ЛЕКЦИЯ 7. СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ - Лекции - Общие сведения о металлорежущих станках №2

Лекции - Общие сведения о металлорежущих станках №2
скачать (41682.6 kb.)

Доступные файлы (1):

омсп№2.doc

41969kb.

22.11.2009 17:01

скачать

содержание

омсп№2.doc

ЛЕКЦИЯ 7.

СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ
7.1 ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК 2Н118

7.2 РАДИАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬИЫЙ СТАНОК 2Н55

7.3 МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ И СТАНКИ ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ
Сверлильные станки предназначены для сверления отверстий, нарезания в них резьбы метчиком, растачивания и притирки отверстий, вырезки дисков из листового материала и т. д. Эти операции производятся сверлами, зенкерами, развертками и другими подобными инструментами.

Существуют следующие типы универсальных сверлильных станков.

1. Одношпиндельные настольно-сверлильные станки применяются для обработки отверстий малого диаметра. Станки находят широкое применение в приборостроении. Шпиндели этих станков вращаются с большой частотой.

2. Вертикально-сверлильные станки (основной и наиболее распространенный тип) применяются преимущественно для обработки отверстий в деталях сравнительно небольшого размера. Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента на этих станках предусмотрено перемещение заготовки относительно инструмента.

3. Радиально-сверл,ильные станки, применяемые для сверления отверстий в деталях больших размеров. На радиально-сверлильных станках совмещение осей отверстий и инструмента достигается перемещением шпинделя станка относительно неподвижной детали.

4.Многошпиндельные сверлильные станки, которые обеспечивают значительное повышение производительности труда по сравнению с одношпиндельными станками.

5. Горизонтально-сверлильные станки для глубокого сверления.

К группе сверлильных станков можно также отнести центровальные станки, которые служат для получения в торцах заготовок центровых отверстий.

Основными размерами сверлильных станков являются: наибольший условный диаметр сверления, размер конуса шпинделя, вылет шпинделя, наибольший ход шпинделя, наибольшие расстояния от торца шпинделя до стола и до фундаментной плиты и др.
^ 7.1 ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК 2Н118

Характеристика станка. Наибольший диаметр сверления 18 мм; конус шпинделя Морзе № 2; наибольшее осевое перемещение шпинделя 150 мм; вылет шпинделя 200 мм; расстояние от конца шпинделя до стола может изменяться в пределах 0—650 мм; частота вращения шпинделя 177—2840 об/мин; количество частот вращения шпинделя —9; подача 0,1—0,56 мм/об; количество подач — 6; мощность электродвигателя главного движения 1,5 квт; частота вращения вала электродвигателя 1420 об/мин; габаритные размеры 870 X 590 X 2080 мм; масса станка 450 кг. Станок (рис. 142) является универсальным вертикально-сверлильным и относится к новой конструктивной гамме вертикально-сверлильных станков средних размеров: 2Н118, 2Н125, 2Н135 и 2Н150 с условным диаметром сверления соответственно 18, 25, 35 и 50 мм. Станки этой гаммы широко унифицированы между собой. По сравнению с ранее выпускавшимися станками (с индексом А) станки новой гаммы имеют более удобное расположение рукояток управления коробками скоростей и подач, лучший внешний вид, более простую технологию сборки и механической обработки ряда ответственных деталей, более совершенную систему смазки. Агрегатная компоновка и возможность автоматизации цикла обеспечивают создание на их .базе специальных станков.

Рис. 142. Станок 2Н118
Движения в станке. Главное движение (вращение шпинделя) осуществляется от вертикально расположенного электродвигателя (N = 1,5 квт; n = 1420 об/мин) через зубчатую передачу

и коробку скоростей (рис. 143). Коробка скоростей при помощи двух тройных блоков зубчатых колес сообщает шпинделю девять различных значений частот вращения шпинделя. В случае необходимости можно сдвинуть диапазон частот вращения шпинделя вверх или вниз путем изменения передаточного отношения зубчатой передачи, расположенной между электродвигателем и коробкой скоростей. Последний вал коробки скоростей представляет собой полую гильзу, шлицевое отверстие которой- передает вращение шпинделю станка.

Уравнение кинематической цепи для максимальной частоты вращения шпинделя:

Движение подачи передается от шпинделя через зубчатые колеса

, коробку подач, зубчатую передачу

,муфту М (служащую для выключения механической подачи при достижении заданной глубины обработки), червячную пару

и реечную передачу (z = 14, т = 2,5) на гильзу шпинделя. Коробка подач обеспечивает получение шести различных подач.

Уравнение кинематической цепи для максимальной подачи

Вспомогательные движения. Коробка скоростей, коробка подач, шпиндель и механизм подач смонтированы внутри сверлильной головки, имеющей возможность перемещаться вдоль колонны при вращении соответствующей рукоятки через.червячную

и реечную (z = 14, т = 2) пары. Вертикальное перемещение стола производится также вручную поворотом рукоятки через коническую и винтовую пары.
^ 7.2 РАДИАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬИЫЙ СТАНОК 2Н55

Станок (рис. 144) предназначен для сверления, зенкерования и развертывания отверстий и нарезания резьбы в заготовках крупных деталей при единичном и серийном производстве. Станок удобен для многоинструментальной обработки. Совмещение оси отверстия заготовки с осью шпинделя достигается перемещением шпиндельной головки (бабки) относительно неподвижной детали по направляющим траверсы (рукава) и поворотом траверсы вместе с поворотной наружной колонной вокруг неподвижной внутренней колонны.

Характеристика и принцип работы станка. Наибольший диаметр сверления 50 мм конус шпинделя — Морзе № 5; наибольший вылет шпинделя (расстояние от оси шпинделя до наружной поверхности колонны) 1600 мм; частота вращения шпинделя 20— 2000 об/мин; пределы подач 0,056—2,5 мм/об; мощность электродвигателя главного движения 4 кет; габаритные размеры 2670 X 1000 X 3315 мм; масса 3900 кг.

Обрабатываемую заготовку устанавливают на приставном столе 6 или непосредственно на фундаментной плите,?. Инструмент закрепляют в шпинделе станка (могут быть применены многошпиндельные сверлильные головки). Затем инструмент устанавливают относительно обрабатываемой заготовки путем поворота траверсы 4 вместе с поворотной наружной колонной 2 и перемещения шпиндельной головки 5 по траверсе. В соответствии с высотой заготовки траверса может быть поднята или опущена. Станок имеет механизированные зажимы шпиндельной головки, траверсы и поворотной наружной колонны.

Движения в станке. Главным движением в радиально-сверлильных станках является вращение шпинделя, а движением подачи — осевое перемещение шпинделя вместе с пинолью (гильзой).

К вспомогательным движениям относятся: поворот траверсы вместе с поворотной наружной колонной и последующее закрепление на неподвижной внутренней колонне, вертикальное перемещение по наружной колонне и закрепление траверсы на нужной высоте, перемещение и закрепление шпиндельной головки на траверсе, переключение скоростей и подач шпинделя и т. д. Ручное горизонтальное перемещение шпиндельной головки по траверсе производится с помощью маховичка и реечной передачи. Механическое вертикальное перемещение траверсы по поворотной колонне осуществляется отдельным электродвигателем.

Рис. 144. Радиально-сверлильный станок 2Н55:

1 — фундаментная плита; 2 — поворотная наружная колонна; 3 — механизм перемещения и зажима траверсы; 4 — траверса; 5 — шпиндельная головка; 6 — приставной стол
Закрепление траверсы после окончания перемещения, а также освобождение траверсы перед началом перемещения происходит автоматически.

Закрепление поворотной наружной колонны на неподвижной внутренней, а также закрепление шпиндельной головки на направляющих траверсы происходит при помощи гидромеханизмов, управляемых кнопками. Нажим одной кнопки вызывает закрепление колонны и головки, нажим другой — их освобождение. Сила закрепления регулируется продолжительностью нажима кнопки. Поворот траверсы с полой колонной производится от руки.

Радиально - сверлильный станок 2Н55 имеет высокую жесткость и надежные зажимы узлов. В нем применен преселективный набор частоты вращения шпинделя и подач.

Наиболее распространенными из радиально-сверлильных станков являются станки 2Н53 (наибольший диаметр сверления 35 мм), 2Н55, 2Н57 (наибольший диаметр сверления 75 мм) 2Н58 (наибольший диаметр сверления 100 мм) и др.

Нашей промышленностью выпускаются и переносные радиально-сверлильные станки, которые допускают обработку отверстий в различно расположенных плоскостях. На рис. 145 показан переносной радиально-сверлильный станок 2Ш55.
^ 7.3 МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ И СТАНКИ ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ

Существует три основных вида многошпиндельных сверлильных станков:

а) станки с расположением шпинделей в один ряд (рис. 146, а), предназначенные для последовательного сверления в одной детали отверстий различного диаметра или для обработки одного отверстия различными инструментами;

б) станки с головками колокольного типа с переставными шарнирными шпинделями (рис. 146, б), предназначенные для одновременной обработки нескольких отверстий;

в) агрегатные многошииндельные станки для массового производства.

Рис. 145. Переносной радиально-сверлильный станок 2Ш55

Рис. 146. Многошпиндельные сверлильные станки и станки

для глубокого сверления
Станки для глубокого сверления (называемые также токарно-сверлильными) предназначены для сверления и рассверливания отверстий, длина которых во много раз превосходит их диаметр. Конструкция станков зависит от длины и диаметра обрабатываемого отверстия, длины и веса заготовки, а также от масштаба производства. Станки могут быть одно- и двусторонними, т. е. предназначенными для обработки отверстий с одной или с обеих сторон одновременно. В станках для сверления отверстий малого диаметра при длине не свыше 1000 мм вращается обрабатываемая заготовка (рис. 146, в). Большие, тяжелые заготовки остаются во время обработки неподвижными, а инструмент (специальное сверло и борштанга с расточными резцами) получает вращение и осевую подачу (рис. 146, г).

ЛЕКЦИЯ 8

^ РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ
8.1 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГОРИЗОНТАЛЬНО-РАСТОЧНЫЙ CTAHOК 2620A

8.2 АЛМАЗНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ

8.3 КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ
На расточных станках можно сверлить, рассверливать, зенкеровать, растачивать и развертывать отверстия, подрезать торцы резцами, фрезеровать плоскости и пазы, нарезать резьбу метчиками и резцами и т. и. (рис. 149).

Рис. 149. Работы, выполняемые на горизонтально-расточных станках:

а—растачивание цилиндрических отверстий; б — сверление отверстий; в — обработка вертикальной плоскости торцовой фрезой; г — обработка горизонтальных плоских и фасонных поверхностей; д — обработка торца резцом; е — нарезание внутренней резьбы резцом
Расточные станки подразделяют на горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточ-ные). Для тонкой (алмазной) обработки отверстий деталей применяют алмазно-расточные станки. Они позволяют растачивать отверстия с отклонением поверхности отверстия от цилиндрической формы в пределах 3—5 мкм. Координатно-расточные станки предназначены для обработки точных отверстий в тех случаях, когда нужно получить точные межцентровые расстояния или расстояния осей отверстий от базовых поверхностей (в пределах 0,005—0,001 мм).

^ 8.1 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГОРИЗОНТАЛЬНО-РАСТОЧНЫЙ CTAHOК 2620A

Станок (рис. 150) предназначен для обработки относительно крупных и громоздких деталей. На нем можно растачивать, сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, нарезать наружную и внутреннюю резьбы, цековать и фрезеровать поверхности деталей. На станке целесообразно обрабатывать детали, у которых нужно растачивать несколько параллельных между собой отверстий с точным расстоянием между их осями.

Характеристика станка. Диаметр выдвижного шпинделя 90 мм; размеры стола 1300 X 1120 мм; наибольшее поперечное перемещение стола 1000 мм; наибольшее вертикальное перемещение шпиндельной бабки 1000 мм; наибольшая масса устанавливаемой детали 2000 кг; наибольшее осевое перемещение выдвижного шпинделя 710 мм; пределы частот вращения: шпинделя 12,5—2000 об/мин; планшайбы 8—200 об/мин; пределы осевой подачи шпинделя 2,2—1760 мм/мин; мощность электродвигателя главного движения 10 кет; габаритные размеры 5700 х 3000 х 3000 мм; масса станка 12,5 т.

Принцип работы станка заключается в следующем. Инструмент крепится в шпинделе или в суппорте планшайбы и получает главное движение — вращение. Обрабатываемая заготовка устанавливается непосредственно на столе либо в приспособлении. Столу сообщается продольное или поперечное поступательное движение. Шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по передней стойке (одновременно с ней вертикально перемещается опорный люнет на задней стойке). Расточной шпиндель получает поступательное перемещение (при растачивании отверстий, нарезании внутренней резьбы и т. п.). Суппорт аланшайбы перемещается по планшайбе в радиальном направлении. Все эти движения являются движениями подач.

Рис. 150. Общий вид универсального горизонтально-расточного станка 2620А:

1 — задняя стойка; 2 — люнет; 3 — станина; 4 — продольные салазки стола;

5 — поперечные салазки стола; в — поворотный стол; 7 — планшайба;

8 — радиальный суппорт; 9 — шпиндельная бабка; 10 — передняя стойка;

11 — шкаф электрооборудования; 12 — электромашинный агрегат
Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя и планшайбы. Шпиндель и планшайба станка вращаются от двух-скоростного электродвигателя мощностью N — 10 квт (рис. 151) через коробку скоростей с двумя тройными блоками зубчатых колес Б₁ и Б₂. Вращение планшайбы включается муфтой М₁ которая приводит в движение зубчатое колесо 21, свободно сидящее на валу IV. Переключением двухскоростного электродвигателя и двух тройных блоков зубчатых колес можно получить восемнадцать значений частот вращения планшайбы в пределах 8— 400 об/мин. Практически же используются только частоты 8—200 об/мин.

Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения планшайбы:

Шпиндель получает вращение через колеса

или через зубчатые колеса

в зависимости от положения муфты М₂. Число ступеней вращения шпинделя — 36.

Тринадцать из них совпадают, т. е. фактически шпиндель имеет 23 различных частоты вращения в пределах 12,5—2000 об/мин.

Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя:

n _min = 1440

Шпиндель V является полым и вращается на трех подшипниках качения. Внутри этого шпинделя помещается расточной шпиндель VI, который вращается от шпинделя V и может иметь осевое движение от винтовой пары. Полый шпиндель V расположен внутри пустотелого шпинделя VII планшайбы.

Механические подачи и быстрые установочные перемещения рабочих органов станка осуществляются от электродвигателя постоянного тока (N = 1,6 кет; n_max = 1500 обIмин). Величина подачи и скорость установочных перемещений регулируются в широких пределах путем бесступенчатого изменения частоты вращения вала электродвигателя. Движение рабочих органов станка реверсируется также электродвигателем.

Движения подачи и установочные перемещения рабочих органов осуществляется в станке от вала IX, который вращается от электродвигателя через передачу

. Зубчатое колесо z — 77 сидит на валу свободно и соединяется с ним через предохранительную муфту М_n.

При нагрузках, превышающих величину момента, на которую отрегулирована пружина, муфта М_n поворачивает рычаг, который нажимает на конечный выключатель В_k, выключающий электродвигатель.

От вала IX могут осуществляться следующие механические подачи и установочные движения рабочих органов:

а) вращение через передачу

вертикального ходового вала XXVIII, от которого приводятся в действие механизмы осевой подачи расточного шпинделя VI и радиальной подачи суппорта;

б) вертикальное перемещение шпиндельной бабки и одновременное перемещение люнета при включении муфты М₆;

в) поперечная подача стола при включении муфты М₈;

г) продольная подача стола при включении муфты М₇.

Осевое перемещение расточного шпинделя может осуществляться механически и вручную. Механические осевые подачи расточного шпинделя производятся от электродвигателя (IV = 1,6 кет; п_тах = 1500 об/мин) при включении зубчатого колеса z = 35 с муфтой М₅.

Уравнение кинематической цепи для максимальной механической осевой подачи:

s₀_max=

^ 8.2 АЛМАЗНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ

Алмазно-расточные станки очень широко применяются в машиностроительной промышленности. На них выполняется тонкое растачивание точных цилиндрических и конических отверстий, а также обтачивание и подрезка.

Алмазно-расточные станки подразделяются на вертикальные и горизонтальные, одно- и многошпиндельные. Горизонтальные станки могут быть односторонними и двусторонними. Выпускается пять основных типоразмеров горизонтальных алмазно-расточных станков: односторонние с шириной стола 320 и 500 мм и двусторонние с шириной стола 320, 500 и 800 мм.

На алмазно-расточных станках детали обрабатываются при высоких скоростях резания (150—300 м/мин), малых подачах (0,01—-0,1 мм/об) и малых глубинах резания (0,1—0,3 мм). В качестве инструмента применяют алмазные и твердосплавные резцы.

Главным движением в алмазно-расточных станках является вращение шпинделя с инструментом (рис. 152). Вертикальные одношпиндельные алмазно-расточные станки имеют разделенный привод главного движения, т. е. вращение шпинделю от коробки скоростей передается с помощью ременной передачи. В горизонтальных алмазно-расточных станках, предназначенных для более точных работ, коробка скоростей отсутствует; электродвигатель расположен вне стакана, и шпинделям расточных головок вращение сообщается только с помощью ременной передачи. Необходимая частота вращения шпинделя настраивается ступенчатыми или сменными шкивами.

Движение подачи в вертикальных одношпиндельных станках сообщается шпинделю, в горизонтальных односторонних и двусторонних станках — столу с установленным приспособлением для закрепления заготовки.

Стол совершает сложный цикл рабочих и быстрых перемещений, подавая заготовку то к одним, то к другим шпиндельным головкам, установленным на мостиках. В специализированных алмазно-расточных станках движение подачи сообщается шпиндельным головкам, а заготовка остается неподвижной.

Рис. 152. Алмазно-расточные станки: а — вертикальный; б — горизонтальный

Для получения подач чаще всего используется гидравлический привод, бесступенчато регулирующий величины подачи.

Тонкое (алмазное) растачивание имеет следующие достоинства:

а) в порах обработанной поверхности отсутствуют абразивные зерна, наблюдаемые при обработке абразивным инструментом (шлифовании и хонинговании);

б) точность обработки на овальность и конусность отверстий диаметром 100—200 мм достигает второго и даже первого класса (0,01—0,005 мм);

в) обработанная поверхность имеет высокий (9—10-й) класс чистоты.
^ 8.3 КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ

На координатно-расточных станках можно размечать и центровать, сверлить, развертывать и окончательно растачивать отверстия, обрабатывать фасонные контуры, фрезеровать торцы бобышек и др.

Станки этого типа применяют для обработки точных отверстий в тех случаях, когда расстояния между их осями или расстояния их осей от базовых поверхностей детали должны быть выдержаны с очень высокой степенью точности.

Точные расстояния между осями обработанных отверстий и принятыми базовыми поверхностями получают на этих станках без применения каких-либо приспособлений для направления инструмента. Для точного отсчета перемещений подвижных узлов станка координатно-расточные станки имеют специальные устройства: точные ходовые винты с лимбами и нониусами; жесткие и регулируемые концевые меры вместе с индикаторными устройствами, прецизионные масштабы в сочетании с оптическими приборами и индуктивные проходные винтовые датчики. Для этих целей применяются системы: механические, оптико-механические, оптические, оптико-электрические, электрические.

Координатно-расточные станки бывают одностоечные и двухстоечные. Одностоечные координатно-расточные станки обычно снабжены крестовым столом, который может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях (продольном и поперечном). Шпиндель имеет вращательное движение и движение подачи в осевом направлении. У двухстоечных координатно-расточных станков стол может перемещаться только в продольном направлении, а поперечное перемещение по траверсе получает головка со шпинделем.

Координатно-расточные станки можно использовать и как измерительные машины для проверки размеров деталей и особо точных разметочных работ.

Во избежание температурных влияний окружающей среды на точность работы координатно-расточные станки должны устанавливаться в изолированном помещении, где температура поддерживается на уровне 20° С.

Наиболее распространены следующие координатно-расточные станки: одностоечные — 2400, 2410, 2Б420, 2А430, 2В430, 2В440А, 2А450; двухстоечные - 2435П, 2А435, 2455, 2В460, 2470.

На рис. 153 показан одностоечный координатно-расточной станок 2А430. Основной особенностью станка является индуктивный метод отсчета продольных и поперечных координат с предварительным их набором и автоматической остановкой стола по достижении набранных координат.

Сущность работы механизма индуктивного отсчета координат состоит в следующем. На станке имеется индуктивный винтовой механизм (рис. 154). Он содержит винт-якорь 5 и датчик, состоящий из проходных гаек 1 и 2 с шагом 5 мм, Датчик прикреплен к столу и с ним перемещается. Гайки являются сердечниками, на которые намотаны катушки, создающие в гайках магнитный поток при прохождении тока. Между наружной поверхностью винта и внутренней поверхностью гайки имеется радиальный зазор 0,3—0,4 мм. Шаг винта-якоря также равен 5 мм.

Каждая из гаек-сердечников смещена относительно другой на половину шага. Суммарные воздушные зазоры торцами витков гаек 1 и 2 и винта-якоря 5 будут равны и минимальны лишь в одном относительном положении. Это положение повторяется на каждом шаге винта-якоря. Во всех других случаях при перемещении в пределах шага увеличение зазоров в одном полудатчике сопровождается уменьшением их в другом. Это приводит к изменению силы тока в цепи электроиндикатора МА (микроамперметра со шкалой ± 100 мка). Когда зазоры в обоих полудатчиках равны, ток в цепи электроиндикатора будет равен нулю. Таким образом, при перемещении датчика вместе со столом относительно винта будет фиксироваться точное положение стола через каждые 5 мм.

Рис. 153. Координатно-расточной станок 2А430

Рис. 154. Схема индуктивного винтового механизма
Установка точного положения стола в пределах меньше 5 мм (до 0,001 мм) достигается следующим образом. При наборе координат винт — якорь 5 поворачивают вокруг оси при помощи маховика 9 через конические колеса 16—17 и цилиндрическую передачу 18—7. Величину поворота винта-якоря наблюдают по соответствующему лимбу. Затем при работе станка, когда стол двигается, датчик точно фиксирует нулевое положение.

Таким образом создается непрерывная индуктивная шкала отсчета координат. Учитывая, что датчик при движении со столом фиксирует каждый шаг винта-якоря, т. е. каждые 5 мм, необходимо, чтобы электроиндикатор включился только перед требуемым витком. Для этого служит передвижной упор 21, который устанавливается при наборе координат в соответствии с требуемым размером против заданного витка винта-якоря. Упор 21 закреплен на гайке 19, находящейся на вспомогательном винте 6. Винт 6 вращается от маховичка 9 через конические колеса 16—17.

На датчике закреплены два микропереключателя 4 я 3, которые последовательно срабатывают при нажатии на упор 22 во время движения стола. Микропереключатель 4 за 2,5—3 мм до требуемой координаты выключает быстрый ход стола или салазок и одновременно включает медленную рабочую подачу. Микропереключатель 3 срабатывает за 0,8—-1,2 мм до заданной координаты, подготавливая реле для подачи команды «Стоп» электродвигателю привода стола, а также включает электроиндикатор и его сигнальную лампочку. При достижении столом заданного размера датчик подает сигнал поляризованному реле, а от него через промежуточное реле — магнитному пускателю, отключающему электродвигатель привода подачи, и стол автоматически останавливается. Точность останова зависит от скорости движения стола и на данном станке составляет ± 0,02 мм. Дополнительная установка с точностью 0,001—0,002 мм выполняется вручную.

Для настройки на требуемую координату служат: лимб 10, приводимый во вращение маховичком 9 через червячную пару 8 и показывающий величину в миллиметрах; лимб 11, указывающий доли миллиметров, и нониусный лимб 15, с помощью которого устанавливаются тысячные доли миллиметров. Точная установка винта 5 и его лимбов производится рукояткой 13 через зубчатые колеса 12 и 14.

После обработки первого базового отверстия лимб 11 устанавливают в нулевое положение. Отключают лимб 11 фрикционной муфтой. Лимб 10 связывается с червячным колесом 8 при помощи фрикционных пальцев, находящихся под воздействием пружин. Благодаря этому лимб можно также установить в нулевое положение. Положение стола определяется по линейке 20.

Для автоматического исправления ошибок отсчетного механизма (неточность шага и биение винта-якоря, неточность электрической системы механизма) имеется специальный корригирующий диск, который через рычажную систему соответственно заранее обнаруженным ошибкам поворачивает нониусный лимб.

Конструкция и принцип работы датчика для набора и установки поперечных координат аналогичны разобранным.
ЛЕКЦИЯ 9

^ ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
9.1. КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

9.2 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 6М82

9.3 ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ БЕСКОНСОЛЬНЫЕ СТАНКИ

^ 9.4 ПРОДОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

9.5 ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

9.6 РЕЗЬБОФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 561

На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности различной конфигурации и фасонные поверхности вращения; прорезать прямые и винтовые канавки; нарезать наружные и внутренние резьбы; обрабатывать зубчатые колеса и т. п. (рис. 155).

Различают станки: консольно-фрезерные (горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные); вертикально-фрезерные бесконсольные; продольно-фрезерные (одно и двухстоечные); фрезерные непрерывного действия (карусельные и барабанные); копировально-фрезерные (для контурного и объемного фрезерования); гравировально-фрезерные; специализированные (резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлице-фрезерные и др.).

Рис. 155. Виды фрезерования и применяемые фрезы (t — глубина резания;

В — ширина фрезерования):

а — цилиндрическая; б — торцовая; в — дисковые; г — прорезные (отрезные); 8 — концевые; е — угловая; ж — фасонные; з — шпоночная при работе на станках с маятниковой подачей; и — шпоночная при работе на вертикально-фрезерных станках (в один проход)

В современных фрезерных станках заложен ряд прогрессивных конструктивных решений: раздельные приводы главного движения и подач, наличие механизмов ускоренных перемещений стола (во всех направлениях), однорукояточное управление изменением скоростей и подач. В станках узлы и детали широко унифицированы.
^ 9.1. КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
Станки называются консольными потому, что стол станка установлен на консоли, перемещающейся вверх и вниз по направляющим станины. К консольно-фрезерным станкам относятся горизонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные, универсальные и широкоуниверсальные.

Основным размером фрезерных станков общего назначения являются размеры рабочей поверхности стола. Консольно-фрезерные станки вертикального и горизонтального исполнения изготовляют со следующими размерами рабочей поверхности стола: 125 X 500, 160 X 630, 200 х 800, 250 х 1000, 320 х 1250, 400х х1600, 500 X 2000 мм.

Рис. 156. Вертикальный консольно-фрезсрный станок 6М13П:

1 — станина; 2 — фрезерная головка; 3— рабочий стол; 4 — салазки; 5 — консоль

Рис. 157. Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок 6М82Щ
Станки со столом шириной 200—400 мм имеют также универсально-фрезерные и широкоуниверсальные модификации. У горизонтальных консольно-фрезерных станков ось шпинделя расположена горизонтально и стол передвигается в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Универсальные консольно-фрезерпые станки внешне почти не отличаются от горизонтальных, но имеют поворотный стол, который, помимо возможности перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях, может быть повернут вокруг своей вертикальной оси на ± 45°. Это позволяет обрабатывать винтовые канавки и нарезать косозубые колеса..

Вертикальные консольно-фрезерные станки (рис. 156) по внешнему виду отличаются от горизонтальных вертикальным расположением оси шпинделя и отсутствием хобота. Хобот у горизонтальных станков служит для закрепления кронштейна, поддерживающего конец фрезерной оправки (см. рис. 158).

Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки (рис. 157) в отличие от универсальных имеют дополнительный шпиндель, поворачивающийся вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Имеются также широкоуниверсальные станки с двумя шпинделями (горизонтальным и вертикальным) и столом, поворачивающимся вокруг горизонтальной оси. В широкоуниверсальных фрезерных станках шпиндель может быть установлен под любым углом к обрабатываемой заготовке.

Горизонтально-, вертикально- и универсально-фрезерные станки являются основными модификациями консольно-фрезерных станков и представляют собой станки общего назначения.

Широко распространены следующие модели консольно-фрезерных станков: горизонтального исполнения — 6Н803Г, 6Н804Г, 6Н80Г, 6Н80ГБ, 6М81Г, 6М82Г, 6М82ГБ, 6М83Г, 6Н84Г; вертикального исполнения — 6Н103, 6Н104, 6Н10, 6Ш0Б, 6М11, 6М11В, 6В11, 6В11Р, 6М12П, 6М12ПБ, 6А12Р, 6М13П, 6М13ПБ, 6Н14; универсального исполнения — 6Н80, 6М81, 6М82, 6М83, широкоуниверсального исполнения — 6Н80Ш, 6М81Ш, 6М82Ш, 6М83Ш.
^ 9.2 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 6М82
Универсальный консольно-фрезерный станок 6М82 предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ, в том числе и фрезерования винтовых канавок, для чего стол может поворачиваться вокруг своей вертикальной оси. Станок используется как в условиях индивидуального, так и крупносерийного производства.

Характеристика станка. Размер рабочей поверхности стола 320 X 1250 мм; наибольшие перемещения стола: продольное 700 мм, поперечное 240 мм (механическое) и 260 мм (от руки), вертикальное 380 мм; наибольший угол поворота стола ± 45°; число частот вращения шпинделя 18 (31,5 — 1600 об/мин), число подач стола 18 (продольные 25—1250 мм/мин, поперечные 25— 1250 мм/мин и вертикальные 8,3—400 мм/мин); электродвигатель главного движения (N = 7 кет, n = 1440 об/мин); электродвигатель подач (N = 1,7 кет, n = 1420 об/мин); габаритные размеры 2260 X 1745 X 1660 мм.

Основными частями станка являются: фундаментная плита 1 (рис. 158); станина 7; консоль 13, перемещающаяся вертикально по направляющим станины; поперечные салазки 12, перемещающиеся горизонтально по направляющим консоли; поворотная часть 11 со шкалой, позволяющая повернуть стол 9 по круговым направляющим салазок 12 на 45° в каждую сторону; продольный стол 9, перемещающийся по направляющим поворотной части; хобот 5, служащий для закрепления кронштейнов 5, предназначенных для поддержания конца фрезерной оправки; электродвигатель главного движения 3; шпиндель 6; коробка скоростей 4; коробка подач 2 с механизмом управления 14; поддерживающие стойки 10, связывающие хобот с консолью и увеличивающие жесткость станка.

Рис. 158. Универсальный горизонтально-фрезерный станок 6М82
Стойки, поставляемые по специальному заказу потребителя, устанавливаются обычно лишь при выполнении тяжелых работ. Их применение несколько ухудшает удобство управления станком.

Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя фрезы (рис. 159) осуществляется от электродвигателя (;У == 7 кет, п = 1440 об/мин), который через. коробку скоростей сообщает шпинделю восемнадцать различных частот вращения.

Уравнение кинематической цепи главного движения для минимальной частоты вращения шпинделя:

n_min=

Изменение направления вращения шпинделя осуществляется реверсированием электродвигателя.

Движение подачи производится от отдельного электродвигателя (N — 1,7 кет; n = 1420 об/мин). Коробка подач станка позволяет осуществлять механическое перемещение стола в трех направлениях: продольном (перпендикулярно оси шпинделя), поперечном (параллельно оси шпинделя) и вертикальном. Специальные блокировочные устройства делают невозможным одновременное включение нескольких движений.

Рис. 159. Кинематическая схема станка 6М82-.

J — фундаментная плита; 2 — станина; з — коробка скоростей; 4 — хобот; 5 — шпиндель; в — стол; 7 — консоль; 8 — коробка подач
^ 9.3 ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ БЕСКОНСОЛЬНЫЕ СТАНКИ
Бесконсольные вертикально-фрезерные станки (иначе вертикально-фрезерные с крестовым столом) применяют для фрезерования крупных деталей с большими сечениями среза. Бесконсольные станки имеют большую мощность, высокие частоты вращения шпинделя и величины подач стола. Шпиндельная бабка с расположенной в ней коробкой скоростей перемещается в вертикальном

направлении по направляющим станины. Вращение шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя. У некоторых станков можно устанавливать ось шпинделя под углом. Стол имеет движения по двум взаимно перпендикулярным направлениям в горизонтальной плоскости.

Вертикально - фрезерные бесконсольные станки выпускаются со столом шириной 630, 800 и 1000 мм. Станок управляется обычно с подвесного пульта. На базе основных исполнений станков изготовляются различные модификации: с поворотной шпиндельной бабкой, со встроенным круглым столом, копировальные и др. На рис. 163 показан общий вид вертикально-фрезерного бесконсольного станка 659. Его основные данные: размер рабочей поверхности стола 1000 X 2500 мм; перемещения стола — продольное 2000 мм, поперечное — 1000 мм, расстояние от торца шпинделя до поверхности стола 50—950 мм; расстояние от оси шпинделя до направляющих стойки 950 мм; частота вращения шпинделя 25—1250 обIмин; подача (бесступенчатое регулирование) 20 — 1500 мм/мин; мощность электродвигателя главного движения 28 кет; габаритные размеры 6350 X 4685 X 4200 мм; масса 21 т.

^ 9.4 ПРОДОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей и фасонных поверхностей деталей торцовыми, цилиндрическими и фасонными фрезами. Станки выпускают одно- и двухстоечными, с одним или несколькими шпинделями. Продольно-фрезерные станки имеют рабочий стол, совершающий только продольное перемещение. Главным движением в продольно-фрезерных станках является вращательное движение шпиндельных бабок, а движениями подач — продольное движение стола и соответствующие перемещения шпиндельных бабок. Кроме рабочих движений станки имеют обычно следующие установочные движения: быстрые продольные перемещения стола; быстрые перемещения шпиндельных бабок; быстрый подъем или опускание траверсы; перемещение гильз шпинделей каждой шпиндельной бабки для точной установки фрез на нужную глубину резания; поворот любой из шпиндельных бабок для установки фрезы под нужным углом (у станков с поворотными шпиндельными бабками). Ширина стола продольно-фрезерных станков находится в пределах 320— 5000 мм, а длина —1000— 12 500 мм и более. Каждый шпиндель приводится в движение от отдельного электродвигателя.

Рис. 163. Вертикальный фрезерный станок с крестовым столом мод. 659

Рис. 164. Двухстоечный продольно-фрезерный станок
Современные продольно-фрезерные станки имеют высокую производительность. Машинное время при обработке сокращается в результате высоких скоростей шпинделей, высоких подач, больших тяговых сил приводов подач и достаточных мощностей шпиндельных бабок.

Рис. 165. Одностоечный продольно-фрезерный станок
Сокращение вспомогательного времени осуществляется путем механизации вспомогательных операций и дистанционного управления станком с одного подвесного пульта. В конструкциях станков предусмотрены: возможность настройки с пульта управления любого режима работы, дистанционное бесступенчатое регулирование подач (для станков с шириной стола 500 мм и более), зажим и отжим перемещаемых узлов, их перемещение, механизированная уборка стружки из зон резания и другие виды механизации.

6) Рис. 166. Схемы компоновок продольно-фрезерных станков:

а —одностоечных: б — двух стоечных с неподвижными шпиндельными бабками; в — двухотоечных о поворотными шпиндельными бабками
У продольно-фрезерных станков неподвижная станина является основанием, к которой у двухстоечных станков крепятся две стойки без поперечины или с поперечиной, а в одностоечных — одна стойка, несущая консольную траверсу.

На рис. 164 показан двухстоечный продольно-фрезерный станок с неповоротным шпиндельными бабками. Одностоечный станок с неповоротной шпиндельной бабкой показан на рис. 165. Схемы компоновок одностоечных и двухстоечных станков приведены на рис. 166.
^ 9.5 ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
При работе на фрезерных станках непрерывного действия установка и закрепление деталей на столах производится без остановки движения. Производительность таких станков велика, и они применяются в крупносерийном и массовом производствах.

Фрезерные станки непрерывного действия делятся на карусельные и барабанные. На рис. 167, а показан общий вид карусельно-фрезерного станка. Стрелками показаны возможные его движения. Обрабатываемые детали устанавливают в приспособлениях на вращающемся столе 2, затем их пропускают для снятия припуска под одной или двумя фрезами 1 и снимают со стола. Цикл обработки детали может быть выполнен и не за один оборот стола. В этом случае после каждого оборота заготовку поворачивают для обработки другой поверхности.

Рис. 167. Фрезерные станки непрерывного действия: о — карусельный; б — барабанный
Барабанно-фрезерный станок для непрерывной работы показан на рис. 167, б. Он применяется для обработки сравнительно крупных деталей одновременно с двух сторон. Обрабатываемые детали крепят в приспособлениях, которые устанавливают на периферии медленно вращающегося массивного барабана 2. Обработка ведется фрезами 1. Установка и снятие деталей производится на ходу станка с противоположной по отношению к фрезам стороны.
^ 9.6 РЕЗЬБОФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 561
Для фрезерования длинных винтов разных шагов (например, ходовых) и длинных червяков большого модуля применяют станки, на которых обработку производят дисковыми резьбовыми фрезами. Для фрезерования коротких резьб с малым шагом применяют станки, работающие гребенчатыми (групповыми) резьбовыми фрезами с кольцевыми витками. Обязательным условием при работе гребенчатыми фрезами является соответствие шага витков фрезы шагу нарезаемой резьбы.

На резьбофрезерном станке 561 можно выполнять следующие операции: нарезать резьбу дисковыми резьбовыми фрезами; фрезеровать винтовые канавки дисковыми фрезами; фрезеровать прямые канавки дисковыми фрезами; нарезать прямозубые зубчатые колеса и шлицевые валы червячными фрезами методом обкатки.

Фрезерный шпиндель станка (рис. 187) получает вращение от электродвигателя мощностью N — 3 квт через ременную передачу, четырехступенчатую коробку скоростей, длинный, шлицевой вал I и три постоянные зубчатые передачи.

Вращение шпинделя передней бабки (шпинделя изделия) и связанное с ним продольное перемещение фрезерного суппорта осуществляется от того же электродвигателя.

При нарезании резьбы шпиндель изделия приводится во вращение по кинематической цепи: электродвигатель, ременная передача

, коробка скоростей, вал I, конический трензель

, вал II, сменные колеса

, цепная передача

, вал III, коробка подач (дающая 32 переключения), коническая передача

, червячная передача

, вал V, втулка 6, червячная передача

, шпиндель изделия. Муфта 1 сцеплена с червячным колесом 36, а муфта 2 выключена. Продольное перемещение суппорта осуществляется от шпинделя изделия через постоянные колеса

, муфту 5, винторезную гитару

, ходовой винт t_x = 12,7 мм.

При фрезеровании винтовых канавок шпиндель изделия получает вращение от ходового винта. Вращение ходового винта осуществляется от электродвигателя через коробку подач до вала V по той же цепи, что и в предыдущем случае, и далее через винтовую передачу

. При этом муфта 2 сцеплена с червячным колесом 36, а муфта 1 выключена. Вращение шпинделя изделия идет от ходового винта через винторезную гитару

, включенную муфту 5, цилиндрические колеса

.

При фрезеровании прямых канавок выключают вращение шпинделя изделия, для чего муфты 1 и 5 переводятся в нейтральное положение. Для осуществления продольной подачи суппорта ходовой винт получает вращение по той же кинематической цепи, что и в предыдущем случае.

При работе по методу обкатки колеса передачи

между валами II и IV заменяют сменными колесами

, причем их передаточное отношение подбирается таким, чтобы за один оборот фрезы шпиндель изделия делал

оборотов, где к — число заходов червячной фрезы и Z — число нарезаемых на заготовке зубьев. В данном случае шпиндель изделия получает вращение через гитару

, вал IV, цилиндрическую передачу

, втулку 6 и червячную передачу

, а ходовой винт — от той же гитары через цепную передачу

, вал III, коробку подач, коническую передачу

, червячную

пару

, вал V и винтовую передачу

. В этом случае муфта 1 сцеплена с колесом 32, муфта 2 — с колесом 36, а муфта 5 выключена. Муфта 2 сцепляется с колесом 32 для осуществления быстрого хода суппорта.

Для нарезания многозаходных резьб шпиндель передней бабки снабжен делительным диском 3 со штифтом 4.

Все зубчатые колеса коробки подач переключаются одним маховиком 7 с помощью кулачкового барабана с пятью фасонными канавками, а переключения муфт 1,2 и 5 — штурвалом 8, который управляет тремя барабанными кулачками. Рукоятка 9 служит для управления станком во время работы: длинный вал VI связывает ее с одной стороны с барабанными кулачками муфт, а с другой — с системой электроуправления станка.
ЛЕКЦИЯ 10

^ СТАНКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
10.1 БОЛТОРЕЗНЫЕ СТАНКИ

10.2 РЕЗЬБОНАКАТНЫЕ СТАНКИ

Болторезные станки предназначены для нарезания резьбы на болтах и других деталях.

На одношпиндельном болторезном станке (рис. 188) заготовку устанавливают в тисках 4 и закрепляют с помощью маховика 5.

Тиски установлены на суппорте 3, который перемещается от ходового винта t_x_*в = 6 мм, вращающегося от шпинделя через передачу

Суппорт перемещается вместе с заготовкой навстречу резьбонарезной самооткрывающейся головке 1 с тангенциальными резцами, т. е. с резцами, расположенными по касательной к нарезаемой поверхности.

Продольное перемещение суппорта включается поворотом рукоятки 6, замыкающей маточную гайку на ходовом винте. Рукоятку удерживает в повернутом положении подпружиненная собачка 7. Автоматическая подача выключается при упоре собачки на регулируемый упор 8.

Плашки разжимают рычагом 13. При движении суппорта влево кронштейн 10 находит на упор 12, который крепится в необходимом месте на тяге 11 и вместе с рычагом 13 передвигает кольцо влево. Кольцо освобождает плашки резьбонарезной головки 1, и они автоматически раздвигаются. В конце обратного хода суппорта кронштейн 10 через упор 9 перемещает тягу 11 вправо и через рычаг 13 и кольцо сдвигает плашки головки в рабочее положение. Рычагом 2 можно открывать и закрывать резьбонарезную головку вручную. Резьбонарезная головка вращается от электродвигателя мощностью 3,5 кет через ременную передачу и коробку скоростей.

Рис. 188. Кинематическая схема болторезного станка
^ 10.2 РЕЗЬБОНАКАТНЫЕ СТАНКИ

Преимуществами метода накатывания являются высокая производительность, относительно низкая себестоимость, большая прочность и износостойкость накатанных резьбовых изделий по сравнению с нарезанием.

Резьбонакатные станки делятся на станки с плоскими плашками и станки с круглыми плашками. Станки первого типа более производительны и дают более точную резьбу. У них подвижная плоская плашка 9 (рис. 189) получает возвратно-поступательное движение от электродвигателя 1 через клиноременную передачу

, пару зубчатых колес

и кривошипно-шатунный механизм 3. Заготовки из бункера 4 подаются в зону обработки по направляющему желобу 10 толкателем 6, который приводится в действие от электродвигателя по кинематической цепи, аналогичной цепи для привода подвижной плашки, и далее через пару колес

,предохранительную муфту 2 и кривошипно-шатунный механизм 5. Толкатель 7 непосредственно подает заготовки в пространство между подвижной 9 и неподвижной 8 плашками.

В станках с круглыми плашками заготовка 2 (рис. 190, а) располагается на упоре 4 между неподвижной 1 и подвижной 3 круглыми плашками (роликами). Плашка 3 быстро подводится к заготовке и прижимает ее к ролику 1 — происходит накатывание резьбы которое заканчивается после нескольких оборотов заготовки (рис. 190, б). Оба ролика вращаются от одного электродвигателя через механическую передачу, а прямолинейное перемещение подвижного ролика осуществляется обычно при помощи гидропривода.

Рис. 189. Резьбонакатной станок с плоскими плашками

Рис. 190. Схема накатывания резьбы круглыми плашками
Существуют и другие методы накатывания резьбы.

ЛЕКЦИЯ 11.

^ СТРОГАЛЬНЫЕ И ДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ
11.1 НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ СТАНКОВ

11.2 ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНЫЙ СТАНОК 7М36

11.3 ПРОДОЛЬНО-СТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ

^ 11.4 ДОЛБЕЖНЫЙ СТАНОК 7М430

11.5 ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПРОТЯЖНЫЙ СТАНОК 7520
11.1 НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ СТАНКОВ

На строгальных и долбежных станках обрабатывают плоскости, прямолинейные канавки, пазы, выемки различных профилей, фасонные линейчатые поверхности и т. д.

Главным движением у этих станков является прямолинейное возвратно-поступательное движение обрабатываемой детали или инструмента. В связи с этим осуществление больших скоростей на рабочих и обратных холостых ходах представляет значительные трудности из-за инерционных сил и ударов при реверсе.

Недостатком станков является и то, что у них на холостой ход затрачивается значительное количество времени.

Эти станки подразделяются на поперечно-строгальные (одно-суппортные и двухсуппортные), продольно-строгальные (одностоечные, двухстоечные и кромкострогальные) и долбежные (универсальные).

Поперечно-строгальные станки всех размеров изготовляются с механическим приводом главного движения, а станки с ходом ползуна 700 и 1000 мм — так же и с гидравлическим приводом. Станки имеют автоматические подачи стола и резцового суппорта. Станки управляются с центральной кнопочной станции и удобно расположенными рукоятками.

Одностоечные и двустоечные продольно-строгальные станки являются станками общего назначения. Главным движением в продольно-строгальных станках является возвратно-поступательное прямолинейное движение стола с заготовкой. Стол обычно приводится от электродвигателя постоянного тока через механическую коробку скоростей, что позволяет наряду с бесступенчатым регулированием скорости движения обеспечивать также плавное врезание резца в деталь и замедленный выход его из детали в конце рабочего хода. Скорость обратного хода стола регулируется независимо от скорости рабочего хода. Управление основными движениями станков осуществляется с подвесной кнопочной станции.

На базе продольно-строгальных станков общего назначения изготовляют специализированные станки и станки, в которых строгание сочетается с фрезерованием, растачиванием, шлифованием и т. д.

Долбежные станки с ходом долбяка 100, 200 и 320 мм изготовляют с механическим приводом. Станки с ходом 320 и 500 мм имеют гидравлический привод, а станки с ходом 1000 и 1400 мм — привод от электродвигателя постоянного тока с возможностью бесступенчатого регулирования скорости.

Дистанционное управление работой станков с ходом долбяка 320 мм и более осуществляется с подвесной кнопочной станции. При применении соответствующей оснастки долбежные станки общего назначения используются для обработки фасонных поверхностей при помощи копировального устройства по плоскому шаблону (при этом возможна обработка по замкнутому контуру при наружном и внутреннем долблении).

^ 11.2 ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНЫЙ СТАНОК 7М36

Назначение станка — строгание деталей в условиях единичного и мелкосерийного производства, а также в ремонтных и инструментальных цехах.

Характеристика станка. Наибольший ход ползуна 700 мм; наибольшее расстояние от опорной поверхности резца до станины (вылет) 840 мм; расстояние между верхней плоскостью стола и ползуном: наименьшее 80 мм, наибольшее 400 мм; размер рабочей поверхности стола 700 х 450 мм; наибольшее перемещение стола: горизонтальное 700 мм, вертикальное 320 мм; горизонтальная подача на двойной ход 0,25—5 мм; мощность электродвигателя главного движения 7 кет; габаритные размеры 2785 X 1750 X 1780 мм.

Движения в станке. Главное движение — прямолинейное возвратно-поступательное движение ползуна с резцом.

Движения подачи — прерывистое поступательное перемещение стола с обрабатываемой заготовкой в поперечном или вертикальном направлении и прерывистое поступательное перемещение суппорта в вертикальном направлении. Вспомогательные движения — установочные<перемещения стола и суппорта.

Главное движение и прерывистые движения подачи стола в вертикальном и горизонтальном направлении в станке 7М36 осуществляются от гидропривода с бесступенчатым регулированием скорости движения ползуна в пределах каждого из четырех диапазонов скорости.

Быстрое перемещение стола в горизонтальном и вертикальном направлениях осуществляется от отдельного электродвигателя Э2 (N = 1 кет; n= 1410 об/мин). Более точно стол устанавливается вручную с помощью квадратов 4 или 5 (рис. 191, а).
Вертикальная подача суппорта осуществляется как механически, так и вручную. Ползун 11 получает возвратно-поступательное движение от поршня цилиндра гидропривода станка. Величина хода ползуна ограничивается переставными упорами 7 и 10, которые действуют на рукоятку 9 и тем самым реверсируют ход ползуна. Станок имеет гидропанель 1, предназначенную для управления гидравлическими устройствами, осуществляющими Движения в станке. Рукояткой 2 (поворотом вверх) производят пуск и остановку (поворотом вниз) станка; рукояткой 12 — бес ступенчатое изменение скоростей в пределах установленного диапазона, а рукояткой 13 включают любой из четырех диапазонов скоростей движения ползуна.

Рис. 191. Схема поперечно-строгального станка 7М36
Перемещения стола. Стол может получать следующие движения: прерывистую подачу (горизонтальную или вертикальную), ускоренное установочное перемещение в направлении включенной подачи и перемещение вручную.

Прерывистая подача стола происходит в момент изменения направления движения стола с обратного хода на рабочий ход. В это время масло под давлением поступает от гидропривода в камеру 18 цилиндра 19 (рис. 191, б), а из камеры 16 выпускается на слив. Поршень 17 через шток с рейкой (т = 2 мм) поворачивает зубчатое колесо z = 24, диск 14, собачку 15, правое храповое колесо z = 64 и вал I. В это время собачка 20 проскальзывает по зубьям левого храпового колеса z = 64, не препятствуя вращению вала I. Левое зубчатое колесо z = 40 вала / вращает свободно сидящее на валу // широкое зубчатое колесо z = 40 в сторону, обратную вращению зубчатых колес вала I. Правое зубчатое колесо Z = 40 вала III может занимать три положения: среднее — выключенное, правое, когда оно находится в зацеплении с колесом z = 40 вала I и сообщает валу III правое вращение, и левое, когда оно находится в зацеплении с широким колесом z = 40 вала II и сообщает валу III левое вращение. Таким образом, переключением положения правого зубчатого колеса z = 40 вала III изменяют направление подачи стола.

Левое зубчатое колесо z = 40 вала III можно вводить в зацепление с зубчатым колесом z = 20 вала IV (горизонтальная подача стола) или в зацепление с колесом z = 40 вала II (вертикальная подача стола).

Уравнение кинематической цепи горизонтальной подачи стола:

Уравнение кинематической цепи вертикальной подачи стола:

Величина подачи зависит от длины хода L зубчатой рейки m = 2 мм, которая регулируется подвижным упором, роль которого выполняет торцовая поверхность зубчатого колеса z = 46. Это колесо вместе со своей гайкой поднимается или опускается по винту IX при вращении маховичка 3.

Быстрые установочные перемещения стола происходят в направлении включенной подачи от электродвигателя 92, который через передачу

вращает диск 21, собачку 20, левое храповое колесо Z = 64 и вал I. Далее движение передается столу через кинематическую цепь подач.

Перемещение стола вручную производится вращением квадрата 4 (вертикальное перемещение) или квадрата 5 (горизонтальное перемещение).

Прерывистые вертикальные подачи суппорта. В конце обратного хода ползуна упор 8 (рис. 191, а) нажимает на ролик механизма вертикальных подач (рис. 191, в), поворачивая двумя собачками 22 храповое колесо z = 25, от которого получает вращение вал VI. Далее вращение передается коническому колесу Z = 39 реверсивного механизма, валу VII, коническим зубчатым колесам

и винту VIII с гайкой 23. В результате, происходит, вертикальное перемещение суппорта.

Собачки 22 смещены относительно друг друга на ¹/₂ зуба храпового колеса, поэтому наименьший поворот храпового колеса Z = 35 может происходить на ^х/₂ зуба. Минимальная вертикальная подача

Максимальный поворот храпового колеса может происходить на 3V₂ зуба.

Вертикальное перемещение суппорта вручную осуществляется вращением рукоятки 6 при выключенной муфте M₁ Прямой и обратный ходы ползуна 11 и прерывистые подачи стола осуществляются от гидропривода станка.
^ 11.3 ПРОДОЛЬНО-СТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ

Продольно-строгальные станки предназначены для обработки плоских поверхностей различных деталей. На них можно производить черновое, чистовое, а также отделочное строгание. Применяются эти станки в основном на заводах среднего и тяжелого машиностроения в условиях индивидуального и мелкосерийного производства, а также в ремонтных цехах.

Установленной на столе детали при обработке сообщается прямолинейное возвратно-поступательное движение. При рабочем ходе происходит процесс резания, при обратном резец (или резцы) несколько приподнимается, чтобы задняя поверхность его не касалась детали. Подача резца происходит на каждый ход обычно во время реверсирования стола с обратного хода на рабочий, т. е. перед началом рабочего хода стола.

У продольно-строгальных станков привод стола осуществляется от электродвигателя постоянного тока, который наряду с бесступенчатым регулированием скорости движения обеспечивает плавное врезание резца в деталь и замедленный выход его из детали в конце рабочего хода. Скорость обратного хода стола регулируется независимо от скорости рабочего хода. Механизм установки длины хода стола обеспечивает минимальную величину перебега стола на всем диапазоне скоростей движения стола.

Основными размерами продольно-строгальных станков являются наибольшая длина и наибольшая ширина строгания, а также наибольшая высота подъема поперечины (траверсы) с суппортами.

В зависимости от устройства поперечин различают двустоечные станки, у которых поперечина поддерживается двумя стойками, и одностоечные.

Продольно-строгальный двустоечный станок 7212 (рис. 192) имеет следующую характеристику. Наибольшие размеры обрабатываемой детали: ширина 1250 мм, высота 1120 мм, размер рабочей поверхности стола: длина 1120 мм, ширина 400 мм; скорость хода стола: рабочего 4—80 м/мин; обратного 12—80 м/мин; подача вертикальных суппортов на двойной ход: горизонтальная 0,5—25 мм, вертикальная 0,25—12,5 мм; мощность электродвигателя привода стола 55 квт.

Рис. 192. Продольно-строгальный станок 7212: 1 — станина; 2 — стол; з — траверса (поперечина); 4 — вертикальные суппорты; б — подвеска пульта управления; в — портал; 7 — коробка подач вертикальных и боковых суппортов; 8 — привод стола; 9 — боковой суппорт
Движения в станке. Главное движение — прямолинейное возвратно-поступательное движение стола совместно с обрабатываемой деталью. Движения подач — прерывистые поступательные перемещения вертикальных суппортов в поперечном, вертикальном и наклонном направлениях и бокового суппорта в вертикальном и горизонтальном направлениях. Вспомогательные движения — механизированные быстрые и ручные перемещения суппортов в указанных направлениях, подъем и опускание траверсы и т. п.

Стол станка получает движение от электродвигателя постоянного тока через механическую коробку скоростей. Автоматический цикл движения стола состоит из медленного врезания резца в обрабатываемую заготовку, разгона стола до установленной скорости резания, рабочего хода с этой скоростью; уменьшения скорости стола перед выходом резца из металла; быстрого возврата стола _с установленной скоростью, обратного хода.

Станок имеет один боковой суппорт и два вертикальных, расположенных на траверсе. Вертикальные суппорты приводятся в движение электродвигателем, помещенным на траверсе. Суппорты могут получать установочное перемещение или рабочую периодическую подачу в горизонтальном или вертикальном направлениях. Вертикальные суппорты можно перемещать и вручную посредством съемной рукоятки с лимбом (для отсчета перемещений суппортов).

Ползуны вертикальных суппортов могут быть повернуты на угол ± 60° для обработки плоскостей под углом. Боковой суппорт станка может перемещаться вертикально по направляющим стойки, а его салазки — горизонтально. Боковой суппорт приводится в движение также от отдельного электродвигателя через свою коробку подач.
^ 11.4 ДОЛБЕЖНЫЙ СТАНОК 7М430

Назначение станка — долбежная обработка плоских и фасонных наружных и внутренних поверхностей, вырезов, канавок в конических и цилиндрических отверстиях и обработка поверхностей, наклоненных под углом до 10° к вертикали. Станок 7М430 применяется в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Характеристика станка: наибольший ход ползуна (долбяка) 320 мм; диаметр рабочей поверхности стола 630 мм; наибольшее перемещение стола — продольное 650 мм, поперечное 500 мм; скорость долбяка 5—36 м/мин; подачи стола на двойной ход долбяка — продольные 0,2—2,4 мм, поперечные 0,2—2,4 мм, круговые 0,1—1,4 мм, мощность электродвигателя главного движения 7 кет; габаритные размеры 2650 X 1810 X 2890 мм.

Движения в станке. Обрабатываемая деталь получает продольную, поперечную и круговую подачи. Для этого на основном столе станка, расположенном на горизонтальных направляющих станины, помещен другой — вращающийся круглый стол, снабженный делительным механизмом. Резец закреплен на ползуне, установленном на вертикальных направляющих станины.

Главное движение — прямолинейное возвратно-поступательное движение ползуна (долбяка) — осуществляется от гидропривода. Масло из резервуара нагнетается в гидросистему наеосами 1 и 2 (рис. 193), приводимыми от электродвигателя Э1 {N = 7 кет; n = 970 об/мин). Масло от насосов по трубам 3 и 4 поступает в гидропанели 5. При поступлении масла под давлением по трубе 6 в камеру 7 цилиндра поршень 8 опускает ползун 9, сообщая ему рабочий ход. Одновременно с ползуном движется вниз зубчатая рейка т = 2,5 мм, которая вращает реечное зубчатое колесо z = 28, вал I, конические колеса

, вал II, вторую пару конических зубчатых колес

, вал III, диск 10 и кулачки 11.

В конце рабочего хода один из кулачков (11) нажимает на плечо рычага 12, переключая золотник управления. После переключения золотника управления масло под давлением поступает по трубе 13 в камеру 14 цилиндра, поднимая поршень 8 и сообщая ползуну 9 обратный ход. При этом диск 10 с кулачками 11 вращается в обратную сторону и один из кулачков нажатием на плечо рычага 12 переключает золотник управления, переводя его в прежнее положение, т. е. опять включается рабочий ход ползуна. Цикл движения ползуна продолжается до тех пор, пока не будет выключен гидропривод. Величина и участок хода ползуна зависят от положения кулачков 11 на диске 10. Так как максимальный ход ползуна 320 мм, то за время его перемещения на это расстояние диск 10 повернется на угол

Таким образом, кулачки 11 на диске 10 должны устанавливаться в пределах угла 163°.

Рис. 193. Кинематическая схема долбежного станка 7М430

Прерывистые подачи стола осуществляются от гидропанели 5, которая в момент реверсирования движения ползуна с обратного хода на рабочий подает масло под давлением по трубе 15 в камеру 16 цилиндра 17. Поршень 18 механизмом, аналогичным механизму подач станка 7М36, поворачивает храповое колесо z = 64 на K зубьев. Величина подачи регулируется маховиком 19, с помощью которого перемещается упор, ограничивающий ход поршня 18 цилиндра 25.

Уравнения кинематических цепей соответственно для продольной, поперечной и круговой подач:

Включение и реверсирование подач производится рукояткой 21 при помощи муфты М₁. Продольная подача включается муфтой М₂, поперечная — зацеплением зубчатого колеса г = 39, расположенного на шлицах винта XI, с колесом z = 51 вала X. Круговая подача включается передвижением блока зубчатых колес z = 39 и Z = 36 в положение, показанное на рис. 193. Наибольший поворот храпового колеса z = 64 за один двойной ход долбяка равен 26 зубьями (К_max = 26).

Перемещения стола. Быстрые установочные перемещения стола производятся от отдельного электродвигателя Э2 (N = 1,7 кет; n = 930 об/мин) по тем же кинематическим цепям, что и при прерывистых подачах стола, только без участия гидропривода.

Перемещения стола вручную осуществляются вращением квадрата 22 при включенной муфте М_г или маховика 26 (продольное перемещение), квадрата 23 при выключении из зацепления зубчатого колеса z = 39 с колесом z = 51 вала X (поперечное перемещение) и вращением рукоятки 24 при включении в зацепление колес Z = 21 и 2 = 36 валов XIII и XII (круговое движение).

Наибольшее распространение получили горизонтально-протяжные станки для внутреннего протягивания, вертикально-протяжные для наружного и внутреннего протягивания и горизонтально-протяжные для непрерывного протягивания.

Главным движением у протяжных станков является движение либо инструмента (протяжки), либо заготовки при неподвижном инструменте. Механизм подачи у протяжных станков отсутствует, поскольку подача обеспечивается подъемом зубьев протяжки. Основными параметрами, характеризующими протяжные станки, являются:

а) наибольшая тяговая сила протягивания, она может достигать 290—390 кН (30 000—40 000 кгс) у средних станков и 1170 кН (120 000 кгс) у крупных станков;

б) максимальная длина хода протяжки; для средних станков она колеблется в пределах 350—2300 мм.

Обычно протяжные станки работают по полуавтоматическому циклу. Протяжные станки имеют, как правило, гидравлический привод, однако выпускаются высокоскоростные протяжные станки, у которых применяется электромеханический привод от электродвигателя постоянного тока.
^ 11.5 ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПРОТЯЖНЫЙ СТАНОК 7520

Станок предназначен для протягивания внутренних поверхностей различной формы и размеров.

Характеристика станка: номинальная тяговая сила 196 кН (20 000 кгс); длина хода каретки: наибольшая 1600 мм, наименьшая 230 мм; скорость рабочего хода: наибольшая 6 м/мин; наименьшая 0,6 м/мин; скорость обратного хода 20 м/мин; мощность электродвигателя 18,7 квт.

Основные узлы станка. Сварная станина 1 (рис. 195) удлиненной коробчатой формы несет на себе направляющие, по которым перемещается каретка 9. К торцу станины прикреплен рабочий цилиндр 2 с поршнем и штоком. В станине расположены бак для эмульсии и насос с электродвигателем для подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Резервуар с маслом для питания гидросистемы, плунжерный насос и электродвигатель расположены под рабочим цилиндром. Плунжерный насос высокого давления НПМ-709 приводится в движение электродвигателем. Станок управляется кнопочной коробкой и конечными упорами. К опорной части станины станка прикреплено корыто 7, имеющее направляющую пластину, по которой вручную перемещается люнет. Люнет удерживает протяжку за цапфенную часть не только перед началом работы, но и в процессе ее движения.

Гидравлическая система станка. После пуска электродвигателя насоса высокого давления при помощи кнопки «Пуск» масло из резервуара 19 (рис. 196) нагнетается шестеренным насосом 20 по трубопроводам 18 и 21 в реверсивный золотник и по каналу 22— в цилиндр 15. Затем масло из золотника по каналу 27 попадает в камеру цилиндра 28 и одновременно по каналам 32 я 30 — в правый торец клапана 33. Цилиндр 3 сообщается с резервуаром 19 через каналы 26, 24 и проточку реверсивного золотника 25. Скользящий блок плунжерного насоса 12 при включении кнопки «Пуск» перемещается вправо до тех пор, пока регулируемая гайка 29 не упрется в корпус цилиндра, что будет соответствовать нулевому эксцентрицитету плунжерного насоса 12. Перемещение скользящего блока вправо осуществляется вследствие разности площадей поршней в цилиндрах 28 и 15.

Одновременно масло, поступающее по каналу 32 в правую камеру клапана 33, перемещает плунжер влево. При таком положении плунжера маслопроводы 4 и 5 станут сообщающимися и плунжерный насос начнет работать на себя в случае неточности в установке скользящего блока в нулевом положении. Включением кнопки «Рабочий ход» включается соленоид 23 рабочего хода, который перемещает плунжер реверсивного золотника в крайнее положение. После этого камеры цилиндров 3 и 28 будут сообщаться через выточки. Вследствие разности площадей поршней в цилиндрах 3 и 15 скользящий блок плунжерного насоса 12 смещается вправо до упорного винта 13. В таком положении плунжерный насос будет иметь эксцентрицитет, соответствующий определенной производительности. Скорость рабочего хода устанавливается винтом 13 при помощи штурвала 14.

Рис. 195. Горизонтально-протяжной станок 7520:

1 — станина; 2 — гидравлический цилиндр; 3 — механизм управления; 4 и 6 — наконечники системы охлаждения; S — система охлаждения; 7 — корыто;

8 — гидравлический привод; 9 — рабочая каретка

Благодаря тому, что обе камеры клапана 33 соединены потоком масла от шестеренного насоса, плунжер под действием усилия пружины отодвигается в крайнее правое положение и закрывает маслопроводы 4 и 5. В это время масло по маслопроводам в и 2 через дифференциальный золотник 8 отсасывается из полости обратного хода рабочего цилиндра 1 плунжерным насосом и нагнетается по маслопроводам 11 и 7 и дифференциальному золотнику в полость рабочего хода цилиндра. Плунжер дифференциального золотника во время рабочего хода должен занимать крайнее левое положение. Избыток масла, получающийся вследствие разности объемов полостей рабочего цилиндра, через клапан 9 дифференциального золотника по трубке 10 сливается обратно в резервуар 19.

Рис. 196. Схема гидропривода протяжного станка 7520

При рабочем ходе поршня всасывающий клапан 16 давлением масла сверху закрывается. Масло, нагнетаемое шестеренным насосом, в это время поступает обратно в резервуар через клапан 17. В конце рабочего хода при помощи упора, установленного на ползуне станка, соленоид рабочего хода выключается. В этот момент Реверсивный золотник под действием пружины и рычагов устанавливается в среднее положение, соответствующее положению кнопки «Стоп», благодаря чему блок плунжерного насоса занимает нейтральное положение и подача масла в рабочую полость цилиндра прекращается. Обратный ход каретки станка осуществляется после нажатия кнопки «Холостой ход», которая включает соленоид 34 обратного хода, причем плунжер реверсивного золотника 25 занимает крайнее левое положение и тем самым закрывает маслопровод 21. В результате прекращается доступ масла в камеры цилиндра 28 и 3, а в цилиндр 15 оно продолжает нагнетаться. При таком положении плунжера реверсивного золотника камеры 28 и 3 соединены через проточки плунжера с маслопроводом 24 и резервуаром 19.

Под действием поршня цилиндра 15 блок плунжерного насоса перемещается влево до упорного винта 31, устанавливаемого на необходимую скорость обратного хода. После перемещения дифференциального золотника 8 в крайнее правое положение плунжерный насос через всасывающий клапан 16 нагнетает масло из резервуара по маслопроводам 6 и 2 в полость обратного хода рабочего цилиндра 1. Полость рабочего хода цилиндра через маслопроводы 7 я 2, соединенные посредством канала 27 реверсивного золотника, сообщается с полостью обратного хода цилиндра. Вследствие разности рабочих площадей поршня в полостях рабочего и холостого хода скорость холостого хода намного больше скорости рабочего хода. В конце ускоренного обратного хода упор, установленный на каретке, выключает соленоид обратного хода. Реверсивный золотник в этом случае находится в нейтральном положении, благодаря чему и скользящий блок плунжерного насоса также занимает нейтральное положение. Работа станка на этом заканчивается.

Скачать файл (41682.6 kb.)

Лекции - Общие сведения о металлорежущих станках №2 - файл омсп№2.doc

Доступные файлы (1):

омсп№2.doc