Резание конструкционных материалов и металлорежущие станки (стр. 9 из 22)

- габаритные размеры - 5700x3400x3000мм; - масса станка - 12,5т.

Принцип работы станка заключается в следующем. Инструмент крепится в шпинделе или в суппорте планшайбы и получает главное движение — вращение. Обрабатываемую заготовку устанавливают непосредственно на столе или в приспособлении. Столу сообщается продольное или поперечное поступательное движение. Шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по передней стойке (одновременно с ней вертикально перемещается опорный люнет на задней стойке). Расточной шпиндель получает поступательное перемещение (при растачивании отверстий, нарезании внутренней резьбы и т.п.). Суппорт планшайбы перемещается по планшайбе в радиальном направлении. Все эти движения являются движениями подач.

Главное движение — вращение шпинделя и планшайбы. Шпиндель и планшайба станка вращаются от двухскоростного электродвигателя мощностью N=8,5кВт через коробку скоростей с двумя тройными блоками зубчатых колес.

5.2. АЛМАЗНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ

На алмазно-расточных станках выполняют тонкое растачивание точных цилиндрических и конических отверстий, а также обтачивание и подрезку. Алмазно-расточные станки подразделяются на вертикальные и горизонтальные, одно - и многошпиндельные. Горизонтальные станки могут быть односторонними и двусторонними.

На алмазно-расточных станках обрабатывают детали при высоких скоростях резания (150 — 300м/мин), малых подачах (0,01 — 0,1 мм/об) и малых глубинах резания (0,1 — 0,3мм). В качестве инструмента применяют алмазные и твердосплавные резцы.

Главным движением в алмазно-расточных станках является вращение шпинделя с инструментом (рис.5.3). Вертикальные одношпиндельные алмазно-расточные станки (рис.5.3.а) имеют разделенный привод главного движения, т. е. вращение шпинделю от коробки скоростей передается с помощью ременной передачи.

В горизонтальных алмазно-расточных станках (рис.5.3.б), предназначенных для более точных работ, коробка скоростей отсутствует; электродвигатель расположен вне стакана, и шпинделям расточных головок вращение сообщается только с помощью ременной передачи Необходимая частота вращения шпинделя настраивается ступенчатыми или сменными шкивами.

Движение подачи в вертикальных одношпиндельных станках сообщается шпинделю, в горизонтальных односторонних и двусторонних станках — столу с установленным приспособлением для закрепления заготовки.

Рис.5.3. Алмазно-расточные станки

Стол совершает сложный цикл рабочих и быстрых перемещений, подавая заготовку то к одним, то к другим шпиндельным головкам, установленным на мостиках. В специализированных алмазно-расточных станках движение подачи сообщается шпиндельным головкам, а заготовка остается неподвижной. Для получения подач чаще всего используется гидравлический привод, бесступенчато регулирующий величины подачи. Тонкое (алмазное) растачивание имеет следующие достоинства:

а) в порах обработанной поверхности отсутствуют абразивные зерна, наблюдаемые при обработке абразивным инструментом

(шлифовании и хонинговании);

б) точность обработки на овальность и конусность отверстий диаметром 100 — 200мм достигает второго и даже первого класса (0,01 — 0,005мм).

5.3. КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ

На координатно-расточных станках можно размечать и центровать, сверлить, развертывать и окончательно растачивать отверстия, обрабатывать фасонные контуры, фрезеровать торцы бобышек и др.

Станки этого типа применяют для обработки точных отверстий в тех случаях, когда расстояния между их осями или расстояния их осей от базовых поверхностей детали должны быть выдержаны с очень высокой степенью точности.

Точные расстояния между осями обработанных отверстий и принятыми базовыми поверхностями получают на этих станках без применения каких-либо приспособлений для направления инструмента. Для точного отсчета перемещений подвижных узлов станка координатно-расточные станки имеют специальные устройства: точные ходовые винты с лимбами и нониусами; жесткие и регулируемые концевые меры вместе с индикаторными устройствами; прецизионные масштабы в сочетании с оптическими приборами и индуктивные проходные винтовые датчики. Для этих целей применяют системы: механические, оптико-механические, оптические, оптико-электрические, электрические.

Координатно-расточные станки бывают одностоечные и двухстоечные. Одностоечные координатно-расточные станки обычно снабжают крестовым столом, который может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях (продольном и поперечном). Шпиндель имеет вращательное движение и движение подачи в осевом направлении. У двустоечных координатно-расточных станков стол может перемещаться только в продольном направлении, а поперечное перемещение по траверсе получает головка со шпинделем.

Координатно-расточные станки можно использовать как измерительные машины для проверки размеров деталей и особо точных разметочных работ. Во избежание температурных влияний окружающей среды на точность работы, координатно-расточные станки необходимо устанавливать в изолированном помещении, где поддерживается постоянная температура в пределах 20°С. Наиболее распространены следующие координатно-расточные станки: одностоечные — 2411, 2421, 2431, 2440С, 2В440А, 2А450, 2Д450; двустоечные — 2455, 2457, 2458, 2459, 2В460, 2А470.

На рис.5.4 показан одностоечный координатно-расточной станок 2А450.

Рис.5.4. Координатно-расточной станок 2А450

Основной особенностью станка является то, что он оборудован оптическими устройствами, позволяющими отсчитывать целую и дробную части размера. Поэтому точность отсчета перемещений стола не зависит от механизмов, перемещающих стол, и не нарушается даже при износе этих механизмов.

Основные узлы станка: 1 - станина, 2 – стойка, 3 - шпиндельная бабка, 4 - стол.

В условиях нормальной эксплуатации станок обеспечивает точность установки межцентровых расстояний в прямоугольной системе координат 0,001мм, в полярной системе — 5 угловых секунд.

Координаты отсчитывают с помощью точных масштабных зеркальных валиков и оптических приборов. Зеркальные валики представляют собой стержни из нержавеющей стали, на которых нанесены тонкие винтовые риски с точным шагом. Поверхность валиков доведена до зеркального блеска. Координаты устанавливают по точным шкалам при наблюдении через специальные микроскопы. Зеркальный валик размещен на столе станка и перемещается вместе с ним.

6. ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности различной конфигурации, прорезать прямые и винтовые канавки, нарезать наружные и внутренние резьбы, обрабатывать зубчатые колеса и совершать другие операции (рис.6.1).

Рис.6.1. Виды фрезерования и применяемые фрезы

Кроме скорости резания при фрезеровании различают: t — глубину резания; В — ширину фрезерования. Виды фрез приведены на рис.6.1: а — цилиндрическая; б — торцовая; в — дисковая; г — прорезная (отрезная); д — концевая; е — угловая; ж — фасонная; з — шпоночная при работе на станках с маятниковой подачей; и — шпоночная при работе на вертикально-фрезерных станках.

Различают следующие виды станков: консольно-фрезерные (горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные), вертикально-фрезерные бесконсольные, продольно-фрезерные (одно - и двустоечные), фрезерные непрерывного действия (карусельные и барабанные), копировальнофрезерные (для контурного и объемного фрезерования), гравировально-фрезерные, специализированные (резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные).

В современных фрезерных станках заложен ряд прогрессивных конструктивных решений: разделенные приводы главного движения и подач, наличие механизмов ускоренных перемещений стола (во всех направлениях), однорукояточное управление величиной подач. Во фрезерных станках основные узлы и детали унифицированы.

6.1. КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Консольно-фрезерные станки называются так потому, что стол станка установлен на консоли, перемещающейся вверх и вниз по направляющим станины. К консольно-фрезерным станкам относятся горизонтально-фрезерные (рис.6.2), вертикально-фрезерные и широкоуниверсальные. Основным размером фрезерных станков общего назначения являются размеры рабочей поверхности стола. У горизонтальных консольно-фрезерных станков ось шпинделя расположена горизонтально и стол передвигается в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Рис.6.2. Общий вид универсального горизотальнофрезерного станка 6Р82

Основные узлы станка 6Р82: 1 — фундаментная плита; 2 — станина; 3 — консоль; 4 — продолные салазки; 5 — поворотная часть; 6 — стол; 7 — хобот; 8 — подвески; 9 — электродвигатель главного движения; 10 — шпиндель; 11 — коробка переключения скоростей; 12 — лимб с частотой вращения шпинделя; 13 — кнопочная станция; 14 — место расположения коробки скоростей (в корпусе станины); 15 — рукоятка включения продольной подачи; 16 — коробка подач; 17 — коробка переключения подач; 18 — лимб с величинами подач; 19 — рукоятка переключения подач.

Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка изображена на рис.6.3 где: 1 – коробка скоростей, изменяет частоту вращения шпинделя 2; 3 – коробка подач, изменяет подачу консоли и стола.