Реферат: Возможности современных станков для обработки спироидных червяков

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет»

Кафедра «ТРП»

Реферат на тему:

«Возможности современных станков для обработки спироидных червяков»

Выполнил:

магистрант гр. М310-1

Корнилов А.А.

Проверил:

д. т. н., профессор

Трубачев Е.С.

2010 г.

Возможности современных станков для обработки спироидных червяков

1. Описание деталей: червяк спироидного редуктора. Спироидные червяки являются деталями типа вал.

2. Анализ обрабатываемых поверхностей:

Спироидный червяк, как правило, подвергается следующим этапам обработки:

1. Черновая обработка. Обработке подлежат все поверхности. Обработка производится на универсальном оборудовании.

2. Чистовая обработка. За счет чистовой обработки формируются все основные и вспомогательные базирующие поверхности. Как правило обработка производится на станках с ЧПУ.

3. Нарезание витков червяка. Нарезание витков производится на станках с ЧПУ;

4. Термообработка.

5. Шлифование. За счет шлифования (круглое шлифование) окончательно формируются основные и вспомогательные базирующие поверхности на универсальных станках;

6. Шлифование витков. Происходит окончательное формирование витков червяка. Как правило, выполняется на универсальных станках.

Так как спироидные червяки (как и все цилиндрические червяки) имеют свои отличительные особенности, наибольший интерес для нас представляют операции по формированию винтовой поверхности. Соответственно, ниже приводится обзор современных станков, обеспечивающих нарезание витка и его шлифование. Операции нарезания витка могут быть представлены на токарно-винторезных станках с ЧПУ, токарных обрабатывающих центрах и многофункциональных станках с ЧПУ. Операции шлифования витков червяка могут быть представлены на резьбо-шлифовальных станках, некоторых круглохлифовальных станках и т.д. Особый интерес представляют станки, которые позволили бы совместить черновую, чистовую обработку и нарезание витка изменяя режимы резания и инструмент — программно. Так же интересны возможности современного оборудования по совмещению токарных и шлифовальных операций (при формировании витков) и представлению их на одной единице оборудования.

Что бы не рассматривать весь размерный ряд станков, необходимо внести ограничения на размер обрабатываемых деталей, опираясь на размеры продукции ООО «Механик». Наибольший диаметр заготовки — 85 мм (червяк ПС 115).

Обзор современного оборудования

1. Обзор станков и обрабатывающих центров токарной группы.

Хар-ка

Название станка

Рабочий диапазон Кол-во координат Емкость инструм. магазина Шпиндель Точность позиционирования, мкм Габ. размеры мм Масса станка, т Стоимость, млн. руб. Особенности (дополнительное оснащение)
Макс. диам. заготовки над станиной, мм Макс. обр-мый диам., мм Макс. длина (Z) обр-ки, мм Макс. частота вращения, об/мин Мощность привода, кВт
Фирма-производитель Модель
LEADWELL

Т-5

(токарный обрабатывающий центр)

330 136 210 3 8 4500 7,5 5/10 1993/1198/1538 2,5 Приводная задняя бабка и дисковая револьверная головка (программируемые перемещения), датчики отсчета линейных перемещений по осям.
PINACHO

Smart- turn6 — 165

(электронный токрный станок)

335 335 750 2 4 4000 5,5 - 2100/1325/1575 1,6 4,1

Полная автоматизация циклов об-ки, 64 корректора для инструмента, нарезание винт. пов-ти без механических настроек.

ЧПУ

PINACHO RAYO 335 335 750 2 8 4000 5.5 - 2300/1720/1575 1.6 4.4 ЧПУ FANUC3Dи конт. гр-ка, редактор профиля, постоянная скорость резания, автоматический резцедержатель
Урал — инструмент — пумори

ACE (Индия )

LT 25 (630) Fanuc 0i TC

545 240 665 2 8 50-3000 18,5/22

3475/

1188/

1980

5,5 3,8 ЧПУ

CAK

16

(Китай)

160 160 260 2 4 5000 4 IT6-IT7 2100/1640/2145 1,45 ЧПУ

CAK

50 j

( Китай)

500 250 600 2 4 22-2200 7,5 IT6-IT7 2510/1500/1580 1,8

ЧПУ

3D-визуализация.

CHEVALIER Fcl — 1028MC 600 260 762 2 12 4000 15/18,5 5-10

5700/

3600/

1800

5,7 3,8 ЧПУ, автоматический щуп для обмера инструмента
ОАО «Рязанский станко строительный завод»

Мод.1715

(Токарный обрабатывающий центр)

300 210 180 4 12 4500 5,5/7,5 10 2550/1650/1700 3,5 ЧПУ Sinumerik, 3Dвизуализация, система координат детали, разрешение ЧПУ 0,1 мкм, противошпиндель, револьверная головка с дополнительной координатой.
Haas (токарно-револьверный центр с ЧПУ) SL-30THE 762 370 768 2 12 5000 22 10

3810/

2108/

1880

7,26 3,4 Граф.2 Dвизуализация, макс. мом.407Нм при 700об/мин
OKUMA ES-10II 520 220 520 2 12 50-4200 11/7,5 IT6-IT7

2280/

1970/

2040

4,3 3,8 ЧПУ Предварительное затягивание в механизмах осевой подачи с шарнирным соединением
OKUMA MULTUS B300 630 630 900 4 20

20 — 5000

(6000-инст. шп.)

15/11

1

(некруг. — 0,4)

3750/2050/2600 6,3 Исключение столкновений, «онлайн» визуализация. Наличие инструментальной головки с приводом. Возможны изменения основных параметров.
MACHTEK UNIX INC.

ТС-210

(Тайвань)

450 210 420 2 12 6000 11 1 2420/1550/1675 3,0 4,7 ЧПУ, 3 Dвизуализация.
Gildemeister

СТХ alpha-300

(Германия)

500 200 335 4 12 6000 20/15 1 4160/2500/1810 4,35 - ЧПУ Siemens3D-графика, 3D-симуляция, синхронизация точек с обрабткой, память 1ГБ, банк инструментов-999, банк материалов-64.
На основании обзора современных станков токарной группы, на которых могут быть представлены операции по формированию витков червяка, можно сделать вывод, что современные модели станков с ЧПУ и обрабатывающих центров обладают всеми необходимыми функциями для осуществления необходимых операций. Выбор станка или центра обуславливается в основном достаточным набором необходимых функций и опций. А поскольку практически все из приведенных станков обладают примерно одинаковыми возможностями, то одним из решающих критериев будет являться цена. Предпочтительные станки выделены. Однако стоит заметить, что некоторые многофункциональные станки и обрабатывающие токарные центры, могут представить в принципе весь набор (кроме шлифования) операций, необходимых для изготовления спироидных червяков.
2. Обзор резьбошлифовальных станков
Фирма-изготовитель Модель Макс. диам. заготовки над станиной, мм Макс. обр-мый диам., мм Макс. длина (Z) обр-ки, мм Кол-во координат Емкость инструм. магазина Характеристики Вес станка, т Стоимость Особенности (дополнительное оборудование)
HOLROYD TG350E 3 1

Модуль 0.1-90мм

Ход винтовой линии 0,1-150мм

Угол наклона ±50°

Анкерное отверстие 152,4 мм

Диаметр круга 400мм

8 ЧПУ позволяет реализовать все возможные профили
HOLROYD GTG2 350 350 750 3 1

Модуль 0,1-48мм

Ход винтовой линии 0,1- 600мм

Угол наклона ±90°

Диаметр круга 406 мм

Глубина шлифования 30 мм

Скорость вр-я круга — 1200.7000 об/мин

ЧПУ Обеспечивает все профили, позволяет просчитывать контур обработки за каждый цикл, автоматизированы процессы заправки круга.
DRAKE Manufacturing GS: TE 150 150 900 2 1

Модуль 0-45мм

Ход винтовой линии 0,1-300мм

Угол наклона ±25°

Подача круга до 125мм/мин

Скорость вр-я круга — 0.2000 об/мин

- - ЧПУ реализует все профили, заложена база оптимальных режимов и база материалов.
ZHOUZHOU SB725G 100 100 270 2 1

Модуль 0,1-25м

Ход винтовой линии 0,1-240 мм

Угол наклона ±25°

Диаметр круга 400мм

4 - ЧПУ
Reishauer Model US 250 250 1080 2 1

Модуль 0,3-100мм

Ход винтовой линии 0,1-450 мм

Угол наклона ±40°

Число заходов 1-10

Диаметр круга 350 мм

Скорость вр-я круга — 1700.2450 об/мин

4,6

Реализация всех возможных профилей, ЧПУ

Reishauer RGM 500

Модуль 0,25-44мм

Ход винтовой линии 0,1-375 мм

Угол наклона ±30°

Число заходов 1-16

Диаметр круга 400 мм

Скорость вр-я круга — 1825.2100 об/мин

4,6

ЧПУ, реализация всех возможных профилей.

Klingelnberg H35 350 - 1415 2 1

Модуль 0,5-45мм

Ход винтовой линии 0,1-2000 мм

Число витков 1-999

Угол наклона ±60°

Анкерное отверстие 130 мм

Диаметр круга 500 мм

10,3 В памяти станка может храниться до 960 программ, автозаправка круга.
Klingelnberg H 10 100 - 900 2 1

Глубина шлифования 40 мм

Ход винтовой линии 0-∞

Число витков 1-999

Угол наклона ±90°

Анкерное отверстие 58 мм

Диаметр круга 200 мм

12 Реализация всех возможных профилей
MITSUI SEIKI GSE-50A 200 200 750 7 1

Глубина шлифования 75 мм

Ход винтовой линии 0,25-600мм

Угол наклона ±45°

Диаметр круга 510 мм

9,5

Реализация всех возможных профилей, автозаправка круга.

Самыми современными и самыми функциональными резьбошлифовальными станками являются приведенные и отмеченные выше. Определяющими требованиями к станкам явились: наличие устройств заправки круга, ЧПУ, обеспечивающая получение различных профилей с различными параметрами. В предлагаемых станках заправка круга осуществляется по программе, что позволяет упростить наладку станка (по сравнению с универсальными станками). Например, для станка фирмы MITSUISEIKIпредусмотрены два варианта ЧП управления заправкой круга: в первом случае положения копира задается 2 координатами (координатой в направлении продольной подачи копира и координатой углового положения копира в фронтальной плоскости), а во втором случае положения копира задается 3 координатами (координатой в направлении продольной подачи копира, координатой углового положения копира в фронтальной плоскости и координатой вращения копира вокруг своей оси). К недостаткам этих станков можно отнести массу и высокую цену.

Общие выводы по работе

1. Станки зарубежных производителей превосходят отечественные станки по многим показателям. Они отличаются меньшими габаритами, меньшей массой, но при этом обеспечивают большие скорости вращения (следовательно, более жесткие режимы резания), точность позиционирования и т.д.

2. Другие преимущества (особенности) зарубежных станков:

· Автоматическое и плавное регулирование скорости вращения.

· быстрое перемещение по осям координат;

· 2Dи 3Dвизуализация и симуляция, возможность «онлайн» отображения процесса, автокоррекция;

· увеличение количества осей за счет использования подвижного контр-шпинделя (противошпинделя), подвижной револьверной головки и еще одной режущей головки (ток. центр), позволило существенно расширить ряд операций возможных на данных станках, сократить время на подвод, отвод, смещение и замену инструмента;

3. Стоимость зарубежных станков выше чем стоимость отечественных.

4. Зарубежные станки отличаются также большой стоимостью и трудностями при заказе и доставке запасных деталей.

5. Отсутствуют отечественные резьбошлифовальные станки такого класса, как KlingelnbergH10 и H35, MITSUISEIKIGSE-50A.

еще рефераты
Еще работы по промышленности, производству