bushuev_v_v_i_dr_metallorezhushie_stanki_tom_2

Компоновки. Основное различие станков заключается в расположении оси шпинделя в пространстве и относительном перемещении инструмента и заготовки вдоль оси (рис. 7.18). По расположению оси шпинделя 4 в пространстве станки бывают горизонтальные (а, б, в, г), вертикальные (д, е), наклонные (ж), комбинированные (з). По относительному перемещению шпинделя 4 и стола 5 станки бывают с подвижным столом 5, с подвижными шпиндельными головками 3, с подвижными шпинделями 4 (корпусы шпиндельных головок 3 в этом случае неподвижны), с различными комбинациями движений стола 5 и шпинделя 4.

Наиболее распространенные — горизонтальные станки с подвижным столом, перемещающимся параллельно оси шпинделя (рис. 7.18, а, в). Стол 5 движется по направляющим вдоль станины 1, а шпиндельные головки 3 установлены на неподвижных мостиках 2. На мостике располагаются одна (рис. 7.18, а) или несколько шпиндельных головок (рис. 7.18, б, г). Горизонтальные станки со столом, перемещающимся перпендикулярно оси шпинделя (рис. 7.18, б, г), имеют

Рис. 7.18. Компоновки алмазно-расточных станков:

1 — станина; 2 — мостик; 3 — шпиндельная головка; 4 — шпиндель; 5 — стол; 6 — основание; 7 — колонна; 8 — суппорт

ограниченное применение — для тонкого подрезания (торцевания) плоскостей деталей одноили многолезвийным инструментом.

Вертикальные алмазно-расточные станки (рис. 7.18, д, е) целесообразно применять для обработки глубоких отверстий, при растачивании которых прогиб расточных оправок от собственной силы тяжести может существенно снизить точность обработки. На таких станках удобно обрабатывать отверстия, оси которых перпендикулярны базовой плоскости. Вертикальные станки позволяют экономить производственную площадь до 30%. Вместе с тем они уступают горизонтальным по точности, так как при перемещении расточной головки по направляющим стойки 7 (рис. 7.18, д) работают вспомогательные грани (планки) под воздействием силы тяжести головки 3.

Вертикальные станки выпускаются с подвижными шпиндельными головками, шпинделями (рис. 7.18, д) или с подвижными инструментальными суппортами (рис. 7.18, е). Наиболее распространены станки с подвижными шпиндельными головками при верхнем расположении шпинделей (рис. 7.18, д). Обычно станки изготовляются одношпиндельными и снабжены столом, имеющим установочные перемещения в горизонтальной плоскости. Такие станки применяются в единичном и мелкосерийном производстве.

Станки, показанные на рис. 7.18, е, применяются для чистовой обработки круглых деталей большого диаметра. Деталь закрепляется в патроне шпинделя, расположенного в нижней части станка. Инструментальные суппорты обеспечивают рабочую подачу резцов в вертикальном направлении. Наклонные станки применяются для растачивания блоков цилиндров двигателей. Комбинированные алмазно-расточные станки (рис. 7.18, з) предназначены для одновременного растачивания отверстий с параллельными и перпендикулярными осями.

Конструкции алмазно-расточных станков. Горизонтальные станки с подвижным столом — наиболее распространенная группа алмазно-расточных станков. Кинематическая схема одного из них мод. 2712А показана на рис. 7.19. Это станок особо высокой точности, предназначенный для двухстороннего окончательного растачивания соосных отверстий, а также для подрезки торцов в корпусных деталях. Станок обеспечивает: отклонение диаметра отверстия в любом сечении не более 0,003 мм для отверстий диаметром 120 мм на длине 1000 мм; шероховатость поверхности отверстий и торцов при обработке чугунных и стальных деталей в пределах Ra = 0,63…2,5, а при обработке деталей из цветных сплавов — в пределах Ra = 0,04…0,32. Технические характеристики станка приведены ниже.

Размеры рабочей поверхности стола, мм . . . . . . . . . . . . . . . 500×710 Перемещение стола, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630 Расстояние между торцами шпинделей, мм . . . . . . . . . . . . . . .1120 Диаметр подрезаемого торца, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Частота вращения шпинделя, мин–1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150…1000 Подача стола, мм/мин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,5…100

Главное движение обеспечивают одним из регулируемых электродвигателей M1 или М2 (Р = 2 кВт, n = 420…2800 мин–1) через ременные передачи 90/250.

Рис. 7.19. Кинематическая схема алмазно-расточного станка мод. 2712А:

1 — станина; 2 — мостики; 3 — расточные головки; 4 — шпиндель; 5 — стол

Движение подачи обеспечивают также регулируемым электродвигателем МЗ (Р = 0,45 кВт, n = 10…400 мин–1) через ременную передачу 63/200, зубчатую передачу 28/40, червячную пару 2/28 и через пару червяк—косозубая рейка, которая прикреплена к столу. Применение в станке данного типа гидростатических опор шпинделя позволяет снизить отклонение от круглости растачиваемого отверстия до 0,0006…0,001 мм.

Вертикально-отделочный станок мод. 2А78 (рис. 7.20) предназначен для тонкого растачивания гильз и блоков цилиндров двигателей, а также для сверления и расточки отверстий в различных деталях. Технические характеристики станка приведены ниже.

Диаметр растачиваемого отверстия, мм:

минимальный. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 максимальный . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Диаметр сверления, мм, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Размеры обрабатываемых деталей, мм, не более . . . . . . . . . . . . . . . 750×500×450

Масса обрабатываемой детали, кг, не более. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Расстояние от торца шпинделя до стола, мм:

минимальное . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 максимальное. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

Размеры рабочей поверхности стола, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250×2500

Величина перемещения стола, мм:

в продольном направлении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800 в поперечном направлении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Вертикальное перемещение шпиндельной бабки, мм . . . . . . . . . . . . . . . 500

Кинематическая схема станка мод. 2А78 (см. рис. 7.20) состоит из следующих цепей: главного движения, движения подачи, ускоренных перемещений шпин-

кинематической цепи — от вала IV коробки скоростей посредством скользящего блока с четырьмя колесами на вал VII коробки подач и через червячную передачу на ходовой винт VIII. Ускоренное перемещение шпиндельной бабки осуществляется от электродвигателя М2 (Р = 0,6 кВт, n = 960 мин–1) через клиноременную передачу на вал X, через цилиндрическую передачу и обгонную муфту на ходовой винт VIII. При включении ускоренного перемещения обгонная муфта автоматически расцепляет червячное колесо и вал VIII, т.е. исключает рабочий ход шпиндельной бабки.

Конструкции характерных узлов. Шпиндельные головки. Шпиндельные расточные головки (сменные шпиндели) являются наиболее ответственными узлами алмазно-расточных станков, от которых главным образом зависит точность формы и шероховатость поверхности расточенных отверстий. На рис. 7.21 показана типовая конструкция шпиндельной головки, применяемой в горизонтальных станках. Изготовленный из стали 40Х термообработанный и шлифованный шпиндель 3 вращается на двух опорах, смонтированных в чугунном корпусе 4. Каждая опора состоит из двух радиально-упорных шарикоподшипников 7. За счет разной ширины втулок 8 и 9 в опоре создается предварительный натяг при стягивании внутренних колец опор на шпинделе с помощью гайки 2 и промежуточной втулки 5. Наружные кольца передней опоры зафиксированы между крышкой 10 и втулкой 6. Задняя опора выполнена плавающей для компенсации тепловых деформаций; так как наружные кольца не зафиксированы, то задняя опора воспринимает только радиальные нагрузки. Расточная оправка центрируется в закаленной втулке 11 и крепится винтами 12 к фланцу шпинделя. Приводной шкив закреплен гайкой 1 на коническом хвостовике шпинделя. После выверки положения оси шпинделя в горизонтальной плоскости головка закрепляется на мостике четырьмя болтами.

Шпиндельная бабка вертикального станка мод. 2А78 имеет три сменных шпинделя с различными диаметрами резцовых головок, а также универсальный шпиндель. На рис. 7.22,а показан один из сменных шпинделей, на рис. 7.22, б — универсальный шпиндель, а на рис. 7.22, в — присоединительная база шпин-

Рис. 7.21. Расточная головка горизонтального алмазно-расточного станка

Г Л А В А В О С Ь М А Я

Резьбообрабатывающие станки

8.1. Общие сведения

Резьба может быть основным функциональным элементом детали (на ходовом или крепежном винте, в гайке) или небольшой ее частью (на шпинделе, в корпусе).

Обработка резьбы осуществляется как на универсальных, так и специальных станках (рис. 8.1). Преобладает изготовление резьбы резанием с использованием различного режущего инструмента (рис. 8.2, а—е), а также накатыванием (рис. 8.2, ж). Незаменимым инструментом для нарезания резьбы в отверстиях небольшого диаметра является метчик. Производительность накатывания в десятки раз превосходит производительность резьбонарезания, причем в некоторых случаях получается резьба, по точности приближающаяся к шлифованной.

Рис. 8.1. Классификация методов изготовления резьбы, резьбового инструмента и резьбообрабатывающих станков