1.Основные этапы проектирования и освоения новых станков.

Основные этапы (стадии) проектирования и освоения новых станков, как и любых других

машин, регламентированы ГОСТ 2.103—67 Характерными признаками проектирования станка как сложной системы являются неопределенность и многовариантность. Однако каждый из последующих этапов проектирования последовательно уменьшает неопределенность и число вариантов проектной задачи

Отличительной особенностью проектировали современных станков и технологических систем является внедрение модульно-агрегатного принципа конструирования. Его применение особенно выгодно при создании гамм станков в которых модели сходны по целевому научению и конструкциям, но отличны по габаритам, определяемым размерами обрабатываемых деталей, или при разработке на основе новых моделей модификаций с измененными отдельными характеристиками как станка в целом, так и его отдельных узлов и систем.

Техническое задание обосновывает те новые качества, которыми должен обладать проектируемый станок. Оно устанавливает основное назначение проектируемого станка, обосновывает целесообразность его создания и регламентирует основные технические характеристики. Исходными данными для составления технического задания являются реализуемый станком технологический процесс, номенклатура предназначенных для изготовления деталей и тип производства.

Техническое предложение уточняет и развивает техническое задание и состоит из совокупности конструкторских документов, необходимых для дальнейшего проектирования. На этом этапе выбирают окончательный вариант компоновки, как самого станка, так и всего комплекта станочного оборудования, пользуясь результатами синтеза и оптимизации вариантов компоновок. Разрабатывают принципиальные схемы станка: кинематическую, гидравлическую, пневматическую, электрическую и др. Определяют общие габаритные размеры. В итоге окончательно устанавливают технические характеристики и проводят технико-экономическое обоснование целесообразности проектирования нового станка.

Техническое предложение дает полное представление о компоновке и возможностях станка.

При конструировании станка, его узлов и систем следует максимально дартные и унифицированные детали, механизмы и элементы, что удешевляет проектируемый ста-

нок.

Каждое конструкторское решение должно иметь обосновано результатами расчетов, рас-

смотрено с точки зрения технологичности изготовления и сборки, надежности, удобства эксплуатации, ремонтопригодности и т. д.

Технический проект включает окончательную конструкторскую проработку всех узловых

чертежей, схем станка и его общих видов. На этом этапе проводят все виды уточненных и поверочных расчетов, оптимизируют все необходимые параметры узлов и систем станка, окончательно определяют эффективность станка или станочной системы. Технический проект согласовывают и утверждают в установленном порядке.

Разработка рабочей документации — завершающий этап проектирования. Он включает разработку рабочих чертежей всех оригинальных деталей и формирование технических требований на их изготовление, составление технологической документации, корректировку (в случае необходимости) технического проекта, составление спецификаций оригинальных и покупных (комплектующих) деталей, составление паспорта станка, карты технического уровня, инструкции по эксплуатации и ряда других документов. Рабочая документация должна содержать все данные, необходимые для изготовления станка или станочной системы.

Установочная серия в ряде случаев выпускается перед серийным производством станка для проверки работоспособности станка в производственных условиях и выявления слабых сторон конструкции в реальных условиях эксплуатации. По результатам оценки работы станков установочной серии вносят соответствующие корректировки в конструкторскую и технологическую документацию.

Серийное производство станков требует дополнительной коррекции конструкции, технологии его изготовления и сборки

2.Назначение и классификация приводов гл.Движения мет.Станков.

Привод гл. движ-я мет. станка сообщает движение реж. ин-ту или заг-ке необходимое для осущ-я процесса резания с соответ. ск-ю. У большинства станков привод гл. движ-я сообщ. вращат. движ-е шп-лю, в кот. закреплён реж. ин-т или заг-ка(токарные,фрезер., шлиф-е и др. станки). Реже привод гл. движ-я сообщ. прямолин. поступ. движ-е раб. органам несущим реж. ин-т или заг-ку(строгальные, долбёжные и протяжные станки).

Приводы гл. движ-я должны иметь жёсткую мех. хар-ку, малое время переходных процессов, малые потери мощности, пост. мощ-ь на конеч. звене не зависящую от скорости, возможность автоматич. изменения ск-сти.

Приводы гл. движ-я подразд. на ступенч. и бесступенч.

К ступенч. относятся приводы: 1)с нерег. асинхрон. электродв-лями переем. тока и ступенч. шкивами ремен. п-чи, 2)с нерег. асинхр. электродв-лями переем. тока и шестерёнными КС, 3)с нерег. асинхр. электродв-лями переем. тока и со сменными зубч. к-сами, 4)с нерег. асинхр. электродвигателями перем. тока и со сменными шкивами ремен. п-чи, 5)с многоскоростными асинхр. электродв-лями переем. тока,

6)приводы являющиеся комбинацией перечис. мех-мов.

Гл. приводами со ступенч. регулир-м частоты вращ-я шп-ля оснащают автоматизир. редко переналаживаемые станки, работающие в массовом производстве, и неавтоматизир. универс. станки с ручным управлением.

Такие приводы просты, компактны, имеют высокий КПД, долговечны.

Однако они не пригодны для станков с ЧПУ, т.к. не всегда обеспеч. требуемую частоту вращ-я шп-ля и не имеют возможности автоматич. изменения частоты вращ-я.

3.Особенности приводов гл. Движ-я с-ков с чпу.

С-ки с ЧПУ имеют в основном 3 типа приводов гл. движ-я:одно- или многоскоростной асинхр. нерег. дв-ль переем. тока – автоматич. КС- шпинд. бабка с зубч. перебором для расширения диапазона изменения частот вращ-я шп-ля; регулир. электродв-ль – шпинд. бабка с передачей вращ-я от двигателя к шп-лю ремен. передачей.

Привод с АД и АКС имеют пост. мощ-ь во всем диапазоне регулирования, выс. жёсткость мех. хар-ки, выс. КПД, сравнительно низкую стоимость. Этот тип привода применяется на многих ток. станках с ЧПУ 1-го 2-го поколений. Осн. – этого привода сост. в том, что ступенч. изменение частоты вращ-я шп-ля не может обеспечить оптим. режимы резания. В АКС зубч. колёса нах-ся в пост-м зацеплении.

Дв-ли пост. тока с тиристор. приводами для гл. движ-я в полной мере отвечают требованиям станков с ЧПУ. Они имеют широкий диапазон бесступенч. регулир-я ск-сти, кот. можно разделить на 2зоны. В 1-й зоне, ниже номинальной ск-сти, регулир-е осущ-ся путём изменения напряжения на якоре, в этой зоне сохраняется при любой частоте вращ-я пост. момент, а не пост. мощ-ь, что необходимо для привода гл. движ-я.Регулир-е при пост. мощности осущ-ся во 2-й зоне выше номин. ск-сти, путём ослабления магнит. поля возбуждения. Время переход. процесса при пуске, реверсе, торможении и изменении ск-сти мало. Тиристор. привод позволяет осущ-ть резание с оптим. ск-ю путём регулир-я частоты вращ-я шп-ля при изменении диаметра обр-ки.

В послед. время появ. новый тип регулир. электропривода – дв-ли перем. тока с измением ск-сти вращ-я за счёт регулир-я частоты эл. тока.

Весьма компактен привод, в кот. регулир. эл.дв-ль соединен в единый агрегат с 2-х, 3-х ступенч. зубч. редуктором.

В приводах с зубч. передачами сущ-ми недостатками явл-ся шум, вибрации и низкий КПД при выс. частоте вращ-я шп-ля. В скоростых станках более лёгкого типа передают вращ-е непосредственно шп-лю через ремен. передачу исключив зубч. колеса.

Принципиально новым типом привода гл. движ-я явл-ся электромех. привод, обьедин. в себе эл. дв-ль и шп-ль станка, называемый мотором-шпинделем. В кач. приводного дв-ля исп-т управляемый от статич. преобразователя частоты спец-й АД, ротор кот-го установлен непосредственно на шпинделе.