2.4 Основные технические характеристики токарно-револьверного станка

- машиностроительный завод Ижмаш, Киевский завод станков автоматов

Начало серийного производства - 1938 год

· Наибольший диаметр обработки в патроне над станиной - 420

· Наибольший диаметр обработки в патроне над верхней частью суппорта - 380

· Высота оси шпинделя над станиной (высота центров) - 185 мм

· Диаметр отверстия в шпинделе - 39 мм

· Наибольшие размеры круглого прутка - Ш 36 мм

· Сторона квадратного прутка - 27 мм

· Расстояние между сторонами шестигранного прутка - 32 мм

· Число скоростей вращения шпинделя - 12

· Пределы чисел оборотов шпинделя - 44..1150 об/мин

· Количество величин подач - 6

· Пределы величин продольных подач револьверного суппорта - 0,06..0,50 мм/об

· Пределы величин поперечных подач револьверной головки - 0,04..0,39 мм/об

· Количество гнезд в револьверной головке - 16

· Мощность главного электродвигателя в - 3 кВт

2.5 Конструктивные особенности радиально-сверлильного станка 2в56

Изменение чисел оборотов шпинделя и подач обеспечивается коробками скоростей и подач с однорукояточным управлением. Станок снабжен механизмом автоматического выключения подачи по достижении требуемой глубины сверления.

Подъем и опускание траверсы осуществляется самостоятельным электродвигателем, приводящим в движение специальный механизм, смонтированный в траверсе. Зажим траверсы на полой поворотной колонке происходит автоматически после прекращения подъема или опускания траверсы.

Модификации радиально-сверлильных станков

Значительное распространение получили различные модели радиально-сверлильных станков, предназначенные для сверления отверстий диаметром от 35, 50, 75 до 100 мм.

Станок 2А53 рассчитан на наибольший диаметр сверления 35 мм в мягкой стали. Наличие в нем электромеханического устройства для предварительного выбора скоростей и концентрация всех органов управления в нижней части шпиндельной головки обеспечивает простоту и легкость управления. Повышенная жесткость допускает обработку деталей с высокой производительностью и точностью. Закрепление шпиндельной головки на траверсе производится механизмом, дающим команду гидравлическому зажиму. В настоящее время выпущен аналогичный станок модели 2Н53.

Радиально-оверлильные станки моделей 2А55 и 2Н55 устроены аналогично и в основном отличаются размером обрабатываемых отверстий (до 50 мм).

Станок модели 2П56 по конструкции значительно отличается от предыдущих. Он допускает сверление как вертикальных, горизонтальных, так и наклонных отверстий в крупногабаритных деталях.

3. Кинематика радиально-сверлильного станка 2в-56

Кинематическая цепь главного движения начинается от электродвигателя мощностью 5,5 кВт и частотой вращения 1440 об/мин и включает в себя шесть валов (с I по VI) с набором зубчатых колёс. Коробка скоростей обеспечивает 12 различных частот вращения шпинделя (вал VI). Наличие сменных обратимых зубчатых колёс а и б, которые допускают переустановку а/б = 33/40 или 40/33, позволяет удвоить число скоростей шпинделя станка. При варианте а/б = 33/40 частота вращения меняется в диапазоне 55 - 1140 об/мин, при варианте а/б = 40/33 - в диапазоне 80 - 1680 об/мин.

Движение подачи шпинделя осуществляется через коробку подач, которая получает движение с вала VI от зубчатого колеса z = 31. Коробка подач имеет два передвижных тройных блока зубчатых колёс: на валу VII - 19-25-22 и на валу IX - 29-40-18. Они дают 9 переключений.

Далее, через червячную передачу с i = 1/60 и реечную передачу z = 13, m = 3, шпиндель получает поступательное перемещение: S = i_к.п.Ч1/60Чmz_р.к.

i_к.п. - передаточное отношение коробки подач;

z_р.к. - число зубьев реечного колеса.

Реечная подача шпинделя может быть медленной. Для этого включается муфта М₁ и подача осуществляется с помощью рукоятки 8. Быстрое перемещение шпинделя осуществляется при выключенной муфте М₁.

Перемещение траверсы осуществляется от отдельного реверсивного электродвигателя (N = 1,3 кВт, n = 1440 об/мин) через зубчатые передачи 23 - 66 и 16 - 54 на ходовой винт с шагом t = 6 мм.

Перемещение шпиндельной головки по направляющим траверсы осуществляется вращением рукоятки 6 вместе с валом 7, который свободно вращается внутри вала реечной шестерни 9. Таким образом, движение передаётся на шестерню z = 13, которая находится в зацеплении с рейкой, закреплённой на траверсе.

Поворот траверсы вместе с гильзой колонны вокруг неподвижной внутренней колонны производится вручную. Гильза с траверсой фиксируются разрезным стягивающим кольцом при помощи дифференциального винта от отдельного электродвигателя N = 0,52 кВт через червячную передачу. Фиксирующий хомут затягивается или расходится при вращении дифференциального винта, так как гайки имеют резьбу двух типов - с шагом 6 и

3.1 Виды движений в станке

Движение резания

Шпиндель станка VII (рис. 58, а) приводится в движение электродвигателем мощностью 5,5 кВт через полужесткую муфту, цилиндрические колеса 31--49 и коробку скоростей. В коробке расположены тройной подвижной блок шестерен Б1, сменные колеса А--В и два двойных подвижных блока шестерен Б2 и Б3. Коробка скоростей, как видно из графика (рис. 58, б), дает только 10 различных скоростей вращения шпинделя. Две скорости вращения совпадают.

Обычно к станку прилагаются два сменных колеса (по желанию потребителя число их может быть увеличено) с числом зубьев А = 40 и В = 33. Эти колеса можно менять местами. Максимальное число оборотов шпинделя nmax определяется из выражения

Движение подачи

Движение подачи шпинделя заимствуется от полого вала VI, связанного шлицевым соединением со шпинделем VII, и передается через шестерни 31--41, 9-и скоростную коробку подач, колеса 22--55, вал XI, червячную передачу 1--60 реечной шестерне 13, закрепленной на полом валу XII и находящейся в зацеплении с рейкой т = 3 мм гильзы шпинделя.

В коробке подач находится два тройных подвижных блока шестерен Б4 и Б5. График на рис. 58, в показывает структуру коробки подач.

Минимальная подача шпинделя smin определяется из выражения:

nmax = 1400 (31?40 A 34?43) / (49?40 B 36?27) = 1660 об/мин

Включение и выключение механической подачи осуществляется фрикционной муфтой М2, которая управляется рукоятками Р. При перемещении рукояток на себя фрикционная муфта М2 сцепляет червячное колесо 60 с полым валом XII, включая механическую подачу.

Вспомогательные движения

При перемещении рукояток Р от себя муфта М2 выключается; в этом случае поворотом рукояток Р относительно оси полого вала XII можно производить вручную быстрые перемещения шпинделя.

Ручное точное перемещение (подача) шпинделя осуществляется маховичком Мх, закрепленным на полом валу XIII при включенной муфте M1 и нейтральном положении тройного подвижного блока шестерен Б5 коробки подач. Перемещение шпиндельной бабки по направляющим траверсы производится вращением маховичка Мх1, закрепленного на валу XIV, который проходит внутри полых валов XII и XIII, расположенных соосно. На другом конце вала XIV, условно изображенного на схеме изогнутым, установлена реечная шестерня 13, находящаяся в зацеплении с рейкой /п=3 мм. Рейка закреплена на траверсе.

Вертикальное перемещение и зажим траверсы на полой поворотной, колонне осуществляются электродвигателем мощностью 1,3 кВт. От электродвигателя через шестерни 23--66, вал XV и зубчатые колеса 16--54 приводится в движение вертикальный ходовой винт XVI. На винте находятся две гайки, расположенные внутри траверсы. Из них верхняя -- гайка Г1 подъема -- может свободно вращаться с ходовым винтом XVI, но вдоль винта она двигается только вместе с траверсой. На нижнем конце гайки Г1 подъема имеются зубья, которыми она может соединяться с внутренними зубьями гайки Г2, т. е. гайки зажима. Эта гайка вращаться с ходовым винтом не может, так как она связана с траверсой направляющей шпонкой Ш. При вращении ходового винта гайка Г2 перемещается вдоль его оси.

На нижнем конце гайки Г2 зажима имеется кольцевая проточка, в которую входит вилка рычажно-зажимного устройства траверсы.

При вращении ходового винта XVI вначале гайка Г1 подъема будет свободно вращаться, а гайка Г2 зажима будет перемещаться вдоль ходового винта, освобождая зажимное устройство траверсы. После некоторого перемещения гайки Г2 зажима ее зубья войдут в зацепление с зубьями гайки Г1 подъема. Гайка Г1 не сможет больше вращаться вместе с ходовым винтом, вследствие чего она начнет перемещаться вдоль винта вместе с траверсой, перемещая ее вверх или вниз в зависимости от направления вращения электродвигателя и ходового винта.

После перемещения траверсы до требуемой высоты кнопку пуска электродвигателя освобождают; благодаря соответствующей электрической схеме электродвигатель получит вращение в обратном направлении. Вследствие этого гайка зажима Г2 будет двигаться в противоположном направлении, выйдет из зацепления с гайкой Г1 подъема, дойдет до нейтрального положения и заклинит зажимное устройство траверсы.

Зажим полой поворотной колонны производится электродвигателем мощностью 0,52 кВт, при вращении которого через червячную передачу 2--60 приводится в движение винт XVII, стягивающий хомут, который связывает поворотную и неподвижную колонны.

Винт имеет дифференциальную резьбу с шагом 5,5 и 6 мм; при каждом обороте винта хомут сжимается или расходится на разность шагов, т. е. на 0,5 мм. Червячное колесо связано с хвостовиком винта шлицевым соединением.

По окончании зажима хомута электродвигатель автоматически останавливается.

3.2 Кинематическая схема станка

Рисунок 3.1- Кинематическая схема

Кинематическая схема радиально-сверлильного станка 2В56

Кинематическая схема станка состоит из четырех кинематических цепей:

1. Движение резания -- вращение шпинделя

2. Движение подачи -- вертикальное осевое перемещение шпинделя

3. Вспомогательные движения:

o ручное горизонтальное перемещение шпиндельной бабки по траверсе (рукаву);

o механическое вертикальное перемещение траверсы по поворотной колонне и зажим траверсы на поворотной колонне;

o ручной поворот траверсы с колонной и механическое закрепление поворотной колонны.

4. Конструкция основных узлов радиально-сверлильного станка 2В56

Рисунок 4.1- Узлы радиально-сверильного станка 2В56

4.1 Механизм переключения скоростей

Рукоятка 1 укреплена на валу, на котором находятся кулачковые муфты 2, 3, 4 и 9 и свободно вращающаяся гильза 6, несущая на себе шестерню 7. На переднем торце гильзы имеется кулачковая полумуфта 5.

Шестерня 7 с помощью промежуточных колес 13 и 23 связана с зубчатым колесом 16, которое жёстко соединено с ведущим диском 17 мальтийского механизма, несущим на себе три пальца а для периодического поворота мальтийского креста 19, укрепленного на валу 20. На переднем конце вала 20 находится ведущий диск 21 второго мальтийского механизма, обеспечивающий периодический поворот крестовины 22. На ведущих дисках 17 и 21 и на крестовине 22 закреплены кривошипные пальцы, соответственно связанные с тремя тягами 18, 15 и 14, соединенными с тремя подвижными блоками шестерен в коробке скоростей.

Настройка коробки скоростей на требуемые числа оборотов шпинделя производится перемещением рукоятки 1 на себя для сцепления муфты 9 с торцовыми кулачками шестерни 7. При повороте рукоятки поворачивается шестерня 7, промежуточные зубчатые колеса 13 и 23, колесо 16 и мальтийские механизмы. Число зубьев шестерен 7 и 16 и расположение пальцев на ведущих дисках 17 и 21 рассчитаны так, что получение нового числа оборотов шпинделя обеспечивается поворотом рукоятки 1 на 1/3 оборота. При повороте рукоятки, шестерен и мальтийских механизмов смещаются тяги 14, 15 и 18, устанавливая подвижные блоки шестерен коробки скоростей в требуемое положение, обеспечивающее нужное число оборотов шпинделя. Так как число зубьев зубчатого колеса 23 в четыре раза больше числа зубьев шестерни 7, то указатель 24, закрепленный на одном валу с колесом 23, при каждом переключении скорости будет поворачиваться на 1/12 часть оборота, показывая в одной из двенадцати рамок d, на какое число оборотов шпинделя настроена коробка скоростей. Механизм переключения скоростей фиксируется собачкой 8 с роликом 10, который входит в выемку диска 12. Для пуска радиально-сверлильного станка модели 2В56 рукоятка 1 перемещается от себя, при этом кулачковая муфта 9 выключается, фиксируя положение ведущей шестерни 7 с валом рукоятки 1 и мальтийских механизмов.

Одновременно включается муфта 2, которая обеспечивает перемещение тяги 25 при повороте рукоятки 1, включая пусковые кнопки электродвигателя. Наличие блокировочного устройства Обеспечивает возможность включения электродвигателя только после полного переключения скорости и ввода в зацепление зубчатых колес на всю длину зубьев.

4.2 Механизм переключения подач

Настройка коробки подач на требуемую величину подачи шпинделя производится поворотом рукоятки 15 . Вместе с рукояткой 15 поворачивается ведущий диск 5 мальтийского механизма, имеющего пальцы 6 для периодического поворота крестовины 14. На обратных сторонах ведущего диска 5 и крестовины 14 соответственно закреплены кривошипные пальцы 7 и 9, связанные с тягами 8 и 12. Тяги с помощью поводковых устройств соединены с двумя тройными блоками шестерен коробки подач Б4 и Б5.

Число прорезей а на крестовине 14, их расположение, а также число пальцев 6 на диске 5 обеспечивают поворот крестовины 14 за каждый оборот рукоятки 15 на 1/3 оборота. Следовательно, перемещение блока Б5 в три различных положения вдоль его шлицевого вала наступит после того, как блок Б4 поочередно переместится в одно из трех положений. При настройке коробки подач на требуемую величину подачи поворотом рукоятки 15 одновременно через шестерни 4, 3 и 2 приводится в движение указатель 1, сидящий на одном валу с шестерней 2, показывая в одной из девяти рамок б, на какую подачу настроена коробка.

Для ручного точного перемещения шпинделя тройной блок Б5 устанавливается в нейтральное положение, а кулачковая муфта 10 вводится в зацепление. Это достигается соответствующей установкой рукоятки 15, при которой с помощью рычага 13 сообщается осевое перемещение валику 11, связанному поводком с кулачковой муфтой 10.

4.3 Механизм зажима траверсы

На рис. 59, в изображен механизм зажима траверсы на колонне.

Рычажно-зажимное устройство траверсы состоит из подвижной гайки Г, вилки 3, толкателя 2, двуплечего рычага 1 с коромыслом 9 и двух рычагов 8. После включения электродвигателя подъема и опускания траверсы мощностью 1,3 кВт (см. рис. 58, а) начинает вращаться вертикальный ходовой винт 4, вдоль оси которого перемещается гайка Г, поворачивающая вилку 3, упирающуюся задним концом в толкатель 2. Толкатель 2 находится в контакте с рычагом 1.

При перемещении гайки вверх или вниз вилка 3 поворачивается на своей оси и благодаря наличию скосов на ее заднем конце освобождает толкатель 2. Толкатель, получает возможность перемещаться вдоль своей оси, что, в свою очередь, обеспечивает поворот рычага 1 с коромыслом 9.

Отход коромысла от рычагов 5 освобождает траверсу, создавая необходимый зазор между траверсой и поворотной колонной.

После установки траверсы 6 на требуемой высоте электродвигатель и ходовой винт 4 переключаются на обратное вращение, при котором вилка 3 поворачивается в противоположном направлении. Зажим траверсы 6 на колонне 5 прекращается, когда вилка 3 устанавливается в горизонтальное положение. Механизм зажима траверсы регулируется болтами 7.

5. Электрооборудование станка

Для привода станка служит электродвигатель А42--4. Имеется электронасос охлаждения ПА-22. Электроаппаратура размещена на панели электрошкафа. Трехкнопочная станция находится с лицевой стороны станка.

Все электрооборудование станка рассчитано на включение в сеть 380 вольт 50 герц.

Посредством пакетного выключателя ВС подается напряжение в схему управления станка. При нажатии на кнопку «Вперед» получает питание катушка пускателя «В», и двигатель включается. При нажатии на кнопку «Назад» получает питание катушка «Н» пускателя, и двигатель выключается в обратную сторону. Чтобы остановить двигатель, достаточно нажатием кнопки «Стоп» разорвать цепь питания катушек. Двигатель насоса охлаждения включается непосредственно пакетным выключателем ВН.

Защита электрооборудования станка от коротких замыканий обеспечивается предохранителями 1ПП. Главный двигатель станка от перегрузок защищен тепловым реле. Пускатель обеспечивает нулевую защиту, т. е. при исчезновении и внезапном появлении напряжения в сети вновь двигатель не включается.

Рисунок 12-Принципиальная электросхема

5.1 Указания по работе с электрооборудованием станка

При установке станка последний должен быть надежно заземлен и подключен к общей системе заземления цеха. При уходе за электродвигателями необходимо обращать внимание на их смазку.

Не реже 2-х раз в год проверять шарикоподшипники и заменять смазку. Промывать подшипники следует бензином, употребление керосина в этом случае не допускается.

Аппаратуру и электродвигатели следует регулярно протирать сухой тряпкой. Лучше всего для этой цели пользоваться пылесосом.

Промывать обмотки электродвигателей бензином или керосином не допускается, так как бензин и керосин разъедают слои изоляции и тем самым сокращают срок службы электродвигателя.

Сопротивление изоляции обмоток статора но отношению друг к другу и к корпусу должно составлять не менее 0,5 мегома. Электродвигатель, имеющий сопротивление изоляции обмоток ниже 0,5 мегома, должен быть подвергнут сушке.

Сушка может производиться электрическим током путем включения электродвигателя с заторможенным ротором на пониженное напряжение (от 10) до 15% номинального напряжения), а также методом наружного обогрева (посредством ламп, сушильных печей и др.). Во время сушки наивысшая температура обмоток не должна превышать 110 градусов С.

Сушка считается законченной, если сопротивление изоляции достигло значения не менее 0,5 мегома и при дальнейшей сушке в точение 2..3 часов увеличивается незначительно.

Не реже одного paзa в декаду следует проверять состояние присоединенных проводов, подводящих ток к электродвигателям. Прижимные болты всегда должны быть плотно прижаты во избежание перегрева и окисления контактного соединения. Необходимо следить также за плотностью контакта у болта заземления.

При образовании на контактах медных капель или потемнения они должны быть очищены бархатным напильником или наждачным полотном.

Коррозия на шлифовальных поверхностях магнитной системы вызывает усиленное гудение последней, поэтому шлифованные поверхности сердечников электромагнитов пускателей (контактов) или реле периодически смазываются машинным маслом и затем протираются насухо.

Контакты пускателей (контакто), реле и тому подобных аппаратов смазывать нельзя - смазка сокращает срок их службы. Износившиеся контакты должны своевременно заменяться.

При срабатывании тепловой защиты электродвигателя необходимо некоторое время выждать, чтобы двигатель охладился, затем нажать кнопку возврата реле и включить станок в работу.

Сгоревшие нагревательные элементы тепловых реле должны быть заменены другими, с теми же каталожными номерами.

Плавкие вставки в предохранителях не должны превышать 2,5 -3 краткости от нормального.

Осмотр и ремонт электроаппаратуры должны производиться только при отключенном вводном выключателе «ВС».

6. Обслуживание станка

Для смазки фрикционной муфты коробки скоростей служит лоток, закрепленный на средней стенке корпуса коробки скоростей, куда масло попадает путем разбрызгивания. Из лотка масло через вертикальное отверстие подвески, закрепленной к лотку посредством наконечника, подводится в центральное отверстие вала фрикционной муфты, из которого через радиальные отверстия, сделанные в вале против расположения фрикционной муфты, масло вытекает на фрикционные кольца. Смазка шестерен коробки скоростей и шарикоподшипников происходит путем разбрызгивания. Уровень масла в коробке скоростей наблюдают через глазок в правой части ее передней стенки после останова станка.

Для смазки подшипников шпинделя масло заливается через войлочный фильтр в специальные карманы, которые видны, если поднять крышку коробки скоростей. Уровень масла в карманах наблюдается через круглые глазки, расположенные в левой части передней стенки и в правой торцевой стенке коробки скоростей. Уровень масла должен быть на половине отверстия глазка.

Смазка подшипников реечной шестерни производится при отводе револьверного суппорта в крайнее правое положение.

6.1 Назначение и обоснование выбора материала режущего инструмента

Примем за режущий инструмент на радиально-сверлильном станке - спиральное сверло, т.к. оно является основным типом сверл, наиболее широко распространенным в промышленности. Спиральное сверло -- это двузубый режущий инструмент, рабочая часть которого состоит из цилиндрической (направляющей) части, вдоль которой идут две винтовые канавки для отвода стружки, и режущей части. Оно используется при сверлении и рассверливании отверстий диаметром до 80 мм и обеспечивает обработку отверстий по 4-5-му классам точности и с чистотой поверхности 2-3-его классов.

Обычно сверла изготавливают из быстрорежущих сталей. В современном машиностроении применение быстрорежущих сталей Р18, Р12 экономически нецелесообразно, поэтому выбираем материал сверла - Р6М5, согласно ГОСТ 19265-73.

Для сверления данного отверстия мы выбираем спиральное сверло (рис.2.2) Ш 6 мм. Данные приведены в таблице 2.2, согласно ГОСТ 20695-75.

Таблица 6.1 - Величины конструктивных элементов спирального сверла.

Рисунок 6.1 - Эскиз спирального сверла.

Присоединительная часть. Форма хвостовика сверла определяется его диаметром. Если диаметр конечной ступени не превышает 6 мм, то используем цилиндрический хвостовик.

Заключение

В ходе данной работы был рассмотрен станок модели 2В56, приведен общий вид станка с описанием отдельных частей.

Разобрали кинематическую схему и его кинетические составляющие. Ознакомились с управление станка и работы за ним.

Проанализировали электрическую монтажную и принципиальную схемы станка. А также рассмотрели обслуживание станка, как смазывать и какое масло использовать.

Привели технику безопасности с электрооборудованием и механическими составляющими станка.

Список используемых источников

1. "Технология металлообработки на токарно-револьверных станках" - Л. А. Нестеров

2. "Токарные и револьверные станки: устройство, эксплуатация и ремонт" - И. А. Петров

3. "Основы проектирования и эксплуатации токарных и револьверных станков" - Н. И. Васильев

4. "Справочник по токарно-револьверным станкам" - А. С. Смирнов

5. "Токарные и револьверные станки: технология, оборудование, инструмент" - Г. В. Петров

6. "Технология и оборудование токарных работ" - В. В. Белов

7. "Справочник по ремонту и эксплуатации токарно-револьверных станков" - П. Н. Иванов

8. "Технология машиностроения: учебник для вузов" - П. И. Шацкий

9. "Руководство по обслуживанию и ремонту токарно-револьверных станков" - А. В. Кузьмин

10. "Технология и оборудование машиностроительного производства" - В. А. Воеводин

11. Кузнецов, В.В. Организация работы по охране труда на машиностроительном предприятии / В. В. Кузнецов. - М. : Машиностроение, 1978. - 160 с. : ил.

12. Методические указания «Металлорежущие станки. Оборудование машиностроительного производства. Технологическое оборудование. Могилев 2013

Размещено на Allbest.ru