Классификация металлорежущих станков и приводы

Категория:
Фрезерные работы


Классификация металлорежущих станков и приводы

Классификация металлообрабатывающих станков. Металлообрабатывающие станки классифицируют в зависимости от вида обработки, определяемого применяемыми инструментами и схемой обработки.

В соответствии с этим станки разделяют на группы в зависимости от следующих факторов:
а) характера главного движения;
б) распределения функций главного движения и движения подачи между заготовками и инструментами;
в) вида применяемых инструментов.

Наиболее распространенными являются группы: токарных станков, фрезерных станков, сверлильных и расточных станков, строгальных станков, шлифовальных станков, протяжных станков.

Внутри каждой группы станки подразделяются на подгруппы и типы в соответствии с конструктивными и технологическими особенностями, степенью специализации и пр. Более подробная классификация производится с учетом размеров станков (настольные, мелкие, средние, крупные и тяжелые), степени точности обработки (нормальные, повышенной точности, высокой точности), степени чистоты обработки (обдирочные, нормальные и отделочные), скоростной характеристики (нормальные и быстроходные), количества шпинделей (одно-шпиндельные и многошпиндельные), степени универсальности (универсальные — для выполнения различных операций при обработке деталей самых разнообразных типов, специализированные — для обработки деталей одного наименования, специальные — для обработки одной определенной детали) и т. д.

В практике станкостроения изготовляемым станкам принято присваивать шифр (обозначение) в виде сочетания определенных цифр, букв или цифр с буквами. Такие обозначения приводятся в каталогах и паспортах станков. В СССР Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС) предложил нумерацию универсальных металлорежущих станков, которой пользуются советские станкостроительные заводы.

По этой нумерации йервая цифра указывает группу станков (1 — токарные, 2 — сверлильные и расточные, 3 — шлифовальные и полировальные, 4 — комбинированные, 5 — зубо- и резьбообрабатываю-щие, 6 — фрезерные, 7 — строгальные, долбежные и протяжные, 8 — разрезные, 9 — разные); последующие цифры и буквы определяют признаки станков каждой группы. Например, номер 6120 означает: вертикально-фрезерный консольный станок с 20 скоростями; номер 1К62 — токарный станок модификации К, условного номера 62.

Для специальных станков используются особые обозначения, не приведенные к какой-либо системе.

Механизмы передач и приводов станков. Металлообрабатывающие станки состоят из различных узлов и деталей, составляющих двигательные, передаточные и исполнительные механизмы, а также из узлов и деталей, несущих и поддерживающих эти механизмы и обеспечивающих их нормальную и безопасную работу.

Упрощенное наглядное графическое изображение двигательных, передаточных и исполнительных механизмов в их взаимосвязи называют кинематическими схемами станков.

Кинематическио схемы составляются из кинематических цепей, которые конструктивно осуществляются в виде различных звеньев и пар. Кинематическим звеном называют деталь механизма (или группу деталей, жестко соединенных между собой), связанную с другой деталью; совокупность двух звеньев называется кинематической парой (например, винт и гайка, зубчатое колесо и зубчатая рейка, два зубчатых колеса и т. д.).

Таким обр!зом, звенья составляют кинематические пары, которые в свою очередь образуют кинематические цепи; все кинематические цепи станка составляют его кинематическую схему.

Для обработки различных заготовок и получения из них деталей нужной формы и точности в металлорежущих станках различные (часто весьма сложные) движения исполнительных механизмов с заданными скоростями и рассчитанными усилиями передаются звеньями кинематических цепей. Поэтому при конструировании станков производят расчет кинематических цепей, а также динамический (на прочность) и геометрический (размерные цепи) расчет всех звеньев.

Условные изображения кинематических пар и звеньев приведены в табл. 18; кинематические схемы станков — при рассмотрении различных групп станков (в соответствующих параграфах).

При ступенчатых приводах основные исполнительные звенья станка (шпиндель, стол и т. д.) получают ограниченное количество скоростей. Числа оборотов (или двойных ходов) в минуту в этом случае обычно образуют геометрическую прогрессию; по ГОСТ установлены следующие числовые значения знаменателей геометрической прогрессии Ф= 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,76; 2.

Рис. 1. Привод бесступенчатого регулирования

Ступенчатые механические приводы осуществляются при помощи передач ступенчатыми шкивами и коробками скоростей с зубчатыми колесами.

В настоящее время ступенчато-шкивные приводы имеют ограниченное применение (в маломощных станках для приборостроения).

Коробки скоростей с зубчатыми колесами компактны, удобны в управлении, обеспечивают большой диапазон регулирования скоростей и способны передавать большие усилия как при низких, так и при высоких скоростях.

Изменение чисел оборотов шпинделя достигается в коробках скоростей путем применения передвижных блоков зубчатых колес, а также муфт сцепления.

Кинематические схемы коробок скоростей приведены при рассмотрении различных групп станков в соответствующих параграфах.

Привод бесступенчатого регулирования скоростей обеспечивает возможность плавно изменять на ходу число оборотов шпинделя или число ходов стола (ползуна) станка; в станках преимущественно распространены механические и гидравлические приводы.

На рис. 1 приведены три положения фрикционной передачи бесступенчатого регулирования конструкции В. А. Светозарова. Как видно из схемы, при постоянном числе оборотов ведущего фрикционного диска число оборотов ведомого диска будет зависеть от угла наклона катков.

Рис. 2. Схема гидропривода

На рис. 2 приведена схема гидропривода прямолинейного движения. Масло от насоса поступает в цилиндр и перемещает поршень вправо; одновременно масло из правой части перегоняется в бак. Для изменения направления масло подается в обратную сторону.

Механизмы подачи.

Механизмы подачи у станков подразделяются на следующие:
а) непрерывные у станков с вращательным главным рабочим движением (например, у токарных, сверлильных, фрезерных и др.);
б) прерывистые (периодические) — у станков с возвратно-поступательным главным движением (строгальных, долбежных и др.).

Рис. 3. Схема передачи с накидным колесом

Рис. 4. Схема передачи с вытяжной шпонкой

Изменение величины подачи производится так же, как в аналогичных механизмах скоростей, а именно: подач с зубчатыми колесами, гидравлическими приводами, ступенчато-шкивным механизмом и т. д.

В коробках подач чаще всего применяются механизмы с накидным зубчатым колесом и механизм вытяжной шпонки.

Механизм с накидным зубчатым колесом (рис. 3) состоит из двух параллельных валов, рычага, скользящего колеса zv накидного колеса za и блока колес г3—z10 (количество колес в блоке достигает 12).

Блок колес жестко закреплен на валу. Получение той или иной подачи достигается при зацеплении накидного колеса с тем или иным колесом блока.

В механизме вытяжной шпонки (рис. 4) колеса гъ z3, zb, z7 жестко сидят на валу, а колеса z2, z4, ze, z8 свободно надеты на вал и находятся в постоянном зацеплении с парными колесами вала. Роль вытяжной шпонки играет защелка, которая при перемещении валика кнопкой попадает в шпоночные пазы того или иного колеса и соединяет его таким образом с валом. Чтобы предупредить возможность одновременного подключения двух соседних колес, между последними установлены разделительные кольца.

Реверсивные механизмы. Реверсивные механизмы служат для изменения направления движения.

Рис. 5. Трензель с цилиндрическими колесами

Рис. 6. Трензель с коническимл колесами

Реверсивный механизм (трензель) с цилиндрическими колесами (рис. 5) состоит из колодки с рукояткой и трех колес: z2, zs, z4. Колодка свободно надета на палец, на этом же пальце с помощью шпонки закреплено колесо z4. Колеса z2 и z3 свободно надеты на пальцы колодки, которые размещены так, что колесо z2 всегда закреплено с колесом, а колесо z3 — с колесом z4. При перемещении рукоятки колодка будет качаться около оси пальца, примем попеременно будет достигаться: зацепление колеса z2 с колесом z1 (рис. 5, а), нейтральное положение (рис. 5, б) и зацепление колеса z3 с колесом zx (рис. 5, в). Колесо zx жестко связано со шпинделем станка. Таким образом, реверсирование механизмом с цилиндрическими колесами основано на выключении из цепи одного колеса (г2).

Реверсивный механизм с коническими (рис. 6) колесами состоит из конического колеса z2, приводимого в движение жестко связанным с ним колесом zx. От колеса z2 через z3 вращение передается колесу z4. Все колеса постоянно связаны между собой и свободно сидят на валах. Вращение вала в ту или иную сторону достигается подключением кулачковой муфты 1 (связанной с валом шпонкой) к колесу z2 или к колесу z4.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум