Реферат на тему: 

  «Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ)» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2010-2011 учебный год

Содержание. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

    В зависимости от характера выполняемых работ и применяемого режущего инструмента станки подразделяют на группы и типы.

    Станки  с ЧПУ должны обеспечивать высокие  точность и скорость отработки перемещений, заданных УП, а также сохранить  эту точность в заданных пределах при длительной эксплуатации. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечивать совмещение различных видов обработки, автоматизацию загрузки и выгрузки деталей, автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента, возможность встройки в общую автоматическую систему управления. Высокая точность обработки определяется точностью изготовления и жесткостью станка. В конструкциях станков с ЧПУ используют короткие кинематические цепи, что повышает статическую и динамическую жесткость станков. Для всех исполнительных органов применяют автономные приводы с минимально возможным числом механических передач. Эти приводы должны иметь высокое быстродействие.

    Точность  станков с ЧПУ повышается в  результате устранения зазоров в  передаточных механизмах приводов, уменьшения потерь на трение в направляющих и механизмах, повышения виброустойчивости, снижения тепловых деформаций. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Станки с числовым  программным управлением  (ЧПУ). 

    По  технологическим признакам и  возможностям станки с ЧПУ классифицируются практически так же, как универсальные станки, на базе которых изготовляется большинство станков с ЧПУ.

    Токарные  станки с ЧПУ предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения, а также для нарезания наружной и внутренней резьбы.

    Фрезерные станки с ЧПУ, предназначенные для обработки плоских и пространственных корпусных деталей, осуществляют следующие операции: плоское, ступенчатое и контурное фрезерование с нескольких сторон и под различными углами; сверление; растачивание; развертывание; нарезание резьбы и др.

    Сверлильно-расточные  станки с ЧПУ, предназначенные для обработки отверстий в деталях, выполняют сверление, рассверливание, зенкерование, растачивание, развертывание, обтачивание торцов, фрезерование, нарезание резьбы и др.

    Шлифовальные  станки с ЧПУ предназначены для шлифования наружных, внутренних и торцовых поверхностей деталей, имеющих прямолинейную и криволинейную форму образующих.

    Многоцелевые  станки с ЧПУ (обрабатывающие центры), предназначенные для комплексной обработки деталей за одну установку, выполняют практически все операции обработки резанием.

     Электроэрозионные станки с ЧПУ предназначены для вырезания методом электроэрозии деталей сложного контура из токопроводящих материалов, обработка которых другими способами затруднена или невозможна. Обработка осуществляется непрерывно перемешающимся электродом-проволокой (из латуни, меди, молибдена, вольфрама) в среде керосина или воды с антикоррозионными присадками. 
 

2. Фрезерные станки  с ЧПУ. 

    Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков, отличие от последних заключается в автоматизации перемещений по УП при формообразовании.

    В основе классификации фрезерных станков с ЧПУ лежат следующие признаки:

    • расположение шпинделя (горизонтальное вертикальное);

    • число координатных перемещений стола или фрезерной бабки;

    • число используемых инструментов (одноинструментные и многоинструментные);

    • способ установки инструментов в шпиндель станка (вручную или автоматически).

    По  компоновке фрезерные станки с ЧПУ делят на четыре группы:

    • вертикально-фрезерные с крестовым столом (652ОФ3, МА655Ф3 и др.);

    • консольно-фрезерные (6Р13Ф3, 6Р13РФ3 и др.);

    • продольно-фрезерные (6М610Ф3-1 и др.);

    • широкоуниверсальные инструментальные.

    В вертикально-фрезерных станках с  крестовым столом (Приложение 1. рис. ЧПУ. 4, а) стол перемещается в продольном (ось X) и поперечном (ось Y) горизонтальном направлениях, а фрезерная бабка - в вертикальном направлении (ось Z).

    В консольно-фрезерных станках (Приложение 1. рис. ЧПУ. 4, б) стол перемещается по трем координатным осям (X,Y и Z), а бабка неподвижна.

    В продольно-фрезерных станках с подвижной поперечиной (Приложение 1. рис. ЧПУ. 4, в) стол перемещается по оси X, шпиндельная бабка - по оси Y, а поперечина - по оси Z. В продольно-фрезерных станках с неподвижной поперечиной (Приложение 1. рис. ЧПУ. 4, г) стол перемещается по оси X, а шпиндельная бабка - по осям Y и Z.

    В широкоуниверсальных инструментальных фрезерных станках (Приложение 1. рис. ЧПУ. 4, д) стол перемещается по осям X и Y, а шпиндельная бабка - по оси Z.

    Фрезерные станки в основном оснащают прямоугольными и контурными устройствами ЧПУ.

    При прямоугольном управлении (условное обозначение в модели станка - Ф2) стол станка совершает движение в  направлении, параллельном одной из координатных осей, что делает невозможной  обработку сложных поверхностей. Станки с прямоугольным управлением применяют для фрезерования плоскостей, скосов, уступов, пазов, разновысоких бобышек и других аналогичных поверхностей.

    При контурном управлении (условное обозначение  в модели станка - Ф3 и Ф4) траектория перемещения стола более сложная. Станки с контурным управлением используют для фрезерования различных кулачков, штампов, пресс-форм и других аналогичных поверхностей. Число управляемых координат, как правило, равно трем, а в некоторых случаях - четырем и пяти. При контурном управлении движение формообразования производится не менее чем по двум координатным осям одновременно.

    В отдельных случаях на фрезерных станках при обработке заготовок простой формы в условиях средне- и крупносерийного производства также применяют системы ЧПУ.

    Во  фрезерных станках с ЧПУ в качестве привода главного движения используют асинхронные двигатели (в этих случаях имеется коробка скоростей) или электродвигатели постоянного тока.

    На  небольших фрезерных станках с прямоугольным ЧПУ применяют один приводной электродвигатель постоянного тока и коробку передач с автоматически переключаемыми электромагнитными муфтами, а на тяжелых станках с контурным управлением каждое управляемое координатное перемещение осуществляется от автономного электропривода постоянного тока.

    Приводы движения подач фрезерных станков с ЧПУ имеют короткие кинематические цепи, передающие движение от двигателя непосредственно исполнительному органу.

    Компоновка  вертикально-фрезерного консольного  станка с ЧПУ (Приложение 2. рис. ЧПУ. 5) мало отличается от компоновки традиционного станка без ЧПУ. На станине 8 монтируют узлы и механизмы станка. Станина спереди имеет направляющие, закрытые кожухом 9, по которым перемещается консоль 1. На горизонтальных направляющих смонтированы салазки 2, по продольным направляющим которых передвигается стол 3. На привалочной плоскости станины закреплена фрезерная бабка 6, по вертикальным направляющим которой перемещается ползун 7 со шпинделем 5. В соответствии с требованиями безопасности труда ползун имеет защитный щиток 4. Сзади станка расположен шкаф 10 с электрооборудованием и УЧПУ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение. 

    В настоящее время в отечественной  промышленности эксплуатируются тысячи станков с программным управлением.

    Системы программного управления делятся на цикловые и числовые.

    Конструкции металлорежущих станков с цикловым программным управлением отличаются многообразием устройств, задающих программу цикла обработки (штекерные и клавишные панели, панели с переключателями, барабаны с перфокартами, перфолентами и т. д.).

Список использованной литературы:

 

1. Харченко А.О. Станки с ЧПУ и оборудование гибких производственных систем: Учебное пособие для студентов вузов. – К.: ИД «Профессионал», 2004. – 304 с.
2. Автоматизированная подготовка программ для станков с ЧПУ, (Справочник)/ Р.Э. Сафраган, Г.Б. Евгенев, А.Л. Дерябин и др.; Под общей ред. Р.Э. Сафрагана. – К.: Техника, 1986. – 191 с.
3. Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, – Л.: Машиностроение, 1990. – 592 с.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение 1. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение 2.