Структура металлорежущих станков
В устройстве металлорежущих станков имеется много общего. Это объясняется самой сущностью процесса резания.
Основу устройства металлорежущих станков составляет совокупность механизмов и других технических устройств, обеспечивающих главным образом два движения — движение резания (резцом, фрезой, сверлом и т. д.) и движение подачи заготовки или режущего инструмента.
Любой металлорежущий станок состоит из привода, передаточного механизма, исполнительного (рабочего) органа и органов управления (это можно проследить на примере уже рассмотренного устройства сверлильного станка).
Привод приводит в действие рабочие органы. Приводы могут быть механическими, Гидравлическими, пневматическими или электрическими.
В современных металлорежущих станках используются преимущественно электроприводы.
Передаточные механизмы передают движение от двигателя к рабочему органу станка и преобразуют это движение.
Исполнительные (рабочие) органы — это устройства, которые непосредственно осуществляют процесс резания металла. На них закреплены режущие инструменты.
Органы управления — устройства, с помощью которых осуществляется пуск и остановка станка, регулируется скорость резания и подачи, т.е. производится управление работой металлорежущего станка.
Многие механизмы, узлы и детали различных металлорежущих станков (например, станины, коробки скоростей, коробки подач), хотя и отличаются конструктивно, но выполняют одинаковые функции.
Станина — чугунное или стальное основание, на котором крепят механизм станка.
Станина обеспечивает точность их взаимного расположения и перемещения.
Коробка скоростей изменяет передаточные отношения между ведущими и ведомыми звеньями (валами), что позволяет регулировать частоту вращения режущего инструмента или заготовки.
Коробка подач изменяет передаточные отношения в цепи подачи, чем регулирует величину подачи режущего инструмента.
Знание функционально общих основных узлов различных типов металлорежущих станков позволяет лучше и быстрее ознакомиться с устройством, управлением и работой любого конкретного станка.
Все кинематические цепи и рабочие органы М. с. выполняются в виде конструктивных узлов (механизмов), состоящих из различных деталей. Узлы и детали М. с. можно разделить на 2 группы. Группа несущей и направляющей системы обеспечивает правильное направление прямолинейных и круговых перемещений узлов с изделиями и с режущими инструментами. К ней относятся станины и основания; детали и узлы для поддержания и обеспечения прямолинейных перемещений изделий (консоли, салазки столов, столы); детали и узлы для поддержания и обеспечения прямолинейных и качательных перемещении режущих инструментов (суппорты, салазки и поперечины суппортов, револьверные головки); детали и узлы для обеспечения вращения изделий и режущих инструментов (шпиндели, опоры шпинделей, планшайбы, вращающиеся колонны, задние бабки); детали и узлы для поддержания и направления вращающихся деталей М. с. (корпуса коробок скоростей, коробок подач и шпиндельных бабок). Группа привода и управления осуществляет формообразование деталей и движения управления. К ней относятся механизмы главного движения, движения подачи и делительных движений; механизмы вспомогательных движений (транспортирующих, зажимных, установочных, стружкоотводящих); механизмы управления (пуском и остановом, скоростью и реверсированием равномерных движений), копировальные, программные, адаптивные, самоподстраивающпеся системы. Конструктивные компоновки М. с. различных типов могут быть самыми различными.
В развитии конструкций узлов М. с. существуют следующие тенденции: оптимальное использование возможностей механических, электрических и гидравлических приводов и их сочетаний; разработка прецизионных узлов и механизмов; уменьшение трения в узлах станков; применение средств управления и автоматизации; обеспечение высокой статической и динамической жесткости; повышение долговечности за счёт выбора оптимальных материалов и методов упрочнения деталей; применение унификации, нормализации, стандартизации и агрегатирования.