2.3 Анализ узлов и типовых элементов станка

2.3.1 Привод главного движения

Привод главного движения состоит из регулируемого электродвигателя постоянного тока и трехступенчатой механической коробки с передаточными отношениями u₁ = 1:1 (первый диапазон), u₂ = 1:4 (второй диапазон) и u₃= 1:16 (третий диапазон), обеспечивающих частоты вращения n_шп = 8…1600 мин^-1 (ряд с φ=1.12). Наибольший крутящий момент на шпинделе Т = 3,15 кН  м при n_шп до 45 мин^-1. В шпиндельную бабку встроено электромеханическое устройство для переключения диапазонов частот вращения шпинделя. Шпиндельный узел имеет жесткую конструкцию и высокую виброустойчивость.

Корпус шпиндельной коробки крепится винтами на станине в передней части станка. Шпиндель установлен на двухрядном роликовом подшипнике, работающем в паре с упорно-радиальным подшипником в передней опоре и двухрядном роликоподшипнике в задней опоре. Регулировка подшипников передней опоры производится путем создания натяга с помощью гайки М140, а в задней – с помощью гайки М120. Передний конец шпинделя – фланцевый с возможностью быстросменной установки патрона. На заднем конце шпинделя имеется посадочный поясок для крепления зажимного устройства.

Входной вал механизма привода связан со шпинделем через один из двух промежуточных валов с передвижными блоками зубчатых колес. Регулировка диапазонов частот вращения осуществляется механизмом управления. Он представляет собой вал, связанный зубчатыми колесами с приводом и управляемый вилками переключения, подвижно установленными на соседней оси. Их положение контролируется конечными выключателями и стопорится подпружиненными фиксаторами.

Датчик резьбонарезания связан через упругую пластинчатую муфту с валом, а тот в свою очередь соединен со шпинделем через зубчатую передачу. Зазоры в зацеплении устраняет разрезное зубчатое колесо с пружинным устройством.

Смазка механизмов осуществляется централизованно от маслораспределителя, установленного в корпусе.

Таблица 2.3.1 – Размеры переднего фланца шпинделя

D	D1	D2	Отверстие в шпинделе d не более	d1	d2	d3	D4	d5
290	196,869+0,014	235±0,2	100	28	М10	36	11	17

Рисунок 2.3.1 – Патрон быстро налаживаемый

Таблица 2.3.2 - Техническая характеристика токарного самоцентрирующегося клинового быстропереналаживаемого патрона

2.3.2 Привод подач

Каретка устанавливается на направляющие станины и удерживается планками. Вверху каретки три планки с плоскими горизонтальными направляющими качения, по ним в поперечном направлении перемещается ползушка суппорта. В направляющих используются танкетки с элементами качения, две жестко прикреплены, а две другие установлены на клиньях для регулирования величин натяга. Ползушка на направляющих удерживается планками. Направляющие защищены от попадания стружки и охлаждающей жидкости щитками и уплотнениями. Смазка направляющих станины и каретки, шариковых винтов осуществляется через гидростанцию по гибким шлангам с дозаторами. Внизу каретки крепится гайка в паре с шариковым винтом, осуществляющим передачу движения подачи. В расточке каретки установлены опоры с ходовым винтом поперечной подачи, его гайка жестко закреплена внизу ползушки. Верхняя опора винта имеет два упорных и радиальный игольчатый подшипники. Натяг упорных подшипников создается тарельчатой пружиной. Нижняя опорой служит радиальный роликовый подшипник, свободно установленный в расточке каретки. Высокомоментный электродвигатель крепится к переходному фланцу вверху каретки и далее через предохранительную муфту соединен с шариковым винтом.

2.3.3 Механизм автоматической смены инструмента

У станка имеются две револьверные головки. Первая (1П756ДФ3.39.000) предназначена для наружных работ, дисковая, имеет 8 позиций для установки инструмента, ось параллельна шпинделю. Вторая (1П756ДФ3.40.000) четырехпозиционная с вертикальной осью вращения для осевого инструмента. Обе головки имеют электромеханическое управление. Их расположение достаточно для размещения заготовок с диаметром до 600 мм и длиной до 320 мм. В обработке может использоваться до 12 инструментов.

Головка 1П756ДФ3.40.000 предназначена для крепления блоков режущих инструментов при внутренней обработке. Её корпус установлен на полой оси и промежуточном основании. В корпус вручную устанавливаются, базируются и зажимаются сменные инструментальные блоки при помощи специальных планок. Фиксация осуществляется зацеплением двух мелкозубых полумуфт, одна из которых жестко закреплена на основании револьверной головки. Для временной фиксации имеется подпружиненный упор. Поворот головки осуществляется внутри корпуса, при помощи электродвигателя через зубчатые колеса и планетарную передачу на внутренние зубья, связанные с корпусом и муфтой зажима. Муфта представляет собой две полумуфты с винтовым зацеплением (одна жестко связана с приводным зубчатым колесом, другая через промежуточную зубчатую муфту с осью. Поворот револьверной головки осуществляется включением электродвигателя. Под действием пружин в основании происходит расцепление полумуфт, и головка поворачивается на угол 90 градусов до упора в микровыключатель, который даёт команду электродвигателю на реверс и происходит закрепление инструмента в требуемом положении. В конструкции головки предусмотрены внутренние каналы с клапаном (открывается при установке инструментального блока) для подачи СОЖ к режущим инструментам.

Головка 1П756ДФ3.39.000 предназначена для наружной обточки. Внутри корпуса головки располагается фланец, в котором расположены два подпружиненных фиксатора, электропривод и центральный вал. Центральный вал является базой для дифференциального механизма, состоящего из планетарной передачи тремя сателлитами и двух выходных зубчатых колёс. Первое зубчатое колесо жёстко связано со стаканом, к нему крепится муфта, торцевыми зубьями контактирующая с плоской зубчатой муфтой. Внутри стакана зубчатое колесо контактирует с винтом через трёхзаходную трапецеидальную резьбу, также в нём выполнены два выступа в пазах фланца, закреплённого гайкой. В зацеплении с валом находится зубчатое колесо, соединённое с винтом и фланцем тремя штифтами. Во фланце две собачки. В расточке вала тоже зубчатые колёса. Движение им передаётся от установленном на валу ротора электропривода. На корпусе привода расположено зубчатое колесо с выступом, который при вращении воздействует на микропереключатели. В другом зубчатом колесе расположены восемь штифтов, которые уже через шток воздействует на другой микропереключатель.