Вертикально-фрезерный станок модели 6н12пб

Станок мод 6Н12ПБ (рис.243) предназначен для скоростного фре­зерования разнообразных деталей средних размеров и веса из черных и цветных металлов, а также из пластмасс.

Обработка деталей на станке в основном производится торцовыми, хвостовыми, пальцевыми фрезами и фрезерными головками в условиях индивидуального и серийного производства.

Движение резания — вращение шпинделя с фрезой. Движения подач — прямолинейные поступательные перемещения стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Вспомогательными движениям и являются все указанные перемещения стола, выполняемые на быстром ходу или вручную, ручное перемещение шпиндельной гильзы вдоль оси шпинделя и поворот шпиндельной головки в правую или левую сторону на угол до 45°.

Принцип работы. Крупные детали закрепляются непосредственно на столе станка с помощью прижимных устройств. Небольшие детали устанавливаются в тисках или специальных приспособлениях. Торцовые, концевые, пальцевые фрезы и фрезерные головки укрепляются в шпинделе. При обработке небольшой партии деталей управление продольной подачей и быстрым перемещением стола производится вручную. В серийном производстве станок может быть настроен для работы по полуавтоматическому, маятниковому или скачкообразному циклам.

Для этой цели в боковом пазу стола устанавливаются в определенной последовательности упоры и кулачки, которые в нужные моменты воздействуют на звездочку управления продольной подачи, быстрого перемещения и остановки стола.

При полуавтоматическом цикле работы после включения станка стол совместно с обрабатываемой деталью быстро перемещается, пока обрабатываемая деталь не подойдет к фрезе, затем включается рабочая подача.

По окончании обработки стол быстро возвращается в исходное положение и автоматически останавливается. Рабочий снимает обработанную деталь, закрепляет заготовку и вновь включает станок. Цикл повторяется.

При маятниковом цикле обрабатываемые детали устанавливаются попеременно то с правой, то с левой стороны стола. Последний непрерывно совершает замкнутый цикл движений — быстрое перемещение влево, рабочая подача влево, быстрое перемещение вправо, рабочая подача вправо. Снятие обработанной детали и закрепление заготовки производятся рабочим во вре­мя фрезерования детали, расположенной на другой стороне стола.

Скачкообразный цикл применяется для одновременного фрезерования комплекта деталей, у которых обрабатываемые поверхности расположены на значительных расстояниях друг от друга. В этом случае стол автоматически получает то быстрые, томедленные перемещения в соответствии с расположением обрабатываемых поверхностей деталей.

Рассмотрим кинематическую схему станка модели 6Н12ПБ (рис.244).

Движение резания. Электродвигатель связан с валом I коробки скоростей полужесткой муфтой. Вал II получает вращение через зубчатую передачу 32 — 48. На валу II находится тройной блок шестерен Б₁, который может передать вращение валу III с тремя различными скоростями. Тройной блок шестерен Б₂ увеличивает количество возможных скоростей вращения вала IV до девяти. Вал V получает вращение от вала IV через двойной блок шестерен Б₃, благодаря чему количество скоростей вращения увеличивается до 18. От вала V движение передается шпинделю VII посредством конической передачи 32 — 32, вала VI и шестерен 86 — 58.

Шпиндель VII смонтирован в передвижной гильзе и шлицевым концом связан с колесом 58. Ш пиндель имеет 18 различных скоростей вращения, от 63 до 3150 об/мин. Максимальное число оборотов шпинделя п_тах определяется из выражения

Движения подач. Эти движения осуществляются от электродвигателя (рис. 248), вращение от которого через шестерни 26 — 44 и 24 — 64 передается коробке подач. На валу XI коробки подач находится тройной подвижной блок шестерен Б₄, сообщающий валу XII три скорости вращения. От вала XII, благодаря наличию на валу XIII также тройного подвижного блока шестерен Б₅ , последний получает девять различных чисел оборотов. Когда подвижная шестерня 40 передвинута вправо (как показано на схеме) и находится в зацеплении с муфтой М₁, вращение от вала XIII передается широкому колесу 40 непосредственно. При перемещении подвижной шестерни 40 влево кулачковая муфта М₁ выключается, а сама шестерня 40 входит в зацепление с шестерней 18 двухвенцового блока 45, 18, свободно сидящего на валу XII. В этом случае широкое колесо 40 приводится в движение через шестерни 13 — 45 и 18 — 40.

От широкого колеса 40 через предохранительную муфту М_n при включенной кулачковой муфте М₂ , вращение передается валу XIV. От вала XIV через шестерни 36 — 27, вал XV, шестерни 18 — 33—37, вал XIX, коническую передачу 18—16, вал XX, коническую передачу 18 — 18, кулачковую муфту М₆ и ходовой винт XXI сообщается продольная подача столу, наибольшая скорость которой S_mах определяется из выражения

От вала XIV через шестерни 36 — 27, вал XV, шестерни 18 — 33 — 37 — 33 и ходовой винт XXIII, при включенной муфте М₅ столу сообщается поперечная подача, наименьшая скорость которой S_{n min} определяется из выражения

Вертикальная подача осуществляется от вала XIV через шестерни 36 — 27, вал XV, шестерни 18 — 33, муфту М₄, вал XVI, шестерни 22 — 33, вал XVII, коническую передачу 22 — 44 и ходовой винт XVIII. Скорость наибольшей вертикальной подачи S_{n max} определяется из выражения

Вал XXIII служит для привода накладного круглого стола или делительной головки и связан с ходовым винтом XXI шестернями 30—15.

Вспомогательные движения. Быстрые перемещения стола во всех направлениях осуществляются при включенной фрикционной муфте М₃. В этом случае вращение от электродвигателя мощностью 1,7 квт, минуя коробку подач, передается валу XIV через шестерни 26 — 44 — 57 — 43 и далее по кинематическим цепям рабочих подач.

Скорость быстрых перемещений стола в продольном направлении S_б определяется выражением

Ручные перемещения стола, поперечных салазок и консоли производятся соответственно маховичками Мх₂ и Мх₁ и рукояткой Р. Для удобства управления в станке продольное перемещение стола может также осуществляться маховиком Мх₂ , который связан с продольным ходовым винтом XXI, конической передачей 23 — 24, кулачковой муфтой М₇ и шестернями 32 — 46. Маховик Мх₃ (поз. 9 на рис. 246) более удобно расположен в рабочей зоне станка.

Кулачковые муфты М₇ и М₆ сблокированы. Когда включена муфта М₇, муфта М₆ выключена, и наоборот.

Установочное ручное перемещение шпинделя совместно с гильзой производится маховиком Мх₁ , который через вал VIII и коническую передачу 31 — 31 связан с ходовым винтом IX. Последний сообщает движение гайке Г, жестко закрепленной на гильзе шпинделя.

Узлы станка модели 6Н12ПБ

Механизм переключения скоростей. Для переключения скорости необходимо рукоятку 28 (рис.245, а) повернуть на себя по стрелке а. При этом сектор 25 передвинет рейку 7, а вместе с ней вилку 24, полый вал 23 и переключающие диски 21 и 22 вправо. При этом переключающие диски выйдут из контакта со стержнями 20, помещенными в отверстиях реек 11 и 18.

После этого нужно повернуть лимб 1 до совпадения требуемой цифры скорости вращения шпинделя, из числа нанесенных на конической части лимба, со стрелкой в, неподвижно закрепленной - на корпусе 4 механизма. Лимб 1 соединен с кольцом 2, которое закреплено на конце валика 6. Последний жестко соединен с конической шестерней 8, которая находится в зацеплении с коническим колесом 10, связанным посредством направляющей шпонки с валом 23. Следовательно, при вращении лимба 1 происходит также вращение переключающих дисков, которые займут определенное положение относительно стержней 20 реек 11 и 18 в соответствии с выбранной скоростью. Шарик 5 под действием пружины 3 зафиксирует установленное положение переключающих дисков.

Переключающие диски 21 и 22 имеют отверстия г, расположенные по окружности в определенном порядке. Каждой скорости вращения шпинделя соответствует свое расположение отверстий на дисках. При повороте дисков 21 и 22 происходит выбор необходимой скорости, при этом против стержней 20 реек 18 и 11 на диске располагается необходимая для данной скорости комбинация отверстий.

Поворот рукоятки 28 по стрелке б вызовет перемещения пере­ключающих дисков в направлении стрелки д, диск 21 упрется в стержень 20 одной из реек 18 или 11, переместит рейки, повернув при этом зацепляющуюся с ним шестерню 17. Одновременно с шестерней 17 повернется сидящая с ней на одной оси шестерня 16, в связи с чем переместится рейка с переключающей вилкой 15. Вилка 15 входит в кольцевой паз блока шестерен 14 и при своем движении перемещает блок вдоль вала 13, производя переключение скорости.

Если блок 14, как показано на схеме, находится в крайнем левом положении, рейка 11 выдвинется вперед, а рейка 18 будет находиться в заднем крайнем положении.

Для переключения блока в крайнее правое положение на пере­ключающих дисках против рейки 18 должно быть расположено сквозное отверстие, а против рейки 11 отверстия не будет. Тогда при перемещении дисков в направлении стрелки д, торец диска 21 упрется в цилиндрический стержень рейки 11 и переместит блок 14 в крайнее заднее положение. При этом стержень 20 рейки 18 войдет в находящиеся против него отверстия в дисках 21 и 22.

Для переключения блока шестерен в среднее положение против обеих реек должны находиться отверстия диска 21, а диск 22 против стержней реек отверстий иметь не будет. Тогда при перемещении дисков стержень рейки 11 сначала войдет в отверстие в диске 21 и только при упоре в стенку диска 22 последний начнет переключение блока. Путь перемещения блока будет меньше, чем в первом случае, и закончится тогда, когда блок займет среднее положение.

Если необходимо сохранить положение блока шестерен неиз­менным, против рейки 11 в дисках 21 и 22 должны расположиться сквозные отверстия, а против рейки 18 отверстий не будет. Тогда при перемещении дисков стержень рейки 11 войдет в отверстия и переключения не произойдет.

Механизм имеет три пары реек, т.е. столько, сколько в коробке скоростей имеется подвижных блоков.

Для облегчения переключения скоростей и смягчения ударов, особенно в случае попадания торца зуба одной шестерни за торец зуба другой, стержни 20 реек передают усилие на рейки через пружины 19. С этой же целью совместно с сектором 25 изготовлен кулачок К, который при переключении блоков шестерен, воздействуя через грибок 26, палец 27 и толкатель 29 на толчковую кнопку 30, сообщает кратковременное вращение электродвигате­лю и соответственно элементам привода движения резания.

Предохранительная муфта. Для предохранения элементов привода подач от поломок в станке модели 6Н12ПБ предусмотрена шариковая предохранительная муфта (рис.245, б). Приводная шестерня 3 свободно установлена на втулке 6 и связана с ней шариками 5.

Пружинами 4 шарики 5 прижимаются к отверстиям фланца втулки 6. Сила прижима шариков регулируется гайкой 1 через толкатели 2 так, чтобы при превышении допустимого крутящего момента шарики отжимались, и вращение от шестерни 3 к втулке 6 не передавалось. Втулка 6 при рабочей подаче связывается с валом 9 кулачковой муфтой 7 через промежуточную втулку 8.

Механизм устранения зазора. Как известно, для осуществления попутного метода фрезерования необходимо, чтобы в паре винт — гайка привода подачи стола не было излишнего зазора. В станке излишний зазор периодически устраняется с помощью специального механизма, состоящего из дополнительной маточной гайки-шестерни 1 и червяка 3 (рис. 84, в).

Для устранения зазора между ходовым винтом 2 и маточной гайкой снимают крышку 7, ослабляют винты 6 и поворачивают вал-червяк 3 до тех пор, пока зацепляющаяся с ним гайка-шестерня 1 не устранит имеющийся в приводе зазор. После регулирования зазора винтами 6 через шайбу 5 закрепляют стопорное кольцо 4, которое штифтом 8 связано с червяком 3.