Максимальний діаметр свердління.

ЛЕКЦІЯ №1

 

ТЕМА: «Вступ. Основні терміни та визначення. Класифікація. Позначення верстатів.»

План

Основні терміни та визначення

Класифікація верстатів

Позначення верстатів

Основні терміни та визначення

 

Металорізальний верстат – машина для розмірної обробки заготовок шляхом зняття стружки. Обробка проводиться переважно шляхом різання лезовим або абразивним інструментом. Використовуються також електрофізичні та електрохімічні методи обробки, поверхневе пластичне деформування, оптичні лазери. У верстаті створюються рухи для утворення ріжучим інструментом на заготовці однієї або декількох заданих поверхонь. Всі ці рухи є цілком визначеними, що відповідають заданому технологічному процесу. Для забезпечення необхідних закономірностей кожного руху встановлюють характерні його параметри і створюють у верстаті відповідні механізми.

Металорізальні верстати у відповідності зі службовим призначенням мають різні технологічні можливості і розміри. Сукупність всіх типів і розмірів верстатів, що випускаються в певний період часу, називається типажем.

 

Класифікація

Верстати класифікуються за багатьма ознаками.

Залежно від виду обробки і застосовуваного ріжучого інструменту верстати поділяють на технологічні групи:

· токарні,

· свердлильні й розточувальні,

· фрезерні,

· шліфувальні і т.д.

По класу точності розрізняють верстати:

· нормальної (Н),

· підвищеної (П),

· високої (В),

· особливо високої (А) точностей,

· особливо точні верстати (С).

За ступенем універсальності можна виділити:

· універсальні (загального призначення),

· спеціалізовані,

· спеціальні верстати.

За рівнем автоматизації виділяють:

· верстати-напівавтомати,

· верстати-автомати,

· верстати з ЧПК,

· гнучкі виробничі модулі.

Залежно від маси прийнято розділяти верстати:

· легкі (до 1 т),

· середні (1... 10 т),

· важкі (більше 10т),

· унікальні (більше 100 т).

 

Процес обробки на верстатах здійснюється за допомогою рухів формоутворення, в яких беруть участь як інструмент, так і заготовка.

Формоутворюючі рухи можуть бути рухами різання і рухами подачі. Ці рухи в процесі різання утворюють на заготовці задані поверхні.

Крім технологічних операцій, пов'язаних із зміною форми і розмірів заготовок, на верстатах необхідні допоміжні операції для зміни різального інструменту і заготовок, їх затиску і контролю, для підведення в зону обробки мастильно-охолоджувальної рідини і видалення стружки, а також для керування верстатами, контролю та діагностування їх стану.

Області ефективного застосування окремих верстатів і верстатних комплексів показані нижче.

На рисунку позначено: АЛ – автоматичні лінії; ГВС – гнучкі виробничі системи; ГВМ – гнучкі виробничі модулі.

Історично першим видом металорізального устаткування є універсальні верстати з ручним керуванням, які постійно удосконалюються і навіть оснащуються окремими засобами автоматизації.

Основні недоліки верстатів – низька продуктивність і виконання робочим всього необхідного циклу керування роботою верстата.

Зазвичай технологічний процес виготовлення деталі на верстаті дозволяє одночасно закріплювати заготовку, міняти ріжучий інструмент, встановлювати необхідні режими різання. Але практично на верстаті з ручним керуванням робочий всі ці допоміжні операції виконує послідовно. Аналогічна ситуація має місце і з робочими операціями. У більшості випадків технологічний процес можна виконувати кількома одночасно працюючими інструментами, однак при ручному керуванні всі робочі операції виконуються послідовно.

Збільшення масштабів виробництва, потреба у виготовленні великої кількості одних і тих же машин зумовили появу універсальних верстатів- автоматів і напівавтоматів.

Автомат – це верстат, автоматично і багаторазово виконує всі робочі і холості (допоміжні) елементи циклу обробки деталі, крім наладки. Напівавтомат – це верстат з автоматичним циклом, повторюваним за участю робітника.

Особливістю верстатів-автоматів є висока продуктивність. Так, наприклад, токарний шестишпиндельний автомат може замінити по продуктивності до 20 універсальних токарних верстатів з ручним керуванням, що досягається суміщенням допоміжних і робочих операцій, високими швидкостями виконання всіх допоміжних переміщень, великою кількістю одночасно працюючих інструментів.

Хоча верстати-автомати розглянутого виду і називають універсальними, можливість їх переналагодження значно нижча, ніж верстатів з ручним керуванням. Наприклад, робітник може встановлювати і закріплювати в шпинделі токарного верстата однаково просто як пруток, так і штучні заготовки; в токарному автоматі механізми завантаження і затиску, які створені для пруткового матеріалу, непридатні для штучних заготовок. Цим і пояснюється велика різноманітність (і відповідно велика кількість типорозмірів) універсальних автоматів.

На верстаті з ручним керуванням робочий, закінчивши виготовлення чергової деталі, може відразу ж приступити до виготовлення за іншим кресленнями абсолютно іншої деталі. На універсальному верстаті-автоматі таке переналагодження займає кілька годин, а підготовка до переналадки (проектування та виготовлення кулачків, копірів, розробка циклограм і карт налагодження) – кілька днів. Тому фактична продуктивність автоматів в умовах дрібносерійного виробництва виявляється низькою.

Таким чином, універсальні автомати і напівавтомати найбільш ефективні в тому виробництві, де не потрібні часті переналагодження обладнання, тобто у багатосерійному виробництві.

Прагнення максимально підвищити продуктивність при великих масштабах виробництва призвело до створення спеціалізованих і спеціальнихверстатів-автоматів.

Спеціалізованими називаються верстати-автомати, які можуть бути переналагоджені на обробку невеликої групи однотипних деталей (наприклад, кілець підшипників кочення).

Спеціальні верстати-автомати створюються для обробки однієї-єдиної деталі (наприклад, колінчастого валу). Вузька спеціалізація такого обладнання призводить до значного спрощення його компонування, конструкції і системи керування.

Крім того, проектуючи верстат-автомат для обробки будь-якої конкретної деталі, можна вибрати оптимальними технологічний процес і режими різання, поєднати операції, спростити наладку, керування та обслуговування. Все це дозволяє забезпечити більш високу продуктивність і ефективність у порівнянні з універсальними автоматами в умовах багатосерійного і масового виробництв.

 

Позначення верстатів

За рівнем спеціалізації верстати поділяють на універсальні, спеціалізовані та спеціальні.

Універсальні призначені для виконання різних операцій. Використовують їх в одиничному і дрібносерійному виробництвах.

Спеціалізовані використовуються в серійному виробництві для обробки однотипних деталей різних розмірів.

Спеціальні призначені для обробки певної деталі і використовуються в масовому виробництві.

За прийнятою класифікацією в залежності від характеру виконуваної обробки і типу використовуваних різальних інструментів всі верстати діляться на 9 груп (таблиця 1).

Кожна з груп верстатів у свою чергу ділиться на 9 типів за такими основними ознаками:

а – технологічне призначення (круглошліфувальний і плоскошліфувальний);

б – конструктивні особливості (універсально-фрезерні, поздовжньо-фрезерні);

в – розташування робочих органів у просторі (вертикально-свердлильні, горизонтально-свердлильні);

г – кількість РО верстата (одношпиндельні, багатошпиндельні);

д – ступінь автоматизації (звичайні, напівавтомати, автомати).

За ступенем точності - нормальної точності та прецизійні (високої точності.)

Прийнята єдина система позначення верстатів вітчизняного виробництва. Кожній моделі присвоюється номер, що складається з трьох-чотирьох цифр. Перша цифра вказує номер групи верстата, друга – тип верстата в цій групі. Третя або четверта цифри разом характеризують основний параметр верстата. Для токарних вони вказують висоту центрів; для револьверних верстатів і автоматів – найбільший діаметр оброблюваного прутка; для свердлильних – найбільший діаметр отвору, який може бути просвердлено на цьому верстаті у сталі середньої твердості. Іноді це позначення доповнюється буквами, що означають додаткову характеристику верстата. Буква після першої цифри вказує на модернізацію основної базової моделі. Буква в кінці номера позначає модифікацію (видозміну) базової моделі.

Приклад 2150 – вертикально – свердлильний верстат з найбільшим діаметром свердління в сталі 50 мм. При модернізації верстат позначений індексом 2А150. Індекс вертикально – фрезерного верстата 6Н12, але на базі цієї моделі створені копіювально – фрезерний верстат і верстат з програмним керуванням, яким присвоєно індекс відповідно 6Н12К та 6Н12Ф.

 

Пропоную розшифрувати верстат під індексом 2Н135:

2 – верстат відноситься до другої групи – свердлильні;

Н – модернізований;

1 – належність до першого типу – вертикально-свердлильний;

максимальний діаметр свердління.

Пропоную розшифрувати верстат під індексом 16К20:

1 – група токарних верстатів;

6 – тип верстата – токарно-гвинторізний;

К – модифікація верстата (внесені деякі зміни);