Коробки скоростей. Инструментальные головки

Опубликовано admin Сен 4, 2012 в Доводочные станки

Коробки скоростей. В доводочных станках скорость резания регулируют с помощью коробок скоростей. Они представляют собой самостоятельные механизмы (например, в суперфинишных станках) или встроенные в корпусные детали (например, в хонинговальных станках).

Коробки скоростей должны быть, возможно, меньших размеров и массы, с наименьшим числом валов и различных передач, надежны в эксплуатации, удобны при ремонте и обслуживании. Принципы конструирования одинаковы для коробок скоростей любой сложности. Частота вращения ведомого вала определяется частотой вращения вала и отношением диаметров соответствующих шкивов.

В такой передаче диаметры шкивов выбирают из условия постоянства длины ремня.

Основным типом передач в коробках, скоростей являются зубчатые передачи. Изменение частоты вращения вала достигается за счет подвижного блока зубчатых колес, позволяющего передавать вращение через любую пару зубчатых колес.

Общее число частот вращения выходного вала в данной коробке— девять. Коробка скоростей представляет собой литой чугунный корпус, в котором на подшипниках качения смонтированы валы с вертикальными осями вращения. Перемещение подвижных блоков осуществляется с помощью рукояток, выведенных на боковую поверхность коробки, которые связаны с переключающим устройством. Электродвигатель с входным валом соединен упругой муфтой. Для быстрой остановки всех валов коробки скоростей установлен электромагнитный тормоз. В корпусе коробки выполнены четыре окна, обеспечивающие удобный доступ во внут­реннюю полость (при сборке, разборке и регулировании). Для предотвращения износа вилок переключающего устройства контакт между подвижными блоками и боковой поверхностью вилок происходит через упорные подшипники качения. Дальнейшее вращение передается по кинематической цепи через зубчатое колесо.

Инструментальные головки. Инструментальные головки доводочных станков могут являться либо отдельными механизмами станка (у кругло- и внутришлифовальных, суперфинишных станков, либо элементами технологической оснастки (хоны, притиры). Основное требование к конструкции инструментальных головок — обеспечить заданное расположение инструмента относительно обрабатываемой детали, плавность и точность его перемещения и отсутствие колебаний в процессе резания.

Внутришлифовальные станки высокой точности оснащаются электрошпинделями, позволяющими сообщать шлифовальному кругу частоту вращения до 120000 об/мин. В корпусе на специальных сдвоенных радиально-упорных подшипниках особо высокой точности смонтирован вал, на котором установлен ротор высокочастотного электродвигателя. Статор двигателя запрессован с нерабочего торца корпуса и охлаждается смазочно-охлаждающей жидкостью (сож), подаваемой в рубашку. Слишком обильная смазка подшипников при высоких частотах вращения вызывает отрицательные явления (потери мощности на перемешивание масла и нагрев подшипников), поэтому здесь масло из масленки заполняет полость, откуда в незначительных дозах поступает к подшипникам через фетровые гнезда. Температура масла во время работы электрошпинделя не превышает 40° С. Для смазки можно применять лишь масла с малой вязкостью (вазелиновое или индустриальное).

Инструментальная головка суперфинишного станка представляет собой гидравлический цилиндр, на штоке которого закреплена державка с абразивными или алмазными брусками. Раздельное исполнение поршня и штока позволяет устранить несоосность между цилиндром и крышкой. Крепление инструментальной головки на каретке механизма осциллирования производится винтами через планку. Через отверстие в штоковую по­лость подводится масло, создающее силу, которая удерживает бруски в верхнем положении. При подаче масла в отверстие золотник поднимается, а обратный клапан открывается (опускается) и масло через него поступает в полость над поршнем и опускает державку с брусками до касания с поверхностью детали. Погрешность геометрической формы детали в поперечном сечении (овальность, огранка) приводит к тому, что каждый выступ неровностей поверхности будет стремиться отжать бруски, однако обратный клапан не пропустит масло из полости над поршнем, давление здесь повысится, следовательно, брусок будет прижат к обрабатываемой поверхности с большей силой, а это приведет к увеличенному съему металла и исправлению погрешности. Отвод брусков осуществляют подводом масла в отверстие. При этом золотники откроет клапан и масло сольется через отверстие.

На хоне укреплены инструментальные бруски. Все необходимые движения он получает от шпинделя хонинговального станка: вращение с определенной частотой и возвратно-поступательное движение вдоль обрабатываемой поверхности. Его основными частями являются корпус, шарнирный патрон и шарнирный поводок. Двухшарнирное соединение корпуса хона со шпинделем станка обеспечивает свободное точное центрирование хона в обрабатываемом отверстии. Разжим абразивных (алмазных) брусков осуществляется толкателем через шарнирный поводок и разжимной конус, который через планку перемещает в радиальном направлении колодки с брусками. Поступательное движение толкателю может сообщаться механическим или гидравлическим приводом.