Учебное пособие: Станок СР4-1

Кинематической называют схему, изображающую способ передачи движений от двигательного механизма к исполнительному. По ней прослеживаются все кинематические связи и рассчитываются скорости перемещения, частоты вращения и т.д.

Пневматическая (гидравлическая) схема показывает состав и соединения элементов, входящих соответственно в пневматические (гидравлические) системы машины.

Эти схемы используются для описания конструкции станка и принципа его работы. Поскольку данный станок не оснащен пневмо- или гидрооборудованием, то и соответствующие схемы у него отсутствуют, и естественно в данном анализе рассматриваться не будут.

Как видно из функциональной схемы, данной рисунке 2, процесс продольного фрезерования заготовки 1 выполняется ножевым валом 4 при движении подачи заготовки по столу 2 (подвижное базирование). Расстояние от рабочей поверхности стола 2 до окружности резания ножевого вала 4 определяет размер получаемой детали по толщине. Толщина срезаемого слоя равна t.

Подача заготовки выполняется верхними рифленым 8 и гладким 6 приводными вальцами. Нижние вальцы 3 устанавливаются в столе 2 станка так, что их цилиндрическая поверхность возвышается над столом на 0,1 … 0,25 мм (в зависимости от материала, шероховатости поверхности, влажности материала заготовки).

Рисунок 2. Функциональная схема станка рейсмусового одностороннего модели СР 4–1

Применение вальцов 3 позволяет уменьшить коэффициент трения заготовки по столу и как следствие необходимую силу прижима вальцов 8 и 6, а также силы сопротивления подаче и мощность привода подачи. Расположение верхних и нижних вальцов «по трапеции» позволяет исключить «подрыв» заготовки при ее входе в контакт с ножевым валом и выходе из контакта.

Передний секционный и задний прижимы скольжения 7 должны обеспечивать устойчивый прижим заготовки к столу 2 станка. Одновременно они локализуют зону обработки, что улучшает процесс удаления отходов резания системой аспирации. Передний прижим предотвращает процесс образования опережающей трещины в процессе обработки.

Стол 2 имеет возможность настроечного перемещения по высоте на заданный размер обработки по толщине детали с помощью винтов 5.

Секционная «когтевая» завеса 9 предотвращает выброс заготовки 1 из зоны резания станка.

На кинематической схеме , представленной на рисунке 3, показаны механизмы резания, подачи и размерной настройки стола станка.

В качестве режущего инструмента на одностороннем рейсмусовом станке используется ножевой (рабочий) вал. Необходимость установки инструмента между опор определяется использованием инструмента значительной длины со сменными ножами, а также большими массой инструмента и силами резания.

Ножевой вал 16 станка приводится во вращение от асинхронного электродвигателя 23 (n =2900 мин^-1 ) через шкивы 22 и 21 клиноременной передачи. Шкив 13 колодочного тормоза с электромагнитным приводом обеспечивает останов ножевого вала после выключения механизма резания.

Механизм подачи станка состоит из электродвигателя, передаточного механизма и приводных вальцов. Передний рифленый 17, а также задний гладкий 18 вальцы приводятся во вращение от двухскоростного (n/n = 700/1430 мин^-1 ) асинхронного электродвигателя М2 (1) через коробку перемены передач с зубчатыми шестернями, и звездочки 28, 24, 20, 19 цепной передачи. При включении электромагнитной муфты 34, крутящий момент передается через шестерни 36, 35, 2, 4, 30, 25, 26, 3, 29, 27 на звездочку 28 и звездочки 19 и 20 привода подающих вальцов. При включении электромагнитной муфты 33, крутящий момент передается через шестерни 32, 31, 2, 4, 30, 25, 26, 3, 29, 27 на звездочку 28 и звездочки 19 и 20 привода подающих вальцов. Звездочка 24 является натяжной.

Размерная настройка стола станка по высоте выполняется маховиком 8. Вращение от маховика 6 передается через цепную передачу со звездочками 9 и 7 на червячный редуктор 10 и далее через конические шестерни 6 и 23, 5 и 26 на винты 11, 12. Вращение винтов преобразуется винтовой передачей в поступательное движение гаек, смонтированных в основании стола. В результате чего стол перемещается по высоте.

3.1.4 Кинематические расчеты станка

Кинематические расчеты частоты вращения ножевого вала, скорости резания, скоростей вальцовой подачи и механизма размерной настройки стола по высоте выполняются по кинематической схеме (рис. 3).

Частота вращения ножевого вала, n (мин^-1 )

(3.1)

Во всех механизмах резания с вращательным движением режущего инструмента скорость V _Г (м/с) главного движения зависит от частоты вращения n 16 (мин^-1 ) инструмента и его диаметра D 16 (мм)

(3.2)

Использование двухскоростного электродвигателя и двухскоростной коробки перемены передач обеспечивает получение четырех частот вращения n _в1 , n _в2 , n _в3 , n _в4 подающих вальцов, мин^-1 :

;

;

; ;

; .

Перемещение стола по высоте при повороте маховика на один оборот может быть рассчитано по формуле

.