Конструкція та принцип роботи верстата 6Н81

1.3.1 Загальний вигляд горизонтально-фрезерного верстата 6Н81 наведено на рис. 1.6. Основні вузли верстата: А – станина з коробкою швидкостей та шпиндельним вузлом; Б – хобот з підвісками; В – додатковий зв'язок консолі з хоботом; Г – поворотна частина стола; Д – поперечні полозки; Е – стіл; Ж – консоль з коробкою швидкостей; З – основа з резервуаром для МОР. Органи керування: 1 – рукоятка перемикання коробки швидкостей; 2 – рукоятка вмикання перебору шпинделя; 3 – рукоятка ручного поздовжнього переміщення столу; 4 – рукоятка керування поздовжньою подачею столу; 5 – рукоятка керування поперченою подачею;

Рисунок 1.6 – Загальний вигляд горизонтально-фрезерного верстата 6Н81

6 – рукоятка керування вертикальною подачею; 7 – рукоятка ручного вертикального переміщення; 8 – маховичок перемикання коробки подач; 9 – рукоятка перемикання перебору коробки подач.

Кінематична схема верстата моделі 6Н81 наведена на рис. 1.7.

1.3.2 Рух різання. Від фланцевого електродвигуна потужністю 5,8 кВт рух передається напівжорсткою муфтою валу I коробки швидкостей. На валу I коробки пересувається подвійний рухомий блок шестерень Б₁. На валу II нерухомо закріплені шестерні 84, 31, 28, 24 та 38. По валу III переміщуються два подвійних рухомих блоки шестерень Б₂ та Б₃. В залежності від положення блоку Б₁ рух передається валу II через шестерні 38 – 24 або через шестерні 24 – 38. В залежності від положення блоків Б₂ та Б₃ обертання передається від валу II до валу III через шестерні 34 – 28 або 31 – 31, якщо ввімкнутий блок Б₃ або через шестерні 28 – 34 чи 24 – 38, якщо ввімкнутий блок Б₃. Таким чином, вал III має вісім швидкостей обертання. Вивідний шків Ø140 коробки швидкостей встановлений на окремому валику IV і отримує обертання від валу III через шестерні 20 – 20.

Далі обертання передається трьома клиновими пасами через шків Ø210 порожнистому валу V, розташованому співвісно до шпинделю верстата. На протилежному кінці валу V є шестерня 30.

При вимкненій кулачковій муфті М₁ рух шпинделю VII передається від валу V через шестерні 30 – 64, переборний валик VI та шестерні 25 – 69. Високі числа обертів передаються шпинделю безпосередньо від валу V, коли муфта М₁ ввімкнута, а шестерні 64 та 25 виведені з зачеплення відповідно з шестернями 30 та 69.

Перебір подвоює кількість швидкостей, забезпечуючи шпинделю 16 різних чисел обертів.

Найменше число обертів шпинделю з урахуванням пружного ковзання паса визначається залежністю:

об/хв.

1.3.3 Рух подач. Як при подачі, так і при швидких переміщеннях механізми консолі отримують обертання від фланцевого електродвигуна потужністю 1,7 кВт, безпосередньо зв’язаного напівжорсткою муфтою з першим валом VIII коробки подач. Валу IX обертання передається блоком Б₄, через шестерні 24 – 38 або шестерні 38 – 24. Вал X отримує обертання через блок Б₅ або Б₆ та має вісім швидкостей. На кінці валу X закріплена широка шестерня 18, яка знаходиться в постійному зачепленні з шестернею 87 рухомого блоку Б₇. Шестерня блоку Б₇ можуть зачіплюватися з шестернями 15 або 37, жорстко закріпленими на валу XII, забезпечуючи цьому валу 16 швидкостей.

Рисунок 1.7 – Кінематична схема універсально-фрезерного верстата 6Н81

Від валу XII обертання передається через черв’ячну передачу 2 – 36 та обгінну муфту М₀ валу XIII. На протилежному кінці валу XIII закріплена шестерня 22, яка через шестерні 42 та 42 обертає центральний вал XIV коробки реверсів. Розподільна шестерня 42 зв’язана з валом XIV запобіжною муфтою М_n та зачіплюється одночасно з шестернею 30, закріпленою на валу XVII, та з правими шестернями 42 та 42, вільно посадженими на валах XV та XVIII. Ліва шестерня 30, закріплена на валу XVII, знаходиться в постійному зачепленні з лівими шестернями 42 та 42, вільно встановленими на валах XV та XVIII.

Неважко помітити, що ліві шестерні 42 та 42 будуть обертатися з такою же швидкістю, як і праві шестерні 42 та 42, але в протилежному напрямку. Кулачкова муфта М₃ потрібна для реверсування вертикальної подачі столу, яка здійснюється ходовим гвинтом XVI, який отримує обертання від коробки реверсу через конічну передачу 15 – 30. Кулачкова муфта М₄ встановлена для реверсування поперечної подачі, яка здійснюється гвинтом XVIII.

Рух поздовжньої подачі столу позичається від коробки реверсів та передається шестерні 83 і далі через шестерні 35 – 27, шестеренчастий вал 19, шестерні 19 – 19, конічну передачу 14 – 28 та конічний реверс 19 – 19 – 19 поздовжньому ходовому гвинту XXII. Кулачкова муфта М₅ служить для реверсування поздовжньої подачі.

Швидкість найменшої поздовжньої подачі визначається з залежності:

мм/хв.

Швидкість найбільшої поперечної подачі може бути визначена з залежності:

мм/хв..

1.3.4 Швидкі переміщення столу, поперечних полозок та консолі. Ці переміщення здійснюються з постійною швидкістю. В цьому випадку обертання від електродвигуна, минаючи коробку подач, безпосередньо передається на вал VIII, гвинтові колеса 12 – 24 та фрикційну муфту М_а валу XIII і далі робочим органам верстата. При швидкому обертанні вал XIII завдяки наявності обгінної муфти М_о автоматично розчіплюється з корпусом черв’ячної шестерні 36.

Швидкість прискорених переміщень столу в поздовжньому напрямку виражається наступним співвідношенням:

мм/хв.

1.3.5 Однорукояткове керування коробкою швидкостей. На рис. 1.8 показана схема однорукояткового керування коробкою швидкостей.

Маховик М, розташований з лівого боку станини верстата, зв’язаний з кулачками перемикання К1 та К2 кінематичним ланцюгом, який складається з зубчастих гвинтових коліс z1 – z2, ланцюгової передачі z3 – z4 та черв’якової передачі a – zq. Таким чином, при повороті маховичка М починають обертатися кулачки К1 та К2. Кулачок К1 має два криволінійні торцеві пази: один з правого боку, інший – з лівого. Кулачок К2 має тільки один торцевий паз. В пази кулачків входять ролики, насаджені на кінці важільних вилок В1, В2 та В3. Кожна вилка керує подвійним рухомим блоком шестерень.

Рисунок 1.8 – Схема однорукояткового керування коробкою швидкостей

Усього в коробці швидкостей є три блоки шестерень Б₁, Б₂ та Б₃. На шліцьовому валу I рухається блок Б₁, а на шліцьовому валу III встановлено два рухомих блока шестерень Б₂ та Б₃.

Кулачки К₁ та К₂ сидять на одному валу та мають вісім фіксованих положень. У криволінійних пазів кулачків К₁ та К₂ така конфігурація, і вони так розташовані, що кожному з восьми фіксованих положень кулачків відповідає своя комбінація вмикання блоків шестерень і, відповідно, швидкість обертання шпинделю.

Для візуального спостереження за встановленою швидкістю є покажчик У та лімб Л, який як і кулачки К₁ та К₂ кінематично зв’язаний з маховичком М. Лімб Л отримує обертання від маховичка через зубчасті гвинтові колеса z₁ – z₂, шестерні z₇ – z₈ та шестерні z₉ – z₁₀.

Передаточні відношення кінематичних ланцюгів кулачків лімбу однакові, тому за один оберт кулачків лімб також здійснює один повний оберт.

Така конструкція однорукояткового керування має той недолік, що для вмикання заданої частоти обертання необхідно пройти всі проміжні значення чисел обертів шпинделю, крім того, немає змоги здійснити попередній вибір частоти обертання.

1.3.6 Шпиндельний вузол з переборним валиком. Передня шийка шпинделя (рис. 1.9), діаметром 75 мм обертається в двох кулькових радіально-упорних підшипників 1, регульованих гайкою 3. Задня шийка шпинделю діаметром 50 мм встановлена на одному шарикопідшипнику. Між опорами шпинделю на конусі та шпонці встановлений маховик 5, з яким зв’язана повідкова шестерня 4. Шків 9 встановлений на маточині шестерні 7, змонтованій на окремих шарикопідшипниках 8, завдяки чому шпиндель розвантажений від натягу пасів.

Рисунок 1.9 – Шпиндельний вузол верстата 6Н81

Нижче шпинделю в станині на шарикопідшипниках 14 змонтований переборний валик 12. Рухомі шестерні 10 і 13 та кулачкова муфта 6 перемикається одночасно однією рукояткою за допомогою вилки 11. При вмиканні муфти 6, коли обертання від шківу 9 передається на шпиндель безпосередньо, шестерні 10 і 13 виводяться з зачеплення з шестернями 7 і 4. Така конструкція перебору поліпшує к.к.д. верстата та сприяє зменшенню вібрацій при роботі на високих частотах обертання шпинделю.

Дата добавления: 2015-07-07