СТАНОК ТОКАРНО-КАРУСЕЛЬНЫЙ ОДНОСТОЕЧНЫЙ С ЧПУ 1516Ф3

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ: В настоящее время особое место в машиностроении занимает внедрение в производство станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Программное управление получило значительный размах в ряде ведущих отраслей машиностроения .На многих предприятиях работают станки с ЧПУ, выполняющие различные операции (токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные и др.). Расширяется также выпуск многооперационных станков с ЧПУ и с автоматической сменой инструмента, концентрирующих на одном рабочем месте ряд технологических операций. Успешно работают автоматические линии, участки и целые производства с ЧПУ, на которых применяется централизованное управление на базе электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Внедрение станков с ЧПУ позволяет осуществлять определенную программу обработки в автоматическом или полуавтоматическом цикле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить работу токарно карусельного станка с ЧПУ 1516ф3.

ЗАДАЧИ:

1. Собрать сведения о станке с ЧПУ 1516ф3

2. Описать состав, технические характеристики и работу станка с ЧПУ 1516ф3

3. Выявить неисправности станка и методы их устранения

4. Построить циклограмму работы станка с ЧПУ 1516ф3

5. Описать алгоритм работы станка с ЧПУ 1516ф3

6. Описать структурную схему системы управления станка с ЧПУ 1516ф3

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: Токарно-карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра и сравнительно небольшой длины. На этих станках можно выполнять почти все токарные операции.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: учебная и научная литература.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: Токарный станок с ЧПУ.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: Токарно карусельный станок с ЧПУ 1516ф3.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 станок с чпу

Токарный станок станок для обработки резанием ,точением заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец режущий инструмент перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание .

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрл, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины.

Токарный станок с ЧПУ, на котором осуществляется обработка металлических деталей, характеризуется повышенной точностью выполнения работ. Достигается она за счет следующих факторов:

отсутствие в передаточных устройствах станочных приводов зазоров;
высокая жесткость агрегатов по металлу;
уменьшение количества механических передач в кинематических цепях станков, а также снижение длины этих цепей;
использование сигнализаторов обратной связи;
увеличенная устойчивость против вибрации;
наличие комплексов предварительного разогрева гидравлических и других узлов оборудования для снижения тепловых деформаций при работе.

Все модели станков по металлу с программным числовым управлением оснащаются износостойкими направляющими с небольшим показателем силы трения. Благодаря этому, в контролирующей системе станка снижается уровень рассогласования, и повышается точность передвижений механизмов агрегата. Направляющие качения изготавливаются таким образом, чтобы при высоких скоростях работы имеющийся коэффициент трения не изменялся. Функции тел качения обычно выполняют ролики.

Жесткость данных направляющих увеличивают посредством предварительного натяга при помощи специальных регулирующих механизмов. Направляющие скольжения суппорта и станины, чаще всего, конструируют из пары "фторопласт либо иное покрытие на основе пластика плюс качественный чугун либо сталь". Подобные пары обеспечивают малый показатель трения. Токарный станок с ЧПУ по размещению направляющих может быть причислен к оборудованию с наклонным вертикальным либо горизонтальным расположением.

Все базовые элементы конструкции станков с программным управлением по металлу изготавливают коробчатой формы по сварной или литой технологии с обязательным наличием поперечных и продольных ребер. Зарубежные производители сейчас начинают производить колонны, станины и салазки токарных агрегатов из синтетического гранита и полимерного бетона. Доказано, что эти материалы делают оборудование максимально виброустойчивым и жестким.

В опоры шпиндельного узла устанавливают износостойкие подшипники, которые отвечают за точность его вращения. Сам шпиндель изготавливается более сложной конструкции (по сравнению со стандартным токарным агрегатом), так как в него монтируют механизмы автоматического зажима рабочих приспособлений, а также специальные индикаторы, необходимые для автодиагностики и адаптивного контроля над процессом металлообработки. Добавим, что ось шпинделя может располагаться вертикально или горизонтально.

Токарный станок с ЧПУ может оснащаться тремя вариантами управляющих комплексов:

Контурным. Такие системы контролируют перемещение по запрограммированной криволинейной траектории исполнительного органа.
Позиционным. В этом случае определяются конечные координаты положения рабочего инструмента после окончания какой-либо обрабатывающей операции.
Адаптивным. Система ЧПУ, которой присущи возможности первых двух комплексов.

Отечественные агрегаты с программным числовым управлением несложно отнести к конкретной группе, увидев их маркировку. В конце модели станка стоят буква и цифра, которые описывают систему ЧПУ:

Ф1 – агрегаты с предварительным заданием координат и цифровой индикацией;
Ф2 – оборудование с позиционным комплексом;
Ф3 – оборудование с контурным комплексом;
Ф4 – агрегаты с универсальным (адаптивным) ЧПУ.

5. Некоторые токарные станки дополнительно маркируются кодами С1–С5. Они говорят специалистам о каких-либо особых возможностях станочного оборудования. Агрегаты с обозначением С1 и С2, например, характеризуются малым пределом подач и небольшим диапазоном. А вот кодировка С3, С4 и С5 указывает на более широкие возможности станков.

6. Стоит отметить, что на оборудовании с кодами С4 и С5 допускается нарезание резьбы и обработка в режиме полуавтомата изделий с конусными, цилиндрическими и фасонными ступенчатыми поверхностями. Причем подобная обработка возможна и для наружных, и для внутренних частей заготовок, какими бы сложными по конфигурации они не были.

СТАНОК ТОКАРНО-КАРУСЕЛЬНЫЙ ОДНОСТОЕЧНЫЙ С ЧПУ 1516Ф3

Токарно-карусельные (карусельные) станки предназначены для обработки заготовок большой массы (до многих десятков тонн) и большого диаметра, но имеющих сравнительно небольшую высоту. Горизонтальное расположение плоского круглого стола (планшайбы) значительно облегчает установку, выверку и закрепление заготовки, что весьма затруднительно при обработке тяжелых заготовок на токарных станках с горизонтальной осью шпинделя.

На карусельных станках резцом обтачивают наружные и внутренние поверхности вращения. При оснащении станка револьверной головкой центральные отверстия заготовок обрабатывают сверлами, зенкерами и другим осевым инструментом.

Основными параметрами станков являются наибольший диаметр и высота обрабатываемой заготовки. Главным движением резания является вращение стола, несущего заготовку, движениями подачи — горизонтальное и вертикальное перемещения суппортов.

Карусельные станки бывают двух видов: одно- и двухстоечные.

Одностоечный токарно-карусельный станок с ручным управлением.

На станке выполняют различные виды токарной обработки крупногабаритных заготовок диаметром до 1250 мм: развертывание, обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, сверление, зенкерование, прорезание канавок, обтачивание плоских торцовых поверхностей, отрезка, а при наличии специальных приспособлений — нарезание резьбы и обработка фасонных поверхностей.

Одностоечный токарно-карусельный станок с ЧПУ.

Станок предназначен для токарной обработки деталей сложной конфигурации; на нем можно обтачивать и растачивать поверхности с криволинейными и прямолинейными образующими; сверлить, зенкеровать, развертывать центральные отверстия; прорезать кольцевые канавки, нарезать различные резьбы резцами.

Основные механизмы станка аналогичны механизмам станка с ручным управлением, однако у станка с ЧПУ отсутствует боковой суппорт.

Устройство ЧПУ обеспечивает автоматическое управление по заданной программе вертикальным суппортом и приводом главного движения.

Также предусмотрена коррекция положения инструмента, величин подач и частот вращения планшайбы. По программе происходят автоматическое изменение частот вращения шпинделя, управление продольными и поперечными перемещениями инструмента верхнего суппорта, выбор подач, установка инструмента в нулевое положение, поворот и фиксация револьверной головки.

Разработчик и изготовитель токарно-карусельного станка 1516Ф3 - Станкостроительный завод имени Седина.

В 1915 году был выпущен первый токарный станок. В 1922 предприятие получило своё современное название — в честь токаря Седина Г. М.

В 1935 году был выпущен первый токарно-карусельный станок, а к 1937 г. определился приоритетный профиль завода — станкостроение, и в первую очередь — производство токарно-карусельных станков.

В настоящее время завод Седина это - ЗАО «Краснодарский станкостроительный завод Седин».

Рисунок 1-Токарно карусельный станок 1516Ф3.

Одностоечные токарно-карусельные станки моделей 1512Ф3 и 1516Ф3 являются универсальными станками и предназначены для обработки разнообразных изделий из чёрных и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства.

На станке можно производить цилиндрическое и коническое обтачивание и растачивание, протачивание плоскостей, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, а также получистовое и чистовое обтачивание плоских торцовых поверхностей.

Станок имеет два суппорта: вертикальный с пятипозиционной револьверной головкой с автоматическим поворотом и фиксацией на каждой позиции и горизонтальный (боковой) с четырехпозиционным резцедержателем.

Станки предназначены для обработки различных заготовок из черных и цветных металлов в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

Станки оснащены устройством числового программного управления типа Н55-2, обеспечивающим автоматическое управление по заданной программе верхним суппортом и коробкой скоростей привода главного движения.

На станках можно производить обтачивание и растачивание поверхностей с прямолинейными и криволинейными образующими, сверление, зенкерование и развертывание центральных отверстий, прорезание кольцевых канавок, а также обработку торцовых поверхностей.

Станки выполняются с одним верхним суппортом, пятипозиционной револьверной головкой и автоматизированным поворотом и фиксацией на каждой позиции.

Значительная мощность привода главного движения, высокая жесткость базовых деталей, достаточная прочность всех элементов кинематических цепей, широкие диапазоны регулирования частот вращения планшайбы и величин подач суппорта в сочетании с автоматическим управлением позволяют осуществлять на станке высокопроизводительную обработку заготовок сложной конфигурации.

Технологические возможности станка значительно расширяются с помощью поставляемых по особому заказу самоцентрирующей планшайбы, приспособлений (для резьбонарезания, обработки конических поверхностей, обтачивания фасонных поверхностей тел вращения по копиру, обработки деталей по упорам) и устройства для обработки с охлаждением.

На станках можно производить следующие операции:

обтачивание цилиндрических и конических поверхностей;
растачивание цилиндрических и конических поверхностей;
обтачивание плоских торцовых поверхностей вертикальным и боковым суппортами.

Кроме того, вертикальным суппортом можно производить обтачивание плоских торцовых поверхностей с поддержанием ступенчато-постоянной скорости резания на чистовых и получистовых режимах; сверление, зенкерование и развертывание; прорезание канавок и отрезку.

При применении специальных приспособлений и устройств, которые поставляются вместе со станками по особому заказу за отдельную плату, на станках можно производить:

обработку деталей по заданным размерам (по упорам);
нарезание резьб, обтачивание и растачивание конических поверхностей;
обработку фасонных поверхностей тел вращения по копиру (электрокопировальное устройство);
обработку деталей с охлаждением.

В обычном исполнении станки поставляются с вертикальным револьверным суппортом, имеющим механический поворот и зажим револьверной головки, и боковым суппортом.

Помимо этого, по особому заказу за отдельную плату может быть поставлен станок с самоцентрирующей планшайбой с ручным зажимом изделия.

На станке одновременно могут быть смонтированы все приспособления, за исключением охлаждения, которое не может быть установлено одновременно с самоцентрирующей планшайбой.

В связи с тем, что установка приспособлений требует значительных изменений и доработок в станке, заказы на изготовление приспособлений к ранее поставленным станкам не могут быть выполнены. Приспособления поставляются только вместе со станком.

Проектная организация — Краснодарский станкостроительный завод им. Г. М. Седина.

Таблица1: Технические характеристики токарно карусельного станка 1516ф3.

Наименование параметра	1516Ф3
Основные параметры
Наибольший диаметр изделия, мм	1600
Наибольшая высота обрабатываемого изделия, мм	1000
Диаметр планшайбы, мм	1400
Диаметр центрирующего отверстия в планшайбе, мм	260Н7
Наибольшая масса устанавливаемого изделия, кг	6300
при 5—80 оборотах планшайбы в минуту	6300
при 100 оборотах планшайбы в минуту
при 125 оборотах планшайбы в минуту
при 160 оборотах планшайбы в минуту
при 200 оборотах планшайбы в минуту	2400
при 250 оборотах планшайбы в минуту
Вертикальный суппорт
Наибольшее горизонтальное перемещение, мм	950
Наибольшее вертикальное перемещение, мм	700
Наибольший угол поворота ползуна суппорта, град	45
Цена деления лимба поворота ползуна суппорта, мин	1
Цена деления шкалы поворота ползуна суппорта, град	1
Диаметр отверстий револьверной головки суппорта, мм	70А
Наибольшие размеры сечения державки резца (ширина х высота), мм	25 х 40
Поперечина
Наибольшее перемещение, мм	660
Скорость перемещения, мм/мин	400
Механика станка
Число скоростей планшайбы	18
Число оборотов планшайбы в минуту	5..250
Число подач суппортов	18
Скорость рабочей подачи суппорта, мм/об	0,01..40
Наибольшее допускаемое усилие резания суппортом, кгс	4500
Скорость установочных перемещений вертикального суппорта, мм/мин	3000
Наибольший допустимый крутящий момент на планшайбе,Н*м	11000
Привод и электрооборудование станка
Род тока питающей электросети	Переменный трехфазный
Электродвигатель привода главного движения, кВт	30
Электродвигатель установочных перемещений суппорта, кВт	3
Электродвигатель перемещения поперечины, кВт	2
Электродвигатель смазки, кВт	1,5
Электродвигатель поворота и зажима револьверной головки, кВт	0,8
Суммарная мощность всех электродвигателей на станке, кВт	38
Габарит и масса станка
Габарит станка (длнна х ширина х высота), мм	3170 х 3810 х 5615
Масса станка, кг	19000

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 перечень исполнительных устройств

Главным движением станка является вращение стола с заготовкой. Для этого используется –ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ. Устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую. В основу работы любой электрической машины положен принцип электромагнитной индукции. Состоит из статора (неподвижной части) и ротора (подвижной части).

КОРОБКА СКОРОСТЕЙ

Коробка скоростей служит для обеспечения вращения планшайбы, а также пуска, останова и изменения чисел оборотов. Вращение на входной вал коробки скоростей передается от электродвигателя главного привода через клиноременную передачу. Коробка скоростей сообщает планшайбе ступеней чисел оборотов.Наличие в коробке скоростей электромагнитных муфт позволяет переключать скорости на ходу и тем самым обеспечить поддержание ступенчато-постоянной скорости резания при обработке торцовых поверхностей.

Коробка скоростей имеет шесть валов, смонтированных на подшипниках качения в корпусе с плоскостью разъема по осям валов для удобства сборки. При более высоких числах оборотов пуск осуществляется ступенчато в два, три или четыре этапа. Количество ступеней разгона возрастает с увеличением числа оборотов планшайбы.

СТОЛ СТАНКА

Стол состоит из корпуса, имеющего круговые направляющие, планшайбы со шпинделем и привода планшайбы.Корпус стола представляет собой чугунную отливку с развитой системой ребер, придающих ему большую жесткость.В верхней части корпуса стола имеются кольцевые выступы, которые входят в кольцевые канавки планшайбы, образуя лабиринт. Это препятствует разбрызгиванию смазки и защищает от попадания внутрь стола стружки, чугунной пыли, эмульсии и других загрязняющих элементов.

КОРОБКИ ПОДАЧ СТАНКА

Конструкция коробок подач бокового и вертикального суппортов одинакова.Коробка подач вертикального суппорта крепится на правом торце поперечины; коробка подач бокового суппорта - непосредственно к его корпусу.

Корпус коробки подач представляет собой чугунную отливку коробчатой формы, обладающую достаточной жесткостью. Все валы коробки подач смонтированы на подшипниках качения.

Привод коробок подач осуществляется от вертикального шлицевого вала, получающего вращение с выходного вала коробки скоростей через механизм передачи движения на подачу

Вспомогательным движением является вращение револьвера с инструментами. Для этого применяется шаговый двигатель. ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ -это синхронный бесщёточный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток, подаваемый в одну из обмоток статора, вызывает фиксацию ротора. Последовательная активация обмоток двигателя вызывает дискретные угловые перемещения (шаги) ротора.

ПЕРЕЧЕНЬ ДАТЧИКОВ

ДАТЧИК УРОВНЯ - служат для контроля жидкости в резервуарах и подачи сигнала.

ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ - предназначенный для определения величины линейного или углового механического перемещения какого либо объекта.

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ - в зависимости от конструкции и принципа действия датчика имеют различный диапозон срабатываний, различную точность и расчитанного на обнаружение объектов из различных материалов.

ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ – это устройство предназначенное для преобразования угла поворота объекта в электрические сигналы позволяющие определять угол его поворота.

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ - устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды.

Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 36; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!