Основні механізми верстатів

Основні поняття і висновки:

Коробки швидкостей виконуються убудованими в шпиндельні бабки, станини; коробки подач – в консолі, траверси, супорти, свердлильні і агрегатні головки.

Основними характеристиками коробок швидкостей є діапазон регулювання частот обертання шпинделя R_n і число ступіней швидкості z.

Діапазонрегулювання частот обертання визначається як відношення максимального числа обертів шпинделю до мінімального: R_n = n_max/n_min;ачисло ступіней швидкості дорівнює додатку від можливих чисел передач між валами коробки швидкостей.

Серед механізмів, які здійснюють ступінчасте регулювання швидкості і застосовуються в металорізальних верстатах можна назвати такі: парозмінні колеса, блоки пересувних коліс, механізми з кулачковими і фрикційними муфтами, механізм перебору, механізм з зустрічними ступінчастими конусами і витяжною шпонкою, механізм Нортону, механізм меандру і таке інше.

Блоки пересувних коліс найчастіше використовуються в МРВ, вони монтуються на шліцьових валах і мають вільне переміщення вздовж осі валу. Блок може мати три, два і рідко чотири колеса, які, підключаючись з відповідними колесами на суміжному валу коробки швидкостей, можуть здійснювати відповідно три, дві і чотири передачі в групі. Діапазон регулювання в одній групі може досягати 10. Передачі з пересувними блоками прості і надійні, але значно збільшують осьові розміри коробок, не допускають переключення на ходу і використання косозубих зубчастих коліс.

Рис.8 Пересувний двохступінчастий блок	Рис.9 Пересувний трьохступінчастий блок

Механізми з кулачковими і фрикційними муфтами дозволяють застосовувати косозубі і шевронні колеса, які забезпечують більш плавну передачу на шпиндель верстата. При використанні муфт зубчаті колеса знаходяться в постійному зчепленні, а передача кружного моменту на вал здійснюється тільки при включенні відповідної муфти. Постійне зчеплення всіх зубчатих коліс прискорює їх спрацювання і збільшує витрати потужності на тертя в таких коробках.

Рис.10 Механізм з кулачковою муфтою	Рис.11 Механізм з фрикційною муфтою

Рис.12 Коробка Нортону

Перевагою цього механізму є його компактність, а недоліком недостатня жорсткість.

Реверсивні механізми верстату призначені для зміни напрямку руху його робочих органів.

У реверсивного механізму з пересувними зубчатими колесами зміну напрямку обертання веденого валу забезпечує наявність додаткового зчеплення найчастіше у вигляді паразитного колеса. Цей механізм застосовують при паралельних валах верстату.

У реверсивному механізмі з конічними зубчатими колесами і сковзкою муфтою при переміщенні кулачкової муфти вліво або вправо ведений вал отримує ліве або праве обертання. Цей механізм застосовують при перпендикулярно розташований валах верстату.

Рис.13 Реверсивний механізм з пересувними зубчастими колесами	Рис.14 Реверсивний механізм з конічними зубчастими колесами

Механізм з гойдаючою кулісою застосовують у приводах зворотно-поступального руху найчастіше в поперечно-стругальних або довбальних верстатах. Вони дозволяють перетворити обертальний рух ведучого валу в зворотно-поступальний робочого органу (наприклад, столу або шпиндельної бабки).

Недоліком кулісного механізму є нерівномірність швидкості повзуна і постійність співвідношення робочого і допоміжного ходу.

Рис. 16 Механізм з гойдаючою кулісою	Рис. 17 Храповий механізм	Рис.18 Мальтійський хрест

Храпові і мальтійські механізмивідносяться до механізмів переривчастого руху, метою яких є перетворення безперервних рухів в періодичний обертальний або поступальний з заданою частотою і амплітудою.

Храповий механізм використовують для створення періодичних рухів, які узгоджуються з іншими періодичними рухами і здійснюються в період, коли різання нема (допоміжний хід, перебіг), наприклад, в шліфувальних верстатах для переміщення шліфувального кругу і механізму правки.

Мальтійські механізми використовують для періодичного повороту на постійний кут пристроїв верстата, наприклад, револьверних головок, шпиндельних блоків токарних автоматів, багатопозиційних столів агрегатних верстатів, тощо.