Вертикально-фрезерный станок модели 6А54

Станок модели 6А54 бесконсольного типа предназначен для скоростного фрезерования крупногабаритных деталей в основном торцовыми фрезами в условиях индивидуального и серийного производства. Общий вид вертикально-фрезерного станка модели 6А54 представлен на рис.263.

Обрабатываемая деталь закрепляется на столе станка. В шпинделе укрепляется фреза. Настройка на размер по высоте производится перемещением шпиндельной бабки. Окончательная точная настройка на размер осуществляется перемещением гильзы шпинделя.

Зажим поперечных салазок, шпиндельной бабки и гильзы производится автоматически, в момент пуска станка от гидравлической системы. На станке возможна работа по полуавтоматическому циклу: быстрый подвод, рабочая подача, быстрый отвод в исходное положение и «стоп».

При обратном отводе стола с изделием для предохранения обработанной поверхности от повреждения фрезой последняя совместно с гильзой шпинделя приподнимается на 5 мм.

К специфическим особенностям конструкции станка модели 6А54 относятся: значительная мощность и достаточная быстроходность как привода движения резания, так и привода подачи; массивность станины, стойки и стола; отсутствие консоли; применение червячно-реечного привода для продольной подачи стола, обладающего высокой жесткостью; наличие тяжелого маховика на шпинделе фрезерной бабки.

Как известно, маховики уменьшают неравномерность вращения шпинделя, что способствует повышению качества обработанной поверхности и стойкости режущего инструмента. Вместе с тем при наличии маховиков ударные нагрузки, возникающие в момент врезания зуба, не передаются зубчатым колесам и валам, что способствует повышению долговечности деталей привода.

Для сокращения вспомогательного времени при обработке деталей на станке предусмотрено автоматически действующее зажимное устройство для закрепления поперечных салазок, шпиндельной бабки и гильзы шпинделя; установлен самостоятельный привод быстрых перемещений всех рабочих органов станка; применены гидрофицированные с предварительным выбором скорости однорукояточные механизмы управления коробкой скоростей и коробкой подач; предусмотрен указатель для точной установки гильзы со шпинделем по высоте; обеспечено быстрое торможение привода движения резания противотоком и автоматизировано управление подачами стола.

Рассмотрим кинематическую схему станка модели 6А54 (рис.264).

Движение резания. Движение резания — вращение шпинделя с фрезой. Шпиндель станка приводится во вращение фланцевым электродвигателем через шестерни 18 — 53 и коробку скоростей. В коробке скоростей на валу II находятся два двойных подвижных блока шестерен Б₁ и Б₂. Блок шестерен Б₁, может входить в зацепление с колесами 48 и 40, закрепленными на валу III, когда блок шестерен Б₂ находится в нейтральном положении. При нейтральном положении блока шестерен Б₁, блок Б₂ может быть введен в зацепление или с колесом 44 или с колесом 36, установленными на валу III. Всего вал III может иметь четыре различные скорости вращения.

При передаче движения валу IV через двойной подвижной блок шестерен Б₃ количество возможных скоростей вращения удваивается. Валы IV и V связаны постоянной передачей 48—48. На валу V установлен двойной подвижной блок Й₄, который может вводиться в зацепление с шестернями 30 — 68, закрепленными на приводной втулке, связанной со шпинделем шлицевым соединением. Коробка скоростей обеспечивает шестнадцать различных чисел оборотов шпинделя (32- 1600 об/мин). Наименьшее число оборотов шпинделя n_min определяется из выражения

Движения подач. Движения подач — прямолинейное поступательное, продольное и поперечное перемещения стола. Подачи стола осуществляются электродвигателем мощностью 4,2 квт через шестерни 38 — 57 и коробку подач. В коробке подач на валу VIII находятся два двойных подвижных блока шестерен Б₅ и Б₆.

На валу IX наглухо закреплены зубчатые колеса 33, 37, 40, 24 и 44. Блоки шестерен Б₅ и Б₆ могут быть включены поочередно, т. е. один из них должен быть всегда в нейтральном положении. Блок шестерен Б₅ может сцепляться с шестерней 33 или 37, а блок шестерен Б₆ с шестерней 40 или 44. Вал X получает вращение от вала IX через двойной блок шестерен Б₇, который может сцепляться с шестернями 40 или 24, установленными на валу IX. Валы X и XI связаны постоянной зубчатой передачей 25 — 50. На валу XI имеется двойной подвижной блок шестерен Б₃, который может сцепляться с шестернями 28 или 64, закрепленными па втулке, связанной с валом XII предохранительной муфтой М_n. Коробка подач обеспечивает валу XII шестнадцать различных скоростей вращения (50-1600 мм/мин).

Вал XIII получает вращение от коробки подач через шестерни 43 — 54. На конце вала XIII закреплен двухзаходный червяк, находящийся в зацеплении с червячным колесом 32, закрепленным на хвостовике правой конической шестерни 36 дифференциала. Левая коническая шестерня 36 дифференциала закреплена на валу XV. Конические сателлиты 18 и 18 свободно вращаются на концах Т-образного вала, который через самотормозящую червячную передачу 1 — 32 связан с электродвигателем быстрых перемещений.

От вала XV при включенной муфте М₂ движение сообщается через конические шестерни 30 — 30, вал XVII, зубчатые колеса 22, 44, 22 валу XIX и червяку с осевым модулем 8 мм. Последний посредством червячной рейки сообщает столу продольную подачу.

Червяк смонтирован па подшипниках качения в корпусе поперечных салазок, а червячная рейка жестко закреплена на нижней стороне рабочего стола.

Наименьшая скорость продольной подачи s_min определяется из выражения

Поперечная подача осуществляется при включенной муфте М₁ от вала XV через цепную передачу 24—19 иходовой винт XVI.

Наибольшая скорость поперечной подачи s_mах определяется из выражения

Вспомогательные движения. Вспомогательные движения: вертикальное перемещение шпиндельной бабки, быстрые перемещения стола, установочные ручные перемещения стола и гильзы шпинделя.

Вертикальное перемещение шпиндельной бабки производится от вала XV при включенной муфте М₁ через шестерни 35 — 44, вал XXIII, червячную передачу 1—32, шестерни 17—30 и рейку m = 6 мм, прикрепленную к шпиндельной бабке.

Быстрые перемещения стола и шпиндельной бабки осуществляются при включении электродвигателя быстрых перемещений мощностью 6 квт; при этом вращается Т-образный вал; сателлиты обкатывают правую коническую шестерню дифференциала, сообщая шестерне 36 и валу XV удвоенное число оборотов.

Скорость быстрых продольных перемещений стола s_п определяется из выражения

Ручное продольное перемещение стола осуществляется маховичком Мх₂ при включенной муфте М₃. Движение передается через червячную передачу 2 —30, вал XVIII, шестерни 44 — 22, вал XIX и червячно-реечную передачу.

Ручное поперечное перемещение стола осуществляется маховиком Мх₁ через шестерни 28 — 28, вал XXI, конические колеса 36 — 24, вал XXII, червячную передачу 2 — 40 и ходовой винт XVI с гайкой Г.

Муфта М₂ сблокирована с муфтой М₃; при включении одной из них другая автоматически выключается.