Основные узлы станка: Основные узлы токарного станка | ПроТехнологии

Основные узлы токарного станка | ПроТехнологии

Токарные станки по металлу в общей массе имеют схожую компоновку узлов.

К ним относятся:

• станина;
• передняя бабка со шпинделем;
• система числового программного управления;
• линейные оси;
• узел фиксации инструмента;
• задняя бабка;
• кожух и элементы защиты.

Станина является основой станка, изготавливается чаще всего литьем из чугуна. Имеет базовые поверхности для обеспечения необходимых геометрических характеристик. На нее устанавливается большинство узлов оборудования.

Передняя бабка с шпиндельным узлом служит для фиксации и вращения заготовки во время её обработки. Шпиндель приводится во вращение от электромотора при помощи ременного привода, коробки скоростей или в некоторых случаях имеет прямой привод. Здесь же находятся узлы для фиксации заготовки (патрон), гидро или пневмоцилиндр. Опционально тормоз, датчики зажима-разжима кулачков и так далее.

Система ЧПУ осуществляет управление всеми узлами станка при наладке и обработке заготовок по заранее составленным управляющим программам. Она состоит из самого устройства числового программного управления, обеспечивающего связь между человеком и станком, сервосистемы, преобразующей определенные сигналы ЧПУ в рабочие движения узлов станка и электроавтоматики, обеспечивающей управление и обратную связь вспомогательных устройств.

Линейные оси состоят из направляющих (качения или скольжения), шарико-винтовой передачи, обеспечивающей линейное перемещение, и сервомотора, который производит управление осью через систему управления станком. В стандартных комплектациях станки оснащены двумя линейными осями — Х и Z, но в некоторых комплектациях имеются и дополнительные: Y, B или другие.

Узел фиксации инструмента. Необходим для надежной установки и фиксации требуемого режущего инструмента, а также его автоматической смены во время обработки заготовок за минимально короткое время. Чаще всего на станках с ЧПУ используется револьвер, имеющий стандартные места установки инструментов, расположенных по кругу. Также бывают другие виды фиксации инструмента, например, инструментальные доски, в которых инструменты устанавливаются линейно.

Подвижная задняя бабка используется для поддержки задней части длинной детали для устранения биения детали, ее прогиба и в целом придает жесткости системе во время обработки.

Корпус задней бабки при наладке станка перемещается по направляющим и фиксируется в требуемом месте в зависимости от вылета детали, а управляемая пиноль (чаще гидравлическая), осуществляет поджатие зацентрованной детали при помощи конуса. Задние бабки могут быть различными по конструкции. Опционально станки оснащаются массой дополнительных устройств и узлов.

Основные части и узлы токарного станка

6 основных компонентов машины

Общие компоненты машины это источник питания, двигатель, механизм, рама, система регулирования и контроля и компоненты безопасности.

Это основные и стандартизированные механические детали, которые используются в качестве строительных блоков в большинстве машин, которые обычно имеют стандартные размеры и изготавливаются серийно.

Машины состоят из трех типов элементов: конструктивных элементов, механизмов управления движением и самих элементов управления.

Хотя форма, цвет и текстура не считаются элементами машины, тем не менее, они являются ее важной частью, поскольку предлагают практичный интерфейс и дизайн.

Что такое машина?

Набор стационарных и мобильных сборных элементов, позволяющих преобразовывать, регулировать, направлять или просто использовать энергию. Машины выполняют задачи и функции автономно или автоматически под управлением оператора.

Машина состоит из ряда компонентов или простых и общих почти для всех элементов, которые необходимы для того, чтобы они работали и выполняли задачи, для которых они были созданы человеком.

Основные компоненты машины

Машина состоит из следующих основных элементов:

Источник энергии

Это форма основной энергии или топлива, позволяющая запустить машину. Это может быть электричество, масло, бензин, спирт и т. д.

Двигатель

Это механизм, который выполняет определенную работу путем преобразования источника энергии, питающего его или служащего для горения.

Сами двигатели представляют собой машины, преобразующие другие виды энергии (кинетическую, химическую, электрическую) в механическую энергию. Это возможно при вращении вокруг оси или альтернативном перемещении поршня.

Двигатели, преобразующие механическую энергию в кинетическую, называются трансформаторами. Компрессоры и насосы также попадают в эту категорию.

Механизм или трансмиссия

Этот другой компонент состоит из ряда механических элементов, которые при объединении образуют систему, функция которой заключается в преобразовании энергии, обеспечиваемой двигателем, в движение или конечное действие, требуемое машиной.

Эта функция выполняется при передаче мощности между одним или несколькими элементами машины. Механизм преобразует скорость, силу, траекторию и энергию в другие виды каждого из них.

По количеству элементов механизмы можно разделить на:

— Простые: имеющие 2 звенья.

— Комплексы: , если они имеют более 2 звеньев

Рама

Включает в себя жесткую конструкцию, поддерживающую двигатель и механизм. Его функция заключается в обеспечении связи или соединения всех элементов машины.

При проектировании рамы необходимо учитывать несколько аспектов из соображений безопасности.

Во-первых, каждый из компонентов машины, затем анализ усилия и деформации, чтобы затем спроектировать наилучшую возможную конструкцию в соответствии с проектными потребностями.

Система регулирования и управления

Это компоненты управления, используемые для регулирования работы и мощности машины, связывая ее с требуемой работой.

Это переключатели, кнопки, индикаторы, датчики, приводы и контроллеры

Компоненты безопасности

Они необходимы для обеспечения безопасной работы машины. Хотя они не помогают делу, которое делается, а служат для защиты рабочих.

Эти компоненты являются обязательными в настоящее время частью промышленной безопасности и охраны труда. Его периодическое техническое обслуживание необходимо для обеспечения его надлежащего функционирования.

Каталожные номера

1. Компоненты машин. Получено 18 декабря 2017 г. с сайта dc.engr.scu.edu 9.0098
2. Элементы машин. Консультация на es.wikipedia.org
3. Роберт Л. Нортон. Machine Design, (4-е издание), Prentice-Hall, 2010. Получено с google.com.ve
4. Дизайн и функции машин. Консультация funciondemaquinas.blogspot.com
5. Компоненты машины. Консультации buenostareas.com
6. Шарма, CS; Пурохит, Камлеш (2004). Проектирование элементов машин. google.com.ve

Загрузка ..

Типы элементов машин | Примеры различных категорий

Машиностроение со временем стало чрезвычайно сложным. Средний автомобиль сегодня имеет около 30 000 элементов, если считать каждый из них до самого маленького винта. Эти элементы машины работают в унисон, чтобы управлять автомобилем так, как задумано конструкцией машины.

Некоторые из этих механических частей являются элементарными механическими элементами, тогда как другие находятся в сборе с другими частями и выполняют в автомобиле определенную функцию. Генератор переменного тока, двигатель и карбюратор являются примерами таких частей.

Изучение элементов машин — первый шаг к созданию эффективных машин, решающих насущные проблемы. Они уменьшают человеческие усилия и значительно превосходят их возможности. В этом посте мы узнаем об элементах машин и их типах.

я
Что такое элементы машин?

II
Типы элементов машин

Что такое элементы машин?

В машиностроении элемент машины представляет собой наименьшую механическую часть или сборку деталей в машине. Обычно они выполняют одну функцию и не могут быть заменены несколькими частями. Например, подшипник может состоять из более мелких деталей, таких как шарики, кольца и уплотнения, но он не сможет выполнять свою функцию, если будет разделен на составляющие его механические части.

Таким образом, элемент машины может быть определен как составная часть (например, застежка) или отдельная часть (например, сцепление) в машинах. В целом элементы машин можно разделить на два основных типа.

• Элементы машин общего назначения
• Элементы машин специального назначения

Элементы машин общего назначения

Эти элементы являются основными строительными блоками во многих типах машин. К элементам машин общего назначения относятся такие детали, как крепежные детали (винты, гайки и болты, заклепки и др.), цепи, валы, шпонки, подшипники и ремни. Обычно они выполняют одну и ту же функцию во всех этих машинах.

В большинстве случаев элементы машин общего назначения имеют размеры и формы, определенные международными стандартами.

Например, болты с шестигранной головкой могут быть изготовлены в соответствии с 18 различными стандартами, наиболее популярными из которых являются DIN 931 и DIN 933. В большинстве этих стандартов они доступны в размерах от M3 до M48. Это повышает удобство их использования на различных машинах, поскольку замена легкодоступна.

Машинные элементы специального назначения

Это механические элементы, которые находят специальное применение в конструкции машин. Примерами таких деталей являются турбина в реактивном двигателе, лопасти в вентиляторе, поршни, коленчатый вал и т. д. Механическая конструкция этих деталей настраивается в соответствии с требованиями.

Рассмотрим пример корабельных двигателей. Они бывают разных конструкций, с числом цилиндров от 6 до 14.

Для каждого типа двигателя размер каждого компонента изменяется. Выпускной клапан, головка блока цилиндров, гильза, поршень, поршневые кольца, шатун и коленчатый вал бывают разных размеров для двух разных типов двигателей.

Типы элементов машин

Элементы машин общего и специального назначения представляют собой элементарные механические компоненты, которые функционируют вместе, чтобы обеспечить работу машины. Давайте посмотрим на различные типы общих элементов машин и их использование.

Подшипники

Подшипники являются одним из наиболее распространенных элементов машин в конструкции машин. Их работа заключается в устранении трения между двумя движущимися частями. Без него механическая конструкция вращающихся машин неполна. Основная цель подшипников — предотвратить прямой контакт металла с металлом двух частей и обеспечить плавное относительное движение между ними.

Они бывают разных форм и размеров. Обилие доступных конструкций подшипников позволяет разработчикам выбирать наиболее подходящий подшипник для различных применений, обеспечивая максимальную надежность, эффективность, производительность и долговечность.

Подшипники находят применение в ряде различных движений, таких как линейное (конвейеры), вращательное (коленчатые валы), шарнирное (двери, окна) и сферическое (шаровое шарнирное соединение). Они передают радиальные нагрузки, осевые нагрузки (упорные подшипники) или их комбинацию от вращающегося элемента к корпусу подшипника.

Некоторые области применения подшипников:

• Раздвижные двери/окна/ящики
• Коленчатый вал двигателя
• Конвейерные шкивы и ролики
• Ветряные турбины
• Двигатели

Валы

Валы обычно предназначены для уникального применения и обрабатываются на станках с ЧПУ.

Валы представляют собой длинные цилиндрические компоненты, используемые для передачи крутящего момента и механической мощности между двумя компонентами. Конструкторы используют их, когда расстояние между компонентами трансмиссии слишком велико для прямого соединения или если они работают в разных средах.

Например, в случае корабельного гребного винта расстояние между двигателем и гребным винтом слишком велико, что требует использования длинного вала с несколькими подшипниками.

Аналогичным образом, паровые турбины, приводящие в действие грузовые масляные насосы на нефтяных танкерах, изолированы от насосов переборкой, чтобы исключить возможность воспламенения (применение в различных средах). Только вал проходит через переборку из машинного отделения в насосное.

Паровые турбины в машинном отделении сильно нагреваются во время работы. Даже в том маловероятном случае, если атмосфера в насосном отделении станет горючей (при утечке грузового масла), механическая конструкция такова, что турбины не будут действовать как источники воспламенения.

Вал может быть сплошным или полым, в зависимости от необходимости. Сплошные более компактны, но их полые аналоги обладают большей грузоподъемностью при том же весе. Для валов, испытывающих большие нагрузки в процессе эксплуатации, конструкторы отдают предпочтение полому валу, так как он имеет более высокую жесткость, жесткость и изгибающие моменты.

Некоторые области применения валов:

• Коленчатые/распределительные валы двигателей внутреннего сгорания
• Оси транспортных средств
• Часы и наручные часы
• Двигатели
• Насосы

Шпонки

В конструкции машин шпонки представляют собой небольшие механические компоненты, соединяющие валы с вращающимися элементами. В некоторых случаях они могут нести исключительную ответственность за передачу крутящего момента между двумя элементами.

Шпонки помещаются между валом и вращающимся элементом, и в обоих из них вырезаны приспособления для фиксации шпонки на месте. Вырез в ступице известен как шпоночный паз. Нижняя часть шпоночного паза, где шпонка упирается в вал, известна как шпоночное гнездо. Полная сборка известна как шпоночное соединение.

Шпоночное соединение не допускает относительного вращательного движения, но может допускать осевое движение в небольшой степени, поскольку шпонки вставляются в осевом направлении. Из-за такой функции ключи должны выдерживать высокие сжимающие и сдвигающие напряжения. Таким образом, разрушение при раздавливании и разрушении при сдвиге являются важными факторами в механической конструкции ключа.

Различные типы ключей в конструкции машин имеют множество стандартных форм. Пять основных типов ключей: круглые, седловидные, шлицевые, утопленные и касательные.

Утопленный ключ — самый распространенный из них. Он бывает разных размеров и форм, таких как прямоугольник, квадрат, параллельно утопленный, ястреб, головка и перо.

Некоторые области применения ключей:

• Двигатели
• Судовые гребные винты
• Зубчатые передачи
• Шкивы
• Звездочки

Муфты

Муфты представляют собой механические компоненты, которые соединяют два вращающихся линейных вала с основной целью передачи мощности в механической конструкции. Весь узел вращается с одинаковой скоростью. Муфта может быть жесткой или гибкой, в зависимости от необходимости.

Гибкая муфта компенсирует любые ошибки монтажа, а также любые незначительные смещения валов, которые могут возникнуть со временем. Они также поглощают удары и вибрацию, увеличивая срок службы машин в процессе работы. В отличие от муфт муфты не включаются и не выключаются.

Эти элементы машины также изолируют теплопередачу между двумя концами в некоторых приложениях. Например, двигатель может сильно нагреваться во время работы. Муфта предотвращает эту передачу тепла от двигателя к парной машине.

Некоторые муфты работают как предохранители. Если крутящий момент превышает определенный предел, они разрывают и разрывают соединение между ведущими и ведомыми компонентами для защиты чувствительных механизмов. Такая муфта известна как механическая муфта с защитой от перегрузок и обычно используется для защиты двигателей и приводных систем в силовых передачах.

Некоторые области применения муфт:

• Генераторы
• Управление движением в робототехнике
• Автомобильные рулевые тяги
• Лопастные пароходы
• Автомобильные дифференциалы

Крепеж

В машиностроении различные типы крепежа используются для соединения двух или более компонентов машин. Они создают временные соединения, которые при необходимости можно разобрать. Некоторые машины работают в экстремальных условиях. Основная цель крепежных деталей — защитить эти машины от высоких давлений, чрезмерных усилий и вибрации.

При проектировании машин важно быть как можно более конкретным в отношении конструкции или выбора крепежных деталей для применения. Это делается для того, чтобы эти элементы машины могли выдерживать силы, которым продукт будет подвергаться в процессе эксплуатации, и машины могли работать без сбоев. Крепеж обычно изготавливают из углеродистой, нержавеющей или легированной стали.

Примерами крепежных изделий являются винты, гайки/болты, шплинты, заклепки и стопорные кольца. И они используются везде, независимо от отрасли. Единственный вопрос, который следует задать, заключается в том, нужно ли разбирать узел для обслуживания или нет, например, при выборе заклепок по сравнению с болтами и гайками.

Шестерни

Шестерни представляют собой элементарные элементы машин с зубчатыми колесами для передачи мощности и вращения между двумя валами. Они могут увеличивать или уменьшать угловую скорость, одновременно уменьшая или увеличивая крутящий момент, следуя законам сохранения энергии. По сути, они действуют как рычаги в переводящей механической системе.

Зубья двух шестерен входят в зацепление друг с другом и передают мощность от ведущего вала к ведомому. Обычно валы параллельны, но специальные шестерни способны передавать мощность как между пересекающимися, так и непараллельными, непересекающимися валами.

Способность эффективно работать в любом положении означает, что они также бывают разных форм. Большинство зубчатых колес имеют цилиндрическую форму с зубьями по окружности. Другие имеют форму, напоминающую вал (червячная передача) или стержень (рейка и шестерня). Третьи имеют зубья на лице, а не по окружности (торцевые шестерни).

Несмотря на важность выбора общего типа зубчатого колеса, необходимо также уделить должное внимание таким факторам, как стандарт класса точности (DIN, AGMA, ISO), потребность в шлифованных или термообработанных зубьях, размеры (ширина поверхности, угол подъема зубьев). , модуль, количество зубьев и т.д.) и многое другое.