3.13.2. Силовые узлы

Силовые узлы предназначены для сообщения режущим инструментам движения резания (главного движения) и движения подачи (силовые головки) или движения подачи (силовые столы).

Силовые головки, как правило, работают в полуавтоматических циклах, например:

- быстрый подвод – рабочая подача – быстрый отвод – стоп.

Иногда для получения более точных размеров по глубине перед быстрым отводом осуществляют выдержку на жестком упоре.

Силовые головки по типу привода подачи делятся на электромеханические (кулачковые и винтовые) и гидравлические. По конструктивному признаку различают головки с выдвижной пинолью и подвижным корпусом. Силовые головки, у которых привод подачи расположен в этом же агрегате, называют самодействующими. В несамодействующих головках часть механизмов привода подачи (насос, панель управления) вынесены за пределы головки.

Механическая пинольная самодействующая силовая головка (рис. 3. 119) обычно используется для обработки отверстий различными инструментами. Конструктивно такая головка выполнена в виде кинематических групп скорости резания Ф_v(В₁) и подачи Ф_s(П₂), объединенных общим электродвигателем и общим корпусом. Группа Ф_v(В₁). Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры пиноли 6 → шпиндель 7 (В₁).

Внешняя связь:

М1 → редуктор 2 → вал 3 → шлицевое соединение вал 3–шпиндель 7 (В₁).

Группа подачи Ф_s(П₂). Ее внутренняя связь:

корпус головки → пиноль 6 (П₂).

Внешняя связь:

М1 → редуктор 2 → вал 3 → червячная передача 10 → гитара сменных

колес 4 (орган настройки i_s) → внешнее зубчатое зацепление

выходной вал гитары 4-кулачок 8 (ТВ) →пиноль 6 (П₂).

Для предотвращения поломок инструмента при резком возрастании нагрузки в цепи подачи предусмотрена предохранительная муфта 9.

Группа настраивается на скорость – двухколесной гитарой 4, на путь и исходное положение кулачком 8. Конечные выключатели 5 дают команды на торможение и выключение электродвигателя при возвращении пиноли в исходное положение.

Во время работы корпус головки неподвижен. При наладке станка его можно перемещать вручную вдоль салазок посредством передачи винт-гайка (на схеме не показаны).

Рис. 119. Схема механической самодействующей силовой головки

Гидравлическая несамодействующая силовая головка (рис. 3.120) выполнена по схеме с подвижным корпусом. А часть механизмов гидропривода ее группы подачи, включающая резервуар для масла, насос с электродвигателем и гидропанель расположены отдельно.

Группа скорости резания Ф_v(В₁) головки. Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры корпуса 5 → вал (шпиндель) 4.

Внешняя связь:

М1 →z₂ /z₃ → вал (шпиндель) 4.

На передний конец вала 4 устанавливается зубчатое колесо, зацепляемое с первым зубчатым колесом шпиндельной коробки, устанавливаемой на фланце корпуса 5 головки. Примеры шпиндельных сверлильных коробок приведены при рассмотрении сверлильных станков в п 3.2.1., рис. 3.16.

Группа подачи Ф_s(П₂). Ее внутренняя связь:

направляющие плиты 6 → корпус головки 5 (П₂).

Внешняя связь:

насосная установка → гидропанель → трубопроводы →

→ гидроцилиндр 7 → корпус 5 головки (П₂).

Группа настраивается на скорость – регулируемыми дросселями гидропанели, на путь и исходное положение – упорами системы путевого управления при задании цикла работы.

Рис. 3. 120. Схема гидравлической несамодействующей силовой головки

Силовые столы предназначены для установки узлов с самостоятельным приводом вращения (фрезерных, расточных и др. бабок) с целью осуществления рабочих циклов прямолинейных подач. В структуре агрегатного станка такой стол выполняет функцию группы подач Ф_s(П) с отдельным электрическим или гидравлическим двигателем подач. На рис. 3. 121 показана схема силового стола с электромеханическим приводом.

Внутренняя связь:

направляющие основания огрегата → стол 2, несущий плиту 1 (П).

Внешних связей две:

Первая внешняя связь, обеспечивающая рабочую подачу, имеет вид

М1 → z₁₄/x₁₃ → z₁/z₁₂ → (i_s = z₂/z₃) → предохранительная муфта М₂ →

→ z₁₁/z₁₀ → x₉/z₈ (муфта М₁ включена) → z₅/z₄ → z₆/z₇ →

→ТВ (передача винт-гайка) → стол 2 (П).

Вторая внешняя связь, обеспечивающая позиционирование (быстрый подвод и отвод) стола 2 имеет вид

М2 → z₅/z₄ (муфта М₁ выключена) → z₆/z₇ →

→ТВ (передача винт-гайка) → стол 2 (П).

На скорость (рабочую подачу) группа настраивается гитарой i_s. При необходимости получения двух рабочих подач в цикле устанавливают двухскоростной электродвигатель М1.

Рис. 3.121. Кинематическая схема силового стола

Управление циклом работы стола осуществляется посредством передвижных упоров 4,закрепленных на линейке 3 и действующих на конечные выключатели 5 системы управления.