Лекция 2

Движение в металлорежущих станках

Все движения рабочих органов станков подразделяются на движения резания (рабочие движения) и установочные движения.

Движения резания – движения, при которых с обрабатываемой заготовки срезается слой металла и изменяется состояние обработанной поверхности. К ним относится главное движение, с помощью которого осуществляется снятие стружки, и движение подачи, обеспечивающее непрерывность врезания режущего лезвия инструмента в новые слои материала.

Главное движение (Движение резания D) — движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания. В токарных станках главное движение— вращение заготовки; в сверлильных, фрезерных, шлифовальных станках—вращение инструмента; в протяжных, строгальных, долбёжных станках — возвратно-поступательное движение инструмента (заготовки).

Движение подачи (D s) — движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения и совместно с главным движением обеснечиваег формообразование детали.

Cкорость подачи или подачу S, измеряемую: в мм/об, например, при точении или сверлении; в мм/мин, например, при фрезеровании; в мм/дв.ход, например, при строгании.

Скорость резанияV, измеряемую: в м/мин при обработке лезвийным инструментом, в м/с при шлифовании.

При главном вращательном движении

где d – диаметр обрабатываемого изделия или инструмента, мм;

, n – частота вращения шпинделя, об/мин.

Существуют подачи: продольная (S_пр), поперечная (S_п), вертикальная (S_в), круглая (S_кр)

При обработке резанием, как главное движение, так и движение подачи может придавать или инструменту или заготовке, быть прерывистым или непрерывным, вращательным или поступательным и т.д.

Установочные движения – движения рабочих органов станка, с помощью которых инструмент по отношению к заготовке занимает положение, позволяющее при осуществлении движений резания снимать с нее определенный слой материала. К установочным движениям относится подведение режущего инструмента к поверхности заготовки. Установочные движения обозначаются S_t.

Рис.2. Движения в основных методах обработки резанием: точении (а), сверлении (б), фрезеровании (в), строгании (г), протягивании (д), шлифовании (е, ж).

Стрелками показывают движение резания и движения подачи.

Вращательное движение показывают дуговой стрелкой. Направление стрелки может быть не связано с направлением вращения инструмента или заготовки (левое или правое).

Прямолинейное движение – прямой сплошной стрелкой. Стрелка направлена по направлению движения заготовки или инструмента.

Прерывистое движение (прямолинейное или вращательное) показывают ступенчатой стрелкой (прямой или дуговой).

Возвратно-поступательное движение показывают двумя стрелками, направленными в разные стороны.

1. Точение (рис. 2, а). Главным движением со скоростью и в этом случае является вращение заготовки 2 вокруг ос и, а движением подачи — поступательное перемещение инструмента 1 относительно заготовки.

2. Сверление (рис.2, б). При обработке отверстий на сверлильных станках главным движением является вращение инструмента 1, а движением подачи — перемещение инструмента вдоль своей оси.

Так обрабатывают отверстия в сплошном материале 2 или увеличивают размеры имеющихся отверстий. Сверлить можно также на токарных, револьверных, расточных, фрезерных станках, токарных автоматах и др. При сверлении отверстий на станках токарной группы главным движением является вращение заготовки, а движением подачи — перемещение сверла вдоль оси.

3. Фрезерование (рис. 2, в). При фрезеровании главным движением является вращение инструмента 1, а движением подачи — поступательное перемещение заготовки 2 или фрезы. Применяя различные фрезы и фрезерные станки, можно обрабатывать разные поверхности и их комбинации: плоскости, криволинейные поверхности, уступы, пазы и др.

4. Строгание (рис.2, г). Главным движением при строгании является возвратно-поступательное перемещение резца 1 у поперечно-строгальных станков или заготовки 2 в продольно-строгальных. Движением подачи является периодическое перемещение заготовки или резца. Чаще всего строгание используют для обработки плоскостей.

5. Протягивание (рис.2 д) осуществляют с помощью специального инструмента — протяжки 1, имеющей на рабочей части зубья, высота которых равномерно увеличивается вдоль протяжки. Главным движеньем является продольное перемещение инструмента, движение подачи отсутствует.

6. Шлифование (рис. 2, е, ж). При шлифовании главным движением является вращение шлифовального круга 1.

Движение подачи обычно комбинированное и слагается из нескольких движений. Например, при круглом внешнем шлифовании — это вращение заготовки 2, продольном — перемещение ее относительно шлифовального круга и периодическое перемещение шлифовального круга относительно заготовки.

Шлифованием пользуются для окончательной обработки поверхностей деталей. Чаще всего применяют следующие его методы:

1) круглое внешнее шлифование (рис.2, е) для обработки внешних поверхностей вращения;

б) круглое внутреннее шлифование — для обработки отверстий;

в) плоское шлифование (рис. 2, ж) — для обработки плоскостей.

Токарний верстат (turning machine)

Станина 4 — массивное чугунное основа­ние, с 2 призматическими и 2 плоскими направляющих, по которым передвигаются задняя бабка и суппорт.

Передняя бабка 1 — чугунная коробка, в которой находится главный рабочий орган станка — коробка скоростей (позволяет изменять частоту вращения об/ мин шпинделя) и шпиндель.

Шпиндель 9 – имеет вид полого вала. Фартук - 5. Патрон 10- крепится справа на шпинделе, зажимает заготовку.

Суппорт 6 — механизм для обеспечения движения подачи и установки резца.

Коробка подач 3 – устанавливает скорость движения подачи суппорта (величину подачи).

Гитара сменных колес 2 предназначена для настройки стан­ка на требуемую величину подачи или шаг нарезаемой резьбы путем установки соответ­ствующих сменных зубчатых колес.

Задняя бабка 7 предназначается для поддержания конца длинных заготовок в про­цессе обработки, а также для закрепления и подачи стержневых инструментов (сверл, зен­керов, разверток).

Центр 11 крепится заготовка в центровочное отверстие.

Электрооборудование станка размещено в шка­фу 8.