Чаще всего применяют 2-х скоростные двигатели: 1500 – 3000, 750 – 1500, 500 – 1000; 3-х скоростные: 750 – 1500 – 3000 об/мин; 4-х скоростные: 375 – 750 – 1500 – 3000 об/мин.

В электродвигателях постоянного тока регулирование ведётся за счёт изменения напряжения в цепи возбуждения статора.

φ = 1,12; 1,06

Число скоростей равно числу кнопок реостата.

Двухскоростной электродвигатель можно условно

рассматривать как «электрическую группу» состоящую из 2-х передач.

Характеристика группы х_э определяется так:

х_э = lg2/lg φ

φ	1,12	1,26	1,41	2,0
хэ	6	3	2	1

Пример:

Пусть задано z = 12; φ = 1,26.

Принимаем 2-х скоростной электродвигатель переменного тока.

φ = 1,26; х_э = 3.

Для обычной коробки: z = 12 = 3₁ · 2₃ · 2₆.

Для нашего случая: z = 2₃ · (3₁ · 2₆).

I II III

n₁₂

n₁₁

n₁₀ n₉

n₈

n₇

n₆

n₅

n₄

n₃

n₂

n₁

х_э = 3

х₁ = 1 х₂ = 6

§ Механизмы переключения передач в станках с чпу и с ручным переключением

В станках с ЧПУ в качестве механизмов для переключения передач применяют электромагнитные муфты.

Схема селективного (избирательного) переключения передач

3

6 8 7

2 5

9

1 4 10

Рычаги 3 и 7 нижними концами жёстко связаны с колёсами 4 и 8, находящимися в зацеплении с зубчатыми рейками 2, 5, 6, 9. Последние могут по высоте занимать 3-и положения, в зависимости от наличия под хвостовиками торцевой плоскости, отверстий и потайных площадок диска 1. Для установки конкретной скорости диск при помощи зубчатого сектора 10 и рейки отводят вниз, поворачивают и вновь возвращают к рейкам 2, 5, 6, 9, устанавливая их в соответствующее положение.

§§ Шпиндельные узлы станков. § Основные проектные критерии

Шпиндели служат для закрепления и вращения заготовки или режущего инструмента и обеспечивают заданное положение их относительно к другим узлам станка.

Шпиндельные узлы должны обладать:

1. Жёсткостью, достаточной для предотвращения недопустимых деформаций от сил резания и от привода.

2. Точностью вращения, оцениваемую радиальным и осевым биением переднего конца шпинделя.

3. Виброустойчивостью, определяющейся амплитудой колебаний переднего конца шпинделя и частотой собственных колебаний.

4. Долговечностью, определяемую по усталостному износу деталей подшипника или потере смазочных свойств масла.

5. Быстрым и точным закреплением инструмента или обрабатываемой детали.

6. Минимальными затратами на изготовление, сборку и эксплуатацию шпиндельного узла.

§ Конструкции шпиндельных узлов

Конструктивная форма шпинделя определяется:

1. Требованием к его точности.

2. Условиями работы шпинделя.

3. Способами закрепления в нём инструментов или заготовки.

4. Размещением элементов привода.

5. Типом применяемых опор.

Факторы, определяющие конструкцию шпиндельных узлов:

1. Конфигурация переднего конца шпинделя.

Зависит от способа крепления инструмента или заготовки. Центрование осуществляется конусом Морзе, конусами 7/24 или 1/3.

7º 7' 30''

D

Применение в токарных, токарно-револьверных, токарных многорезцовых станках, шлифовальных и др.

Δ 7 : 24

Фрезерные станки

Сверлильные и D расточные станки Конус Морзе

d Шлифовальные станки D

Δ 1 : 3

2. Конфигурация внутренних поверхностей определяется наличием отверстия для пруткового материала и конструкцией зажимного устройства, встраиваемого в шпиндель.

3. Тип приводного элемента.

Зубчатые передачи просты и компактны, передают большие крутящие моменты, но из-за передачи возмущений на шпиндель их не применяют в прецизионных станках. При применении ременной передачи конструкция усложняется, увеличиваются её размеры, но при этом увеличивается плавность вращения.

Приводные шестерни и шкивы имеют посадки без зазора (предпочтительно на конические поверхности).

4. Методы смазывания.

Существуют следующие основные способы:

а). Погружение (почти не применяют)

б). Разбрызгивание (разбрызгивание от шестерён, масло подаётся в подшипники непосредственно)

в). Капельное (подшипники шпинделя смазываются независимо от других элементов привода. Масло подаётся от 1 до 100 г/час)

г). Масляный туман (применяют сжатый воздух для образования масляного тумана)

д). Под давлением (применение при высоких частотах вращения; масло под давлением сливается через сопла в зазор между сепаратором и кольцом подшипника)

е). Циркуляционное (создаётся поток масла через подшипник).

Для защиты подшипников от грязи, пыли, а также от вытекания смазочного материала применяют манжетное армированное уплотнение с пружиной из резины или кожи, или лабиринтное уплотнение. 5. Материалы шпинделей и термообработка.

Для шпинделей станков нормальной точности применяют конструкционные стали 45, 50, 40Х с поверхностной закалкой HRC_э 50 – 60. Для прецизионных станков в условиях жидкостной смазки применяют, стали 20Х, 18ХГТ с цементацией и закалкой HRC_э 56 – 60. Для изготовления полых шпинделей большого диаметра иногда применяют СЧ20.