3. Конструкторско-расчетный раздел
3.1. Разработка кинематической схемы
При построении кинематической схемы фрезерного станка можно воспользоваться технологической схемой. Цель проектирования кинематики станка является воспроизведение заданных движений рабочих органов.
Разрабатываемая кинематическая схема должна обеспечить: максимально возможную простоту конструкции, максимально возможную степень механизации, возможно более высокий коэффициент полезного действия, необходимую точность движения, достаточную надежность в работе, удобство настройки, долговечность звеньев и рабочих пар, компактность, максимальное использование стандартных элементов, удобство ремонта и монтажа, безопасность действия и соответствия современной технической эстетике.
При выборе кинематики станка на стадии его проектирования необходимо учитывать современные тенденции в области конструирования станков.
Основная задача проектирования кинематики современных высокопроизводительных станков может быть сформулирована следующим образом: используя наиболее простые типы движения рабочих органов, осуществляемые простыми и надежными средствами, получить тот же конечный результат, что и при ручной работе, но на более высоком качественном и количественном уровне. Кинематическая схема должна содержать все необходимые сведения для расчетов.
На кинематических схемах указываются: мощность и число оборотов двигателя, число оборотов приводных шкивов, шпинделей и валов, диаметры шкивов, число зубьев и модуль колес, число зубьев и шаг звездочек, число заходов, направление нарезки, шаг винтов и червяков.
Учитывая отмеченные требования, в результате разработки кинематической схемы (см. лист БГТУ 000000.000КЗ) имеем следующее.
На станине 2 (рис.) крепится стол 1 и шпиндельный суппорт 7, верхняя насадка которого 9 выступает через отверстие в центральной части стола. Настроечное перемещение суппорта осуществляется по вертикальным направляющим станины от маховика 17 через червячную пару 13 и винт 4 с гайкой 11.
В корпусе суппорта на радиально-упорных подшипниках 3, 6 смонтирован шпиндель 5, который приводится во вращение от электродвигателя 14 через клиноременную передачу 12 с частотой вращения 6000 мин -1. Натяжение ремня от маховика 16, через тарированную пружину 15.
Верхний конец шпинделя имеет конусную расточку для присоединения шпиндельной насадки 9. Такая конструкция крепления инструмента позволяет использовать на станке различные по размерам и конструкции фрезы.
Присоединение шипорезной каретки расширяет технологические возможности фрезерного станка. Каретка 8 перемещается на горизонтальных и вертикальных роликах по направляющим, закрепленных на станине.
Станок имеет дополнительную верхнюю подшипниковую опору 10, которая придает большую жесткость шпиндельной насадке.
Рис. 3.1. Кинематическая схема фрезерного станка с нижним
расположением шпинделя