지루한 기계: 목적, 계획, 특성. 지루한 기계 모델.
안에 다양한 분야생산 활동에서는 종종 좌표계와 같은 장비를 사용합니다. 천공기. 이 장비는 야금 및 기계 공학 산업에서 가장 자주 사용됩니다. 이 기계 그룹의 주요 목적은 금속 표면을 처리하고 보링, 펀칭 홀, 카운터싱킹 및 기타 여러 작업과 같은 공작물 작업을 수행하는 것입니다.
장치 지그 보링 머신
본질적으로 지그 보링 머신은 기존 기계의 모든 기능을 완전히 수행하지만 장점은 이러한 장비가 모든 작업을 높은 정확도로 수행한다는 것입니다. 기계에 의한 부품 가공의 이러한 정밀도는 이 장비에 광학, 기계 및 자동 특성의 모든 종류의 요소가 장착되어 있다는 사실로 인해 달성됩니다.
지그 보링 머신의 부품은 연속적으로 또는 개별적으로 처리될 수 있으며, 이는 이 장비가 운영되는 기업 유형에 따라 다릅니다.
다른 선반과 마찬가지로 이 장비의 주요 작동 요소는 기계에 수평 및 수직 위치로 배치할 수 있는 스핀들입니다. 스핀들 자체에는 작업을 수행하는 데 사용되는 모든 종류의 도구가 이미 부착되어 있습니다. 예를 들어, 이러한 작업 요소는 절단 보링 바, 카운터싱크, 드릴 및 밀링 장비일 수 있습니다.
오늘날 가장 널리 사용되는 것은 수치 프로그램 제어를 사용하여 작업을 수행하는 지그 보링 기계입니다. 이 장비를 사용하면 모든 작업을 고정밀도로 수행할 수 있으며 기계를 작동하는 인력의 비용을 최소화할 수 있습니다.
지그 보링 머신의 종류
지그 보링 머신은 싱글 컬럼 머신과 더블 컬럼 머신으로 분류됩니다. 이 기계의 작동 원리는 비슷하며 다음과 같습니다. 후속 처리를 위한 공작물은 부품 처리 시 최고의 정확도를 달성하기 위해 좌표 평면인 테이블에 고정됩니다. 특정 유형의 작업에 필요한 도구 자체는 스핀들 요소에 장착됩니다. 스핀들 자체는 가공 중 공작물과의 정확한 접촉을 위해 테이블 좌표를 사용하여 설치됩니다. 이를 위해 작업에 필요한 대로 정확하게 설치될 때까지 테이블을 이동합니다.
지그 보링 머신 사용의 주요 장점은 공작물 가공 시 오류를 최소화할 수 있는 특수 수정 장치가 장착되어 있다는 것입니다. 좌표는 공작물 설치에 필요한 값을 측정하는 광학 장치를 통해 자동으로 계산됩니다.
지그 보링 머신의 특징
이 장비는 내진동 특성이 뛰어나 장비 작업을 안전하게 해줍니다. 게다가 이 특성장비 작동 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
이 장비의 주요 작업 장치에는 스탠드, 트래버스, 보링 헤드 자체, 스핀들 장치 및 작업 테이블과 같은 요소가 포함됩니다. 모든 장비는 내구성이 뛰어난 강철 프레임에 장착됩니다. 이 프레임은 질량이 크고 안정적인 플랫폼이므로 작업 중에 움직이지 않습니다.
지그 보링 머신은 고급 장비이며 보편적으로 작동합니다. 기계는 표면 밀링과 같은 작업도 수행할 수 있으며 끝단 절단 및 공작물 마킹에도 사용할 수 있습니다. 따라서 이 장비를 사용하면 이 기계가 다양한 기능을 수행하므로 보조 작업 도구 구입에 대한 추가 비용을 피할 수 있습니다.
소개
1. 지그 보링 머신의 장치 및 작동 원리
2. 기준 계산
2.1 기술 객체 개발 기준
2.2 기준 계산
2.3 변경 기준의 정의
3. 지그 보링머신의 발전 전망
결론
서지
소개
보링 머신은 단일 및 대량 생산의 부품 가공을 위해 고안되었습니다. 이 기계는 구멍의 황삭 및 정삭 보링, 외부 원통형 표면 및 구멍 끝의 선삭, 구멍의 드릴링, 카운터싱킹 및 리밍, 밀링 평면, 나사 가공 및 기타 작업을 수행하는 데 사용할 수 있는 매우 다재다능한 기계입니다. 보링 기계에서 수행되는 다양한 유형의 가공을 통해 경우에 따라 부품을 다른 기계로 이동하지 않고도 전체 가공을 수행할 수 있으며 이는 중장비 엔지니어링에 특히 중요합니다.
보링 머신의 특징은 축 이송 동작을 수행하는 수평(또는 수직) 스핀들이 있다는 것입니다. 절삭 공구가 스핀들에 부착됩니다(커터가 있는 보링 바, 드릴, 카운터싱크, 밀링 커터, 탭 등). 프로그램 제어 기능이 있는 보링 기계가 널리 사용되므로 전환 시간이 단축되고 노동 생산성이 향상됩니다. 처리 품질.
수행되는 작업의 성격, 목적 및 설계 특징에 따라 보링 머신은 범용 기계와 특수 기계로 구분됩니다. 유니버설 머신은 수평 보링, 지그 보링, 다이아몬드 보링(정삭 보링)으로 구분됩니다. 모든 유형의 공작 기계에서 기계의 모든 주요 치수를 결정하는 가장 중요한 매개변수는 보링 스핀들의 직경입니다.
지그 보링 머신의 설계 및 작동 원리
공작기계
좌표 보링 머신은 정확한 좌표로 구멍을 가공하도록 설계되었습니다. 이 유형의 기계에는 단일 열(그림 1, a)과 2열(그림 1, b)의 두 가지 버전이 있습니다. 단일 좌표 보링 머신의 주요 부품은 프레임 1, 랙 2, 보링 헤드 3, 썰매가 있는 테이블 4입니다. 2E470A 이중 좌표 보링 머신의 주요 부품은 프레임 1, 랙입니다. 2, 보링 헤드 3, 트래버스 4, 작업 테이블 5.
공작물은 테이블 평면에 고정되고 절삭 공구는 보링 헤드의 스핀들에 고정됩니다. 공작물의 높이에 따라 트래버스와 보링 헤드가 일정한 높이로 설정되어 고정됩니다. 스핀들을 지정된 좌표로 설정하는 것은 테이블을 서로 수직인 두 방향으로 이동하거나(단일 컬럼 기계에서 작업할 때) 프레임의 가이드와 보링 헤드를 가로 방향으로 세로 방향으로 이동하여 수행됩니다. 트래버스 방향(2열 포털 유형 기계에서 작업하는 경우). 지그 보링 머신의 설계, 설치 및 유지 관리의 특징은 다음과 같습니다.
리드 스크류 피치 오류를 보상하는 수정 장치의 존재(구형 기계 모델의 경우)
좌표 측정을 위한 광학 장치의 사용; 슬라이드, 테이블, 제품의 무게와 절단력을 흡수하는 롤러 가이드의 사용;
부품 가공 및 부품 조립의 높은 정밀도와 가공된 표면의 고품질; 우수한 진동 저항성과 대규모 기초; (201.5)C 내의 일정한 실온;
기계를 수리하는 우수한 인력; 구멍 처리에 대한 최소 및 규제 허용량.
그림 1. 지그 보링 머신:
a – 단일 컬럼: 1 – 침대, 2 – 랙, 3 – 보링 헤드, 4 – 슬라이드가 있는 테이블;
b – 2포스트: 1 – 침대, 2 – 랙, 3 – 보링 헤드, 4 – 트래버스, 5 – 작업 테이블
단일 컬럼 수직 지그 보링 머신은 직교 좌표계에서 지정되는 치수 사이의 정확한 축을 사용하여 구멍을 가공하도록 설계되었습니다.
또한 기계에서도 가능합니다.
스레드 절단;
페이스밀이나 엔드밀을 사용한 표면 미세 밀링;
끝 다듬기;
부품의 선형 치수 표시 및 제어.
기계와 함께 제공되는 회전 테이블을 사용하면 극좌표계에 지정된 구멍은 물론 서로 수직이고 경사진 구멍과 평면을 가공할 수 있습니다.
정상적인 작동 조건에서 기계는 최대 0.06mm의 직교 좌표계에서 처리할 때 중심 간 거리의 정확성을 제공합니다.
이 기계에는 구멍 드릴링 및 보링, 스레딩, 밀링 및 마킹을 위한 다양한 도구와 액세서리가 장착되어 있습니다.
콜릿 세트가 있는 콜릿,
교련,
실절단,
지루한
모스 테이퍼가 있는 공구용 어댑터 부싱
밀링 커터용 아버
지루한 바 세트
범용 공구 홀더 및 정밀 이송 공구 홀더
현미경 중심 파인더, 맨드릴 중심 파인더
스프링 코어
설치 센터
다양한 보링 커터, 드릴, 리머, 커터, 탭.
지그 보링 머신 mod.2E450
기계 모드. 2E450A – 테이블 크기가 630x1120mm인 단일 컬럼, 화면 판독 기능이 있는 광학 측정 시스템, 예비 좌표 설정 장치, 테이블 자동 중지 및 광전 영점 표시기를 사용하여 지정된 위치에서 슬라이드 기능이 장착되어 있습니다. 길이 표준은 평평한 유리선 측정입니다. 스핀들 회전 주기는 3단 기어박스를 통해 조정 가능한 DC 전기 모터에 의해 구동됩니다. 각 단계 내에서 스핀들 속도는 50-2500rpm 범위 내에서 무한히 조정 가능합니다. 스핀들 피드는 마찰 가변 장치를 사용하여 무한히 조정 가능합니다. 특정 깊이에서 스핀들 피드를 자동으로 끄는 메커니즘이 있습니다. 기계식 테이블 클램프와 수동 스핀들 헤드 클램프가 제공됩니다. 좌표 설정의 정확도는 0.004mm이고 천공 구멍 직경의 정확도는 0.005mm 이하로 허용됩니다.
지그 보링 머신 mod.2D450
단일 컬럼 지그 보링 머신 모드. 작업대 표면이 630x1120mm인 2D450. 좌표 크기의 정수 부분과 분수 부분을 셀 수 있는 광학 장치가 장착되어 있습니다. 이 기계는 특수 장비 없이 부품을 정밀하게 가공하기 위해 공구 공장과 생산 공장 모두에서 사용할 수 있습니다. 정상적인 작동 조건에서 기계는 0.004mm의 직각 좌표계에서 중심 간 거리 설정의 정확성을 보장합니다. 극좌표계에서는 5각초입니다. 좌표 보링을 위해 일반적인 조건에서 가공된 구멍의 축 간 거리 정확도는 0.006mm입니다.
스핀들 축을 기준으로 제품의 구멍 축을 필요한 좌표로 설정하는 작업은 테이블이나 슬라이드를 이동하여 수행되며 그 이동은 특수 광학 장치에 의해 제어됩니다. 후자는 정확한 눈금자를 기반으로 하며 한 경우에는 테이블(이동 눈금자)에 고정되고 다른 경우에는 프레임(고정 눈금자)에 고정됩니다. 테이블 자에는 1mm당 1000개의 고정밀 눈금이 있고, 침대 눈금자는 630개의 눈금이 있습니다. 스트로크는 75x 배율로 무광택 화면에 투사됩니다. 화면 평면에서 눈금자 간격의 1/100을 평가하기 위해 100개 분할 눈금이 있습니다. 고정밀 판독값을 얻기 위해 화면에는 최대 0.001mm까지 판독할 수 있는 추가 눈금이 있습니다.
쌀. 2. 기계 모드의 운동학적 다이어그램. 2D450
그림 2는 기계 모드의 운동학적 다이어그램을 보여줍니다. 2D450. 주 이동 회로는 조정 가능한 DC 전기 모터 1에서 벨트 드라이브 2-3, 샤프트 I, 기어 6-7, 샤프트 II, 휠 또는 7-10을 통해 수행되는 절삭 공구로 스핀들의 회전을 결정합니다. 스핀들 III에. 스핀들 회전 속도는 700-2800rpm 범위 내에서 전기 모터 1을 조정하여 무단계로 변경됩니다. 회전 속도 단계는 4-5 체인 드라이브를 통해 핸드휠 11을 사용하는 2단계 기어박스로 전환됩니다. 회전 속도는 샤프트 I에 장착된 타코제너레이터에 의해 제어됩니다.
슬리브와 스핀들의 수직 공급은 광범위한 조절 기능을 갖춘 별도의 DC 전기 모터(17)에서 수행됩니다. 웜 기어 18-19, 스플라인 샤프트 IV, 기어 20-21, 샤프트 V 및 웜 쌍 22-23, 스핀들 슬리브 랙 25가 있는 마찰 클러치를 통한 회전. 클러치가 꺼진 상태에서 핸들 40을 사용하면 스핀들 슬리브를 수동으로 올리거나 내릴 수 있습니다. 슬리브의 보다 정확한 이동을 위해 원추형 휠 42-43을 통해 샤프트 V에 연결된 핸드휠 41이 있습니다. 지정된 드릴링 깊이에 도달하면 스핀들 슬리브 피드의 자동 종료는 마이크로 스위치 17을 꺼서 수행됩니다.
스핀들 헤드의 설치 이동은 비동기 전기 모터(12)에서 웜 기어(13-14)와 랙(15-16)을 통해 수행됩니다. 공작물은 유사한 웜 기어 27-28 및 31-32, 베벨 기어 35-36을 통해 두 개의 독립적인 DC 전기 모터 44 및 26에서 세로 방향으로 테이블을 이동하고 가로 방향으로 슬라이드를 이동하여 직각 좌표계로 이동합니다. 37-38, 랙 앤 피니언 기어 29-30 및 33-34.
통합 클램프는 테이블, 슬라이드 및 스핀들 헤드를 필요한 위치에 고정하는 데 사용됩니다.
1 번 테이블.
지그 보링 머신의 모델 범위
| 모델 | 형질 |
| 2A450 | X축과 Y축을 따라 광학 좌표 참조 시스템을 갖춘 기계 |
| 2A450AF10, 2D450AF10 | X축과 Y축을 따라 디지털 디스플레이 장치를 포함한 전자 판독 및 측정 시스템을 갖춘 기계 전자 플라이휠 모드. |
| 2L450AF11-01 | X, Y 및 Z 축용 디지털 디스플레이 장치와 X 및 Y 축에 대한 예비 좌표 세트를 갖춘 기계 서보 포지셔닝 모드 및 전자 플라이휠 모드는 0.001mm 및 0.01mm의 개별 테이블 이동으로 제공됩니다. |
| 2E450AFZ0 | X축과 Y축을 따라 대화형 모드로 처리 프로그램을 설정하고 Z축을 따라 디지털 좌표를 표시하는 기능을 갖춘 CNC 장치가 있는 기계입니다. |
| 2L450AF4 | X, Y, Z 축을 따라 윤곽 처리가 가능한 CNC 장치가 있는 기계 그래픽 모니터를 사용하면 축을 따라 이동하지 않고도 프로그램을 디버깅할 수 있습니다. 부품 프로그램은 표준 텍스트 파일이나 자동화 시스템을 사용하여 온라인으로 준비할 수 있습니다. |
2. 기준 계산
2.1 기술 객체 개발 기준
모든 기술 개체를 특징짓는 매개변수와 지표 중에는 오랜 시간에 걸쳐 단조롭게 변하는 경향이 있거나 한계에 도달했을 때 특정 수준에서 유지되는 경향이 항상 있습니다. 이러한 지표는 모든 사람이 완벽함과 진보성의 척도로 인식하고 있으며, 일반적으로 기술 개체 및 기술의 개별 클래스 개발에 큰 영향을 미칩니다.
이러한 매개변수와 지표를 기술 개체 개발 기준이라고 합니다. 그 중요성은 모든 기술 대상 분야의 기술적 진보가 일반적으로 다른 기준을 악화시키지 않고(적어도 심각한 저하 없이) 일부 기준을 개선하는 것으로 구성된다는 사실로 판단할 수 있습니다. 개발 기준 시스템을 구성할 때 다음과 같은 여러 조건이 충족되어야 합니다.
측정 가능성: 기술 객체의 해당 매개변수만이 측정 척도 중 하나에서 정량적 평가 가능성을 허용하는 개발 기준으로 허용될 수 있습니다.
비교 가능성: 개발 기준은 서로 다른 시대와 국가의 기술적 대상을 비교할 수 있는 차원을 가져야 합니다.
예외: 기술 객체의 해당 매개변수만이 주로 그 효율성을 특징짓고 결정적인 영향을 미치는 개발 기준으로 허용될 수 있습니다.
미니멀리즘과 독립성: 전체 개발 기준 세트에는 다른 기준에서 논리적으로 추론할 수 없고 직접적인 결과가 될 수 없는 기준만 포함되어야 합니다.
제품의 기술수준 및 품질에 대한 평가는 다음과 같은 순서로 비교분석을 통해 진행됩니다.
기본 제품이 선택됩니다(이상적인 옵션, 아날로그 또는 프로토타입).
평가된 제품과 기본 제품의 주요 기술 및 경제 지표의 수치가 공개됩니다.
기술 수준 및 품질에 대한 상대적 지표 수준이 계산됩니다.
기술 수준 및 제품 품질에 대한 일반 지표의 가치가 계산됩니다.
평가된 제품과 기본 제품을 비교하기 위한 주요 조건은 제품 요소의 비교 가능성과 기능적 목적의 동일성이라는 점에 유의해야 합니다.
세계적으로 사용 가능한 특정 유형 및 표준 크기의 제품에 대한 최상의 실제 사례가 비교를 위한 기본 제품으로 선택됩니다. 국내 및 해외 모두 가능하며 아날로그라고합니다. 때로는 이러한 유형의 제품을 현대화하는 문제를 해결할 때 프로토타입 제품을 기본 제품으로 간주하여 기존 단점을 제거하여 개선합니다.
어떤 경우에는 미래의 장비를 기본 제품으로 채택할 수 있는데, 이는 이상적인 선택입니다. 기술 수준 및 품질 측면에서 이상적인 옵션을 특성화하는 지표는 개발 기준에 따라 이러한 유형의 기술 개발 법칙을 기반으로 계산됩니다.
제품의 기술 수준과 품질을 평가할 때 주요 치수 매개변수(생산성, 작업 표면, 유효 부피 등)의 값은 기본 제품의 값과 20% 이상 차이가 나서는 안 됩니다.
2.2 계산
표 2.
작업 테이블 표면이 630x1120mm인 지그 보링 머신의 기술 데이터
| 발행 연도 | 기계 모델 | 최대 드릴링/보링 직경, mm | 스핀들 도달 거리, mm | 끝에서 테이블 작업 표면까지의 최대 거리, mm | 스핀들 속도 제한, rpm | 전력, kWt | 무게, kg | 치수 | ||
| 길이, mm | 폭, mm | 높이, mm | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 12 |
| 1968 | 2A450 | 30/250 | 710 | 750 | 50-2000 | 2,0 | 7800 | 2670 | 3305 | 2660 |
| 1973 | 2D450 | 30/250 | 710 | 800 | 50-2000 | 2,2 | 7800 | 3305 | 2705 | 2800 |
| 1978 | 2450A | 40/250 | 715 | 750 | 32-2000 | 6,3 | 7920 | 2430 | 2750 | 3400 |
| 1983 | 2E450AF1-1 | 30/250 | 710 | 770 | 10-2000 | 7,2 | 8500 | 2760 | 2765 | 3000 |
| 1990 | 2E450A | 30/250 | 710 | 770 | 10-2500 | 7,2 | 8050 | 3350 | 2500 | 2885 |
| 1992 | 2E450AF30 | 30/250 | 710 | 770 | 10-2500 | 7,2 | 8000 | 2760 | 2980 | 2980 |
제시된 데이터를 분석함으로써 지그 보링 머신 개발을 위한 기준 목록을 작성하는 것이 가능합니다. 연구중인 기준을 계산해 보겠습니다. 계산 결과는 표 2에 나와 있습니다.
1. 특정 재료 소비.
여기서: Km - 특정 재료 소비량. (kg/mm.)
M - 질량(kg)
N – 주 매개변수 값(mm).
2. 특정 에너지 강도.
여기서: Ey - 특정 에너지 강도(kW/m);
P - 전력(kW);
N – 주 매개변수 값(m).
3. 기계가 차지하는 특정 영역.
여기서: Sy – 장치가 차지하는 특정 영역. (m2/m)
S - 기계가 차지하는 면적(m2)
N - 주요 매개변수의 단위(m)
4. 기계의 단위 중량당 전동기 동력의 단위.
표 3. 개발 기준.
| 년도 | 특정 재료 소비량, kg/mm | 비에너지 강도, kW/m | 질량 단위당 전력 단위, W/kg | 특정 점유 면적, m2/m |
| 1968 | 31,2 | 8 | 0,25 | 35,29 |
| 1973 | 31,2 | 8,8 | 0,28 | 35,76 |
| 1978 | 31,68 | 25,2 | 0,79 | 26,73 |
| 1983 | 34 | 28,8 | 0,84 | 30,52 |
| 1990 | 32,2 | 28,8 | 0,89 | 33,5 |
| 1992 | 32 | 28,8 | 0,9 | 32,8 |
개발기준을 통해 얻은 데이터를 바탕으로 기준의 변화 추이를 추적하고 2007년 전망을 예측할 수 있는 그래프를 구축합니다.
2.3 변경 기준의 정의
특정 에너지 강도
기계의 특정 에너지 강도 값의 변화를 고려하면 이 매개변수가 증가하는 경향을 추적할 수 있습니다. 근사법을 사용하면 2007년에 대한 예측이 가능하며 매개변수 값은 45kW/m가 됩니다.
특정 재료 소비
추세근사법을 이용하여 2007년 기준의 수준을 구한다. 어느 정도의 확률로 기준값은 32kg/mm가 될 것이라고 말할 수 있습니다.
질량 단위당 전력 단위
결과 곡선은 지그 보링 머신의 질량 단위당 출력 단위가 명백히 증가했음을 나타냅니다. 근사법을 사용하여 2007년에 이 매개변수의 가능한 값을 1.42W/kg으로 가정할 수 있습니다.
특정 점유 지역
추세근사법을 이용하여 2007년 기준의 수준을 구한다. 어느 정도 확률로 기준 값이 감소하여 30m2/m에 이를 것이라고 말할 수 있습니다.
3. 좌표 보링 머신의 향후 발전 전망
공작기계
작업 현대화
현재 러시아 산업에는 모델 2A450, 2D450, 2E450 및 그 변형의 도덕적으로나 육체적으로 쓸모없는 지그 보링 기계가 많이 있습니다. 이러한 기계의 수명은 30~40년에 이르므로 해당 설계 솔루션은 공작 기계에 대한 최신 요구 사항을 충족하지 못합니다. 또한, 부품의 마모가 심하고 정밀한 매개변수의 손실로 인해 작동에 문제가 발생합니다. 이 모든 작업에는 기계 장비 업데이트가 필요하지만 현재 경제 환경에서 대부분의 기업은 이에 대한 자금이 충분하지 않습니다. 따라서 이러한 조건에서는 기존 장비를 현대화하는 것이 경제적으로 가능하며 그 결과 소비자는 공작 기계 생산에 수년간의 경험을 내장하고 모든 요구 사항을 충족하는 현대 기계를 받게 됩니다. 정밀성을 위해(특정 기계에 대해) 현대적인 구성 요소와 제어 시스템을 갖추고 있습니다. 동시에 현대화를 위해 기계를 양도한 고객은 기계 현대화의 전체 생산 주기가 진행될 때까지 기다릴 필요 없이 이 모델의 현대화된 기계(또는 다른 모델의 기계)를 받습니다. ) 공장에서 사용 가능한 기계 재고에서. 이 경우, 구매한 기계의 가격에서 배송된 기계의 예상 비용이 차감됩니다.
일반적인 경우 수동 제어 기능을 갖춘 지그 보링 기계 현대화의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
LIR 유형의 광전 선형 변위 변환기와 광학 판독 장치 대신 디지털 디스플레이 장치를 포함한 전자 판독 및 측정 시스템 설치;
릴레이 제어 회로 대신에 기계 전기 자동화 회로를 구축하기 위해 프로그래밍 가능한 컨트롤러를 사용하는 것;
랙 및 피니언 기어 대신 테이블 및 슬라이드 이동 드라이브의 볼 스크류 쌍 및 조정 가능한 고토크 DC 모터, 간단한 조정 가능한 DC 모터 및 웜 기어박스;
전기 기계식 클램프 대신 공압 테이블 및 슬라이드 클램프 설치;
스핀들 박스 이동의 기계화;
조정 가능한 DC 모터를 이용한 슬리브 이동 구동 설계 적용.
결론
저는 수업 과정에서 가장 큰 보링 직경을 주요 매개변수로 삼아 테이블 표면이 630x1120mm인 지그 보링 기계에 대한 개발 기준 명명법을 개발했습니다. 나는 수년간의 공작 기계 생산에 따라 이러한 기준의 역학을 분석했습니다. 어떤 요인으로 인해 기준값의 변화가 발생했는지 알아봤습니다. 그는 기계의 다이어그램을 제시하고 장치와 작동 원리를 설명했습니다. 기계 크기에 대한 특정 지표(비에너지 강도, 재료 강도)의 의존성을 분석했습니다.
그는 2007년 기준의 가치를 예측했다. 지표의 수치는 표와 그래픽 형식으로 제공됩니다. 지그 보링 머신의 발전 전망에 대한 설명으로 작업을 마쳤습니다.
서지:
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금속 절단기. 명명법 카탈로그. 1부. 1992-1993 - M.: ENIMS, VNIITEMR, 1992.
데스크탑(작은 직경의 구멍 가공), 수직(고정 및 조정 가능한 스핀들이 있는 단일, 다중 스핀들), 방사형, 수평 및 드릴링 센터링 기계 설정 기능과 운동학 다이어그램을 고려합니다.
기계의 기술적 목적, 가공 계획 분석 및 부품 표면 성형 방법. 설계된 모듈의 기능적 하위 시스템. 모듈의 운동학적 체계 개발. 컴퓨터를 이용한 모듈 설계 계산 및 개발.
CNC 선반용 도구 프로그램 제어(CNC). CNC 드릴링, 밀링 및 보링 기계용 도구입니다. 악기 튜닝 장치. 자동공구교환장치의 특징과 분류.
금속 절단기 모델 7B36: 목적, 운동 다이어그램. 자동 변속기 계산: 구조 메시 구성, 속도 수치 그래프; 기어 톱니 수 결정. 마찰 클러치를 사용한 ACS 레이아웃.
표준 CNC 기계 좌표계. 지도 표준 시스템다양한 유형의 기계 좌표. 모듈형 CNC 기계 다이어그램의 좌표축 및 이동 방향에 대한 방법론 및 기호.
분류체계와 기호밀링 머신. 금속절단기의 이론. 수평 스핀들을 사용하여 윤곽 및 체적 복사를 위한 복사 밀링 기계입니다. 공작기계 제조를 위한 과학적이고 실험적인 기반 구축.
단단한 재료의 블라인드 및 관통 구멍을 드릴링하도록 설계된 드릴링 및 보링 그룹의 기계 분류. 작동 원리와 수직 드릴링, 방사형 드릴링, 좌표 보링 머신의 설계.
기술적 특성에 따른 금속 가공 기계 분류. 모델의 문자 및 숫자 지정. 일반적 특성방사형 드릴링 머신. 2A554 기계의 목적, 장치, 작동 원리 및 기술 데이터.
기어박스의 기능 및 요구 사항. 기계 드라이브 운동학 다이어그램의 최적 레이아웃 선택. 수직 드릴링 머신용 기어박스 설계를 위한 스플라인 연결, 베어링, 윤활 시스템 선택.
기술적인 GPS 제어 장치로 구성되어 있으며 공작물, 부품 및 도구를 높은 정확도로 직접 제어하는 일반적인 수단입니다. 기계 외부의 부품을 모니터링하기 위한 모듈입니다. KIM-600 3차원 측정기의 특징과 성능.
절단 모드. 도구 경로. 툴킷의 정의. 기어박스의 운동학적 다이어그램. 회전 속도 그래프. 엔진 선택. 선택 기술 장비. 기계의 간략한 기술적 특성.
기어 플래닝 기계의 설계 및 작동 원리. 특수 기어 절단기로 베벨 기어를 절단합니다. 공작 기계의 기술적 특성. 미세 기어 절삭을 위한 기계의 사이클입니다. 공작 기계 개발에 대한 전망.
장비 중에서 지그 보링 머신은 "귀족"이라고 불리며 가장 중요한 부품, 즉 상대 위치에 약간의 편차가 있는 구멍을 생성하도록 설계되었습니다. 이러한 기계에는 0.001mm 이하의 오차로 공구에 대해 공작물을 이동할 수 있는 특수 판독 장치와 가공 부품의 치수 편차를 확인하는 모니터링 장치가 있습니다.
지그 보링 머신의 목적
지그 보링 머신은 도구를 가이드하는 도구를 사용하지 않고 직교 좌표계의 기본 표면에서 그 사이의 거리가 정확하게 유지되어야 하는 중심 간 구멍을 가공하도록 설계되었습니다.
이러한 기계는 드릴링, 미세 밀링, 보링, 구멍 리밍 및 카운터싱킹, 부품 검사 및 측정, 끝 부분 미세 밀링, 마킹 작업을 수행합니다. 이 기계는 소규모, 단일 및 대량 생산에서 구멍의 상대적 배치에 상당한 정확성이 요구되는 지그뿐만 아니라 본체 부품 및 고정 장치에 구멍을 만드는 데 사용됩니다.
기계에서는 중심 거리를 포함한 보링, 마킹 및 치수 확인 작업이 수행됩니다. 기계와 함께 제공되는 회전 테이블을 사용하면 극좌표계로 지정된 구멍, 상호 수직 및 경사 구멍, 기계 단면을 가공할 수 있습니다.
기계에는 좌표 크기의 전체 및 분수 부분을 계산할 수 있는 광학 판독 장치가 장착되어 있습니다. 지그 보링 머신의 장치는 측정기와 금속 절삭기가 결합된 장치이므로 이러한 장비를 작업할 때 다른 기계에서 가공되는 부품을 제어할 수 있습니다.
정상 작동 중에 수직 지그 보링 머신은 0.004mm 정도의 좌표계에서 중심 간 거리의 정확도를 제공할 수 있습니다. 구멍 중심 사이의 보다 정확한 거리를 얻기 위해 지그 보링 머신에는 디지털 디스플레이 장치가 장착되어 있어 작업자는 약 0.001mm 단위로 좌표를 설정할 수 있습니다.
지그 보링 머신의 분류
단일 및 이중 컬럼 지그 보링 머신이 있습니다. 단일 컬럼 기계에는 공작물을 서로 수직인 두 방향으로 이동하도록 설계된 크로스 테이블이 설계되어 있습니다. 여기서 주요 동작은 스핀들의 회전 동작이고 피드 동작은 스핀들의 수직 동작입니다.
2포스트 기계에는 가이드에 있는 테이블이 설계되어 있습니다. 테이블은 설치된 공작물을 X 좌표 방향으로 이동시킬 수 있으며 스핀들 헤드가 이동하면 테이블에 설치된 제품을 기준으로 스핀들 축도 Y 좌표 방향으로 이동합니다. , 랙 가이드를 따라 크로스바를 아래 또는 위로 이동하는 것이 일반적입니다.
자동화 수준에 따라 지그 보링 머신은 CNC, 디지털 디스플레이 및 좌표 세트뿐만 아니라 공작물 및 도구의 자동 변경 기능을 갖춘 기계로 구분되어 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 밀링 작업높은 수준의 정확도로.
수행되는 작업의 성격에 따라, 디자인 특징목적에 따라 지그 보링 머신은 보편적이고 전문화되어 있습니다. 범용 기계, 차례로 수평 보링과 정삭 보링으로 구분됩니다. 모든 유형의 공작 기계에서 가장 중요한 매개변수는 보링 스핀들의 직경입니다.
좌표계산기 모델
지그 보링 머신의 인기 모델은 가로 및 세로 방향으로 움직이는 직사각형 테이블을 갖추고 있습니다. 스핀들 헤드의 설치 동작이 제공됩니다. 가로 및 세로 방향으로 테이블의 가속 및 작업 이동이 수행됩니다. 전기 드라이브가장 넓은 범위의 조절로 밀링 중 지그 보링 머신의 강성과 생산성을 높일 수 있습니다. 좀 더 자세히 살펴보자 명세서지그 보링 머신의 인기 모델.
지그보링머신 2a450
슬라이드와 테이블의 이동 거리를 포함한 2a450 지그 보링 머신의 크기는 2670 x 3305 x 2660mm입니다. 테이블의 작업 표면 크기는 1100 x 630mm입니다. 부속품 및 전기 캐비닛의 질량을 고려하지 않은 기계의 무게는 7300kg입니다. 이 기계로 작업할 때 최대 중량이 600kg인 제품을 사용할 경우 최대 드릴링 직경은 30mm, 최대 보링 구멍은 250mm에 도달할 수 있습니다. 스핀들 회전 속도는 50-2000rpm에 도달하고 밀링 중 제품 이동 속도는 30-200rpm에 도달합니다. 2a450 지그 보링 머신을 사용할 때 전기 모터 출력은 4.5VKt에 도달하고 회전 속도는 1800rpm입니다.
지그 보링 머신 2d450
2d450 지그 보링 머신의 크기는 (슬라이드 및 테이블 이동 포함) - 3305 x 2705 x 2800mm입니다. 작업 표면의 크기는 1100 x 630mm입니다. 전기 캐비닛과 필요한 액세서리를 제외한 기계의 무게는 7,800kg입니다. 최대 내경은 250mm이며, 무게는 600kg까지 사용이 가능합니다. 분당 스핀들 회전수는 50-2000입니다. 기계에 설치된 전기 모터의 출력은 2VKt, 회전 속도는 700rpm입니다.
지그 보링 머신 2v440a
슬라이드와 테이블의 이동을 포함하여 2v440a 지그 보링 머신의 크기는 2520 x 2195 x 2430mm입니다. 테이블 작업 표면의 길이는 800이고 너비는 400mm입니다. 외부 액세서리를 포함한 기계의 무게는 3630kg입니다. 2v440a 지그 보링 머신을 사용하면 고형물의 최대 드릴링 직경 25mm, 최고 중량 320kg의 제품 사용 시 최대 보링 직경 250mm를 달성할 수 있다. 스핀들 회전 속도 제한은 분당 50-2000회전에 도달하고, 전기 모터 출력은 2.2WK, 회전 속도는 분당 800회전입니다.
지그보링머신 2431
모델 2431은 치수- 1900 x 1445 x 2435mm 및 전기 장비 제외 무게 - 2510kg. 2431 지그 보링 머신의 전기 장비 무게는 420kg이고 액세서리 세트는 380kg입니다. 테이블 작업 표면의 크기는 560 x 320mm입니다. 이 모델을 사용하면 최대 중량 250kg의 제품을 사용할 때 최대 드릴링 직경 18mm, 최대 보링 직경 125mm를 달성합니다. 분당 스핀들 속도 제한은 75~3000회전이고, 전기 모터의 총 출력은 2.81kW, 주 엔진의 출력은 2.2kW입니다.
지그보링머신 2421
지그 보링 머신(2421)의 치수는 900 x 1615 x 2207 밀리미터이다. 데스크탑의 크기는 450 x 250mm입니다. 액세서리 세트를 포함한 기계의 무게는 1610kg입니다. 이 모델을 사용하면 고체 소재의 최대 드릴링 직경 12mm, 최고 중량 150kg의 제품 사용 시 최대 보링 구멍 80mm를 달성할 수 있습니다. 스핀들 속도 범위는 135~3000rpm입니다. 전기 모터 출력 - 10 VKt.
따라서 지그 보링 머신은 구멍을 만들고 편차를 모니터링하는 가장 중요한 기능을 수행합니다. 기계에는 작업자가 0.001mm의 불연속성으로 좌표를 설정할 수 있는 디지털 디스플레이 장치와 좌표 크기의 정수 및 분수 부분을 읽는 판독 장치가 장착되어 있습니다.
일반 특성: 지그 보링 기계는 정밀한 축으로 구멍을 가공하기 위한 보편적인 수단을 제공하는 금속 절단 기계 그룹에 속합니다. 지그 보링 머신의 특징은 직사각형 또는 극좌표에서 공작물을 이동하는 것입니다. 보링 외에도 기계는 드릴링, 마무리 밀링, 마킹, 선형 치수 확인 등을 수행합니다. 회전 테이블을 사용하여 (극좌표계에서) 경사진 상호 수직 축이 있는 구멍을 가공하고 끝면을 홈 가공합니다.
지그 보링 머신은 특수 장비 없이 공작물 구멍 축의 상대적 위치에 대한 높은 정확도를 달성해야 할 때 지그 플레이트, 고정 장치 및 중요한 기계 부품의 구멍을 처리할 때 단일 및 소규모 생산에 사용됩니다. .
지그 보링 기계의 선형 이동 정확도는 소형 기계의 경우 2미크론, 중형 기계의 경우 3-4미크론, 대형 기계의 경우 6-8미크론 이내입니다. 기계에서 정확도 증가(마스터 기계) 치수 정확도는 1 미크론에 도달하고 각도 이동은 최대 5"입니다. 지그 보링 기계는 가공되는 구멍 축 위치의 높은 정확도뿐만 아니라 기하학적 형태(진원도 및 원통도)의 높은 정확도도 제공합니다. ) 보링머신은 기본적으로 금속절삭기와 측정기를 결합한 것으로서 다른 기계에서 가공된 부품의 제어가 가능하며 정밀한 마킹, 분할 등의 작업에 사용됩니다. 레이아웃, 유형 측정 장치그리고 자동화 정도.
레이아웃에 따라 지그 보링 머신은 단일 컬럼과 이중 컬럼으로 구분됩니다(그림 7, a, b).
단일 컬럼 기계에는 일반적으로 하나의 스핀들과 세로 및 가로 방향으로 움직이는 테이블이 있습니다. 2열 기계에서 테이블은 세로 방향으로 이동하며 스핀들 헤드는 테이블 이동 방향에 수직인 가로 방향으로 트래버스를 따라 이동할 수 있습니다.
> 지그보링머신 모델 2D450
단일 컬럼 지그 보링 머신 모드. 2D450에는 좌표 크기의 정수 부분과 소수 부분을 셀 수 있는 광학 장치가 장착되어 있습니다. 이 기계는 특수 장비 없이 부품을 정밀하게 가공하기 위해 공구 공장과 생산 공장 모두에서 사용할 수 있습니다.
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기계 모드의 기술적 특성. 2D 450 |
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테이블 작업 표면의 치수 (너비 x 길이) .. |
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테이블 이동, mm 더 이상 없습니다. |
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세로.. |
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횡축. |
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스핀들 이동, mm, 더 이상 없습니다. |
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스핀들 헤드의 움직임, mm, 더 이상 .. |
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드릴링 직경, mm, 더 이상.... |
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보링 직경, mm, 더 이상.. |
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거리, mm: |
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스핀들 끝에서 테이블 표면까지. |
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스핀들 축에서 스탠드까지(높이) |
단일 컬럼 지그 보링 머신 모드의 기반입니다. 2450은 프레임 I이며 수직 기둥 II가 인접해 있습니다(그림 8). 헤드스톡 IV는 별도의 메커니즘으로 몸체에 두 개의 V자형 프리즘 가이드가 있고 수직 가이드 III을 따라 이동할 수 있습니다. 헤드스톡 상단에는 스핀들 V에 회전 운동을 전달하는 기어박스 XI가 있습니다. 베드 I에는 제어판 VI와 좌표 VIII을 사전 설정하는 메커니즘이 있습니다. 테이블과 슬레드 VII에는 별도의 드라이브가 있습니다. IX - 테이블 이동 드라이브, X - 슬라이드 이동 드라이브. 테이블은 침대의 수평 가이드를 따라 움직입니다. 테이블 이동을 위한 가이드 중 하나는 평면이고 다른 하나는 V자형입니다. 롤링 바디는 금속 케이지에 싸여 있고 베이스와 테이블 표면에 직접 놓인 롤러입니다.
기계의 주요 장치: 슬라이드의 수동 이동을 위한 핸드휠 1개; 2- 슬라이드 속도 컨트롤러; 3 - 기계 조작반; 4 - 스핀들의 가속 이동 핸들. 5 - 주어진 깊이에서 슬리브 공급을 차단하는 메커니즘의 핸들. 6 - 스핀들 속도 표시기; 7 - 슬리브의 이동 속도 표시기. 8 - 스핀들 속도 수준 설정용 핸드휠 9 - 수동 스핀들 피드 핸드휠; 10 - 스핀들 슬리브 공급 조절기; 11 - 테이블 이동 속도 조절기; 12- 수동 테이블 이동용 핸드휠; 13 -- 썰매의 좌표를 다이얼링하는 메커니즘; 테이블 미크론 스케일 핸드휠; 15 - 광학 시스템 판독값을 0으로 만드는 버튼 16 - 테이블 좌표 설정 메커니즘 17 - 미크론 슬라이드 피드 핸드휠.
정상적인 작동 조건에서 기계는 0.004mm의 직각 좌표계에서 중심 간 거리 설정의 정확성을 보장합니다. 극좌표계에서는 5각초입니다. 좌표 보링을 위해 일반적인 조건에서 가공된 구멍의 축 간 거리 정확도는 0.006mm입니다. 스핀들 축을 기준으로 제품의 구멍 축을 필요한 좌표로 설정하는 작업은 테이블이나 슬라이드를 이동하여 수행되며 그 이동은 특수 광학 장치에 의해 제어됩니다. 후자는 정확한 눈금자를 기반으로 하며 한 경우에는 테이블(이동 눈금자)에 고정되고 다른 경우에는 프레임(고정 눈금자)에 고정됩니다. 테이블 자에는 1mm마다 1000개의 고정밀 눈금이 있고, 침대 눈금자는 630개의 눈금이 있습니다. 스트로크는 75x 배율로 무광택 화면에 투사됩니다. 화면 평면에서 눈금자 간격의 1/100을 평가하기 위해 100개 분할 눈금이 있습니다. 고정밀 판독값을 얻기 위해 화면에는 최대 0.001mm까지 판독할 수 있는 추가 눈금이 있습니다.
지그 보링 머신은 구멍의 상대적 위치에서 높은 정밀도가 요구되는 지그, 고정 장치 및 부품의 구멍을 가공하기 위해 설계되었습니다. 보링과 함께 기계는 드릴링 작업, 밀링 마무리, 선형 치수, 특히 중심 간 거리 표시 및 확인을 수행할 수 있습니다. 기계와 함께 제공되는 회전 테이블 및 기타 액세서리를 사용하면 극좌표계에 지정된 구멍, 경사진 구멍 및 서로 수직인 구멍을 가공하고 끝면을 연삭할 수도 있습니다.
쌀. 31. 지그 보링 머신 2A450: 1 - 침대; 2 - 스탠드; 3 - 스핀들 헤드; 4 - 테이블
그림에서. 그림 31은 좌표 크기의 정수 부분과 분수 부분을 계산할 수 있는 광학 장치가 장착된 2A450 지그 보링 머신을 보여줍니다. 2A450 기계는 특수 장비 없이 부품을 정밀 가공하기 위한 공구 및 생산 작업장 모두에 적합합니다.
정상적인 작동 조건에서 기계는 직교 좌표계(0.004mm), 극좌표계(5아크초)에서 중심 간 거리 설정의 정확성을 보장합니다. 일반적인 좌표 보링 조건에서 가공된 구멍의 축 간 거리 정확도는 0.006mm입니다.
좌표 참조
좌표는 정밀한 눈금 미러 롤러와 광학 기기를 사용하여 측정됩니다. 미러 롤러는 스케일이 자국 형태로 도포된 스테인레스 스틸 막대입니다. 롤러 표면이 거울처럼 빛납니다. 특수 현미경을 통한 관찰을 통해 정확한 규모로 좌표가 설정됩니다.
쌀. 32. 세로 눈금을 관찰할 때 광선 수렴 방식
그림에서. 그림 32는 세로 눈금을 관찰할 때 광선의 경로를 보여주는 다이어그램입니다. 광원(10)에서 렌즈(9)를 통과한 광선은 45° 각도로 위치한 평면 유리(8)의 표면에 직접 광선으로 떨어지고, 유리에서 반사되어 스케일 롤러(7)의 거울 표면에 떨어집니다. 롤러(7)에 의해 반사된 빛은 평면 유리(5)를 통과하고 프리즘(6)에 의해 굴절되어 평행 빔으로 렌즈(5)를 통과하여 렌즈를 빠져나갑니다. 기계 캐리지와 제어판 사이의 거리를 통과하면 광선이 접안 렌즈로 들어갑니다. 그런 다음 광선은 렌즈(4)를 통과하고 프리즘(3)에 의해 굴절되어 접안렌즈(1)의 초점에 수집됩니다. 접안렌즈(1)의 시야에는 두 개의 평행한 시선선이 있는 얇은 유리판(2)이 있습니다. 스케일 롤러(7)의 눈금 표시 이미지가 위치해야 합니다.
미러 롤러 스케일을 사용한 움직임은 다음과 같이 측정됩니다. 이동량은 전체 밀리미터와 동일하며 밀리미터 단위로 눈금 막대를 사용하여 측정됩니다. 밀리미터 단위의 움직임은 눈금이 있는 롤러에 장착된 다이얼을 사용하여 계산됩니다. 판독값의 정확도는 스케일 롤러 표시의 피치 정확도에 따라 달라집니다.
운동학적 다이어그램
그림에서. 그림 33은 2A450 기계의 운동 다이어그램을 보여줍니다. 주 이동 체인은 절삭 공구와 함께 스핀들의 회전을 보장합니다. 스핀들은 조정 가능한 전기 모터에서 회전합니다. 직류벨트 드라이브와 3단 기어박스를 통해 5. 각 단계 내에서 700-2800rpm에 해당하는 스핀들 속도는 전기 모터 5를 조정하여 무단계로 변경됩니다.
그림 33. 2A450 기계의 운동학 다이어그램
기어박스의 기어 휠과 캠 클러치(37)는 드럼(69)을 제어하는 레버에 의해 전환되며, 이는 플라이휠(7)에 의해 기어 휠(8-9-10-11)을 통해 회전됩니다.
피드 체인
수직 피드 체인, 즉 회전 스핀들을 사용한 스핀들 슬리브(슬리브)의 수직 이동은 기어 휠 12에서 기어 휠 13, 마찰 무단 드라이브 14, 웜 15, 웜 휠 16, 반전 메커니즘을 통해 수행됩니다. 기어 휠 17, 18, 기어 19, 20, 웜 21, 웜 휠 22 및 스핀들 슬리브의 랙과 맞물리는 랙 및 피니언 기어 23. 이송량을 변경하기 위해 플라이휠(24)은 베벨 기어(25)와 기어 휠(26)을 통해 기어 휠 너트(27)를 회전시켜 나사 로드(28)를 이동시킵니다. 나사 로드(28)는 상부 구동에 연결되고 하부 구동에 연결됩니다 이러한 방식으로 드라이브 콘(14)을 줄이거나 이동시키고 기어비의 무단 변화를 얻을 수 있으므로, 0.03-0.16 mm/rev 범위의 피드 및 그에 따른 이송이 가능합니다. 축.
테이블의 세로 방향 이동은 테이블에 장착된 웜 쌍 30-31, 32-33, 랙 및 피니언 기어 34 및 랙 35를 통해 0.245kW의 출력을 갖는 조정 가능한 DC 전기 모터 M2에 의해 구동됩니다. 전기 모터의 회전 주파수는 넓은 범위에서 조정 가능합니다. 테이블의 가로 이동은 유사한 운동 체인을 통해 MZ 전기 모터에서 수행됩니다.
원하는 위치의 테이블은 전기 모터(36)에 의해 구동되는 슬라이드에 장착된 기어박스에 의해 고정됩니다. 테이블 클램핑 메커니즘은 해당 버튼을 눌러 켜고 끕니다.
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