МОНУ

ІФНТУНГ

Кафедра

ЗВД

Лабораторна робота №6

Вивчення будови, кінематичної схеми та робіт, які виконуються на горизонтально-фрезерному верстаті моделі 6П80Г

Виконав:

ст. гр. ТВ-09-1

Романюк І.

Перевірив:

Луцак Л. Д.

м. Івано-Франківськ 2011 р.

6.1 Мета роботи

Вивчити призначення верстата, рухи у верстаті, його будову, принцип дії та кінематичну схему; освохти кінематичні розрахунки головного руху різання і рухів подач; виконати задані викладачем кінематичні розрахунки.

6.2 Тривалість і місце проведення роботи

Робота проводиться в лабораторіях кафедри зносостійкості та відновлення деталей і механічній дільниці ННВЦ. Тривалість роботи-2 години.

6.3 Теоретичні відомості

6.3.1 Призначення верстата

Горизонтально-фрезерний верстат моделі 6П80Г призначений для обробки плоских і фасонних поверхонь, для фрезерування рівчаків, а в сукупності з ділильною головкою-для нарізування циліндричних зубчастих коліс. Різальним інструментом служать цилінричні, дискові, фасонні і модульні фрези.

6.3.2 Рухи і верстаті

У верстаті розрізняють робочі та допоміжні рухи.

Робочі рухи поділяють на головни рух різання і рухи подачі

Головний рух різання-обертання шпинделя з фрезою навколо горизонтальної осі.

Рухи подачі-переміщення стола разом із заготовкою у поздовжньому, поперечному й вертикальному напрямках. У поєднанні з головним рухом різання рух подачі забезпечує безперервне відокремлення стружки.

Допоміжні рухи підготовляють процес різання. До них належать: закріплювання і знімання заготовки і фрези, підведення стола з заготовкою до фрези та їх відведення, перемикання частот обертання шпинделя і величини подач, пуск і зупинка верстата.

6.3.3 Будова верстата

Горизонтально-фрезерний верстат моделі 6П80Г складається з таких основних частин: станина А (рисунок 6.1), консолі Е, полозок Д, стола Г, хобота Б, підвіски В і опорної плити Є.

Станина з’єднує частини верстата в єдину систему. Вона є порожнистою чавунною виливкою коробчастої форми з вертикальними та горизонтальними напрямними. В середині станини розміщено коробку швидкостей зі шпинделем. Шпиндель отримує від коробки швидкостей 12 частот обертання. Станина опирається на фундаментну плиту.

Консоль-це чавунна вилливка, в якій змонтована коробка подач. Остання змінює ступенево величини поздовжньої, поперечної і вертикальної подач, а також виконує швидке переміщення стола. Консоль вертикальними напрямними з’єднана зі станиною і горизонтальними напрямними з полозками.

Полозки-проміжна частина верстата, що з’єднує консоль зі столом. Вони мают нижні напрямні для консолі та верхні для стола.

Стіл служить для закріплювання оброблюваної заготовки або безпосередньо на його робочій поверхні, або за допомогою універсального чи спеціального пристрою. На поверхні стола є Т-подібні пази для кріпильних болтів. Стіл отримує вертикальне переміщення (з консоллю і полозками), поперечне переміщення (з полозками) паралельно до осі шпинделя і поздовжнє переміщення перпендикулярно до осі шпинделя.

На напрямних хобота можна пересувати і фіксувати підвіску у потрібному положенні. Хобот закріплюють в горизонтальних напрямних станини. При необхідності підвіску знімають і хобот відсувають вліво.

Підвіска має підшипник, що служить опорою для правого кінця оправки 1. Лівий кінець оправки надійно фіксують у конічному отворі шпинделя. На оправці закріплюють фрезу 2.

А-станина; Е-консоль; Д-полозки; Г-стіл; Х-хобот; В-підвіска; Є-опорна плита; 1-оправка; 2-фреза;

Рисунок 6.1 - Загальний вигляд горизонтально-фрезерного верстата моделі 6П80Г

6.3.4 Кінематика верстата

Головний рух різання. Від електродвигуна Д1 (рисунок 6.2) через еластичну муфту на вал I коробки швидкостей подається одна частота обертання, що дорівнює 1420 об/хв. Вал II отримує три частоти обертання через пари коліс 38 і 52, 45 і 45, 30 і 60 механізму з потрійним пересувним блоком зубчастих коліс. На вал III можна передати шість частот обертання механізмом з подвійним пересувним блоком зубчастих коліс: три частоти колесами 29 і 61 та три частоти колесами 52 і 38. За допомогою зубчастої передачі циліндричними колесами з числами зубів 26 і 22 вал IV отримує також шість частот обертання. Цей вал використовують для натягування пасів на шківах Ø 210 мм. З цією метою на вал IV разом з колесом 22 обертають навколо вала III і колеса 26, а потім фіксують вибране для натягу пасів положення валу IV.

Вільно посаджений на шпинделі VII порожнистий вал V отримує шість частот обертання за допомогою клинопасової передачі. Якщо вал V закріпити на шпинделі муфтою М₁, то шпиндель отримає шість високих частот обертання. Вмикання або вимикання муфти М₁ відбувається за допомогою блокуючого механізму, важіль якого виводить блок коліс 83-24 із зачеплення з колесами31 і 71 або вводить його в зачеплення з цими колесами. Якщо муфта М₁ розімкнена, то на шпиндель можна передати шість низьких частот обертання парами коліс 31 і 83 та 24 і 71. У цьому випадку шпиндель обертається в порівнянні з валом V у 1:[(31:83)х(24:71)]=7,92 разів повільніше. Таким чином шпиндель отримає в сумі дванадцять частот обертання.

Рухи подач в цьому верстаті кінематично не пов'язані з головним ру­хом різання. З огляду на це рухи подач у фрезерних верстатах виражають не в мм за оберт, а в обертах за хвилину.

Від електродвигуна Д2 за допомогою еластичної муфти на вал VIII коробки подач передається одна частота обертання. Завдяки зубчастій пере­дачі з циліндричними колесами 21 і 72 вільнопосаджений на осі IX блок коліс також отримає одну частоту обертання. В свою чергу від цього блока одна частота обертання передається на вал X через колеса 32 і 64. Вал XI отримує три частоти обертання за допомогою пар коліс 37 і 53, ЗО і 60 та 45 і 45 механізму з потрійним пересувним блоком зубчастих коліс. Механізм із подвійним пересувним блоком коліс за допомогою блока 45-24 вала XI і не­рухомо закріплених на валі XII коліс 45 і 66 передає на вал XII шість час­тот обертання - по три частоти через пару коліс 45 і 45 та 24 і 66. На валі XII є вільно посаджене зубчасте колесо 60, яке можна закріпити на валі за допомогою муфти М₂, пересунувши колесо 60 вправо. При цьому воно ви­ходить із зачеплення з колесом ЗО (ще один приклад блокування рухів). Вал XIII отримає шість високих частот обертання від закріпленого на вал XII колеса 60. У випадку лівого положення цього колеса, коли муфта М₂ розімкнена, шестерня 18 вала XII передає шість частот вільнопосадженому блокові коліс 72-30, а від нього шість частот обертання отримує зубчасте колесо 60 вала XII. У цьому випадку це колесо обертається у 1:[(18:72)х(30:60)]= 8 разів повільніше в порівнянні з валом XII. Далі вал XIII отримує шість низьких частот обертання від вільно посадженого на валі XII колеса 60. Отже, вал XIII буде мати в сумі дванадцять частот обертання. Від цього вала рухи подач розгалужуються у трьох напрямках:

• до гвинта XVI вертикальної подачі;

• до гвинта XVIII поперечної подачі;

• до гвинта XX поздовжньої подачі.

Вертикальну подачу вмикають муфтою М₃. Остання є складовою частиною механізму реверсу з циліндричних зубчастих коліс і муфти (вали XIV і XVII, циліндричні колеса 48, 52, 35, 39 і 32). Перемиканням муфти Мз вліво закріплюють вільно посаджений блок 40-48 на валі XIV. Від вала XIV обертається вал XV за допомогою передачі циліндричними колесами з числами зубців 25 і 50, а від вала XV обертається гвинт XVI за допомогою передачі конічними колесами 24 і 36. Гвинт XVI з'єднаний з гайкою, закріпленою в опорній плиті верстата. За рахунок обертання гвинта консоль переміщається вертикально, наприклад, вгору. Щоб змінити напрям руху консолі, достатньо змінити напрям обертання гвинта. З цією метою муфту М₃ пересувають вправо, звільняючи від кріплення на валі XIV блок коліс 40-48 і закріплюючи на цьому валі колесо 32. Не важко показати, що коле­со 32 і блок коліс 40-48 обертаються у протилежних напрямках. Отже, закріпивши колесо 32, надаємо валові XIV, а разом з ним гвинтові XVI протилежний до попереднього напрям обертання. В результаті консоль от­римає вертикальне переміщення вниз.

Поперечну подачу вмикають муфтою М₄, яка разом з валом XVII і гвинтом XVIII та циліндричними колесами 38, 54, 50, 39 і 35 входить до складу механізму реверсу. Вільно посаджені на гвинті XVIII зубчасті коле­са 54 і 50 цього механізму обертаються ­на гвинті XVIII, дося­гаємо зміни напрямку обертання цього гвинта. В результаті забезпечуємо поперечне переміщення консолі в двох протилежних напрямках.

Поздовжня подача реалізується гвинтом XX, що обертається в підшипниках стола, і гайкою, закріпленою в полозках. Обертання гвинтові передається від вала XVII за допомогою передачі конічними колесами 18 і 18 а далі - механізмові реверсу з конічних зубчастих коліс 28, 28 і 28 та муфти М₃. Увімкнувши останню вправо або вліво, отримаємо поздовжню подачу в тому чи іншому напрямку.

Механізм швидкого переміщення використовують для швидкого ру­ху стола у вертикальному, поперечному або поздовжньому напрямку. Ме­ханізм складається із вільно посадженої на валі XIII шестерні 26 і електро­магнітної фрикційної муфти М₆, при вмиканні якої (крайнє ліве положен­ня) вал XIII отримує від передачі циліндричних коліс 64 і 26 більшу часто­ту обертання, ніж при будь-якій робочій подачі. Вмикання муфти М₆ тягне за собою автоматичне розмикання муфти М₇, в результаті чого колесо 60 звільняється від кріплення на валі XIII (приклад блокування рухів).

Пружина запобіжної муфти М₃ спрацьовує під час виникнення непе­редбачених перевантажень.