Стандартизованные приспособления к станкам

Токарно-винторезные станки.

 

В станочном парке промышленности одно из ведущих мест занимает группа токарных станков. Несмотря на преобладание тенденции развития специальных токарных станков и автоматов, отвечающих задачам получения наибольшей производительности при максимальной автоматизации процессов, продолжают совершенствовать и универсальные токарно-винторезные станки.

Токарно-винторезные станки предназначены для выполнения разнообразных работ. На этих станках можно обтачивать наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности, растачивать цилиндрические и конические отверстия, обрабатывать торцовые поверхности, нарезать наружную и внутреннюю резьбы, сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, производить отрезку, подрезку и другие операции.

Основными параметрами токарно-винторезного станка являются наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной и наибольшее расстояние между его центрами, которое определяет наибольшую длину обрабатываемой заготовки. Кроме этих основных параметров важными размерами токарно-винторезных станков, регламентируемыми стандартами, являются наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом, наибольшая частота вращения шпинделя, наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, размер центра шпинделя.

Серийный выпуск токарных станков в СССР был впервые начат на московском заводе «Красный пролетарий». Первым достаточно прогрессивным по тому времени токарно-винторезным станком с ше­стеренной коробкой скоростей был станок ДИП-200, выпущенный в 1932 г. Затем эту модель модернизировали, в результате чего были созданы станки 1Д62М, 1А62, 1К62 и др. В настоящее время на заводе серийно изготовляют станок 16К20 нормальной и повышенной точности. На базе этого станка созданы специализированные токарные станки различных видов.

Токарные станки оснащают копировальными устройствами, что позволяет обрабатывать сложные контуры без специальных фасонных резцов и комбинированного расточного инструмента и значительно упрощает наладку и подналадку станков. Имеются токарно-копировальные станки с двумя-тремя копировальными суппортами, на которых можно обрабатывать наружные, внутрен­ние и торцовые поверхности. Применение в токарных станках числового программного управления дает возможность полностью автоматизировать цикл обработки на них.

Совершенствование токарно-винторезных станков идет по пути повышения точности, совершенствования управления, увеличения диапазона скоростей и подач, дальнейшей отработки технологиче­ской оснастки. В токарно-винторезных станках вращение заготовки является главным движением, а движение суппорта с резцом — движением подачи; все остальные движения вспомогательные.

Основные данные некоторых отечественных токарно-винторезных станков приведены в табл. 1.

Токарно-винторезные станки имеют практически однотипную компоновку, примером которой может служить станок 16К20 (рис. 6.1). Основными его узлами являются станина; передняя (шпиндельная) бабка, в которой может быть размещена коробка скоростей; коробка подач; суппорт с резцедержателем и фартуком; задняя бабка.

 

Таблица 1

Основные данные токарно-винторезных станков

Модель станка	Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм	Расстояние между центрами, мм	Частота вращения шпинделя. мин^-1	Мощность электро- двигателя главного движения кВт
16Т02П			400—4000	0,25
16У04П			70—3500	0,75
16Б05П			30—3000	1,5
16М05М			16—3200	2,35
16Б16А			20—2000	4,6
16К20		1000; 1400; 2000	12,5-1600
16К25		710; 1000; 1400; 2000	12,5-1600
1М65Б			10—1250
16К40		2000; 2800; 4000; 6000	6,3—1250	18,5
16К50		2800; 4000; 5000; 6000; 8000	2,5-500
			5—500
1Л660-			1,6—200

 

 

Станина служит для монтажа всех основных узлов станка и является его основанием. Наиболее ответственной частью станины являются направляющие, по которым перемещаются каретка суппорта и задняя бабка.

Передняя бабка закреплена на левом конце станины. В ней находится коробка скоростей станка, основной частью которой является шпиндель. В некоторых станках коробка скоростей размещена в передней тумбе станины. В этом случае она связана со шпинделем ременной передачей. Такие станки называют станками с разделенным приводом.

Задняя бабка служит для поддержания обрабатываемой заготовки при работе в центрах, а также для закрепления инструментов при обработке отверстий (сверл, зенкеров, разверток) и нарезания резьбы (метчиков, плашек).

Коробка подач служит для передачи вращения от шпинделя или от отдельного привода ходовому валу 4 или ходовому винту 3, а также для изменения их частоты вращения для полу­чения необходимых подач или определенного шага при нарезании резьбы. Это достигается изменением передаточного отношения коробки подач. Коробка подач связана со шпинделем стайка гитарой со сменными зубчатыми колесами. Муфты 1 и 2 служат для пере­дачи напрямую вращения ходовому винту и ходовому валику.

 

Рис. 6.1. Токарно-вннторезный станок 16K20 и органы его управления:

А — передняя (шпиндельная) бябка; Б — суппорт; В — задняя бабка; Г — фартук: Д — станина; Е— коробка подач; 1 — рукоятка управления фрикционной муфтол главного привода; 2 — вариатор подачи, шага резьбы и отключения механизма подачи; 3 — вариатор подачи и типа нарезаемой резьбы; 4 — вариатор подачи и шага резьбы: 5 — переключатель на левую или правую резьбу; 6 — рукоятка установки нормального или увеличенного шага резьбы и положения при делении па заходы резьбы (многозаходной); 7 и 8 — рукоятки установки частоты вращения шпинделя; 9 — вводный автомати­ческий выключатель; 10 — лампа сигнальная; 11 — включение насоса СОЖ: 12 — ука­затель нагрузки станка: 13 — ручное перемещение поперечных салазок суппорта; 14 — регулируемое сопло СОЖ; 15 — местное освещение; 16 — рукоятка суппорта и зажима резцедержателя: 17 — рукоятка перемещении верхних салазок суппорта; 18 — рукоятка включения двигателя ускоренного хода; 19 — рукоятка управления перемещениями ка­ретки и салазок суппорта; 20 -- зажим пиноли задней бабки: 21 — рукоятка закрепле­ния задней бабки на станине; 22 — маховичок перемещения пиноли задней бабки; 23 — рукоятка включения и отключения муфты главного привода: 24 — рукоятка включения и отключения разъемной гайки ходового винта; 25 — включение подачи; 26 — винт закрепления каретки на станине; 27 — кнопочная станция двигателя главного привода; 28 — рукоятка включения и выключения реечной передачи: 29 — маховичок ручного перемещения каретки суппорта.

Фартук предназначен для преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное по­ступательное движение суппорта.

Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи. Суппорт (рис. 6.5, а) состоит из каретки (нижних салазок) 1, которая перемещается по направля­ющим станины, поперечных салазок 2, скользящих по направ­ляющим каретки 1, поворотной части 5 с направляющими, по ко­торым перемещается резцовая каретка (верхняя каретка) 4. Пово­ротную часть суппорта можно устанавливать под углом к линии центров станка. У суппорта имеется задний резцедержатель 3, который устанавливают на поперечных салазках и используют для прорезания канавок.

Резцедержатель станка 16К20 (рис. 6.5, б) можно фиксировать и надежно закреплять с помощью конусного сопряжения с опорой. Фиксация в основных четырех положениях осуществляется под­пружиненным шариком, расположенным в резцедержателе и заскакивающим в гнезда конусного основания. При повороте резцедержателя рукояткой 1 вначале колпак 2 сходит по резьбе с центрального винта 3 опоры, затем подпружиненные фрикционные колодки, связанные со штифтами, прижимаются к расточке колпака и таким образом передают вращение на резцедержатель.

 

Рис. 6.5. Суппорт и резцедержатель станка 16K20

 

При зажиме вначале поворачивается колпак вместе с резцедер­жателем, а после колпак, преодолевая трение колодок, навинчи­вается на винт окончательно, надежно закрепляя резцедер­жатель.

У станка 16К20 имеется держатель для центрового инстру­мента (рис. 6.6) (центровой — режущий инструмент для обра­ботки отверстий, оси которых совпадают с осью шпинделя, на­пример, сверла, зенкера, развертки и т. п.). Этот инструмент при­меняют при обработке отверстий с ручной и механической пода­чей каретки суппорта. Держатель 1 устанавливают в ту позицию резцедержателя, которая имеет соответствующую маркировку, обозначающую сверло. В цилиндрическое отверстие держателя

 

Рис. 6.6, Держатель дли центрового инструмента

 

 

вставляют втулку 2 с коническим отверстием для инструмента и стопорят винтом 3. Совмещение осей режущего инструмента и шпинделя осуществляют перемещением поперечных салазок суп­порта до совпадения визира с риской на каретке, обозначенной символом, идентичным нанесенному на резцедержателе.

ТОКАРНО-ЗАТЫЛОВОЧНЫЕ СТАНКИ

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЕ СТАНКИ

Револьверный станок (р.с.) -металлорежущий станок токарной группы, оснащенный многопозиционной поворотной револьверной головкой, несущей инструменты для обработки наружных и внутренних поверхностей точением, растачиванием, сверлением, зенкерованием, развёртыванием, накатыванием и т.п.

На Р. с. получают детали сложной формы из прутков и штучных заготовок. Прутковые Р. с. имеют механизм для подачи и зажима прутка. Р. с., на которых обрабатывают штучные заготовки, называются патронными; они снабжены патроном с ручным или механизированным зажимом. Различают Р. с. с вертикальным (рис., а), горизонтальным (рис., б)и наклонным расположением револьверной головки; ручные, механизированные и автоматизированные. В ручных Р. с. подача прутка осуществляется вручную, поворот револьверной головки — автоматически при отводе суппорта в исходное положение. Механизированный Р. с. обычно имеют механизированный зажим, подачу прутка и движение суппортов. Автоматизированный Р. с. оснащают устройствами для автоматического переключения скоростей шпинделя и подачи суппортов при повороте револьверной головки. В Р.с. с цикловым программным управлением автоматизация цикла, а также движений рабочих органов осуществляется электромагнитными муфтами, электродвигателями, гидроцилиндрами и т.п. Программа обработки задаётся соответствующей установкой штеккеров, перемещения рабочих органов — переставными упорами, воздействующими на путевые выключатели.

 

Рис а. Револьверный станок с вертикальной осью револьверной головки: 1 — станина; 2 — коробка передач; 3 — шпиндельная бабка; 4 — поперечный суппорт; 5 — продольный суппорт с револьверной головкой.

 

Для повышения производительности труда предусматривается настройка инструментов вне станка. Упоры настраивают на требуемые размеры также вне станка в быстросъёмном барабане, который налаживают заранее и затем закрепляют на станке. Р. с. применяют в мелкосерийном и серийном производстве.

 

Рис. б. Револьверный станок с горизонтальной осью револьверной головки: 1 — станина; 2 — коробка передач; 3 — шпиндельная бабка; 4 — поперечный суппорт.

 

Развитие Р. с. привело к созданию револьверных полуавтоматов, главным образом патронных с автоматизацией цикла работы (кроме загрузки и выгрузки деталей), оснащенных системами циклового или числового программного управления. Револьверные полуавтоматы применяют в серийном и крупносерийном производствах, а в связи с расширением использования программного управления — и в мелкосерийном.

Основные узлы токарно-револьверного станка в значительной степени сходны с конструкцией аналогичных узлов токарных станков. Шпиндельная бабка станков средних и больших размеров имеет встроенную коробку скоростей, обеспечивающую по сравнению с таким же узлом токарного станка меньший диапазон регулирования и меньшее число ступеней частоты вращения шпинделя. В шпиндельной бабке станков малого размера монтируют только шпиндель. Изменение частоты вращения шпинделя обеспечивает редуктор, установленный в основании станка и связанный со шпинделем ременной передачей.

Коробка подач конструктивно также проще коробки подач токарно-винторезных станков, так как она имеет меньший диапазон регулирования и меньшее число ступеней подач и в ней отсутствуют элементы, необходимые для нарезания резьбы резцом с помощью ходового винта.

Наладка станка состоит из следующих этапов: 1) установка соответствующих диаметру прутка зажимной и подающей цанг или патрона для штучных заготовок; 2) установка последова­тельности циклов и режимов обработки на штекерной панели в соответствии с технологической документацией; 3) установка в гнездах револьверной головки заранее настроенных инструмен­тов согласно карте наладки; 4) установка упоров на барабане в со­ответствии с картой наладки; 5) установка упоров круговых пе­ремещений на станке при обработке в наладочном режиме первой детали согласно технологической документации.

Со станком по особому заказу может быть поставлен отрезной суппорт, который устанавливают на корпусе шпиндельной бабки.

 

7. ТОКАРНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ И АВТОМАТЫ

 

Автоматами называют такие станки, на которых после их наладки все движения, связанные с циклом обработки детали, а также загрузка заготовки и выгрузка готовой детали выполняются по заданной программе без участия рабочего. На полуавтоматах установку новой заготовки, пуск станка и снятие готовой детали производит рабочий.

Токарные автоматы и полуавтоматы могут быть универсальными и специализированными, горизонтальными и вертикальными, одно-и многошпиндельными. Одношпиндельные прутковые токарные автоматы подразделяют на револьверные, фасонно-отрезные и фасонно-продольные. В универсальном исполнении одношпиндельные токарно-револьверные автоматы имеют шестипозиционную револьверную головку и поперечные суппорты.

Токарные автоматы являются, как пра­вило, многоинструментальными станками. По числу шпинделей их делят на одно- и многошпиндельные, по, расположению шпинде­лей — на горизонтальные и вертикальные, по назначению — на универсальные и специализированные. В массовом производстве широко применяют многошпиндельные токарные автоматы.

Горизонтальные одношпиндельные токарные полуавтоматы подразделяют на многорезцовые (центровые и патронные), копировальные и многорезцово-копировальные. На центровых станках обрабатывают детали, устанавливаемые в центрах, когда длина детали в несколько раз больше ее диаметра. На патронных станках в основном обрабатывают короткие детали большого диаметра. Одношпиндельные полуавтоматы, снабженные магазинным устройством, превращаются в автоматы.

Токарные копировальные полуавтоматы служат для обработки деталей сложной конфигурации. Детали на таких станках обрабатывают одним или несколькими резцами. Резец перемещается в продольном и поперечном направлениях в соответствии с профилем копира или эталонной детали. На копировальных полуавто­матах обработку можно вести на более высоких скоростях резания, чем при многорезцовой обработке.

Многошпиндельные автоматы и полуавтоматы по принципу работы подразделяют на автоматы (полуавтоматы) параллельного и последовательного действия.

СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ

 

Сверлильные станки предназначены: для получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, для чистовой обработки (зенкерования, развертывания) отверстий, образованных в заготовке каким-либо другим способом, для нарезания внутренних резьб, для зенкования торцовых поверхностей. Применяя специальные инструменты и приспособления, на сверлиль­ных станках можно растачивать отверстия, вырезать отверстия большого диаметра в листовом материале («трепанирование»), притирать точные отверстия и т. д. Сверлильные станки используют в механических, сборочных, ремонтных и инструментальных цехах машиностроительных заводов, а также в ремонтных мастерских, обслуживающих транспорт, стройки, сельское хозяйство. На сверлильных станках обработка отверстий производится сверлами, зенкерами, развертками, зенковками и другими инструментами, нарезание резьбы — метчиками.

Существуют следующие типы универсальных сверлильных станков.

1. Одношпиндельные настольно-сверлильные станки для обработки отверстий малого диаметра. Станки широко применяют в приборостроении. Шпиндели этих станков вращаются с большой частотой.

2. Вертикально-сверлильные станки (основной и наиболее распространенный тип) применяют преимущественно для обработки отверстий в деталях сравнительно небольшого размера. Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента на этих станках предусмотрено перемещение заготовки относительно инструмента.

3. Радиально-сверлильные станки используют для сверления отверстий в деталях больших размеров. На этих станках совмещение осей отверстий и инструмента достигается перемещением шпинделя станка относительно неподвижной детали.

4. Многошпиндельные сверлильные станки обеспечивают значительное повышение производительности труда по сравнению с одношпиндельными станками.

5. Горизонтально-сверлильные станки для глубокого сверления.

К группе сверлильных станков можно также отнести центровальные станки, которые служат для получения в торцах заготовок центровых отверстий. Основными размерами сверлильных станков являются наибольший условный диаметр сверления, размер конуса шпинделя, вылет шпинделя, наибольший ход шпинделя, наибольшие расстояния от торца шпинделя до стола и до фундаментной плиты и др.

Вертикально-сверлильный станок 2Н135. На станине 1 вертикально-сверлильного станка (рис. 11.1) размещены основные части станка. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещаются стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и двигатель 2 Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками 4, ручная подача — штурвалом 5. Глубину обработки контролируют по лимбу 6. В нише размещены электрооборудование и противовес. В некоторых станках электрооборудование выносят в отдельный шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. Стол 9 станка перемещают по направляющим с помощью винтового механизма маховичком 10. Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8.

Рис. 11.1. Вертикально-сверлильный станок 2Н135.

 

Техническая характеристика станка:

Наибольший диаметр сверления, мм.............. 35

Конус шпинделя....................... Морзе № 4

Наибольшее осевое перемещение шпинделя, мм........ 250

Вылет шпинделя, мм...................... 300

Расстояние от конца шпинделя до стола, мм......... 30 — 750

Частота вращения шпинделя, мин-¹..,.......... 31,5 — 1400

Число частот вращения шпинделя............... 12

Подача, мм/об........................ 0,1 — 1,2

Число подач........................ 9

Мощность электродвигателя главного движения, кВт.... 4,5

Частота вращения вала электродвигателя, мин-¹........ 1450

 

Станок является универсальным вертикально-сверлильным и относится к конструктивной гамме вертикально-сверлильных станков средних размеров 2НП8, 2Н125, 2Н135 и 2Н150 с условным диаметром сверления соответственно 18, 25, 35 и 50 мм. Станки этой гаммы широко унифицированы между собой. Агрегатная компоновка и возможность автоматизации цикла обеспечивают создание на их базе специальных станков. Главное движение (вращение шпинделя) осуществляется от вертикально расположенного электродвигателя, через зубчатую передачу и коробку скоростей.

Радиально-сверлильный станок 2М55 (рис. 11.3) предназначен для сверления, зенкерования и развертывания отверстий и нарезания резьбы в заготовках крупных деталей при единичном и серийном производстве.

Рис. 11.3. Радиально-сверлильный станок 2М55: 1 — фундаментная плита; 2 — поворотная наружная колонна; 3 — механизм перемещения и зажима траверсы; 4 — траверса; 5 — шпиндельная головка; 6 — приставной стол

Рис. 11.4. Переносной радиально- сверлильный станок

 

Обрабатываемую заготовку устанавливают на приставном столе 6 или непосредственно на фундаментной плите 1. Инструмент закрепляют в шпинделе станка, а затем устанавливают относительно обрабатываемой заготовки, поворачивая траверсу 4 вместе с поворотной наружной колонной 2 и перемещая шпиндельную головку 5 по траверсе. В зависимости от высоты заготовки траверса может быть поднята или опущена, Станок имеет механизированные зажимы шпиндельной головки, траверсы и поворотной наружной колонны.

Главным движением в радиально-сверлильных станках является вращение шпинделя, а движением по дачи — осевое перемещение шпинделя вместе с пинолью (гильзой). К вспомогательным движениям относятся: поворот траверсы вместе с поворотной наружной колонной и последующее закрепление на неподвижной внутренней колонне, вертикальное перемещение по наружной колонне и закрепление траверсы на нужной высоте, перемещение и закрепление шпиндельной головки на траверсе, переключение скоростей и подач шпинделя и т. д.

Горизонтальное перемещение шпиндельной головки по траверсе вручную производят с помощью маховичка и реечной передачи. Механическое вертикальное перемещение траверсы по поворотной колонне осуществляется отдельным электродвигателем. Закрепление траверсы по окончании перемещения, а также освобождение траверсы перед началом перемещения происходит автоматически.

Закрепление поворотной наружной колонны на неподвижной внутренней, а также закрепление шпиндельной головки на направляющих траверсы происходит с помощью гидромеханизмов, управляемых кнопками. Нажим на одну кнопку вызывает закрепление колонны и головки, нажим на другую — их освобождение. Сила закрепления регулируется продолжительностью нажима на кнопку. Траверсу с полой колонной поворачивают вручную.

Выпускают переносные радиально-сверлильные станки (рис. 11.4), которые допускают обработку отверстий в различно расположенных плоскостях.

Многошпиндельные сверлильные станки. Существуют три основных вида многошпиндельных сверлильных станков:

а) станки с расположением шпинделей в один ряд (рис. 11.5, а) для последовательного сверления в одной детали отверстий различного диаметра или для обработки одного отверстия различными инструментами;

б) станки с головками колокольного типа с переставными шарнирными шпинделями (рис. 11.5, б) для одновременной обработки нескольких отверстий;

в) агрегатные многошпиндельные станки для массового производства.

Станки для глубокого сверления (токарно-сверлильные) предназначены для сверления и рассверливания отверстий, длина которых во много раз превосходит их диаметр. Конструкция станков зависит от длины и диаметра обрабатываемого отверстия, длины и массы заготовки, а также от масштаба производства. Станки могут быть одно- и двусторонними, т. е. предназначенными для обработки отверстий с одной или с обеих сторон одновременно. В станках для сверления отверстий малого диаметра при длине не больше 1000 мм вращается обрабатываемая заготовка (рис. 11.5, в). Большие, тяжелые заготовки остаются во время обработки неподвижными, а инструмент (специальное сверло и борштанга с расточными резцами) получает вращение и осевую подачу (рис. 11.5, г).

 

Рис. 11.5 Многошпиндельные сверлильные станки и станки

для глубокого сверления.

Расточные станки. На расточных станках можно сверлить, рассверливать, зенкеровать, растачивать и развертывать отверстия, подрезать торцы резцами, фрезеровать поверхности и пазы, нарезать резьбу метчиками и резцами и т. д. (рис. 11.6).

Расточные станки подразделяют на горизонтально-расточные, координтано - расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные). Алмазно-расточные станки применяют для тонкой (алмазной) обработки, на них можно растачивать отверстия с отклонением поверхности от цилиндричности в пределах 3—5 мкм. Координатно-расточные станки предназначены для обработки точных отверстий в тех случаях, когда нужно получить точные межцентровые расстояния или расстояния осей отверстий от базовых поверхностей (в пределах 0,005— 0,001 мм).

Рис. 11.6. Работы, выполняемые на горизонтально-расточных станках: а — растачивание цилиндрических отверстий; 6 — сверление отверстий; в - обработка вертикальной поверхности торцовой фрезой; г — обработка горизонтальных плоских и фасонных поверхностей; д. — обработка торца резцом; е — нарезание внутренней резьбы резцом

 

Принцип работы станка заключается в следующем. Инструмент крепят в шпинделе или в суппорте планшайбы, он получает главное движение — вращение. Заготовку устанавливают непосредственно на столе или в приспособлении. Столу сообщается продольное или поперечное поступательное движение. Шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по передней стойке (одновременно с ней вертикально перемещается опорный люнет на задней стойке). Расточный шпиндель получает поступательное перемещение (при растачивании отверстий, нарезании внутренней резьбы и т. п.). Суппорт планшайбы перемещается по планшайбе в радиальном направлении. Все эти движения являются движениями подач

На алмазно-расточных станках выполняют тонкое растачивание точных цилиндрических и конических отверстий, а при наличии дополнительной оснастки их используют также для обработки торцов, канавок, фасонных поверхностей вращения и т.п. Алмазно-расточные станки подразделяют на вертикальные и горизонтальные, одно- и многошпиндельные. Горизонтальные стан­ки могут быть односторонними и двусторонними.

На алмазно-расточных станках обрабатывают детали при вы­соких скоростях резания (до 1000 м/мин), малых подачах (0,01 — 0,1 мм/об) и малых глубинах резания (0,05—0,5 мм). В качестве инструментов применяют алмазные и твердосплавные резцы.

Главным движением в алмазно-расточных станках является вращение шпинделя с инструмен­том. Вертикальные одношпиндельные алмазно-расточные станки имеют разделенный привод главного движения, т. е. вращение шпинделю от коробки скоростей передается через ременную пере­дачу.

 

Рис. 11.9. Алмазно-расточные станки: а - вертикальный; б - горизонтальный

 

В горизонтальных алмазно-расточных станках, предназначенных для более точных работ, коробка скоростей отсутствует; электродвигатель расположен вне станка, и шпинделям расточных головок вращение сообщается только с помощью ременной пере­дачи. Необходимая частота вращения шпинделя настраивается ступенчатыми или сменными шкивами.

Движение подачи в вертикальных одношпиндельных станках сообщается шпинделю, в горизонтальных односторонних и дву­сторонних станках — столу с установленным приспособлением для закрепления заготовки. Стол совершает сложный цикл рабо­чих и быстрых перемещений, подавая заготовку то к одним, то к другим шпиндельным головкам, установленным на мостиках. В специализированных алмазно-расточных станках движение по­дачи сообщается шпиндельным головкам, а заготовка остается не­подвижной. Для получения подач чаще всего используют гид­равлический привод, бесступенчато регулирующий подачу.

Точность вращения шпинделя в значительной степени определя­ет выходную точность обработки. Шпиндели монтируют на вы­сокоточных подшипниках качения или скольжения. Вращение на шпиндель для получения малых параметров шероховатости обрабатываемой детали передается ременной передачей. Шпиндель и закрепленные на нем детали обычно уравновешивают. Приме­нение гидравлической установки дает возможность не только при­менять бесступенчатое регулирование подачи, но также автомати­зировать цикл перемещения стола и другие вспомогательные опе­рации. Электродвигатели, насосы и другие механизмы станка вы­носят за пределы станка, что также способствует повышению точ­ности и уменьшению тепловых деформаций базовых деталей станка.

Тонкое (алмазное) растачивание имеет следующие достоин­ства: в порах обработанной поверхности отсутствуют абразивные зерна, наблюдаемые при обработке абразивным инструментом (шлифованием и хонингованием); высокая точность обработки отверстий, отклонение от круглости 0,003—0,005 мм и параметр шероховатости поверхности Ra = 0,16... 0,63 мкм.

Координатно-расточные станки применяют в точном машиностроении и особенно в приборостроении. На них окончательно обрабатывают ответственные детали. На координатно-расточных станках можно размечать и центровать, сверлить, развертывать и окончательно растачивать отверстия, обрабатывать фасонные контуры, фрезеровать торцы бобышек и др. Станки этого типа применяют для обработки точных отверстий в тех случаях, когда расстояния между их осями или расстояния их осей до базовых поверхностей детали должны быть выдержаны с очень высокой точностью. Координатно-расточные станки применяют при изготовлении точных приспособлений, кондукторов, специальных люнетов, а также для обработки поверхностей наиболее ответственных (корпусных) деталей машин, станков и механизмов. На координатно-расточных станках фрезеруют плоскости, производят точную разметку, измеряют детали и т. д.

Современные координатно-расточные станки обеспечивают высокую точность геометрической формы отверстий (концентричность) с точностью до 1 мк, а межосевые расстояния с точностью до 1—2 мк для небольших деталей и до 5 мк для крупных деталей (при расстояниях между осями отверстий от 1000 мм и более). Кроме того, на координатно-расточных станках обрабатывают детали с чистотой поверхности порядка 7—8 класса и с высокой степенью точности по плоскостности.

Универсальность координатно-расточных станков и точность, которую они обеспечивают, позволяют во многих случаях отказаться от изготовления дорогостоящих специальных, приспособлений, что сокращает сроки выпуска новых машин и приборов. В настоящее время освоено производство современных координатно-расточных станков оригинальных конструкций различных типоразмеров, начиная с небольших одностоечных станков с размерами стола 200X400 мм и кончая крупными двустоечными станками с размерами стола 1400X2200 мм.

Точные расстояния между осями обработанных отверстий и принятыми базовыми поверхностями получают на этих станках без применения каких-либо приспособлений для направления инструмента. Для точного отсчета перемещений подвижных узлов станка координатно-расточные станки имеют специальные устройства: точные ходовые винты с лимбами и нониуса­ми, жесткие и регулируемые концевые меры вместе с индикаторными устройствами, точные линейки в сочетании с оптическими приборами и индуктивные проходные винтовые датчики. При этом применяют механические, оптико-механические, оптиче­ские, оптико-электрические и электрические системы.

Координатно-расточные станки бывают одностоечные (ри. 11.10) и двухстоечные (рис. 11.11). Одностоечные координатно-расточные станки обычно снабжают крестовым столом, который может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях (продольном и поперечном). Шпиндель имеет вращательное движение и движение подачи в осевом направлении. У двухстоечных координатно-расточных станков стол может перемещаться только в продольном направлении, а поперечное перемещение по траверсе получает головка со шпинделем. Координатно-расточные станки можно использовать как из­мерительные машины для проверки размеров деталей и особо точных разметочных работ. Во избежание температурных влияний окружающей среды на точность работы эти станки необходимо устанавливать в изолированном помещении, где поддерживается температура 20 °С.

Рис. 11.10. Координатно-расточный станок 2А450:

1 — станина; 2 — стойка; 3 — шпин­дельная бабка; 4 — стол

Ри. 11.11. Двустоечный координатно-расточный станок ЛР-87

 

Основной особенностью одностоечного координатно-расточного станка 2А450 (рис. 11.10) является то, что он оборудован оптическими устройствами, позволяющими отсчитывать целую и дроб­ную части размера. Поэтому точность отсчета перемещений стола не зависит от механизмов, перемещающих стол, и не нарушается даже при изнашивании этих механизмов. В условиях нормальной эксплуатации станок обеспечивает точность установки межцентровых расстояний в прямоугольной системе координат 0,001 мм, в полярной системе — 5 угл. с.

Координаты отсчитывают с помощью точных масштабных зеркальных валиков и оптических приборов. Зеркальные валики представляют собой стержни из коррозионно-стойкой стали, на которых нанесены тонкие винтовые риски с точным шагом. Поверхность валиков доведена до зеркального блеска. Координаты устанавливают по точным шкалам при наблюдений через специальные микроскопы.

ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности различной конфигурации, прорезать прямые и винтовые канавки, нарезать наружные и внутренние резьбы, обрабатывать зубчатые колеса и т. п. (рис. 12.1). 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, шлицефрезерные и др.).

В современных фрезерных станках применяют разделенные приводы главного движения и подач, механизмы ускоренных перемещений стола (во всех направлениях), однорукояточное управление изменения скоростей подач. В станках узлы и детали широко унифицированы.

Консольно-фрезерные станки. Станки называют консольными потому, что стол станка установлен на консоли, перемещающейся вверх по направляющим станины. К консольно-фрезерным станкам относят горизонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные, универсальные и широкоуниверсальные станки. Основным размером фрезерных станков общего назначения является размер рабочей поверхности стола. У горизонтальных консольно-фрезерных станков ось шпинделя расположена горизонтально, и стол передвигается в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Рис. 12.1 Фрезы:

а — цилиндрическая; б — торцовая; в — дисковые; г — прорезные (отрезные); д — концевые; е — угловые; ж — фасонные; з — шпоночная при работе на