Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок мод. 6р82ш

Конструкция станка. Общий вид широкоуниверсального консольно-фрезерного станка мод. 6Р82Ш показан на рис. 9.2, основные узлы станка и их взаим­ное расположение представлены на рис. 9.3; кинематическая схема станка - на рис. 9.4.

Привод горизонтального шпинделя (главного движения) осуществляется по кинематической цепи от двигателя с час­тотой вращения 1460 об/мин через зубчатые передачи. Число ступеней частот вращения равно числу вариантов раз­личных передаточных отношений от двигателя до горизонтального

шпинделя, т. е. 3x3X2=18. Наименьшая п_min и наибольшая n_max частота вращения определяются по уравнениям кинематических цепей:

Привод шпинделя поворотной головки осущест­вляется по кинематической цепи от двигателя с частотой вращения 1430 об/мин через зубчатые передачи. Число ступеней вращения равно 2×3×2=12. Наименьшая n_min и наибольшая n_max частота вращения шпинде­ля поворотной головки определяются по уравнениям кинематиче­ских цепей:

Рис. 9.3. Расположение

основных частей станка мод.

6Р82ш: 1-станина, 2 – электрообо-рудование, 3 --коробка скоростей,

4 - коробка переключения, 5 - хобот,

6 - поворотная головка, 7 - накладная

головка, 8 - стол и салазки, 9 – кон-соль, 10 - коробка подач

Привод подач стола в продольном и поперечном направле­ниях осуществляется по кинематической цепи от двигателя с час­тотой вращения 1430 об/мин через зубчатые передачи.

Наименьшая S_mill и наибольшая 5_тах подача стола в продоль­ном и поперечном направлениях определяются по уравнениям кине­матических цепей:

Ускоренный ход стола в продольном и поперечном направлени­ях определяется по уравнению

Подача стола в вертикальном направлении определяется по уравнениям:

Установочное перемещение стола в вертикальном направлении:

Станина, являющаяся базовым узлом, на котором монтируются все остальные узлы и механизмы станка, жестко крепится на осно­вании и фиксируется штифтами.

Хобот (рис. 9.5) - автономный узел, в котором монтируется ко­робка скоростей привода шпинделя поворотной головки.. Переме­щение хобота по направляющим станины

Рис. 9.4. Кинематическая ехема широкоуниверсального фрезерного станка мод. 6Р82Ш:

1-17 - кинематическая цепь механизма движения горизонтального шпинделя 18 (коробки скоростей), 19-45 - кинематическая цепь коробки подач, 46-77 - детали механизмов пере­дач продольного, поперечного, вертикального перемещения стола, 78 -97 - кинематическая цепь механизма движения шпинделя поворотной головки 98

осуществляется вращени­ем маховика 15 (см. рис. 9.2) после отжатия зажима 39. При необхо­димости использования станка в качестве горизонтального на на­правляющих хобота могут быть установлены серьги. Регулирова­ние зазора в подшипниках серьги производится гайкой 4 или вин­том 1 (рис. 9.5) по нагреву (не более 50-60°С). Масло в подшипник поступает из ниши серьги через окно во втулке 3 и фитиль. Регу­лирование подачи масла осуществляется проволочкой 2.

Коробка скоростей горизонтального шпинделя смонтирована не­посредственно в корпусе станины. Соединение коробки с валом электродвигателя осуществляется упругой муфтой. Осмотр коробки скоростей можно производить через окно с правой стороны.

Шпиндель (рис. 9.6) станка представляет собой трехопорный вал, геометрическая точность которого определяется, в основном, под­шипниками 4 и 2. Подшипник третьей опоры поддерживает хвостовик шпинделя. Регулиро­вание осевого зазора в шпинделе

.

Рис. 9.5. Хобот с серьгами

осуществляется подшлифовкой колец 9 и 10. Повышенный зазор в переднем подшипнике ус­траняют подшлифовкой полуколец 5 и подтягеша-нием гайки 1 следующим образом: при сдвинутом хоботе снимают крышку 3 или боковую крышку с правой стороны станка и, расконтрив, снимают

фланец 6, пружинное кольцо 7, кольцо 8 и вынимают полукольца; подтягиванием гайки 1 выбирают зазор так, чтобы при работе нагрев подшипников не превышал 60°С; замеряют величину зазора между подшипником и буртом шпинделя, и кольца подшлифовывают на необходимую величину, устанавливают на место полуколь­ца и детали 8, 7, 6 и 3 и проверяют надежность зажима гайки 1.

Рис. 9.6. Шпиндель (осевой разрез)

Коробка переключения скоростей (рис. 9.7) позволяет выбирать требуемую скорость без последовательного прохождения промежу­точных ступеней. Рейка 1 (рис. 9.7, а) передвигается рукояткой 5 посредством зубчатого сектора 2 через вилку 10 (рис. 9.7, б) и пе­ремещает в осевом направлении главный валик 3 с диском пере­ключения 9. Диск переключения можно поворачивать указателем 11 скоростей через конические колеса 2 и 4. Диск имеет несколько ря­дов отверстий, расположенных против штифтов реек 5 и 7, которые попарно зацепляются с зубчатым колесом 6. На одной из каждой пары реек крепится вилка переключения. При перемещении диска нажимом на штифт обеспечивается возвратно-поступательное пе­ремещение реек. При этом вилки в конце хода диска занимают по­ложение, соответствующее зацеплению определенных пар зубчатых колес. Для исключения возможности жесткого упора колес при пе­реключении штифты 8 реек подпружинены.

Лимб при выборе скоростей фиксируется шариком 1, заскакива­ющим в пазы звездочки 12. Пружина 13 регулируется пробкой 14 с учетом четкой фиксации лимба и усилия при его повороте. Руко­ятка 5 (рис. 9.7, а) удерживается во включенном положении пру­жиной 4 с шариком 3, при этом шип рукоятки входит в паз фланца. Соответствие скоростей значениям, обозначенным на указателе, достигается определенным положением конических колес 2 и 4 (рис. 9.7, б) по зацеплению.

Поворотная головка (рис. 9.8) крепится к хоботу через проме­жуточную плиту с помощью болтов, введенных в кольцевой Т-об­разный паз, и центрируется в кольцевой выточке» Поскольку пово­ротная головка зафиксирована в нулевом положении (по отноше-

Рис 9.7 Коробка переключения скоростей

а - механизм переключения скоростей» б - разрез по осям коробки переключения скоростей

Рис. 9.8. Поворотная головка:

а - разрез поворотной головки, б - разрез по шпинделю поворотной головки

нию к фланцу хобота), для возможности поворота ее следует осво­бодить от нулевой фиксации вращением гайки штифта фиксации и вытягиванием штифта. Шпиндель поворотной головки получает вращение от коробки скоростей через кулачковую муфту 1 и кони­ческие колеса 4, 2 (рис. 9.8, а) и 5, 4 (рис. 9.8, б). Шпиндель пред­ставляет собой двухопорный вал, смонтированный в выдвижной гильзе. Регулирование осевого зазора в шпинделе осуществляется подшлифовкой колец 7 и 5.

Повышенный радиальный люфт в

Рис. 9.9. Разрез по шпинделю накладной головки пе­реднем подшипнике устраняют

подшлифовкой полуколец 2 и под­-

тягиванием гайки 6 Перемещение гильзы поворотной головки про­изводят маховичком, связанным с помощью червяка и зубчатого колеса с рейкой, нарезанной на гильзе шпинделя.

Накладная головка (рис. 9.9) крепится к поворотной головке посредством Т-образного паза и, как поворотная головка, имеет фиксацию. Шпиндель накладной головки получает

вращение от шпинделя 1 поворотной головки. Регулирование зазора в подшип­никах

шпинделя накладной головки производится гайкой 2.

Коробка подач (рис. 9.10) обеспечивает получение рабочих по­дач и установочных перемещений стола, салазок и консоли посред­ством переключения блоков зубчатых колес

и передачи вращения на выходной вал В через шариковую предохранительную муфту, кулачковую муфту 4 и втулку 3, соединенную шпонкой с кулачко­вой муфтой 4 и выходным валом В. Стопор 1 исключает возмож­ность самопроизвольного отворачивания гайки 15.

Рис. 9.10 Коробка подач

При перегрузке механизма подач шарики, находящиеся в кон­такте с отверстиями кулачковой муфты 2, сжимают пружины и вы­ходят из контакта. При этом зубчатое

колесо 14 проскальзывает относительно кулачковой муфты 2 и рабочая подача прекраща­ется.

Быстрое вращение передается от электродвигателя (минуя ко­робку подач) зубчатому колесу С, которое сидит на хвостовике корпуса фрикциона 9 и имеет, таким образом, постоянную частоту вращения. Затяжка гайки 10 обязательна. Корпус фрикционной муфты должен свободно вращаться между зубчатым колесом А и упорным подшипником. Диски фрикциона через один связаны с корпусом фрикциона, который постоянно вращается, и втулкой 12, которая, в свою очередь, соединена шпонкой с выходным ва­лом В. При нажатии кулачковой муфтой 4 на торец втулки 5 и далее на гайку 11 диски 7 и 8 сжимаются и передают быстрое вра­щение выходному валу В и зубчатому колесу А.

Механизм переключения подач (рис. 9.11) входит в узел коробки подач, принцип работы которой аналогичен принципу работы ко­робки переключения скоростейДля предотвращения смещения дис­ка Р в осевом направлении валик 1 запирается во

Рис. 9.11. Механизм переключения подач

включенном по­ложении двумя шариками 6 и втулкой 2 Попадая в кольцевую про­точку валика 5, шарики, нажимая на кнопку 4, освобождают от фиксации валик /. Диск 9 переключения фиксируется от поворота шариком 8 через фиксаторную втулку 5, связанную шпонкой с ва­ликом 1. Винтом 7 регулируют натяжение пружины.

Консоль (рис. 9.12) является базовым узлом, объединяющим уз­лы цепи подач станка. В консоли смонтированы ряд валов и зуб­чатых колес, передающих движение от коробки подач в трех на­правлениях (к винтам продольной, поперечной и вертикальной по­дач); механизм включения быстрого хода; электродвигатель по­дач; механизм включения поперечных и вертикальных подач. Зуб­чатое колесо 8 получает движение от колеса А (см. рис. 9.10) и пере­дает его на зубчатые колеса 7, 4, 2 и 1 (рис. 9.12, а). Зубчатое коле­со 4 установлено на подшипнике и может передавать движение валу только через кулачковую муфту 6, связанную с валом. Далее через пару цилиндрических и пару конических колес

движение пе­редается на винт 16 (рис. 9.12, б). Зацепление конической пары 12 и 10 отрегулировано компенсаторами 14 и 15 и зафиксировано вин­том, входящим в засверловку пальца 13. Втулка 11 имеет техно­логическое значение и никогда не демонтируется. Гайка вертикаль­ных перемещений закреплена в колонне. Зубчатое колесо 2 через шпонку и шлицы вращает шлицевый вал IX цепи продольного хода

Винт поперечной подачи X получает вращение через зубчатое ко­лесо 2 и свободно сидящее на валу колесо 1 при включенной кулач­ковой муфте поперечного хода.

Для демонтажа валов VII и VIII необходимо снять коробку по­дач и крышку с правой стороны консоли, через окно консоли вы­вернуть стопоры у зубчатых колес 8 и 9. Салазки демонтируют пос­ле демонтажа шлицевого вала IX, для чего необходимо снять верхний щиток на направляющих консоли, выбить штифт 3 и вытянуть шлицевый вал.

Рис. 9.12. Консоль:

а - развертка; б – разрез

Механизм включения установочных перемещении (рис. 9.13) включает кулачковую муфту подачи 4 и сжимает диски 7 и 8 фрик­ционной муфты (см. рис. 9.10). Рычаг 1 (рис. 9.13) посажен на ось 4, связан с ней штифтом; ось давлением пружины 6 отжимается в на­правлении зеркала станины. На оси 4 имеется две пары гаек: пра­вые 2 предназначены для регулирования усилия пружины; левые 3, упираясь в торец втулки 5, служат для ограничения и регулирова­ния хода оси, что необходимо для облегчения ввода подшипника в паз кулачковой муфты при монтаже, а также для устранения осе­вых ударных нагрузок на подшипник вала при включении кулачко­вой муфты.

Рис. 9.13. Механизм включения установочных перемещений (разрез по межи низму включения электромагнита)

Рычаг 1 имеет на задней стенке уступ, в который упирается ку­лачок 7. При повороте кулачка 7 рычаг 1 перемещается и сжима­ет пружину 6. Ось 5 на втором конце имеет мелкий зуб, обеспечи­вающий возможность монтажа рычага 9, соединяющего (под необ­ходимым углом) ось 8 с тягой электромагнита. Электромагнит че­рез тягу и шарниры скреплен с вилкой, от которой через гайку и пружину усилие передается на рычаг 9. Таким образом независимо от усилия, развиваемого электромагнитом, усилие на рычаге 9 определяется степенью затяжки пружины.

Механизм включения поперечных и вертикальных подач (рис. 9.14) выполнен в отдельном корпусе и управляет включением и отключением кулачковых муфт поперечной и вертикальной подач от электродвигателя подачи. При движении рукоятки вправо или влево, вверх или вниз связанный с ней барабан 1 совершает соот­ветствующие движения и своими скосами управляет через рычаж­ную систему включением кулачковых муфт, а через штифты - ко­нечными выключателями мгновенного действия, расположенными ниже механизма и предназначенными для реверса электродвигате­ля подач. Тяга 2 связывает барабан с дублирующей рукояткой. В средней части на ней закреплен рычаг, на который действуют ку­лачки, ограничивающие поперечный ход. В конце тяга имеет рычаг для ограничения вертикальных перемещений. При включениях и выключениях поперечного хода тяга перемещается поступательно, а при включении вертикального хода - поворачивается.

Рис. 9.14. Механизм включения вертикальной и поперечной подач

Если система имеет повышенный люфт, необходимо выпрессовать пробку вала VII (см. рис. 9.12), расконтрить гайку 3 (рис. 9.14) и повернуть винт 4. После проверки люфта необходимо тщательно законтрить гайку 3. Коромысло 5 и штифт (см. рис. 9.12) входят в состав блокировки, предохраняющей от включения маховичка и ру­коятки ручных перемещений при включении механической подачи. При включении кулачковой муфты рукояткой подачи коромысло 5 при перемещении муфты поворачивается, передвигает штифт, кото­рый упирается в дно кулачковой муфты маховичка или рукоятки, и отодвигает их предотвращая возможность сцепления кулачков.

Рис. 9.15. Ходовой винт стола (разрез)

Стол и салазки. Ходовой винт 1 (рис. 9.15) получает вращение через скользящую шпонку гильзы 9, помещенную во втулках 5 и 7.

Гильза 9 через шлицы получает вращение от кулачковой муфты 6 при сцеплении ее с кулачками втулки 5, жестко связанной с кони­ческим зубчатым колесом 4. Втулка 5 имеет зубчатый венец, с ко­торым сцепляется зубчатое колесо привода круглого стола. Кулач­ковая муфта 6 имеет зубчатый венец для вращения винта продоль­ной подачи при перемещениях от маховичка.

Зубчатое колесо 9 (рис. 9.16) подпружинено на случай попадания зуба на зуб. Зацепление зубчатых колес возможно только в случае расцепления муфты 6 со втулкой 5 (см. рис. 9.15). Таким образом маховичок блокируется при механических подачах. Гайки 2 и 3 ходового винта расположе­ны в левой части салазок. Правая гайка 3 зафиксиро­вана двумя штифтами в корпусе салазок, левая гай­ка 2, упираясь торцом в правую, при повороте ее червяком выбирает зазор в винтовой паре. Для регули­рования зазора необходимо ослабить гайку и, вращая валик, произвести подтяги­вание гайки 2 (см. рис. 9.15).

Рис. 9.16. Салазки

Зазор ходового винта, про­веряемый поворотом махо­вичка, должен быть не бо­лее 4-5°. После регулиро­вания гайку необходимо за­тянуть, валик зафиксиро­вать в установленном поло­жении.

Зазор в направляющих консоли и салазок выбира­ется клиньями. Регулирова­ние клина 1 стола (рис. 20) производится при ослаблен­ных гайках 2 и 4 подтяги­ванием винта 3 отверткой. После проверки регулиро­вания ручным перемещени­ем стола гайки надежно за­тягиваются.

Зазор в направляющих консоли и салазок регулиру­ется клином 6 с помощью винта 5 с проверкой переме­щением салазок вручную.

Зажим салазок на на­правляющих консоли обес­печивается планкой 8 (см. рис. 9.15).

Механизм включения продольной подачи (рис. 9.18) осуществляет включение ку­лачковой муфты продольно­го хода, включение и ре­версирование электродвига­теля подач. Рукоятка 4 жестко соединена с осью 2 и поворачивает рычаг 1, по криволинейной поверхности которого в процессе переключения катится ролик 15 (см. рис. 9.16).

При нейтральном положении рычага 10 (см. рис. 9.16) ролик на­ходится в средней впадине, при включенном - в одной из боковых впадин. Движение ролика 15 через рычаг 16 передается штоку 5 и

Рис. 9.17. Регулирование клиньев

Рис. 9.18. Механизм включения продольной подачи (разрез по рукоятке)

через зубчатое колесо 7 - рейке 6 и вилке 8, ведущей кулачковую муфту 6 (см. рис. 9.15). Пружина 2 (см. рис. 9.16), регулируемая проб­кой 1, постоянно нажимает на шток 5. Пружина 4 обеспечивает воз­можность включения рукоятки при попадании зуба на зуб кулачко­вой муфты. Пружина 4 регулируется винтом 3 с помощью ключа, который вставляется в отверстие пробки 1. Чрезмерное сжатие пру­жины 2 ослабляет действие пружины 4. На одной оси с рычагом 16 сидит рычаг 18, который служит для включения кулачковой муф­ты кулачком 19, прикрепленным к тяге 20 (см. рис. 9.16). Тяга соединяет основную рукоятку продольного хода с дублирующей. Включение и реверсирование электродвигателя подач производится конечным выключателем 17 (см. рис. 9.16). Отключение двигателя происходит после выключения кулачковой муфты.

На ступице 5 (рис. 9.18) рукоятки продольного хода имеются вы­ступы, на которые воздействуют кулачки ограничения продольного хода или (при автоматических циклах) управления продольным ходом. При снятой крышке 14 (см. рис. 9.16) можно проверить рабо­ту путевых выключателей и при необходимости зачистить их кон­такты.

Механизм автоматического цикла обеспечивает возможность управления столом от кулачков. *На оси рукоятки продольного хо­да смонтированы жестко связанные между собой звездочки 6 и 3 (рис. 9.18) включения быстрого хода при работе станка в автомати­ческом цикле. Звездочка 6 получает вращение от возвратного пру­жинного кулачка, установленного на лицевой стороне стола в Т-об­разном пазу. Нижняя звездочка 3 имеет различную глубину впадин, что при повороте ее на 45° дает различный ход штоку 12 (см. рис. 9.16), который воздействует на конечный выключатель 11 и включает электромагнит быстрого хода. Конечный выключатель имеет две пары контактов, обеспечивающих переключение с быст­рого хода на подачу и наоборот.

При быстром ходе шток 12 входит в глубокие впадины, вклю­чает быстрый ход и одновременно фиксирует обе звездочки от про­извольного поворота. При повороте кулачком верхней и, соответ­ственно, нижней звездочек шток выходит на участок постоянной кривизны нижней звездочки и замыкает вторую пару контактов. Попадая во впадины этих криволинейных участков, шток фиксиру­ет звездочки в новом положении, когда оба контакта разомкнуты (включается рабочая подача).

Механизм запирания муфты (рис. 9.19) позволяет подготовить станок для работы в автоматическое цикле. При нажатии на ва­лик-шестерню 5 рейка 3 расцепляется с зубчатым колесом 4 и за­цепляется с валиком-шестерней 2. Поворотом валика 2

кулачковая муфта перемещается, входит в зацепление с кулачковым зубчатым колесом и с

э того момента уже не может быть выключена рукоят­кой продольного хода. Запирание муфты можно произвести только при среднем (нейтральном) положении рукоятки. Это обеспечива­ется Т-образным пазом в зубчатом колесе 4 и штифтом 5, установ­ленным в корпусе салазок. При нажатии на валик-шестерню 2 ко­нусом / и пальцем 13 (см. рис. 9.16) размыкаются контакты конеч­ного выключателя, блокирующего

Рис. 9.19. Механизм запирания муфты цепь включения поперечной и вертикальной

подач. Этим исключается возможность

включения при запертой кулачковой муфте продольного хода одновременно двух движений - стола и салазок или стола и консоли.

Установка и крепление инструмента выполняются несколькими способами: на оправке с помощью фланца или шпонки; переход­ными втулками и др. Оправка вставляется в конус шпинделя и на­дежно затягивается шомполом. Выступающий конец шомпола за­крывается предохранительным колпаком. Цилиндрические фрезы устанавливаются на оправке, закрепленной в конусе шпинделя и имеющей вторую опору в подшипнике серьги. При тяжелых режи­мах обработки необходимо установить вторую серьгу (на станке мод. 6Р83Ш). Для станка мод. 6Р82Ш при применении фрез малого диаметра используется серьга с цанговой втулкой. Шероховатость поверхности опорной втулки Ra≤0,63 мкм, овальность - до 20 мкм.