Повышение оригинальности
2. Что такое коэффициент динамической вязкости? В каких единицах измеряется величина вязкости в системе СИ?
Коэффициентом динамической вязкости называется величина, численно равная силе внутреннего трения, с которой один слой увлекает или тормозит другой слой жидкости при условии, что площадь соприкосновения слоев и градиент скорости . В системе СИ за единицу динамической вязкости принимают — вязкость такой среды, в которой один слой увлекает или тормозит другой с силой в , если площадь соприкосновения слоев и градиент скорости .
3. Какие силы действуют на тело, движущееся в жидкости?
На тело, погруженное в жидкость и остающееся в равновесии на плаву действуют две силы: сила тяжести и равная ей выталкивающая сила (и равная весу жидкости, вытесненной погруженным объёмом тела) . На тело, погруженное в жидкость и тонущее действуют три силы: сила тяжести, неравная ей (меньше) выталкивающая сила (равная весу жидкости, вытесненной погруженным объёмом тела) , а также сила трения при движении, в значительной степени зависящая от скорости погружения и вязкости жидкости. На тело, погруженное в жидкость и лежащее плотно на дне, действуют три силы: сила тяжести, неравная ей выталкивающая сила, и сила реакции со стороны дна. В данном случае выталкивающая сила уменьшается на величину, равную весу жидкости, занимаемому той частью объёма тела, под которой нет воды
4. Дайте определение ламинарного и турбулентного течения жидкости.
Турбулентным называется такое течение жидкости, при котором её частицы совершают неустановившееся и неупорядоченные движения по сложным траекториям, приводящим к перемешиванию слоёв. Ламинарное – это упорядоченное течение жидкости, при котором траектории движения соседних частиц мало отличаются друг от друга.
5. Запишите формулу Стокса и укажите условия ее применимости.
Для тел сферической формы модуль силы вязкого трения определяется формулой Стокса (1) где r – радиус шарика; V – скорость его движения относительно жидкости. Важно отметить, что формула (1) справедлива только в случае ламинарного течения жидкости относительно шарика (скорость движения шарика должна быть небольшой), а жидкость по всем направлениям простирается безгранично, т.е. размеры сосуда, в котором находится жидкость, должны быть много больше по сравнению с размерами шарика.
6. Определите величину силы трения, действующей на стальной шарик диаметром 3 мм, падающий со скоростью 0,75 м/с в жидкости с коэффициентом вязкости 1,5 Па.с. F=6*3.14*1.5*0.003*0.75=0.063
7. Почему шарик в начале движения ускоряется, а затем движется равномерно? Что такое градиент скорости? В начале движения шарика движение будет ускоренным за счет ускорения свободного падения. С ростом скорости растет и сила сопротивления, а ускорение шарика уменьшается. Наступает такой момент, когда действующие на шарик силы уравновесятся, ускорение станет равным нулю, а движение шарика — равномерным на участке L. Градиент скорости – это изменение скорости двух слоёв жидкости dV на расстоянии между слоями dX.
8. Запишите рабочую формулу, объясните условия её применения и причину начала измерения времени не от поверхности жидкости.
Верхняя метка помещена на несколько сантиметров ниже верхнего уровня жидкости для выполнения условия равномерного движения шарика в жидкости. 9. Перечислить основные источники погрешностей измерений, проводимых в данной работе.
Токарные станки
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Филиал Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. В.П. Астафьева в г. Железногорске
Факультет Информатики и технологии
Специальность 050502 «Технология и предпринимательство»
Реферат на тему:
«Токарные станки»
- Выполнил: студент 3 курса
- Лариошкин Дмитрий Николаевич
- Проверил: _______________________
- __________________________________
ЖЕЛЕЗНОГОРСК
2012
Содержание
История токарного станка ___________________________________________________ 3
Общие сведения ___________________________________________________________ 7
- Виды токарных станков __________________________________________________ 8
- Токарно-винторезный станок ___________________________________________ 8
- Токарно-карусельный станок ___________________________________________ 8
- Лоботокарный станок _________________________________________________ 9
- Токарно-револьверный станок __________________________________________ 9
- Автомат продольного точения __________________________________________ 9
- Многошпиндельный токарный автомат __________________________________ 10
- Техника безопасности при работе на токарном станке ________________________ 14
- Режущие инструменты ___________________________________________________ 15
- Обработка деталей на токарных станках____________________________________ 16
- Обработка цилиндрических и торцовых поверхностей________________________ 17
- Сверление и расточка отверстий ___________________________________________ 18
- Обработка конических отверстий __________________________________________ 19
- Нарезание резьбы на токарных станках _____________________________________20
- Ознакомление с работой станков с ЧПУ_____________________________________ 22
- Литература ________________________________________________________________ 23
История токарного станка
История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлял собой два установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму.
Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону.
В 14-15 веках были распространены токарные станки с ножным приводом. Ножной привод состоял из очепа — упругой жерди, консольно закрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая была обернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали. При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один — два оборота, а жердь — согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась, тянула вверх бечевку, и заготовка делала те же обороты в другую сторону.
Примерно к 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун и кривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в 20 веке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарном станке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону в течение всего процесса точения.
В 1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог быть укреплен в любом месте между центрами.
На таких станках обрабатывали довольно сложные детали, представляющие собой тела вращения, — вплоть до шара. Но привод существовавших тогда станков был слишком маломощным для обработки металла, а усилия руки, держащей резец, недостаточными, чтобы снимать большую стружку с заготовки.
В результате обработка металла оказывалась малоэффективной. Необходимо было заменить руку рабочего специальным механизмом, а мускульную силу, приводящую станок в движение, более мощным двигателем.
Появление водяного колеса привело к повышению производительности труда, оказав при этом мощное революционизирующее действие на развитие техники. А с середины 14 в. водяные приводы стали распространяться в металлообработке.
В середине 16 века Жак Бессон изобрел токарный станок для нарезки цилиндрических и конических винтов.
В 17 в. появились токарные станки, в которых обрабатываемое изделие приводилось в движение уже не мускульной силой токаря, а с помощью водяного колеса, но резец, как и раньше, держал в руке токарь. В начале 18 в. токарные станки все чаще использовали для резания металлов, а не дерева, и поэтому проблема жесткого крепления резца и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности стола весьма актуальной. И вот впервые проблема самоходного суппорта была успешно решена в копировальном станке А.К.Нартова в 1712 г. Он изобретает оригинальный токарно-копировальный и винторезный станок с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колес.
К идее механизированного передвижения резца изобретатели шли долго. Впервые эта проблема особенно остро встала при решении таких технических задач, как нарезание резьбы, нанесение сложных узоров на предметы роскоши, изготовление зубчатых колес и т.д. Для получения резьбы на валу, например, сначала производили разметку, для чего на вал навивали бумажную ленту нужной ширины, по краям которой наносили контур будущей резьбы. После разметки резьбу опиливали напильником вручную. Не говоря уже о трудоемкости такого процесса, получить удовлетворительное качество резьбы таким способом весьма трудно.
А Нартов не только решил задачу механизации этой операции, но в 1718- 1729 гг. сам усовершенствовал схему. Копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом, было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Правда, поперечной подачи еще не было, вместо нее было введено качание системы «копир-заготовка». Поэтому работы над созданием суппорта продолжались.
Более совершенную конструкцию суппорта, близкую к современной, создал английский станкостроитель Модсли, но А.К. Нартов остается первым, кто нашел путь к решению этой задачи.
Вторая половина 18 в. в станкостроении ознаменовалась резким увеличением сферы применения металлорежущих станков и поисками удовлетворительной схемы универсального токарного станка, который мог бы использоваться в различных целях.
В 1751 г. Ж. Вокансон во Франции построил станок, который по своим техническим данным уже походил на универсальный. Он был выполнен из металла, имел мощную станину, два металлических центра, две направляющие V- образной формы, медный суппорт, обеспечивающий механизированное перемещение инструмента в продольном и поперечном направлениях. В то же время в этом станке отсутствовала система зажима заготовки в патроне, хотя это устройство существовало в других конструкциях станков. Здесь предусматривалось крепление заготовки только в центрах. Расстояние между центрами можно было менять в пределах 10 см. Поэтому обрабатывать на станке можно было лишь детали примерно одинаковой длины.
В 1778 г. англичанин Рамедон разработал два типа станков для нарезания резьб. В одном станке вдоль вращаемой заготовки по параллельным направляющим передвигался алмазный режущий инструмент, скорость перемещения которого задавалась вращением эталонного винта. Сменные шестерни позволяли получать резьбы с разным шагом. Второй станок давал возможность изготавливать резьбу с различным шагом на детали большей длины, чем длина эталона. Резец продвигался вдоль заготовки с помощью струны, накручивавшейся на центральную шпонку.
В 1795 г. французский механик Сено изготовил специализированный токарный станок для нарезки винтов. Конструктор предусмотрел сменные шестерни, большой ходовой винт, простой механизированный суппорт. Станок был лишен каких-либо украшений, которыми любили украшать свои изделия мастера прежде.
Накопленный опыт позволил к концу 18 века создать универсальный токарный станок, ставший основой машиностроения. Его автором стал Генри Модсли. В 1794 г. он создал конструкцию суппорта, довольно несовершенную. В 1798 г., основав собственную мастерскую по производству станков, он значительно улучшил суппорт, что позволило создать вариант универсального токарного станка.
В 1800 г. Модсли усовершенствовал этот станок, а затем создал и третий вариант, содержавший все элементы, которые имеют токарно-винторезные станки сегодня. При этом существенно то, что Модсли понял необходимость унификации некоторых видов деталей и первым стал внедрять стандартизацию резьб на винтах и гайках. Он начал выпускать наборы метчиков и плашек для нарезки резьб.
Одним из учеников и продолжателей дела Модсли был Р. Робертс. Он улучшил токарный станок тем, что расположил ходовой винт перед станиной, добавил зубчатый перебор, ручки управления вынес на переднюю панель станка, что сделало более удобным управление станком. Этот станок работал до 1909 г.
Другой бывший сотрудник Модсли — Д. Клемент создал лоботокарный станок для обработки деталей большого диаметра. Он учел, что при постоянной скорости вращения детали и постоянной скорости подачи по мере движения резца от периферии к центру скорость резания будет падать, и создал систему увеличения скорости.
В 1835 г. Д. Витворт изобрел автоматическую подачу в поперечном направлении, которая была связана с механизмом продольной подачи. Этим было завершено принципиальное совершенствование токарного оборудования.
Следующий этап — автоматизация токарных станков. Здесь пальма первенства принадлежала американцам. В США развитие техники обработки металлов началось позднее, чем в Европе. Американские станки первой половины 19 в. значительно уступали станкам Модсли.
Во второй половине XIХ в. качество американских станков было уже достаточно высоким. Станки выпускались серийно, причем вводилась полная взаимозаменяемость деталей и блоков, выпускаемых одной фирмой. При поломке детали достаточно было выписать с завода аналогичную и заменить сломанную деталь на целую без всякой подгонки.
Во второй половине 19 в. были введены элементы, обеспечивающие полную механизацию обработки — блок автоматической подачи по обеим координатам, совершенную систему крепления резца и детали. Режимы резания и подач изменялись быстро и без значительных усилий. В токарных станках имелись элементы автоматики — автоматический останов станка при достижении определенного размера, система автоматического регулирования скорости лобового точения и т.д.
