каждого типа. Для токарных и круглошлифовальных станков это наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, для фрезерных станков — длина и ширина стола, на который устанавливаются зато-

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎