ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- со смешанной смазкой — большинство направляющих движения подачи;
- с граничной смазкой — направляющие подачи, работающие при очень малых скоростях скольжения;
- с воздушной смазкой — аэростатические.
Подача масла в карманы
Рисунок.5 - Схема гидростатических направляющих
В станках широко применяют направляющие каченияс использованием в них шариков и роликов как промежуточных тел качения. Достоинством направляющих качения является малое трение, не зависящее от скорости движения. Направляющие качения обеспечивают высокую точность перемещений, равномерность медленных движений, они более долговечны, чем направляющие скольжения. Подобно направляющим скольжения направляющие качения могут быть замкнутыми и незамкнутыми.
Защитные устройства для направляющихобеспечивают их надежную работу и предохраняют рабочие поверхности от попадания пыли, стружки и грязи. Щитки, прикрепленные к перемещаемому узлу станка (рисунок 6, а) или, реже, к станине, используют при малых перемещениях подвижного узла. Телескопические щитки, состоящие из нескольких подвижных стальных щитков (рисунок 6, б) с уплотнениями в подвижных соединениях, применяют в средних и тяжелых станках при значительной длине хода. Стальные ленты (рисунок.6. в — д) используют на различных станках с большой длиной хода подвижного узла. Гармоникообразные меха («гармошки») (рисунок 6, е), изготовленные из различных материалов, в том числе полимерных, обеспечивают высокую герметичность, применяются на шлифовальных и других станках.
Рисунок 6 - Защитные устройства для направляющих:
а — щитки; б — телескопические шитки; в, г, д — ленты; е — гармоникообразные меха
Шпиндель и его опоры
Шпиндель – это вал металлорежущего станка передающий вращение закреплённому в нём инструменту или обрабатываемой заготовке.
Конструктивная форма шпинделя зависит от способа крепления на нём зажимных приспособления или инструмента, посадок элементов привода и типов применяемых опор. Шпиндели изготавливают пустотелыми для прохода прутка, а так же для уменьшения его массы.
В качестве опор шпинделей станков применяют подшипники качения и скольжения. Так как от шпинделей требуется высокая точность, то подшипники качения должны быть высоких классов точности. В передней опоре применяют более точные подшипники, чем в задней. Шпиндели и подшипники должны быть надежно защищены от загрязнения и высекания смазочного материала, с этой целью используют различные уплотнения.
Контрольные вопросы
1. Станина - это?
2. Классификация направляющих.
3. Дайте определение шпинделю.
Тема 3. Передачи применяемые в станках
Передачи вращательного движения.
Для изменения частоты вращения от ведущего звена к ведомому применяют ременные, зубчатые и червячные передачи. Отношение частоты вращения ведомого пвдк частоте вращения ведущего пвщзвена называется передаточным отношением.
Ременная передачаприменяется для передачи вращательного движения между удаленными друг от друга валами. (рисунок 3.7, а)
Рисунок 7 - Передачи вращательного движения
Цепная передача, как и ременная, применяется для передачи вращения между валами, удаленными друг от друга. Эти передачи используются в металлорежущих станках и транспортерах. (рисунок 7, б)
Зубчатая передача- механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает и преобразует движение (без проскальзывания) с изменением угловых скоростей и моментов. (рисунок 7, в)
Червячная передачасостоит из червяка и червячного колеса. Передаточные отношения червячной передачи рассчитываются по формуле i=zч/zч.к , где zч – число заходов червяка; zч.к — число зубьев червячного колеса. (рисунок 7, г)
Преимуществами червячной передачи являются компактность, бесшумность, плавность хода, возможность большого редуцирования, к недостаткам передач относится малый КПД.
Передачи поступательного движения.
Эти передачи служат для преобразования вращательного движения в прямолинейное поступательное рабочего органа. В станках применяют реечные передачи, винтовые пары (скольжения и качения), кулисные, кулачковые механизмы и др.
Реечная передачаслужит для преобразования вращательного движения реечного-колесав поступательное перемещение рейки и наоборот. Реечная передача может быть выполнена с прямозубым и косозубым зацеплением колеса с рейкой.
Реечные передачи используют в металлорежущих станках, например в токарных, для осуществления движения продольной подачи суппорта с резцом относительно обрабатываемой заготовки.
Винтовая переданаприменяется в тех случаях, когда нужно получить движение с малыми скоростями. Вращение сообщается винту; гайка и связанные с нею стол или салазки перемещаются прямолинейно-поступательно.
Кривошипно-кулисные механизмы (сокращённо – кулисные механизмы) с возвращающейся кулисой применяются в долбёжных станках, а с касающейся кулисой – в поперечно-строгальных станках. Кулисные механизмы обеспечивают большую скорость при обратном холостом ходе и плавность движения.
Механизмы периодических движений.
Для некоторых станков требуется периодически изменять положение его элементов или отдельных узлов. С этой целью используют храповые и мальтийские механизмы, неполные зубчатые колеса, кулачковые механизмы и механизмы с муфтами обгона, электро-, пневмо- и гидромеханизмы.
Храповые механизмы наиболее часто применяются в механизмах подачи станков, в которых перемещение заготовки, режущего (резца, шлифовального круга) или вспомогательного (алмаз для правки шлифовального круга) инструмента производится во время перебеге или обратного хода (в строгальных, Долбежных, шлифовальных станках, делительных машинах).
В большинстве случаев храповые механизмы используют для прямолинейного перемещения узлов станка. Собачка периодически поворачивает на определенный угол храповое колесо с наружными и внутренними зубьями, кинематически связанное с ходовым винтом перемещения стола, суппорта и др. С помощью Храповых механизмов осуществляют также икруговые периодические перемещения.
Мальтийские механизмыприменяют преимущественно в делительных устройствах с постоянным углом периодического поворота, например для поворота револьверных головок, шпиндельных блоков и столов токарных автоматов, многопозиционных столов и т.п.
Рисунок 8 - Храповые механизмы с несимметричным (а), симметричным (б) профилем зуба и плоский мальтийский махнизм (в):
1 – храповое колесо, 2 – собачка, 3 – рычаг, 4 – кривопошипно-шатунный механизм, 5 – кривошипный диск, 6 – палец, 7 – винт, 8 – штифт, 9 – щиток, 10 – мальтийский крест, 11 – ролик, 12 – кривошип, α- угол, определяющий положение пазов мальтийского креста, ß – угол между осями кривошип и мальтийского креста.
Контрольные вопросы
1. Какие передачи в станках преобразуют вращательное в поступательное движение узла?
2. Назовите механизмы периодических движений. В каких станках они применяются?
Тема 4. Коробки скоростей
Коробки скоростей структурно входят в привод ступенчатого регулирования главного движения станка.
Коробки скоростей обеспечивают:
- большой диапазон D регулирования скоростей на выходе: D = пmax/пmin. Здесь пmaxи пminсоответственно максимальная и минимальная частота вращения (мин1) шпинделя, при прямолинейном главном движении — максимальное и минимальное число двойных ходов в минуту ползуна или стола;
- отсутствие проскальзывания (постоянное передаточное отношение);
- передачу постоянной мощности;
- достаточно большое число различных скоростей на выходе при относительно небольших размерах самих коробок скоростей;
- передачу больших крутящих моментов;
- высокий КПД.
Коробки скоростей компактны, просты в обслуживании и надежны в работе.
Рисунок 9 - Двухваловые передачи коробок скоростей с передвижным блоком зубчатых колёс (а) и с муфтой (б):
I – ведущий вал, II – ведомый вал, 1 – муфта
По способу переключения скоростей коробки скоростей бывают:
- со сменными зубчатыми колесами, которые применяют чаще всего в специализированных станках, автоматах и полуавтоматах при сравнительно редкой настройке привода главного движения. Они имеют малые габаритные размеры, исключают возможность аварийного включения передач. Вместе с тем увеличивается время на смену колес, когда необходимо изменить величину скорости;
- с передвижными блоками зубчатых колес и муфтами, получившие широкое распространение преимущественно в универсальных станках с ручным управлением. В станках с ЧПУ применяют зубчатые передачи, переключаемые автоматически с помощью индивидуальных электромеханических (реже гидравлических) приводов.
По компоновке различают коробки скоростей с неразделенным и разделенным приводом. В первом случае коробка скоростей расположена в шпиндельной бабке, а во втором — вынесена за ее пределы.
Тема 5. Муфты и тормозные устройства
Муфты.
Для соединения двух соосных валов в станках применяют муфты различных типов.
Нерасцепляемые муфтыслужат для жесткого соединения валов. Например, соединения с помощью втулки, через упругие элементы или через промежуточный элемент, имеющий на торцовых плоскостях два взаимно перпендикулярных выступаи позволяющий компенсировать несоосность соединяемых валов.
Сцепляемые муфты применяются для периодического соединения валов. В станках используют сцепляемые кулачковые муфты в виде дисков с торцовыми зубьями-кулачкамии зубчатые муфты. Недостаток сцепляемых муфт — трудность включения при большой разнице в угловых скоростях ведущего и ведомого элементов.
Фрикционные муфты лишены указанного недостатка сцепляемых муфт, их можно включать при любых скоростях вращения ведущего и ведомого элементов. Возможность проскальзывания ведомого элемента при перегрузках предотвращает аварии механизмов станка. Фрикционные муфты бывают конусные и дисковые. В приводах главного движения и подачи широко применяют многодисковые муфты, передающие значительные крутящие моменты при сравнительно небольших габаритах.
Рисунок 10 - Муфты для соединения валов:
а – жесткая типа втулки; б – с упругими элементами; в – крестово-продвижная; г – кулачковая; д – многодисковая с механическим приводом; е – электромагнитная; 1 – шайба: 2 – диск; 3- шарик; 4,5,8,12 – втулки; 6 – гайка; - 7 – пружина: 9 – катушка; 10 – диски; 11 – якорь
Предохранительные муфты, соединяющие два вала при нормальных условиях работы, разрывают кинематическую цепь при превышении нагрузки. Это происходит при разрушении специального элемента, при проскальзывании сопрягаемых или трущихся частей (например, дисков) и расцеплении кулачков двух сопрягаемых частей муфты. Разрушаемым элементом обычно является штифт, площадь сечения которого рассчитывают в соответствии с заданным крутящим моментом.
Муфты обгонапредназначены для передачи крутящего момента при вращении звеньев кинематической цепи в заданном направлении и для их