Лекции по "Машиностроению"

Вертикально-сверлильные станки 
 
Общий вид наиболее распространенного универсального одношпиндель-ного вертикально-сверлильного станка показан на рис. 1, б. Станок предназначен для работы в основных производственных цехах, а также в условиях единичного и мелкосерийного производства, в ремонтно-механических и инструментальных цехах. 
 
На фундаментной плите 1 смонтирована колонна 3коробчатой формы. В ее верхней части размещена шпиндельная головка 6, несущая электродвигатель 5 и шпиндель 7 с инструментом 8. На вертикальных направляющих колонны установлена шпиндельная   бабка 4,   внутри которой  размещен механизм подачи, осуществляющий вертикальное перемещение шпинделя. Поднимать и опускать шпиндель можно механически и вручную, с помощью штурвала 2. Для установки и закрепления приспособления с обрабатываемыми заготовками имеется стол 9. Его устанавливают на различной высоте, в зависимости от размеров обрабатываемых деталей. 
 
На рис. 2 показана конструкция характерного для сверлильных станков шпиндельного узла. Втулка 7, с жестко насаженными колесами 6 и 8, вращается в двух шарикоподшипниках. На верхнем конце шпинделя нарезаны шлицы, которыми он входит внутрь втулки, получая от нее, вращение. Нижний участок его смонтирован на подшипниках в пиноли 4. Конструкция узла такова, что шпиндель, свободно вращаясь, не имеет осевого смещения относительно пиноли. Последняя, получая вертикальную подачу от реечного колеса5, увлекает за собой шпиндель. Когда при сверлении шпиндель перемещается вниз или вверх, возвращаясь в исходное положение, шлицевый участок его скользит в шлицах втулки 7 без нарушениякинематической связи. Сила подачи при сверлении воспринимается упорным подшипником, смонтированным в нижней части пиноли, а сама пиноль перемещается в круговых направляющих корпуса (см. рис. 1, б) шпиндельной   бабки   4. 
 
Нижний  конец шпинделя  имеет  коническое  отверстие  определенного стандартного размера. В него вводится хвостовик инструмента) и удерживается там силой трения. Шпиндель имеет отверстие 2, в которое вводится клин 3 для выталкивания инструмента. В случае необходимости закрепления в шпинделе инструмента различных диаметров с хвостовиками, меньшими мера  гнезда,   применяют  переходные втулки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33. Радиально-сверлильные  станки.

 

 Радиально-сверлильные станки 
 
Перемещение по плоскости стола крупногабаритных и тяжелых деталей вызывает большие неудобства и потерю времени. Поэтому при обработке большого количества отверстий в таких деталях применяют радиально-сверлильные станки (рис. 3). При работе на них деталь остается неподвижной, ашпиндель со сверлом перемещается относительно детали и устанавливается в требуемое положение. 
 
На фундаментной плите 1 установлена тумба 2 с неподвижной :лонной, на которую надета гильза 3,поворачивающаяся вокругколонны на 360°. На гильзе смонтирована траверса 4. Траверса, в свою очередь, имеет горизонтальные направляющие, в которых может перемещаться сверлильная  головка  5.   Внутри  головки размещены коробка скоростей,коробкаподач и узел шпинделя 6. На передней крышке расположены органы управления. 
 
Обрабатываемые детали устанавливаются на столе 7 или непосредственно на верхней плоскости фундаментной плиты 1..Шпиндель 6 со сверлильной   головкой может перемещаться в горизонтальном направлении, а вместе с траверсой 4 и гильзой 3поворачиваться вокруг оси неподвижной колонны. Эти два движения обеспечивают установку инструмента по любым координатам. С помощью винта 8 траверса поднимается или опускается по гильзе и закрепляется на любой высоте. Гильза, в свою очередь, может быть зажата на колонне, асверлильная головка — на траверсе. Перед сверлением отверстия гильзу и сверлильную головку фиксируют, а по окончании обработки освобождают. Механизмы зажима размещены в нижней части гильзы — над тумбой 2 и в сверлильной головке 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. Станки  для глубокого сверления.

Горизонтальные сверлильные станки для глубокого сверления

Главные параметры

• Станина с 2 направляющими, прочная, отлитая из чугуна с повышенными прочностными характеристиками;

• предназначены для получения глубоких отверстий методом сверления и вытачивания;

• сверлильная бабка с активным измерением силы сверления.

Горизонтальные станки глубокого сверления предназначены для глубокого сверления отверстий до 12 метров. Станок имеет прочную литую чугунную станину с повышенными прочностными характеристиками, 2 направляющие и сверлильную бабку с активным измерением силы сверления, что обеспечивает достаточную жесткость и отличную работу станка. Эффективность и надежность станка обеспечивается большим опытом завода в производстве данного оборудования, контролем на каждом этапе производства. Станки POREBA давно зарекомендовали себя на предприятиях Японии, Югославии, Германии, Англии, Финляндии, Франции, Америки, Египта и Польши.

Диапазон обрабатываемых диаметров, мм	50–1400
Диапазон глубины отверстий, мм	2000–12000
Максимальный вес детали с 2 люнетами, кг	100 000
Максимальный крутящий момент, Nm	130000
Максимальная мощность главного двигателя, kW	150
Горизонтальные сверлильные станки для глубокого сверления — технические характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35. Горизонтально-расточные  станки.

Универсальный горизонтально-расточный станок с ручным управлением. Станок предназначен для обработки заготовок больших размеров и массы. Станок (рис. 8) имеет неподвижную переднюю стойку 3, установленную на основании 11. На направляющих стойки может перемещаться вверх-вниз шпиндельная бабка 7 с расточным шпинделем 6 и планшайбой 5. На направляющих основания расположены салазки 10, а на них стол 9, который может перемещаться в продольном и поперечном направлениях относительно оси шпинделя и совершать круговое движение.

Рис. 8. Универсальный горизонтально-расточный станок: 1,3 — стойки; 2 — люнет; 4 — суппорт; 5 — планшайба; 6 — шпиндель; 7 — шпиндельная бабка; 8 — пульт; 9 — стол; 10 — салазки; 11 — основание

 На основании установлена  задняя стойка 1 с люнетом 2, предназначенным  для дополнительной опоры конца  борштанги при растачивании длинных  отверстий. На планшайбе в радиальных  направляющих смонтирован суппорт 4, обеспечивающий обработку резцом  плоских поверхностей и выточек. Управление станком осуществляется  с пульта 8. Координаты перемещения  шпиндельной бабки, люнета, задней  стойки и стола отсчитываются  по лимбам или с помощью  навесных оптических устройств (с  точностью до 0,01 мм).

 Горизонтально-расточный  станок с ЧПУ. Этот станок используют  в условиях единичного и мелкосерийного  производства для сверления, зенкерования, растачивания, фрезерования и нарезания  резьбы метчиками в заготовках  из черных и цветных металлов.

 Станок оснащен замкнутой  позиционной системой ЧПУ. Предусмотрена  цифровая индикация текущего  и задаваемого значений перемещений  по осям. В качестве датчиков  обратной связи применены сельсины. Число управляемых осей координат (всего/одновременно) равно 5/2. Дискретность  отсчета по осям X, У, Z составляет 0,01 мм. Возможно введение коррекции  длины и положения инструмента.

 Станок выполнен с  выдвижным шпинделем, продольно-подвижной  стойкой и поперечно-подвижным  поворотным столом. Шпиндель 9 станка (рис. 4.11) получает главное вращательное  движение и осевое перемещение  по оси Z. По горизонтальным направляющим  станины 1 перемещаются салазки 14 стойки 7 от редуктора подач 15 по оси W. Стол 4 имеет поперечную подачу  по оси X от редуктора подач 2 и  запрограммированный поворот на  угол В'. По вертикальным направляющим  стойки 7 перемещается шпиндельная  бабка 8 по оси Y.

 Главное движение шпиндель (вал IV) получает от электродвигателя  постоянного тока Ml через блоки  зубчатых колес Б1 и Б2 и через  передачу 22/74 (или 60/64). Муфта 10 и блоки  Б1, Б2 переключаются электрогидравлическим  механизмом. При переключении механических  ступеней подача отключается, а  при электрическом регулировании  не отключается.

 Выходной вал I двигателя Ml имеет бесступенчато изменяе¬мую  частоту вращения 600...3000 мин-1.

 Рис. 4.11. Кинематическая  схема горизонтально-расточного  станка с ЧПУ: 1 — станина; 2, 15 —  редукторы; 3, 5, 6, 10- 13, 17-19- муфты; 4 -стол; 7— стойка; 8 — шпиндельная бабка; 9 — шпиндель; 14 — салазки; Ml —МЗ  — электродвигатели; Д — датчик; Б1 — Б2 — блоки зубчатых колес

 Поворот стола осуществляется  от вала XXII через передачи 20/80, 43/78 (включена муфта 1), 38/52, 52/52, 38/38, 38/38, червячную  передачу 2/225. Для установки поворотного  стола через 90° на салазках  стола установлен индуктивный  датчик, а на поворотном столе  — четыре магнитопривода, конструкция  которых позволяет регулировать  угол поворота в небольших  пределах. При подходе в зону  датчика стол перемещается на  заранее заданной небольшой скорости. Все подвижные механизмы станка  зажимаются пакетом тарельчатых  пружин, а отжимаются гидравликой.

 Гидросистема станка  осуществляет переключение механических  ступеней главного привода, отжим  подвижных органов станка, отжим  инструмента в шпинделе.

 

 

 

 

36.  Координатно-расточные  станки.

Назначение и конструктивные особенности. Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с высокой точностью взаимного расположения относительно базовых поверхностей в корпусных деталях, кондукторных плитах, штампах в единичном и мелкосерийном производстве. На этих станках выполняют практически все операции, характерные для расточных станков. Кроме того, на координатно-расточных станках можно производить разметочные операции.

 Для точного измерения  координатных перемещений станки  снабжены различными механическими, оптико-механическими, индуктивными  и электронными устройствами  отсчета, позволяющими измерять  перемещения подвижных узлов  с высокой точностью — 0,003...0,005 мм. Станки снабжены универсальными  поворотными столами, дающими возможность  обрабатывать отверстия в полярной  системе координат и наклонные  отверстия.

 По компоновке станки  выполняют одностоечными и двухстоечными. Главным движением является вращение  шпинделя, а движением подачи  — вертикальное перемещение шпинделя. Установочные движения в одностоечных  станках — продольное и поперечное  перемещение стола на заданные  координаты и вертикальное перемещение  шпиндельной бабки в зависимости  от высоты детали; в двухстоечных  станках — продольное перемещение  стола, поперечное перемещение шпиндельной  бабки по траверсе и вертикальное  перемещение траверсы со шпиндельной  бабкой.

   Координатно-расточный  станок с ручным управлением. Общий вид одностоечного координатно-расточного  станка показан на рис. 9.

 Рис. 9. Одностоечный координатно-расточный  станок с ручным уп¬равлением: 1 — маховик ручного перемещения  стола; 2 — кнопка перемещения  салазок; 3 — пульты управления; 4 — шпиндель; 5 — рукоятка для  ручного ускоренного перемещения  шпинделя; 6 — указатель частоты  вращения шпинделя; 7 — коробка  скоростей; 8 — шпиндельная бабка; 9 — стойка; 10 — указатель скорости  перемещения гильзы шпинделя; 11 —  маховик для установки частоты  вращения шпинделя;12 — рукоятка  для ручного точного перемещения  шпинделя; 13 — кнопка перемещения  гильзы шпинделя; 14 — кнопка перемещения  стола; 15 — кнопка механизма набора  координат салазок; 16 — стол; 17 —  салазки; 18 — направляющие; 19 — станина; 20 — маховик ручного ускоренного  перемещения стола; 21 — маховик  ручного перемещения стола с  микрометрической подачей; 22 — маховичок  устройства приведения отсчета  оптических систем к нулю; 23 —  кнопка механизма набора координат  стола; 24 — маховик ручного перемещения  салазок с микрометрической подачей.

 К станине 19 привинчена  стойка 9, на направляющих которой  смонтирована шпиндельная бабка 8, имеющая вертикальное перемещение. На шпиндельной бабке расположена  коробка скоростей 7, передающая  вращение шпинделю 4. На направляющих 18 станины установлены салазки 17, а на них — стол 16 с определенным  размером рабочей поверхности. Продольное  и поперечное бесступенчатое  перемещение стола осуществляется  от электродвигателя постоянного  тока через червячные передачи, зубчатые колеса и рейки. На  станке предусмотрены устройства  для автоматического зажима-разжима  стола и салазок во время  работы. На шпиндельной бабке  установлены указатель 6 частоты  вращения шпинделя и указатель 2 скорости перемещения гильзы, рукоятки 5и 72 для ручного ускоренного и  точного перемещения шпинделя, а  также маховик 77, служащий для  установки частоты вращения шпинделя.

 На столе смонтированы  пульты управления 3 с кнопками  и регуляторами 2, 14, 13 скорости перемещения  соответственно салазок, стола и  гильзы шпинделя. Здесь же установлены  маховики ручного перемещения  салазок и стола: 7, 20 — на ускоренном  ходу, 24, 21 — с микрометрической  подачей, а также рукоятки 75, 23 механизмов  набора координат салазок и  стола и маховички 22 устройства  приведения отсчета оптических  систем к нулю.

 Бесступенчатое вращение  шпиндель 8 (рис. 10, а) получает от  электродвигателя постоянного тока Ml через сменную клиноременную  передачу d1/d2, зубчатые колеса 33/70 и 70/40 (или 33/70 и 19/56). Вертикальная подача  гильзы 9 шпинделя осуществляется  от регулируемого электродвигателя 4 постоянного тока посредством  червячной передачи 1/38, зубчатых  колес 21/21, червячной передачи 1/56, фрикционной  муфты 3, реечного зубчатого колеса z = 16 и рейки 6, закрепленной на  гильзе. При выключенной муфте 3 производится  ручное перемещение гильзы: ускоренное  от маховика 7 и точное — от  рукоятки 2 через передачу коническую 22/30 и червячную 1/56. Ускоренное перемещение  шпиндельной бабки 10 выполняется  от электродвигателя М2 с помощью  червячной передачи 2/22 и далее  однозаходного червяка 5 и рейки 6.

 Совмещение осей обрабатываемого  отверстия и шпинделя осуществляется  перемещением стола и салазок  на заданные координаты.

 Отсчет перемещений  производится по стеклянным масштабным  линейкам, смонтированным на столе  и салазках станка. Шкала 72 линейки  стола имеет 1000 высокоточных делений  через 1 мм. На шкале 13 линейки салазок  нанесено 630 делений через 0,01 мм. Кроме  того, имеется микронная шкала 14.

   Риски делений проецируются  на матовые экраны оптических  устройств с 75-кратным увеличением. Таким образом, миллиметровый промежуток  между делениями масштаба составляет 75 мм. На рис. 10, б проставлено число 73,543 мм: миллиметры отложены на  шкале 72, сотые — на шкале 13, а  тысячные — на шкале 14.