Отчет по практике: Металлорежущие станки и инструменты

высота

3200

Устройство и принцип работы станка

На рис.2.2 Схема горизонтально-расточного станка 2А620Ф2

Рис 2.2 Схема горизонтально-расточного станка 2А620Ф2

Станок имеет неподвижную переднюю стойку 4 и встроенный поворотный стол 2 с продольным и поперечным перемещением. Передняя стойка и стол расположены на станине 1. По вертикальным направляющим стойки 4 может перемещаться шпиндельная бабка 5. Станок выполнен с нормальным выдвижным шпинделем 3 и радиальным суппортом, расположенным на планшайбе станка. Шпиндельный узел смонтирован на прецизионных подшипниках качения, которые обеспечивают длительное сохранение точности, повышенную жесткость и виброустойчивость. Станок имеет раздельные электрические приводы для перемещения шпиндельной бабки и поперечного перемещения стола. Направляющие станины и салазок стола имеют телескопические защитные устройства.

На рис. 2.3 Компоновка станка 2А620Ф2

Рис 2.33 Компоновка станка 2А620Ф2

Инструмент крепится в шпиндель или в суппорте Д планшайбы и получает главное вращательное движение. Обрабатываемую заготовку устанавливают на столе Б, перемещающемся в продольном W (подача S1) и поперечном по оси Х (S2) направлениях. Стол имеет еще круговую подачу S3. На станине A закреплена стойка B, по направляющим которой перемещается шпиндельная бабка Г по оси Y (подача S4). Расточной шпиндель получает поступательное перемещение по оси Z (подача S5), а суппорт Д имеет радиальную подачу S6. Сверление, зенкерование, растачивание, нарезание резьбы осуществляют подачей S5, фрезерование по восьми- угольному контуру – одновременно подачами S2 и S4, а также фрезерованием с круговой подачей S3. Длинные отверстия удобнее растачивать при продольном перемещении стола (подача S1). При работе планшайбой (подача S6) можно производить обтачивание торцов суппортом, проточку канавок и выступов, растачивание отверстий больших диаметров.

На рис. 2.4 Расположение осей координат в станках с ЧПУ (а); правосторонняя система координат (б)

Рис 2.4 Расположение осей координат в станках с ЧПУ (а); правосторонняя система координат (б)

Для станков с ЧПУ стандартизованы направления перемещений и их символика. Стандартом ISO-R841 принято за положительное направление перемещения элемента станка считать то, при котором инструмент или заготовка отходят друг от друга. Исходной осью (ось Z) является ось рабочего шпинделя. Если эта ось поворотная, ее положение выбирают перпендикулярно плоскости крепления детали. Положительное направление оси Z – от устройства крепления детали к инструменту. Оси Х, Y, Z называются первичными и расположены ближе к шпинделю. Вторичные оси U, V, W параллельны первичным. Углы поворота вокруг первичных осей обозначаются А, В, С (соответственно для поворота вокруг осей Х, Y, Z). Положительным направлением считается вращение по часовой стрелке при взгляде вдоль положительного направления соответствующей оси. При перемещении детали (а не инструмента) положительные значения изменяют направление, их обозначают буквами Х’, Y’, Z’ и т.д.

Кинематика станка

На рис. 2.5 Кинематическая схема горизонтально-расточного станка 2А620Ф2

Рис 2.5 Кинематическая схема горизонтально-расточного станка 2А620Ф2

Главное движение шпиндель VII получает от эл. двигателя М1 (N = 1,1 кВт, n = 1600 мин^-1 ) через передачи z = 36-36 (включена муфта М1) или z = 32-40 (включена муфта М2), упругую муфту на валу III, защищающую от динамического воздействия, блоки зубчатых колес Б1 и Б2. С вала VI на шлицевой вал VIII и соответственно на шпиндель VII движение передается через передачу z = 30-86 при включенной муфте М3 или через колеса z = 47-41 при включенной муфте. В первом случае получают нижний диапазон частот вращения, во втором – верхний. В результате переключения муфт М1, М2, М3 и блоков Б1 и Б2 шпиндель имеет 36 теоретических и 23 практических значения частот вращения. Уравнение кинематического баланса для минимальной частоты вращения шпинделя:

nmin = 1600 ∙ 32/40 ∙ 18/72 ∙ 19/60 ∙ 19/61 ∙ 20/86 = 10 мин^-1

Планшайба получает вращение по аналогичной кинематической цепи, но с вала VI на вал IX планшайбы движение передается через передачу z = 21-92 при включении муфты М4. При одной и той же наладке частота вращения планшайбы в 1,58 раза меньше частоты вращения шпинделя. Шпиндельное устройство состоит из расточного и полого фрезерного шпинделя. Фрезерный шпиндель смонтирован в прецизионных подшипниках; расточной шпиндель, изготовленный из азотированной стали, перемещается внутри термически обработанных втулок; запрессованных во фрезерном шпинделе. В расточном шпинделе зажим инструмента механизирован. Движение подачи осуществляется от двигателей постоянного тока М2 и М3 (N = 3,8 кВт, n = 2200 мин^-1 ) с тиристорным управлением (диапазон регулирования 1:1000). Подвижные механизмы имеют высокочастотные закаленные боковые направляющие качения и закрепляются автоматически. От двигателя М2 через редуктор получают осевое перемещение шпиндель, радиальное перемещение шпиндель, радиальное перемещение суппорт планшайбы, вертикальное перемещение шпиндельная бабка и продольное перемещение стол, от двигателя М3 – поперечное перемещение и поворот стол. Продольное перемещение стола осуществляется парой винт-гайка качения XIV, получающий вращение от вала X через передачи z = 22-62, 25-49, 49-39 при включенной муфте М5. Вертикальное перемещение шпиндельная бабка получает от двигателя М2 через передачи z = 22-62, z = 40-32, z = 58-64 (при включенной муфте М13), z = 40-48, z = 41-47-47 и пару винт-гайка качения XXXVI с шагом Рх.в = 10 мм.

Уравнение кинематической цепи для вертикальной подачи:

Sверт = nдв 22/62 ∙ 40/32 ∙ 58/64 ∙ 40/48 ∙ 41/47 ∙ 47/47 ∙ 10 мм/мин.

Для предотвращения падения шпиндельной бабки при обрыве троса противовеса имеется специальный механизм на валу XXXIV.

Осевая подача шпинделя осуществляется от вала 10 через передачи z = 22-62, z = 40-32, z = 4-29, вал XIX, муфту М10, зубчатые пaры z = 44-16, z = 32-31 и передачу винт-гайку качения XXVI.

Уравнение кинематической цепи для минимальной осевой подачи:

Sос = nдв 22/62 ∙ 40/32 ∙ 4/29 ∙ 44/16 ∙ 32/31 ∙ 10 мм/мин.

Нарезание резьбы можно осуществлять или вращением шпинделя с одновременным продольным перемещением его, или радиальным суппортом планшайбы при продольном перемещении стола. В обоих случаях нужный шаг резьбы получают подбором сменных колес а, b, c, d.

1об.шп. 86/30 ∙ 67/94 ∙ а/ b ∙ с/ d ∙ 18/36 ∙ 4/29 ∙ 44/16 ∙ 32/31 ∙ 10 = Рн.р

откуда а/ b ∙ с/d = Рн.р/4, где Рн.р – шаг нарезаемой резьбы.