Сверлильные и расточные станки.

Сверлильные станки относятся ко вто­рой группе. Они предназначены для об­работки сквозных, ступенчатых и глухих отверстий сверлами, зенкерами, метчи­ками и т. п. При оснащении сверлиль­ных станков специальными инструмен­тами и приспособлениями на них можно производить растачивание, хонингование и притирку отверстий. Сверлиль­ные станки используют в механических, инструментальных, ремонтных цехах.

Универсальные сверлильные станки делят на несколько групп: 1) настольно-сверлильные одношпиндельные; 2) вер­тикально-сверлильные одношпиндельные; 3) радиально-сверлильные; 4) мно­гошпиндельные сверлильные; 5) для глубокого сверления. В машинострое­нии большое распространение получили вертикально - и радиально-сверлильные станки.

Вертикально-сверлильный станок мод. 2А135 показан на рис, 5. Главным движением в станках этого типа является вращение шпинделя с инструментом, а движение подачи — посту­пательное осевое перемещение шпин­деля. Заготовку устанавливают на сто­ле, при обработке она неподвижна. Со­осность обрабатываемого отверстия и шпинделя достигают перемещением за­готовки относительно шпинделя в гори­зонтальной плоскости. Наибольший диаметр обрабатываемого на станке от­верстия равен 35 мм. Частота вращения шпинделя на станке составляет 68— 1100 об/мин, мощность 4,5 кВт, масса станка 1,52 т.

Радиально-сверлильный станок мод. 2М57 (рис. 6) предназначен для обра­ботки отверстий в крупных деталях. На станке можно производить следую­щие операции: сверление в сплошном материале, рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резь­бы метчиками, растачивание отверстий, подрезание торцов, вытачивание коль­цевых канавок в отверстиях и др. Основанием станка является фундамен­тная плита 1, на которой укреплена внутренняя неподвижная колонна 2. На внутренней колонне 2 установлена поворотная часть станка, состоящая из наружной гильзы 4 и рукава 7 с переме­щающейся по его направляющим свер­лильной головкой 6. Рукав перемещают по наружной гильзе с помощью механизма подъема или опускания по

колонне. Зажим гильзы при ее движении по колонне осуществляют гидравличе­ским механизмом 3. Установленная на рукаве сверлильная головка является самостоятельным силовым агрегатом, ее можно перемещать вдоль рукава вручную или механически. Сверлильная головка состоит из коробок скоростей и подач, механизма подачи, сверлиль­ного шпинделя 8 и др. На фундамент­ной плите устанавливают стол 9 для крепления заготовок (крупные заготов­ки устанавливают непосредственно на фундаментную плиту).

Наиболее эффективно станок может быть использован в механических цехах мелко- и среднесерийного произ­водства, а также в сборочных цехах заводов тяжелого и транспортного машиностроения.

. Сосредото­чение всех органов управления станком на сверлильной головке, наличие гидро­зажима колонны, сблокированного с зажимом сверлильной головки, автома­тизация зажима рукава на наружной гильзе и механизация перемещения сверлильной головки по рукаву обес­печивают максимальное сокращение вспомогательного времени при работе на станке. Наибольший диаметр сверле­ния обрабатываемого отверстия в стальной заготовке составляет 75 мм; частота вращения шпинделя станка 12,5—1600 об/мин, мощность электро­двигателей (кВт): сверлильной голов­ки — 7,5, вертикального перемещения рукава — 3,0.

Рис. 6. Радиально - сверлильный станок мод. 2М57

Расточные станки. Эти станки могут иметь горизонтально или вертикально расположенный шпиндель. В шпинделе закрепляют борштангу с резцами или непосредственно инструмент (сверло, зенкер, развертку и др.). В зависимости от компоновки, точности установочных и рабочих перемещений расточные станки делят на горизонтально-, координатно- и алмазно-расточные [1,35]. Основным (главным) размером горизонтально-расточных станков является диаметр расточного выдвижного шпинделя, в зависимости от которого горизонтально-расточные станки могут быть малыми, средними и тяжёлыми.
К малым" гори­зонтально-расточным станкам относят­ся те. у которых диаметр растачиваемо­го отверстия равен 50—100 мм; у сред­них — 100—200 мм; у тяжелых — 125— 320 мм.

Универсальный горизонтально-рас­точный станок мод. 2Л6М (рис 7) предназначен для обработки отверстий в корпусных деталях. Станок снабжен встроенной в коробку скоростей 9 планшайбой 8 с радиальным суппор­том 7. Коробка скоростей установлена на направляющих передней стойки 10. На станке можно производить сверле­ние, растачивание, зенкерованне и раз­вертывание отверстий, фрезерование плоскостей и пазов выдвижным расточ­ным шпинделем б. а также обтачивание торцов и растачивание отверстий и кольцевых канавок радиальным суппор­том.

Горизонтально-расточные станки со­четают в себе возможности универсаль­ных, координатно- и алмазно-расточных станков. Оснащение их оптической измерительной системой, программным управлением, гидравлической подачей с бесступенчатым регулированием, раз­груженными направляющими позволя­ет во многих случаях использовать го­ризонтально-расточные станки вместо дорогостоящих координатно- и алмаз­но-расточных.

Основные понятия о кинематике станков.

Основоположником кинематики стан­ков является проф. Г. М. Головин, который разработал теоретические основы анализа, настройки и расчета кинематических цепей станков, им был создан курс кинематики станков. Курс кинематики станков изучает методы кинематического расчета, наладки и формообразования деталей резанием.

Рис. 9. Винторезная цепь токарного станка

Кинематическая цепь — это сово­купность ряда передач: зубчатых, вин­товых, реечных, ременных, храповых и др., осуществляющих передачу движе­ний от начального звена к конечному, например от электродвигателя к шпин­делю.

Условные обозначения передаточных пар и механизмов металлорежущих станков, предусмотрены ГОСТ 2.770— 68, приведены в табл. 3.

Структура кинематической цепи — это последовательность расположения кинематических пар и звеньев в цепи. Две различные по структуре кинемати­ческие цепи обкатки зубофрезерного станка показаны на рис. 8. Если они будут предназначены для выполнения одной и той же операции, то независимо от различия в структуре их кинемати­ческие зависимости будут одинаковыми. Например, для кинематической цепи, показанной на рис. 8, а, кинематиче­скую зависимость можно записать так:

где 1 об. ф.— один оборот фрезы; i_x — передаточное отношение сменных зуб­чатых колес гитары настройки.

Структура кинематической цепи зависит от назначения станка (точение, сверление, шлифование и др.), требуе­мой точности передачи движения, пере-

даточного отношения цепи и других факторов. Уравнение кинематического баланса — это зависимость движения одного конечного звена кинематической цепи по отношению к другому, например, шпинделя (заготовки) и суппорта (рез­ца). Для винторезной цепи (рис. 9) уравнение кинематического баланса (кратко — уравнение баланса), можно записать так: 1 об. шп. ix = Рн,

где ix — передаточное отношение гита­ры; Р — шаг ходового винта; Рн — шаг нарезаемой резьбы.

Формула настройки — это преобразо­ванное уравнение баланса, в котором определен параметр настройки, напри­мер, для винторезной цепи, показанной на рис. 9:

i_x =Pн/P,

где i_x — параметр настройки.

Условное изображение совокупности кинематических цепей станка в одной плоскости (плоскости чертежа) назы­вается кинематической схемой. Назна­чение кинематической схемы станка — дать полное представление о том, как передается движение к исполнительным механизмам. Передачи и механизмы в схемах показывают наглядным конту­ром, напоминающим форму действую­щих устройств.

На кинематической схеме приводят данные, по которым настраивают ста­нок: для зубчатых колес указывают модуль, число зубьев, а для винтов — шаг резьбы.

Кинематическая схема токарно-винторезного станка мод. 16К20 показана на рис. 10. На выносках проставлены числа зубьев z колес. Составим уравне­ния кинематического баланса для следующих кинема­тических цепей:

1) цепь главного движения (с перебором; реверсивная муфта Мх включена влево):

2) где- n_шп- частота вращения шпинделя об/мин;

2) винторезной цепи при нарезании специальных резьб или повышенной точности (муфты М2 и М5 включены, коробка подач отключена)

где К, L, М — числа зубьев сменных колес гитары

3) цепь продольной подачи (муфты М₂ и М₅ выключены, а муфты М₃, М₄ и М₆ включены):

где К, L, М — числа зубьев сменных колес гитары

;

S_пр-продольная подача,мм/об; m-модуль

4) цепь поперечной подачи (муфты М₂ и М₅ выключены, а муфты М₃, М₄ включены).

где s_non — поперечная подача, мм/об;

5) подачи верхнего суппорта (муфты М₂ и М₅ выключены, а муфты М₃, М₄ и М₆ включены)

где Р_в.с — шаг ходового винта верхнего суппорта;

S_в.с— подача верхнего суппорта, мм/об.