Электрошлаковый переплав стали

Шпинделем называют главный вал металлорежущих станков, предназначенный для вращения заготовки или инструмента. Передний конец шпинделя имеет поверхности и элементы, предназначенные для точной установки и закрепления заготовок или инструмента. Заготовки связываются со шпинделем посредством патронов. Коническая поверхность шпинделей предназначена для точного центрирования устанавливаемых оправок, концов инструмента, центров. Для повышения сопротивления крутящему моменту при резании применяют торцовые шпонки и шомпол, затягивающий конец инструмента или оправки в шпиндель.

В качестве элементов механизмов в станках применяют валы, подшипники, шкивы, зубчатые колеса, звездочки, муфты и т. д. Движение от одного элемента к другому передается при помощи фрикционных, цепных, зубчатых, винтовых и других кинематических пар.

Основной характеристикой передачи является передаточное отношение i, показывающее во сколько раз частота вращения n2 ведомого элемента отличается от частоты вращения n1 ведущего. Величина i = n2 / n1 для ременных (iр), ценных (iц), зубчатых (iз) и червячных (iч) передач имеет вид:

iр = d1р / d2 ; iц = iз = z1 / z2 ; iч = / z

d1, d2 - диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; z1, z2 - числа зубьев ведущего и ведомого элементов цепной или зубчатой передачи; -- число заходов червяка; z -- число зубьев червячного колеса.

Реечная и винтовая передачи служат для преобразования вращательного движения в поступательное.

Прерывистое движение на ведомом элементе при непрерывном движении на ведущем получают с помощью мальтийского и храпового механизмов.

Для ступенчатого изменения (регулирования) скорости передачи движения существует много способов. Наиболее простым, но и самым трудоемким, является способ регулирования при помощи набора сменных колес с разным числом зубьев. Элементарные механизмы, позволяющие ступенчато изменять передаточное отношение, называют множительными. Рассмотренные множительные механизмы характерны для регулирования скорости резания. Для регулирования подачи в редких случаях применяют также специфические механизмы (например, механизм Нортона и механизм с вытяжной шпонкой).

Встречающееся в металлорежущих станках бесступенчатое регулирование скорости движения механическим способом выполняется при помощи вариаторов.

В некоторых сложных по кинематике станках применяют механизмы, суммирующие на одном звене два движения, передаваемых одновременно от разных кинематических цепей. Для этого используют дифференциалы и другие устройства.

Для передачи движения в металлорежущих станках, наряду с механическими, часто используют гидравлические системы. Находят также применение пневматические и электрические устройства. Поэтому, кроме кинематической схемы станка, составляются гидравлическая, пневматическая, электрическая или комбинированная пневмогидравлическая и другие схемы.

Привод металлорежущих станков. Для приведения в действие шпинделей, суппортов и других исполнительных органов станка необходим источник движения - двигатель. Применяют электрические, гидравлические и пневматические двигатели. Совокупность двигателя с передаточным механизмом и управляющей системой называют приводом. По назначению различают приводы главного движения, подачи, вспомогательных движений.

Для получения необходимой скорости резания и подачи, наряду с переключением механических пар и изменением общего передаточного отношения iобщ, широко используют регулирование частоты вращения двигателя.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором могут регулироваться ступенчато изменением числа пар полюсов. Применяют двух-, трех- четырехскоростные асинхронные двигатели. Двигатели постоянного тока позволяют осуществить бесступенчатое регулирование, например, изменением напряжения по системе генератор - двигатель. В последнее время для управления электродвигателями все чаще используют тиристорные преобразователи. В станках с программным управлением распространены шаговые электродвигатели. Прерывистое вращение вала здесь регулируется изменением частоты подачи импульсов тока на обмотки двигателя. Переключением фаз асинхронного двигателя и изменением полярности двигателя постоянного тока осуществляют реверсирование.

Гидравлический привод позволяет получать значительные усилия при небольших габаритах, бесступенчатое регулирование скорости, автоматическую защиту от перегрузки станка.

Тормозные, предохранительные,

блокировочные устройства и ограничители хода

Чтобы свести к минимуму инерционное движение различных частей после выключения двигателя и этим повысить точность и производительность обработки, станки оснащают устройствами для быстрого торможения. Распространение получили механические и гидравлические тормоза, электрические системы торможения.

Предохранительные устройства защищают механизмы станка от перегрузки. В гидравлических системах -- это предохранительные клапаны. В механических системах нашли применение звенья (штифты, шпонки), разрушающиеся при перегрузках и размыкающие кинематическую цепь, и фрикционные муфты, начинающие пробуксовывать при превышении допустимой нагрузки.

Блокировочные устройства предотвращают ошибочное включение каких-либо механизмов, если такое включение представляет угрозу работоспособности станка. Блокировочные устройства могут быть механическими, электрическими, гидравлическими.

Ограничители хода делят на предельные и размерные. Первые устанавливают так, чтобы движущаяся часть станка не доходила до опасного конечного положения на 3--4 мм. Это достигается электрическим конечным выключателем или разрывом кинематической цепи. Размерные (технологические) ограничители, например, переставляемые жесткие упоры, должны точно ограничивать ход, так как от этого зависит точность размеров устанавливаемой на станке детали. Дойдя до упора, подвижная часть станка останавливается. Возникшая перегрузка компенсируется предохранительной муфтой.

Механизмы управления. В общем случае системы управления станками состоят из трех частей: управляющего органа, получающего команду на заданное движение; исполнительного органа (рычагов, зубчатых секторов, электромагнитов и др.), осуществляющего движение согласно команде; промежуточного устройства, передающего команду от управляющего органа к исполнительному.

Системы могут быть ручными и автоматическими. В первом случае используют рукоятки, маховики, кнопки. Во втором случае предусматривается выполнение всех управляющих воздействий без вмешательства рабочего. Различают также полуавтоматическое управление, при котором одна часть команд подается вручную, а другая -- автоматически.

Список используемой литературы

1. Технология металлов и материаловедение / под редакцией Л.Д. Усовой - 1987 г.

2. Материаловедение / Лахтин Ю.М. - 1990 г.

Размещено на Allbest.ru