Токарно-затыловочный станок модели 1Е811

Станок предназначен для затылования червячно-модульных (однозаходных, многозаходных, правых, левых, праворежущих, леворежущих), дисковых и фасонных фрез (с зубьями, затылуемыми радиально, под углом и вдоль оси). В конструкции его предусмотрена возможность насечки шеверов.

Станок имеет высокую жесткость системы СПИД благодаря широко расположенным направляющим, усилению механизма отскока и суппорта, цельной ходовой гайке, более жестким цепям главного движения и отскока. Мощность привода главного движения обеспечивает работу на наиболее эффективных режимах резания. Станок отличается высокой скоростью отскока и холостого хода каретки в результате применения гидравлического демпфера и автоматической коробки скоростей, позволяющей использовать максимальную скорость холостого хода независимо от рабочей скорости.

Настройку винторезной цепи и цепи затылования осуществляют независимо от цепи главного движения. Предусмотрены удобное обслуживание станка и сокращение времени его переналадки благодаря бесступенчатому регулированию начала отскока (во время работы станка), возможности смены резцовой и шлифовальной головок, а также головки для насечки шеверов без смены суппорта, поджиму задней бабки одним болтом, уравновешиванию задней бабки при ее перемещении, выбору рабочей скорости и скорости холостого хода с помощью переключателя (в процессе работы), расположению пульта управления на каретке.

Общий вид затыловочного станка мод.1Е811 представлен на рис.337.

Станина станка цельная, коробчатой формы, имеет две призматические и две плоские направляющие для каретки и задней бабки. Направляющие подвергнуты термообработке с последующей шлифовкой.

С левой стороны размещается передняя бабка, на торце — коробка передач, дифференциал и резервуар смазки, на передней стенке — коробка подач, двигатель коррекции отбоя, ходовой винт, ограждение ходового винта с переставными упорами и ящик для сбора стружки. На задней стенке расположена автоматическая коробка скоростей АКС. Между направляющими расположены вал и однозубая муфта, передающая движение на кулачок затылования.

Кинематическая схема станка приведена на рис. 338.

Цепь главного движения осуществляет вращение шпинделя. Движение от электродвигателя М₁ мощностью N = 4 кВт и частотой вращения n = 1500 об/мин через зубчатую ременную передачу со шкивами z=26 и z=29 передается на автоматическую коробку скоростей типа АКС 109-Д6, имеющую на выходе 9 частот вращения, плоскозубчатую ременную передачу z=22 и z =34 на входной вал шпиндельной бабки.

Во время рабочего хода движение на шпиндель станка передается при включении электромагнитной муфты ЭМ. При этом передача производится через двойной блок зубчатых колес z=21, z=84 или z=52, z=52. Уравнение кинематического баланса цепи будет иметь вид

где i_акс - передаточное отношение АКС;

i_бл - передаточное отношение двойного блока коробки скоростей,

i_бл = 21/84, i"_бл = 52/52.

АКС и шпиндельная бабка обеспечивают 15 различных частот вращения шпинделя в диапазоне n_шп = 2,25÷56 об/мин при переключении рукоятки 10.

При обратном холостом ходе движение на шпиндель передается при включении электромагнитной муфты ЭМ₂ и уравнение кинематического баланса цепи запишется

Шпиндель станка при обратном ходе имеет 9 различных частот вращения в диапазоне n_шп = 10,6÷67 об/мин при переключении рукоятки 9.

Шпиндель вращается в регулируемых подшипниках скольжения. Рукоятки 3, 7, 9, 10 управления частотой вращения шпинделя выведены на переднюю стенку. Ручной поворот шпинделя осуществляется через червячную передачу К = 3, z = 42 при включении зубчатой муфты 3М ₁. Рукоятка 8 ручного поворота шпинделя снабжена электрической блокировкой, исключающей передачу движения на шпиндель от электродвигателя М₁ при установке ее в положение ручного поворота.

Цепь винторезного движения согласует вращение шпинделя станка с вращением ходового винта. Используется при затыловании резьбового режущего инструмента. Движение на ходовой винт передается через реверсивный механизм, двухпарную гитару и зубчатую муфту ЭМ ₂. На реверсивный механизм движение от шпинделя передается напрямую (цепь «а», i = 1:1) или через звено увеличения шага (цепь «б», i = 4: 1, цепь «в», I = 16: 1) переключением рукоятки.

При настройке без звена увеличения шага

где i_y- передаточное отношение винторезной гитары,

t_н - шаг нарезаемой (затылуемой) резьбы.

Формула настройки этой гитары

При настройке со звеном увеличения шага по цепи «б»

,

При настройке со звеном увеличения шага по цепи «в»

,

Для дюймовой резьбы t_н = t"_н×25,4 мм,

для модульной - t_н = p×m мм. При подборе зубчатых колес гитары необходимо проверить условие их зацепляемости. Необходимо, чтобы

d £ 86; d + e ³ f + 27; f + g ³ e + 22;

155 ³ d + e ³ 87; e ³ 87; d + e + f + g ³ 280.

Цепь подачи согласует вращение шпинделя станка с вращением ходового винта. Используется при обработке цилиндрических поверхностей (точении). Обработка изделий без затылования осуществляется при отключенной цепи затылования рукояткой 4. Движение от шпинделя передается через те же передачи, что и в винторезной цепи, цепную передачу z = 18 и z = 30, коническую z = 30 и z = 60, червячную К = 1 и z = 39, цилиндрическую z = 39 и z = 48 на ходовой винт. Переключением зубчатого колеса z = 55 звена увеличения шага обеспечивается три величины подачи в диапазоне 0,075-1,2 мм/об. Уравнение кинематического баланса имеет вид

,

где i_ш - передаточное отношение звена увеличения шага, s - продольная подача, мм/об.

Цепь затылования согласует вращение шпинделя станка с вращением кулачка затылования К. Обеспечивает радиальное перемещение суппорта в процессе затылования. За один оборот заготовки кулачок К должен выполнить число оборотов, равное числу зубьев затылуемого изделия z. Уравнение кинематического баланса цепи может быть записано так. Зубчатая муфта ЭМ₃ включена

,

где i_x - передаточное отношение гитары затылования;

i_Д1 - передаточное отношение конического дифференциала, i_Д1=1.

Формула настройки гитары затылования:

Зубчатая муфта 3М₃ выключена и зубчатые колеса z = 55, z = 55 введены в зацепление

,

Формула настройки гитары затылования i_x = z/4.

При насечке червячных шеверов, которая производится при не­подвижном шпинделе, движение на кулачок (эксцентрик) передается при включении зубчатого колеса z = 55 с колесом z = 60 (3М₃ разомкнута).

Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид:

Сменные колеса гитары затылования должны удовлетворять следующим условиям сцепляемости:

150 ³ a + b ³ 90; 150 ³ b + c ³ 90; 256 ³ a + 2b + c ³ 200.

При затыловании леворежущих фрез в набор сменных колес гитары вводится промежуточное колесо m.

Цепь дифференциального движения используется при затыловании фрез со спиральными стружечными канавками, она согласует вращение ходового винта с дополнительным поворотом кулачка затылования K.

,

где i_Ф - передаточное отношение гитары дифференциальной цепи;

i_Д2 - передаточное отношение конического дифференциала, i_Д2= 2;

Т - шаг спиральной стружечной канавки;

i’_Д1 - передаточное отношение конического дифференциала коррекции отбоя, i’_Д1 = 1;

i_П - передаточное отношение перебора. Формула настройки гитары дифференциальной цепи

.

При условии, что зубчатая муфта ЗM₄ разомкнута и зубчатое колесо z = 29 введено в зацепление с колесом z = 58,

Тогда при , при .

При условии, что зубчатая муфта 3M₄ замкнута, i_П=l, следовательно, при , при .

При обработке фрез с правой стружечной спиральной канавкой в гитару устанавливается паразитное колесо I.

Условия сцепляемости зубчатых колес гитары дифференциала

i £ 62; k £ 63 142 ³ i + h ³ 64; i + h ³ j + 22; 92 ³ i + l ³ 66;

j + k ³ h + 2; h + l ³ 64; j + k ³ 48; j + h + i + k ³ 122.

Цепь коррекции затылования (отбоя) обеспечивает поворот кулачка затылования К для согласования начала затыловочного движения с вращением изделия. Движение коррекции передается от электродвигателя М₂, ременную передачу Æ90/ Æ90, червячную передачу К = 2, z = 35 и далее на конический дифференциал коррекции отбоя и цепи дифференциала и затылования.

Уравнение кинематического баланса:

При настройке момента отскока резца (осуществляется бесступенчато при помощи механизма коррекции) необходимо переключатель на фартуке станка установить в позицию «Коррекция отбоя» и нажать толчковую кнопку управления электродвигателем. Данную настройку необходимо производить при сцепленной гитаре дифференциала, даже если дифференциальная цепь отключена.

Цепь вспомогательного наладочного движения каретки от двигателя коррекции отбоя осуществляет движение от двигателя М₂, которое передается через ременную передачу, червячную пару, конический дифференциал коррекции, винтовую пару на ходовой винт при замкнутой зубчатой муфте 3М₄. При этом зубчатое колесо z = 48 зубчатой муфты 3М ₂ находится в нейтральном положении. Такая передача движения достигается благодаря включению тормозной муфты ЭТ₁, связанной с шестерней z = 28 конического дифференциала коррекции, и наличию блокировки зубчатых муфт ЗМ₂ и ЗМ₄.

Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид:

,

где i″_Д2 - передаточное отношение конического дифференциала коррекции отбоя, i″_Д2 = 2; S_xx - подача каретки суппорта при наладочном движении, мм/мин.

Для включения наладочного перемещения суппорта необходимо переключатель на фартуке станка установить в позицию «Наладочное перемещение каретки» и нажать толчковую кнопку управления электродвигателя коррекции отбоя.

Гитары настройки винторезной цепи и цепи затылования, цепная передача на ходовой винт и полый вал с однозубой муфтой размещены в коробке передач, которая расположена с торца передней бабки.

Однозубая муфта обеспечивает отключение вращения кулачка затылования при обратном ходе станка. При рабочем ходе вращение от ведущего вала 5, кулачка 6 и собачку 2 передается корпусу муфты 4 и далее кулачку затылования. При обратном ходе ведущий вал изменяет направление вращения, а корпус муфты 4 останавливается, так как подпружиненная собачка 2 проскакивает (поз. 3 - пружина). При обработке кулачков однозубая муфта должна быть замкнута фиксатором 1, который перемещается в радиальном направлении и входит в отверстие кулачка 6.

Передача продольного перемещения суппорта от ходового винта осуществляется через неразъемную маточную гайку, которая расположена в фартуке станка. Лицевая часть фартука закрыта панелью пульта управления, которая несет органы управления и бесконтактные конечные выключатели, обеспечивающие останов каретки в крайних положениях при работе по упорам.

Каретка (рис.340) перемещается по комбинированным (призматической и плоской) направляющим станины. В средней части каретки 4 между направляющими расположен корпус 1, в котором размещена коническая передача 3 на вертикальный отбойный вал 2, несущий кулачок затылования 11. Вертикальный отбойный вал 2 вращается в радиально-упорных роликовых подшипниках. На каретке 4 установлена поворотная плита 5, несущая затыловочную плиту 12. Поворотная плита 5 крепится четырьмя болтами за Т-образные пазы и может быть повернута по лимбу на каретке с ценой деления 1° на любой угол затылования с передней и задней стороны станка.

В средней части поворотной плиты в расточках расположены две пары пружин, обеспечивающих быстрый отскок затыловочной плиты. Регулировка пружин производится специальными болтами. Сжатие пружин для демонтажа механизмов в затыловочной плите и смена кулачка осуществляются центральным винтом 13. Регулирование величины хода затылования производится с помощью бесступенчатого регулирования за квадрат с правой стороны затыловочной плиты, а отсчет величины хода — по лимбу на верхней плоскости затыловочной плиты. Весь диапазон регулирования хода затылования обеспечивается тремя сменными кулачками затылования 11. Механизм регулирования хода состоит из подвижной гайки 6, сухаря 7, кулисы 8 с осью 9 и ролика 10. Изменение величины хода происходит за счет изменения плеча кулисы при смещении гайки с сухарем вдоль рабочей плоскости кулисы. Конструктивно механизм выполнен аналогично механизму бесступенчатой установки величины хода затылования станка 1Б811 (рис.339).

Затыловочная плита снабжена удлинителем 14, который прикреплен к ее торцу и служит для крепления шлифовального суппорта. Во всех других случаях удлинитель рекомендуется снимать.

Справа на затыловочную плиту прикреплен кронштейн, а на поворотную плиту — корпус плунжера гидравлического демпфера, обеспечивающего безударный отскок затыловочной плиты, несмотря на значительное усилие, развиваемое пружинами. Принцип действия демпфера основан на дросселировании масла через щель, образующуюся между кромкой выточки во втулке корпуса демпфера и торцом плунжера в конце отскока затыловочной плиты. Запас масла находится в расточке корпуса демпфера. Суппорт крепится к затыловочной плите за Т-образные пазы и может переставляться при обработке изделий различного диаметра. Верхняя часть суппорта может поворачиваться относительно нижней плиты на любой необходимый угол, с отсчетом угла поворота по лимбу нижнейплиты с ценой деления 1°. Поперечные салазки имеют кулачковый механизм отвода суппорта и несут продольные салазки, закрепленные клиновым прихватом. Величина быстрого отвода поперечного суппорта 20 мм.

К корпусу каретки крепятся грязеочистители и щитки защиты направляющих и шлицевого вала. Сзади на каретке установлен привод шлифовального круга, разводная коробка электрооборудования с аварийными конечными выключателями и кронштейном лампы местного освещения.

Смазку подшипников качения и передач шпиндельной коробки осуществляют разбрызгиванием, электромагнитных муфт — поливом, подшипников скольжения — с помощью фитилей и трубок из масляной ванны в верхней части корпуса шпиндельной коробки. Сменные зубчатые колеса смазывают из капельниц, а опоры полого вала и однозубой муфты — по трубкам из масляной ванны шпиндельной бабки.