Модернизация агрегатных станков с числовым программным управлением

Число делений изображающих знаменатель геометрического ряда цМ и RЭN - диапазон регулирования при постоянной мощности определяется по формуле:

;

;



.

16. Построение графика частот.

Зададимся формулой:

k=18, +m=6

-m=12

k=12

17. Расчёт фактической частоты вращения шпинделя.

об/мин.

18. Округление расчётной частоты до стандартного значения .

об/мин.

19. Расчет передаточных отношений.

Передаточные отношения рассчитываются по формуле:



,

где m - количество делений на графике частот вращения шпинделя.

i0=1,12-4=1/1,57=0,636;

i1=1,128=1/2,47=0,404;

i2=1,12-4=1/1,57=1,636;

i3=1,120=1;

i4=1,124=1,57;

i5=1,12-2=1/1,25=0,797.

20. Определение чисел зубьев зубчатых колес.

?Z1 = 80:

z1= 23; z2 = ?Z1 - z1= 80-23 = 57;

?Z2 = 78:

z3= 30; z4= ?Z2 - z3 =78-30 = 48;

?Z3 = 78:

z5 = 39; z6 = ?Z3 - z5= 78-39 = 39;

?Z4 = 78:

z7 = ?Z4 - z8= 78-30 = 48; z8 = 30;

?Z01 = 75:

z01 = 29; z02 = ?Z01 - z01= 75-29 = 46;



?Z02 = 81:

z03 = 36; z04 = ?Z02 - z03= 81-36 = 45;

?Z03 = 80:

z05 = 40; z06 = ?Z03 - z05= 80-40 = 40.

4. Описание разработанной гидравлической схемы

В данную принципиальную гидравлическую схему привода входят следующие основные элементы:

Насосная установка (электродвигатель, муфта и насос), служащая для преобразования механической энергии в гидравлическую энергию рабочей жидкости.

Предохранительный клапан (КП) - служит для предохранения системы от повышенного давления.

Реверсивный золотник - трехпозиционный с электрическим управлением служащий для направления и распределения потоков рабочей жидкости (Р1 и 2,4).

Реверсивный золотник - двухпозиционный с электрическим управлением служащий для направления и распределения потоков рабочей жидкости (Р3,5).

Дроссели (ДР1- 5) служащие для регулирования скорости движения штока гидроцилиндра.

Регулятор расхода (РРК) служащие для регулирования скорости движения штока гидроцилиндра и гидромотора.

Фильтр (Ф,ФС) служащий для фильтрации рабочей жидкости, фильтр установлен в напорной магистрали

Манометр (МН) служит для визуального контроля давления.

Бак служит для хранения, охлаждения и очистки рабочей жидкости(Б).

Аппарат теплообменный- служит для охлаждения рабочей жидкости(АТ).

Гидромотор- служащий для преобразования движения рабочей жидкости во вращательное движение(ГМ).

Описание цикла работы гидравлической схемы

Перемещение гидроцилиндров (Ц1) - Зажим

БНФР1(вкл. ЭМ1)ГЗЦ1\Ц1 ДР1 ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ1 и переключают распределитель Р1 в левое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через распределитель Р1, гидрозамок и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц1. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через дроссель ДР1, распределитель Р1 и сливной фильтр ФС.

Перемещение (Ц2) - Перемещение блока зубчатых колес

БНФР2(вкл. ЭМ3)ГЗ2Ц2\Ц2Р2Р3 ДР2 ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ3 и переключают распределитель Р3 в левое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через распределитель Р3, гидрозамок ГЗ2 и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц2. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через дроссель ДР2, распределитель Р2 распределитель Р3и сливной фильтр ФС.

Перемещение (Ц2) - Торможение при перемещение блока зубчатых колес

БНФР2(вкл.ЭМ3)ГЗ2Ц2\Ц2Р2Р3(вкл.ЭМ5)ДР2ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ5 и переключают распределитель Р3 в правое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через распределитель Р2, гидрозамок ГЗ2 и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц2. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через дроссель ДР2, распределитель Р2 распределитель Р3 и сливной фильтр ФС.

Перемещение (Ц2) - Обратный ход

БНФР2(вкл.ЭМ4) Р3ОК(ДР2)Ц2\Ц2Р2 ГЗ2 ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ4 и переключают распределитель Р3 в правое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через обратный клапан на дросселе ДРК3, распределитель Р3, распределитель Р2, и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц2. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через гидрозамок ГЗ2, распределитель Р2 и сливной фильтр ФС.

Перемещение (Ц3) - Перемещение блока зубчатых колес

БНФР3(вкл. ЭМ6)ГЗ3Ц3\Ц3Р3Р5 ДР4 ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ3 и переключают распределитель Р3 в левое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через распределитель Р3, гидрозамок ГЗ3 и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц3. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через дроссель ДР4, распределитель Р3 распределитель Р5 и сливной фильтр ФС.

Перемещение (Ц3) - Торможение при перемещение блока зубчатых колес

БНФР3(вкл.ЭМ6)ГЗ3Ц3\Ц3Р3Р3(вкл.ЭМ8)ДР3ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ8 и переключают распределитель Р3 в правое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через распределитель Р3, гидрозамок ГЗ3 и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц3. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через дроссель ДР5, распределитель Р3 распределитель Р5 и сливной фильтр ФС.

Перемещение (Ц3) - Обратный ход

БНФР3(вкл.ЭМ7) Р5ОК(ДР5)Ц3\Ц3Р3 ГЗ3 ФСБ

Для осуществления начала цикла включаются электромагниты ЭМ7 и переключают распределитель Р3 в правое положение. Поток рабочей жидкости от насоса поступает с постоянным давлением, поддерживаемым предохранительным клапаном КП через фильтр Ф. Далее рабочая жидкость проходит через обратный клапан на дросселе ДРК3, распределитель Р3, распределитель Р5, и нагнетается под давлением в гидроцилиндр Ц3. Из сливной полости гидроцилиндра рабочая жидкость сливается в бак через гидрозамок ГЗ3, распределитель Р3 и сливной фильтр ФС.

Определение полезных расходов рабочей жидкости

Расчет параметров одноштоковых гидроцилиндров Ц1 [5], с. 15.

Для расчета расхода рабочей жидкости в полости силового гидроцилиндра воспользуемся формулой:

Q(4.1)

где, S - рабочая площадь в полости цилиндра, мм2;

V - скорость движения поршня силового цилиндра, м/мин.

Расходы жидкости для быстрых перемещений (быстрых подводов при прямом ходе, быстрых отводов при обратном ходе) для полостей напора и слива определяются по формулам:

Q; Q

где, QmaxH и QmaxC - рабочий расход жидкости в напорной и сливной полости гидроцилиндра при зажиме, л/мин;

Расходы жидкости для гидроцилиндров Ц23 и Ц2

Vзаж -скорость перемещений зажима хода поршня силового цилиндра, м/мин; V = 2 м/мин,

SН, SС,

SН = 3,14 302/4 = 706,6 мм2;

SС = 3,14 (302-202)/4 = 392,7 мм2.

Q= 0,76 л/мин;

Q= 0,56 л/мин.

Выбор гидроаппаратуры.

Контрольно-регулирующая гидроаппаратура выбирается из каталогов и справочников по расчётным значениям расходов и давлений. Основным техническим параметром, определяющим расход, является диаметр условного прохода Dу.

Основные параметры гидроаппаратуры

Распределитель Р1 и Р3. ГОСТ 24679 - 81 [6], табл. 4,4

ВЕ 6.44.41/.220/50; мм, Qн = 16 л/мин, Рн=32 МПа, = 0,8 МПа.

Распределитель Р2. ГОСТ 24679 - 81 [6], табл. 4,4

ВЕ 6.542.41/.220/50; мм, Qн = 16 л/мин, Рн=32 МПа, = 0,8 МПа.

Дроссель с обратным клапаном ДРК1-3 (КВМК 10G.10)

ТУ2-053-1753-87Е [6], табл.5,19;

мм, Qн=25 л/мин, Qмах=40 л/мин, Рн= 32 МПа,

= 0,5 МПа.

Предохранительный клапан КП1-2 ПБГ-54-2М

ТУ2-053-1747-85 [6], табл. 5,6.

мм, Qн=40 л/мин, Рн= 6,3 МПа, = 0,4 МПа.

Регулятор расхода с обратным клапаном РРК МПГ55-32 ГОСТ21352-75 [6], табл. 5,13

мм, Qмах= 25л/мин ,Рн= 20 МПа, = 0,3 МПа.

Регулятор расхода РР1 МПГ55-12 ГОСТ21352-75 [6], табл. 5,13

мм, Qмах= 20л/мин ,Рн= 10 МПа, = 0,25 МПа.

Фильтр сливной ФС ТУ2-053-1641-83Е [6], табл.8,6.

ФС Qн=25 л/мин, Рн=6,3 МПа, = 0,1 МПа.

Фильтр напорный Ф 20-63-КВ ГОСТ 16026-80 [6], табл.8,9.

мм, Qн=25 л/мин, Рн=0,007 МПа,

= 0,1 МПа

Манометр МТП-60/1-ВУ-4-1,5 ГОСТ 8625-77

[6], табл.8,18.Рmax=10 МПа, класс точности = 1,5.

Переключатель манометра ПМ-320 ТУ2-053-1707-84Е [6], с.323

Рн=32 Мпа, см3/мин.

Расчет параметров трубопроводов

Расчет параметров трубопроводов [5], с.17

При выборе конструктивных параметров трубопроводов учитывается, что с увеличением внутреннего диаметра трубы при одном и том же расходе уменьшаются потери давления, однако увеличиваются размеры и вес трубопроводов.

Внутренний диаметр трубопроводов для различных по назначению участков гидролиний определяется по максимальным расходам, проходящим по ним, и средним скоростям потоков рабочей жидкости в трубопроводах.

Внутренний диаметр трубопроводов для линий напора и слива определяется по формулам:

где, dН и dС - внутренние диаметры трубопроводов напора и слива, мм;

Qmax н и Qmax с - максимальные расходы рабочей жидкости в линиях нагнетания и слива, л/мин;

Qmax н = Qmax с= 3,82 л\мин.

VH и VC - средние скорости потока рабочей жидкости в трубопроводах линий нагнетания и слива, =3 м/мин.

Принимаем dH=dC= 6 мм.

Принимаем по ГОСТ 8733-80.

трубу [1, с.307]

Внутренний диаметр трубопроводов во всасывающих линиях определяется по формулам:

VH и VC - средние скорости потока рабочей жидкости в трубопроводах линий нагнетания и слива, =1,5 м/мин.

Принимаем трубу по ГОСТ 8733-80.

трубу [1, с.307]

Минимально допустимая толщина стенки трубопровода:

где, - толщина стенки трубопровода, мм;

P - наибольшее давление в трубопроводе, МПа;

d - внутренний диаметр трубопровода, мм;

ВР - предел прочности на растяжение материала трубопровода для стальных труб, =300 МПа;

КБ 3 для участков с ненапряженным режимом работы.

Минимально допустимая толщина стенки трубопровода:



5. Описание монтажа и регулировки шпиндельного узла и всего пивода главного движения.обеспечение точности шпинделя.(порядок сборки, регулировки и натяг подшипников, выбор и описание системы смазки подшипников и остальных деталей, требование к точности, измерения, взаимодействие привода с УЧПУ, датчики обратной связи, эксплуатационное обслуживание привода главного движения)

модернизация агрегатный станок программное управление

5.1 Обзор требований, выбор материала и термообработки для изготовления шпинделя

Шпиндели служат для закрепления и вращения заготовки или режущего инструмента и обеспечивают заданное положение их по отношению к другим узлам станка. Для обеспечения необходимой точности станка в пределах требуемого срока службы шпиндели должны обладать:

а) жесткостью, достаточной для предотвращения недопустимых деформаций от сил резания привода;

б) стабильностью положения оси при вращении и поступательном движении;

в) износостойкостью шеек, посадочных и базирующих поверхностей под патроны, планшайбы и инструмент.

По условиям работы шпиндели могут быть разделены на следующие группы:

шпиндели, подверженные изгибающим и крутящим воздействиям (токарных, фрезерных, шлифовальных и других станков);

шпиндели, подверженные преимущественно крутящим воздействиям и потому мало влияющие на точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей (сверлильных, резьбонарезных, притирочных станков).

Решающими факторами, определяющими выбор материала шпинделя, являются твердость и износостойкость рабочих шеек и базирующих поверхностей фланцев и стабильность размеров и формы шпинделя в процессе его изготовления и работы.

Для шпинделей станков нормальной и повышенной точности (Н и П), устанавливаемых в подшипниках качения, в качестве основного метода упрочнения рекомендуется поверхностная закалка с индукционным нагревом до твердости HRC 48--56. Эта твердость обеспечивается при изготовлении шпинделей из сталей марок 40Х, 45, 50.

Помимо поверхностной закалки производят объемную закалку, обеспечивающую твердость в пределах HRC 56--60, рекомендуется преимущественно для шпинделей сложной формы, например, при наличии конусных отверстий небольшого размера фланцев, пазов для крепления сухарей и т. д., что характерно для проектируемого шпинделя, когда выполнение закалки индукционным нагревом представляет технологические трудности. Обычно объемной закалке подвергают только переднюю часть шпинделя. В этом случае шпиндели рекомендуют выполнять из сталей марок 40ХГР или 50Х.

Если для рабочих поверхностей шпинделей требуется твердость в пределах HRC 54--59, а объемная закалка затруднена, шпиндели изготовляют из сталей 40ХФА и 18ХГТ с последующим азотированием или из сталей 18ХГТ и 20Х с последующей цементацией. Для азотирования возможно также применение стали марки 40Х, но износостойкость в этом случае будет несколько меньше.

Таким образом оптимальным вариантом использования материала для изготовления шпинделя будет сталь 40Х с последующей объемной закалкой передней части и поверхностной закалкой шеек под подшипниковые опоры.

5.2 Обоснование диаметра передней шейки шпинделя, межопорного расстояния

Размеры шпинделя влияют на его жесткость, температуру опор, точность. Так, с увеличением диаметра повышается жесткость, но и возрастает тепловыделение. Жесткость зависит также от расстояния между опорами и длины консоли. Поэтому, если заданы тип опор и вид смазки, главные размеры шпиндельного узла определяют в результате от быстроходности, жесткости, биения шпинделя и нагрева подшипников.

Передний конец шпинделя служит для базирования и закрепления режущего инструмента, обрабатываемой детали или приспособления. Передние концы выполняют по государственным стандартам. Точное центрирование и жесткое сопряжение инструмента или оправки со шпинделем обеспечиваются коническим соединением. При ручной смене инструментов применяют конусы Морзе и метрические, при автоматической смене на станках с ЧПУ - конусы с конусностью 7:24 ,конусы HSK.

Размеры посадочных поверхностей для крепления инструмента или приспособления регламентируются стандартами на передние концы шпинделей и зависят от типа и размера станка.

Расстояние от переднего торца шпинделя до середины передней опоры, называемое вылетом шпинделя, зависит от размеров названных выше посадочных поверхностей и выбирается минимальным.

Верхнее возможное значение диаметра посадочного отверстия переднего подшипника определяется наибольшей частотой вращения шпинделя, а также наибольшей допустимой температурой. Нижнее значение диаметра определяется допускаемой жесткостью шпиндельного узла.

Согласно рекомендациям [2] предварительный выбор диаметра посадочного отверстия (мм) переднего подшипника исходя из условия жесткости можно определить по формуле:

Dmin=P/(0,35...0,2),

Где Р - мощность на шпинделе, кВт;

0,35...0,2 - коэффициент, учитывающий тип станка.

Dmin=11/(0,35...0,2)= 31,4...55 мм.

Обычно рекомендуется расчетную мощность немного увеличивать, увеличивая тем самым запас устойчивости. Учитывая это принимаем диаметр передней опоры D=75 мм.

Исходя из конструктивных соображений и учитывая условия жесткости, вылет шпинделя принимаем равным 70 мм. Межопорное расстояние ориентировочно принимаем 350 мм. Диаметр подшипников в задней опоре конструктивно принимаем равным 65 мм.

5.3 Выбор типа подшипников для опор шпинделя

Шпиндельные узлы большинства многооперационных станков, как правило, монтируют в подшипниках качения: шариковых, роликовых с цилиндрическими и коническими телами качения.Для обеспечения высокой грузоподъемности, точности вращения, повышенной жесткости и минимальных выделений теплоты применяют подшипники качения специальных конструкций.

В шпиндельных узлах современных станков в основном применяют подшипники качения. Для них характерны небольшие потери на трение и простые системы смазывания. Подшипники качения обеспечивают высокую точность вращения шпинделей (радиальное биение 0,01...0,03 мм, в прецизионных станках -- несколько микрометров) и необходимую виброустойчивость, они надежно работают при изменении частоты вращения и нагрузок в широких диапазонах, удобны в эксплуатации.

Для восприятия радиальных нагрузок широко применяют двухрядные подшипники 3182100 с цилиндрическими роликами. Два ряда точных роликов, расположенных в шахматном порядке, обеспечивают грузоподъемность и жесткость подшипника при высокой точности вращения. Аналогичные подшипники типа 3182100К имеют в наружном кольце четыре отверстия (под углом 90) и кольцевую канавку, через которые смазочный материал подается непосредственно на дорожки качения, что увеличивает быстроходность опор и повышает надежность их работы.

Для восприятия осевых сил применяют радиально-упорные подшипники в обычном исполнении 36000, 46000, но чаще всего нагрузок в задних опорах.

При повышенных требованиях к быстроходности в опорах шпинделей применяют особо быстроходные радиально-упорные шарикоподшипники (тип 36000К) с несколько измененными конструктивными и геометрическими параметрами по сравнению с обычными. Эти подшипники собирают в комплекты по два, три или четыре.

Для создания шпиндельных узлов в виде отдельных агрегатных модулей, уменьшения трудоемкости конструирования, изготовления и эксплуатации шпиндельных узлов в практике станкостроения целесообразно применять типовые конструктивные схемы. Их отличительной особенностью является то, что осевая нагрузка воспринимается передней опорой, задняя опора при этом плавающая, т.е. не закреплена в осевом направлении. Это повышает радиальную жесткость узла, уменьшает тепловые деформации переднего конца шпинделя. Часто используют радиально-упорные шарикоподшипники типа 178600 с углом контакта 60°, имеющие быстроходность в 2--2,5 раза выше, чем у упорных шарикоподшипников (d·n)maх = (4-5)·105 мм·мин-1. В последнее время применяют роликоподшипники конические однорядные (тип 67000) и двухрядные (тип 697000) с упорным буртом на наружном кольце, предназначенные для восприятия радиальной и осевой нагрузки, и однорядные со встроенными в широкое наружное кольцо пружинами (тип 17000), служащие для восприятия радиальных нагрузок. Точность подшипников, которая регламентируется радиальным или осевым биением вращающегося кольца, во многом определяет точность вращения шпинделя.

В последнее время все чаще применяют компоновки шпиндельных узлов на конических роликовых подшипниках с дистанционным гидравлическим регулированием натяга от ЧПУ станка, или на гидростатических радиальных подшипниках, отличающихся простотой, технологичностью, долговечностью, повышенным демпфированием, экономичностью и точностью. Последний вариант конструкции шпиндельного узла является наиболее перспективным, поскольку такая конструкция обеспечивает частоту вращения до 3000--4000 об/мин при силе резания до 8 кН и крутящем моменте 1800 Н·м для шпинделей диаметром до 160 мм.

Жесткость подшипника характеризуется отношением действующей на него нагрузки к вызываемому ею упругому сближению колец (при этом контактные деформации на посадочных поверхностях не учитываются). Различают радиальную и осевую жесткость. Жесткость зависит, главным образом, от типа подшипников и их диаметра.

Несущая способность подшипников качения характеризуется динамической и статической грузоподъемностью. Динамическая грузоподъемность радиальных и радиально-упорных подшипников - такая постоянная радиальная нагрузка, которую каждый из группы идентичных подшипников с неподвижным наружным кольцом может воспринимать при долговечности, составляющей 1 млн оборотов. Динамическая грузоподъемность упорных и упорно-радиальных подшипников -- такая постоянная чисто осевая нагрузка, которую каждый из группы идентичных подшипников может воспринимать в течение 1 млн оборотов одного из колец подшипников. Статическая грузоподъемность есть такая статическая нагрузка, в результате действия которой возникает общая остаточная деформация тела качения и колец в наиболее нагруженной зоне контакта, равная 0,0001 диаметра тела качения.

Быстроходность подшипников качения характеризуется предельной частотой вращения и параметром быстроходности. Превышение предельной частоты вращения приводит к существенному проявлению сил инерции тел качения и сепаратора, возрастанию влияния погрешностей формы тел и дорожек качения и соответствующему нарушению равномерности вращения подшипника, ухудшению условий смазывания, росту износа рабочих поверхностей и перегреву опоры. Предельная частота вращения подшипников в нормальных условиях эксплуатации указывается в каталогах подшипников. Если частота вращения шпинделя должна превышать предельную для подшипников, следует обеспечить хороший отвод теплоты от опор, использовать смазочные материалы малой вязкости.

Проектируемый шпиндель работает под небольшими нагрузками, но с достаточно большими скоростями, следовательно, наиболее рационально в данном случае будет уместно применение шариковых радиально упорных подшипников. В целях повышения жесткости опор следует в каждой опоре разместить по два подшипника. Подшипники в передней и задней опоре размещаются по схеме «дуплекс-тандем».

Схема установки подшипниковых опор показана на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 Схема установки подшипников в опорах

Передняя опора шпинделя жесткая, а задняя плавающая, т.е. имеет возможность перемещаться в осевом направлении.

5.4 Выбор способа создания и регулирования предварительного натяга подшипников

Для повышения жесткости подшипников, а также устранения зазоров (что повышает точность вращения) в них, применяют предварительный натяг, т.е. прикладывают постоянную предварительную нагрузку. В радиальных шарикоподшипниках для создания предварительных натягов смещают наружные кольца относительно внутренних в осевом направлении, для чего-либо сошлифовывают торцы колец, либо применяют втулки различной длины между наружными и внутренними кольцами, либо устанавливают распорные пружины. От тщательности и точности регулирования предварительного натяга во многом зависит работоспособность шпиндельного узла.

Для выборки зазора из подшипниковых опор шпинделя необходимо создать предварительный натяг подшипников.

По табл. 6.15 [2] предварительный натяг шариковых радиально-упорных подшипников в передней опоре составляет 610 Н.

Конструктивный способ установки подшипниковых опор показан на рис. 5.2

Подшипниковые опоры шпинделя представляют собой сдвоенные шариковые радиально-упорные подшипники установленные по схеме «дуплекс-тандем».

В проектируемом шпиндельном узле передняя опора жестко связывает осевую ориентацию шпинделя в корпусе, задняя опора способна перемещаться в осевом направлении (плавающая) при температурном изменении линейных размеров шпинделя.

Рисунок 5.2 Упрощенная схема конструкций опор шпинделя

Величина предварительного натяга обусловлена осевым сближением внутренних колец подшипников. Это обеспечивается подшлифовкой втулки, размещенной между ними. Сила осевого зажима обеспечивается гайкой с фиксатором. Жесткость передней опоры обеспечивается жестким защемлением наружных колец подшипника в корпусе шпиндельного узла. Наружные кольца задней опоры имеют возможность свободно перемещаться в осевом направлении в одну сторону. Опора плавающая, но для сохранения величины предварительного натяга, перемещение наружного кольца подшипника в сторону передней опоры конструктивно преграждено. В случае термической деформации шпинделя, внутреннее и наружное кольцо подшипника перемещаются вправо. После снятия термических деформаций вся задняя опора возвращается в первоначальное положение, при этом сохраняется величина предварительного натяга.

5.5 Обоснование метода и системы смазывания шпиндельных опор

Наиболее популярные смазочные вещества - это жидкие и пластичные. Пластичные смазочные материалы применяют в тех случаях, когда специальное охлаждение опор не требуется, например, при смазывании радиально-упорных шарикоподшипников с углом контакта 12...18° при dn = (5...6)·105 мм·мин-1, других опор при dn = (3...3,5)·105 мм·мин-1. При использовании радиально-упорных шарикоподшипников с керамическими телами качения допускается использовать в качестве смазки пластичные материалы при dn = (12...14)·105 мм·мин-1.

Пластичный смазочный материал особенно целесообразно применять в автономных шпиндельных узлах, не имеющих зубчатых передач, которые обычно смазываются жидким маслом, а также в шпиндельных узлах, расположенных вертикально или наклонно, при этом их уплотнения становятся более простыми.

При проектировании шпиндельных узлов с подшипниками, смазываемыми пластичным материалом, следует определить минимально необходимый для опоры объем материала, сделать прогноз его срока службы, предусмотреть надежные уплотнения узла как со стороны коробки скоростей, так и с наружной стороны. Излишний смазочный материал в опоре вызывает ее повышенный нагрев, поэтому объем материала в опоре не должен превышать требуемого минимума.

Применяется минимальное смазывание малыми дозами литиевого или барий-литиевого смазочного материала, способного работать при высокой частоте вращения подшипника. Под действием центробежных сил лишний смазочный материал вытесняется с дорожек качения в предусмотренную для него полость. На дорожках качения остается всего несколько кубических миллиметров масла, обеспечивающих предельную быстроходность подшипников, которая только на 30-35 % ниже быстроходности при использовании жидкого смазочного материала.

В проектируемом шпиндельном узле в опорах шпинделя установлены радиально-упорные подшипники фирмы «FAG» с керамическими шариками. По рекомендациям [4] в качестве пластичного материала для смазки подшипников выбираем густую комплексную натрий-кальциевую смазку ESSO Andoc C. Этот тип смазки специально предназначен для высокоскоростных электродвигателей. Основа его - это минеральное масло. Диапазон рабочих температур составляет -25...+120°С.

Количество пластичного материала, закладываемого в опоры, определим по каталогу «FAG». Для подшипников с посадочным диаметром 75 мм (15 серия), установленных в передней опоре, масса смазки 5,5 г. Для подшипников с посадочным диаметром 65 мм (13 серия), установленных в задней опоре, масса смазки 3,5 г.

Срок службы смазочного материала определим по формуле:

F10=f(kf·n·dm),

где kf - коэффициент, зависящий от угла контакта в подшипнике. Для подшипников с б = 15° kf=0,75;

n - частота вращения подшипника, мин-1;

dm - средний диаметр подшипника, мм.

Тогда получаем,

для передней опоры kf·n·dm = 0,75·10000·90=6,75·105,

для задней опоры kf·n·dm = 0,75·10000·77,5=5,81·105.

По диаграмме определяем срок службы смазочного материала - для передней и задней опор 24000 и 30000 часов соответственно.

Полученные значения срока использования смазки соответствуют максимальной частоте вращения. Эти значения могут меняться в зависимости от частоты вращения шпинделя.

Подшипники с керамическими шариками при вращении не выделяют большого количества теплоты, поэтому для охлаждения опор шпинделя будет достаточно охлаждающего действия, создаваемого прохождением по змеевику охлаждающей жидкости. Для стабилизации температуры в конструкции шпиндельного узла используется фреоновый теплообменник.

5.6 Описание уплотнений шпиндельных опор

Наличие уплотнений позволяет защитить подшипники от загрязнений и смазочно-охлаждающей жидкости, препятствуют вытеканию смазочного материала из опор. Уплотнение опоры конструируют с учетом положения шпинделя, окружной скорости поверхности его шеек, степени загрязнения пространства у опоры. В уплотнительном устройстве предусматривают конструктивные элементы разного назначения: пылеотбойные; предохраняющие опору от попадания смазочно-охлаждающей жидкости; обеспечивающие внутреннюю герметичность; обеспечивающие внешнюю герметичность; дренажные отверстия для отвода из опоры утечек смазочного материала и смазочно-охлаждающей жидкости.

Уплотнения, предназначенные для создания внутренней и внешней герметичности, можно разделить на бесконтактные и контактные. Бесконтактные бывают статическими и динамическими. Статические уплотнения выполняют в виде щели или лабиринта, в которых происходит дросселирование смазочного материала. Аксиальное щелевое уплотнение образуется цилиндрическими поверхностями, радиальное - параллельными плоскостями. Аксиальное лабиринтное уплотнение статического типа образуется двумя цилиндрическими поверхностями: гладкой и имеющей кольцевые канавки полукруглого профиля или канавки треугольного профиля.

Опоры шпинделей с динамическими уплотнениями имеют лучшую герметичность. Зигзагообразные лабиринтные уплотнения радиального типа, которые используются в проектируемом шпиндельном узле, применяют в опорах как с пластичным, так и с жидким смазочным материалом. Эти уплотнения выполняют свои функции тем лучше, чем выше частота вращения шпинделя.

5.7 Обоснование допускаемых отклонений размеров поверхностей сопряженных с подшипниками опор шпинделя

Согласно рекомендациям [2] для станков повышенной точности для передней опоры применяют подшипники 4-го класса точности, для задней опоры - 5-го класса точности.

Исходя из допустимых отклонений посадочных размеров подшипников, назначаются допустимые отклонения размеров поверхностей, сопряженных с этими поверхностями.

Соединение подшипников качения с валами и корпусами осуществляется в соответствии со стандартом. Диаметры наружного кольца подшипника D и внутреннего d приняты соответственно за диаметры основного вала и основного отверстия.

Рекомендуемые поля допусков валов и отверстий корпусов под подшипники качения выбраны по табл. 4.89 [12].

Рекомендуемые поля допусков для установки подшипников на вал выбраны по табл. 4.94 [12].

Необходимо учитывать то, что посадка по внутреннему кольцу подшипника должна быть с натягом, обусловленным посадкой шейки вала k5, посадка отверстия корпуса Н6.

При сборке проектируемого шпиндельного узла подшипники группируются по идентичности наружного и внутреннего диаметров. Более подробная информация, касающаяся сборки шпиндельного узла приведена в разделе «Обоснование технических требований».

5.8 Определение усилия зажима инструмента в шпинделе

Для надежного удержания инструмента в шпинделе в процессе обработки необходимо обеспечить осевую силу зажима такой величины, чтобы в процессе воздействия сил резания на оправку с инструментом положение последней не менялось.

В ряде случаев, а, возможно, в большем количестве случаев результирующая силы резания еще более стремиться вдавить инструмент в базирующий конус шпинделя. Эта сверление, торцовое фрезерование и др. виды обработки. Однако, существуют случаи, когда сила резания пытается ослабить усилие зажима инструмента в шпинделе. Например, при цилиндрическом фрезеровании при отрицательном наклоне режущих лезвий фрезы осевая сила пытается ослабить усилие зажима.

Требуемое усилие зажима оправки в коническом гнезде шпинделя определяется по формуле:

,

где с - удельное давление на поверхности контакта, принимаемое при чистовой обработке равным 200 Н/см2, при черновой - 300-400 Н/см2;

ц - угол между осью конуса и образующей;

с - угол трения в соединении при зажатии оправки;

D и d - наибольший и наименьший диаметры соединения;

L - длина конического соединения;

Р - осевое усилие резания (когда выталкивает оправку, учитывается со знаком плюс, когда втягивает - со знаком минус).

Таким образом,

=8127 Н.

По ГОСТ 3057-90 для создания необходимой величины усилия зажима, руководствуясь конструктивными соображениями, подбираем пружину №105 со следующими характеристиками:

наружный диаметр пружины 40 мм;

внутренний диаметр пружины 25 мм;

толщина пружины 2,2 мм;

максимальная деформация 0,9 мм;

высота пружины 3,0 мм;

сила при деформации, 40%-деформации 4100 Н;

масса пружины 0,0132 кг.

В конструкции пакета пружин используем паралельно-последовательную схему сборки с двумя пружинами, соединенными параллельно. Таким образом, усилие, развиваемое пакетом, будет равно алгебраической сумме усилий, создаваемых каждой пружиной в отдельности. В нашем случае это усилие будет равно 8200 Н.

Длина хода общецентрирующей оправки, необходимая для осуществления полного зажима инструмента, составляет 8 мм. При отжиме инструмента для выталкивания оправки из механизма зажима необходимо еще 2...3 мм. Так как в рабочем состоянии пружины деформированы лишь на 40%, то для отжатия инструментальной оправки можно использовать еще 60%-ую деформацию пружин. Применительно к выбранным пружинам эта величина будет равна:

0,54 мм.

Для создания смещения на 10 мм потребуется

пар пружин. Окончательно принимаем, что в механизме зажима будем использовать параллельно-последовательный пакет, составленный из 18 пар тарельчатых пружин. Общая длина пакета при зажатой оправке составит:

мм.

Для снижения силы, необходимой для сжатия пакета, можно использовать большее число тарельчатых пружин. Это объясняется тем, что для деформации пружины на меньшую величину требуется меньшая сила. Таким образом можно уменьшить рабочее давление в гидроцилиндре, осуществляющем зажим оправки с инструментом. Окончательно принимаем длину пакета 60 мм, что эквивалентно суммарной длине 28 пар тарельчетых пружин, собранных по параллельно-последовательной схеме.

Величина деформации пружин при разжиме инструмента будет слаживаться из величины предварительной деформации(0,9·0,4=0,36 мм), при зажиме инструмента, и величины дополнительной деформации для разжима (10/26=0,4мм). Суммарная деформация составляет 0,76 мм. Эта величина составляет 84% от максимальной деформации пружины. Величина осевого усилия при 84% деформации пружины 6890Н, а если учесть то, что пружины спарены, то усилие разжима инструмента 6890*2=13780 Н.

Таким образом усилие, которое должен развивать гидроцилиндр должно быть 13,78 кН.

5.9 Разработка устройства зажима-разжима инструмента

Для осуществления зажима-разжима инструмента с оправкой в конструкции мотор-шпинделя необходимо предусмотреть механизм индивидуального непосредственного управления, который мог бы обеспечивать перемещение зажимных сухариков в осевом направлении.

С учетом того, что станок оснащен гидросистемой, с целью автоматизации процесса зажима-разжима целесообразно будет применить гидроцилиндр одностороннего действия.

Конструкция гидроцилиндра спроектирована так, что во время обработки его шток не касается вращающихся частей шпинделя. В момент разжима инструмента в бесштоковую полость цилиндра подается рабочая жидкость, происходит выдвижение поршня и оправка отжимается.

Усилие, развиваемое цилиндром, должно быть достаточным для того, чтобы преодолеть силы трения и силу сопротивления тарельчатых пружин.

Эффективная площадь давления S=0,0038 м2.

Необходимое давление рабочей жидкости на поверхность поршня гидроцилиндра можно определить по зависимости:

Р=Q/S,

где Q - развиваемое усилие, Q=13,78 кН;

S - эффективная площадь давления, м2.

Получаем

Р=13780/0,0038=3,63·106 Па.

5.10 Особенности монтажа кареток и шин направляющих

Крепление кареток и шин осуществляется с помощью болтового соединения. Как видно из рисунка крепления кареток может осуществляться как со стороны стола, так и со стороны каретки. Крепления шин осуществляется таким же образом, т.е. либо со стороны шины, либо со стороны станины.

Если предполагаемые боковые нагрузки превышают допустимые, то каретка дополнительно фиксируется при помощи штифтов. Крепление осуществляется в соответствии с рисунком 5.3

На местах, рекомендованных для установки штифтов, могут быть предварительно выполнены отверстия S10 (рисунок 5.4). Они используются для дальнейшей рассверловки.

Рисунок 5.3 - Установка кареток на штифты

Рисунок 5.4 - Монтажные параметры

5.11 Обоснование технических требований

Решающими факторами, определяющими выбор материала шпинделя, являются твердость и износостойкость рабочих шеек и базирующих поверхностей фланцев и стабильность размеров и формы шпинделя в процессе его изготовления и работы.

В связи с этим шпиндельному узлу предъявляются определенные требования.

Требования обеспечивающие точность вращения шпинделя точность его положения относительно других рабочих органов:

-допуск радиального биения конического отверстия шпинделя у торца - 0,005 мм, при вылете контрольной оправки на 300 мм - 0,01 мм;

-допуск осевого биения шпинделя 0,005 мм;

-допуск торцового биения опорной поверхности шпинделя 0,005мм;

-допуск радиального биения наружной центрирующей поверхности шпинделя 0,006мм;

-допуск перпендикулярности оси вращения шпинделя направлению перемещения рабочих органов по осям при длине измерения 250 мм - 20 мкм.

Требования, которые обеспечивают нормальную эксплуатацию шпиндельного узла, созданию предварительного натяга в подшипниках, усилие зажима инструмента и др:

-поверхностная твердость конца шпинделя и конического отверстия шпинделя - на ниже 55 HRC(Это требование обеспечивает требуемую износостойкость конуса базирования инструмента на протяжении всего срока службы станка);

-осевой натяг в подшипниках обеспечивается затяжкой гайки и величина этого натяга регламентирована величиной подшлифовки внутренних колец подшипников (осевой натяг необходим для устранения зазоров в подшипниках качения);

-тарельчатые пружины тарировать усилием не менее 8100 Н, усилие при отжиме не более 14000Н (такое усилие необходимо для надежного удержания и базирования инструмента с оправкой в шпинделе);

-обкатать в течении 3-х часов, при этом избыточная температура подшипников передней опоры не должна превышать 15 град;

-шпиндельный узел подвергнуть динамической балансировке, остаточная неуравновешенность не более 80Г*мм (требование обеспечивает отсутствие возникновения погрешности, связанной с вибрациями тела шпинделя из-за динамической неуравновешенности);

-ответственные отливки и сварные составные части станка, влияющие на его точность должны подвергаться естественному или искусственному старению в соответствии с требованиями стандарта и ТУ на них;

-на обработанных поверхностях составных частей станка не допускаются задиры, замины, трещины и др. механические повреждения, снижающие эксплуатационные качества или ухудшающие внешний вид станка;

-на поверхностях резьб не допускаются вмятины и заусенцы;

-предельная температура нагрева подшипника в передней опоре шпинделя при максимальной скорости не должна превышать 55о (требование регламентирует величину внесения в общую погрешность обработки температурных расширений);

-система подачи охлаждающей и рабочих жидкостей должна обеспечивать бесперебойный, непрерывный или циклический подвод жидкости во время резания в предусмотренные места в требуемом количестве и ее очистку;

-все наружные и внутренние необработанные поверхности деталей станков должны быть защищены лакокрасочными покрытиями;

-для изготовления гибких трубопроводов гидросистемы должны применяться армированные резиновые бесшовные трубы по ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 9567-75;

-при испытании станка в работе должны быть проверены работоспособность станка на различных режимах, работоспособность станка при наибольшем усилии резания, максимальная мощность привода главного движения, качество обработанных заготовок и производительность станка.

Требования, касающиеся сборки шпиндельного узла:

-Перед сборкой произвести измерения внутренних и наружных диаметров подшипников и сгруппировать их по идентичности размеров с разноразмерностью не более 0.005мм.

-Проверить радиальное биение наружного и внутреннего колец подшипников и пометить место и величину наибольшего биения, разница в биении должна быть не более 0.002мм.

-Посадочные места под подшипники на шпинделе и в корпусе бабки должны быть выполнены по фактическому усредненному диаметру колец комплекта подобранных подшипников с гарантированным натягом 0...0.008мм.

-Определить на шпинделе и в корпусе бабки плоскости наибольших биений посадочных мест под подшипники (отмечено рисками).

-Установить подшипники на шпиндель внутренними кольцами так, чтобы риски на кольцах были развернуты к рискам на шпинделе на 180°.

-Установить подшипники в корпус бабки так чтобы риски наружных колец подшипников находились против рисок корпуса.

-Смазка подшипников ESSO Andoc C. Масса 5,5 г.

-Допуск радиального биения внутренней базирующей поверхности шпинделя: у торца шпинделя - 0.008мм, на расстоянии 200мм - 0.010мм.

-Допуск осевого биения шпинделя - 0.005мм.

-Допуск торцевого биения фланца шпинделя - 0.010мм.

-Допуск плоскостности поверхности основания бабки -0.012мм. Выпуклость не допускается.

-Допуск параллельности оси шпинделя к базовой плоскости основания бабки - 0.012мм.

-Допуск на осевое перемещение шпинделя после приложения осевой нагрузки к его переднему торцу с 4000Н до 9000Н - 0.020мм. Проверку производить три раза последовательно поворачивая шпиндель на 120°.

-Допуск на радиальное перемещение шпинделя после приложения радиальной нагрузки на его фланец с 3000Н до 8000Н - 0.028мм. Проверку производить три раза последовательно поворачивая шпиндель на 120°.

-Дисбаланс устранять за счет вывинчивания винтов на преднем конце шпинделя и винтов в шкиве. Допустимая остаточная неуравновешенность 10 г/см.



6. Охрана труда

6.1 Общие требования к конструкции станка

Общие требования безопасности -- по ГОСТ 12.2.003-91.

Конструктивное решение станка соответствует международным стандартам и правилам, действительным при изготовлении обрабатывающих машин.

Наиболее выступающие при работе за габарит станины внешние торцы сборочных единиц, способные травмировать ударом (перемещающиеся со скоростями более 150 мм/с), окрашиваются чередующимися под углом 45° полосами желтого и черного цветов; ширина желтой полосы составляет 1-1,5 ширины черной полосы.

6.2 Защитные устройства (ограждения)

Внутренние поверхности дверец, закрывающих места расположения движущихся элементов станков (например, шестерен, шкивов), требующих периодического доступа при наладке, смене ремней и т. п. и способных при движении травмировать работающего, окрашиваются в желтый сигнальный цвет. Если указанные движущиеся элементы закрываются съемными защитными ограждениями (крышками, кожухами), то в желтый цвет окрашивается полностью или частично обращенные к ним поверхности движущихся элементов или поверхности смежных с ними неподвижных деталей закрываемых ограждениями. С наружной стороны ограждений наносится предупреждающий знак опасности по ГОСТ 12.4.026-86 (желтого цвета равносторонний треугольник с вершиной кверху с черным окаймлением и черным восклицательным знаком в середине). Под знаком устанавливается табличка по ГОСТ 12.4.026-86 с поясняющей надписью -- «При включенном станке не открывать!». При опасности травмирования дверцы имеют блокировку, автоматически отключающую станок при их открывании. Дверцы также окрашиваются в желтый сигнальный цвет, с наружной стороны наносится предупреждающий знак опасности. Защитные устройства, ограждающие зону обработки (или ее часть, в которой осуществляется процесс резания), защищают работающего на станке и людей, находящихся вблизи станка, от отлетающей стружки, смазочно-охлаждающей и рабочей жидкостей. Защитные устройства, снимаемые чаще одного раза в смену при установке и снятии обрабатываемой детали или инструмента, при измерении детали, при подналадке станка и в других случаях, имеют массу не более 6 кг и крепление, не требующее применения ключей и отверток. Защитные устройства открывающегося типа при установившемся движении перемещаются с усилием не более 40 Н (4 кгс). Защитные устройства не ограничивают технологических возможностей станка и не вызывают неудобства при работе, уборке, наладке, не приводят при открывании к загрязнению пола СОЖ. Они имеют рукоятки, скобы для удобства открывания, закрывания, съема, перемещения и установки. Крепление защитных устройств надежно и исключает случаи самооткрывания. Устройства, поддерживающие ограждения в открытом состоянии, надежно удерживают их в этом положении. Защитные устройства выполняются из листовой стали толщиной не менее 0,8 мм, листового алюминия толщиной не менее 2 мм или прочной пластмассы толщиной не менее 4 мм. При необходимости, защитные устройства имеют смотровые окна достаточных размеров, имеющие в случаях их применения на станках, работающих лезвийным инструментом, стекло толщиной не менее 4 мм безопасное по ГОСТ 3727--83 или другой прозрачный материал, не уступающий по эксплуатационным свойствам указанному материалу. Поверхности станков, защитных устройств, органов управления, станочных принадлежностей и приспособлений не имеют острых кромок и заусенцев, способных травмировать работающего.



6.3 Предохранительные и блокирующие устройства

Станок имеет предохранительные устройства от перегрузки, способной вызвать поломку деталей станка и травмирование.

В станке на гидростанции имеется кнопка аварийного отключения гидропривода, в случаях, когда оператор не может воспользоваться кнопкой отключения на пульте управления станком, линией не отходя от гидростанции. Применяемый в станке гидропривод отвечает требованиям безопасности ГОСТ 12.2.040-85. Концы трубопроводов маркируются номерами согласно функциональной схеме.

Станок имеет устройство, предотвращающее самопроизвольное опускание шпинделя. Устройства для закрепления на станке патронов, оправок, насадных головок, инструмента и других съемных элементов исключают самопроизвольное ослабление при работе закрепляющих устройств и свинчивание съемных элементов при реверсировании вращения.

Перемещение узлов станка в крайних положениях ограничивается устройством, исключающим их перебеги за допустимые пределы.

Аппараты и электрошкафы, регулирование которых некомпетентным персоналом может привести к аварии станка и травмированию, снабжаются замками или пломбами.

6.4 Узлы включения и тормозные устройства

Станки с автоматическим циклом обработки в случае прекращения или падения ниже предельно допустимого значения электрического напряжения, давления масла обеспечиваются автоматическим отводом инструмента от заготовки, выключение подачи, выключение главного привода. В станке предусматривается блокировка, обеспечивающая выключение главного движения не раньше выключения подачи.

В многоинструментальных станках с программным управлением, механизм перемещения инструмента из магазина в шпиндель и обратно обеспечивает надежный захват инструмента, исключающий его выпадение при перемещении. В станке предусматривается блокировка, обеспечивающая возможность автоматической смены инструмента, когда шпиндель вращается.

Рукоятки, педали и другие органы управления механизированными перемещениями элементов станка имеют блокировку или фиксацию, исключающие возможность подачи команд при воздействии на них в случаях, когда перемещение управляемых ими элементов, включение или выключение сблокированного с ними привода главного движения станка может привести к аварии и травмированию. При наладке станка и ремонте предусмотрена возможность отключения предохранительных блокировок.

6.5 Органы управления

Органы управления станками соответствуют ГОСТ 9146-90, ГОСТ 21753-82, ГОСТ 22269-82, ГОСТ 12.2.033-89.

Органы ручного управления (в том числе находящиеся на пультах электрического управления) выполнены и расположены так, чтобы пользование ими было удобно, не приводило к случаям защемления и наталкивания руки на другие органы управления и части станка и в возможно большей степени исключало случайное воздействие на них. Назначение органов управления указывается находящимися рядом надписями или символами (ГОСТ 12.4.040-82). Лимбы, шкалы, надписи и символы четко выполнены нестираемыми, хорошо читаемыми на расстоянии не менее 500 мм.

Органы управления, допускающие переключения только при низкой скорости или после остановки движущихся частей, имеют блокировку, исключающую их переключение при высокой скорости. Рукоятки и другие органы управления станка снабжены надежными фиксаторами, не допускающими самопроизвольных перемещений органов управления. Расположение и конструкция органов управления, в том числе кнопочных станций и пультов управления, исключают возможность задерживания на них стружки. Нижний ряд кнопок пультов электрического управления расположен на высоте 800 мм, а верхний -- 1700 мм от площадки. Пульт управления с расположением нижнего ряда кнопок на высоте менее 900 мм имеет наклон 40° к вертикальной плоскости. Педали органов управления, приводимые в действие носком ступни (при опоре пятки на пол) имеют рабочую поверхность 100х700 мм, величину перемещения в пределах 30 мм и усилие перемещения не менее 15 Н (1,5 кгс).

В станке, в котором установка, закрепление, выверка заготовок и другие причины вызывают необходимость кратковременных шаговых включений главного движения, предусмотрено устройство для осуществления таких включений.

6.6 Системы сигнализации

На станке установлено множество датчиков следящей аппаратуры, которые соединены с общую следящую систему. Так как станок с программным управлением, то блок ЧПУ обрабатывает сигналы следящей системы и предусматривает отображение на мониторе всех ошибок (программных, механических, гидравлических и электрических) в кодах, расшифровка которых прилагается в паспорте станка, и, при необходимости, блокировку.

6.7 Электробезопасность

Безаварийная работа станка обеспечена при изменении напряжения от 0,9 до 1,1 номинального значения, а соответствующие паспорту технические характеристики -- при изменении напряжения от 0,95 до 1,05 номинального значения. Электрооборудование также обеспечивать безаварийную работу при изменении частоты напряжения по ГОСТ 6697--83.

Электрооборудование станка подключается к источнику питания через один ввод. Другие напряжения или системы получают с помощью трансформаторов, выпрямителей. преобразователей и других устройств, являющихся составной частью электрооборудования станка.

Станок имеет вводный выключатель ручного действия, размещенный в безопасном и удобном для обслуживания месте. Выключатель предназначается для подключения электрооборудования станка к питающей сети, а также для отключения его от сети на время перерыва в работе или в аварийных случаях, которые могут вызвать поломку оборудования, порчу обрабатываемой заготовки и травмирование. Вводный выключатель по своим параметрам выбран на величину суммы токов всего подключаемого электрооборудования, которое может работать одновременно и обеспечивать включение и отключение номинального рабочего тока станка в нормальном режиме его работы. Вводный выключатель имеет два определенных фиксированных состояния контактов -- включенное и отключенное, при отключении он отсоединяет все проводники, присоединяемые к источнику питания за исключением заземляющего.

На шкафах помещены предупреждающие знаки электрического напряжения по ГОСТ 12.4.026-86. В шкафах с аппаратурой электрического управления контактные зажимы или верхние контакты вводных выключателей, предназначенные для присоединения кабелей и проводов, идущих от источников питания, надежно защищены крышками из изоляционного материала от случайного прикосновения обслуживающего персонала при открытых дверцах шкафа или ниши. На крышках нанесен предупреждающий знак электрического напряжения по ГОСТ 12.4.026-86, а контактные зажимы или верхние контакты вводных выключателей имеют обозначения А, В и С. Для запирания дверей шкафов с электрооборудованием применяются замки с вынимающимися ключами.