Схемы расточных станков, виды, назначение и особенности комплектации

Расточной станок

По существующей классификации данное металлорежущее оборудование относится ко II группе сверлильных и расточных станков. Расточные станки предназначены для черновой, получистовой чистовой и финишной обработки отверстий.

На этом оборудовании также возможна обработка плоских поверхностей, и нарезание резьбы.

В качестве режущего инструмента применяются сверла, зенкера, развертки, расточные резцы различные типы фрез и т.д.

Наибольшее распространение получили горизонтально расточные станки, однако помимо этого вида металлорежущего оборудования, также применяются координатно-расточные и алмазно-расточные станки.

Классификация расточных станков

Расточные станки получили наибольшее применение в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. На этом оборудовании обрабатывают сложные корпусные детали с множеством отверстий, шеек пазов и уступов. По своей компоновке горизонтально-расточные станки делятся на три группы:

Станки с диаметром шпинделя до 125 мм. предназначены для механической обработки заготовок средних и малых размеров;

Станки с диаметром шпинделя 100 — 200 мм. Предназначены для механической обработки заготовок средних и крупных размеров;

Станки для механической обработки особо крупных деталей имеют шпиндель в приделах 125 – 320 мм.

Расточные станки первой группы имеют неподвижную колонну, и рабочий стол, перемещающийся по двум осям в горизонтальной плоскости.

Шпиндель с вращающимся инструментом расположен в расточной бабке, способной перемещаться в вертикальном направлении по колонне. У станков второй группы рабочий стол может перемещаться только в одном направлении.

Перпендикулярно ему может перемещаться по направляющим, подвижная колона. У станков третьей группы стол неподвижен.

Принцип действия расточных станков

Все перемещения на рабочей и ускоренной подаче совершает колонна (передняя стойка). Оборудование этого типа также имеет перемещаемую заднюю стойку с люнетом. Высота расположения люнета может регулироваться. Назначение задней стойки с люнетом заключается в закреплении удлинительной борштанги с режущим инструментом при обработке сквозных и глубоких отверстий.

Все типы горизонтально расточных станков оснащены поворотным столом. Он предназначен для поворота жестко закрепленной детали на необходимый угол. Данная функция необходима для точной обработки отверстий в корпусных деталях.

Главным движением резания является вращение режущего инструмента. Он крепится в шпинделе при помощи вспомогательной технологической оснастки.

Вспомогательным движением является перемещение инструмента или заготовки на рабочей подаче. Пиноль шпинделя может перемещаться вдоль своей оси.

Сам шпиндель располагается во вращающейся планшайбе, либо в случае отсутствия таковой, непосредственно в расточной бабке.

В качестве вспомогательной технологической оснастки расточных станков применяются такие приспособления, как:

Прихваты; Станочные тиски; Станочный угольник; Конические оправки для закрепления режущего инструмента;

Удлинительные штанги и т.д.

Основные технические характеристики расточных станков

К основным техническим характеристикам относятся такие показатели как:

Габариты рабочего стола мм.; Диаметр выдвижного шпинделя мм.; Максимальные размеры и вес обрабатываемой заготовки Наибольшее перемещение по осям мм.; Диапазон скоростей оборотов шпинделя об/мин.; Диапазон рабочих подач мм/мин.; Мощность электродвигателя главного привода кВт.;

Габариты станка и его вес.

Учитывая тот факт, что многие расточные станки относятся к уникальному оборудованию, их стоимость может составлять от нескольких сотен тысяч до нескольких десятков и сотен миллион рублей. Денежная стоимость металлорежущего оборудования зависит, прежде всего, от его технических и технологических характеристик, а также общего технического состояния интересующей модели расточного станка.

Источник: https://promplace.ru/rastochnoj-stanok-711.htm

Общее устройство расточных станков, выполняемые работы

Лекция 11. Общее устройство расточных станков, выполняемые работы.

Станки для обработки отверстий: сверлильные станки; основные узлы и механизмы металлорежущих станков;

Расточные станки относятся ко второй группе (расточных) МС и предназначены для обработки корпусных деталей. На них можно фрезеровать, растачивать, сверлить, зенкеровать, нарезать резьбу метчиками и выполнять другие сверлильные операции.

Типы расточных станков:

а) горизонтально–расточные 26204

б) координатно-расточные 2А4504

в) алмазно-расточные 2715 (отделочные, режущий инструмент- искусственный алмаз типа эльбор, гексанит и другие сверхтвердые материалы).

Преимущества станков:

1)  удобства установки, закрепления и обзор заготовки;

2)  возможность обработки заготовок с 4-х сторон без переустановки заготовки (как на фрезерных), а путем поворота стола на 3600. Стол фиксируется в любом положении от 0 до 3600.

3)  Упрощена автоматизированная смена инструмента и стола – спутника с деталью и заготовкой; (для станков с ЧПУ).

Недостатки:

         — ограничение режимов резания: и зависимость от вылета шпинделя и инструмента (особенно, при вылете, превышающем 4…5D шпинделя).

 выдвижногошпинделя 80 90 110 125 160 200
Ширина стола 1000 1000 1150 1600 2000 2500
Длина стола 1120 1120 1250 1800 2000 2800

Компоновка.

Основное различие станков заключается в способе перемещения инструмента вдоль оси  Z – за счет перемещения главного шпинделя 1, дополнительное осевое перемещение соединяет стойка 3 или стол 2. это позволяет не допустить снижения жесткости инструмента и шпинделя при увеличении вылета его >4D.

         Та компоновка, которая предусматривается перемещением стойки со шпиндельной бабкой позволяют обрабатывать заготовку на постоянном вылете шпинделя, что повлияет на точность формы обрабатываемой поверхности вдоль её оси (продольной).

Горизонтально-расточные станки.

         Их отличительной особенностью является наличие горизонтального шпинделя, совершающего движения резания (вращательное) и осевой подачи – поступательное. Диаметры выдвижных шпинделей горизонтально-расточных станков от 80 до 320 мм у различных моделей. Станки являются широкоуниверсальными, точность формы расточенных отверстий от 2 до 15 мкм.

Отклонение от круглости при профильном фрезеровании (цилиндра) с использованием системы с ЧПУ – 30 мкм.

Величина рабочих подач до 12000 мм/мин.

Величина ускоренных подач до 15000 мм/мин.

Точность линейного позиционирования 15…30 мкм на длине 1 м. Повторяемость – 10 мкм, точность позиционирования поворотного стола около 5’’.

Корпус шпинделя7:24 40,50 40,50 50,55 50,55 60 60
Наибольшее продольноеперемещения шпинделя 630 630 1250 1000 1000 1250
Вертикальное перемещенияшпиндельной бабки 1000(760) 1250 1600 1600 2500
(1400)

Принцип работы горизонтально-расточного станка мод. 262Г

Обрабатываемая деталь типа корпуса закрепляется на столе в спецприспособлении или универсальном – планками и болтами к Т – образным пазам стола.

Режущие инструменты устанавливаются в шпинделе или в радиальном суппорте планшайбы.

При этом возможны : — растачивания коротких отверстий шпинделем с помощью закрепленных в нем консольных оправок.

                                  — растачивания соосных и глубоких отверстий с с помощью борштанг, поддерживаемых люнетом задней дополнительной стойки. Подача, как правило, осуществляется столом. В продольном направлении (можно и шпинделем если l

Источник: https://vunivere.ru/work22935

Горизонтально-расточной станок 2625

Расточные станки предназначаются для обработки деталей в условиях единичного и серийного производств.

Это — широкоуниверсальные станки, на которых можно производить черновое и чистовое растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей и торцов отверстий, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, фрезерование плоскостей, нарезание резьбы и другие операции.

Большое разнообразие различных видов обработки, производимых на расточных станках, позволяет в ряде случаев проводить полную обработку детали без перестановки ее на другие станки, что особенно важно для тяжелого машиностроения.

Особенности

Характерной особенностью расточных станков является наличие горизонтального (или вертикального) шпинделя, который совершает движение осевой подачи.

В шпинделе крепится режущий инструмент — борштанга с резцами, сверло, зенкер, фреза, метчик и др.

В последнее время широкое применение начинают получать расточные станки с программным управлением, что сокращает время на переналадку станка, повышает производительность труда и улучшает качество обработки.

Рис. 91 Кинематическая схема станка мод. 2625

В зависимости от характера выполняемых операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки можно подразделить на универсальные и специализированные.

В свою очередь, универсальные станки разделяются на горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные).

Для всех типов станков наиболее существенным параметром, определяющим все основные размеры станка, является диаметр расточного шпинделя.

Формообразующие движения

Формообразующими движениями в расточных станках являются: вращение шпинделя и движение подачи. Подача сообщается либо инструменту, либо заготовке, в зависимости от условий обработки.

Вспомогательными движениями являются: установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, установочные перемещения стола в продольном и поперечном направлениях, установочное перемещение задней стойки с люнетом, перемещение люнета по стойке и т. д.

На рис. 91 показана кинематическая схема универсального горизонтально-расточного станка 2625. На станине / справа установлена передняя неподвижная стойка 2, по вертикальным направляющим которой перемещается шпиндельная бабка 3. С левой стороны станины установлена задняя стойка 4, которую можно перемещать по направляющим станины.

Между стойками на направляющих станины расположен поворотный стол 5, который может совершать движения подачи в продольном и поперечном направлениях. В шпиндельной бабке, расположенной на передней стойке станка, помещается механизм главного движения и механизм подачи расточного шпинделя.

Бабка может перемещаться вручную по направляющим стойки 2.

Кинематические цепи станка

Рассмотрим основные кинематические цепи станка.

Главное движение

Главное движение — вращение расточного шпинделя и шпинделя планшайбы.

Вращение шпинделям передается от двухскоростного электродвигателя 30, через ременную передачу 6-7, зубчатые передачи коробки скоростей 8-9, 10-11, 12-13, 14-15, 16-17, 18-19.

При включении муфты 31 движение с вала коробки скоростей через колеса 20-21 будет передаваться на планшайбу. Коробка скоростей обеспечивает 18 различных значений частот вращения шпинделей.

Расточной шпиндель, помимо вращательного движения, может совершать также поступательное движение подачи в осевом направлении. Коробка подач позволяет получить 16 подач. Наличие ходового винта подачи шпинделя позволяет нарезать наружные и внутренние резьбы. Эта цепь настраивается при помощи гитары а — b, с-d.

Шпиндель планшайбы имеет суппорт, служащий для подачи инструмента в радиальном (поперечном) направлении при помощи планетарной передачи. Движение от шпинделя планшайбы к суппорту передается по двум кинематическим цепям.

С одной стороны движение передается непосредственно от шпинделя через зубчатые колеса 21-22 с постоянным передаточным отношением 58 : 22 на водило. В этом случае колеса 23 и 24 совершают планетарное движение, вращая колесо 25.

С другой стороны на это колесо передается движение от шпинделя через коробку подач станка. Движение, передаваемое по обеим кинематическим цепям, суммируется зубчатым колесом 25 и передается через колеса 26-27, червячную и реечную передачи суппорту планшайбы.

Суппорт планшайбы имеет 16 подач, предельные значения которых будут smin = 0,05 мм/об, smax — 8,1 мм/об.

Шпиндельная бабка также имеет 16 ступеней вертикальной подачи по направляющим передней стойки в пределах от 0,1 до 16 мм/об планшайбы.

Движение подачи

Стол станка совершает продольную подачу. Начальным звеном этой цепи является расточной шпиндель, конечным звеном — реечное колесо 28. Стол имеет 16 подач в пределах от 0,05 до 8,1 мм/об расточного шпинделя и от 0,1 до 16 мм/об шпинделя планшайбы. Ускоренное перемещение стола производится электродвигателем 29 быстрых перемещений.

Читайте также:  Изучаем комбинированные станки для деревообработки: конструктив, характеристики, функции

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/gorizontalno-rastochnoy-stanok-2625

Расточные станки

На расточных станках для обработки поверхностей используют различные инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы.

Рис. 1. Инструменты для расточных станков

Расточные резцы по форме поперечного сечения корпуса подразделяют на квадратные, прямоугольные (рис. 1, а) и круглые(рис. 1, б).

В зависимости от вида обработки используют различные типы расточных резцов: проходные, подрезные, канавочные и резьбовые.

Широко применяют пластинчатые резцы — основной инструмент для растачивания отверстий диаметром более 20 мм. Пластинчатые резцы делят на одно- и двухлезвийные (рис. 1, в).

Двухлезвийные пластинчатые резцы выполняют по размеру растачиваемого отверстия.

Расточные блоки (рис. 1, г) представляют собой сборную конструкцию, состоящую из корпуса 1 и вставных регулируемых резцов 2, закрепленных винтами 3 и 4. Резцы регулируют по диаметру растачиваемого отверстия.

Расточные головки применяют для обработки отверстий большого диаметра. На рис. 1, д показана разъемная расточная головка для обработки отверстий диаметром 130 — 225 мм. Подрезные резцы головки предварительно устанавливают по диаметру и торцу на заданный размер, что позволяет обрабатывать ряд соосных отверстий как по диаметру, так и по торцам.

Специальные развертки с нерегулируемыми и регулируемыми ножами применяют для окончательной обработки отверстий после предварительного растачивания их резцами. Регулируемая плавающая развертка (рис.

1, е) имеет два ножа 5, взаимно перемещающихся по шпонке 7 и скрепленных винтами 6 при упоре в винт 8, положение которого регулируется в зависимости от заданного размера обрабатываемого отверстия.

Развертка оснащена пластинками из твердого сплава.

Заготовки на столе расточного станка закрепляют с помощью различных универсальных приспособлений: прижимных планок, станочных болтов, угольников, призм (см. рис. 2).

Рис. 2. Приспособления для закрепления заготовок на станках

При обработке отверстий и плоскостей, расположенных под углом к основанию заготовки или друг к другу, применяют угольники. Заготовки с опорными поверхностями цилиндрической формы устанавливают на призмы.

Корпусные детали отличаются большим многообразием форм и размеров обрабатываемых поверхностей и точностью их обработки. В зависимости от этого используют различные конструкции расточных кондукторов для закрепления корпусных заготовок и обеспечения правильного положения инструмента относительно обрабатываемой поверхности.

Режущий инструмент на расточных станках закрепляют с помощью вспомогательного инструмента: консольных оправок, двухопорных оправок и патронов. Использование вспомогательного инструмента обусловлено тем, что резец нельзя непосредственно закреплять в расточном шпинделе или радиальном суппорте.

Расточные оправки имеют прямоугольные, квадратные или круглые окна для установки резцов, расположенные под углом 45 или 90° к оси вращения оправки. Короткие консольные оправки предназначены для закрепления одного или двух резцов при растачивании глухих и сквозных отверстий небольшой длины.

Рис. 3. Оправки для закрепления режущего инструмента

Для растачивания отверстий, находящихся на большом расстоянии от торца планшайбы станка, или нескольких соосных отверстий используют удлиненные консольные оправки (рис. 3, а).

Применяют консольные оправки также для пластинчатых плавающих разверток (рис. 3, б).Пластинку 3 вставляют в гнездо оправки и винтом 1 удерживают от выпадения.

В то же время благодаря наличию небольшого зазора (0,1 — 0,15 мм) между пазом 2 пластинки 3 и винтом 1 развертка может самоустанавливаться («плавать»).

Двухопорная расточная оправка (рис. 3, в) представляет собой длинный вал с коническим хвостовиком на одном конце для установки его в шпинделе станка. Другой конец оправки закрепляют в люнете задней стойки станка. По длине оправки расположены окна для установки стержневых и пластинчатых резцов.

Обработка заготовок на горизонтально-расточных станках

Горизонтально-расточные станки относятся к числу наиболее распространенных, на их базе выполнены конструкции других универсальных и специальных расточных станков.

На расточных станках обрабатывают отверстия, наружный цилиндрические и плоские поверхности, уступы, канавки, реже конические отверстия и нарезают внутреннюю и наружную резьбы резцами. Наиболее распространенный вид обработки на расточных станках — растачивание отверстий.

Растачивание цилиндрических отверстий выполняют резцами, установленными на консольной или двухопорной оправке. Использование консольной оправки целесообразно в тех случаях, когда длина обрабатываемого отверстия , так как с увеличением длины оправки снижается ее жесткость.

Рис. 4. Схемы обработки заготовок на горизонтально-расточных станках.

На рис. 4, а показана схема растачивания отверстия небольшой длины двухлезвийным пластинчатым резцом, закрепленным в консольной оправке. Заготовке сообщают продольную подачу.

При небольшой длине отверстия, когда возможна работа с короткой жесткой оправкой, растачивают при осевой подаче расточного шпинделя.

Растачиванием с продольной подачей заготовки получают более правильное отверстие вследствие постоянного вылета шпинделя.

Отверстия с отношением и соосные отверстия растачивают резцами, закрепленными в двухопорной оправке.

На рис. 4, б показано одновременное растачивание двух соосных отверстий. Оправка с резцами получает главное вращательное движение, а заготовка — продольную подачу в направлении от задней стойки к шпиндельной бабке.

Отверстия большого диаметра, но малой длины, растачивают резцом, закрепленным в радиальном суппорте планшайбы (рис. 4, в). Планшайбе с резцом сообщают главное вращательное движение, а столу с заготовкой — продольную подачу. Отверстия диаметром более 130 мм обрабатывают расточными блоками и головками.

Растачивание параллельных и взаимно перпендикулярных отверстий выполняют с одной установки заготовки.

После растачивания первого отверстия перемещают стол в поперечном направлении или шпиндельную бабку в вертикальном направлении на величину, равную межцентровому расстоянию, затем растачивают второе и другие отверстия.

Если требуется расточить взаимно перпендикулярные отверстия, то после растачивания первого отверстия стол поворачивают на 90° и растачивают второе отверстие.

Растачивание конических отверстий осуществляют расточными головками, закрепленными в расточном шпинделе, которому сообщают осевую подачу. Конические отверстия диаметром более 80 мм растачивают резцом с использованием универсального приспособления, смонтированного на радиальном суппорте планшайбы (рис. 4, г).

Сверление, зенкерование, развертывание, цекование, зенкование и нарезание резьбы метчиками выполняют на расточных станках так же, как и на вертикально-сверлильных. Инструмент закрепляют в расточном шпинделе и сообщают ему главное вращательное движение и осевую подачу. Заготовка, установленная на столе станка, остается неподвижной.

Источник: http://osntm.ru/rastoch_st.html

Расточные станки

Классификация расточных станков

В зависимости от вида обработки металлорежущие станки делятся на 10 групп (от 0 до 9). Каждая группа в свою очередь подразделяется на 10 типов (от 0 до 9), а каждый тип — на несколько размеров. Таким образом, любой расточный станок обозначается трех- или четырехзначной цифрой: первая цифра — номер группы, вторая — номер типа, третья и четвертая — размер станка.

Модификации основной базовой модели станка отличаются введением буквенного обозначения после цифр. Буква, стоящая между первой и второй цифрами, свидетельствует об изменении и улучшении конструкции данной модели станка.

Согласно принятой классификации все расточные и сверлильные станки относятся ко второй группе, горизонтально-расточные станки — к шестому типу этой группы, координатно-расточные — к четвертому типу, алмазно-расточные — к седьмому типу.

Рассмотрим три примера нумерации горизонтально-расточных станков. Модель станка 262 — это станок расточный (группа 2), горизонтального типа (тип 6), размера 2-го (№ 2).

Модель станка 262Г — модификация основной базовой модели 262.

Модель станка 2630 — это горизонтально-расточный станок большего размера (№ 30), отличающийся от станка 262 большим диаметром шпинделя, размерами стола и габаритами станка.

Типы горизонтально-расточных станков

Горизонтально-расточные станки по своей компоновке разделяются на три группы: а, б и в, имеющие несколько исполнений. Тип а — это станки со столом, имеющим два взаимно перпендикулярных перемещения. Диаметр расточного шпинделя 50-125 мм. На общей станине смонтированы передняя стойка, стол и задняя стойка. Передняя стойка неподвижна.

Задняя стойка и каретка стола имеют установочные перемещения по направляющим станины. Поворотный стол передвигается .параллельно оси шпинделя (продольное перемещение) и по направляющим каретки стола перпендикулярно оси шпинделя (поперечное перемещение). По вертикальным направляющим передней стойки движется шпиндельная бабка.

Исполнение / отличается от исполнения 2 наличием радиального суппорта. Представителем этого типа станков является станок 262Г.

Тип б — это станки со столом, имеющим одно перемещение. Они предназначены для обработки средних и крупных деталей. Диаметр расточного шпинделя 150-200 мм. Станина состоит из трех частей, скрепленных между собой.

Передняя стойка движется по направляющим станины параллельно оси шпинделя. Стол перемещается по направляющим средней части перпендикулярно оси шпинделя. Задняя стойка имеет продольное перемещение по станине.

Станок снабжен радиальным суппортом.

Исполнение / отличается от исполнения 2 наличием поворотного стола. Представителем этого типа станков является станок 2654.

Тип в — это станки с поперечно-подвижной передней стойкой и с неподвижной плитой. Они предназначены для обработки средних и крупных деталей. Диаметр расточного шпинделя 150-320 мм. Станина состоит из двух частей, не связанных между собой.

Передняя стойка имеет поперечное перемещение по направляющим станины. Задняя стойка передвигается по станине в поперечном направлении по салазкам или переставляется краном. Обрабатываемая деталь неподвижна.

Станки имеют три исполнения: 1-е — с радиальным суппортом и съемным поворотным столом, имеющим продольное перемещение; 2-е — без радиального суппорта и продольного перемещения передней стойки (обрабатываемая деталь крепится на плите неподвижно); 3-е — с радиальным суппортом и продольным перемещением передней стойки (обрабатываемая деталь крепится на плите неподвижно).

Кроме указанных типов горизонтально-расточных станков, на заводах, находят также применение горизонтально-расточные станки — колонки с поворотной стойкой и шпиндельной бабкой

Оригинал: http://www.stanki-spb.ru/index.php?art12

Источник: http://bishelp.ru/svoe-delo/org-12541/rastochnye-stanki

Расточные станки

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.

Рис. 11.7. Универсальный горизонтально-расточный станок 2620В:

1 — задняя стойка; 2 — люнет; 3 — станина; 4 — продольные салазки стола; 5 — поперечные салазки стола; 6 — поворотный стол; 7 — планшайба; S — радиальный суппорт; 9 — шпиндельная бабка; 10 — передняя стойка; 11 — шкаф электрооборудования; 12 — электромашинный агрегат

^ Движения в станке (рис. 11.8). Главное движение — враще­ние шпинделя и планшайбы.

Шпиндель и планшайба станка вра­щаются от двухскоростного электродвигателя мощностью N = = 8,5/10 кВт через коробку скоростей с двумя тройными блоками зубчатых колес Б1 и Б2.

Планшайба 4 начинает вращаться при включении муфты М1, которая приводит в движение зубчатое ко­лесо 21, свободно посаженное на валу IV. От вала IV через передачуполучает вращение пустотелый вал VII и закрепленная на нем планшайба 4.

Читайте также:  Обзор токарного станка 1м63: характеристики, фото, паспорт

Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения планшайбы:

мин-1.

Шпиндель 6 получает вращение через колеса(как покакано на схеме) или через зубчатые колесав зависимости от положения муфты М2.

Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя:

мин-1

^ Подачи и быстрые установочные перемещения рабочих органов станка осуществляются от регулируемого электродвигателя М2 мощностью N = 2,1 кВт, работающего в системе генератор — двигатель.

Подача и скорость установочных перемещений регулируются в широких пределах путем бесступенчатого изменения частоты вращения вала электродвигателя.

Движение рабочих органов станка реверсируется также электродвигателем.

От этого электродвигателя могут осуществляться следующие механические подачи и установочные движения рабочих органов: осевая подача расточного шпинделя 6 и радиальная подача суп­порта 5, вертикальное перемещение шпиндельной бабки 3 и одно­временное перемещение люнета 1, поперечная и продольная по­дачи стола 2.

Осевое перемещение расточного шпинделя может осуществля­ться механически и вручную. Осевая подача расточного шпинделя сообщается от электродвигателя постоянного тока М2 мощностью N = 2,1 кВт через цилиндрическую пару, электромагнитную муфту М5, коническую пару, цилиндрические колесa, коническую передачу, муфту М6, цилиндрические колесаи ходовой винт с шагом р = 20 мм.

При нарезании резьбы необходимо, чтобы за один оборот шпин­деля осевое перемещение его было равно шагу нарезаемой резьбы. Расчетная кинематическая цепь при нарезании резьб начинается от шпинделя 6 и заканчивается его осевым перемещением. Необ­ходимый шаг нарезаемой резьбы обеспечивается подбором сменных зубчатых колес.

Радиальное перемещение суппорта планшайбы осуществляется через планетарный механизм. Корпус планетарного механизма вращается от вала VII планшайбы через косозубую передачу.

Кроме того, центральное зубчатое колесо z = 16 этого механизма вращается от вертикального вала через червячную пару, муфту М8 и цилиндрическую пару. Планетарный механизм, суммируя оба эти движения, вращает вал с зубчатым колесом z = 35 и через зубчатую передачу, конические колесаи червячно-реечную передачу перемещает радиальный суп­порт планшайбы.

Суппорт расположен на планшайбе, которая может вращаться с различной частотой n’. Это усложняет механизм подач суппорта. Для осуществления движения суппорта на планшайбу свободно насажено зубчатое колесо z = 100, которое получает вращение от зубчатого колеса z = 35, посаженного на левом ведомом валу планетарной передачи.

У этой передачи для данного станка ведущими являются корпус (водило) и вал с зубчатым колесом z = 16. Обозначим частоту вращения вала с колесом z = 16 через n1 частоту вращения корпуса (водила) no, а частоту вращения ведомого вала через n4.

Для определения частоты вращения валов планетарной передачи используют формулу Виллиса:

,

где m — число наружных зацеплений (для данного случая m = 2).

Подставив в формулу Виллиса значения чисел зубьев зубча­тых колес z1, z2, z3 и z4, получим

.

Отсюда выводим формулу для определения частоты вращения ведомого вала:

.

Теперь находим частоту вращения зубчатого колеса z = 100 при выключенном механизме подач, т. е. при n1 = 0 и при план­шайбе, вращающейся с частотой n’:

,

тогда.

Следовательно, частота вращения зубчатого колеса z = 100 при выключенном механизме подач будет совпадать с частотой вра­щения планшайбы, т. е.

зубчатое колесо z = 100 будет вращаться синхронно с планшайбой и суппорт не будет иметь радиального перемещения.

Для определения величин радиального перемещения суппорта необходимо знать передаточное отношение i -передачи от вала с зубчатым колесом z = 16 до вала с колесом z = 23:

при nо = 0 n4 =, т. е..

Тогда уравнение кинематической цепи подачи радиального суппорта будет иметь вид

мм/мин.

Вертикальное перемещение шпиндельной бабки осуществля­ется вертикальным ходовым винтом с шагом р = 8 мм при вклю­ченной муфте М3.

Вертикальное перемещение люнета производится ходовым вин­том с шагом р = 6 мм одновременно и синхронно с вертикальным перемещением шпиндельной бабки. Точное положение люнета относительно оси шпинделя по высоте корректируют вручную, вращая гайку, перемещающую люнет.

Продольное перемещение стола осуществляется ходовым вин­том с шагом р = 10 мм при включенной муфте М4, поперечное перемещение стола — от электродвигателя N = 2,1 кВт с помо­щью винта с шагом р = 8 мм. Стол поворачивается либо от от­дельного электродвигателя МЗ мощностью N — 1,5 кВт, либо вручную.

Рис. 11.8. Кинематическая схема станка 2620В
АЛМАЗНО-Расточные станки

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.

^ Движения в станке (рис. 11.9). 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.

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.

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

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 кругдости 0,003—0,005 мм и параметр шероховатости поверхности Ra = 0,16 … 0,63 мкм.
^ КООРДИНАТНО-Расточные станки

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.

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 одно- и двухстоечные. 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.

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 наблюдении через специальные микроскопы.

Зеркальный валик размещают на столе станка и перемещают вместе с ним. На рис. 11.11 показана схема хода лучей при наблюдении продольно расположенного размера. От осветительного элемента 3 на поверхность валика 2 направля­ется пучок света, который отражается от валика и, проходя, через ряд призм и линз, попадает в микроскоп 1.

В микроскоп видна освещенная поверхность валика и риска 5. Риска может быть в положениях s1, s2 или s3. Для правильного отсчета положений стола его надо передвигать до тех пор, пока риска 5 не располо­жится точно между двумя неподвижными линиями 4 ви­зира (эти линии нанесены на тонкую стеклянную пластинку).

Следовательно, если риска 5 видна в положениях slили s3, то стол нужно сдвинуть так, чтобы риска заняла положе­ние s2.

Рис. 11.10. Координатно-расточный станок 2А450:

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

Перемещения измеряют с помощью шкал зеркальных валиков. Перемещения, равные целым миллиметрам, отсчитывают по масштабным линейкам с миллиметровыми делениями. Перемеще­ния, составляющие доли миллиметров, отсчитывают по лимбам, закрепленным на валиках со шкалами. Точность отсчетов зависит от точности шага рисок масштабного валика.

Сущность индуктивного метода отсчета координат, который применяют на некоторых координатно-расточных станках, состоит в следующем. На станке имеется индуктивный винтовой механизм (рис. 11.12), который содержит винт-якорь 5 и датчик, состоящий из проходных гаек 1 и 2 с шагом 5 мм.

Шаг винта-якоря также равен 5 мм. Датчик прикреплен к столу и переме­щается вместе с ним. Гайки являются сердечниками, на которые намотаны катушки, создающие в гайках магнитный по­ток при прохождении тока.

Между наружной поверхностью винта и внутренней поверхностью гайки имеется радиальный зазор 0,3— 0,4 мм.

Каждая из гаек-сердечников смещена относительно другой на полшага. Суммарные воздушные зазоры между торцами витков гаек 1 и 2 и винта-якоря 5 будут равны и минимальны лишь вод­ном относительном положении. Это положение повторяется на каж­дом шаге винта-якоря.

Читайте также:  Как нарезать резьбу на токарном станке резцом: видео, количество оборотов, размерность

Во всех других случах при перемещении в пределах шага увеличение зазоров в одном полудатчике сопро­вождается уменьшением их в другом. Это приводит к изменению силы тока в цепи электроиндикатора (микроамперметра со шка­лой ±100 мкА). Когда зазоры в обоих полудатчиках равны, сила тока в цепи электроиндикатора будет равна нулю.

Таким образом, при перемещении датчика вместе со столом относительно винта будет фиксироваться точное положение стола через каждые 5 мм.

Рис. 11.11. Оптическая система для отсчетов положения стола

Рис. 11.12. Индуктивный винтовой механизм Установка точного положения стола в пределах Меньше 5 мм (до 0,001 мм) достигается следующим образом. При наборе коорди­нат винт-якорь 5 поворачивают вокруг оси маховичком 9 через конические колеса 16—17 и цилиндрическую передачу 18—7. Величину поворота винта-якоря наблюдают по лимбу.

Затем при работе станка, когда стол движется, датчик точно фиксирует ну­левое положение. Таким образом, создается непрерывная индуктивная шкала от­счета координат. Учитывая, что датчик при движении со столом фиксирует каждый шаг винта-якоря, т. е. каждые 5 мм, необходи­мо, чтобы электроиндикатор включался только перед требуемым витком.

Для этого служит передвижной упор 21, который устанав­ливают при наборе координат в соответствии с требуемым разме­ром напротив заданного витка винта-якоря. Упор 21 закреплен на гайке 19, находящейся на вспомогательном винте 6. Винт 6 вра­щается от маховичка 9 через конические колеса 16—17.

На датчике закреплены два микропереключателя 4 и 3, ко­торые последовательно срабатывают при нажатии на упор 22 во время движения стола. Микропереключатель 4 за 2,5—3 мм до требуемой координаты выключает быстрый ход стола или салазок и одновременно включает медленную рабочую подачу.

Микропере­ключатель 3 срабатывает за 0,8—1,2 мм до заданной координаты, подготовляя реле для подачи команды «Стоп» электродвигателю привода стола, а также включает электроиндикатор и его сиг­нальную лампочку.

При достижении столом заданного размера дат­чик подает сигнал поляризованному реле, а от него через про­межуточное реле магнитному пускателю, отключающему электро­двигатель привода подачи, и стол автоматически останавливается. Точность останова зависит от скорости движения стола и состав­ляет ±0,02 мм.

Для наладки на требуемую координату служит лимб 10, при­водимый во вращение маховичком 9 через червячную пару и пока­зывающий величину в миллиметрах, лимб 11, указывающий доли миллиметров, и нониусный лимб 15, с помощью которого устанав­ливают тысячные доли миллиметров. Точно винт 5 и его лимбы устанавливают рукояткой 13 через зубчатые колеса 12 и 14.

Источник: http://refac.ru/rastochnye-stanki/

Координатно-расточные станки (стр. 1 из 3)

Содержание

Введение

1. Устройство и принцип действия координатно-расточных станков

2. Расчет критериев

2.1 Критерии развития технических объектов

2.2 Расчет критериев

2.3 Определение изменения критериев

3. Перспективы развития координатно-расточных станков

Заключение

Список литературы

Введение

Расточные станки предназначаются для обработки деталей в условиях единичного и серийного производства.

Это широкоуниверсальные станки, на которых можно производить черновое и чистовое растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей и торцов отверстий, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий, фрезерование плоскостей, нарезание резьбы и другие операции.

Большое разнообразие различных видов обработки, производимой на расточных станках, позволяет в ряде случаев проводить полную обработку детали без перестановки её на другие станки, что особенно важно для тяжёлого машиностроения.

Характерной особенностью расточных станков являются наличие горизонтального (или вертикального) шпинделя, который совершает движение осевой подачи.

В шпинделе крепится режущий инструмент – борштанга с резцами, сверло, зенкер, фреза, метчик и др.

Широкое применение получают расточные станки с программным управлением, сокращающим время их переналадки, повышающим производительность труда и качество обработки.

В зависимости от характера выполняемых операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки подразделяют на универсальные и специализированные.

В свою очередь, универсальные станки разделяются на горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные).

Для всех типов станков наиболее существенным параметром, определяющим все основные размеры станка, является диаметр расточного шпинделя.

1. Устройство и принцип действия координатно-расточных

станков

Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с точными координатами. Станки этого типа имеют два исполнения: одностоечное (рис.1, а) и двухстоечное (рис.1, б).

Основными частями одностоечного координатно-расточного станка являются станина 1, стойка 2, расточная головка 3, стол с салазками 4.

Двухстоечный координатно-расточный станок 2Е470А имеет следующие основные части: станину 1, стойки 2, расточные головки 3, траверсу 4, рабочий стол 5.

Обрабатываемую деталь закрепляют на плоскости стола, режущий инструмент – в шпинделе расточных головок. В зависимости от высоты обрабатываемой детали траверсу и расточную головку устанавливают на определённую высоту и закрепляют.

Установка шпинделя на заданные координаты осуществляется перемещением стола в двух взаимно перпендикулярных направлениях (при работе на одностоечном станке) или перемещением стола в продольном направлении по направляющим станины и расточной головки в поперечном направлении по траверсе (в случае работы на двухстоечном станке портального типа). Особенностями конструкции, монтажа и обслуживания координатно-расточных станков являются:

наличие корригирующих устройств, компенсирующих погрешность шага ходового винта (на станках старых моделей);

применение оптических устройств для отсчёта координат; использование роликовых направляющих, воспринимающих массу салазок, стола, изделия и силу резания;

высокая точность обработки деталей и сборки узлов и высокое качество обрабатываемой поверхности; хорошая виброустойчивость и массивный фундамент; постоянная температура в помещении в пределах (201,5) С;

высокая квалификация рабочих, обслуживающих станки; минимальные и регламентированные припуски на обработку отверстий.

а) б)

Рис.1. Координатно-расточные станки:

а – одностоечный: 1 – станина, 2 – стойка, 3 – расточная головка, 4 – стол с салазками;

б – двухстоечный: 1 – станина, 2 – стойки, 3 – расточные головки, 4 – траверса, 5 – рабочий стол

Одностоечные вертикальные координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с точным расположением осей, размеры между которыми заданы в прямоугольной системе координат.

Кроме того, на станке также возможно:

· нарезание резьбы;

· чистовое фрезерование поверхностей торцевыми или концевыми фрезами;

· подрезка торцов;

· разметка и контроль линейных размеров на деталях.

Поворотные столы, поставляемые со станками, позволяют производить обработку отверстий, заданных в полярной системе координат, а также взаимно перпендикулярных и наклонных отверстий и плоскостей.

В условиях нормальной эксплуатации станки обеспечивают точность межцентровых расстояний при обработке в прямоугольной системе координат до 0,06 мм.

Станки комплектуются разнообразным инструментом и принадлежностями для сверления и растачивания отверстий, резьбонарезания, фрезирования и разметки:

· патроны:

— цанговый с комплектом цанг,

— сверлильный,

— резьбонарезной,

— расточный.

· втулки переходные для инструмента с конусом Морзе

· оправки для фрез

· набор борштанг

· универсальный резцедержатель и резцедержатель с точной подачей

· микроскоп-центроискатель, оправка-центроискатель

· керн пружинный

· центр установочный

· широкий набор резцов расточных, сверл, развёрток, фрез, метчиков.

Рекомендуемая область применения — инструментальные и производственные цехи машиностроительных предприятий при индивидуальном и серийном производстве точных деталей без специальной оснастки.

Координатно-расточный станок мод.2Е450

Станок мод. 2Е450А – одностоечный с размерами стола 630х1120 мм, оснащённый оптической измерительной системой с экранным отсчётом, устройством для предварительного набора координат, автоматическим остановом стола и салазок в заданных положениях с помощью фотоэлектрического нуль-индикатора.

Эталонами длины являются плоские стеклянные штриховые меры. Период вращения шпинделя осуществляется от регулируемого электродвигателя постоянного тока через трёхступенчатую коробку скоростей. В пределах каждой ступени частота вращения шпинделя регулируется бесступенчато в пределах 50-2500 об/мин.

Подача шпинделя также регулируется бесступенчато с помощью фрикционного вариатора. Имеется механизм автоматического отключения подачи шпинделя на заданной глубине. Предусмотрены механические зажимы стола и ручной зажим шпиндельной бабки.

Точность установки координат 0,004 мм, точность диаметра расточенного отверстия допускается не более 0,005 мм.

Координатно-расточный станок мод.2Д450

Одностоечный координатно-расточный станок мод. 2Д450 с рабочей поверхностью стола 630х1120 мм. оборудован оптическими устройствами, позволяющими отсчитывать целую и дробную части координатного размера.

Станок может использоваться как в инструментальных, так и в производственных цехах для точной обработки деталей без специальной оснастки. В условиях нормальной эксплуатации станок обеспечивает точность установки межцентровых расстояний в прямоугольной системе координат 0,004 мм. и в полярной системе – 5 угловых секунд.

Точность расстояний между осями отверстий, обработанных в нормальных для координатного растачивания условиях, 0,006 мм.

Установка оси отверстия на изделии относительно оси шпинделя на требуемую координату осуществляется движением стола или салазок , перемещение которых контролируется специальным оптическим устройством. Последнее базируется на точных линейках, закрепляемых в одном случае на столе (подвижная линейка), в другом – на станине (неподвижная линейка).

Линейка стола имеет 1000 высокоточных делений через 1мм., линейка станины – 630 делений. Штрихи проектируются на матовый экран с 75-кратным увеличением. Для оценки сотых долей одного интервала линейки в плоскости экрана имеется шкала со 100 делениями.

Для получения отсчёта большой точности на экране имеется дополнительная шкала, позволяющая производить отсчёт до 0,001 мм.

Рис. 2. Кинематическая схема станка мод. 2Д450

На рис.2 показана кинематическая схема станка мод. 2Д450. Цепь главного движения определяет вращение шпинделя с режущим инструментом, которое осуществляется от регулируемого электродвигателя постоянного тока 1 через ременную передачу 2-3, вал I, зубчатые колёса 6-7, вал II, колёса или 7-10 на шпиндель III.

Частота вращения шпинделя изменяется бесступенчато путём регулирования электродвигателя 1 в пределах 700-2800 об/мин. Переключение ступеней частоты вращения двухступенчатой коробкой скоростей производится маховичком 11 через цепную передачу 4-5.

Частота вращения контролируется тахогенератором, установленным на валу I.

Вертикальная подача гильзы, шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя 17 постоянного тока с широким диапазоном регулирования. Вращение через червячную передачу 18-19, шлицевый вал IV, зубчатые колёса 20-21, вал V и червячную пару 22-23, фрикционную муфту с рейкой 25 гильзы шпинделя.

Рукоятками 40 при выключенной муфте можно вручную производить подъём или опускание гильзы шпинделя. Для более точных перемещений гильзы имеется маховичок 41, связанный с валом V коническими колёсами 42-43.

Автоматическое выключение подачи гильзы шпинделя при достижении заданной глубины сверления осуществляется отключением 17 микропереключателем.

Установочное перемещение шпиндельной головки производится от асинхронного электродвигателя 12 через червячную передачу 13-14 и реечную 15-16.

Перемещение заготовки в прямоугольной системе координат производится за счёт перемещения стола в продольном направлении и салазок – в поперечном от двух независимых электродвигателей постоянного тока 44 и 26 через аналогичные червячные передачи 27-28 и 31-32, конические передачи 35-36 и 37-38, реечные передачи 29-30 и 33-34.

Источник: http://MirZnanii.com/a/190964/koordinatno-rastochnye-stanki

Ссылка на основную публикацию