рис. 2.1. Точение цилиндрической поверхности проходным резцом
Металлорежущий станок — машина для размерной обработки заготовок путем снятия стружки при резании лезвийным или абразивным инструментом.
Для получения поверхностей на заготовке режущим инструментом в станках необходимо обеспечить движения инструменту и заготовке, согласованные между собой по определенному закону.
Пример 1. Обработать цилиндрическую поверхность на токарном станке проходным резцом (рис. 2.1). Для этого необходимо организовать два движения: вращение заготовки (В1) и поступательное перемещение резца вдоль оси заготовки (П2).
рис. 2.2. Нарезание резьбы резьбовым резцом
Пример 2.. Нарезать резьбу на токарном станке резьбовым резцом (рис. 2.2).
Для этого необходимо организовать тоже два движения, но взаимосвязанные между собой по определенному закону, а именно, за один оборот заготовки резец требуется переместить вдоль оси заготовки на шаг нарезаемой резьбы, т.е. (В1) и (В1П2).
Пример 3. Сверлить спиральным сверлом отверстие на вертикально-сверлильном станке (рис. 2.3).
Для этого необходимо организовать также два движения (В1) и (П2), но оба движения получает инструмент (сверло), где (В1) — вращение сверла, а (П2) — поступательное движение сверла.
рис. 2.3
Все эти движения являются вполне определенными, отвечающими заданному технологическому процессу. Для обеспечения необходимых закономерностей каждого движения устанавливаются характеризующие его параметры и создаются в станке соответствующими механизмами.
Узел 1 — Главный привод станка сообщает движение инструменту или заготовке для осуществления процесса резания с соответствующей скоростью. У подавляющего большинства станков главный привод сообщает вращательное движение шпинделю, в котором закреплен режущий инструмент либо заготовка.
Узел 2 — Привод подачи необходим для перемещения инструмента относительно заготовки для формирования обрабатываемой поверхности.
Узел 3 — Привод позиционирования необходим для перемещения того или иного узла станка из некоторой исходной позиции в другую заданную позицию, например, при последовательной обработке нескольких отверстий или нескольких параллельных плоскостей на одной и той же заготовке. Во многих современных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) функции приводов подачи и позиционирования выполняет один общий привод.
Узел 4 — Несущая система станка состоит из последовательного набора соединенных между собой базовых деталей. Соединения мо- гут быть неподвижными (стыки) или подвижными (направляющие). Несущая система обеспечивает правильность взаимного расположения режущего инструмента и заготовки под воздействием силовых и температурных факторов.
Узел 5 — Манипулирующие устройства необходимы для автоматизации различных вспомогательных движений в станке для смены заготовок, их зажима, перемещения или поворота, смены режущих инструментов, удаления стружки и т. п. Современный многооперационный станок имеет набор манипуляторов, транспортеров, поворотных устройств, а в некоторых случаях обслуживается универсальным манипулятором с программным управлением (промышленным роботом).
Узел 6 — Контрольные и измерительные устройства необходимы в станке для автоматизации наблюдения за правильностью его работы. С помощью них контролируют состояние наиболее ответственных частей станка, работоспособность режущего инструмента, измеряют размеры заготовки и изделия. При достаточно высоком уровне автоматизации результаты контроля измерения поступают в управляющее устройство, а оттуда в виде управляющих сигналов корректируют положение узлов станка.
Узел 7 — Устройство управления может быть с ручным обслуживанием оператором, с механической системой управления или с ЧПУ. В настоящее время происходит широкое внедрение микропроцессорных устройств ЧПУ для управления всеми видами станочного оборудования.
