укажите какой узел станка является базовым

Тема 2.1. «Базовые детали станков»

Пространственное расположение инструмента и заготовки под воздействием сил резания, собственного веса узлов и температурных воздействий обеспечивается несущей системой станка.

1. корпусные детали (станины, основания, стойки, колонны, корпуса шпиндельных бабок и т.д.);

2. каретки, суппорта;

Корпусные детали. К корпусным деталям станков относят: станины 1, стойки 3, траверсы, проставочные плиты 2,корпуса силовых головок 4, коробок скоростей, подач, задних бабок, суппортов 5, столов, планшайб и др. (рис. 2.35). Основное требование, предъявляемое к кор­пусным деталям: возможность в процессе работы станка и в течение длительного времени сохранять неизменность относительных положе­ний базовых поверхностей, т.е. неизменность геометрической формы. Данные требования обеспечиваются высокой жесткостью и виброустой­чивостью конструкций, износостойкостью направляющих. Это достигается с помощью как конструктивных способов, так и технологическими методами.

рис. 2.35

Кроме неподвижных базовых деталей в станках применяются узлы для перемещения инструмента и заготовки к ним относятся: шпиндельные и мехатронные узлы, суппорты, салазки, столы (прямоугольной или круглой формы): подвижные, неподвижные. Большинство базовых деталей подвергаются деформациям на растяжение (сжатие), изгиб, кручение и под действием температур, поэтому они рассчитываются на жесткость и температурные деформации.

Источник

Базовые детали и узлы

Пространственное расположение инструмента и заготовки под воздействием сил резания, собственного веса узлов и температурных воздействий обеспечивается несущей системой станка.
Несущая система — это совокупность базовых деталей и узлов между инструментом и заготовкой.
К базовым деталям и узлам относят:

Коробчатые базовые детали— шпиндельные бабки, коробки скоростей и подач. Они обеспечивают жесткость узлов станка за счёт увеличения жесткости их стенок путем установки бобышек и рёбер.
Кроме неподвижных базовых деталей в станках применяются узлы для перемещения инструмента и заготовки к ним относятся: шпиндельные и мехатронные узлы, суппорты, салазки, столы (прямоугольной или круглой формы): подвижные, неподвижные.
Большинство базовых деталей подвергаются деформациям на растяжение (сжатие), изгиб, кручение и под действием температур, поэтому они рассчитываются на жесткость и температурные деформации.
Корпусные детали
К корпусным деталям станков относят: станины 1, стойки 3, траверсы, проставочные плиты 2, корпуса силовых головок 4, ко­робок скоростей, подач, задних бабок, суппортов 5, столов, планшайб и др. (рис. 2.35). Основное требование, предъявляемое к кор­пусным деталям: возможность в процессе работы станка и в течение длительного времени сохранять неизменность относительных положе­ний базовых поверхностей, т.е. неизменность геометрической формы. Данные требования обеспечиваются высокой жесткостью и виброустой­чивостью конструкций, износостойкостью направляющих. Это достига­ется с помощью как конструктивных способов, так и технологически­ми методами.

Оценить работоспособность корпусных деталей можно на основе учета максимальных усилий, действующих в процессе работы станка. Поскольку корпусные детали и в первую очередь станины находятся под действием сложной системы переменных сил и имеют различную толщину стенок, ребра жесткости, перегородки, окна и т.п., то расчет деформаций таких деталей представляет определенные труд­ности. Для удобства расчета сложные формы корпусных деталей можно представить в виде ферм, балок упрощенной конструкции. Это дает возможность оценить различные варианты конструкций, напряжений и деформаций в них. Наиболее важное значение имеет проверка жест­кости станины, стоек, траверс на изгиб и кручение. Для провероч­ных расчетов составляют расчетную схему с указанием направления и значений действующих нагрузок, которые и являются исходными для расчета базовых узлов и механизмов станка. В качестве примера на рис. 2.36 показана схема сверлильно-фрезерно-расточного станка и эпюры изгибающих М_и и крутильных М _кмоментов, действующих в ста­нине.

Из всех приведенных корпусных деталей наиболее ответственной является станина, на базовых поверхностях которой располагаются различные подвижные и неподвижные узлы и механизмы станка: суп­порты, стойки, столы, приводы и т.п. В основе конструкции станин, несмотря на большое разнообразие их форм, лежат некоторые общие принципы, обусловленные конструктивными, технологическими и проч­ностными требованиями. Конструкция станины должна обеспечить воз­можность рационального расположения на ней всех необходимых узлов и механизмов, а также удобства их монтажа и разборки. Технологич­ность конструкции должна обеспечить возможность изготовления ста­нины с требуемой точностью геометрической формы и качеством базо­вых поверхностей при высокой производительности их обработки.
Наивыгоднейший профиль станин по конструктивным соображениям и прочностным характеристикам — сечение в форме полого прямоу­гольника или кольцевого профиля (рис. 2.37, а, б, в).

Такие профили наиболее характерны для вертикальных станин МС. Однако не всегда удается выдержать по всей длине станины замкнутый профиль, что связано с необходимостью обеспечить удобство удаления стружки, компактное расположение различных механизмов, узлов и агрегатов, сборку и демонтаж станка. Поэтому часто форма профиля станины имеет открытый вид, а для повышения ее жесткости применяют ребра жесткости, двойные стенки и т.п. (рис. 2.37, г, д, е). Жесткость ста­нины значительно повышается, если полая внутренняя часть выполне­на с перегородками (рис. 2.38).

При расчете на кручение замкнутых профилей станины можно пользоваться следующей формулой:

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Виды базовых деталей

Основные узлы и механизмы станков

Базовые детали и направляющие

Назначение базовых деталей и направляющих

Базовые детали металлорежущих станков служат для создания требуемого пространственного размещения узлов, несущих инструмент и обрабатываемую деталь, и обеспечивают точность их взаимного расположения под нагрузкой. К базовым деталям относят станины, основания, колонны, стойки, поперечины, ползуны, траверсы, столы, каретки, суппорты, планшайбы, корпуса шпиндельных бабок и т.п.

Направляющие обеспечивают правильность траектории движения заготовки и (или) инструмента, точность перестановки узлов и восприятие внешних сил. Во многих случаях направляющие выполняют как одно целое с базовыми деталями.

Базовые детали и направляющие должны иметь:

— первоначальную точность изготовления всех ответственных поверхностей для обеспечения требуемой геометрической точности станка;

— высокую жёсткость, определяемую контактными деформациями подвижных и неподвижных стыков, местными деформациями и деформациями самих базовых деталей;

— высокие демпфирующие свойства, т.е. способность гасить колебания между инструментом и заготовкой от действия различных источников вибраций;

— долговечность, которая выражается в стабильности формы базовых деталей и способности направляющих сохранять первоначальную точность в течение заданного срока эксплуатации.

Кроме того, базовые детали должны иметь малые температурные деформации, из-за которых могут произойти относительные смещения между инструментом и заготовкой, а направляющие должны обладать малой величиной и постоянством сил трения, так как от этого зависит точность позиционирования узлов станка.

Перечисленные основные требования, предъявляемые к базовым деталям и направляющим станков, могут быть удовлетворены при правильном выборе материала и реализации при конструировании общих принципов, независимых от многообразия форм деталей.

Конструирование базовых деталей – это поиск компромиссного решения между противоречивыми требованиями при создании конструкций:

— жёстких, но имеющих малую массу;

— простых по конфигурации, но обеспечивающих высокую точность;

— дающих экономию металла, но учитывающих возможности литейной технологии при проектировании литых конструкций и возможности технологии сварных конструкций.

Виды базовых деталей

Основные неподвижные и подвижные узлы станка монтируются и устанавливаются на станине. Станины бывают в зависимости от расположения оси станка горизонтальными и вертикальными. Они имеют, как правило, коробчатую форму с внутренними рёбрами жёсткости и перегородками.

Форма поперечного сечения горизонтальных станин определяется требованиями жёсткости, расположением направляющих, условиями удаления стружки и охлаждающей жидкости, размещением в станинах различных механизмов, агрегатов и резервуаров для масла и охлаждающей жидкости.

Внутренние полости между стенками часто делают замкнутыми и оставляют в них стержневую смесь. Замкнутый профиль имеет более высокую жёсткость (особенно на кручение), чем разомкнутый, а сыпучий материал во внутренней полости повышает демпфирующие свойства станины.

Форма сечений вертикальных станин (стоек) зависит от действующих на них сил. У большинства станков момент сил, действующих на стойку у основания, больше, чем момент сил, действующих сверху, поэтому стойки выполняют расширяющимися книзу хотя бы в одной плоскости.

В станках с вертикальными станинами для повышения их устойчивости и в станках с неподвижной заготовкой для уменьшения их массы и габаритов (станки радиально-сверлильные, консольно-фрезерные, вертикально-сверлильные, тяжелые расточные и др.) применяют плиты. Конструктивно плиты выполняют в виде пластины с системой стенок и рёбер или двух пластин, скрепленных стенками и рёбрами. Высота плит не должна быть меньше 1/10 длины плиты.

шпиндельные бабки, коробки скоростей и подач, фартуки и т.п. служат для размещения передач приводов. чаще они имеют форму параллелепипеда, реже – цилиндра (многошпиндельные токарные автоматы). Жёсткость таких деталей увеличивают за счёт увеличения жёсткости стенок непосредственно в месте приложения нагрузки путём выполнения бобышек и рёбер. Диаметр бобышки обычно принимается не более 1,4-1,6 диаметра отверстия, а её высота – до 2,5-3 толщин стенки.

Отверстия в стенках снижают жёсткость коробок пропорционально соотношению площадей отверстия и стенки.

Базовые детали типа суппортов и салазок(кареток) предназначены для перемещения инструмента или заготовки и имеют обычно две системы направляющих. Конструктивные формы суппортов и салазок определяются формой и расположением направляющих, конструкцией регулирующих элементов и механизмов привода, требованиями к размерам по высоте. При конструировании салазок и суппортов учитывают противоречивые требования: уменьшение массы и размеров по высоте, с одной стороны, и увеличение жёсткости, которое достигается увеличением высоты сечения салазок, с другой.

Для поддержания заготовок при обработке служатстолы. их делят на подвижные (консольно-фрезерные, расточные, поперечно-строгальные станки и др.) и неподвижные (радиально-сверлильные, протяжные и другие станки). Подвижные столы предназначены для поддержания и перемещения заготовок и имеют одну систему направляющих, т.е. перемещаются в одном направлении. Столы обычно имеют коробчатую форму с внутренними перегородками и ребрами, повышающими их жёсткость. Фрезерные, шлифовальные и другие станки имеют подвижные столы плоской прямоугольной формы. Их жёсткость определяется главным образом высотой. В продольно-фрезерных станках отношение высоты стола к ширине, равное 0,14-0,16, считается оптимальным. Подвижные столы круглой формы имеют токарно-карусельные, зуборезные и другие станки. Круглые столы (планшайбы) карусельных станков диаметром более 1000 мм выполняют коробчатыми с радиальными и кольцевыми ребрами.

В большинстве конструкций базовых деталей (в частности, станин) в стенках предусматривают технологические окна и вырезы. Иногда они нужны для размещения внутри них каких-либо вспомогательных устройств (элементов систем смазки и охлаждения, противовесов). В некоторых станках стружка отводится через окна в задней стенке станины. Окна и вырезы сильно снижают жёсткость базовых деталей, особенно крутильную жёсткость. Для частичной компенсации потери жёсткости используют дополнительные рёбра и перегородки. Реже встречаются местные утолщения и приливы, так как по литейным соображениям следует стремиться к равной толщине стенок всей конструкции. Толщина стенок литых станин и других корпусных деталей принимается от 4-5 мм в лёгких станках до 16-20 – в тяжёлых.

Источник

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемЛев Бабин

Похожие презентации

Презентация на тему: » Тема: «Базовые узлы станков» Учебные вопросы: 1. Назначение базовых узлов и требования, предъявляемые к ним. 2. Конструирование и расчет базовых деталей.» — Транскрипт:

1 Тема: «Базовые узлы станков» Учебные вопросы: 1. Назначение базовых узлов и требования, предъявляемые к ним. 2. Конструирование и расчет базовых деталей. 3. Материалы для базовых деталей. Литература: 1. Металлорежущие станки: учебник. В 2 т. / Т.М. Авраамова, В.В. Бушуев, Л.Я. Гиловой и др.; под ред. В.В. Бушуева.Т1. М.: Машиностроение, с С 124 – Металлорежущие станки / Н.С. Каменев, Л.В. Красниченко и др. – М.: Машиностроение, Модуль 1 Общие сведения о технологическом оборудовании машиностроительных производств Тема 2. Основные узлы и механизмы оборудования

4 Упрощенное изображение различных станков а – радиально-сверлильный; б – токарный; в – горизонтально-расточной; г – долбежный; д – продольно-фрезерный; е – агрегатный; 1 – станина; 2 – стойка; 3 – шпиндельная бабка; 4 – стол

5 Типы сечений горизонтальных станин

6 Типы сечений вертикальных станин (стоек)

7 Оребрения и устройства перегородок в базовых изделиях а – станин б – стола в и г – стоек

8 Температурные деформации стойки плоскошлифовального станка

9 Материалы направляющих чугунные направляющие (серый чугун) стальные направляющие (сталь 20, 20Х, 20ХНМ) цветные сплавы типа: бронз (БрОФ10-1,Бр.АМц 9-2); цинкового сплава (ЦАМ 10-5) пластмассы (фторопласт, композиционные материалы на основе эпоксидных смол с присадками дисульфида молибдена, графита).

Источник

Ответ: Базовые узлы станков

Пространственное расположение инструмента и заготовки под воздействием сил резания, собственного веса узлов и температурных воздействий обеспечивается несущей системой станка.

К базовым узлам относят, например фрезерно-расточного станка (рис.1):

1) корпусные детали (станины, основания, стойки, колоны, корпуса шпиндельных бабок и т.д.);

2) каретки, суппорта;

По форме базовые детали разделяются на 3-и группы:

К базовым предъявляются следующие требования:

— высокая точность изготовления их поверхностей, от которых зависит геометрическая точность станка;

— высокую демпфирующую способность (гашение колебаний);

— долговечность (способность сохранять длительное время форму и первоначальную точность);

— малые температурные деформации (вызывают относительные смещения инструмента и заготовки);

Конструкции основных базовых деталей.

При конструировании базовых деталей необходимо учитывать условия их работы и воспринимаемые ими нагрузки (изгибающие и крутящие моменты) и выполнять их по форме с замкнутым профилем и пустотелыми, что позволяет рационально использовать материал.

Станины- несут на себе основные подвижные и неподвижные узлы станка и определяют многие его эксплуатационные качества.

Станины могут быть горизонтальными и вертикальными (стойки), а по исполнению незамкнутые (сверлильные, фрезерные, токарные и др.) или замкнутые (рис.2) (портальные, продольно-строгальные, продольно-фрезерные, зубофрезерные и др.).

Для повышения жесткости форма станин приближается к коробчатой с внутренними стенками (перегородками), ребрами специальной конфигурации, например диагональные (рис.2,г.).

При необходимости улучшений условий отвода стружки из зоны резания станины изготавливаются с наклонными стенками и окнами в боковой стенками (рис.2,г.).

Вертикальные станины (стойки) по форме изготавливают в зависимости действия на них сил.

Плиты служат для повышения устойчивости станков с вертикальными станинами и используются они в станках с неподвижными изделиями (токарные станки).

Коробчатые базовые детали- шпиндельные бабки, коробки скоростей и подач. Они обеспечивают жесткость узлов станка за счёт увеличения жесткости их стенок путем установки бобышек и рёбер.

Кроме неподвижных базовых деталей в станках применяются узлы для перемещения инструмента и заготовки к ним относятся:

1. Суппорты и салазки

2. Столы (прямоугольной или круглой формы): подвижные, неподвижные

Большинство базовых деталей подвергаются деформациям на растяжение (сжатие), изгиб, кручение и под действием температур, поэтому они рассчитываются на жесткость и температурные деформации.

Направляющие металлорежущих станков.

Направляющие служат для перемещения по станине подвижных узлов станка, обеспечивая правильность траектории движения заготовки или детали и для восприятия внешних сил.

В металлорежущих станках применяются направляющие (рис. 4):

1. скольжения (смешанного трения);

4. жидкостного трения;

Область применения того или иного типа направляющих определяется их достоинством и недостатками.

К направляющим станков предъявляют следующие требования:

— первоначальная точность изготовления;

— долговечность (сохранение точности в течение заданного срока);

— высокие демпфирующие свойства;

— возможность обеспечения регулирования зазора-натяга.

Источник