I. Pat de mașină # 8209; Cea mai importantă și cea mai masivă parte a oricărei mașini este cadrul. pe care se află toate unitățile mobile și imobile și mecanismele mașinilor.
Rama trebuie să asigure poziția corectă și stabilă a nodurilor mașinii atunci când mașina este percepută ca având toate sarcinile de funcționare.
În funcție de locația axei mașinii, sunt disponibile dispozitive orizontale (de exemplu, strunguri cu șuruburi) și mașini verticale (mașini de găurit, frezat). În mașinile-unelte moderne, standurile diferă în complexitate și au o varietate de forme de design. În orice caz, acestea sunt părți complexe ale corpului care trebuie să aibă o rigiditate ridicată, rezistență la vibrații, rezistență la căldură etc.
Exemple de secțiuni ale celor mai uzuale mașini-unelte
1. Standuri verticale
Secțiunile transversale ale corzilor verticale sunt, de regulă, un profil închis. Secțiunea "a" este cea mai simplă și este tipică pentru mașinile de clasă de precizie normală fără a le prezenta cerințe speciale (de exemplu, 2A135). Secțiunea "b" este tipică pentru mize cu rigiditate sporită (prezența rigidizărilor); Secțiunea "c" este utilizată atunci când este necesar să se rotească componentele mașinii în jurul cadrului (de exemplu, mașinile de găurit radial).
1. Materialul principal pentru pat, care permite să ofere caracteristicile necesare ale produsului, este fonta cenușie. Materialul din fontă cenușie asigură rigiditatea, rezistența la vibrații și rezistența la căldură a suporturilor și are calități bune de turnare. Cele mai frecvent utilizate branduri sunt MF 15-32 și MF 20-40. Prima cifră din etichetă indică rezistența la tracțiune a materialului, a doua cifră reprezintă rezistența la încovoiere în kgf / mm3.
În fabricarea standurilor, în acestea pot apărea tensiuni reziduale, ceea ce duce la pierderea preciziei originale. Utilizarea fontei cenușii face de asemenea posibilă eliminarea rănirii paturilor prin îmbătrânire. În general, se folosesc două metode de îmbătrânire:
1.1 expunerea naturală prelungită a cadrului finit în condiții naturale (în aer liber) timp de 2-3 ani;
1.2 tratament termic - suport în suport în cuptoare speciale la o temperatură de 200 ... 300 0 С timp de 8 ... 20 ore.
2. Oțel carbon de calitate normală - Art. 3, art. 4. Oțelurile din oțel carbon sunt fabricate prin sudare și au o masă mai mică comparativ cu fonta la aceeași rigiditate.
3. Beton - este selectat datorită proprietăților sale ridicate de amortizare (oscilații capacitate de stingere) și mai mare (comparativ cu fontă) inerția termică care reduce sensibilitatea cadru la fluctuațiile de temperatură.
Cu toate acestea, pentru a asigura o rigiditate ridicată a mașinii, pereții paturilor de beton se îngroașesc substanțial; În plus, cadrul trebuie protejat de umiditate și ulei pentru a evita schimbările volumetrice în beton.
4. În cazuri rare, patul de mașini-unelte grele este realizat din beton armat.
Datorită complexității proiectului, calculele morii sunt cel mai adesea simplificate, cu un număr de ipoteze, inclusiv acceptarea grosimii peretelui pentru o valoare constantă în secțiunile transversale și longitudinale. Atunci când se calculează o schemă de calcul standard, se utilizează cel mai adesea sub forma unui fascicul pe suporturi sau rame.
Cel mai important criteriu pentru evaluarea performanței cadrului este rigiditatea sa, astfel încât calculul reduce la estimarea deformarea (deviere) a cadrului, luând în considerare sarcinile ce acționează pe el, și toți factorii de putere sunt reduse la o forță concentrată. Dacă trebuie utilizat juguri de calcul necesare luând în considerare diferite grosime a peretelui de calcul al metodei elementului finit cu un software special pentru PC.
II. Mașinile de ghidare - precizia pieselor de prelucrare pe mașini depinde în mare măsură de mașinile de ghidare care deplasează piesele în mișcare ale mașinii.
Există 3 tipuri de ghiduri:
Glisierele glisante sunt:
- cu lubrifianți de gaz.
Principalele tipuri de profile de ghidare glisante.
a) ghiduri dreptunghiulare;
b) ghiduri triunghiulare;
c) ghidaje trapezoidale;
d) ghidaje cilindrice.
Adecvarea executării acestor sau a altor ghiduri este determinată de complexitatea fabricării (productivității) și a proprietăților lor operaționale, care depind în mare măsură de capacitatea ghidurilor de a reține lubrifiantul.
Ghidajele lubrifiate (I) nu susțin bine lubrifiantul, astfel încât acestea sunt utilizate cel mai adesea pentru deplasarea lentă a componentelor mașinii de-a lungul lor; Cu toate acestea, aceste ghiduri sunt mai ușor de fabricat și mai ușor de îndepărtat de pe acestea.
Pe ghidajele de acoperire (II), lubrifiantul este reținut mai bine, ceea ce le permite să fie utilizate în unități de mașini cu viteze mari de mișcare; dar acești gardieni ar trebui să fie protejați în mod fiabil de intrarea chipsurilor în ele.
Ghidajele mașinilor sunt supuse uzurii intense, ceea ce reduce în mod semnificativ precizia mașinii în ansamblu, astfel încât alegerea materialului ghidajelor și prelucrarea specială a acestora necesită cerințe excepțional de mari.
1. ghiduri din fontă cenușie - sunt realizate într-o singură bucată cu patul; sunt cele mai simple în procesul de fabricație, dar sunt supuse unei uzuri intense și nu au o durabilitate suficientă. Rezistența lor la uzură este sporită prin stingerea prin încălzire prin curenți de înaltă frecvență (HD); În plus, pot fi utilizați aditivi și acoperiri speciale de aliere.
2. ghiduri de oțel - sunt realizate sub formă de benzi, care sunt sudate pe cadru din oțel, înșurubată patul de fier, sau în cazuri rare, băț. Se aplică scăzut clase de oțel carbon din oțel 20, oțel 20X, 18HGT urmată de cementare și călire la o duritate de 60 ... 65 HRC; oțeluri de oțel nitride 38X2MUA, 40HF cu o adâncime de nitrurare de 0,5 mm și întărire. Oțel aliat cu conținut ridicat de carbon mai puțin frecvent utilizat.
3. Se folosesc ghidaje din aliaje neferoase - bronz staniu si tinichid. Folosit în principal în mașini-unelte grele sub formă de ghidaje de ghidare sau ghidaje de turnare direct pe cadru.
4. ghiduri din plastic - utilizate în principal datorită caracteristicilor de frecare ridicate și proprietăților antipauze, care asigură uniformitatea pieselor în mișcare; dar aceste ghiduri au rigiditate insuficientă și rezistență la uzură.
5. Ghiduri compozite - pe bază de rășini epoxidice.
Glisiere și lubrifiere cu lichid și gaz
1. Ghidaje hidrostatice.
În aceste suprafețe de ghidare sunt complet separate printr-un strat de ulei furnizat sub presiune în buzunare speciale. Presiunea este creată cu ajutorul unor pompe speciale.
Ghidajele hidrostatice au o mare rezistență (nu există o frecare metalică peste metal), o rigiditate destul de ridicată datorită presiunii corespunzătoare a uleiului și zonei stratului suport. Dezavantajele ghidurilor hidrostatice includ:
- complexitatea realizării ghidurilor, în special a buzunarelor de petrol;
- sistem complex de alimentare cu energie hidraulică;
- necesitatea unui dispozitiv special de fixare pentru menținerea ansamblurilor în poziții predeterminate.
Ele sunt folosite în principal în mașini-unelte grele datorită durabilității lor ridicate.
2. Ghiduri hidrodinamice.
În ghidajele hidrodinamice, suprafețele de frecare sunt de asemenea separate printr-un strat de ulei, dar numai în momentul mișcării la viteze mari. În momentul pornirii ansamblului de la locul și timpul de oprire, stratul de ulei este absent.
Aceste ghiduri sunt folosite la viteze mai mari (corespunzând vitezei mișcării principale) a nodurilor care se mișcă.
3. Ghiduri aerostatice.
Designul îi amintește de ghidajele hidrostatice, dar ca lubrifiant se utilizează cel mai adesea aer, formând o pernă de aer în buzunare speciale. Spre deosebire de hidrostatic, aceste ghidaje au capacitate de încărcare mai mică și proprietăți de amortizare mai slabe, care sunt asociate cu o vâscozitate mai scăzută a aerului în comparație cu uleiul.
Noțiuni de bază privind calcularea ghidurilor de diapozitive.
Calculul ghidajelor glisante reduce la calculul presiunii specifice pe ghidaje, care este comparat cu valorile maxime admise. Valorile maxime admise sunt determinate din condițiile pentru asigurarea rezistenței ridicate la uzură a ghidajelor.
În calcul, se introduc o serie de restricții:
- rigiditatea părților de bază de împerechere este mult mai mare decât rigiditatea articulației;
- lungimea ghidajelor este mult mai mare decât lățimea lor (>>);
- Variația presiunii de-a lungul lungimii ghidajelor se presupune a fi liniară.
Dacă forța care acționează asupra ghidajelor este deplasată din mijloc cu o cantitate, atunci pentru o diagramă de presiune liniară valorile presiunilor cele mai mari și mai mici pot fi calculate din formule:
;
Diagramele de presiune pot fi de mai multe variante:
2., prin urmare, # 8209; diagrama este dreptunghiulară.
3., diagrama va avea o vedere triunghiulară.
4. # 8209; există un contact incomplet cu ghidajul, deoarece îmbinarea se va deschide în interfața ansamblului de mașini-ghid.
Din diagramele de mai sus, se poate concluziona că punctul de aplicare al forței relativ la centrul lungimii de lucru a ghidajului (lungimea ghidajului sub nodul de îmbinare) este important pentru funcționarea normală a interfeței ghid-nod.
În șinele de rulare, în funcție de încărcătură, se folosesc diferite corpuri de rulare - bile sau role. Bilele se folosesc la sarcini mici, role - la medii și mari. Corpurile rulante pot fi rulate liber între suprafețele în mișcare (cele mai des folosite) sau au axe fixe (folosite mai puțin).
III. Nodurile nodurilor de mașini-unelte sunt una dintre cele mai importante componente ale mașinilor-unelte și asigură fie mișcarea rotativă a piesei de prelucrat (strunguri), fie mișcarea rotativă a uneltelor de tăiere (mașini-unelte de foraj, frezare etc.). În ambele cazuri, axul asigură mișcarea principală - mișcarea de tăiere.
Prin proiectare, ansamblurile arborelui pot diferi în mod semnificativ în ceea ce privește dimensiunea, materialul, tipul suporturilor, tipul de antrenare și altele asemenea.
Principalii indicatori ai calității nodurilor axului
1. Precizia - poate fi estimată aproximativ prin măsurarea bătăii capătului frontal al axului în direcții radiale și axiale. Rularea nu trebuie să depășească valorile setate, în funcție de clasa de precizie a mașinii.
2. Rigiditate - unitatea de ax este inclusă în sistemul purtător al mașinii și determină, în multe feluri, rigiditatea totală. Conform diverselor surse, deformarea unității de tambur în balanța totală a mișcărilor elastice ale mașinii atinge 50%. Rigiditatea nodului axial este definită ca raportul dintre forța aplicată și deplasarea elastică a axului propriu-zis și deformarea suporturilor sale.
3. Calitatea dinamică (rezistența la vibrații) - unitatea de tambur este sistemul dinamic dominant în mașină, la frecvența sa propriu-zisă, apar oscilațiile principale ale mașinii; prin urmare, pentru determinarea calității dinamice, se determină frecvențele cu care oscilează ansamblul arborelui. Calitatea dinamică a unității de tambur este cel mai adesea estimată din caracteristicile de frecvență, dar cei mai importanți parametri sunt amplitudinea oscilațiilor capătului înainte al axului și frecvența naturală a oscilațiilor acestuia. Este de dorit ca frecvența naturală a oscilației arborelui să depășească 200-250 Hz, iar în mașinile extrem de critice să depășească 500-600 Hz.
4. Rezistența la termică purtătoare de efecte ax - deplasarea termică a unității axului ajunge la 90% din deplasările termice totale în mașină, ca sursă principală de căldură în aparat este suportul axului, la care temperatura este distribuită treptat pe peretele frontal (ax) al păpușii mașinii, care determină deplasarea acesteia în raport cu cadrul. Ca una dintre modalitățile de a face cu deplasarea termică a unei lagărelor de încălzire evaluarea fusiforme, restrângerile temperatura admisibilă a inelului exterior al rulmentului () variază în funcție de clasa de precizie a mașinii:
- clasa de exactitate "H";
- clasa de precizie "C".
5. Durabilitate - capacitatea unităților de fusul de a menține în timp acuratețea inițială a rotației; este în mare măsură legată de tipul de lagăre cu arbore și uzura lor.
Articole similare
-
Listează principalele părți ale templului budist - stadopedia
-
Componentele principale ale mașinii de strâns și de frezat metal
Trimiteți-le prietenilor: