1.2 Передаточные отношения и числа передач

Передаточные отношения и числа рассчитываются с помощью графика частот по следующим формулам:

1.3 Числа зубьев зубчатых колес

Числа зубьев определяются табличным методом исходя из принятой суммы чисел зубьев ведущего и ведомого колес каждой групповой передачи.

Ременная передача:

Групповая передача с :

Постоянная цилиндрическая зубчатая передача с ;

Коническая постоянная зубчатая передача,

1.4 Уравнения кинематического баланса

Уравнения кинематического баланса:

В общем виде:

где - минимальная и максимальная частоты вращения электродвигателя,

, - передаточные числа зубчатых передач коробки скоростей;

- минимальная и максимальная частоты вращения горизонтального шпинделя для первого, второго, третьего и четвертого диапазонов регулирования частот, ;

–диаметры шкивов, мм:

- числа зубьев зубчатых колес,

С числами зубьев колес:

2 Кинематическая схема широкоуниверсального инструментального фрезерного станка

На данной кинематической схеме изображена кинематическая схема широкоуниверсального инструментального фрезерного станка с спроектированным приводом главного движения

Рисунок 2.1 – Кинематическая схема широкоуниверсального инструментального фрезерного станка

2.1 Особенности кинематики станка

Привод главного движения горизонтального и вертикального шпинделей широкоуниверсального фрезерного инструментального станка состоит из регулируемого электродвигателя М (N=7,5 кВт, n_н=1000 об/мин, n_мах=5000 об/мин), четырехступенчатой коробки скоростей и шпиндельного узла. Приводы подач стола и шпиндельной бабки имеют бесступенчатое регулирование, которое обеспечивается электродвигателем М₂ постоянного тока. В приводах подач применяются тяговые механизмы винт-гайка. Для вертикальной подачи суппорта и поперечной подачи шпиндельной бабки гайка вращается и перемещается по неподвижно закрепленному винту. Для продольной подачи ходовой винт вращается жестко закрепленной со столом гайке и поступательно перемещает ее.

2.2 Уравнения балансов

2.2.1 Привод главного движения (В₁ и В₂)

Уравнения кинематического баланса:

В общем виде:

С числами зубьев колес:

2.2.2 Цепь механической продольной подачи стола (П₃)

Уравнение кинематического баланса:

В общем виде:

С числами зубьев колес:

2.2.3 Цепь ручной продольной подачи стола (П₃)

Уравнение кинематического баланса:

или

1 оборот маховика Р1 обеспечивает продольное перемещение стола на 4 мм, 1 оборот маховика Р4 обеспечивает продольное перемещение стола на 8 мм.

2.2.4 Цепь механической поперечной подачи шпиндельной бабки (П₄)

Уравнение кинематического баланса:

В общем виде:

С числами зубьев колес:

2.2.5 Цепь ручной поперечной подачи шпиндельной бабки (П₄)

Уравнения кинематического баланса:

или

С числами зубьев колес:

или

1 оборот маховика Р3 обеспечивает поперечное перемещение шпиндельной бабки на 4 мм, 1 оборот маховика Р5 обеспечивает поперечное перемещение шпиндельной бабки на 8 мм.

2.2.6 Цепь механической вертикальной подачи

Уравнение кинематического баланса:

В общем виде:

С числами зубьев колес:

2.2.7 Цепь ручной вертикальной подачи суппорта (П₅)

Уравнения кинематического баланса:

В общем виде:

С числами зубьев колес:

1 оборот маховика Р2 обеспечивает вертикальное перемещение суппорта на 4 мм

2.2.8 Цепь ручной вертикальной подачи пиноли (П₆)

Уравнения кинематического баланса:

1 оборот рукоятки Р6 с реечным колесом обеспечивает вертикальное перемещение пиноли на 125,6 мм

3 Патентные конструкции шпиндельных узлов однотипных станков

SU 579871

Универсальная фрезерная головка

Универсальная фрезерная головка, состоящая из двух одна относительно другой частей, одна из которых установлена с возможностью вращения относительно ведущего вала, а другая несет вал шпинделя, кинематически связанный с ведущим валом. С целью повышения эффективности работы головки в кинематическую связь между валом шпинделя и ведущем валом введены две шестерни и жестко соединенный с ними подшипник, внешнее кольцо которого связано по крайней пере с одной из частей и установлено аксиально с осью поворота частей одна относительно другой, причем внешний диаметр подшипника близок к внутреннему диаметру стыка между частями.

CN201168790

Шпиндельная головка фрезерного станка

Шпиндельная головка относится к фрезерным станкам имеет простую структурой и удобна в эксплуатации. Она включает в себя вал шпинделя 4, вал 3, корпус с внутренней полостью 6 , поворотные втулки 11 и червячную передачу, и ременную передачу 5,11. Вал шпинделя 4 соединяется с двигателем с бесступенчатым регулированием 8 через поликлиновую ременную передачу. Вал 3 предназначен для поворота головки и жестко связан с корпусом. Червячная передача предназначена для ручного поворота головки.

FR2687338

Усовершенствованная фрезерная головка

Изобретение относится к усовершенствованной фрезерной головке, которая предназначена для автоматического фрезерного станка. Фрезерная головка (26) включает в себя: фиксированный корпус (1), в котором установлен шпиндель с возможностью вращения (5), к которому могут присоединяться съемная коническая передача (19, 20), в том числе обеспечивается позиционирование зубчатого колеса, и кольцевую втулку (7), которая может вращаться вокруг шпинделя (5). С одной стороны кольцевая втулка (7) фиксируется аксиально в корпусе (2), включает зубчатый венец (15) и зажим захвата (11). С другой стороны, внутри шпинделя (5) смонтирован осевой зажимной механизм (3).

SU 1189598

Фрезерная головка

Фрезерная головка содержит инструментальный шпиндель, размещенный эксцентрично во втулке, в свою очередь эксцентрично расположенной в гильзе, установленной с возможностью вращения в корпусе. С целью повышения качества использования головки при обработке криволинейных контуров на станках с ЧПУ, гильза связана посредством введенных в головку зубчатых передач с введенной в головку зубчатой рейкой, предназначенной для закрепления ее на установленном с возможностью вертикального перемещения по программе в узле станка.

RU 2230652 C1

Электрошпиндель

1. Электрошпиндель, содержащий корпус, статор с обмоткой, вал-ротор, переднюю и заднюю опоры вал-ротора с радиально-упорными шарикоподшипниками и жесткие и упругие элементы, предназначенные для создания предварительного осевого натяга, отличающийся тем, что обмотка статора смещена в осевом направлении относительно вал-ротора в сторону передней опоры последнего.

2. Электрошпиндель по п.1, отличающийся тем, что статор выполнен из одной основной и одной дополнительной обмоток, расположенных параллельно и соосно друг другу, одна из которых смещена в осевом направлении относительно другой в сторону передней опоры вала-ротора.

EP1449612 A1

Шпиндельный узел металлорежущего станка и способ его замены

Предлагается шпиндельный узел металлорежущего фрезерного или многоцелевого станка, и способ замены шпинделя. Корпус шпиндельной головки 5 состоит из передней части 23 и задней части 25. Шпиндель 7 установлен в передней части корпуса 23 на шариковых радиально-упорных подшипниках 9 и встроен в ротор двигателя 43. Имеется корпус 33 с шариковыми радиальными подшипниками 11 в задней опоре и тяга цанги 51 для зажима инструмента, установленного снаружи и внутри шпинделя 7. Все эти элементы установлены на передней части корпуса 23. Способ замены предусматривает этап замены шпинделя 7 и подшипников путем замены передней части корпуса 23. Когда шпиндельный узел выходит из строя, шпиндель и подшипники могут легко быть заменены за короткое время и время остановки станка сводится к минимуму.