Графики частот вращения привода главного движения, поворотной серьги и график подач
4.5.1 Расчёт диапазона регулирования частот вращения шпинделя.
Рассчитаем диапазон регулирования частоты вращения шпинделя широкоуниверсального фрезерного станка следующим образом:
,
где 
- диапазон регулирования;
nmax- максимальная частота вращения шпинделя nmax=1600 об/мин;
nmin -минимальная частота вращения шпинделя nmin=31,5 об/мин.
4.5.2 Расчёт знаменателя геометрического ряда.
Знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя широкоуниверсального фрезерного станка рассчитывается по формуле:
,
где 
- знаменатель геометрического ряда;
- диапазон регулирования;
-число ступеней, 
=18.
Округляем значение 
до стандартного, 
.
4.5.3 Определение промежуточных значений частот вращения.
Расчёт промежуточных значений частот вращения шпинделя широкоуниверсального станка производим по формуле:
,
где 
- текущее значение частоты вращения;
- минимальное значение частоты вращения;
- знаменатель геометрического ряда;
- значение индекса текущей частоты вращения.
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1.
4.5.4 Округление значений частот вращения до стандартных.
Т.к.
, используя нормальный ряд чисел в станкостроении, получим:
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1;
мин-1; 
мин-1.
4.5.5 Построение графика частот.
Целью построения графика частот является оптимизация и определение
передаточных отношений групповых передач.
Исходные данные :
1. Структурная формула 
;
2. Предельные значения частот 
мин-1 , 
мин-1;
3. Частота вращения электродвигателя nэ=1460 об/мин;
4. Знаменатель геометрического ряда 
.
4.5.6 Определение числа делений изображающих частоту вращения двигателя.
,
где nэ – частота вращения электродвигателя;
yэ – число делений .
Так как 
=1.26 и , то k=9 и допускается:
+m=3: 3 | 2 | 1 | 0;
–m=6: 6 | 7 | 8 | 9.
Тогда распределение числа делений yэ между групповыми передачами при снижении частоты от частоты электродвигателя до минимальной частоты шпинделя будет следующим:
yэ=16,57=1,57+4+5+6+0.
Рисунок 21 – График вращения привода главного движения
4.5.7 График частот вращения поворотной головки
Рисунок 22 – График вращения поворотной головки
4.5.8 График подач
Рисунок 23 – График подач
5. Анализ конструкции основных узлов и систем станка
Узлы станка
5.1.1 Привод главного движения
Рисунок 24 – Разрез по горизонтальному шпинделю
Шпиндель станка( рис.27) представляет собой трехопорный вал, геометрическая точность которого определяется, в основном, подшипниками 5 и 13. Подшипник третьей опоры поддерживает хвостовик шпинделя.
Регулирование осевого люфта в шпинделе осуществляется подшлифовкой колец 10 и 11. Повышенный люфт в переднем подшипнике устраняют подшлифовкой полуколец 6 и подтягиванием гайки 12.
Механизм переключения частот вращения коробки скоростей.
Во фрезерных станках переключение частот вращения шпинделя производится от механизма, встроенного в станину с левой стороны ( рис.28). На его корпусе расположен пластмассовый лимб 20, на который нанесены значения все 18 частот вращения шпинделя, и стрелка-указатель.
Механизм переключения частот позволяет выбирать требуемую частоту вращения без последовательного прохождения промежуточных ступеней.
Принцип работы механизма переключения частот вращения шпинделя (рис. 8.1) следующий. При повороте рукоятки 1 влево до отказа поворачивается зубчатый сектор 2, закрепленный на оси рукоятки. Он перемещает рейку 3 совместно с вилкой 15 и втулкой 9, закрепленной на валу 6, и диск 14 вправо. При этом штифты реек 12 и 13 выйдут из отверстий диска 14. Если повернуть лимб 4, то через конические шестерни 7 и 8 одновременно повернется и диск с отверстиями, каждое из которых соответствует положению блоков Б1, Б2 и Б3 для определенных частот вращения шпинделя. При повороте рукоятки 1 вправо через реечную передачу, вилку 15 и втулку 9 диск 14 будет перемещаться влево. При этом те штифты реек 12 или 13, которые не вошли в отверстия диска, через реечную шестерню 11 переместят рейку 12 влево, а рейку 13 вправо или наоборот. Но так как с рейкой 12 связана вилка 10, соединенная с блоком зубчатых колес коробки скоростей, то при перемещении она установит зубчатые колеса блока в определенное положение, соответствующее выбранной частоте вращения шпинделя.
Рисунок 25 – Механизм переключения частот вращения шпинделя
Каждая пара штифтов, рассматриваемого механизма переключения перемещает только один блок зубчатых колес, поэтому в механизме переключения частот имеется три пары реек соответственно для каждого блока зубчатых колес.
5.1.2 Шпиндельный узел(устройство, основные детали)
Рисунок 26 - Разрез поворотной головки
Рисунок 27 – Разрез по шпинделю поворотной головки
Поворотная головка крепится к хоботу через промежуточную плиту при помощи болтов, введенных в кольцевой Т-образный паз, и центрируется в кольцевой выточке(рис.29).
Поворотная головка зафиксирована в нулевом положении к фланцу хобота. Для поворота головки следует освободить ее от нулевой фиксации и вытягиванием гайки штифта фиксации и вытягиванием штифта.
Шпиндель повотной головки получает вращение от коробки скоростей хобота через кулачковую муфту 37 и конические шестерни 36, 34 (рис.28) и 38,39 (рис 30).
Шпиндель представляет собой двухопорный вал, смонтированный в выдвижной гильзе. Регулирование осевого люфта в шпинделе осуществляется подшлифовкой колец 41 и 44. Повышенный радиальный люфт в переднем подшипнике устраняют подшлифовкой полуколец 43 и подтягиванием гайки 40.
Смазка подшипников поворотной головки производится шприцеванием. Смазка подшипников 35 (рис 29) производится набивкой при осмотрах и ремонте станка.
5.1.3 Привод подачи(устройство, описание работы)
Рисунок 28 – Разрез по выходному валу коробки подач
Рисунок 29 – Коробка подач
Рисунок 30 – Механизм переключения подач
Коробка подачобеспечивает получение рабочих подач и быстрых перемещений стола, салазок и консоли.
Получаемые в результате переключения блоков скоростей вращения передаются на выходной вал В (рис. 31) через шариковую предохранительную муфту, кулачковую муфту 46 и втулку 45, соединенную шпонкой с кулачковой муфтой 46 и выходным валом В.
При перегрузке механизма подач шарики, находящиеся в контакте с отверстиями кулачковой втулки 44, сжимают пружины и выходят из контакта. При этом зубчатое колесо 41 проскальзывает относительно кулачковой втулки 44 и рабочая подача прекращается.
Быстрое вращение передается от электродвигателя, минуя коробку подач, зубчатому колесу С,которое сидит на хвостовике корпуса фрикциона 51 и имеет, постоянное число оборотов. При монтаже необходимо проверить затяжку гайки 52.
Корпус фрикционной муфты должен свободно вращаться между зубчатым колесом А и упорным подшипником. Диски фрикциона через один связаны с корпусом фрикциона, который постоянно вращается, и втулкой 39, которая соединена шпонкой с выходным валом В.
При нажатии кулачковой муфтой 46 на торец втулки 47 и далее на гайку 38 диски 49 и 50 сжимаются и передают быстрое вращение выходному валу В и зубчатому колесу А.
Коробка переключения подачвходит в узел коробки подач. Принцип ее работы аналогичен работе коробки переключения скоростей.
Для предотвращения смещения диска 63 (рис. 31) в осевом направлении валик 55 запирается во включенном положении двумя шариками 60 и втулкой 56. Попадая в кольцевую проточку валика 57, шарики освобождают от фиксации валик 55 при нажиме на кнопку 58.
Фиксация поворота диска переключения 63 осуществляется шариком 62 через фиксаторную втулку 59, связанную шпонкой с валиком 55.
Смазка коробки подач осуществляется разбрызгиванием масла, поступающего из системы смазки консоли. Кроме того, в нижней части платика консоли имеется отверстие, через которое смазка поступает к маслораспределителю коробки подач.
От маслораспределителя отводится две трубки: на глазок контроля работы насоса и для смазки подшипников. Непосредственно через маслораспределитель масло подается на смазку подшипников фрикционной муфты.
Для достижения плотности стыка коробки подач и консоли разрешается установка коробки подач вместе с прокладкой ,устойчивой к попаданию масла.
Механизм включения быстрого хода столавключает кулачковую муфту подачи 46 и сжимает диски 49 и 50 фрикционной муфты (рис 32).
Механизм переключения подач.
Коробка подач имеет однорукояточное селективное управление (рис. 34). Переключение подач осуществляется передвижением зубчатых блоков A, B и C или отдельных зубчатых колес с помощью вилок, закрепленных на соответствующих рейках.
Рисунок 31 – Механизм переключения подач станка
Рисунок 32 – Схема работы механизма переключения подач
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 9154;