Основные узлы, назначение и область применения вертикально-сверлильного станка модели 2Н118

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

КОНСТРУКЦИЯ И УСТРОЙСТВО

ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2Н118

Цель работы:изучить устройство и функции вертикально* сверлильного станка модели 2Н118 (далее ВСС)

Оборудование: ВСС, кинематическая схема ВСС, чертежи узлов станка, плакаты, нормативные документы с условными обозначениями на схемах.

Техника безопасности

1. Во время изучения устройства станка он должен быть обесточен. Студентам запрещается подключать его к сети.

2. Взаимодействие механизмов рассматривается при вращении при­водного шкива вручную.

3. Открывание или снятие крышек при изучении внутреннего устрой­ства ВСС производится под руководством лаборанта или преподавателя.

4. При возникновении неясных ситуаций студенты обязаны немед­ленно обратиться к лаборанту или преподавателю.

Задание

1. Внимательно изучить методические указания.

2. Переписать пункты 3, 4, 5, 6, 7 данного задания в отчет о лабора­торной работе под заголовком «Задание».

3. Описать в отчете назначение ВСС, выполняемые на нем виды ра­боти область применения.

4. Зарисовать схему ВСС с пояснениями к ней.

5. Изучить кинематическую схему станка

6. Изобразить в тетради условные графические обозначения элемен­тов машин, составляющие его кинематическую схему, в соответствии с нормативной документацией.

Построить структурную сетку коробки скоростей и коробки подач станка. Записать уравнение кинематического баланса для од­ной частоты вращения шпинделя и для одной подачи, указанных преподавателем.

1. Написать отчет о лабораторной работе, в котором должны быть от­веты на все пункты задания.

2.Защитить работу.

Теоретическая часть

Общие сведения

Вертикалыю-сверлшьные станки применяются в ремонтно-механических мастерских, инструментальных и механических цехах заводов, начиная с единичного и заканчивая массовым типом производства. Их можно разделить на две группы: 1) одношпиндельные; 2) многошпиндельные. Станки обеих групп бывают нормальной и повышенной точности, универсальные и специализированные, автоматические, автоматизированные, с программным управлением, с механической и ручной подачей.

Одношпиндельные вертикально-сверлильные станки делятся на: на­стольные станки (рис. 4.1, а) -— для обработки отверстий малого диа­метра (3-12 мм) и вертикально-сверлильные станки на колонне (см. рис. 4.1, б) — для обработки отверстий диаметром 18,25,35,50 и 75 мм. Ба­зовыми являются станки модели 2Н118, 2Н125, 2Н135, 2Ш50. Основ­ным недостатком данных станков является то, что для совмещения осей брабатываемого отверстия и инструмента необходимо чаще всего вручную перемещать детали относительно инструмента.

Универсальные автоматизированные станки модели 2Н118А, 2Н125А, 2Н135А и 2Н150А предназначены для мелкосерийного и се­рийного производства. Наряду с обычным ручным управлением они могут работать в полуавтоматическом и автоматическом циклах пере­мещения шпинделя, благодаря чему их можно использовать при много­станочном обслуживании.

Многошпиндельные сверлильные станки делят в основном на три группы:

а) станки с постоянными шпинделями (см. рис. 4.1, в\ имеющими од­ну общую станину, на которой установлен ряд стоек. На каждой стойке на­ходится шпиндель с отдельным электроприводом. На станке можно выпол­нять одновременно или последовательно несколько операций без смены инструмента, постепенно перемещая деталь вдоль стола станка;

б) станки с головками колокольного типа, имеющие соединен­ные шпиндели (см. рис. 4.1, г). Такие станки позволяют устанавливать шпиндели в требуемое положение независимо один от другого, в соот­ветствии с расположением обрабатываемых отверстий;

в) агрегатно-сверлильные многошпиндельные станки для массового производства.

В металлорежущих станках связь движущихся элементов передач и ме­ханизмов бывает довольно сложной, поэтому ее рассмотрение имеет суще­ственное значение. Термином «кинематическая связь» определяется связь движущихся элементов станка между собой.

Чтобы обеспечить в станке, например, движение режущего инстру­мента относительно заготовки, необходимы связь между исполнитель­ными звеньями станка и связь этих звеньев с источником движения.

Кинематические связи исполнительных звеньев между собой будем на­зывать внутренними кинематическими связями. Если исполнительное дви­жение является простым (рис. 4.2, а), например вращательным, то внутрен­няя связь осуществляется одной вращательной парой между исполнитель­ным звеном, участвующим в данном движении (в нашем примере шпинделем У), и исполнительным звеном, неучаствующим в рассматри­ваемом относительном движении (бабкой 2). Внутренняя кинематическая связь определяет характер исполнительного движения. Скорость по­следнего такой связью не определяется.

» Внешняя кинематическая связь (рис. 4.2, б) — это связь между под­вижным исполнительным звеном (шпинделем 1) и источником движения (электродвигателем 3). Она осуществляется несколькими звеньями. Припомощи органа настройки и производится кинематическая настройка на заданную скорость исполнительного движения при неизменной скорости электродвигателя. Органами настройки могут быть сменные зубчатые колеса (механизм гитары), сменные шкивы, коробки скоростей и подач. В структурной кинематической схеме станка промежуточные звенья ки­нематических связей условно изобразим линией, а органы настройки – ромбом, как это сделано на рисунке 42, в

Под кинематической настройкой станка понимают настройку це­пей, обеспечивающую требуемые скорости движений исполнительных органов станка, а также, при необходимости, условия кинематического согласования перемещений или скоростей исполнительных органов меж­ду собой. Цель таких согласований образование поверхности с задан­ными формой, размерами, точностью и шероховатостью. Кинематиче­ская настройка является составной частью наладки станка.

В большинстве металлорежущих станков с механическими связями для настройки кинематических цепей применяют органы кинематической настройки в виде гитар сменных зубчатых колес, а также ременных пере­дач, вариаторов, регулируемых электродвигателей, коробок скоростей и подач, характеристикой которых является общее передаточное отношение органа.

Значение передаточного отношения органа настройки определяют по формуле настройки и затем реализуют в коробках скоростей и подач зацеплением соответствующих зубчатых колес.

Для вывода формулы настройки любого органа кинематической на- стройки необходимо по кинематической схеме станка наметить такую цепь передач, в которой расположен данный орган и известны перемер, ния или скорости конечных звеньев этой цепи, связанные функциональ­ной или требуемой зависимостью. Желательно, чтобы такая цепь пер*, дач, называемая в дальнейшем цепью согласования, включала в себя только один орган настройки, для которого выводят формулу'.

Для выбранной цепи согласования составляют уравнение кинема­тического баланса перемещений ее конечных звеньев, происходящих в течение определенного промежутка времени, или их скоростей. Этн гк> ремещения могут быть угловыми, линейно-угловыми и линейными. С учетом условия согласования перемещений или скоростей составляют уравнение кинематического баланса цепи согласования, в котором неиз­вестным является передаточное отношение и органа настройки.

Основные узлы, назначение и область применения вертикально-сверлильного станка модели 2Н118

Станок выполнен по компоновке типа «агрегат» и состоит из сле­дующих узлов (рис. 4.3): плита 7, колонна 3, стол 7, с механизмом его наладочного перемещения вверх-вниз 8, сверлильная головка 4 (короб­ка скоростей, коробка подач, шпиндель б); штурвал ручного перемеще­ния шпинделя 5, электронасос и система охлаждения 2, электрооборудо­вание. На фундаментную плиту устанавливается колонна, по направ­ляющим которой перемещаются стол и сверлильная головка. Эти узлы имеют только установочные перемещения. Внутри колонны или снаружи размещается электроаппаратура.

В сверлильной головке монтируются основные узлы станка: короб­ка скоростей, коробка подач, шпиндель, механизм подач. Смазка меха­низмов осуществляется от шестеренчатого насоса.

Механизм подач приводится в движение от коробки подач через пару шестерен и осуществляет: 1) ручной подвод инструмента к детали; 2) включение рабочей подачи; 3) ручное опережение подачи, выключе­ние рабочей подачи; 4) ручной отвод шпинделя вверх; 5) ручную подачу для нарезания резьбы.

Торможение шпинделя осуществляется совместным торможением постоянным и переменным током — динамическим торможением и противовключением. Из соображений безопасности для обслуживающего персонала время торможения до полной остановки вращения шпинделя у вертикально-сверлильного станка должно составлять доли секунды. Практически, остановка шпинделя должна происходить мгновенно после нажатия на кнопку «стоп».

Сверлильная головка, внутри которой смонтированы коробки ско­ростей и подач, вместе со шпинделем может перемещаться вертикально вдоль колонны по рейке с т « 2 мм, вертикальное перемещение произ­водится вручную с помощью рукоятки через червячную пару 17-14 и реечную передачу 15-16 (рис. 4.9).

На фундаментной плите 1 (рис. 4.3, б) монтируется электронасос. В плите имеется полость для охлаждающей жидкости. Стол станка раз­мером 320 ^х 350 мм имеет три Т-образных паза (рис. 4.4,6). Перемеща­ется по направляющим колонны при помощи винтовой передачи 20 и двух конических зубчатых колес 21-22 (рис. 4.9.).

Универсальный ВСС модели 2Н118 с условным диаметром сверле­ния 18 мм предназначен для выполнения следующих операций: сверле­ния, рассверливания, нарезания резьбы и подрезки торцов ножами.