Фрезерные станки

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Фрезерные станки

Фрезерные станки

2

2

Для станка 6Р82Г ряд частот вращения шпинделя состоит из z =18 ступеней, где минимальная частота вращения равна nmin = 31,5 мин-1, а максимальная - max = 1596,67 мин-1.

В механизме главного движения станка 6Р82Г значение ? = 1,26.

Частоту вращения шпинделя nшпинд определяют путем умножения частоты вращения электродвигателя nдв= 1440 [мин-1] на передаточное отношение находящихся в зацеплении зубчатых пар в механизме главного движения.

Шпиндель является одним из ответственных узлов механизма главного движения, он должен быть точным, жесткий, виброустойчивым ,т.к. в него устанавливают режущий инструмент

2.2 Механизм подачи стола, салазок и консоли

Механизм подачи обеспечивает поступательное движение стола, с деталью которую необходимо обработать, в вертикальном, продольном и поперечном направлениях.

2.3 Автоматическая подача

Кинематическая цепь продольной подачи

- задает передаточное отношение находящихся в зацеплении зубчатых пар в коробке скоростей механизма подач,Р3 = 6 мм.

Продольная подача Sпрод

Кинематическая цепь поперечной подачи

- задает передаточное отношение находящихся в зацеплении зубчатых пар в коробке скоростей механизма подач, при Р2 = 6 мм.

Поперечная подача

Кинематическая цепь вертикальной подачи

- задает передаточное отношение находящихся в зацеплении зубчатых пар в коробке скоростей механизма подач, Р1 = 6 мм.

Вертикальная подача

2.4 Ускоренные автоматические подачи стола, салазок и консоли

Для быстрого перемещения сто-ла, салазок или консоли используется движение от электродвигателя М2 на 1-ый вал, через пару колес на 2-ой вал. Затем не проходя через коробку подач передается сразу на 12-ый вал через .

При этом муфта 6 выключается, а фрикционная муфта 7 включается, она связана с колесом z = 33. Движение идет по соответствующим зубчатым зацеплениям:

2.5 Механизмы управления автоматическим циклом работы станка

1. Полуавтоматический - это быстро вперед - рабочая подача - быстро назад (вперед) - стоп

2. Автоматический маятниковый - это быстро вправо - подача вправо - быстро влево - подача влево - быстро вправо

Это возможно при специальной установки на столе нашего станка кулачков

2.6 Ручные подачи стола, салазок и консоли

Ручная продольная подача стола производится, при отключении муфты 2, путем вращения рукоятки и равна 6 мм/обр, через коническую передачу, зубчатое колесо , или через вращение (ручки) винт-гайка стола. И она равна .

Поперечная подача стола реализуется при отключенной муфте 3 путем вращения пары винт-гайка салазок с помощью рукоятки. Эта подача равна 6 мм/обр.

Вертикальная подача стола реализуется при отключенной муфте 4 путем вращения пары винт-гайка консоли с помощью рукоятки по цепи, через зубчатые пары . И равна .

3. Условия компоновки

В зависимости от координатных осей станка инструмент может располагаться: параллельно (горизонтально оси z) оси шпинделя и перпендикулярно по двум осям (x,y); параллельно (вертикальной оси y) оси шпинделя и перпендикулярно по двум осям (x,z) и параллельно поперечной оси (х) и перпендикулярно по двум осям (z,y);

По стандарту ISO, нужно располагать ось z параллельно оси вращения шпинделя от заготовки к инструменту; ось х располагают всегда горизонтально, ось у располагается таким образом, что бы система координат была правой (по правилу правого винта).

у

z

x

дублирующие блоки х-и, у-v, z-w, а вращение вокруг оси х-А, у-В, z-С.

Стационарный блок обозначается О.

Индекс у блока несущий инструмент Н - горизонтально, V- вертикально.

Первый набор блоков состоит из:

1) Сh- вращающийся блок, параллельно оси z (вращения шпинделя, инструмент)

2) Z- подвижный блок, совершающее движение вдоль оси z

3) Х- подвижный блок, совершающее движение вдоль оси х

4) У- подвижный блок, совершающее движение вдоль оси у

5) b - повортоный блок, совершающий вращение по оси у

6) О-стационарный блок

По первому набору блока можно составить матрицу возможных компоновок из Сh, Х, У, b, Z,О. , т.е. К=m!=5!=1*2*3*4*5=120- возможных компоновок.

XbYZOCh XbYOZCh XbOYZCh XObYZCh OXbYZCh

XbZYOCh XbZOYCh XbOZYCh XObZYCh OXbZYCh

XYbZOCh XYbOZCh XYObZCh XOYbZCh OXYbZCh

XZbYOCh XZbOYCh XZObYCh XOZbYCh OXZbYCh

XYZbOCh XYZObCh XYOZbCh XOYZbCh OXYZbCh

XZYbOCh XZYObCh XZOYbCh XOZYbCh OXZYbCh

YbXZOCh YbXOZCh YbOXZCh YObXZCh OYbXZCh

YbZXOCh YbZOXCh YbOZXCh YObZXCh OYbZXCh

YXbZOCh YXbOZCh YXObZCh YOXbZCh OYXbZCh

YZbXOCh YZbOXCh YZObXCh YOZbXCh OYZbXCh

YXZbOCh YXZObCh YXOZbCh YOXZbCh OYXZbCh

YZXbOCh YZXObCh YZOXbCh YOZXbCh OYZXbCh

ZbXYOCh ZbXOYCh ZbOXYCh ZObXYCh OZbXYCh

ZbYXOCh ZbYOXCh ZbOYXCh ZObYXCh OZbYXCh

ZXbYOCh ZXbOYCh ZXObYCh ZOXbYCh OZXbYCh

ZYbXOCh ZYbOXCh ZYObXCh ZOYbXCh OZYbXCh

ZXYbOCh ZXYObCh ZXOYbCh ZOXYbCh OZXYbCh

ZYXbOCh ZYXObCh ZYOXbCh ZOYXbCh OZYXbCh

bXYZOCh bXYOZCh bXOYZCh bOXYZCh ObXYZCh

bXZYOCh bXZOYCh bXOZYCh bOXZYCh ObXZYCh

bYXZOCh bYXOZCh bYOXZCh bOYXZCh ObYXZCh

bYZXOCh bYZOXCh bYOZXCh bOYZXCh ObYZXCh

bZXYOCh bZXOYCh bZOXYCh bOZXYCh ObZXYCh

bZYXOCh bZXOYCh bZOYXCh bOZYXCh ObZYXCh

Второй набор блоков состоит из:

1) вращения шпинделя, инструмент (параллельно оси Y -Bv)

2) подача по оси Z

3) подача по оси Х

4) подача по оси Y

5) поворотный блок ( по оси Y) - b

6) стационарный блок - О

По первому набору блока можно составить матрицу возможных

компоновок из Bv, Х, b, У, Z, О. , т.е.

К=m!=5!=1*2*3*4*5=120- возможных компоновок.

XbYZOBh XbYOZBh XbOYZBh XObYZBh OXbYZBh

XbZYOBh XbZOYBh XbOZYBh XObZYBh OXbZYBh

XYbZOBh XYbOZBh XYObZBh XOYbZBh OXYbZBh

XZbYOBh XZbOYBh XZObYBh XOZbYBh OXZbYBh

XYZbOBh XYZObBh XYOZbBh XOYZbBh OXYZbBh

XZYbOBh XZYObBh XZOYbBh XOZYbBh OXZYbBh

YbXZOBh YbXOZBh YbOXZBh YObXZBh OYbXZBh

YbZXOBh YbZOXBh YbOZXBh YObZXBh OYbZXBh

YXbZOBh YXbOZBh YXObZBh YOXbZBh OYXbZBh

YZbXOBh YZbOXBh YZObXBh YOZbXBh OYZbXBh

YXZbOBh YXZObBh YXOZbBh YOXZbBh OYXZbBh

YZXbOBh YZXObBh YZOXbBh YOZXbBh OYZXbBh

ZbXYOBh ZbXOYBh ZbOXYBh ZObXYBh OZbXYBh

ZbYXOBh ZbYOXBh ZbOYXBh ZObYXBh OZbYXBh

ZXbYOBh ZXbOYBh ZXObYBh ZOXbYBh OZXbYBh

ZYbXOBh ZYbOXBh ZYObXBh ZOYbXBh OZYbXBh

ZXYbOBh ZXYObBh ZXOYbBh ZOXYbBh OZXYbBh

ZYXbOBh ZYXObBh ZYOXbBh ZOYXbBh OZYXbBh

bXYZOBh bXYOZBh bXOYZBh bOXYZBh ObXYZBh

bXZYOBh bXZOYBh bXOZYBh bOXZYBh ObXZYBh

bYXZOBh bYXOZBh bYOXZBh bOYXZBh ObYXZBh

bYZXOBh bYZOXBh bYOZXBh bOYZXBh ObYZXBh

bZXYOBh bZXOYBh bZOXYBh bOZXYBh ObZXYBh

bZYXOBh bZXOYBh bZOYXBh bOZYXBh ObZYXBh

Выбор рациональной компоновки

1. При обработки крупногабаритных деталей, размер деталей может превышать рабочий ход стола, но зона обработки меньше max хода стола, в связи с этим нецелесообразно использовать компоновку с вертикальным шпинделем:

00000+00000+00000+00000

2. нужно перемещать заготовку к инструменту сначала в вертикальном направлении (вдоль оси у), а затем в горизонтальных направлениях (вдоль оси Z и X):

3. Построить график продольных подач

Скорость и вид подачи меняется с помощью соответствующих муфт сцепления и передвижных блоков зубчатых колес. Ряд подач стола, салазок и консоли состоит из 18 ступеней, которые строится по закону геометрической прогрессии Si=?Si-1 , где ?=1,26.

Число скоростей короюки подач Z=18

Знаменатель ряды ?=1.26

Минимальная продольная подача мм в минуту (мм/мин) n1=25 (мм/мин), т.е.

Sпр min=1430*26/50*26/57*18/38*18/40*13/45*18/40*40/40*28/35*

*18/33*33/37*18/16*18/18*6=25мм/мин.

Максимальное число оборотов шпинделя:

z-1

nmax= n1* ? =25*50.85=1250 (мм/мин)

VI вал:

n=1430 об/мин

VII вал:

n=1430*26/50=743,6

VIII

n=1430*26/50*26/57=339,2

IX вал:

z11/z21= 18/38 n21=339,2* 18/38=160,6

z12/z22= 36/18 n22=339,2*36/18=678,4

z13/z23= 27/27 n23=339,2*27/27=339,2

IX вал:

z24/z31=21/37 n31=n21*21/37=160,6*21/37=91.15

n32=n22*21/37=385

n33=n23*21/37=192,5

z25/z32=18/40 n34=n21*18/40=72,3

n35=n22*18/40=305,3

n36=n23*18/40=152,6

z26/z33=24/34 n37=n21*24/34=113,3

n38=n22*24/34=478,8

n39=n23*24/34=239,4

X вал:

z31/z41=40/40 n41=n31*40/40=91,15

n42=n32*40/40=385

n43=n33*40/40=192,5

n44=n34*40/40=72,3

n45=n35*40/40=305,3

n46=n36*40/40=152,6

n47=n37*40/40=113,3

n48=n38*40/40=478,8

n49=n39*40/40=239,4

z32/z42=13/45*18/40*40/40 n410=n31*0,13=11,9

n411=n32*0,13=50,5

n412=n33*0,13=25

n413=n34*0,13=9,4

n414=n35*0,13=39,7

n415=n36*0,13=19,8

n416=n37*0,13=14,7

n417=n38*0,13=62,2

n418=n39*0,13=31,1

Подача

S1=n41*28/35*18/33*33/37*18/16*18/18*6=238,8 мм.мин.

S2=n42*2,62=1008,7

S3=n43*2,62=504,3

S4=n44*2,62=189.4

S5=n45*2,62=799,9

S6=n46*2,62=399,8

S7=n47*2,62=296,8

S8=n48*2,62=1254,4

S9=n49*2,62=627,2

S10=n410*2,62=31,2

S11=n411*2,62=132,3

S12=n412*2,62=65,5

S13=n413*2,62=24,6

S14=n414*2,62=104

S15=n415*2,62=51,8

S16=n416*2,62=38,5

S17=n417*2,62=162,9

S18=n418*2,62=81,5

4. Построить схему, показывающую характер соединения с валом XII деталей (зубчатых колес, полумуфт), расположенных на этом валу

z=28

z=33

z=37

z=18

z=36

z=24

z=18

Рис. 4. Схема, показывающая характер соединения с валом XII деталей (зубчатых колес, полумуфт)

На рис.4. изображена работа зубчатых колёс Z = 40, Z = 33 , Z= 28, Z=13, Z=34, Z=37, Z=67, шариковой муфты 5 и кулачковой муфты 6.

В коробке скоростей подач при переключении колеса z = 40 с кулачковой муфтой 8 вдоль вала X вправо включается муфта 8. В этом случае вал X передает движение валу XII через пару зубчатых колес затем, через предохранительную шариковую муфту 5 и кулачковую муфту 6 на вал XII Движение с вала XII передается на вал XIII через пару зубчатых колес . Потом движение передается к соответствующим винтовым парам.( они были описаны выше) При переключении колеса z = 40 с кулачковой муфтой 8 вдоль вала X влево ,муфта 8 выключается. Тогда колесо z = 40, стало свободно вращающимся на валу X, войдет в зацепление одновременно с колесом z = 18 на валу IX и колесом z = 40 на валу XII. В этом случае движение с вала X идет, через пару зубчатых колес на вал IX, а затем через пары зубчатых колес и , и через предохранительную шариковую муфту 5, и кулачковую муфту 6 на вал XII. Движение с вала XII передается на вал XIII через пару зубчатых колес и далее к соответствующим винтовым парам.

Также этот механизм служит для быстрого перемещения сто-ла, салазок или консоли используют более короткий участок цепи подач. Движение от электродвигателя М2 передается с вала I через зубчатую пару на вал II затем, не через коробку подач, на предпоследний вал XII через пары зубчатых колес . Для этого включают магнит быстрого хода, который расцепляет кулачковую муфту 6 и включает фрикционную муфту 7, связанную с колесом z = 33. Далее движение цепи передается к соответствующим винтовым парам.

5. Как реверсируется движение подачи?

Подача реверсируется путем изменения направления вращения ротора электродвигателя М2 (меняя последовательность сдвигов фазы напряжений на его 3-х статорных обмотках мотора), а от него меняется направление вращения вала ХII и соответственно и подача винтовых пар стола и салазок, консоли

Используемая литература

1. «Фрезерные станки» А.Г. Ничнов, Москва «Машиностроение», 1984г.

2. «Расчет и конструирование металлорежущих станков» Москва «Высшая школа», 1967г. издание 2.

3. «Металлорежущие станки» Пуша В.Э., Москва «Машиностроение», 1986г.