Кинематическая схема горизонтального консольно-фрезерного станка модели 6М83Г

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 6М83Г

Цель работы: изучить конструкцию, устройство, функции и об­ласти технологического применения горизонтального консольно- фрезерного станка модели 6М83Г (далее ГФС).

Оборудование: ГФС, кинематическая схема ГФС, чертежи узлов станка, плакаты, технические нормативные правовые акты с условны­ми обозначениями на схемах.

Общие сведения

Фрезерные станки делятся на: станки общего назначения, специа­лизированные и специальные. К станкам общего назначения относятся консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные и карусельно-фрезерные станки. Консольно-фрезерные станки, в свою очередь, подразделяются на: горизонтально-фрезерные (простые), горизонтально-фрезерные универсальные, вертикально-фрезерные, ши­рокоуниверсальные фрезерные. Специализированные фрезерные станки применяются при обработке однотипных деталей с переналадкой на рациональную обработку с одного типоразмера детали на другой. Они подразделяются на: копировально-фрезерные, шпоночно-фрезерные, фрезерно-отрезные, барабанно-фрезерные, фрезерно-обточные, резьбо- фрезерные, зубофрезерные, фрезерные станки с программным управле­нием. Специальные фрезерные станки предназначены для выполнения определенных операций по обработке деталей в условиях крупносерий­ного и массового производства.

В зависимости от расположения узлов станка (компоновки) разли­чают консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные станки. Основным конструктивным отличием консольно-фрезерных станков является наличие консоли , перемещающейся в вертикальном направлении по направляющим стойки . На консоли выполнены го­ризонтальные направляющие, по которым движутся салазки , несущие стол , на котором закрепляют заготовку.

Универсальные горизонтально-фрезерные станки отличаются тем, что на салазках установлена промежуточная поворотная плита, по горизонтальным направляющим которой перемещается стол. Консольно-фрезерные станки разделяют по типоразмерам, т. е. по размерам поверхности стола: 125×500; 160×630;200×800; 250×1000; 320×1250; 400×1600 и 500×2000 мм.

Широкоуниверсальный горизонтально-фрезерный станок от­личается наличием дополнительной шпиндельной головки смонтированной на выдвижном хоботе. Головка может поворачиваться на любой угол в вертикальной плоскости. Еще большую универсальность придает станку наличие накладной фрезерной головки со шпинделем, пово­рачивающимся под любым углом в горизонтальной плоскости. В этих станках отсутствует поворотная плита.

Бесконсольные вертикально-фрезерные и горизонтально-фрезерные станки отличаются тем, что салазки , несущие стол , перемещаются по горизонтальным направляющим станины I, шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по направляющим стойки .Обрабатываемая деталь закрепляется на столе, который может получать продольное, поперечное перемещение. Вертикальное перемещение сообщается шпиндельной бабке .

Режущий инструмент - фреза закрепляется на оправке, жестко соединенной со шпинделем станка. Фреза получает непрерывное вращательное движение, называемое главным или движением pe­зания. Перемещение заготовки в горизонтальной плоскости и шпиндельной бабки в вертикальной называется движением подачи. На станке можно вести скоростное фрезерование благодаря по­вышенной жесткости и значительной мощности. Обработка деталей на бесконсольно-фрезерном станке нормальной точности по­зволяет получить детали с теми допусками, какие дает обработка на консольно-фрезерном станке повышенной точности.

Общий вид

Горизонтальный консольно-фрезерный станок модели 6М83Г пред­назначены для фрезерования всевозможных деталей из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, торцо­выми, концевыми и другими фрезами.

Станок предназначен для выполнения фрезерных работ в условиях как индивидуального, так и крупносерийного производства, где станок может быть использован для выполнения работ операционного характера

На этом станке можно обрабатывать вертикальные и горизонталь­ные плоскости, пазы, углы, рамки, цилиндрические и конические зубча­тые колеса и т. д.

Технологические возможности станков могут быть расширены пу­тем применения делительной головки, поворотного круглого стола и накладной универсальной головки. Общий вид станка представлен на рисунке 4.1.

1 — кнопка «Быстро стол»; 2 — кнопка «Толчок шпинделя»; 3 — указатель скоростей; 4 — кнопка «Пуск шпинделя»; 5 — кнопка «Стоп шпинделя»; 6 — переключатель освеще­ния; 7 — рукоятка ручного перемещения хобота; 8, 9 — гайка зажима серьги на направ­ляющих хобота; 10 — винт зажима стола на салазках; 11 — рукоятка включения продоль­ной подачи стола; 12 — винт зажима стола на салазках; 13 — переключатель на автомати­ческий цикл или ручное управление стола; 14 — маховичок ручного перемещения стола; 15 — кнопка «Стоп»; 16 — кнопка «Шпиндель»; 17 — кнопка «Быстро»; 18 — маховичок ручного поперечного перемещения стола; 19 — рукоятка вертикального ручного переме­щения консоли; 20 — рукоятка переключения подач; 21 — рукоятка зажима консоли; 22 — указатель подач; 23 — рукоятка включения поперечной и вертикальной подач; 24 — рукоятка зажима салазок на консоли; 25 — рукоятка включения продольной подачи стола; 26 — рукоятка включения поперечной и вертикальной подач; 27 — переключатель вращения шпинделя «влево-вправо»; 28 — переключатель насоса охлаждения «включено- выключено»; 29 — переключатель ввода «включено-выключено»; 30 — рукоятка переклю­чении скоростей.

Рисунок 4.1- Горизонтально консольно- фрезерный станок модели 6М83Г.

Техническая характеристика и высокая жесткость станка позволяют полностью использовать возможности как быстрорежущего так и твер­досплавного инструмента. Для сокращения вспомогательного времени и удобства управления в станке предусматриваются:

- дублированное управление кнопочно-рукояточного типа (впереди и с левой стороны станка);

- пуск, остановка шпинделя и включение быстрых ходов станка при помощи кнопок;

- управление движениями стола от рукояток, направление поворота которых совпадает с направлением движения стола;

- изменение скоростей и подач с помощью однорукояточных меха­низмов, позволяющих получать любую скорость или подачу поворотом лимба без прохождения промежуточных ступеней;

- торможение постоянным током.

Станок автоматизирован и может быть настроен на различные авто­матические циклы, что повышает производительность труда, исключает необходимость обслуживания станка рабочими высокой квалификации и облегчает возможность организации многостаночного обслуживания.

Кинематическая схема горизонтального консольно-фрезерного станка модели 6М83Г

Главное движение в станке — вращательное движение шпинделя с фрезой, движение подачи — перемещение стола в продольном, попереч­ном или вертикальном направлениях, а вспомогательные движения — быстрые перемещения стола в тех же направлениях.Кинематическая схема станка показана на рисунке 7.2.

Рассмотрим цепь главного движения. Шпиндель V получает вращение от фланцевого электродвигателя M l (N= 10 кВт, n = 1460 мин^-1) через упругую соединительную муфту и зубчатые колеса механизма ко­робки скоростей, которая позволяет сообщить шпинделю 18 различных скоростей.

Частота вращения шпинделя изменяется переключением двух трой­ных {3-4-5 и 11-12-13) и одного двойного (15-17) блоков зубчатых колес в коробке скоростей.

Рисунок 4.2- кинематическая схема станка модели 6М83Г .

Частоты вращения шпинделя находят из уравнения:

n= 1460×27/53×22/33(19/35 или16/38)×38/26×27/37(18/46)×83/38(19/69) мин^-1

Минимальная частота вращения — 31,5 мин^-1 , максимальная — 1600 мин^-1.

Реверсирование шпинделя осуществляется электродвигателем. Для торможения шпинделя предназначена электромагнитная муфта.

Рассмотрим цепь подач. Привод подач осуществляется от отдельно­го смонтированного в консоли фланцевого электродвигателя М2 (N= 3 кВт, n= 1430 мин^-1), через пару колес 19-20 на вал XV коробки по­дач. Рабочие подачи настраиваются с помощью переключаемых зубча­тых колес коробки подач, состоящих из двух трехвенцовых блоков (25- 26-27 и 38-39-40) и одного передвижного зубчатого колеса 34 с кулачко­вой муфтой. На последнем валу XI коробки в кинематической цепи рабочих подач предусмотрена шариковая пружинная регулируемая муф та, настроенная на предельный крутящий момент 200 Нм. Она предохра­няет механизм подач от перегрузок.

С последнего вала коробки подач движение передается в консоль. Затем через ряд цилиндрических и конических зубчатых колес, смон­тированных в консоли и салазках, путем включения соответствующей кулачковой муфты приводится во вращение один из трех ходовых вин­тов, и, таким образом, осуществляется продольная, поперечная или вер­тикальная подачи.

Переключаемые зубчатые колеса коробки подач позволяют при раз­ных зацеплениях получить 18 различных скоростей.

Кинематическая цепь для ускоренных (установочных) перемеще­ний стола, салазок и консоли выполняется путем передачи движения от двигателя М2 через паразитные зубчатые колеса 19-20-42-43 непосред­ственно на зубчатое колесо 44 фрикциона 41 быстрого хода, смонтиро­ванного на последнем валу XI коробки подач.

Указанный фрикцион сблокирован с муфтой рабочих подач 36, тем самым устраняются случаи их одновременного включения.

Продольные и поперечные подачи одинаковы, в то время как вертикаль­ные -в три раза меньше.

Уравнение кинематического баланса продольных и поперечных подач без переборного колеса 34 (дает 9 больших значений) имеет вид:

s =1430 ∙26/50 ∙ 26/57×36/18 (27/27 или 18/36) × 24/34 (18/40 или 21/37) ∙ 40/40∙ 28/35 18/33 ×33/37 ∙ 18/16 ∙ 18/18 ∙ 6 мм/мин.

С включением через переборное колесо получаем 9 пониженных подач, т. е.

s= 1430 • 26/50 • 26/57 ∙ 36/18 (27/27 или 18/36) × 24/34 (18/40 или 21/37) ∙13/45 ∙ 40/40 ×28/35 ; 18/33 ×33/37∙18/16∙18/18∙6, мм/ми.

Значения подач лежат в пределах от 25 до 1250 мм/мин.