Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

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


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

Доступные файлы (1):

омсп№2.doc41969kb.22.11.2009 17:01скачать

содержание
Загрузка...

омсп№2.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
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; nmax = 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 Мn.

При нагрузках, превышающих величину момента, на которую отрегулирована пружина, муфта Мn поворачивает рычаг, кото­рый нажимает на конечный выключатель Вk, 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; птах = 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:

nmin=

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 tx = 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 tx = 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 (Кmax = 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 Мг 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.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации