Занятие №1 изучение конструкции токарно-винторезного станка и работ, выполняемых на нем

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОКАРНОГО ГПМ
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:
в центрах 220
в патроне 250
Наибольшая длина заготовки (по возможности робота), мм:
при установке в центрах 500
при установке в патроне 160
Пределы размеров захватываемых деталей, мм:
по наружному диаметру 20—250
по внутреннему диаметру 68—240
Номинальная грузоподъемность робота, кг:
при установке одинарного захвата 20
при установке двойного захвата 2 х 10
Погрешность позиционирования заготовки, мм +/-0,5
Усилие захватывания, даН 81
Пределы скоростей линейного перемещения, мм/мин 0,48—30
Время захватывания и отпускания при полном ходе, не менее, сек 2
Максимальная грузоподъемность тележки тактового стола, кг 30
Размеры платформы тележки, мм 180х280
Число тележек тактового стола 18 (или 30)
Скорость перемещения тележек, м/мин 1,64
Рабочее давление воздуха в пневмосети, МПа 0,5—0,7
Суммарная потребляемая мощность, кВт 29

Общий вид аналогичного токарного ГПМ мод. 16К20Ф3РМ232, предназначенного для выполнения патронных работ, представлен на рис. 3.

Рис. 3. Общий вид токарного ГПМ мод. 16К20ФЗРМ232: 1 —стол; 2 —промышленный робот; 3 — токарно-винторезный станков мод. 16К20РФЗС32; 4 — пульт ЧПУ станка


Практическая работа №6


Изучение конструкции многооперационного станка
модели МС12-250М1.
Цель работы: практическое изучение многооперационного станка модели МС12-250М1, оснастки и инструмента. Изучение методов обработки заготовок.
Многооперационный станок мод. МС12-250М1. Данный станок по общей компоновке близок к широкоуниверсальному станку. На нем можно обрабатывать в полуавтоматическом цикле отверстия и сложные криволинейные контуры в очень мелких корпусных деталях. При этом можно выполнять следующие технологические операции:
сверление, зенкерование и развертывание с использованием стандартного инструмента;
фрезерование отверстий методом круговой подачи от УЧПУ;
растачивание;
нарезание резьбы метчиком; фрезерование наружных и внутренних резьб; фрезерование торцов методом круговой подачи;
фрезерование сложных криволинейных поверхностей с использованием перемещений по трем координатам; фрезерование канавок и карманов.


Область эффективного использования станка — серийное производство.
Рассматриваемый станок имеет следующую компоновку. Станина 1 (рис. 4) смонтирована на основании 2, представляющем собой пустотелую чугунную отливку коробчатой формы с несколькими отсеками, которые используются в качестве резервуаров для СОЖ. По горизонтальным направляющим в верхней части станины может перемещаться шпиндельная головка 3 (координата 2), над которой на кронштейне 4 установлен магазин 5 инструментов. На том же кронштейне смонтированы кантователь и манипулятор 7, осуществляющие автоматическую смену инструмента. В верхней части станины расположена также коробка скоростей, обеспечивающая 12 частот вращения шпинделя. На передней торцевой стенке станины имеются вертикальные направляющие, по которым может перемещаться суппорт 8 (координата У). В свою очередь по направляющим на суппорте могут перемещаться горизонтальные салазки 9 (координата X), на которых установлен подъемно-поворотный стол 10 с горизонтальной рабочей поверхностью.


Рис.4. Многооперационный станок мод.МС12-250М1: 1 —станина; 2 — основание; 3 — шпиндельная бабка; 4 — кронштейн; 5— магазин; 6— кантователь; 7 - манипулятор; 8 суппорт; 9 — горизонтальные салазки; 10 — подъемно-поворотный стол

Рис.5. Кинематическая схема многооперационного станка

модели МС12-250М1



Рис.6. Кинематическая схема привода подач суппорта многооперационного станка
МС12-250М1


На рис. 5 приведена кинематическая схема станка, за исключением привода подач суппорта. Его кинематическая схема показана на рис. 6.
Органом настройки цепи главного движения является коробка скоростей а, ступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя. Для этой цепи уравнение кинематического баланса имеет следующий вид:


Р₂=3 Р₃=2

Как видно из уравнения, коробка скоростей при помощи перебора Р₁ = (1 + 1), а также групп Р₂ = 3 и Р₃ = 2 обеспечивает 12 частот вращения шпинделя. Для их переключения предусмотрен механизм, построенный на принципе селективного и преселективного управления с полной автоматизацией от системы ЧПУ. На кинематической схеме показан привод поворота шпинделя в ориентированное положение, необходимое для автоматического съема и установки инструмента. Он состоит из электродвигателя М4 (N=50 Вт, п_а = 3000 - 3600 об/мин), червячной передачи 1/56, соединяемой электромагнитной муфтой с валом У1, и зубчатых передач 42/45*45/53. Этот привод обеспечивает медленное вращение шпинделя с частотой 60 — 120 об/мин. При включении фиксатора на заднем торце шпинделя микропереключатель В1 отключает электромагнитную муфту и электродвигатель М4. В результате передний торец шпинделя с выступом занимает ориентированное положение. О входе фиксатора в паз диска сигнализирует микропереключатель В2.

Программируемое перемещение шпиндельной головки осуществляется при помощи регулируемого электродвигателя М5 постоянного тока, редуктора и пары винт-гайка качения. Контроль величины перемещения происходит посредством датчика абсолютного отсчета с дискретностью 0,001 мм. Он представляет собой блок из четырех сельсинов , связанных друг с другом зубчатыми передачами 20/80*30/72=1/10. Движение на вал первого сельсина 3 —С_С1 (рис. 2) передается от ходового винта через передачи 120/150*80/20. Нулевое исходное положение сельсинов при отвернутом хомутике / устанавливается вручную.
Аналогичный привод, как и для шпиндельной головки, используется для перемещений суппорта, салазок и подъемно-транспортного стола. Кинематическая схема привода суппорта и салазок показана на рис. 6.
Поворот магазина инструментов осуществляется при помощи электродвигателя М2 (рис. 5) постоянного тока, червячной передачи 1/60 и зуб­чатых передач 18/36*41/85. Положение диска магазина определяется посредством сельсина 7 = С_С1.
Осевое перемещение манипулятора и его поворот в позицию съема и установки инструмента осуществляется барабаном управления, который вращается от электродвигателя МЗ через червячную передачу 1/60 и зубчатые передачи 20/40*20/40. За цикл смены инструмента барабан управления делает один оборот.
Поворот кантователя, передающего инструмент от магазина к манипулятору и наоборот, происходит от электродвигателя М1 через червячную передачу 1/60 и зубчатую передачу 18/36. О горизонтальном и вертикальном конечных положениях кантователя сигнализируют соответственно микропереключатели 7-В1 и 7-В2 Подробное описание механических узлов станка приводится в работе.