1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ И СТАНКОВ ДВИГАТЕЛИ • Двигатель - устройство, преобразующее какойлибо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX в. наряду со словом „мотор―, которым с середины ХХ века чаще называют электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания . • Двигатели подразделяют на первичные и вторичные. ДВИГАТЕЛИ • К первичным относят непосредственно преобразующие природные энергетические ресурсы в механическую работу, например, ветрянное колесо, водяное колесо. • Тепловые двигатели - в них химическая энергия топлива или атомная энергия преобразуются в другие виды энергии . ДВИГАТЕЛИ • Kо вторичным относятcя двигатели преобразующие энергию, выработанную или накопленную другими источниками : 1. электрoдвигатель 2. пневмодвигатель 3. гидродвигатель 1электрoдвигатель пневмодвигатель ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ • Тепловые двигатели - машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. Виды тепловых двигателей: -паровая машина, - двигатель внутреннего сгорания, - паровая и газовая турбины, - реактивный двигатель. ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ Паровые машины Архимед Леонардо да Винчи Иван Позунов Джеймс Уатт Карно Ньюкомен Двигатели внутреннего сгорания Дени Папен Ленуар Николай Отто Дизель Г.Даймлер Паровые и газовые турбины Д,Бранка Лаваль Реактивные двигатели Герон Кибальчич Циолковский Королѐв ПАРОВАЯ МАШИНА • Паровaя машина - тепловой двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу. Схема паровой машины: 1 — поршень; 2 — шатун; 3 — коленчатый вал; 4 — маховик. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ • Двигатель внутреннего сгорания – это двигатель, в котором тепловая энергия расширяющихся газов, которые образовались в результате сгорания топлива в замкнутом объѐме, преобразуется в механическую работу поступательного движения поршня за счѐт расширения рабочего тела в цилиндре, в который вставлен поршень. • Поршневой двигатель внутреннего сгорания сегодня является самым распространѐнным тепловым двигателем. Основные составляющие двигателя • Четырехтактный цикл • Внутри цилиндра поршень ходит вверх и вниз на шатуне, прикрепленном к коленвалу, заставляя его поворачиваться. Каждое движение поршня называется тактом. • Цикл, создающий энергию для работы двигателя, состоит из четырех тактов: вниз, вверх, вниз, вверх. Соответственно этот процесс называется четырехтактным циклом. ПАРОВАЯ И ГАЗОВАЯ ТУРБИНЫ • Паровaя турбина - это тепловой двигатель непрерывного действия. • Паровая турбина приводит во вращение ротор электрического генератора вырабатывающего электрический ток. • Газовая турбина - это тепловой двигатель непрерывного действия • Газ направляется на лопасти турбины, приводя ротор во вращение. Состоит из копрессора, соединѐнного напрямую с турбиной, и камерой сгорания между ними. РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ • Реактивный двигатель двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела • Принцип действия : газы вырываются из сопла с огромной скорость, с другой стороны газ давит на стенки ракеты как на поршень. Схема прямоточного воздушнореактивмого двигателя: 1 - воздух 2 - диффузор 3- впрыск горючего 4- стабилизатор пламени 5- камера сгорания 6 - сопло 7 - истечение газов КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТАНКОВ • Станок - машина, используемая (как правило, в промышленности) для обработки различных материалов, либо приспособление для выполнения чего-либо. • Большинство деталей машин обрабатываются на металлорежущих станках. • Металлорежущий станок - это технологическая машина, предназначенная для обработки материалов резанием с целью получения деталей заданной формы и размеров. • Несмотря на внешнее конструктивное разнообразие, все металлорежущие станки имеют много общего : металлы обрабатываются на них (т. е. выполняется резание) с помощью одинаковых по своей клинообразной форме инструментов. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНКОВ Станки могут быть классифицированы по разным признакам. По степени специализации они относятся к одной из следующих групп: • универсальные • специализированные • специальные. По степени точности станки делят на пять классов: • нормальной точности • повышенной точности • высокой точности • особо высокой точности • особо точные станки, иначе мастер-станки. По степени автоматизации различают механизированные и автоматизированные станки, в том числе автоматы и полуавтоматы: По расположению шпинделя станки делятся на горизонтальные, вертикальные, наклонные и комбинированные. В зависимости от массы различают станки легкие (до 1т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10 т), среди которых можно выделить особо тяжелые или уникальные (более 100 т). КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНКОВ • По виду обработки металлорежущие станки делятся на: • Токарные • Сверлильные и расточные • Шлифовальные, полировальные, доводочные • Комбинированные, электро- и физико-химические • Зубо- и резьбо-обрабатывающие • Фрезерные • Строгальные, долбежные, протяжные • Разрезные • Металлорежущие станки почти всех типов выпускаются как с ручным управлением, так и с числовым программным управлением (ЧПУ). Основные составляющие станка • Сyппорт - для крепления и ручного либо автоматического перемещения инструмента. • Шпиндель - вращающийся вал металлорежущего станка • Привод - совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие машин. • Бaбка - предназначается для точного поддержания и перемещения обрабатываемой на станке детали относительно режущего инструмента или обрабатывающей поверхности. Располагается и крепится на станине. • Бабка передняя (бабка шпиндельная или бабка изделия) - узел связан сo шпинделем, который сообщает вращательное движение обрабатываемой заготовке, детали или инструменту. • Бабка задняя (упорная) - используется для закрепления инструмента (например, сверл, зенкеров, разверток) для обработки детали по оси с внешней стороны. • Бабка шлифовальная представляет из себя узел шлифовальных станков. • Резец - режущий инструмент с одним прямым, изогнутым или фасонным главным режущим ребром. ТОКАРНЫЙ СТАНОК Токарный станок - это станок для обработки резанием(точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д Устройство токарно-винторезного станка • 1 – передняя бабка, • 2 – суппорт, • 3 – задняя бабка, • 4 – станина, • 5 и 9 – тумбы, • 6 – фартук, • 7 – ходовой винт, • 8 – ходовой валик, • 10 – коробка подач, • 11 – гитары сменных шестѐрен СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ • Сверлильные станки наиболее распространенный тип станков. • Назначение станка - просверливание и обработка отверстий; • Главные движения станка - вращение и подача режущего инструмента (сверла). 1 – стол; 2 – тиски; 3 – деталь; 4 – сверло; 5 – автоматическая подача; 6 – ручная подача; 7 – переключение подачи. Сверлильный станок с ЧПУ ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ Фрезерные станки - это универсальные станки с многолезвийным режущим инструментом – фрезой. Главное движение станкa – вращение фрезы. Фрезерные станки бывают: • с вертикальным и горизонтальным расположениями шпинделя, • гравировальные, вертикальные, • копировальные, универсальные и др. Фрезерный станок - это неотъемлемый атрибут каждого предприятия, работающего с металлом. Горизонтально-фрезерный станок . 1 – оправка; 2 – фреза; 3 – тиски; 4 – деталь; 5 – стол. ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ Шлифовальные станки имеют вращающийся абразивный инструмент. Эти станки применяют в основном для окончательной чистовой обработки деталей, путем снятия с их поверхности слоев металла. На шлифовальных станках выполняют: 1. обдирку, разрезку и отрезку заготовок; 2. точную обработку плоскостей, поверхностей вращения, зубьев колес, винтовых и фасонных поверхностей и т. п.; 3. заточку всевозможного инструмента. Универсальный шлифовальный станок: 1 – делительная бабка; 2 – деталь; 3 – внутренний шлифовальный круг; 4 – отсос пыли; 5 – наружный шлифовальный круг. СТАНКИ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (ЧПУ) • Система управления на станке c ЧПУкомпьютеризирована, и компьютер считывает инструкции и управляет приводами обрабатывающих станков и станочной оснасткой. • Аббревиатура ЧПУ соответствует двум англоязычным - NC и CNC. • Станки ЧПУ классифицируются в зависимости от их предназначения: фрезерные, токарные, сверлильные, гравировальные, для лазерной резки. Данное оборудование используют практически в любом производстве. Токарный станок c ЧПУ