Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.1 (830965), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Наиболее часто применяемые конструкции накладных направляющих показаны на рис. 4.5 ~151. Накладные массивные планки (рис. 4.5, а) применяют в сварных и литых станинах. Их крепят винтами, клеем (например, К153), а также винтами и клеем одновременно. Последний способ позволяет существенно увеличить контактную жесткость стыка направляющих.
4 е ° е в$ $ е$ $ $ $ $1 л $ е$ $$ е$ ю ев Вю Ф в ° Ф В В 3 Ф ° ю В Е ° Фвм Фее ° Фе ю а В в е Д ~ а в ° е ю $ 1 е$ $ $ «$ $$ $ $ $ $$ ю Ф 11 Ф В а $ ° ° ве в е ° В Фее Е Ф ° ° В вклеивают в пазы станины ~рис. 4.5,о). Их применение позволяет более экономно использовать высоколегированную сталь.
Стальную ленту толщиной 0,2 — 0,3 мм в качестве накладной направляющей станины (рис. 4.5, в) используют при длине станины более 10 м. Натянутую ленту вдоль всей ее длины прижимают к станине планками, которые приклеивают к станине эпоксидным клеем и привинчивают винтами. Это Рис. 4.6. Накладная планка токарного станка Рис. 4.5. Накладные направляющие скольжения а — накладные планки; б — закаленные плас- тины; в — стальная лента 131 Рис. 4.7. Технические требования к сборке накладных направляющих скольжения токарного станка класса точности П Рис. 4.8.
Направляющие скольжения суппортов односуппортиых токарных станков: а — 16К2ОФЗ, 16К2)Т1; б — УВЕ 250 С (Герма-. нна); в — 1740 РФЗ и 1720 ПФЗО; г — МК 85;- ~ — ЬУЗ 400 ИС (Германия); е — Стп-220 АП; ас — БВ-ЫС 610 Е (Венгрия) предотвращает попадание стружки и СОЯ в зазор между лентой и станиной. Конструкции направляющих суппортных групп металлорежущих станков существенно различаются в зависимости от их компоновки '(рис. 4.8).
При горизонтальной компоновке наиболее распространенной является схема с треугольной передней и плоской задней гранью (рис. 4.8, а). При наклонной компоновке и наличии на станке только одного суппорта в основном применяют конструкции с одной (рис. 4.8,6), двумя (рис. 4.8, в — д) и четырьмя (рис. 4.8, е) наклонными напра~вляющими. При этом в зависимости от угла наклона суппортной группы существенно меняются условия работы различных направляющих. Так, при малых углах наклона суппорта предпочтительным является исполнение направляющих с силовым замыканием на нижней направляющей и расположением регулирующего элемента с ее задней стороны (рис.
4.8, г). При больших углах наклона (более 60') основная нагрузка выпадает на ту направляющую, которая воспринимает вес суппортной груп,пы, поэтому регулировочные элементы располагают или на противоположной направляющей (рис. 4.8,8) или на той же направляющей, но с другой ее стороны (рис. 4.8, в). Применяют также наклонные конструкции суппортов с горизонтально расположенными направляющими (рис. 4.8, ж). При двухсуппортном исполнении станков обычно используют четыре (рис. 4.9, б, в), реже три (рис.
4.9, а) направляющих. Столы и подвижные бабки станков выполняют с различными комбинациями охватывающих и охватываемых направляющих (рис. 4.10). .Рис. 4.9. Направляющие скольжения суп. портов двухсуппортных токарных станков: . а — ИЭМ-16-4(ВО (Швейцария); б — УПР 25М (Германия); в — БПХ -40-4 (Швейцария) Рис. 4.10.
Направляющие скольжения столов и бабок: а — КР-ЧВМ-АЬ (тайвань); б — ШХ1-4ОО (Швейцария); в — МС-12-25О (Россия); а . МАБ.ВР (ТМ1, Япония) ж) Рис. 4.18. Катковые столы, выполненные на основе применения катковых опор Рис. 4.19. Способы создания натяга в катковых опорах 3) Рис. 4.16. Катковые опоры Рис. 4.17. Типовые примеры использования катковых опор в качестве направляющих станков В станках применяют также комбинированные направляющие, выполненные на базе использования катковых опор и направляющих скольжения (рис. 4.20). Подшипниковые опоры в качестве направляющих качения используют преимущественно по схеме, 'показанной на рис. 4.21. При этом подшипниковый блок перемещается по направляющей планке, установленной по всей длине рельса. Натяг в данной конструкции создается с помощью эксцентриков. Рис. 4.20.
Комбинированные направляющие станка УЕКТ1РКОКТ-ЗО (Германия) Рис. 4.21. Направляющая качения Рис. 4.22. Скребковые и щитковые устройс подшипниковыми опорами (Гер- ства защиты направляющих мания) Для защиты направляющих от загрязнения и стружки используют специальные устройства (рис. 4.22). Защитные устройства с металлическими скребками (рис. 4.22,а) удаляют только относительно крупные частицы отходов обработки. Лучше поверхность трения очищается при использовании полимерных (резиновых и пластмассовых) скребков (рис. 4.22, 6). Подвижные рабочие органы металлорежущих станков, как правило, оснащают различного вида щитками. Наибольшее распространение получили телескопические щитки (рис.
4.22, в) с уплотнениями, расположенными между отдельными щитками. Такие щитки устанавливают в основном на средние и тяжелые станки (горизонтально-расточные, продольно-фрезерные, токарные, шлифовальные). В тех случаях, когда на рабочий орган не попадает значительное количество охлаждающей жидкости, а также острой и горячей стружки (станки фрезерные, шлифовальные, зубообрабатывающие и т. п.), с телескопическими щитками успешно конкурируют гармоникообразные меха. В современном станкостроении достаточно широко применяют также защитные устройства с лентами (рис.
4.22, г). 4.2. Расчет направляющих по допустимым нагрузкам При расчете направляющих металлорежущих станков необходимо обеспечить восприятие ими допустимых нагрузок при обеспечении требуемой точности перемещений подвижного органа и сохранении этой точности в течение заданного периода эксплуатации станка. Первым этапом расчетов направляющих является составление схемы действия внешних сил, определение реакций в направляющих и характера контактных взаимодействий направляющих (эпюры давления). При этом используют шесть уравнений статики (для пространственной системы), определяющих равновесие суппорта, а для статически неопределимых систем дополнительные уравнения деформаций.
На рис. 4.23 в качестве типичного примера приведена расчетная схема для суппорта станка 16К2ОФЗ. На основании схемы составляют систему уравнений внешних сил (сил резания Р, Р„, Р,, силы веса 6 суппорта и тяговой силы Я), реакций А, В, С в направляющих и их Рис. 4.23. Схема действия внешних сил и реакций в направляющих скольжения (ста- нок 16К20ФЗ) моментов, обеспечивающих условие статического равновесия рабочего органа на направляющих станины. В данном случае такая система име- ет вид: Вып~ — А япа — Р =О; В ~+А +С вЂ” Р, О=О; Я вЂ” Р.— ~(А+В+С) =О; Р,хр — Р,хр+ С1хс+В яп ~гв — А яп агл+Ях~ = 0; Р,у;+ВсоЯг,+Сг,+Асозаг„+Яу,— Р„г =О; Р ур Рсхд + Схо — Охи — 0 р =А (1+бх~/1о) /(а~о), где А — реакция в направляющей; а — ширина направляющей; х„— смещение силы А от центра симметрии направляющей; 10 — длина направляющейй.
Полученные наибольшие значения давлений сравнивают с допустимыми. Допустимые значения давления в чугунных направляющих некоторых типов металлорежущих станков приведены в табл. 4.5. Большие скорости движения подач, указанные в таблице, имеют 4.5. Допустимые значения давления в чугунных направляющих скольжения станков средних размеров 13, 81 4.6. Максимальные значения давления на площадке контакта опор качения Щ Давление ~ошах для опоры .качения, Давление, МПа, при скорости движения подач Материал направляю- щих тип станка средней большой малой ролик шарик 0,25— 0,3 0,12— 0,15 0,04— 0,05 0,08— О,Х Токарный, фрезер- ный расточной Строгальный, дол- бежный Шли фовальный 3500 1200 Сталь Чугун 0,05— 0,06 0 07— 0,08 где ~ — коэффициент трения в направляющих; г, г„г,— координаты приложения реакций А, В, С в направляющих; х~, у~ — коэффициенты ,приложения силы Я.
Система является статически неопределимой (7 неизвестных А, В, С, гА, гв, гс, Я). Для ее решения составляют дополнительные уравнения, отражающие условия деформации системы. При расчетах направляющих скольжения с достаточно жесткой ,конструкцией салазок принимают условие, согласно которому опрокидывающий момент от дейст1вия внешних сил относительно оси Х распределяется между отдельными гранями направляющих пропорционально их ширине ~3, 111.
Приняв такое условие, получают дополнительное уравнение (Асозаг,,+Всофгв) /(Сг,) = (асов'а+Ьсоз'~) /с, где а, Ь, с — ширина соответствующих граней направляющих. При условии полного контакта направляющих скольжения по всей их длине (т. е. без учета отклонения от прямолинейности направляющих) эпюра давления имеет вид трапеции, большая сторона которой 011 порядок скорости резания, а малые — порядок скорости подач.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
