СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
| Название раздела | Стр | |
| 1. | Общая часть | |
| 1.1. | Перспективы применения станков с ПУ и ПР в металлообрабатывающем производстве | |
| 1.2. | Назначение и область применения станка | |
| 1.3. | Основные технические характеристики станка. | |
| 1.4. | Основные технические характеристики УЧПУ | |
| 2. | Эксплутационно – конструкторская часть | |
| 2.1. | Состав станка, присоединительные места для установки инструмента и зажимов приспособления | |
| 2.2. | Система смазки станка, периодичность, материалы /карта смазки/ | |
| 2.3. | Сборочная единица /коробка скоростей/, назначение | |
| 2.3.1. | Описание устройства и работы узла | |
| 2.3.2. | Возникновение неисправностей, причины их возникновения и методы их устранения | |
| 2.3.3. | Возможные конструкционные изменения узла, направленные на повышение точности, надежности и долговечности | |
| 2.3.4. | Кинематические, силовые, прочностные и другие технологические расчеты | |
| 2.3.5. | Регулировка и наладка узла | |
| 2.4. | Спецификация | |
1.1. Перспективы применения станков с ЧПУ и ПР в металлообрабатывающем производстве.
В настоящее время станки с программным управлением (ПУ) и промышленные роботы (ПР) нашли широкое применение. Внедрение станков с ЧПУ является одним из главных направлений автоматизации средне- и мелкосерийного производства.
В станках с ЧПУ сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата. В результате внедрения станков с ЧПУ происходит повышение производительности труда, создаются условия для многостаночного обслуживания. Подготовка производства переносится в сферу инженерного труда, сокращаются её сроки, упрощается переход на новый вид изделия вследствие заблаговременной подготовки программы, что имеет большое значение в условиях рыночной экономики.
На станках с ПУ целесообразно изготовлять детали сложной конфигурации, при обработке которых необходимо перемещение рабочих органов по нескольким координатам одновременно, а также детали с большим количеством переходов обработки. На этих станках можно изготовлять детали, конструкция которых часто видоизменяется.
Применение станков с ЧПУ и ПР позволяют решить ряд социальных проблем:
· улучшение условий труда рабочих-станочников;
· значительно уменьшить долю тяжелого ручного труда.
Опыт эксплуатации станков с ЧПУ выявляет следующие преимущества:
1) снижение требований к квалификации оператора-станочника;
2) упрощение и сокращение количества технологической оснастки;
3) повышение производительности станков.
Тенденции развития станков с ЧПУ:
создание УЧПУ с применением микро-ЭВМ на микропроцессорах, применение в электроавтоматике станка с ЧПУ микроэлектроники, введение в систему станка диагностических устройств;
широкое внедрение автоматизированных самоприспосабливающихся (адаптивных) устройств, обеспечивающих оптимизацию управления и обработки деталей;
создание УЧПУ, управляющих как отдельными станками, так и группой станков. Управление от ЭВМ комплекта станков и роботов, складов, транспортных линий и контрольных устройств, обеспечивающих коррекцию погрешностей станков, планирование и контроль за работой производственного участка;
внедрение автоматизированных приводов с большим диапазоном бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя и применение более совершенных преобразователей и двигателей.
Станки для единичного и мелкосерийного производства оснащены в основном УЧПУ с оперативным ПУ. В этом случае работа на станке может осуществляться без заранее подготовленной управляющей программы, которую оператор или наладчик создают непосредственно на рабочем месте, используя кнопки, клавиши и переключатели. Программу запоминает УЧПУ, а затем многократно воспроизводит.
В крупносерийном производстве станки с ЧПУ компонуют в гибкие производственные системы (ГПС), гибкие производственные линии (ГПЛ) и участки (ГАУ). При этом станки должны иметь характерные черты, позволяющие встраивать из в ГПС, их УПУ должны общаться, то есть передавать и получать информацию с ЭВМ более высокого ранга, а сами станки должны обладать свойствами автоматизированной переналадки при обработке деталей широкой номенклатуры.
1.2. Назначение и область применения станка.
Токарный станок с оперативной системой управления предназначен для механической обработки деталей тел вращения в полуавтоматическом цикле.
Станок может не пользоваться при обработке различных деталей из различных материалов таких как жаропрочные, легированные, алюминиевые и магниевые сплавы, а также для обработки стали и чугуна. Выполняемые операции на станке разнообразны контурное точение, растачивание, подрезка торцов, сверление осевых отверстий деталей, обработки поковок, нарезания различных резьб, как наружных так и внутренних с различным шагом (включая с увеличивающем и уменьшающем шагом), а также поперечные резьбы.
Обработка ведется по программе, заложенной в память системы с пульта управления, с магнитной ленты или ЭВМ, а также из библиотеки управляющих программ в энергонезависимой памяти устройства ЧПУ.
Токарный станок с ЧПУ имеет жесткое литое основание. На нем установлена станина, электродвигатель главного движения, стамухи смазки направляющих каретки к шпиндельной бабке. Станина станка имеет коробчатую форму с поперечными ребрами П – образного профиля и закаленные шлифованные направляющие. На станине станка устанавливаются шпиндельная бабка, каретка, приводы продольной подачи и задняя бабка.
Для базирования каретки на станке передняя направляющая имеет форму не равномерной призмы, задняя направляющая плоская. Задняя бабка базируется на станке по малой задней призматической направляющей и по плоскости на передней направляющей .
На станке установлена шпиндельная бабка имеющая три диапазона регулирования, переключаемая в ручную. Шпиндель станка смонтирован в коническом двухрядном и однорядном подшипниках, которые регулируются при сборке узла и не требуют регулировки вовремя эксплуатации.
Привод продольного перемещения включает шариковую передачу ВГК, опора винта, двигатель постоянного тока, а также датчик обратной связи, соединенный с винтом через муфты. Привод поперечного перемещения аналогичен приводу продольного перемещению.
На станке используется 8–ми позиционная автоматическая головка с горизонтальной осью поворота и инструментальным на 8 радиальных и осевых инструментов (блоки под инструменты)
На станке предусмотрена возможность подключения индикатора контакта тока БВ-247400000-07. Этот используется при встраивании станка в ГПМ.
Пульт управления смонтирован на поворотном кронштейне, закрепленным на основании станка и поворачиваемом при наладке станка в удобное положение. На пульте смонтированы панели с органами управления станком.
1.3. Основные технические характеристики станка.
Технические характеристики:
| 1. | Наибольший диаметр изделия | 200 мм |
| 2. | Наибольшая длина изделия в центрах | 750 мм |
| 3. | Число позиций инструментальной головки | 8 |
| 4. | Скорость быстрых перемещений Продольных Поперечных | 1500 мм/мин 7500 мм/мин |
| 5. | Пределы частот вращения шпинделя | 25-2500 об/мин |
| 6. | Пределы скоростей подач: Продольных Поперечных | 10-2000 мм/мин 5-1000 мм/мин |
| 7. | Наибольшая высота резца | 25 мм |
| 8. | Габариты станка Длина Ширина Высота | 3700 мм 2260 мм 1700 мм |
| 9. | Масса станка | 4000 кг |
1.4. Основные технические характеристики УЧПУ
Проектируемый станок оснащен системой ЧПУ типа МС2101.05-021 (Электроника НЦ-81). Это популярная система ЧПУ с линейно круговой интерполятором. Она обеспечивает большие технологические возможности станку, позволяет овеществлять широкий сервис управляющих программ, а так же реагирует на первичные сбои и неисправности как в самой системе ЧПУ, так и в системах станка.
Система ЧПУ имеет следующие характеристики:
| Количество управляемых координат | 2 |
| Наибольшее количество одновременно управляемых координат | 2 |
| Дискретность перемещения Продольных Поперечных | 0,0010,001 |
| Максимальное количество программных переходов, дискет | 99999999 |
| Система отсчета | Абсолютная Относительная |
| Пределы подач продольных Поперечных | 0,01-40 мм/об0,01-20 мм/об |
| Пределы шагов нарезаемых зубьев | 0,25¸40 мм |
| Ввод данных: с клавиатуры, кассеты энергонезависимой памяти, перфоленты, ЭВМ. | |
Управляющая программа (УП) обработки деталей состоит из последовательных кадров. Формат кадра (обобщается по ГОСТу 20999-78)
№04. G02.X+053.Z+053.R+053.I+053.J+053.K+053
{F023; F05}.E034.S+04.T04.D02.M02.P08.Q08.H04.L04.(I.F)
Формат дополнительных буквенных адресов: