3 Механизм подачи станка – как он работает?
Данный механизм представляет собой часть сверлильной головки. Он состоит из таких элементов:
- штурвал;
- червячная передача;
- обгонная храповая и кулачковая муфта;
- лимб;
- реечная шестерня на горизонтальном валу.
За счет описываемого устройства на станке можно производить ряд рабочих операций, указанных далее:
- опережение подачи (ручной режим);
- подвод к заготовке рабочего инструмента (вручную);
- нарезание резьбы посредством ручной подачи;
- включение и отключение подачи;
- отвод вверх (ручной) шпинделя.
Схема работы механизма подачи проста: оператор вращает на себя штурвал агрегата, что приводит в движение муфту кулачкового типа, которая задает движение вала-шестерни через полумуфту-обойму. На валу-шестерне при подходе инструмента к обрабатываемой заготовке образуется крутящий момент. Зубцы муфты (кулачковой) не способны передать его до того момента, пока кулачковые элементы не займут положение строго друг напротив друга.
Когда указанное положение достигается, муфта по отношению к валу совершает поворот на 20 градусов (больше не получится, так как угол ограничен штифтом и пазом). Тогда храповый двухсторонний диск, расположенный на полумуфте, соединяется с червячным колесом через зубцы диска. Итогом является то, что от червяка вращение идет на реечную шестерню, и шпиндель получает механическую подачу. Если продолжать крутить штурвал после этого, будет зафиксировано опережение (ручное) подачи.
По направляющим колонны сверлильную головку можно передвигать вручную, используя устройство, включающее в себя реечную и червячную пару. Также можно без проблем подавать шпиндель руками, отключив механическую подачу при помощи штурвала.
Настройка и наладка сверлильного станка 2н118
Наладка станка на обычную работу заключается в установке стола и сверлильной головки в необходимые для работы положения, зажиме их на колонне и установке необходимых чисел оборотов и подач шпинделя.
Кроме обычной работы с механической подачей на станке можно работать со следующими циклами:
- с ручной подачей шпинделя;
- с выключением подачи на заданной глубине;
- с автоматическим реверсированием шпинделя на заданной глубине при нарезке резьбы.
Наладка станка на работу с ручной подачей
Для включения ручной подачи колпачок с наладкой, расположенной в центре крестового штурвала, следует нажать от себя до отказа.
Наладка станка на работу с выключением подачи на заданной глубине
Для наладки станка на работу с выключением подачи на заданной глубине необходимо:
- установить инструмент в шпинделе, а деталь — на столе станка;
- опустить шпиндель до упора инструмента в деталь;
- лимб на сверлильной головке установить так, чтобы против указателя находилась цифра, соответствующая глубине обработки с учетом конуса инструмента;
- кулачок с буквой «П» закрепить так, чтобы его правый торец совпадал с соответствующей риской на лимбе.
После включения вращения шпинделя и подачи начнется обработка детали; по достижении нужной глубины подача прекращается, но шпиндель будет продолжать вращаться.
Наладка станка на автоматическое нарезание резьбы
Для наладки станка на нарезание резьбы с реверсом шпинделя на определенной глубине необходимо:
- установить патрон с метчиком в шпинделе, деталь на столе станка;
- опустить шпиндель до упора инструмента в деталь;
- лимб на сверлильной головке установить так, чтобы против указателя находилась цифра, соответствующая глубине обработки;
- кулачок с буквой «Р» закрепить так, чтобы его правый торец совпадал с соответствующей риской на лимбе.
После включения вращения шпинделя метчик вручную вводится в отверстие, через 2—3 оборота надобность в ручной подаче отпадает; после достижения заданной глубины шпиндель автоматически реверсируется и метчик выходит из отверстия.
Для того чтобы шпиндель снова принял правое вращение, необходимо нажать кнопку управления «Вправо».
2 Сверлильный станок 2Н135 – характеристики, конструкция его отдельных узлов
Основные параметры рассматриваемой нами сверлильной установки имеют следующие значения:
- расстояние от направляющих до оси шпинделя (вертикального) – 300 мм;
- максимальный диаметр отверстия в стальной детали – 35 мм;
- наибольшая дистанция от плиты до торцевой части шпинделя – 1120 мм, наименьшая – 700 мм;
- максимальная дистанция от стола до торца шпинделя – 750 мм, минимальная – 30 мм;
- шпиндель: максимальный крутящий момент – 400 Нм, частота вращения – от 31,5 до 1400 об/мин, предельно возможный ход – 250 мм, число скоростей – 12, передвижение на оборот маховичка-рукоятки – 122,46 мм, на деление лимба – 1 мм;
- рабочий стол: размеры – 450 х 500 мм, предельно допустимое передвижение по оси Z (в вертикальной плоскости) – 300 мм, количество пазов Т-образной формы – 3;
- механика: допустимое (максимальное) усилие подачи – 15 кН, лимиты вертикальных рабочих подач шпинделя (один оборот) – от 0,1 до 1,6 мм, количество ступеней подач – 9, циклы работы на станке задаются вручную, шпиндель оснащен системой динамической остановки;
- размеры установки – 2535 х 825 х 1030 мм;
- мощность двигателя основной подачи – 4 кВт;
- охлаждающая жидкость подается под действием отдельного электрического насоса серии Х14–22М;
- вес – 1200 кг.
Колонна агрегата делается из чугунной отливки. Вдоль нее происходит передвижение стола и сверлильной головки (данные узлы перемещаются вручную по направляющим). Внутри фундаментной плиты размещен отстойник и емкость для охлаждающего состава, непосредственно на плите – электрический насос.
Коробка подач расположена в сверлильной головке, в верхней опоре (точнее в ее расточке) червяка устройства подач. Червяк получает вращение от муфты, которая находится на последнем валу. Оператор имеет возможность выбрать одну из десяти подач. Это доступно, благодаря передвижению двух блоков (тройных) шестерен.
Коробка скоростей способна за счет перемещаемых блоков передавать 12 частот вращения шпинделю. В нижней и верхней плите размещены опоры валов коробки скоростей. Между собой они соединены стяжками (таковых насчитывается четыре). “Сигнал к действию” подается механизму через зубчатую передачу и муфту электрическим двигателем, который находится в вертикальном положении. Плунжерный насос, за функционированием которого оператор может следить по маслоуказателю на подмоторной плите, смазывает элементы коробки.
В сверлильной головке станка расположены все его основные сборочные компоненты:
- устройство переключения подач и скоростей;
- коробки скоростей и подач;
- противовес шпинделя и непосредственно шпиндель;
- узел подачи.
Переключение подач и скоростей осуществляется рукояткой с шестью вариантами положения:
- вдоль оси – три;
- по окружности – три.
Кинематическая схема и конструкция оборудования
Несущим элементом вертикально-сверлильного станка данной модели, оснащенного одношпиндельной головкой, служит массивная колонна коробчатой формы, установленная на плиту-основание. В верхней части колонны смонтирована передняя бабка устройства, которая может перемещаться по ее направляющим. На передней бабке находится главный электродвигатель вертикально-сверлильного станка, а на ее нижней части – шпиндельный узел с рабочей головкой, в которой фиксируется режущий инструмент.
Шпиндельная головка станка – вид спереди
Во внутренней части шпиндельной бабки располагается коробка скоростей, отвечающая за регулировку частоты вращения сверлильной головки, а также обеспечивающая перемещение последней в вертикальном направлении коробка подач. За подъем и опускание рабочей головки станка отвечает реечный механизм, имеющийся в кинематической схеме передней бабки, а органом, при помощи которого этот механизм задействуется, является специальный штурвал.
Деталь перед началом обработки закрепляется на поверхности рабочего стола, который также имеет возможность перемещения по направляющим колонны. Высоту его расположения, которую выбирают в зависимости от габаритов обрабатываемой детали, изменяют при помощи вращающейся рукоятки, расположенной на передней стороне узла.
Регулируемый по высоте рабочий стол станка
Элементы, входящие в кинематическую схему рассматриваемого вертикально-сверлильного станка, функционируют следующим образом.
- Коробка скоростей за счет наличия в ее конструкции нескольких валов и ряда зубчатых передач позволяет регулировать скорость вращения сверлильной головки по 9 ступеням. Выходной вал коробки скоростей, который соединяется со шпиндельным узлом станка при помощи шлицевого соединения, выполнен в форме полой гильзы. При помощи реверсирования приводного электродвигателя можно изменять направление вращения рабочей головки оборудования, что необходимо в том случае, если в обрабатываемой детали нарезается внутренняя резьба.
- Подача шпинделя в вертикальном направлении, как уже говорилось выше, осуществляется за счет рейки, смонтированной в пиноли оборудования, и входящего с ней в зацепление зубчатого колеса, установленного в шпиндельной бабке. Коробка подач станка, в которой есть несколько зубчатых передач, позволяет регулировать вертикальное перемещение шпиндельного узла по 6 ступеням.
- И коробка скоростей, и коробка подач установлены в шпиндельной бабке вертикально-сверлильного станка, которая также может вертикально перемещаться по направляющим колонны. За это перемещение, осуществляемое за счет реечного и червячного соединения, отвечает соответствующая рукоятка.
- Вертикальное перемещение рабочего стола, запускаемое вращением соответствующей рукоятки, обеспечивают коническая и винтовая пары, которыми оснащена кинематическая схема данного конструктивного элемента станка.
Схема кинематическая вертикально-сверлильного станка 2Н118
К элементам, посредством которых осуществляется управление работой вертикально-сверлильного станка данной модели, относятся:
- вводный выключатель автоматического типа;
- выключатель освещения рабочей зоны;
- выключатель для запуска и остановки насоса, подающего охлаждающую жидкость;
- рукоятка, отвечающая за управление механизмом подач;
- кнопка, посредством которой включается механизм подачи;
- рукоятка, обеспечивающая выбор параметров подач;
- кнопочная станция, на которой смонтированы кнопки «Влево», «Вправо», «Стоп»;
- рукоятка, отвечающая за выбор требуемой скорости вращения сверлильной головки;
- рукоятка, обеспечивающая зажим сверлильной головки;
- болты, при помощи которых регулируется клин сверлильной головки;
- болты, предназначенные для регулировки клина рабочего стола;
- рукоятка, при помощи которой выполняют зажим рабочего стола;
- рукоятка, отвечающая за подъем рабочего стола по направляющим колонны;
- квадратный концевик валика, посредством которого приводится в действие механизм подъема сверлильной головки;
- кулачки, при помощи которых выполняется настройка циклов работы оборудования;
- отверстие (3/4 дюйма), в котором располагаются электрические контакты для подключения оборудования к питающей сети.
Специфика узлов и органов управления станка
Шпиндель в сборе вертикально-сверлильного станка 2Н135
Чертеж шпинделя в сборе сверлильного станка 2Н135
Шпиндель 2 (рис.11) смонтирован на двух. Осевое усилие подачи воспринимается нижним упорным подшипником, а усилия выбивке инструмента – верхним. Подшипники расположены в гильзе 3, которая с помощью реечной пары перемещается вдоль оси. Регулировка подшипников шпинделя осуществляется гайкой 1.
Для выбивки инструмента служит специальное приспособление на головке шпинделя. Выбивка происходит при подъеме шпинделя штурвалом. Обойма приспособления упирается в корпус сверлильной головки, и рычаг 4, поворачиваясь вокруг оси; выбивает инструмент.
Кинематическая схема сверлильного станка 2А135
Кинематическая схема сверлильного станка 2А135
Схема кинематическая сверлильного станка 2А135. Смотреть в увеличенном масштабе
Движения в станке
- Движение резания — вращение шпинделя с режущим инструментом
- Движение подачи — осевое перемещение шпинделя с режущим инструментом
- Вспомогательные движения — ручные перемещения стола и шпиндельной бабки в вертикальном направлении и быстрое ручное перемещение шпинделя вдоль его оси.
Движение резания. Шпиндель V (рис. 55, а) приводится в движение электродвигателем мощностью 4,5 кат через клиноременную передачу 140—178 и коробку скоростей.
На валу I коробки скоростей находится тройной подвижный блок шестерен Б1, обеспечивающий валу II три скорости вращения. От вала II через шестерни 34—48 вращение передается валу III, на котором расположен тройной подвижной блок шестерен Б2, приводящий в движение полый вал IV, связанный шлицевым соединением со шпинделем V. Как видно из графика (рис. 55, б), шпиндель V имеет девять скоростей вращения. Наибольшее число оборотов шпинделя nmax с учетом упругого скольжения ремня определяется из выражения = 1070 об/мин.
Движение подачи. Движение подачи заимствуется от шпинделя V. Движение передается через шестерни 27—50 и 27—50, коробку подач с выдвижными шпонками, предохранительную муфту М1, вал IX, червячную передачу 1—47. зубчатую муфту М2, вал X и реечную передачу гильзе шпинделя.
В коробке подач расположены трех- и четырехступенчатый механизмы с выдвижными шпонками.
От вала VI три скорости вращения сообщаются валу VII, на котором жестко закреплены шестерни 60, 56, 51, 35 и 21. От вала VII четыре скорости вращения передаются валу VIII.
Теоретически коробка подач обеспечивает 12 скоростей вращения, однако, как видно из графика (рис. 54), одна из них повторяющаяся, поэтому станок модели 2А135 имеет только 11 различных величин подач.
От вала VIII через кулачковую муфту M1 движение сообщается валу IX, на котором закреплен червяк. Червячное колесо расположено на одном валу с реечной шестерней 14, находящейся в зацеплении с рейкой, нарезанной на гильзе шпинделя. Муфта М1 служит для предохранения механизма подач от поломок при перегрузках, а также для автоматического выключения подачи при работе по упорам.
Наибольшая величина подачи smax определяется из выражения 3,14*3,5*14 = 1,6 мм/об.
Вспомогательные движения. Перемещение шпиндельной бабки осуществляется от рукоятки P1 через червячную передачу 1—32 и реечную шестерню 18, сцепляющуюся с рейкой m=2 мм, закрепленной на станине.
Вертикальное перемещение стола достигается поворотом рукоятки Р2 через вал XI, конические шестерни 16-43 и ходовой винт XII.
Быстрое перемещение шпинделя с гильзой производится штурвалом Ш, связанным специальным замком с валом X. Замок позволяет штурвалу свободно поворачиваться на валу X в пределах 20°, а в дальнейшем связывает их в одно целое.
Назначение и применение сверлильного станка 2Н135
Станок базовой модели 2135 представляет собой оборудование одно шпиндельного типа выпуск которого был освоен ещё в 1945 году на заводе города Стерлитамак. После этого, опираясь на данные по разработке и эксплуатации, были проделаны работы по технологической модернизации станков такого типа. Производство модели 2Н135 было запущено в 1965 году.
Станки одно шпиндельные 2Н135 применяются в основном на промышленных предприятиях, которые занимаются единичным или мелкосерийным изготовлением различных деталей. В массовом выпуске изделий такие станки практически не используются.
Это универсальное оборудование способно решать многие производственные задачи, такие как сверление, зенкерование, развёртывание или подрезка торцов. Оператор оборудования самостоятельно может выбирать режим подачи шпинделя и число оборотов необходимых для обработки в оптимальном режиме конкретного материала или сверления отверстия. При этом работник может вручную перемещать шпиндель, благодаря специальному механизму.
Станок 2Н135 способен производить обработку деталей из разных материалов в огромном диапазоне габаритов. Особо высокую производительность можно достичь при работе с инструментом из высокоуглеродистой стали. Оператор имеет возможность нарезать резьбу из метчиков, осуществляя подачу шпиндельного устройства ручным способом, так как станок укомплектован реверсивной системой электрического двигателя.
Порядок работы на станке
Наладка станка на работу заключается в установке стола и сверлильной головки в необходимые для работы положения, в зажиме их на колонне, в установке необходимых частот вращения и подач шпинделя.
На станке 2С132ПФ2И предусмотрены следующие режимы управления:
- наладочный (управление вручную от кнопок);
- автоматический (управление от УЦИ К524);
- полуавтоматический (позиционирование стола по программе от устройства УЦИ, а подвод и отвод пиноли со шпинделем вручную).
Для установления наладочного режима необходимо переключатель «Выбор режима» на пульте управления станка установить в положение «Наладка».
Работа на станке в режиме «Наладка» осуществляется нажатием соответствующих кнопок на пульте управления.
Для выбора оси перемещения служит переключатель «Выбор осей X и У». Для перемещения стола в положительном и отрицательном направлениях служат соответственно кнопки «Положительное направление перемещения». Для управления направлением вращения шпинделя служат кнопки «Вращение шпинделя влево» на пульте управления.
Для проворота зубчатых колес в коробке скоростей во время переключения скоростей вращения шпинделя служит кнопка «Проворот шпинделя».
На станке 2С132Ц предусмотрены следующие режимы управления:
- ручной режим;
- автоматический.
При ручном режиме, переключатель «Выбор режима» установить а среднее положение «Ручной режим». Управление станком осуществляется нажатием соответствующих кнопок на пульте станка «Вращение шпинделя влево», «Останов». Рабочая подача осуществляется как от штурвала, так и с помощью механической передачи от электродвигателя главного движения.
При автоматическом режиме, переключатель «Выбор режима» установить в крайнее левое положение «Сверление». Установить кулачки в зависимости от глубины обработки. С помощью штурвала перевести шпиндель в верхнее исходное положение. Нажать кнопку «Пуск цикла».
Нарезание резьбы в автоматическом цикле
ВНИМАНИЕ! Нарезание резьбы с автоматическим циклом подачи шпинделя, возможно только для станков 2С132ПФИ и 2С132Ц. Диапазоны подач указаны в табл. 10
10.
При автоматическом цикле нарезание резьбы переключатель «Выбор режима» установить в крайнее правое положение «Нарезание резьбы». Установить кулачки в зависимости от глубины обработки. Нажать кнопку «Пуск цикла». Окончание нарезания резьбы на станке 2С132Ц контролируется соответствующими кулачками на лимбе, а на станке 2С132ПФ2Й по заданной программе.
На станках 2С132К и 2С132 предусмотрены следующие режимы:
- ручная подача шпинделя;
- механическая подача шпинделя.
Установить кулачки в зависимости от глубины обработки.
После включения вращения и подачи шпинделя начинается обработка детали. По достижении нужной глубины обработки подача шпинделя прекратится, а шпиндель будет продолжать вращаться. Для его остановки нужно нажать кнопку «Останов».
Нарезание резьбы на станке с реверсом шпинделя на определенной глубине, лимб на сверлильной головке установить так, чтобы против указателя находилась цифра, соответствующая глубине обработки. Совместить риску кулачка «Р» с соответствующей риской на лимбе и закрепить кулачок. Выключить механическую подачу. После включения вращения шпинделя метчик вручную ввести в отверстие. Через 2-3 оборота шпинделя надобность в ручной подаче отпадает. По достижении заданной глубины нарезания шпиндель автоматически реверсируется и метчик выходит из отверстия. Чтобы шпиндель принял правое вращение, нужно нажать на соответствующую кнопку.
4.2. Краткая техническая характеристика станка 2н135
Размеры рабочей поверхности стола, мм (ширина х на длину) 450х5002. Наибольший диаметр сверления в стали, мм 35
2. Конус Морзе шпинделя №4
3. Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм 300
4.Число ступеней частоты вращения шпинделя 12
5. Частота вращения шпинделя, мин –1 31,5; 45; 63; 90;125; 180; 250; 355; 500;
1000; 1400
6. Число ступеней подач шпинделя 9
7. Подачи шпинделя, мм/об 0,1; 0,14; 0,2;0,28; 0,4; 0,56;0,8; 1,12;1,6
8. Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 4
4.3.Формообразование отверстий на вертикально-сверлильных станках
На вертикально-сверлильных станках для формообразования отверстий используются следующие методы.
1. Сверление в сплошном металле и рассверливание спиральными, перовыми и шнековыми сверлами (рис.4.2, а, б, в). Спиральные сверла используются для получения отверстий диа-
Рис.4.2. Сверление и рассверливание отверстий
метром D = 0,3-85 мм и глубиной до 10 d, перовые — диаметром d = 6… 40, шнековые — диаметром d = 5… 20 для отверстий глубиной до 30 d. Сверлением обеспечивается 14-12 квалитет точности и шероховатость поверхности 12-25 мкм. Спиральное сверло (рис.4.3) является двузубым инструментом и состоит из рабочей части, шейки, цилиндрического или конического хвостовика, лапки. Рабочая часть состоит из режущей с двумя главными режущими кромками, поперечной режущие (перемычкой) и направляющей части с двумя
Рис.4.3. Спиральное сверло
вспомогательными кромками (ленточками) на винтовой поверхности зубьев и канавками для выхода стружки. Перовое сверло представляет одно или двухступенчатую лопатку и применяется при тяжелых
Рис.4.4. Рассверливание отверстий развертками
условиях работы. Шнековое сверло имеет треугольный шлифованный профиль стружечных канавок и плоскую заточку передних и задних поверхностей. 2. Зенкерование отверстий, полученных в отливках, поковках или штамповках или ранее просверленных с помощью цельных и насадных зенкеров. Зенкер является 3-х или 4-х-зубым инструментом, что обеспечивает лучшее его центрирование отверстии и большую жесткость. Припуск на зенкерование составляет 0,5-3 мм. Зенкерованием обеспечивается 11 квалитет точности и шероховатость поверхности Ra = 3,2-6,3 мкм.
3. Развертывание (рис.4.4.) точных от-
Рис.4.5. Схемы обработки отверстий
Рис.4.6. Схема растачивания отверстий резцом (о) и плавающим
блоком (б)
верстии с помощью разверток: ручных или машинных, цилиндрических, конических и ступенчатых; с прямыми и винтовыми канавками, право- и леворежущих. Развертка имеет 6-12 зубьев,
Рис.4.7. Типы метчиков: а — ручные (№1 — черновой, №2 — средний, №3 — чистовой), б — машинно-ручные, в — машинные, г — конические
высокую жесткость. Припуск на развертывание составляет: при черновом 0,15-0,5 мм; чистовом — 0,05- 0,15 мм. Обеспечивается 9-7 квалитет точности и шероховатость поверхностей, Ra = 0,8-1,6 мкм и менее.
4. Зенкование и цекование — обработка конических (рис.4.5., а, б) и торцовых (рис.4.5., в) поверхностей отверстий и торцов бобышек (рис.4.5., г).
5. Растачивание с помощью расточных резцов, закрепленных в концевых оправках. (рис.4.6)
6. Нарезание резьб с помощью машинных метчиков, типы метчиков приведены а рис.4.7.
7. Метод пластического деформирования с помощью раскатных роликов и калибрующих устройств.
8. Обработка комбинированными инструментами: сверлозенкер, сверло-зенковка, сверло-метчик, сверло-развертка и др.
ПРИМЕР:
Настройка станка на обработку отверстия D=30Н7 Формообразование отверстия, D30Н7 (7 квалитета точности) с шероховатостью поверхностей Ra = 1,6 мкм в сплошном металле рекомендуется вести в последовательности:
сверление отверстия спиральным сверлом D=15 мм;
рассверливание отверстия сверлом D=28 мм;
зеккерование отверстия зенкером D=29,75 мм;
развертывание черновое разверткой D=29,95 мм;
развертывание чистовое разверткой D=30Н7.
Условия обработки отверстия D=30Н7 приведены в табл.4.1.
Таблица 4.1Условия обработки
Номер перехо да | Наименование переходов | Режущий инструмент | v, м/мин | n1, об/мин | S0, мм/об |
1. 2. 3. | Сверление отверстий D=15 мм Рассверливание отверстий до D=27 мм Зенкерование отверстий до D=29,70 мм | сверло спиральное D=15 мм Р6М5 сверло спиральное D=27 мм Р6М5 зенкер D=29,70 мм Р6М5 | 24 27 19 | 250 180 180 | 0,2 0,28 0,8 |
4. 5. | Развертывание черновое до D=29,96 мм Развертывание чистовое до D=30Н7 | развертка D=29,96 Р6М5 развертка D=30Н7 Р6М5 | 7,9 7,9 | 180 180 | 1,12 1,12 |
Технические характеристики станка 2н135
Характеристика | Значение |
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 |
Рис. 3.7. Общий вид вертикально-сверлильного станка 2Н135
Станок является универсальным вертикально-сверлильным и относится к конструктивной гамме вертикально-сверлильных станков средних размеров 2Н118, 2Н125, 2Н135 и 2Н150 с условным диаметром сверления соответственно 18, 25, 35, 50.
Станки этой гаммы унифицированы между собой. Агрегатная компоновка и возможность автоматизации цикла обеспечивают создание на их базе специальных станков.
Движения в станке (рис. 3.8). Главное движение (вращение шпинделя) осуществляется от вертикально расположенного электродвигателя (N = 4,5 кВт; n = 1450 мин–1) через зубчатую передачу и коробку скоростей.
Коробка скоростей с помощью одного тройного блока зубчатых колес и двух двойных блоков сообщает шпинделю 12 различных значений частот вращения. Последний вал коробки скоростей представляет собой полую гильзу, шлицевое отверстие которой передает вращение шпинделю станка.
Рис. 3.8. Кинематическая схема станка 2Н135
Движение подачи передается от шпинделя через зубчатые колеса, зубчатую передачу, коробку подач, червячную пару и реечную передачу на гильзу шпинделя.
Коробка подач обеспечивает получение девяти различных подач.
Вспомогательные движения. Коробки скоростей и подач, шпиндель и механизмы подач смонтированы внутри сверлильной головки, имеющей возможность перемещаться вдоль колонны при вращении соответствующей рукоятки через червячную и реечную (z = 14; т = 3) пары. Вертикальное перемещение стола можно производить также вручную поворотом рукоятки через коническую и винтовую пары.
Радиально-сверлильный станок 2М55
Станок (рис. 3.9, 3.10, табл. 3.4) предназначен для сверления, зенкерования и развертывания отверстий и нарезания резьбы в заготовках крупных деталей при единичном и серийном производстве.
Таблица 3.4
Технические характеристики станка 2м55
Характеристика | Значение |
Наибольший диаметр сверления, мм | 50 |
Конус шпинделя | Морзе № 5 |
Вылет шпинделя (расстояние от оси шпинделя до наружной поверхности колонны), мм | 375–1600 |
Частота вращения шпинделя, мин–1 | 20–2000 |
Подача, мм/об | 0,056– 2,5 |
Мощность электродвигателя главного движения, кВт | 4 |
Масса, кг | 4700 |
Рис. 3.9. Общий вид радиально-сверлильного станка 2М55
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.
Движения в станке. Главным движением в радиально-сверлильных станках является вращение шпинделя, а движением подачи – 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.
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.
Принцип действия
Эксплуатация станка в действующем режиме происходит по следующему принципу. Обрабатываемую заготовку, необходимо установить и надёжно зафиксировать на рабочей поверхности координатного стола. Шпиндель с установленным инструментом должен располагаться в крайнем положении снизу. Используя систему продольного смещения рабочего стола, шпиндель необходимо отцентрировать.
Затем нужно убедиться в соосном расположении торца детали, предназначенной для обработки, и шпинделя. Исходя из кинематической возможности, в коробке скоростной передачи выбираем скорость вращения, подходящую для обработки. Включаем вертикальный электрический двигатель главного привода.
После настройки кинематической схемы, осуществляется движение инструментальной головки к торцу обрабатываемого изделия, и выполняют нужную технологическую операцию.
Устройство и особенности аппарата
Устройство агрегата данного типа включает в себя следующие элементы:
- шпиндель;
- коробка скоростей;
- основание, рабочее место и колонна;
- привод;
- головка для закрепления инструмента;
- электрический шкаф;
- охлаждающая система;
- коробка подач;
- система, контролирующая скорости и подачи;
- плунжерный масляный насос.
У вертикально-сверлильных станков техническая характеристика свидетельствует об их универсальности. Данными аппаратами можно выполнять не только сверление, но и зенкерование, рассверливание, нарезание резьбы и развертывание отверстий.
Это происходит благодаря применению прочных и твердых инструментов, выполненных из хорошо режущих сталей.
Основные особенности аппарата заключаются в следующем:
- вес станка — 1199 кг;
- крутящий момент шпинделя максимально может достигать 399 Нм;
- наличие системы остановки работы шпинделя;
- максимально допустимое усилие, при котором выполняется подача, составляет 15 кН;
- применение электронасоса типа Х14-22М в составе конструкции для передачи жидкости для охлаждения в место обработки;
- габариты рабочего стола составляют 449*499 мм, на поверхности которого предусмотрены пазы в количестве трех штук в форме буквы «Т».
Одной из главных технологических особенностей станка является его 100-процентное ручное управление. Все этапы работы регулируются вручную, а подача шпинделя осуществляется механически.
Общие характеристики агрегата включают в себя три большие части:
- рабочее место-стол, на котором находится деталь, подлежащая обработке;
- устойчивая чугунная станина, имеющая пространство внутри для электрического оборудования;
- сверлильная головка со шпинделем, которая движется по вертикали при помощи червячного вала.