Файл: Методические указания для организации проведения учебной практики обучающихся агроинженерного факультета по направлению подготовки Агроинженерия.pdf

113 вокруг своей вертикальной оси позволяет фрезеровать винтовые канавки сверл, червяков и т.д.
Станок состоит из станины 2, установленной на фундаментной плите 13.
На вертикальных направляющих станины расположена консоль 12 с горизонтальными поперечными направляющими, на которых удерживаются салазки 11, а на них - поворотная плита 10 с горизонтальными продольными направляющими. На этих направляющих монтируют стол 9. Такая компоновка узлов обеспечивает возможность перемещения стола в трех направлениях
(продольном, поперечном и вертикальном). В станине расположена коробка скоростей 5 с рукояткой 1 и лимбом 3 и привод с электродвигателем, обеспечивающим вращение шпинделя. В консоли 12 размещена коробка подач
13 с электродвигателем, лимбом 16 и рукояткой 15 для установки подач. В верхней части станины смонтирован шпиндель 6, а на направляющих выдвижного хобота 4 закреплены подвески (кронштейны) 7 и 8, которые являются опорами фрезерных оправок для установки фрез.
Рис. 3.2. Универсальный консольно-фрезерный станок:
1 - рукоятка; 2 - станина; 3 - лимб; 4 - хобот; 5 - коробка скоростей;
6 - шпиндель; 7, 8 - подвески; 9 - стол; 10 - поворотная плита; 11 - салазки; 12 - консоль;
13
- коробка подач;
14
- фундаментальная плита;
15 - рукоятка; 16 – лимб.
Основные движения в станке. Главное движение. Вал IV (рисунок 3.3) со шпинделем получает вращение от электродвигателя M1 (мощность двигателя N
= 3 кВт; частота вращения n = 1450 мин
-1
) через шкивы 100/180 клиноременной передачи и 12-ступенчатую коробку скоростей. От вала II вращение передается валу III посредством передвижных блоков зубчатых колес z = 51/51 или 60/42,
42/60, 34/68, 21/81, 27/74. От вала III вращение зубчатыми колесами z = 75/41

114 или 24/96 передается валу IV. Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя:
1
min
мин
2
,
52
96
24
81
21
985
,
0
180
100
1450
n







Изменение направления вращения шпинделя осуществляют реверсированием вращения вала электродвигателя M1.
Рис. 3.2. Кинематическая схема универсального консольно-фрезерного станка
Движение подачи осуществляется от электродвигателя М2 (N = 0,3 кВт; n
= 1450мин
-1
) через коробку подач, обеспечивающую 12 ступеней подачи. От

115 вала VIII через цилиндрические передачи z = 26/67 и 36/60 вращение передается валу X, от него через блок зубчатых колес z = 37/53 или 30/60, 45/45 - валу XI и далее перебором z = 45/45 или 24/66 – валу XII, через зубчатые колеса z = 18/72 и 30/60 и широкое колесо z = 60 обгонной муфты вращение передается валу XIII
(непосредственно или минуя перебор, когда широкое колесо z = 60 соединено с зубчатым колесом z = 45). От вала XIII вращение зубчатыми колесами z = 37/44 передается валу XIV; при этом вертикальное движение подачи осуществляется ходовым винтом VI (6x1), которому вращение от вала XIV передается зубчатыми колесами z = 25/50 и 24/36. Продольное движение подачи производится от ходового винта XVII (6x1) (на рисунке 3.3 винт условно повернут на 90°), который вращается от вала XIV при помощи цилиндрических передач z = 48/52, 17/24, 28/28 (справа при прямом ходе) или z = 28/28 (слева при обратном ходе).
Поперечные подачи от вала XIV через шестерни z = 48/52, 38/54 передаются на ходовой винт XVIII. Ускоренный ход стола осуществляется от электродвигателя М2 посредством цилиндрических передач z = 26/67, 36/60,
60/30 через включенную электромагнитную Мэ и обгонную Мо муфты и далее через ускоренные передачи рабочих подач. Реверсирование поперечного и вертикального движений подачи происходит при включении муфт Мф1 и Мф2 зубчатых колес z = 32 и 50. В этом случае вращение от вала XIV передается ходовому винту XVIII цилиндрическими передачами z = 32/39, 39/50 (см. сеч.
А-А), а ходовому винту VI – передачами z = 32/39, 39/35, 52/48, 25/50, 24/36.
Уравнение кинематической цепи продольного движения стола с минимальной скоростью
.
мин
мм
5
,
25
6
28
28
24
17
52
48
44
37
60
60
60
30
72
18
66
24
60
30
60
36
67
26
1450
S
min
м ин














Так же можно записать уравнения кинематических цепей продольного движения стола с максимальной скоростью подачи, поперечного и вертикального движений стола с минимальной и максимальной скоростями подач.
Салазки 13 консольно-фрезерного станка (рисунок 3.4) перемещаются на консоли 16 в поперечном направлении. На салазках смонтирована поворотная плита 11, а на ней (в продольных направляющих) – стол 9, перемещающийся ходовым винтом 2, вращаемым вертикальным валом 17 при помощи конических зубчатых колес 10, 5, 8. Реверсирование стола осуществляют, перемещая вилкой 6 муфту 7 вправо и влево, а для отключения движения стола необходимо вилку 6 установить в среднее положение. В крайних положениях муфта соединяется с коническими зубчатыми колесами 5 и 8. На ходовом винте предусмотрен механизм выборки зазора между резьбой винта 2 и гайками 3 и 4, из которых одна (3) может перемещаться в осевом направлении при вращении червяка 14 (см. сеч. Б-Б). Ручная подача стола осуществляется при вращении маховика 7.
Поворотная плита 11 (при необходимости) может быть повернута на вертикальном валу 17 относительно салазок 13 на ±45°. Плиту 11 центрируют

116 по Т-образному пазу салазок 13 при помощи двух сухарей 12, которые одновременно служат для закрепления плиты на салазках при их подъеме.
Рис. 3.3. Стол универсального консольно-фрезерного станка:
1 - маховик; 2 - ходовой винт; 3, 4 - гайки; 5, 8 и 10 - зубчатые колеса;
6 - вилка; 7 - муфта; 9 - стол; 11 - поворотная плита; 12 - сухари; 13 - салазки; 14
- червяк; 15 - винты; 16 - консоль; 17 – вал.
Вертикально-фрезерные станки
Вертикально-фрезерный станок отличается от горизонтального только расположением шпинделя, поэтому все изложенное выше о горизонтально- фрезерном станке применимо к вертикально-фрезерному, за исключением тех деталей и узлов, которые у последнего отсутствуют (хобот, поддержки).
В некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка. В отличии от горизонтально-фрезерных станков оправка для вертикальных станков представляет собой фланец с конусом морзе с одной стороны и коническим отверстием с другой(тоже конус Морзе), куда и вставляется концевая фреза. Если требуется установить дисковую фрезу применяется оправка как на горизонтально-фрезерном станке но много короче; так же и на горизонтальных станках возможно применяются оправки

117 вертикальных станков для крепления концевых фрез. Вертикальное движение подачи, как правило, возможно осуществлять и инструментом.
Вертикально-фрезерные консольные станки; предназначены для выполнения широкого круга фрезерных работ, выполняемых торцовыми, концевыми и другими фрезами, которые крепятся в цанговых патронах и на оправках, оставляющих свободными цилиндрическую и торцовую поверхности фрезы. Отличительной приметой этих станков является вертикальное расположение шпинделя и наличие консоли - выступающей корпусной детали, поддерживающей стол с заготовкой и осуществляющей их подъем и спуск.
Станки позволяют использовать режущие свойства быстрорежущего и твердосплавного инструмента.
На ряде этих станков возможно как встречное, так и попутное фрезерование, что обеспечивается специальным механизмом, поддерживающим постоянный натяг между винтом и гайкой механизма продольной подачи. Подача может выключаться от упоров и вручную. Ряд станков имеет преселективные устройства для включения новой подачи или новой частоты вращения шпинделя, автоматизированные циклы обработки заготовок в серийном производстве, поворот шпинделя в пределах ± 45° относительно горизонтальной оси и т. п. Станки этого вида удобны для перевода на числовое программное управление. Некоторые станки имеют повышенную быстроходность, что позволяет производительно обрабатывать заготовки из легких сплавов.
На рисунке 3.5 показаны основные узлы вертикально-фрезерного станка типа 6М12П.
Рис. 3.4. Основные узлы вертикально-фрезерного станка 6М12П

118
Станки этой модели вместе с горизонтально-фрезерным станком 6М82Г образуют гамму консольно-фрезерных станков 2-го размера.
Все станки 2-го размера имеют 18 скоростей вращения шпинделя в диапазоне 31,5…1600 мин
-1
и 18 ступеней подач в пределах от 25 до 1250 мм/мин для продольного и поперечного перемещений стола и от 8,3 до 400 мм/мин – для вертикального. Быстрый ход стола в продольном и поперечном направлениях равен 3000 мм/мин, а для вертикального – 1000 мм/мин. Станки
3-го размера имеют такие же числа оборотов, рабочие подачи и быстрый ход.
На рисунке 3.6 показаны основные узлы вертикально-фрезерного станка
6Н11. Станки этой модели вместе с горизонтально-фрезерными станками
6Н81Г и подобными им универсально-фрезерными станками 6Н81 образуют гамму консольно-фрезерных станков 1-то размера.
Рис. 3.6. Основные узлы вертикально-фрезерного станка
6Н11

119

120
Торцовые насадные фрезы можно устанавливать на оправках или непосредственно на шпинделе станка (рисунок 3.9). Фрезу 1 цилиндрическим пояском надевают на шпиндель 4 станка и притягивают винтами 2. Крутящий момент от шпинделя к фрезе передается торцовой шпонкой 2.
Рис. 3.8. Установка цилиндрической фрезы на длинной оправке:
1 - шомпол; 2 - шпиндель; 3 - оправка; 4 - сухарь; 5 - проставочные кольца; 6 - фреза; 7 - шпонка; 8 – подвеска.
Рис. 3.9. Установка торцовых насадных фрез на шпиндель станка:
1 - фреза; 2 - шпонка;
3 - винт; 4 – шпиндель.
Рис. 3.10. Установка концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком в патроне:
1 - фреза; 2 - цанга; 3 - гайка;
4 – патрон.

121
Концевые фрезы выпускают с коническим и цилиндрическим хвостовиками. Фрезы с коническим хвостовиком устанавливают в шпиндель станка, используя переходные втулки. Концевые фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в патроне, который коническим хвостовиком вставляют в шпиндель станка. Конструкция одного из таких патронов показана на рисунок 3.10. Фрезу 1 устанавливают в цангу 2 и гайкой 3 закрепляют в корпусе патрона 3.
В процессе работы на фрезерных станках много времени занимает затяжка шомпола при креплении инструмента. Для сокращения этих непроизводительных затрат применяют различные быстродействующие зажимные приспособления.
Приспособления для установки и закрепления заготовок на фрезерных станках – это различные прихваты, подставки, угловые плиты, призмы, машинные тиски, столы и вспомогательные инструменты, механизирующие и автоматизирующие закрепление заготовок и тем самым сокращающие вспомогательное время.
Прихваты (рисунок 3.11, а) используют для закрепления заготовок или каких-либо приспособлений непосредственно на столе станка с помощью болтов. Нередко один из концов прихвата 2 опирается на подставку 1 (рисунок
3.11, б).
Рис. 3.11. Прихваты и подставка:
а - прихваты для крепления детали непосредственно на столе станка;
б - прихват, опирающийся на подставку: 1 - подставка; 2 - прихват;
3 - болт; 4 – заготовка.
Если при обработке заготовок необходимо получить плоскости, расположенные под углом одна к другой, то применяют угловые плиты: обычные (рисунок 3.12, а) и универсальные, допускающие поворот вокруг одной (рисунок 3.12, в) или двух осей (рисунок 3.12, в).

122
Рис. 3.12. Угловые плиты:
а - обычные; б - универсальные, допускающие поворот вокруг одной оси; в - универсальные, допускающие поворот вокруг двух осей.
Машинные тиски могут быть простыми неповоротными (рисунок 3.13, а), поворотными (поворот вокруг вертикальной оси, рисунок 3.13, б), универсальными (поворот вокруг двух осей, рисунок 3.13, в) и специальными
(например, для закрепления валов, рисунок 3.13, г): с ручным, пневматическим, гидравлическим или пневмогидравлическим приводом.
Рис. 3.13. Машинные тиски:
а - неповоротные; б - поворотные; в - универсальные; г – специальные.
Столы для установки и закрепления заготовок бывают неповоротными
(рисунок 3.14, а) и поворотными (рисунок 3.14, б) с ручным, пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом. Поворотные столы позволяют обрабатывать на станке фасонные поверхности заготовки, а также применять метод непрерывного фрезерования, когда во время обработки одной заготовки уже готовые детали снимают и на их место устанавливают новые заготовки.
Непрерывное вращение стола обеспечивает отдельный привод или привод станка.