Резьбофрезерный станок 561

На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внут­ренние поверхности различной конфигурации и фасонные поверх­ности вращения; прорезать прямые и винтовые канавки; нарезать наружные и внутренние резьбы; обрабатывать зубчатые колеса и т. п. (рис. 155).

Различают станки: консольно-фрезерные (горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные); верти­кально-фрезерные бесконсольные; продольно-фрезерные (одно и двухстоечные); фрезерные непрерывного действия (карусельные и барабанные); копировально-фрезерные (для контурного и объем­ного фрезерования); гравировально-фрезерные; специализирован­ные (резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлице-фрезерные и др.).

Рис. 155. Виды фрезерования и применяемые фрезы (t — глубина резания;

В — ширина фрезерования):

а — цилиндрическая; б — торцовая; в — дисковые; г — прорезные (отрезные); 8 — кон­цевые; е — угловая; ж — фасонные; з — шпоночная при работе на станках с маятниковой подачей; и — шпоночная при работе на вертикально-фрезерных станках (в один проход)

В современных фрезерных станках заложен ряд прогрессивных конструктивных решений: раздельные приводы главного движения и подач, наличие механизмов ускоренных перемещений стола (во всех направлениях), однорукояточное управление изменением скоростей и подач. В станках узлы и детали широко унифициро­ваны.
^ 9.1. КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
Станки называются консольными потому, что стол станка уста­новлен на консоли, перемещающейся вверх и вниз по направляю­щим станины. К консольно-фрезерным станкам относятся гори­зонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные, универсальные и широкоуниверсальные.

Основным размером фрезерных станков общего назначения яв­ляются размеры рабочей поверхности стола. Консольно-фрезерные станки вертикального и горизонтального исполнения изготовляют со следующими размерами рабочей поверх­ности стола: 125 X 500, 160 X 630, 200 х 800, 250 х 1000, 320 х 1250, 400х х1600, 500 X 2000 мм.

Рис. 156. Вертикальный консольно-фрезсрный станок 6М13П:

1 — станина; 2 — фрезерная головка; 3— рабочий стол; 4 — салазки; 5 — консоль

Рис. 157. Широкоунивер­сальный консольно-фрезерный станок 6М82Щ
Станки со столом шириной 200—400 мм имеют также универсально-фрезерные и широкоуниверсальные модификации. У горизонтальных консольно-фрезерных станков ось шпинделя расположена горизонтально и стол передвигается в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Универсальные консольно-фрезерпые станки внешне почти не отличаются от гори­зонтальных, но имеют поворотный стол, который, помимо возмож­ности перемещения в трех взаимно перпендикулярных направле­ниях, может быть повернут вокруг своей вертикальной оси на ± 45°. Это позволяет обрабатывать винтовые канавки и нарезать косозубые колеса..

Вертикальные консольно-фрезерные станки (рис. 156) по внеш­нему виду отличаются от горизонтальных вертикальным расположением оси шпинделя и отсутствием хобота. Хобот у горизонталь­ных станков служит для закрепления кронштейна, поддерживаю­щего конец фрезерной оправки (см. рис. 158).

Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки (рис. 157) в отличие от универсальных имеют дополнительный шпиндель, поворачивающийся вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Имеются также широкоуниверсальные станки с двумя шпинделями (горизонтальным и вертикальным) и столом, поворачивающимся вокруг горизонтальной оси. В широкоуниверсальных фрезерных станках шпиндель может быть установлен под любым углом к обра­батываемой заготовке.

Горизонтально-, вертикально- и универсально-фрезерные стан­ки являются основными модификациями консольно-фрезерных станков и представляют собой станки общего назначения.

Широко распространены следующие модели консольно-фрезер­ных станков: горизонтального исполнения — 6Н803Г, 6Н804Г, 6Н80Г, 6Н80ГБ, 6М81Г, 6М82Г, 6М82ГБ, 6М83Г, 6Н84Г; верти­кального исполнения — 6Н103, 6Н104, 6Н10, 6Ш0Б, 6М11, 6М11В, 6В11, 6В11Р, 6М12П, 6М12ПБ, 6А12Р, 6М13П, 6М13ПБ, 6Н14; универсального исполнения — 6Н80, 6М81, 6М82, 6М83, ши­рокоуниверсального исполнения — 6Н80Ш, 6М81Ш, 6М82Ш, 6М83Ш.
^ 9.2 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 6М82
Универсальный консольно-фрезерный станок 6М82 предназ­начен для выполнения разнообразных фрезерных работ, в том числе и фрезерования винтовых канавок, для чего стол может поворачиваться вокруг своей вертикальной оси. Станок исполь­зуется как в условиях индивидуального, так и крупносерийного производства.

Характеристика станка. Размер рабочей поверхности стола 320 X 1250 мм; наибольшие перемещения стола: продольное 700 мм, поперечное 240 мм (механическое) и 260 мм (от руки), вертикальное 380 мм; наибольший угол поворота стола ± 45°; число частот вращения шпинделя 18 (31,5 — 1600 об/мин), число подач стола 18 (продольные 25—1250 мм/мин, поперечные 25— 1250 мм/мин и вертикальные 8,3—400 мм/мин); электродви­гатель главного движения (N = 7 кет, n = 1440 об/мин); элект­родвигатель подач (N = 1,7 кет, n = 1420 об/мин); габаритные размеры 2260 X 1745 X 1660 мм.

Основными частями станка являются: фундаментная плита 1 (рис. 158); станина 7; консоль 13, перемещающаяся вертикально по направляющим станины; поперечные салазки 12, перемещаю­щиеся горизонтально по направляющим консоли; поворотная часть 11 со шкалой, позволяющая повернуть стол 9 по круговым направ­ляющим салазок 12 на 45° в каждую сторону; продольный стол 9, перемещающийся по направляющим поворотной части; хобот 5, служащий для закрепления кронштейнов 5, предназначенных для поддержания конца фрезерной оправки; электродвигатель главного движения 3; шпиндель 6; коробка скоростей 4; коробка подач 2 с механизмом управления 14; поддерживающие стойки 10, связы­вающие хобот с консолью и увеличивающие жесткость станка.

Рис. 158. Универсальный горизонтально-фрезерный станок 6М82
Стойки, поставляемые по специальному заказу потребителя, уста­навливаются обычно лишь при выполнении тяжелых работ. Их применение несколько ухудшает удобство управления станком.

Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя фрезы (рис. 159) осуществляется от электродвигателя (;У == 7 кет, п = 1440 об/мин), который через. коробку скоростей сообщает шпинделю восемнадцать различных частот вращения.

Уравнение кинематической цепи главного движения для мини­мальной частоты вращения шпинделя:

n_min=

Изменение направления вращения шпинделя осуществляется реверсированием электродвигателя.

Движение подачи производится от отдельного элект­родвигателя (N — 1,7 кет; n = 1420 об/мин). Коробка подач станка позволяет осуществлять механическое перемещение стола в трех направлениях: продольном (перпендикулярно оси шпин­деля), поперечном (параллельно оси шпинделя) и вертикальном. Специальные блокировочные устройства делают невозможным од­новременное включение нескольких движений.

Рис. 159. Кинематическая схема станка 6М82-.

J — фундаментная плита; 2 — станина; з — коробка скоростей; 4 — хобот; 5 — шпин­дель; в — стол; 7 — консоль; 8 — коробка подач
^ 9.3 ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ БЕСКОНСОЛЬНЫЕ СТАНКИ
Бесконсольные вертикально-фрезерные станки (иначе верти­кально-фрезерные с крестовым столом) применяют для фрезеро­вания крупных деталей с большими сечениями среза. Бесконсоль­ные станки имеют большую мощность, высокие частоты вращения шпинделя и величины подач стола. Шпиндельная бабка с располо­женной в ней коробкой скоростей перемещается в вертикальном

направлении по направляю­щим станины. Вращение шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя. У некоторых станков можно устанавливать ось шпинделя под углом. Стол имеет дви­жения по двум взаимно пер­пендикулярным направле­ниям в горизонтальной пло­скости.

Вертикально - фрезерные бесконсольные станки выпу­скаются со столом шириной 630, 800 и 1000 мм. Станок управляется обычно с подвес­ного пульта. На базе основ­ных исполнений станков из­готовляются различные мо­дификации: с поворотной шпиндельной бабкой, со встроенным круглым сто­лом, копировальные и др. На рис. 163 показан общий вид вертикально-фрезерного бесконсольного станка 659. Его основные данные: размер рабочей поверхности стола 1000 X 2500 мм; перемещения стола — про­дольное 2000 мм, поперечное — 1000 мм, расстояние от торца шпин­деля до поверхности стола 50—950 мм; расстояние от оси шпинделя до направляющих стойки 950 мм; частота вращения шпинделя 25—1250 обIмин; подача (бесступенчатое регулирование) 20 — 1500 мм/мин; мощность электродвигателя главного движения 28 кет; габаритные размеры 6350 X 4685 X 4200 мм; масса 21 т.

^ 9.4 ПРОДОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей и фасон­ных поверхностей деталей торцовыми, цилиндрическими и фасон­ными фрезами. Станки выпускают одно- и двухстоечными, с одним или несколькими шпинделями. Продольно-фрезерные станки имеют рабочий стол, совершающий только продольное перемеще­ние. Главным движением в продольно-фрезерных станках явля­ется вращательное движение шпиндельных бабок, а движениями подач — продольное движение стола и соответствующие переме­щения шпиндельных бабок. Кроме рабочих движений станки имеют обычно следующие установочные движения: быстрые продольные перемещения стола; быстрые перемещения шпиндельных бабок; быстрый подъем или опускание траверсы; переме­щение гильз шпинделей каж­дой шпиндельной бабки для точной установки фрез на нуж­ную глубину резания; поворот любой из шпиндельных бабок для установки фрезы под нужным углом (у станков с поворотными шпиндельными бабками). Ширина стола про­дольно-фрезерных станков на­ходится в пределах 320— 5000 мм, а длина —1000— 12 500 мм и более. Каждый шпиндель приводится в дви­жение от отдельного элек­тродвигателя.

Рис. 163. Вертикальный фрезерный станок с крестовым столом мод. 659

Рис. 164. Двухстоечный продольно-фрезерный станок
Современные продольно-фрезерные станки имеют высокую производительность. Машинное время при обработке сокращается в результате высоких скоростей шпинделей, высоких подач, больших тяговых сил приводов подач и достаточных мощностей шпин­дельных бабок.

Рис. 165. Одностоечный продольно-фрезерный станок
Сокращение вспомогательного времени осуществля­ется путем механизации вспомогательных операций и дистанцион­ного управления станком с одного подвесного пульта. В констру­кциях станков предусмотрены: возможность настройки с пульта управления любого режима работы, дистанционное бесступенча­тое регулирование подач (для станков с шириной стола 500 мм и более), зажим и отжим перемещаемых узлов, их перемещение, механизированная уборка стружки из зон резания и другие виды механизации.

6) Рис. 166. Схемы компоновок продольно-фрезерных станков:

а —одностоечных: б — двух стоечных с неподвижными шпиндельными бабками; в — двухотоечных о поворотными шпиндельными бабками
У продольно-фрезерных станков неподвижная станина явля­ется основанием, к которой у двухстоечных станков крепятся две стойки без поперечины или с поперечиной, а в одностоечных — одна стойка, несущая консольную траверсу.

На рис. 164 показан двухстоечный продольно-фрезерный ста­нок с неповоротным шпиндельными бабками. Одностоечный станок с неповоротной шпиндельной бабкой показан на рис. 165. Схемы компоновок одностоечных и двухстоечных станков приведены на рис. 166.
^ 9.5 ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
При работе на фрезерных станках непрерывного действия уста­новка и закрепление деталей на столах производится без остановки движения. Производительность таких станков велика, и они при­меняются в крупносерийном и массовом производствах.

Фрезерные станки непрерывного действия делятся на карусель­ные и барабанные. На рис. 167, а показан общий вид карусельно-фрезерного станка. Стрелками показаны возможные его движения. Обрабатываемые детали устанавливают в приспособлениях на вра­щающемся столе 2, затем их пропускают для снятия припуска под одной или двумя фрезами 1 и снимают со стола. Цикл обработки детали может быть выполнен и не за один оборот стола. В этом слу­чае после каждого оборота заготовку поворачивают для обработки другой поверхности.

Рис. 167. Фрезерные станки непрерывного действия: о — карусельный; б — барабанный
Барабанно-фрезерный станок для непрерывной работы показан на рис. 167, б. Он применяется для обработки сравнительно круп­ных деталей одновременно с двух сторон. Обрабатываемые детали крепят в приспособлениях, которые устанавливают на периферии медленно вращающегося массивного барабана 2. Обработка ведется фрезами 1. Установка и снятие деталей производится на ходу станка с противоположной по отношению к фрезам стороны.
^ 9.6 РЕЗЬБОФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК 561
Для фрезерования длинных винтов разных шагов (например, ходовых) и длинных червяков большого модуля применяют станки, на которых обработку производят дисковыми резьбовыми фрезами. Для фрезерования коротких резьб с малым шагом применяют станки, работающие гребенчатыми (групповыми) резьбовыми фре­зами с кольцевыми витками. Обязательным условием при работе гребенчатыми фрезами является соответствие шага витков фрезы шагу нарезаемой резьбы.

На резьбофрезерном станке 561 можно выполнять следующие операции: нарезать резьбу дисковыми резьбовыми фрезами; фрезеровать винтовые канавки дисковыми фрезами; фрезеровать пря­мые канавки дисковыми фрезами; нарезать прямозубые зубчатые колеса и шлицевые валы червячными фрезами методом обкатки.

Фрезерный шпиндель станка (рис. 187) получает вращение от электродвигателя мощностью N — 3 квт через ременную пере­дачу, четырехступенчатую коробку скоростей, длинный, шлицевой вал I и три постоянные зубчатые передачи.

Вращение шпинделя передней бабки (шпинделя изделия) и свя­занное с ним продольное перемещение фрезерного суппорта осуще­ствляется от того же электродвигателя.

При нарезании резьбы шпиндель изделия приводится во вра­щение по кинематической цепи: электродвигатель, ременная передача , коробка скоростей, вал I, конический трензель , вал II, сменные колеса , цепная передача , вал III, коробка подач (дающая 32 переключения), коническая передача , червячная передача , вал V, втулка 6, червячная передача , шпиндель изделия. Муфта 1 сцеплена с червячным колесом 36, а муфта 2 выключена. Продольное перемещение суппорта осуществляется от шпинделя изделия через постоянные колеса , муфту 5, винто­резную гитару , ходовой винт t_x = 12,7 мм.

При фрезеровании винтовых канавок шпиндель изделия полу­чает вращение от ходового винта. Вращение ходового винта осуще­ствляется от электродвигателя через коробку подач до вала V по той же цепи, что и в предыдущем случае, и далее через винтовую передачу . При этом муфта 2 сцеплена с червячным колесом 36, а муфта 1 выключена. Вращение шпинделя изделия идет от ходового винта через винторезную гитару , включенную муфту 5, цилиндрические колеса .

При фрезеровании прямых канавок выключают вращение шпин­деля изделия, для чего муфты 1 и 5 переводятся в нейтральное поло­жение. Для осуществления продольной подачи суппорта ходовой винт получает вращение по той же кинематической цепи, что и в предыдущем случае.

При работе по методу обкатки колеса передачи между валами II и IV заменяют сменными колесами , причем их передаточ­ное отношение подбирается таким, чтобы за один оборот фрезы шпин­дель изделия делал оборотов, где к — число заходов червячной фрезы и Z — число нарезаемых на заготовке зубьев. В данном случае шпиндель изделия получает вращение через гитару , вал IV, цилиндрическую передачу , втулку 6 и червячную передачу , а ходовой винт — от той же гитары через цепную передачу , вал III, коробку подач, коническую передачу , червячную пару , вал V и винтовую передачу . В этом случае муфта 1 сцеплена с колесом 32, муфта 2 — с колесом 36, а муфта 5 выклю­чена. Муфта 2 сцепляется с колесом 32 для осуществления быстрого хода суппорта.

Для нарезания многозаходных резьб шпиндель передней бабки снабжен делительным диском 3 со штифтом 4.

Все зубчатые колеса коробки подач переключаются одним ма­ховиком 7 с помощью кулачкового барабана с пятью фасонными канавками, а переключения муфт 1,2 и 5 — штурвалом 8, который управляет тремя барабанными кулачками. Рукоятка 9 служит для управления станком во время работы: длинный вал VI связывает ее с одной стороны с барабанными кулачками муфт, а с другой — с системой электроуправления станка.
ЛЕКЦИЯ 10

^ СТАНКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
10.1 БОЛТОРЕЗНЫЕ СТАНКИ

Дата добавления: 2015-07-18