УСТРОЙСТВО И РАБОТА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СТАНКА.

Кинематическая схема консольного горизонтально-фрезерного станка 6Н82 и разрез коробки скоростей показан на Рис. 2. и Рис.3.

Шпиндель станка смонтирован в подшипниках, установленных в боковых стенках станины, и может получать различные числа оборотов от электродвигателя через зубчатые колеса, установленные на пяти валах коробки скоростей. Вал I коробки передает вращение валу II только через жестко закрепленные зубчатые колеса . От вала II на вал III вращение может быть передано через одну из трех пар зубчатых колес: , , , при этом трехступенчатый блок зубчатых колес 16-22-19, установленный на шлицевом участке вала II, может перемещаться в осевом направлении и занимать во время работы коробки каждый раз одно из трех фиксированных положений. Вал IV получает вращение от вала III также через одну из пар зубчатых колес: , , . С вала IV можно передавать вращение шпинделю через колеса или . Двухступенчатые блоки , и зубчатое колесо 47, установленные на шлицевом участке вала IV, могут перемещаться в осевом направлении. При помощи механизма переключения скоростей шпинделя вращением одного маховичка коробка скоростей может быть подготовлена для работы с любым из 18 различных чисел оборотов шпинделя в пределах 30¸1500 мин-1. Структурная формула коробки скоростей:

Ряд чисел оборотов шпинделя коробки скоростей строится по геометрическому ряду со знаменателем j=1,26.

Конструктивное оформление коробки скоростей показано на рис. 3. Селективный механизм переключения чисел оборотов шпинделя изображен на рис. 4 Подготовка коробки скоростей для работы с тем или иным числом оборотов шпинделя производится вращением рукояток 1 и 3, из которых рукоятка 1 соединена с хвостовиком зубчатого колеса 11, а рукоятка 3 закреплена на валике 7. При повороте рукоятки 3 на себя зубчатый сектор 6 при помощи валика-рейки 4 и вилки 8 переместит вправо втулку 12 и валик 13. Диски 5, закрепленные на валике 13, при этом перемещении отходят вправо на такое расстояние, что все валики 2 выходят из отверстий дисков 5, вследствие чего диски 5 можно повернуть вращением рукоятки 1 и установить их в положение, отвечающее другому числу оборотов шпинделя.

 

 

Рис.3. Разрез коробки скоростей станка 6Н82

Рис.4. Селективный механизм переключения скоростей станка 6Н82

 

На дисках 5 размещены отверстия для валиков 2 таким образом, что при перемещении этих дисков рукояткой 3 влево при любом из 18 возможных положений маховика 1 валики 10 и 9 устанавливаются в положение, обеспечивающее такое размещение зубчатых колес и блоков на шлицевых валах, при котором получается установленное маховичком 1 число оборотов шпинделя. Реверсирование вращения шпинделя осуществляется электродвигателем.

Уравнение кинематического баланса скоростной цепи определяется зависимостью.

,

где - число оборотов шпинделя, мин^-1,

- число об/мин электродвигателя,

- передаточное отношение коробки скоростей между валом электродвигателя и шпинделем.

Величина наибольшей и наименьшей скорости шпинделя определяется зависимостью (Рис.6)

мин^-1,

мин^-1.

Структурная сетка коробки скоростей и график чисел оборотов шпинделя приведена на Рис.5. и Рис.6.

Рис.5. Структурная сетка коробки скоростей

Рис.6. График чисел оборотов шпинделя

 

Развертка коробки подач показана на рис.7.

Механизм для осуществления подачи стола и закрепленного на нем изделия в продольном,, поперечном или вертикальном направлениях смонтирован в полости консоли стола. Отдельный электродвигатель этого механизма (N=1,7 квт; n=1440 мин^-1, Рис.2), ротор которого соединен муфтой с валом I коробки подач, передает вращение валу II через зубчатые колеса . На вал VI движение передается через зубчатые колеса .

 

Рис.7. Развертка коробки подач станка 6Н82

 

На шлицевом участке вала VI установлен трехступенчатый блок цилиндрических зубчатых колес, который за счет осевого перемещения можно поставить в три фиксированных положения, при которых вращение на вал VII будет передаваться через зубчатые колеса , или , или . На валу VII жестко закреплены блоки 27-21-18; и свободно посажен блок . Вращение с вала VII передается на вал VIIIчерез зубчатые колеса , , . Для осуществления этих трех передаточных отношений трехступенчатый блок 34-40-37, посаженный на шлицевой участок вала VIII, осевым смещением устанавливают в одно из трех положений. На валу VIII, кроме трехступенчатого блока зубчатых колес, жестко посажено колесо 13 и свободно установлено колесо 40, которое можно соединять с валом VIII при помощи кулачковой муфты М₁ (правое положение) или вводить в зацепление со ступенью 18 блока , свободно посаженного на вал VII (левое положение). Зубчатое колесо 40 вала VIII правом и левом положениях остается в зацеплении с широким колесом 40, посаженным свободно на вал IX. Связь между валом VIII и зубчатым колесом 40 вала ДГ позволяет передать вращение через колесо (при включенной кулачковой муфте М₁ вала VIII или через перебор, т.е. через колеса и 18-40-40 (при включенной кулачковой муфте М₁ вала VIII).

При измененном числе оборотов электродвигателя зубчатое колесо 40 вала IX может получать при полном использовании кинематических возможностей коробки подач 18 различных чисел оборотов. На вал IX крутящий момент от зубчатого колеса 40 этого вала передается через кулачковую муфту М₂, соединяющую вал с этим колесом. Механизм подач при рабочих ходах предохраняется от перегрузки шариковой муфтой, смонтированной в ступице зубчатого колеса 40 вала IX.

При продольной рабочей подаче стола станка вращение с вала IX на винт продольного хода стола передаётся через цилиндрические колёса и 18-33-37 и далее через конические колёса и , при этом кулачковая муфта М₅, соединяющая коническое колесо 18 и винт продольного хода стола, должна быть включена. По рассмотренной цепи можно получить 18 различных продольных подач с пределами 19¸950 мм/мин.

При поперечной рабочей подаче стола вращение с вала IX на винт перемещения поперечных салазок передаётся через цилиндрические колёса , 18-33-37-33, при этом кулачковая муфта М₄ винта поперечной подачи стола должна быть включена. В поперечном направлении стол может получить 18 различных подач с пределами изменения 19¸950 мм/мин.

При вертикальном перемещении консоли по направляющим станины движение с вала IX на винт вертикального перемещения консоли передается через цилиндрические колеса , , и конические колеса , при этом кулачковая муфта М₃ должна быть включена. Вертикальная подача изменяется в пределах 6,5¸316,6 мм/мин. При быстрых установочных перемещениях стола и изделия в продольном, поперечном или вертикаль­ном направлении движение от электродвигателя до вала IX передается по укороченной кинематической цепи через зубчатые колеса 26-44-57-43. Колесо 43 посажено на вал IX свободно и соединяется с валом при ускоренных подачах стола при помощи электромаг­нитной многодисковой фрикционной муфты М₆ вала IX. Кулачковая муфта М₂ вала IX в этом случае выключается. С вала IX вращение к винтам продольного, поперечного или вертикального перемещения передается ранее рассмотренными путями.

Скорость ускоренного установочного перемещения стола в продольном и поперечном направлениях составляет 2300 мм/мин, а в вертикальном направлении 770 мм/мин. Реверсирование рабочих и установочных подач производится двигателем.

Рис.8. Структурная сетка величин продольной подачи

 

Уравнение кинематического баланса для продольной подачи определяется зависимостью:

мм/мин,

где - минутная подача, мм/мин;

- число оборотов электродвигателя, мин^-1;

- передаточное отношение между ваттом электродвигателя и валом продольной подачи, мм;

- шаг винта продольной подачи, мм.

Величина наибольшей и наименьшей продольной подачи определяется по структурной схеме (Рис.8)

мм/мин

мм/мин

Величина поперечной и вертикальной подачи определяется аналогичным образом.