Технологические возможности станка

Введение

Появление первых станков для обработки материалов резанием относится к XIV веку и только к XVII веку были созданы все основные типы станков, являющиеся прототипами современных станков.

До настоящего времени сохранился токарный станок XVI века императора Максимилиана I (1518 г.). Этот станок имел люнет для направления изделия, ножной деревянный привод с пружинящей жердью, ничем не отличающийся от станков, применявшихся в течение многих веков в разных странах мира. В сохранившихся записях Леонардо да Винчи имеется целый ряд чертежей токарных станков, хотя эти станки построены не были.

Период XIV-XVII веков характеризуется появлением, в основном, всех прототипов современных станков.

Научно-технический прогресс в металлообработке непрерывно связан с автоматизацией механической обработки. Автоматизацией предусматривается замена ручного управления производственным процессом или его элементами — машинным управлением без участия человека. Этот процесс осуществляется в двух направлениях — создание многопозиционных станков, автоматических линий и заводов, которые применимы в условиях массового производства и являются высшей степенью автоматизации производственных процессов и, в частности, процессов механической обработки; создание гаммы станков с программным управлением и станков со следящей системой управления, являющиеся основными для использования в условиях индивидуального и серийного производства. К ним относятся станки, которые производят обработку по заранее заданной программе, легко вводимой в систему управления; и станки, на которых осуществляется обработка по копирам и шаблонам, являющимися копиями обрабатываемых поверхностей.

Настоятельная потребность в механической обработке сложных по форме заготовок, таких как корпусные, привело к созданию агрегатных станков — станков, собираемых из стандартных, нормализованных деталей, узлов и агрегатов. Агрегатные станки с полуавтоматическим циклом работы начали применять в первой четверти XX века в Германии для производства швейных машин, а позднее в США в автомобильной промышленности. В СССР впервые в 1930 году ЭНИМС (экспериментальный научно- исследовательский институт металлорежущих станков) занялся проектированием агрегатных станков и изготовил более 60 специальных станков 42 типов.

В начале 50-х годов были разработаны принципы программного управления (ПУ) станками и созданы первые станки программного управления (СПУ), обеспечивающие автоматизацию механической обработки с одновременной возможностью их быстрой переналадки для выполнения разнообразных процессов механической обработки.

В настоящее время широко используются многоцелевые станки, так называемые, «обрабатывающие центры», которые способны к высокой концентрации операций на одном станке, обладающие большим быстродействием и законченным циклом обработки детали.

Особенностью таких станков является сочетание ПУ с магазином широкой номенклатуры инструментов, подаваемых в зону резания, в соответствии с технологическим процессом, с помощью манипулятора.

В настоящее время расширяются работы в области робототехники, обеспечивающие выполнение сложных элементов технологических процессов, требующих ручного труда, в автоматическом режиме. Это направление развития автоматизации позволило осуществить технологические процессы в сочетании со станками с ПУ без непосредственного участия человека в процессе механической обработки.

Таким образом, очень важные и трудоемкие работы перемещаются из сферы непосредственного производства в область технологического обеспечения, связанного с инженерным трудом. В итоге можно сделать вывод, что в настоящее время нет такого производства, в котором невозможно было бы автоматизировать процесс механической обработки. Эта возможность позволяет всю деятельность ученых, инженеров и специалистов в области машиностроения направить на осуществление наиболее полной автоматизации процессов, что в итоге повышает производительность труда, качество выпускаемой продукции, улучшает условия труда работающих.

Внедрение достижений науки и техники, использование опыта отечественной и зарубежной промышленности — главное направление создания и широкого использования гибких многоцелевых автоматизированных производств, управляемых от ЭВМ. Эти производства представляют собой совокупности автоматизированных линий, участков, цехов, а в дальнейшем — заводы-автоматы, обеспечивающие изготовление и быструю перестройку производства с одних деталей (изделий) на другие на базе групповой технологии и новых производственных методов без участия человек

Технологическая часть

Технологические возможности станка

Широкоуниверсальный фрезерный станок по металлу 6Т83Ш широко применяется в металлообрабатывающих производствах для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, фасонными, торцевыми и другими фрезами. 6Т83Ш предназначен для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс.

Станки 6Т83Ш оснащены хоботом, на котором установлены накладная и поворотная шпиндельные головки с индивидуальной коробкой скоростей и отдельным приводом, обеспечивающими возможность обработки детали инструментом, установленным к рабочей поверхности стола практически под любым углом в любой плоскости. Благодаря наличию горизонтального шпинделя 6Т83Ш можно использовать как обычные горизонтальные станки. Мощность приводов и высокая жесткость широкоуниверсальных фрезерных станков по металлу 6Т83Ш позволяют применять твердосплавный инструмент. Технологические возможности широкоуниверсального фрезерного станка по металлу 6Т83Ш:Высокая производительность, точность и высокое качество обработки, автоматизация процесса обработки,надежность и долговечность.

Технические характеристики станка приведены в таблице 1

Таблица1-технические характеристики станка

Наименование параметра, размерность	Величина параметра
Размеры рабочей поверхности стола, мм	1600х400
Наибольшее перемещение стола, мм
продольное
Продолжение таблицы 1
поперечное
вертикальное
Поворот стола в обе стороны, град
Наименование параметра, размерность	Величина параметра
Пределы частот вращения шпинделя, мин -1	31,5-1600
Мощность электродвигателей приводов, КВт
Максимальная масса обрабатываемой детали с приспособлением, кг
Габаритные размеры, мм:
Длина
Ширина
Высота
Масса станка

Схемы обработки заготовок приведены на рисунке 1

Рисунок 1- Схемы обработки

Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рисунок 1 а) и на вертикально-фрезерных станках - торцовыми фрезами (рисунок 1 б).

Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рисунок в) и торцовыми фрезерными головками. Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рисунок 1 д) и концевыми (рисунок 1е) фрезами. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке (рисунок 1 ж).

Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рисунок 1 з) на горизонтально-фрезерных станках. Точность взаиморасположения обработанных поверхностей зависит от жесткости крепления фрез по длине оправки. С этой целью применяют дополнительные опоры (подвески), избегают использования несоразмерных по диаметру фрез (рекомендуемое отношение диаметров фрез не более 1,5).Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют дисковыми (рисунок и) и концевыми (рис. в) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.

Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рисунок 1 л), угловые пазы - одноугловой и двухугловой (рисунок 1 м) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.Т-о бразные пазы (рисунок 1 о), которые широко применяют в машиностроении как станочные пазы, например на столах фрезерных станков, фрезеруют обычно за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля концевой, реже дисковой фрезой, затем нижнюю часть паза - фрезой для Т-образных пазов.

Закрытые шпоночные пазы фрезеруют концевыми фрезами (рисунок 1 п), а открытые - концевыми или шпоночными (рисунок 1 р) фрезами на вертикально-фрезерных станках. Точность получения шпоночного паза является важным условием при фрезеровании, так как от нее зависит характер посадки на шпонку сопрягаемых с валом деталей. Фрезерование шпоночной фрезой обеспечивает получение более точного паза; при переточке по торцовым зубьям диаметр шпоночной фрезы практически не изменяется.

Пазы под сегментные шпонки фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами (рисунок 1 с).Заготовке сообщают вертикальную подачу.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют на горизонтально- и вертикально-фрезерных стан как фасонными фрезами соответствующего профиля (рисунок 1т)