Характеристика станков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Характерным размером поперечно-строгальных станков является длина хода ползуна, которая составляет 200-2400 мм. Станки с большим ходом ползуна (от 1500 мм) не имеют подвижного стола. Станки с длиной хода 700-1000 мм - гидрофицированы.

На вертикальных направляющих станины находится поперечина, по которой в горизонтальной плоскости перемещается стол 49 (движение подачи). На верхнюю плоскость стола устанавливают заготовки или тиски. Приведенная на рис. 56, а кинематическая схема привода повернута на 90° и представляет собой вид сверху.

Главное движение заимствуется от электродвигателя 45 через клиноременную передачу со шкивами диаметром 140 и 355 мм, четырехступенчатую коробку скоростей и зубчатые передачи 9-10, 12-13. Колесо 13 называется кулисным. Оно насажено на корпус, в направляющих которого находится палец 50 с камнем 51. Последний смонтирован в направляющих кулисы 52. Благодаря этому при вращении кулисного колеса кулиса получает кача - тельное движение, преобразующееся в возвратно-поступательное, передаваемое винту XV и ползуну 48. Длину хода регулируют изменением радиуса (положения пальца 50) винтом X. Это осуществляется вручную, при помощи вала IV, зубчатых колес 27-28 и 29-30.

Коробка подач осуществляет горизонтальные и вертикальные подачи стола. Движение передается от колеса 14 колесу 15, имеющему в торце плоский кулачок, с которым контактирует шарик и реечная передача 19-20, передающая возвратно-поступательное движение на храповой механизм 21. Меняя расстояние между шариком и рейкой 19, меняют амплитуду качания храповика, а следовательно, и количество зубьев храпового колеса 219 захватываемого храповиком. Затем движение передается валам VI, VIII и XI и далее через колеса 42-43 - на винт XIII горизонтальной подачи или через колеса 40-41 и 33-34 - на винт XIV вертикальной подачи стола.

Эксцентриковый механизм является разновидностью кривошипно-шатунного механизма, в котором шатунные шейки коленчатого вала выполняются в виде диска (рис. 129, а), имеющего два центра, смещенных относительно друг друга на величину l, называемую эксцентриситетом.

Эксцентриковый механизм служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Он нашел большое применение в станках, штамповочных прессах, в золотниковом и клапанном распределении машин-двигателей.

Эксцентриковый механизм может быть с двумя эксцентриками (рис. 129, б). Внутренний эксцентрик 2 сидит на валу 1 и охватывается внешним эксцентриком 3. Последний можно поворачивать и закреплять в различных положениях, что приводит к изменению эксцентриситета, а следовательно, и изменению длины хода ползуна.

Сборку и регулирование эксцентрикового механизма (см. рис. 129, а) обычно начинают с посадки эксцентрика в эксцентриковый хомут 2. Устанавливая между плоскостями разъема хомута прокладки-компенсаторы 3, регулируют величину зазора между эксцентриком и эксцентриковым хомутом. Величину зазора проверяют щупом, а затем затягивают гайку 4 и контргайку. Установка соответствующих прокладок дает возможность обеспечить требуемую точность сборки без пригонки деталей по месту. В процессе эксплуатации рабочие поверхности хомута изнашиваются, и часть прокладок снимают для обеспечения необходимого зазора между диском и хомутом. Призматическая шпонка 5 должна быть плотно запрессована на вал 6. Заканчивается сборка эксцентрикового механизма соединением стержня 7 с ползуном 8, установкой механизма в направляющие 9, смазкой эксцентрика и проверкой плавности хода механизма.

Собранный на валу эксцентрик необходимо проверить на торцовое биение, которое не должно превышать 0,05-0,07 мм на 100 мм диаметра эксцентрика.

Разновидностью кривошипно-шатунного механизма является кулисный механизм. Такие механизмы нашли большое применение в поперечно-строгальных и долбежных станках.

Преимуществом кулисного механизма является большая скорость обратного хода ползуна. Это особенно важно в станках, где обратный ход является холостым. Но, с другой стороны, кулисный механизм может передавать значительно меньшие усилия, чем кривошипно-шатунный.

Детали кулисного механизма, т.е. кулису и кривошипный диск, делают из чугунного литья. Сухарь стальной (цементирован и закален). Пальцы, валики, оси, зубчатые колеса изготовляют из стали.

Кривошипный диск одновременно выполняет и роль маховика.

Сборку кулисного механизма обычно начинают с соединения кривошипного диска 5 с вкладышем 7, через который пропускают валик 6. На конец валика на шпонке устанавливают коническое зубчатое колесо 15. Винт 4 ввинчивают в отверстие пальца кривошипа 3. На другом конце винта, где нет резьбы, в шпоночное гнездо устанавливают шпонку. Затем коническое зубчатое колесо 14 сцепляют с зубчатым колесом 15, которое своим торцем упирается в уступ кривошипного диска. Винт 4 нижним концом вводят в отверстие зубчатого колеса 14, а затем - в отверстие уступа. Когда палец 3 войдет в паз кривошипного диска, винт 4 закрепляют гайкой. После этого весь собранный узел хвостовика диска 5 вставляют в отверстие станины 10. Затем на ось кулисы 13 надевают втулку 12, а на нее устанавливают кулису 2. Далее на ось 13 на шпонке устанавливают зубчатое колесо 11. В продольный паз кулисы вводят сухарь и весь собранный узел соединяют с кривошипным диском.

При этом ось 13 должна войти в соответствующее отверстие станины, а головка кулисы - в паз ползуна (ползун на рисунке не показан). После этого палец 3 вводят в отверстие сухаря 1 и закрепляют винтом. На конец хвостовика кривошипного диска надевают эксцентрик механизма подачи 8, на резьбу валика 6 навинчивают стопорную гайку 9.

Далее регулируют механизм изменением длины хода ползуна. Это регулирование осуществляется за счет изменения радиуса кривошипного пальца (эксцентриситета). При вращении валика 6 рукояткой, надеваемой на его квадратный конец, через конические зубчатые колеса 14 и 15 винт 4 перемещает палец 3 вдоль кривошипного диска и изменяет эксцентриситет. Наибольшая длина хода будет при наибольшем эксцентриситете.

В правильно собранном и установленном станке направляющие кулисы должны находиться в плоскости, перпендикулярной оси 13. Эта ось должна занимать горизонтальное положение, а направляющие кулисы лежат в вертикальной плоскости. Их перпендикулярность проверяют рамным уровнем. Кроме того, индикатором проверяют перпендикулярность торца кривошипного диска 5 к оси 13.

Отечественные поперечно-строгальные станки 7А36, 7М36, 7М37 и 737 гидрофицированы. Эти гидрофицированные станки имеют большое преимущество перед станками с кулисным механизмом.

У станков с кулисным механизмом скорость ползуна изменяется от нуля до максимальной ее величины на первой половине пути ползуна и с половины пути падает от максимальной до ноля, а коробка скоростей имеет ступени чисел двойных ходов с большими перепадами.

У гидрофицированных станков скорость движения ползуна на всей длине хода постоянна, а число двойных ходов регулируется бесступенчато, что позволяет выбирать оптимальные (наилучшие) режимы резания.

Коэффициент полезного действия гидрофицированного станка также выше, чем у станка с кулисным механизмом.

Длина хода ползуна у гидрофицированных станков может быть значительно увеличена за счет отсутствия кулисы.

Поступательное движение осуществляется гидравлическим приводом, состоящим из резервуара 1 (рис. 73) с жидкостью, фильтра 2, трубопровода 3, насоса 5 с электродвигателем 4, регулятора (дросселя) 6, дозирующего поступающую от насоса жидкость, и распределительного устройства 7, для реверсирования движения ползуна при помощи поршня 8, находящегося в гидроцилиндре ползуна.

Электродвигатель приводит в движение насос, накачивающий жидкость в гидроцилиндр, которая давит на поршень и перемещает его, перемещается и скрепленный с поршнем ползун. Поршень двигается в одном направлении до тех пор, пока установленные на ползуне кулачки не переключат через золотниковое устройство поток жидкости, направив его по трубопроводу с другой стороны поршня. При изменении направления движения жидкость, заполнившая цилиндр до переключения, сливается в резервуар, в дальнейшем цикл повторяется.

Кулисный механизм преобразует вращательное движение, получаемое от коробки скоростей, в прямолинейное возвратно-поступательное движение ползуна. При этом качающаяся кулиса сообщает ползуну неравномерную скорость хода, наибольшая скорость хода ползуна достигается при среднем положении кулисы, равная нулю - при крайних ее положениях.

Скорость холостого хода ползуна значительно выше, чем рабочего, что обеспечивает экономию времени, затрачиваемого на непроизводительные холостые ходы станка. Кроме этого, кулисный механизм позволяет устанавливать длину хода ползуна в зависимости от длины заготовок.

Кулисный механизм вмонтирован внутри станины и получает движение от коробки скоростей при зацеплении зубчатых венцов 10 и 12 (рис. 71) соответствующими зубчатыми колесами коробки скоростей. Косозубые венцы 10 и 12 привернуты к корпусу кулисного барабана 11, которому передают вращательное движение восьми ступеней чисел оборотов в минуту.

На торце кулисного барабана имеются призматические направляющие, в которых установлен палец 2 кулисы. В пальце кулисы имеется отверстие с резьбой, в которое ввернут вал-винт 8. При вращении вала-винта 8 палец кулисы перемещается в призматических направляющих кулисного барабана, приближаясь к центру или удаляясь от него в зависимости от направления вращения вала-винта.

На пальце 2 кулисы надет камень 3 кулисы, входящий также в направляющие прорези, расположенные вдоль кулисы 6. При вращении корпуса кулисного барабана 11, а вместе с ним и кулисного пальца 2 последний, описывая окружность, увлекает за собой камень 3 кулисы. Описывая окружность, камень 3 кулисы, перемещаясь в тоже время по направляющим кулисы, заставляет кулису 6 качаться вокруг нижней оси 1.

Верхний конец кулисы шарнирно связан серьгой, надетой на палец 9, с ползуном. Кулиса, совершающая колебательное движение, сообщает ползуну прямолинейное возвратно-поступательное движение. Длина хода ползуна регулируется перемещением пальца 2 кулисы относительно центра корпуса кулисного барабана 11.

Длину хода ползуна изменяют вращением вала 13 рукояткой, надеваемой на выступающий квадратный конец этого вала. На втором конце вала 13 имеются зубья, входящие в зацепление с зубчатым колесом 4, которое жестко соединено с коническим зубчатым колесом 5, передающим вращательное движение коническому зубчатому колесу 7. Последнее жестко насажено на вал-винт 8, входящий своей резьбовой частью в гайку кулисного пальца. Вращая вал-винт 8, перемещают палец 2 кулисы относительно центра корпуса кулисного барабана, изменяя тем самым размах кулисы и, следовательно, длину хода ползуна.

Длина хода ползуна показывается автоматической стрелкой, установленной на лимбе 14, величины длины хода ползуна нанесены на шкале, прикрепленной к станине.

Механизм главного движения поперечно-строгального станка 7б35

У поперечно-строгального станка главное движение осуществляет ползун, получающий движение от кулисы, качающейся в результате вращения кулисного зубчатого колеса. Последнее соединено с коробкой скоростей, которая приводится в движение электродвигателем через клиноременную передачу. Коробка скоростей поперечно-строгального станка 7Б35 позволяет получать восемь различных чисел оборотов кулисного зубчатого колеса, а следовательно, и восемь различных чисел двойных ходов ползуна. Говорить при этом, что коробка скоростей позволяет получать восемь скоростей, будет справедливо лишь при условии, что подразумеваются угловые скорости кулисного зубчатого колеса, но ни в коем случае не скорости ползуна, а следовательно, и не скорости резания. Скорость резания при работе на поперечно-строгальном станке подсчитывают по формуле

где n - число двойных ходов в минуту; L - длина хода ползуна; m - отношение скорости рабочего хода к скорости холостого хода (колеблется от 0,4 до 0,7).

Отсюда видно, что скорость резания зависит в равной степени как от длины хода ползуна, так и от числа двойных ходов. С изменением числа двойных ходов ползуна скорость резания изменяется, но с изменением длины хода ползуна при том же числе двойных ходов скорость резания также изменяется, и трудно без подсчета в каждом отдельном случае сказать, в каком случае скорость изменяется больше.

Краткое описание работы механизмов станка

Долбежный станок предназначен для долбления пазов и внутренних канавок в отверстиях деталей, а также для строгания вертикально расположенных поверхностей. Станок имеет следующие основные узлы: станину 1, ползун 2 с резцовой головкой, стол 3, электродвигатель 4, коробку скоростей 5 и передаточные механизмы.

Резание металла осуществляется резном, закрепленным в резцовой головке, при его возвратно-поступательном движения в вертикальном направлении. Для движения резца используется шестизвенный кривошипно-кулисный механизм с качающейся кулисой, состоящий из кривошипа 1, камня 2, кулисы 3, поводка 4 и ползуна 5 (рис. 1-2).

Рис. 1-2. Схема кривошипно-кулисного механизма движения резца и кулачкового механизма подачи стола

Ход ползуна Н выбирается в зависимости от длины l_д обрабатываемой поверхности с учетом перебегов l_п в начале и конце рабочего хода. Длина хода ползуна может изменяться при наладке станка для обработки конкретных деталей. Средняя скорость резания v_рез (скорость поступательного движения при рабочем ходе ползуна) выбирается в зависимости от условии обработки и обеспечивается при помощи привода, состоящего из электродвигателя 4, ременной передачи, коробки скоростей 5, зубчатой передачи и кулисного механизма (рис. 1-1). Подача охлаждающей жидкости в зону резания обеспечивается при помощи 'шестереночного насоса Z₁, Z₂ (рис. 1-1) и системы трубопроводов (на рисунке не показаны). Число двойных ходов ползуна в минуту, равное числу оборотов кривошипа n₁, определяют по заданной скорости резания v_рез с учетом коэффициента К_v изменения средней скорости. Во время перебега в конце холостого и начале рабочего ходов (см, циклограмму на рис. 1-3) осуществляется. Перемещение стола на величину подачи с помощью ходового винта. Поворот винта производится посредством храпового механизма, состоящего из колеса 9, рычага 8 с собачкой 10,

Рис. 1-3. Циклограмма работы механизма долбежного станка

станок ползун эксцентриковый шатунный

Рис. 1-4. Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма

Поворот толкателя 6 осуществляется от дискового кулачка, закрепленного нa одном валу с кривошипом. Регулирование подачи стола производится путем изменения длины рычага МN, что позволяет изменять количество зубьев, захватываемых собачкой и, следовательно, обеспечивает поворот ходового винта на требуемый угол. При проектировании кулачкового механизма необходимо обеспечить заданный закон изменения ускорения при движении толкателя (рис. 1-4) и осуществить подачу во время верхнего (в конце холостого и начале рабочего ходов) перебега резца в соответствии с циклограммой (рис. 1-3). При проектировании и исследовании механизмов привода и подачи станка считать известными параметры, приведенные в табл. 1-1. Проектирование планетарного редуктора провести по дополнительному заданию (Приложение III, рис. III-4, табл. III-4).

Размещено на Allbest.ru