123359 (592803), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При нажатии кнопки УСКОРЕННОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ электромагнитная муфта срабатывает и приводит во вращение вал ускорения. От вала ускорения через зубчатые колеса, звездочку и цепь движение передается на механизм коробки подач, который сообщает ускоренное движение поперечине станка.
Монтаж коробки скоростей осуществляется с осевой фиксацией наружных колец подшипников в правой стенке станины с помощью пружинных колец, посаженных во втулке или в корпусе станины.
Механизм переключения скоростей
Механизм переключения скоростей селективного действия выполнен в виде самостоятельной сборочной единицы и смонтирован внутри станины. Работа механизма заключается в следующем. При повороте рукоятки на себя до упора валик-шестерня рейками перемещает селективные диски до касания друг с другом, а диски через тяги и вилки перемещают подвижные блоки коробки скоростей в нейтральное положение. Только в этом положении возможен поворот селективных дисков по часовой стрелке или против часовой стрелки, так как диск в это время выйдет из сопряжения со штифтом. Для включения необходимой скорости, отсчет которой ведется по лимбу, рукоятку поворачивают по часовой или против часовой стрелки до требуемого положения относительно неподвижной риски, после чего рукоятку возвращают в первоначальное рабочее положение. В случае если при переключении скоростей зубчатые колеса коробки скоростей окажутся в положении «зуб в зуб», необходимо кратковременно нажать толчковую кнопку. При этом произойдет проворот зубчатых колес, после чего следует произвести включение.
Ползун
Ползун представляет собой пустотелую отливку из алюминиевого сплава, снабженную внутри ребрами жесткости. Снизу ползун имеет наклонные направляющие в форме «ласточкина хвоста», которыми он скользит по направляющим, образованным станиной и клиньями. Подвижный клин должен быть отрегулирован так, чтобы ползун совершал свое возвратно-поступательное движение легко и без люфта.
Прямолинейное возвратно-поступательное движение ползуна осуществляется кулисой, соединенной с ползуном посредством серьги, пальца, кулака и винта. К передней части ползуна крепится суппорт (резцовая головка).
При работе помимо установки ползуна на нужную длину хода и на число двойных ходов в минуту требуется также установить вылет ползуна, обеспечивающий обработку в требуемом месте.
При вращении валика приводятся в движение конические зубчатые колеса, последние через гайки приводят во вращение винт, который, перемещаясь при помощи кулака, устанавливает ползун в нужное положение относительно обрабатываемого изделия.
С левой стороны ползуна смонтирована часть механизма автоматического откидывания резца при обратном ходе ползуна, состоящая из вилки, штанги и фрикционного тормоза, прикрепленного к клиновой планке. Штанга перемещается вдоль оси относительно ползуна на длину 7 мм. Один конец штанги находится в опоре, а другой во вкладыше фрикционной коробки.
Вкладыши из тормозной фрикционной ленты поджимаются к штанге винтами с усилием, необходимым для откидывания резца при обратном ходе ползуна. В начале обратного хода ползуна штанга остается неподвижной на длине хода 7 мм, так как штанга тормозится тормозными вкладышами, находящимися во фрикционной коробке, и резец поднимается над деталью. Как только опора доходит до вилки, штанга начинает двигаться вместе с ползуном, преодолевая силу трения во вкладышах фрикционной коробки, и на всей длине хода ползуна резец находится в приподнятом положении.
В начале перемещения ползуна, с суппортом в направлении рабочего хода штанга остается неподвижной. Пружина возвращает планку в исходное положение, тем самым резец возвращается в рабочее положение. Ползун, пройдя 7 мм свободного хода относительно штанги в направлении рабочего хода, движется вместе со штангой, преодолевая силу трения во вкладышах фрикционной коробки.
Для включения и выключения механизма автоматического откидывания резца служит рукоятка.
Механизм кулисный
Механизм кулисный преобразует вращательное движение кулисного зубчатого колеса в возвратно-поступательное прямолинейное движение ползуна.
Кулисный механизм смонтирован внутри станины и получает движение от коробки скоростей при зацеплении зубчатого колеса с зубчатым колесом коробки скоростей. Зубчатое колесо привернуто к корпусу барабана и передает ему движение с восемью ступенями частоты вращения.
На торце корпуса кулисного барабана в призматических направляющих установлен палец, на котором насажен камень, входящий в направляющие прорези, расположенные вдоль кулисы. При вращении барабана палец увлекает за собой камень кулисы, который перемещается в направляющих кулисы и заставляет ее качаться вокруг нижней оси.
Верхний конец кулисы шарнирно связан серьгой, надетой на палец с ползуном. Кулиса, совершающая качательное движение, сообщает ползуну прямолинейное возвратно-поступательное движение.
Длину хода ползуна можно изменить поворотом кривошипной рукоятки, надеваемой на выступающий торец винта со шлицами. На конце винта нарезаны шлицы, передающие вращение зубчатому колесу, которое передает вращение зубчатому колесу, закрепленному на коническом зубчатом колесе валика. Далее вращение передается коническому зубчатому колесу Незакрепленному на винте. Винт входит своим резьбовым концом в гайку пальца. При вращении винта палец перемещается относительно центра корпуса.
Длина хода ползуна отмечается втулкой, на которой нанесены деления с цифровыми обозначениями длины подач ползуна.
Коробка подач
Коробка подач осуществляет горизонтальные подачи стола и ускоренное перемещение в горизонтальном и вертикальном направлениях. Коробка подач вмонтирована в боковой нише станины со стороны выступающего конца кулисного корпуса.
Движение механизму подач передается от эксцентрика, насаженного на барабан и вращающегося вместе с ним. Вращаясь, эксцентрик кулисного барабана своей поверхностью соприкасается с роликом, который через ось
сообщает качательное движение рычагу. Рычаг через валик передает свое движение зубчатому сектору. Зубчатый сектор поворачивает свободно сидящий на ступице конического зубчатого колеса зубчатый сектор с поводком. Поводок имеет ось, на которой установлена собачка, упирающаяся в зубья храпового колеса. Храповое колесо насажено на ступицу конического зубчатого колеса, свободно сидящего на валу. Колесо находится в зацеплении с коническим зубчатым колесом, которое свободно сидит на валу подачи и имеет на торце кулачки, входящие в зацепление с кулачками полу муфты.
Кулачковая полумуфта, сидящая на шлицевом валу подачи, пружиной прижата к кулачкам конического зубчатого колеса. Кулачки конического зубчатого колеса и кулачковые полумуфты под действием пружины находятся постоянно в зацеплении и, кроме передачи вращения валу подачи, выполняют роль предохранительной муфты.
При жестком упоре стола или поперечины полумуфта отжимается от зубчатого колеса, и кулачки полумуфты проскальзывают по кулачкам конического зубчатого колеса. Передача усилия в этом случае от коробки подач на вал прекращается, при этом создаются характерные щелчки.
Обратный отвод зубчатого сектора производится пружиной, при этом собачка проскальзывает по скосам зубьев храпового колеса, и движение подачи не производится.
Подача стола происходит только при холостом (обратном) движении ползуна. Величину подачи устанавливают поворотом корпуса с помощью рукоятки.
Положение выбранной подачи указывается на шкале корпуса. Изменение величины подачи осуществляется удалением или приближением плеча с роликом рычага к эксцентрику кулисного механизма, в результате чего изменяется угол поворота зубчатого сектора и соответственно поводка, при этом собачка захватывает большее или меньшее число зубьев храпового колеса. Величина подачи зависит от числа зубьев, через которое перескакивает собачка по храповому колесу.
Для отвода рычага от кулачка эксцентрика поворачивают рукоятку корпуса, соединенного с зубчатым колесом, сидящем на валу. Зубчатое колесо зацепляется с зубчатым сектором, свободно сидящем на валике. На валике посажен рычаг с роликом. Преодолевая сопротивление пружины, зубчатый сектор отводит рычаг от кулачка эксцентрика, вследствие чего подача уменьшается. При полном отводе рычага с роликом подача прекращается.
Поперечина
Поперечина смонтирована на прямоугольных вертикальных
направляющих передней стенки станины. Она состоит из собственно поперечины, перемещающейся по вертикальным направляющим станины, и стола, перемещающегося по горизонтальным направляющим поперечины.
Для перемещения стола движение от коробки подач сообщается валу, на котором закреплено коническое зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с коническими зубчатыми колесами,
На ступицах конических колес установлены зубчатые колеса, с которыми может зацепляться блок зубчатых колес, сидящий на валу вертикальной подачи, или блок зубчатых колес, сидящий на валу (винте) горизонтальной подачи.
Реверсирование движения (вверх, вниз, на себя или от себя) производится рукоятками через систему рычагов и блоков зубчатых колес. Стол получает горизонтальное перемещение через винт и гайку, а вертикальное перемещение через вал, зубчатые колеса, гайку и винт.
Стол служит для установки и закрепления обрабатываемых деталей. Детали крепятся к столу болтами, входящими в Т-образные пазы.
Мелкие детали закрепляются в тисках, устанавливаемых на столе. Стол имеет горизонтальное и вместе с поперечиной вертикальное перемещение от руки и механическое прерывистое и непрерывно ускоренное. Стол должен перемещаться по направляющим поперечины легко, но с плотным к ним прилеганием, что регулируется подтягиванием винтов. Поперечина со столом должна легко, но с плотным прилеганием перемещаться по направляющим станины. Регулировка осуществляется клином.
При больших нагрузках применяют подставку, поддерживающую передний край стола, отрегулировав ее по высоте.
Электрооборудование
На станке установлено следующее электрооборудование:
а) электродвигатель 4А13286УЗ;
б) электромагнитные муфты:
– пусковая ЭТМ094–1Н8;
– тормозная ЭТМ066–1А8;
– ускоренного перемещения стола ЭТМО74–1Н8;
в) светильник местного освещения НКС01х100/ПОО-ОЗУ4 с лампой М024–40.
Вводный автоматический выключатель и аппараты цепей управления установлены в электрошкафу, укрепленном на задней стенке станины.
На станке применяются следующие величины напряжений:
а) переменного тока частотой 50 Гц:
– силовая цепь 380 В;
– цепь управления 110 В;
– цепь местного освещения 24 В;
б) постоянного тока – цепь питания и управления электромагнитными муфтами 24 В.
3. Конструкторская часть
3.1 Обоснование модернизации станка
В настоящее время в российской промышленности имеется большой парк морально и физически устаревших поперечно-строгальных станков моделей, 7305, 7305Т, 7307, 7307ГТ, 7В35, 7В36, 7Б35 и т.д. Возраст этих станков достигает 30–40 лет, поэтому их конструкционные решения не отвечают современным требованиям, предъявляемым к станкам. Кроме того, высокий износ узлов и потеря точностных параметров вызывают проблемы с их эксплуатацией. Всё это требует обновления станочного оборудования, но большинство предприятий в современной экономической обстановке не имеют для этого достаточных средств. Поэтому в данных условиях экономически целесообразно производить модернизацию имеющегося оборудования, в результате чего потребитель получает современный станок, в конструкции которого воплощён наш многолетний опыт производства станков, соответствующий всем требованиям к точности (для данного станка), оснащённый современными комплектующими и системами управления. При этом заказчик, сдав станок на модернизацию, может не ждать когда пройдёт весь производственный цикл модернизации станка, а получить модернизированный станок данной модели (или станок другой модели) из имеющегося на заводе задела по станкам. При этом из цены приобретенного станка вычитается оценочная стоимость сданного станка.
Относительная невысокая производительность строгальных станков объясняется потерей времени на холостой ход, а также трудностями повышения скоростей главного движения из-за возрастания инерционных усилий при реверсировании.
В целях повышения производительности станков этой группы многие предприятия прибегает к их модернизации, которая осуществляется по трем основным направлениям:
– упрощение управления станками;
– использование обратного хода для строгания;
– расширение технологических возможностей станков.
3.2 Разработка кинематической схемы и кинематический расчет коробки скоростей
Выбор приводного электродвигателя
При заданной мощности электродвигателя, его выбор осуществляется методом подбора по частоте вращения, а в нашем случае по числу двойных ходов ползуна.
При малом числе двойных ходов ползуна нецелесообразно применять электродвигатель с пониженной номинальной частотой вращения, так как возрастают масса, размеры и стоимость электродвигателя /2/.
В то же время для приводов главного движения не следует применять электродвигатели со скоростью вращения 3000 мин –1, так как при этом возрастает уровень шума станка. В таких случаях целесообразно применять электродвигатель с относительно высокой частотой вращения и механические передачи для последующего ее понижения. Поэтому в качестве приводного электродвигателя принимается двигатель RAM132S4 со следующими характеристиками /3/: