Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Фрезерные станки - файл 1.doc


Фрезерные станки
скачать (464.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc465kb.15.12.2011 06:50скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Министерство Образования РФ

СПБ институт Машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)

Кафедра технологии металлов и металловедения

Реферат

На тему: Фрезерные станки


Работу выполнил

студент группы 1101

Мащинов Ю.А.
Работу принял

Калинина В.И.


Санкт Петербург 2007

СОДЕРЖАНИЕ



1. Основные понятия 3



2. Основные типы фрезерных станков, их назначение, 4-10

компоновка и классификация.

3. Основные механизмы и узлы фрезерных станков 11-15

4. Фрезерные станки общего назначения 16-18

5. Специализированные фрезерные станки 19-21

^

6. Фрезерные станки с числовым программным управлением 22-23

7. Ремонт и обслуживание 24

Список литературы 25





1. Основные понятия


Фрезерный станок — станок для обработки металлических за­готовок фрезой при поступательном перемещении заготовки. На таких станках можно обрабатывать плоские и фасонные поверхно­сти с прямыми и винтовыми образующими. Резание осуществляют фрезой — многолезвийным инструментом, у которой зубья располо­жены на поверхности тела вращения или на торце.

Ввиду многообразия работ, выполняемых фрезерованием, разно­образны и типы фрез (рис. 1). Наиболее распространенными явля­ются цилиндрические фрезы (рис. 1, а), применяемые для обработ­ки поверхностей; дисковые (рис. 1, б) для изготовления пазов, усту­пов; концевые фрезы (рис. 1, в), используемые для обработки па­зов, уступов, фасонных поверхностей; торцовые фрезы (рис. 1, г) для обработки поверхностей, уступов, пазов; фасонные фрезы (рис. 1, д) для изготовления фасонных поверхностей. Стрелками на ри­сунке показаны направления движения, сообщаемые фрезе и за­готовке в процессе резания.

Чтобы получить фрезерованием требуемую поверхность, необ­ходимо сообщить инструменту и заготовке движения, согласован­ные друг с другом. Эти движения в станках разделяют на основные и вспомогательные. К основным относят главное движение, называ­емое движением резания, и движение подачи. Во фрезерных стан­ках главное движение (вращательное) совершает фреза, а движе­ние подачи может выполнять заготовка или фреза. Вспомогатель­ные движения необходимы для подготовки процесса резания, и к ним относят движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инстру­мента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля раз­меров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять авто­матически и вручную.
^ 2. Основные типы фрезерных станков, их назначение, компоновка и классификация.
Фрезерованием обрабатывают различные по форме и размерам детали со сложными поверхностями. Это обусловливает большое конструктивное разнообразие фрезерных станков. Различают стан­ки консольно-фрезерные (универсальные, горизонтальные, широко­универсальные, вертикальные); продольно-фрезерные (одно-и двухстоечные); фрезерные непрерывного действия (барабанные и кару­сельные); копировально-фрезерные и гравировально-фрезерные;бесконсольные вертикально-фрезерные и разные (шпоночно-фрезер-ные, фрезерно-центровальные, торцефрезерные и др.) На рис. 2— 17 изображены основные виды компоновок фрезерных станков, пе­речисленных выше (стрелками указаны рабочие движения).

Особенностью консольно-фрезерных станков является наличие консоли, которая несет на себе каретку со столом и перемещается по направляющим станины в вертикальном направлении. На стан­ках консольного типа удобно вести наблюдение за обработкой, тан как перемещением консоли можно обеспечить необходимое положе­ние фрезеруемой поверхности. Станки имеют удобное ручное управ­ление, универсальны. Универсальность станков расширяется при применении различных приспособлений, позволяющих кроме фрезерования выполнять операции сверления, зенкерования, развертывания и др. Однако наличие консоли снижает жесткость станка,точность обработки и ограничивает массу заготовки, обрабатываемой на станке.



^ Рис. 1. Основные типы фрез и обрабатываемых ими поверхностей
Универсально-фрезерный станок (рис. 2) имеет горизонтально-расположенный шпиндель и предназначен для обработки фрезеро­ванием разнообразных поверхностей на небольших деталях в усло­виях единичного и серийного производства. Обработку ведут ци­линдрическими, дисковыми, угловыми, концевыми, фасонными, тор­цовыми фрезами. На этом станке можно обрабатывать вертикаль­ные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы. Фрезерование деталей, требующих периодического деления или винтового движения, выполняют с использованием делитель­ных приспособлений.

На станине 2 смонтированы основные узлы станка. Внутри ста­нины размещены шпиндельный узел и коробка скоростей. Для под­держания оправки с фрезой служит хобот 7 с серьгами 8. По вер­тикальным направляющим станины перемещается консоль 3, несу­щая коробку подач 1. По направляющим консоли в поперечном на­правлении движутся салазки 4 с поворотным устройством 5, кото­рое несет продольный стол 6 и позволяет поворачивать стол вокруг вертикальной оси на 45° в обе стороны, благодаря чему стол мо­жет перемещаться в горизонтальной плоскости под разными углами к оси шпинделя. Горизонтально-фрезерный станок отличается от универсально-фрезерного станка отсутствием поворотного устрой­ства, т. е. стол станка может перемещаться только перпендикуляр­но или вместе с салазками параллельно оси шпинделя.





Рис. 2. Универсально-фрезерный станок Рис. 3. Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок
Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок (рис. 3) в отличие от горизонтально-фрезерного

станка имеет еще одну шпиндельную головку 1, смонтированную на выдвижном хоботе, которую можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендику­лярных плоскостях. Возможна раздельная и одновременная рабо­та обоими шпинделями. Для большей универсальности станка на поворотной головке монтируют накладную фрезерную головку 2, которая позволяет обрабатывать на станке детали сложной формы не только фрезерованием, но и сверлением, зенкерованием, раста­чиванием.

В некоторых станках этого типа (рис. 4) отсутствует консоль, а вместо нее по вертикальным направляющим станины 1 перемеща­ется каретка 2. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок 3 с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными па­зами, на которых крепят стол 4, делительные и другие приспособ­ления. Широкая универсальность станка позволяет использовать его в экспериментальных и инструментальных цехах для производства кондукторов, зажимных при­способлений всех типов, инст­рументов, штампов, пресс-форм и других деталей.



Рис. 4. Широко-универсальный бесконсольный фрезерный Рис. 5. Вертикальный консольно-фрезерный станок станок

Вертикальный консольно-фрезерный станок (рис. 5) име­ет вертикально расположен­ный шпиндель, который в не­которых моделях станков до­пускает смещение вдоль своей осп и поворот вокруг горизон­тальной оси, расширяя тем са­мым технологические возмож­ности станка. Вертикально- и горизонтально-фрезерные бесконсольные станки (рис. 6, 7) предназначены для обработки вертикальных, горизонтальных на­клонных поверхностей, пазов в крупногабаритных деталях. В этих станках отсутствует консоль, а салазки 2 и стол 3 перемещаются по направляющим станины 1, установленной на фундамент. Такая конструкция станка обеспечивает более высокую его жесткость и точность обработки по сравнению со станками консольного типа, позволяет обрабатывать детали большой массы и размеров. Шпиндельная головка 5, являющаяся и коробкой скоростей, имеет установочное перемещение по вертикальным направляющим стой­ки 6. Кроме того, шпиндель 4 вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении при точной установке фрезы на требуемый размер.


Рис. 6. Вертикально-фрезерный бесконсольный станок

Рис. 7. Горизонтально-фрезерный бесконсольный станок
Продольно-фрезерные станки (рис. 8) используют для обра­ботки крупногабаритных деталей торцовыми, цилиндрическими, концевыми, дисковыми и фасонными фрезами. Станки делят на од­ностоечные и двухстоечные. В четырехшпиндельном двухстоечном продольно-фрезерном станке станина 1 имеет стол 2 и портал, со­стоящий из двух стоек в и балки 7. По направляющим стоек пере­мещается траверса 4 и две горизонтальные поворотные фрезерные головки 3. Две фрезерные головки 5 перемещаются по направляю­щим траверсы. Обработку можно проводить при движущемся сто­ле и неподвижных фрезерных головках, при неподвижном столе и подаче головок или при одновременно движущихся столе и фрезер­ных головках. Схемы других компоновок продольно-фрезерных стан­ков с различным числом фрезерных головок приведены на рис. 9.




Рис. 8. Продольно-фрезерный станок

Рис. 9, Схемы компоновок продольно-фрезерных станков:

в — одностоечных; б — двухстоечных с поворотными фрезерными головками: в — двухстоеч­ных с неповоротными фрезерными головками

Фрезерные станки непрерывного действия (барабанно-фрезерные и карусельно-фрезерные) позволяют нести установку и съем за­готовок без остановки рабочих движений станка. Карусельно-фре­зерные станки (рис. 10) предназначены для обработки поверхнос­тей различных деталей торцовыми фрезами в условиях массового, крупносерийного и единичного производства. Станок может иметь один или несколько шпинделей 3. В последнем случае в один из шпинделей устанавливают фрезу для чистовой обработки. Шпин­дельная головка 2 перемещается по вертикальным направляющим стойки 1. Конструктивной особенностью станков этого типа явля­ется непрерывно вращающийся стол 4, который сообщает установ­ленным на нем деталям движение подачи. Таким образом, детали последовательно вводятся в зону обработки. Стол имеет установоч­ное поперечное перемещение вместе с салазками 5 по направляю­щим станины 6.

Барабанно-фрезерные станки (рис. 11) применяют при обработ­ке поверхностей корпусных деталей в условиях массового и крупносерийного производства. Обрабатываемые заготовки закрепляют на вращающемся барабане 2 и получают от него движение подачи. Четыре фрезерные головки (две верхние 3 — для черновой обработ­ки, а две нижние 1 — для чистовой) установлены на двух стойках 4 и перемещаются по вертикальным направляющим.


^ Рнс. 10. Карусельно-фрезерный станок Рис. 11, Барабанно-фрезерный стяиок
Копировально-фрезерные станки (рис. 12 и 13) предназначены для фрезерования поверхностей сложной формы: штампов, пресс-форм, лопаток турбин, кокилей, металлических моделей, копиров, заготовок некруглых колес и т. п. Обработку осуществляют по ко­пиру 4, действие которого на копировальное устройство 3 вызывает соответствующее перемещение инструмента 2 относительно заготов­ки 1. В качестве копира может служить шаблон, эталонная деталь, модель, чертеж и др., а в качестве копировального устройства — щуп, копировальный палец или ролик, фотоэлемент. Копир через копировальное устройство воздействует на исполнительные органы (стол 6, салазки или траверсу 7, шпиндельный узел 8), при этом фреза и заготовка в относительном движении воссоздают поверх­ность, заданную на копире.

Существует два вида копировального фрезерования — контур­ное и объемное. При контурном копировании кривая копира может располагаться в плоскости, параллельной (рис. 14, а) или перпен­дикулярной (рис. 14, б) оси фрезы. В первом случае стол 5 с за­готовкой 4 и копиром 1 перемещаются в продольном направлении, а слежение за изменением кривой осуществляется за счет верти­кального перемещения копирного пальца 2 и фрезы 3 (или стола). Во втором случае стол 5 с заготовкой 4 и копиром / перемещается в продольном и поперечном направлениях соответственно форме кривой копира. При объемном копировании (рис. 14, в) простран­ственно-сложная поверхность заготовки 4 обрабатывается фрезой 3 последовательно, путем нескольких параллельных рабочих ходов (строк) стола 5, т. е. при каждом рабочем ходе фактически выпол­няется контурное копирование. В конце прохода происходит сме­шение фрезы относительно заготовки в направлении, перпендику­лярном строке, на величину поперечной подачи и выполняется сле­дующий рабочий ход и т. д.

Копировально-фрезерные станки могут работать по двум схе­мам слежения: простого действия и с обратной связью. В схеме простого действия фреза и копировальный щуп жестко связаны ме­жду собой и перемещение щупа по копиру передается фрезе. В схе­ме с обратной связью отклонение копировального щупа вызывает рассогласование в положении щупа относительно фрезы. Результат ВТОГО рассогласования поступает в следящую систему, которая вы­дает сигнал исполнительному устройству (столу или фрезе) на кор­ректировку траектории движения режущего инструмента. В этом случае нет жесткой связи копира и фрезы, и копир не воспринимает силы резания, а только передает сигнал исполнительным органам о необходимости изменения их относительного положения.


Рис. 14. Виды копировального фрезерования: а, б — контурное; в — объемное
Копировально-фрезерные станки выполняют с вертикальным расположением шпинделя и горизонтальной поверхностью стола, а также с горизонтальным расположением шпинделя и вертикаль­ной поверхностью для крепления заготовок. На станине 5 копировально-фрезерного станка с вертикальным расположением шпинде­ля (см рис. 12) установлены поперечные салазки 7, по направляю­щим которых в продольном направлении перемещается стол 6 со столом 10 копиров. Шпиндельная головка 8 с копировальным уст­ройством 3 смонтирована на стойке 9. Копирующими являются про­дольное движение стола и поперечное перемещение салазок, а в некоторых моделях станков и вертикальное перемещение шпиндель­ной головки.

Копировально-фрезерный станок с горизонтальным расположе­нием шпинделя и вертикально расположенной плоскостью для кре­пления заготовок изображен на рис. 13. По горизонтальным на­правляющим станины 5 перемещается стол 6 с нижней 9 стойкой для закрепления заготовки / и верхней 10 стойки для установ­ки копира 4. Шпиндельная бабка с копировальным следящим устройством 3 перемещается в поперечном направлении по травер­се 7, которая движется по вертикальным направляющим передней стойки 11. Работу на станке можно выполнять методом строк (за­дающей подачей является горизонтальная подача стола или верти­кальная подача шпиндельной бабки, а следящей — поперечное пе­ремещение шпиндельной бабки) и методом контурного копирова­ния (в этом случае обход фрезеруемого контура осуществляется вертикальной подачей шпиндельной бабки и горизонтальной пода­чей стола).

К копировально-фрезерным станкам прямого действия относят станки (рис. 15), в которых копировальный щуп ^ 2 передает движе­ние фрезе через пантограф 6. Такие станки применяют в основном для легких фрезерных и гравировальных работ. При использова­нии пантографа проводят не только копирование, но и уменьшение масштаба заготовки по отношению к копиру. Перемещение щупа по копиру 1, установленному на столе 3 станка, передается фрезерно­му шпинделю 5, который при обработке заготовки 4 описывает кон­тур, геометрически подобный копиру. Стол станка с заготовкой мо­жет перемещаться вручную в трех взаимно перпендикулярных на­правлениях.


Рис. 15. Копировально-фрезерный станок с пантографом. Рис. 16. Шпоночно-фрезерный станок.

К фрезерным станкам относят шпоночно-фрезерные, фрезерно-центровальные, торцефрезерные и др. Шпоночно-фрезерные стан­ки предназначены для фрезерования врезных шпоночных канавок концевыми фрезами. Существуют два способа прорезания шпоноч­ных канавок. При первом способе фреза сначала врезается на пол­ную глубину канавки, а затем перемещается в продольном направ­лении. При втором способе (маятниковом) фреза совершает воз­вратно-поступательное движение вдоль шпоночной канавки, вреза­ясь после каждого хода на некоторую глубину.

Вертикальный шпоночно-фрезерный станок (рис. 16) имеет ос­нование 1, на котором установлена стойка ^ 2. По вертикальным на­правляющим стойки перемещается консоль 3. Стол 4 станка име­ет только установочное поперечное перемещение по направляющим консоли. На верхней части стойки закреплена головка 5 с продоль­ными направляющими для движущейся возвратно-поступательно шпиндельной каретки 6. Шпиндельный узел 1 каретки перемещает­ся по вертикали в конце каждого рабочего хода на заданную глу­бину резания.

Фрезерно-центровальные станки предназначены для двусторон­него фрезерования и зацентровки торцов валиков, которые затем обрабатывают на токарном станке. На продольных направляющих станины 1 (рис. 17, а) расположены две каретки 2, по направля­ющим которых в поперечном направлении перемещаются фрезер­ные 4 и сверлильные 5 головки. Заготовку закрепляют в тисках 3, установленных на станине. При перемещении кареток с головками сначала фрезеруют торцы заготовки, а затем, когда каретка дохо­дит до упора, включают сверлильные головки и проводят зацент­ровку торцов.

На фрезерно-центровальных станках барабанного типа (рис. 17, б) заготовки устанавливают в трехпозиционном барабане 6, ко­торый периодически поворачивается. На станке можно фрезеро­вать оба торца, сверлить центровые отверстия и одновременно раз­гружать-загружать заготовки, что повышает производительность станка. Кроме этих станков выпускают много других агрегатных станков. Отдельную группу составляют зубо- и резьбофрезерные станки, применяемые для нарезания зубчатых колес и резьб.

Широкое применение находят фрезерные станки с ЧПУ. Основ­ные части этих станков, рабочие и вспомогательные движения та­кие же, как и у станков, рассмотренных выше. Однако имеются от­личия в конструкции отдельных узлов и механизмов станков, ки­нематике и особенно в принципе их работы.

Каждая модель станка имеет цифровое или буквенно-цифровое обозначение — шифр (например, 6Р12, 6Р82, 6Р82Ш, 6610 и т. д.), по которому можно составить подробную характеристику станка. Шифр содержит три или четыре цифры, из которых первая обозначает, к какой группе относится станок, вторая — к какому типу, третья или третья и четвертая цифры характеризуют один из важ­нейших параметров станка или обрабатываемой заготовки. Буква, стоящая после первой цифры, означает, что данная модель станка модернизирована. Буква в конце цифрового шифра показывает, что на базе основной модели станка выполнен станок с небольшими изменениями. Эти станки являются модификациями основной базо­вой модели.



^ Рис. 17. Фрезерно-центровальные станки

По принятой в СССР классификации металлорежущие станки делят на девять групп. Фрезерные станки относят к шестой группе, В свою очередь, каждую группу станков делят на типы. Рассмотрим обозначение станка 6Р12. Это фрезерный станок (цифра 6), модер­низированный (буква Р), вертикально-фрезерный (цифра 1), типо­размер станка № 2 (цифра 2). Станки подразделяют по степени универсальности. Универсальные станки предназначены для выпол­нения различных операций на разнообразных деталях. Станки, на которых диапазон выполняемых работ особенно велик, называют широкоуниверсальным. Универсальные станки используют в единич­ном и мелкосерийном производстве.

Специализированные станки служат для обработки деталей в серийном производстве, сходных по конфигурации, но различных по размеру, Специальные станки предназначены для обработки де­талей одного типоразмера и их используют главным образом в мас­совом производстве. Модели специальных и специализированных станков обозначают одной-двумя буквами, к которым добавляют порядковый номер модели станка.

В металлорежущих станках различают пять классов точности: Н, П, В, А и С. К классу Н принадлежат станки нормальной точно­сти (например, 6Р12). Класс П — это станки повышенной точности, которую обеспечивают повышением качества изготовления и сборки станков нормальной точности (676П). Класс В — станки высокой точности, которую достигают при специальной конструкции отдель­ных узлов и высоких требованиях к изготовлению, сборке и регули­ровке станка 6А75В. Класс А — станки особо высокой точности, ко­торую достигают более высокими требованиями к качеству изго­товления станка, чем в классе В. Класс С — станки особо точные, называемые мастер-станками, предназначены для изготовления де­талей к станкам класса А и В. Требуемую точность достигают за счет большей степени точности обработки детален из высококаче­ственного материала. Станки классов В, А, С эксплуатируют в по­мещениях с постоянной температурой и влажностью.

По размерам и массе, которые определяются параметрами тех деталей, для обработки которых предназначен станок, станки де­лят на легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (св. 10 т). По­следние делят на крупные (10—30 т), тяжелые (30—100 т) и особо тяжелые — уникальные (св. 100т).
^

3. Основные механизмы и узлы фрезерных станков


Механические передачи

В механизмах станка для передачи движения от одного звена к другому служат ременные, цепные, зубчатые, винтовые передачи, муфты.

Ременная передача (рис. 18) состоит из двух шкивов, которые установлены на двух валах и соединены между собой ремнем. Один шкив называется ведущим; второй, получающий вращательное дви­жение от первого в результате сил трения между ремнем и шкива­ми,— ведомым. В зависимости от формы сечения ремня передачи бывают клино-, плоско- и круглоременные. Во фрезерных станках, как правило, используют клиноременную передачу, которая обес­печивает плавность, бесшумность работы, выдерживает значитель­ные перегрузки и является предохранительным звеном за счет воз­можности проскальзывания ремня при значительной перегрузке.

В ременной передаче (рис. 18, а) прорезиненный ремень имеет трапецеидальный профиль, а шкив — соответствующие кольцевые канавки. Для большей гибкости, особенно необходимой при работе с большими скоростями и малыми диаметрами шкивов, применяют клиновые ремни (рис. 18, б) с зубьями, расположенными поперек ремня на внутренней, а иногда и на наружной его частях. Поликлиновые ремни (рис. 18, в) имеют несколько продольных клиновых выступов на внутренней стороне. Нагрузка в таких передачах рас­пределяется равномерно по ширине шкива. Поликлиновые ремни обеспечивают по сравнению с клиновыми большое постоянство пе­редаточного числа, меньшие вибрации и допускают применение шкивов меньших диаметров.

В зубчатой ременной передаче, показанной на рис 18, г, где ремень и шкив зубчатые, отсутствует проскальзывание, ремень не вытягивается и имеет высокую прочность за счет основного несущего элемента


^ Рис 18. Ременная передача
(металлического или синтетического троса). В станках ременную передачу применяют чаще всего при передаче движения от электродвигателя. Передаточное отношение i ременной переда­чи, определяемое как отношение частоты вращения n2 ведомого ва­ла к частоте вращения n1 , ведущего вала: i = n2 /n1 = d2 /d1, где d1 диаметр ведущего шкива; d2диаметр ведомого шкива.

Цепная передача (рис. 19). Движение от одного вала к другому передается через две зубчатые звездочки и связывающую их гиб­кую многозвенную цепь. Такие передачи в станках устанавливают, когда валы расположены друг от друга на значительном расстоя­нии, и применяют в механизмах главного движения и особенно в приводах подач. В таких передачах передаточное отношение опреде­ляют отношением чисел зубьев звездочек i = n2 /n1 = z1 /z2, где z1 — число зубьев ведущей звездочки; z2 —число зубьев ведомой звез­дочки.



^ Рис. 19. Цепная передача
Зубчатая передача (рис. 20). Для передачи вращательного движения между параллельными валами при­меняют цилиндрические колеса с пря­мыми, винтовыми и шевронными зубь­ями (рис. 20, а, 6, в). Когда оси валов пересекаются, для передачи движения используют конические колеса (рис. 20, в). Для передачи движения между скрещивающимися валами применяют винтовые зубчатые колеса или червячные пары (рис. 20, д). Эти передачи используют во всех приводах на любом уча­стке цепи, а передаточное отношение в этих парах i = n2 /n1 = к /z2, где z1 — число зубьев ведущего колеса; z2 — число зубьев ведомого колеса; к — число заходов червяка в чер­вячной паре.

Применяют зубчатые передачи, которые позволяют получить прямолинейное движение. Это зубчатое колесо — рейка (рис. 20, е) и червяк — рейка (рис. 20, ж). Их используют как конечные звенья привода, особенно для привода механизма подач. Перемещение рей­ки за один оборот колеса в паре колесо — рейка S=πmz, где т — модуль колеса и рейки, мм; z — число зубьев реечной шестерни. Перемещение рейки за один оборот червяка в паре червяк — рейка S=πmz, где т — модуль зубчатой пары; к — число заходов червя­ка.





^ Рис.20 Зубчатые передачи
Винтовую передачу (рис. 21), состоящую из винта 1 и гайки 2, применяют для преобразования вращательного движения в пря­молинейное. Вращательное движение можно задавать одному из звеньев пары, а прямолинейное движение получать с любого из них, т. е. может быть несколько сочетаний относительного движения вин­та и гайки: гайка неподвижна — винт вращается и, ввинчиваясь в гайку, движется прямолинейно (на рисунке показано стрелками); гайка не вращается — винт, закрепленный в осевом направлении, вращается и перемещают по прямой гайку, гайка вращается и на­винчивается на неподвижный винт. Перемещение одного звена пары винт — гайка за один оборот любого из них равно шагу t винта.


^ Рис. 21 Винтовая передача

В станках для соединения валов применяют следующие муфты: постоянные — для постоянного соединения двух соосных или распо­ложенных под углом валов, сцепные — для временного соединения двух валов или вала со свободно посаженным на нем зубчатым ко­лесом, червяком и др., предохранительные — для предохранения деталей привода от поломки при возможной перегрузке; обгонные, позволяющие при необходимости вращать один вал по отношению к другому с иной скоростью, и др. По конструкции муфты разнооб­разны, поэтому на рнс. 22—25 приведены только некоторые из них.

Постоянные муфты. Наиболее проста по конструкции втулочная муфта (рис. 22, а), в которой крутящий момент от вала I к валу II передается втулкой / и шпонкой 2 (или штифтом). Эта муфта же сткая, и ее применяют там, где переда­ваемые нагрузки постоянны. При передаче от одного вала к другому изменяю­щихся во времени нагрузок применяют упругие муфты, например втулочно-паль-цевые (рис. 22, б). Амортизация удар­ной нагрузки, передаваемой от полумуф­ты 1 К полумуфте 2, происходит за счет установки резиновых колец 3, надетых на р 22 Постоянные муфты пальцы 4. В том случае, когда при монта­же не удается избежать отклонения от соосности или перекоса осей валов, применяют компенсирующие муфты. Для компенсации ра­диального смещения валов применяют плавающую муфту (рис.22,в). Передача движения от одной полумуфты к другой осущест­вляется с помощью промежуточного диска 3, который своими вы­ступами на торцах входит в соответствующие пазы полумуфт / и 2.

Зубчатая муфта, показанная на рис. 22, г, является универсаль­ной компенсирующей муфтой, которая допускает в определенных пределах осевое, радиальное и угловое смещения валов за счет за­зора в зацеплении полумуфт 1 а 2 с наружными и внутренними зу­бьями.



^ Рис. 22 Постоянные муфты
Сцепные муфты. На рис. 23, а показана зубчатая муфта, состоя­щая из двух полумуфт1 и 2 с внутренними и наружными зубьями. Для передачи движения от вала / к зубчатому колесу необходимо переместить полумуфту 1 вправо до зацепления ее с другой полу­муфтой. Передача движения от вала к зубчатому колесу 2 (рис.23,б) может осуществляться с помощью кулачковой муфты, состо­ящей из двух полумуфт 1 и 2 с кулачками на их торцах. Полумуф­та 1 может перемещаться вдоль оси вала.





^ Рис. 23 Сцепные муфты

Когда необходимо часто включать и выключать какую-либо пе­редачу, применяют фрикционную муфту, в которой крутящие мо­менты передаются силами трения. На рис. 23, в показана фрикци­онная конусная муфта. Крутящий момент в ней передается силами трения, возникающими от действия осевой силы Р.

Широкое применение находят многодисковые фрикционные муф­ты (рис. 23, с). Диски 3 имеют внутренние зубья и связаны с полумуфтой 1, а диски 4 своими наружными зубьями зацепляются с ниутреннимн зубьями полумуфты 2. Крутящий момент от вала 1 к валу 11 передается за счет сил трения между дисками 3 и 4, сжаты­ми силой р, которая может быть получена от механического, гид­равлического, пневматического или электрического устройств. На­пример, на рис. 23, д показана электромагнитная муфта, в которой сжатие дисков 6 осуществляется силой притяжения электромагнита, включенного в конструкцию муфты. Регулировка зазора между ди­сками обеспечивается гайкой 7 и фиксатором 10. Постоянный ток с помощью двух колец 3 и скользящих по ним щеток подводится к обмотке 4, расположенной во втулке 11 электромагнита. В резуль­тате якорь 1 притягивается к корпусу 11 и через толкатели 2 сжи­мает фрикционные диски, которые связывают полумуфту 8 и вал 9 с полумуфтой зубчатым колесом 5.

^ Рис. 24 Предохранительная муфта
Предохранительные муфты. В качестве предохранительной муф­ты может быть использована многодисковая фрикционная муфта, отрегулированная на передачу определенного крутящего момента. При перегрузке диски пробуксовывают относительно друг друга. кулачковая предохранительная муфта изображена на рис. 24. Предельный крутящий момент, передаваемый от вала 1 через кулачко­вую муфту 1 зубчатому колесу 2, регулируют сжатием пружины 3 и гайкой 4. При перегрузке кулачки полумуфт проскальзы­вают относительно друг друга.



^ Рис. 25 Обгонная муфта
Обгонные муфты. На рис. 25 приведена роликовая обгон­ная муфта, состоящая из на­ружной 1 и внутренней 2 полу­муфт. У внутренней полумуф­ты выфрезерованы выемки для роликов 3, отжимаемых подпру­жиненными штифтами 4. При вращении полумуфты 1 против часо­вой стрелки роликами силами трения увлекаются в суженную часть выемки и заклинивают обе полумуфты, поэтому движение от вала I передается валу II. Валу II можно по дополнительной цепи, на­пример, от вала III через пару зубчатых колес 5 сообщить боль­шую частоту вращения в ту же сторону. При этом ролики выкатят­ся в широкую часть выемки и полумуфты расклинятся. В принципе любая из полумуфт может быть или ведущей, или ведомой.

Валы и опоры. Валы служат для передачи крутящих моментов зубчатым колесам, муфтам, шкивам с помощью шпонок, штифов и др. Опорами для валов служат подшипники качения и сколь­жения. Валы фрезерных станков обычно установлены на подшип­никах качения (рис. 26).

^ Рис. 26. Типы подшипников качения:

а — шариковый радиальный; б — шариковый радиальный сферический двухрядный; в — ро­ликовый радиальный; г — роликовый радиальный сферический двухрядный; д — роликовый радиальный двухрядный; е — шариковый радпально-упорпын; ж — роликовый конический
^

4. Фрезерные станки общего назначения


Горизонтально-фрезерные станки

Особенностью этой группы станков является горизонтально рас­положенный шпиндель и возможность перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В универсально-фрезер­ном станке стол, кроме того, поворачивается вокруг вертикальной оси и таким образом может двигаться под разными углами к оси шпинделя, что используют при нарезании винтовых канавок. Рас­смотрим горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г (рис. 26).

Движения в станке. Главное движение — вращательное движе­ние шпинделя с фрезой; движение подачи — перемещение стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях; вспомога­тельное движение — ускоренное перемещение стола в тех же на­правлениях. Главное движение и движение подачи имеют раздель­ный привод.









Рис. 26. Горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г:

а — общий вид: 1 — плита; 2 — механизм переключения подач; 3 —коробка подач; 4- крышка с электроаппаратурой; 5 —механизм управления коробкой скоростей: б — станина.; 7 — хобот; 8 — кронштейн; 9 — продольный стол; 10 — салазки; 11— консоль;

б — схема охлаждения инструмента: 12 — насос; 13 — трубопровод; 14, 17 — шланг; 15 — сопло; 16 — кран; 17 — кронштейн;
Широкоуниверсальные фрезерные станки

Широкоуниверсальный станок консольного типа 6Р82Ш (рис. 27) отличается от рассмотренного горизонтально-фрезер­ного станка 6Р82Г тем, что на хоботе 1 станка устанавливают до­полнительные поворотную 2 и накладную 3 фрезерные головки, а в хоботе монтируют коробку скоростей привода еще одного горизон­тального шпинделя и шпинделей поворотной и накладной головок. Фрезерные головки поворотом вокруг двух взаимно перпендикуляр­ных осей могут быть установлены под любьм углом к заготов­ке, за счет чего рас­ширяется универсаль­ность станка. При снятых головках возможна одновременная ра­бота обоими горизонтальными шпинделями.






^ Рис. 27 Широкоуниверсальный фрезерный станок 6Р82
Станкостроительной промышленностью увеличен выпуск прецизионных (высокоточных) широкоуниверсальных фрезерных станков дли изготовления точных деталей сложной конфигурации: штам­пом, пресс-форм, сложных инструментов и т. п. Конструктивные особенности этих станков по сравнению с консольными широкоуниверсальными фрезерными станками следующие. По вертикальным на­правляющим станины 1 (рис. 28) перемещается не консоль, а каретка 2, по горизонтальным направляющим которой движутся са­лазки 3 с вертикальной рабочей поверхностью. На этой поверхно­сти имеются Т-образные пазы 4 для крепления различных приспо­соблений (стола 5, делительной головой, зажимных и других при­способлений). Поперечная подача обеспечивается перемещением шпиндельной бабки 6, которая имеет горизонтальный шпиндель 7 и поворотную фрезерную головку 8. Последняя в одних моделях Панков получает движение от горизонтального шпинделя, а в дру­гих, как на рис. 28, через промежуточный валик. В этом случае при работе горизонтальным шпинделем фрезер­ную головку можно не снимать со станка, а отводить (поворачивать) в сторону, что со­кращает вспомогательное время,



^ Рис. 28. Прецизионный широкоуниверсальный бескон­сольный

станок

Вертикально-фрезерные станки

Вертикально-фрезерные станки кон­сольного типа (рис. 29, а) строят обычно на базе горизонтально-фрезерных станков. От­личие их состоит в том, что в вертикально-фрезерном станке отсутствует хобот, не­сколько изменена конструкция станины для установки поворотной шпиндельной головки и в коробку скоростей добавлены коническая и цилиндрическая зубчатые пары.

Главное движение-вращение шпинделя; движение подачи - перемещение стола в продольном и поперечном направлениях; вспомогательные движения - быстрые перемещения стола и шпиндельной

бабки; установочные – ручные перемещегия стола и гильзы шпинделя.









Рис. 29. Вертикально-фре­зерный станок

Рис. 30. Вертикально-фрезерный бесконсольный станок 6А54

1 — станина; 2 — салазки; 3 —стол; 4 — подвесная кнопочная станция; 5 — шпиндельная бабка; б— стойка; 7 —ко­робка подач
Продольно фрезерные станки.

Станки данного типа универсальные и предназначены для ши­рокого круга работ с использованием фрез. Отличительными осо­бенностями продольно-фрезерных станков являются наличие стола, движущегося на станине только в продольном направлении, и фре­зерных головок, установленных на стойках или на стойках и тра­версе. Число фрезерных головок в зависимости от его конструкции колеблется от одной до четырех (рис. 31).

Движения в станке (рис. 31). Главное движение — вращение шпинделей фрезерных головок; движение подачи — перемещение стола в продольном направлении, вертикальных фрезерных голо­вок в поперечном и боковых фрезерных головок по вертикали; вспо­могательное движение — установочное перемещение траверсы. При­вод во всех случаях раздельный. Детали на станке обрабатывают при движущемся столе и неподвижных фрезерных головках или при неподвижном столе и движущихся фрезерных головках.




^ Рис. 31. Продольно-фрезерный станок

6610:

1 — станина; 2 — стол; 3, 6, 9, // — фрезер-

пир головки; 4,10 —стойки; 5 —траверса;

7 —балка; 8 — подвесная кнопочная станция
^

5. Специализированные фрезерные станки



Шпоночно-фрезерные и фрезерно-центровальные станки

Специализированные фрезерные станки применяют в серийном производстве для обработки деталей, сходных по конфигурации, но различных по размеру. Шпоночно-фрезерные станки одно- и двух-шпипдельные предназначены для обработки шпоночных пазов кон­цевыми фрезами. Рассмотрим одношпиндельный шпоночно-фрезер­ный станок-полуавтомат 6Д92 (рис. 32), предназначенный для обработки шпоночных пазов немернымн концевыми и шпоночными фрезами. На станке в автоматическом цикле за одну установку можно обра­ботать до шести шпоночных пазов, расположенных на одной пря­мой. Получение точных по ширине пазов немерными фре­зами обеспечивается конструкцией шпиндельной бабки с качающимся шпинделем, а последовательное фрезерова­ние нескольких шпоночных пазов на валу — настройкой гидрокинематических цепей станка на автоматический цикл работы.

Заготовку устанавливают в приспособлении на столе ^ 2, который рукояткой 1 перемещают по вертикальным направляющим станины 5. Фре­зерная головка 3 перемещается в поперечном направлении по горизонтальным направляющим салазок 4, а в продольном направлении вместе с салазками по направляющим станины, плос­кость которых повернута к вертикальной плоско­сти на 25°.

Цикл работы станка автоматизирован и заключается в следую­щем: быстрый продольный ход салазок для подвода фрезы к на­чалу первого паза; быстрый поперечный ход фрезерной головки для подвода фрезы к заготовке; рабочая поперечная подача фре­зерной головки на врезание; рабочая продольная подача салазок; быстрый поперечный отвод фрезерной головки; быстрый продоль­ный ход салазок для подвода фрезы к началу следующего паза; быстрый продольный отвод фрезы в исходное положение после окончания цикла обработки последнего шпоночного паза.

Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя; движение подачи — продольное перемещение салазок, поперечное перемещение фрезерной головки; качательное движение шпинделя при работе немерной фрезой. Вспомогательные движения — уста­новочные ручные перемещения стола, салазок и фрезерной го­ловки.


^ Рис. 32. Шпоночно-фрезерный станок 6Д92 Рис.33. Карусельно-фрезерный станок 621М

1 — рукоятка подъема стола; 2 — стол; 1,4,5, 9, 10 — рукоятки перемещения салазок,

3 — фрезерная головка; 4 — салазки; 5—станина шпиндельной бабки, гильзы шпинделя, включения круговой

подачи стола; 2—станина: салазки: 6коробка подач; 7 — стопка;

8 — кнопочная станция; 11 —шпиндельная бабка; 12, — шпиндельные

узлы; 15— стол
Фрезерные станки непрерывного действия

Карусельно-фрезерный станок 621М (рис. 33) предназначен для непрерывной обработки различных деталей торцовыми фрезами. Конструктивными особенностями станка являются круглый вра­щающийся стол и два одновременно участвующих в работе шпин­деля, один из которых предназначен для чернового фрезерования, а другой для чистового. На столе станка устанавливают несколько приспособлений для закрепления заготовок. Снятие готовых де­талей и установку новых заготовок проводят без остановки рабо­чих движений станка, чем достигается сокращение вспомогатель­ного времени.

Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделей; движение подачи — круговое вращательное движение стола; вспо­могательные движения — установочные ручные перемещения шпиндельной бабки, гильз шпинделей, салазок и стола.
^ Копировально-фрезерные станки

Важным элементом в конструкции копировально-фрезериых станков является следящий привод. Суть следящего привода в; том, что перемещению от модели ведущего чувствительного эле­мента копировального устройства соответствует согласованное пе­ремещение исполнительного механизма от усилителя. Принцип действия следящего привода может быть гидравлический, электри­ческий, механический, электрогидравлический и др. На рис. 34, а изображена схема гидравлического следящего привода. Заготовку и копир закрепляют на столе. Корпус следящего гидрораспредели­теля, поршень .и шпиндельная бабка жестко связаны между собой. ( В позиции, когда выточки в корпусе 7 перекрыты поясками золот-1 ника, масло от насоса не поступает в цилиндр, и он остается не- j подвижным. Если сместить золотник вверх на величину к, то масло от насоса поступит в нижнюю полость цилиндра и будет смещать вверх поршень и связанный с ним корпус золотника до тех пор, пока выточки в корпусе гидрораспределителя не перекроются поясками золотника, т. е. корпус и связанные с ним поршень, шпиндельная бабка и фреза тоже переместятся вверх на ту же величину к.

При опускании золотника вниз масло направляется в верхнюю полость цилиндра и перемещает поршень вниз на такую же вели- ; чину, на какую переместится золотник. Таким образом, поршень как бы следит за положением золотника, строго реагируя на его перемещения. При сообщении столу равномерного движения от привода подачи копир 12 воздействует через ролик 11 на золотник, который, перемещаясь, управляет потоком масла в цилиндре, а зна­чит, и перемещением шпиндельной бабки.

При набегании ролика на участок а—b копира золотник сме­щается вверх, масло поступает в нижнюю полость цилиндра и пе­ремещает поршень вместе с фрезой за золотником. При дальней­шем движении стола ролик попадает на участок b—с копира, зо­лотник опускается, масло теперь направляется в верхнюю полость цилиндра и перемещает поршень с фрезой вниз, т. е. фреза копи­рует на заготовке поверхность, подобную поверхности копира. Стол станка получает равномерную продольную подачу, а подача слежения осуществляется в вертикальном направлении и не оста­ется постоянной, поэтому и результирующая подача инструмента относительно заготовки не будет оставаться постоянной, что являет­ся недостатком данной схемы копирования.

Большей равномерности результирующей подачи можно достиг­нуть только при автоматическом регулировании подачи в обоих направлениях. Схема такого копирования представлена на рис. 34, б. Основные элементы этой гидравлической схемы такие же, как в схеме на рис. 34, о, только золотник 8 управляет потоком мас­ла к вертикальному 6 и горизонтальному 14 цилиндрам. При дви­жении ролика по участку копира с большой крутизной золотник смещается вверх, открывая более свободный доступ масла к вер­тикальному цилиндру, чем к горизонтальному, поэтому подача фрезы в вертикальном направлении больше, чем в горизонталь­ном. При движении ролика по участку копира с меньшей крутизной

золотник большее количество масла на­правляет в горизонтальный цилиндр и меньшее в вертикальный. При движении ролика по горизонтальному участку ко­пира доступ масла в верткиальный ци­линдр прекращается, так как пояски зо­лотника закрывают соответствующие вы­точки в корпусе. По данной схеме копи­рования обеспечивается большая равно­мерность подачи по касательной к про­филю обрабатываемой поверхности за­готовки.




^ Рис. 34. Схемы следящих приводов:
а , б — гидравлические: / — стол; 2 — заготовки;

3 — фреза; 4 шпиндельная бабка; 5

поршень: 6, 14 — гидроцилнндр; 7 — корпус; 8 — следящий золотник; 9 — насос: 10 — пере­ливной клапан; 11— копирный ролик; 12 — копир; 13 — привод подачи стола;

в, г — элект­рические; / — стол; 2 — заготовка;

3 — фреза; 4 — шпиндельная бабка; 5— шарик; 6— пружина; 7 — трансформатор; 8 — усилитель; 9 — якорь; 10 — сердечник; 11 — шаровая опора; 12—стержень; 13 — щуп; 14 — копир; 15 — рычаг; 16 — рычаги с подвижными контактами

Примером электрической следящей системы является схема, по­казанная на рис. 34, в. В качестве чувствительного элемента в схе­ме использована индуктивная копировальная головка. При пере­мещении стола 1 в продольном направлении копир 14 воздействует на щуп 13 и через него на якорь 9, который отклоняется вверх или вниз. В результате изменяется зазор между якорем и сердечника­ми 10, а значит, изменяется и сила тока во вторичных обмотках трансформатора. Эти сигналы в усилителе 8 выпрямляются, уси­ливаются и идут на управление электродвигателем Mi. При пере­мещении щупа, например, вверх передается соответствующий сиг­нал двигателю Mi, который перемещает шпиндельную бабку 4 вместе с фрезой тоже вверх, устраняя возникшее рассогласование в положении щупа и фрезы 3. При действии на щуп радиальной силы, которая возникает при набегании щупа на крутую часть про­филя копира, стержень 12 совершает поворот относительно шаровой опоры 11, поэтому шарик 5 вытесняется из конического гнезда и отклоняет якорь вверх, что снова приводит к изменению силы тока. Сигнал об этом поступает в электродвигатель М1 который смещает фрезу вверх, устраняя рассогласование между положением щупа и фрезы.

На рис. 34, г представлена электроконтактная копировальная головка. Электроконтактный датчик состоит из щупа ^ 13, качающих­ся рычагов 15, 16 и системы электрических контактов К1—К5. В за­висимости от силы нажатия копира 14 на щуп происходит после­довательное замыкание и размыкание контакта датчика. В резуль­тате получается различное состояние замкнутых и разомкнутых контактов, а каждому их сочетанию соответствует команда на вклю­чение той или иной электромагнитной муфты привода подач узлов станка. Перемещение этих узлов приводит к устранению рассогла­сования в положении щупа и фрезы станка. Гидравлический кон­турный копировально-фрезерный станок 6М42К (рис. 35) предназначен для полуавтоматической обработки деталей с криволиней­ными контурами по шаблону в крупно- и мелкосерийном производ­стве.

Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя; движение подачи — перемещение салазок и стола для фрезерова­ния по контуру и перемещение шпиндельной головки при вреза­нии. Вспомогательные движения — ускоренные перемещения сала­зок, стола и шпиндельной головки; установочные перемещения трейсерного столика на столе (продольное и поперечное), копировального пальца, упоров, зажим шпиндельной головки.



^ Рис. 35. Гидравлический контурный копировально-фрезерный станок 6М42К:

1 — основание; 2 — салазки; 3 — стол; 4 — колонка; 5 — шпиндельная головка; 6 — гидропанель; 7 — копироваль­ное устройство; 8 — трейсерный станок; 9— гидроустаковка
^

6. Фрезерные станки с числовым программным управлением


Автоматический цикл ра­боты применяется, например в горизонтально-фрезерном станке. Здесь програм­ма работы станка, а именно перемещение рабочих органов в опре­деленной последовательности, с определенной скоростью и в опре­деленном направлении была задана соответствующей установкой упоров, кулачков и переключателей. Однако программа была очень проста.

Более сложный случай задания программы оказался при обра­ботке деталей на копировально-фрезерных станках. Программа в этом случае «записана» на копире, шаблоне или модели, размеры и форма которых соответствуют размерам и форме детали, т. е. прежде чем изготовить деталь, надо сделать копир, шаблон или мо­дель, что трудоемко и дорого. При переходе к обработке других де­талей необходимы новые программы, т. е. новый копир, шаблон или модель, что при небольшой партии деталей может оказаться не­выгодным.

Целесообразной была бы такая программа, которую можно лег­ко получить и легко менять на станке. Таким решением задачи является задание программы работы станка в виде чисел, харак­теризующих относительное положение инструмента и заготовки» скорость перемещения и пр., которые затем кодируются, т. е. ус­ловно изображаются на программоносителе в виде, удобном для «прочтения» ее на станке. Запись программы может быть выпол­нена пробивкой отверстий на перфолентах или нанесением попе­речных намагниченных участков штрихов на магнитной ленте.
^ Элементы программного управления станками.

Система программного управления станком может быть разомк­нутой и замкнутой. Разомкнутая система программного управления состоит из узлов программы, управления и исполнительных меха­низмов, а в замкнутой системе добавляется еще узел обратной связи. Схема разомкнутой системы программного управления изо­бражена на рис. 36 , а. Программу работы станка, записанную в цифровом виде, помещают в узел программы 1, где она считывается, а результаты в виде электрических сигналов передаются в узел управления 2. В узле управления эти сигналы преобразуются и идут на управление перемещениями исполнительных механизмов 3 станка. В замкнутой системе программного управления (рис. 36,б) узел обратной связи 4 регистрирует фактическое перемещение ра­бочих органов станка, преобразует результаты измерений в электрические сигналы и передает их в узел управления, где они срав­ниваются с аналогичными сигналами, заданными программой. Так как сигналы проходят практически мгновенно, а исполнение из-за инерции узлов станка не может быть мгновенным, то между сиг­налами, поступившими в узел управления из программы и узла об­ратной связи, возникает рассогласование, величина и знак которо­го в каждый момент времени определяют скорость и направление перемещения рабочих органов станка. Узел управления действует так, чтобы свести к минимуму эти непрерывно возникающие рас­согласования. В этом и состоит принцип обратной связи и за­ключена суть замкнутой системы программного управления.


^ Рис. 36. Схема программного управления станком: а — разомкнутая; б — замкну­тая
Фрезерный станок с числовым программным управлением 6З13Ф3

Консольный вертикально-фрезерный станок с ЧПУ 6Р13ФЗ, вы­полненный на базе станка 6Р13, предназначен для обработки кон­цевыми и радиусными фрезами плоских или пространственных де­талей сложного профиля (штампов, пресс-форм, кулачков и т. п.) из черных, цветных металлов и других материалов в мелкосерий­ном и серийном производстве. Пространственная обработка достигается сочетанием перемещения стола станка с деталью в го­ризонтальной плоскости по двум координатам и вертикального пе­ремещения шпиндельной головки с режущим инструментов.

Основные движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя; движение подачи —перемещение салазок в поперечном, стола — в продольном и шпиндельной головки в вертикальном на­правлениях, вспомогательные движения — установовочные переме­щения узлов станка. Кинематическая схема станка изображена на рис. 37. Механизм главного движения станка представляет обыч­ную коробку скоростей, в которой 18 различных частот вращений шпинделя (в диапазоне 40—2000 мни--1) получаются за счет пере­ключения двух тройных (z =19—22—16 и z = 37—46—26) и одного двойного (z = 82—19) блоков зубчатых колес. Источником мощно­сти служит электродвигатель М1 (N1 = 7,5 кВт, n = 1450 мин--1).

Механизм подачи. Заготовка, устанавливаемая на столе станка, при обработке перемещается в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях — продольном и попе­речном. Шпиндель станка вместе с ползуном может перемещать­ся по вертикали. Эти три движения осуществляются от трех ис­полнительных механизмов станка. Каждый исполнительный меха­низм снабжен шаговым двигателем (М2, М3, М4), который управ­ляет гпдродвнгателем (Г2, Г3 , Г4), а последний, в свою очередь, приводит в движение рабочий орган станка через зубчатые колеса и шариковую винтовую пару

(2, 3, 4). Каждому импульсу, посту­пающему в шаговый двигатель, соответствует перемещение ползуна со шпинделем или стола на 0,01 мм. Скорость подачи изменяется от 20 до 600 мм/мин. Консоль станка со столом и салазками имеет установочное вертикальное перемещение от гидромотора Г1 через пару конических колес и винтовую пару 1. В станке предусмот­рено и ручное перемещение узлов.

Рис. 37. Кинематическая схема вертикально-фрезерного станка с ЧПУ 6Р13ФЗ

Программное управление станка. В станке применена шаговая разомкнутая система с ЧПУ с вводом информации на перфориро­ванной ленте. Программа с перфоленты считывается с помощью оптического фото считывающего устройства и после преобразования и усиления в устройстве ЧПУ сигналы направляются к шаговым электродвигателям станка, которые управляют гидромоторами и перемещениями рабочих органов станка. Количество сигналов, по­ступающих в шаговый двигатель, определяет величину перемеще­ния рабочего органа, а частота сигналов — скорость перемещения.
^

7. Ремонт и обслуживание.


При эксплуатации детали станка изнашиваются, в сопряженных парах по­являются увеличенные зазоры, что приводит к потере точности станка п вибра­циям — источнику более интенсивного изнашивания деталей. При своевременном ремонте срок службы станка можно повысить, сохранив его высокую произво­дительность и точность.

Для своевременного ремонта на каждый станок разрабатывается график пла­ново-предупредительных ремонтов (ППР) и объем ремонтно-профилактических работ в условиях нормальной эксплуатации и грамотного обслуживания соглас­но техническому руководству по эксплуатации станка. График ППР включает в себя проводимые в определенной последовательности следующие виды ремонта: осмотр, малый, средний и капитальный ремонты. Например, на рис. 38 представ­лен график ремонтных работ для горизонтально-фрезерного станка на период его службы до капитального ремонта. Из рисунка видна последовательность и пе­риод (в месяцах) чередования видов ремонта. За межремонтный цикл станок будет подвергнут шести осмотрам, четырем малым, одному среднему и одному капитальному ремонтам. При проведении каждого вида ремонта выполняются определенные работы. Так, при осмотре горизонтально-фрезерного станка прово­дят наружный осмотр (без разборки) его узлов и механизмов и их общее состо­яние; устраняют зазор в ходовых винтах стола и салазок; регулируют подшип­ники шпинделя; проверяют работу механизмов переключения скоростей и подачу регулируют муфты включения ускоренного хода и рабочих подач; осматрива­ют направляющие и устраняют задиры; регулируют зазоры в направляющих сто­ла, салазок и консоли; выполняют мелкий ремонт системы смазки и охлажде­ния; проверяют работу ограничительных устройств и т, п.

При малом ремонте проводят частичную разборку и ремонт узлов и меха­низмов; регулируют или заменяют подшипники; зачищают забоины на зубьях шестерен; зачищают ходовые винты и заменяют гайки; заменяют изношенные крепежные детали; ремонтируют системы охлаждения и смазки; выполняют ре­гулировочные работы и испытывают станок на холостом ходу, проверяют его» работу на шум, нагрев и точность обработки детали.

При среднем ремонте выполняют разборку узлов; составляют дефектную ведомость; заменяют или восстанавливают изношенные детали (валы, втулка и др.). шлифуют, строгают или фрезеруют изношенные направляющие; проверя­ют станок на шум, нагрев, жесткость и точность обработки.

При капитальном ремонте выполняют полную разборку узлов станка и со­ставляют дефектную ведомость; заменяют или восстанавливают изношенные де­тали и узлы, добиваясь восстановления первоначальной точности, жесткости и мощности станка. Кроме перечисленных плановых видов ремонта для постоянно­го поддержания высоких эксплуатационных характеристик станка необходимо своевременно проводить его техническое обслуживание. Техническое обслужива­ние станка включает регулировку узлов и элементов для восстановления их нор­мальной работы и своевременную смазку.




Рис. 38. График ремонтных ра­бот;

О — осмотр: MPмалый ремонт: СР — средний ремонт; КР — капитальный ремонт


^

Список литературы


1. <<Фрезерные станки>> А.Г. Ничков

2. <<Металлорежущие станки>> Под редакцией заслуженного деятеля науки и техники РСФСР доктора технических наук профессора В.Э.Пуша

3. <<Фрезерное дело>> Ф.А.Барбашов


Скачать файл (464.5 kb.)

Поиск по сайту:  

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