• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Проектирование привода главного движения фрезерного станка

  • Добавлен: 09.03.2017
  • Размер: 2 MB
  • Закачек: 2
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Проектирование привода главного движения фрезерного станка

Состав проекта

icon
icon 655Ф3.cdw
icon 656П.cdw
icon 6А54.cdw
icon 6Н82.cdw
icon 655Ф3.doc
icon 656П.doc
icon 6А54.doc
icon 6Н82.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 655Ф3.cdw

655Ф3.cdw
- цепь установочного переме-
щения шпиндельной бабки
Станок вертикально-фрезерный
бесконсольный модели 655Ф3
Схема кинематическая
- цепь главного движения
- цепь продольной подачи
- цепь поперечной подачи
- цепь вертикальной подачи

icon 656П.cdw

656П.cdw
Станок вертикально-фрезерный
бесконсольный модели 656П
Схема кинематическая
- цепь главного движения
- цепь продольной подачи
- цепь поперечной подачи
- цепь вертикальной подачи

icon 6А54.cdw

6А54.cdw
Станок вертикально-фрезерный
бесконсольный модели 6А54
Схема кинематическая
- цепь главного движения
- цепь продольной подачи
- цепь поперечной подачи
- цепь вертикальной подачи
- цепь быстрых и ручных перемещений

icon 6Н82.cdw

6Н82.cdw
Станок горизонтально-
фрезерный модели 6Н82
Схема кинематическая
- цепь главного движения
- цепь продольной подачи
- цепь поперечной подачи
- цепь вертикальной подачи
- цепи ускоренной подачи

icon 655Ф3.doc

Анализ вертикально-фрезерного станка модели 655Ф3
Бесконсольный вертикально-фрезерный станок с крестовым столом и числовым управлением предназначен для обработки деталей сложной конфигурации в условиях единичного и мелкосерийного производства может быть использован в автоматизированном комплексе с управлением от ЭВМ.
Данный станок целесообразно применять для фрезерования крупных деталей с большой толщиной срезаемого слоя. В качестве инструмента используются торцевые и концевые фрезы. Кроме этого на станке можно производить сверлильные и расточные работы с вертикальной подачей фрезерной бабки.
Шпиндельная бабка с расположенной в ней коробкой скоростей перемещается в вертикальном направлении по направляющим станины. Вращение шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя. Стол имеет движение по двум взаимно перпендикулярным направлениям в горизонтальной плоскости.
Движения в станке. Движение резания – вращение шпинделя с фрезой. Движения подач – прямолинейное поступательное продольное и поперечное перемещение стола. Вспомогательные движения: вертикальное перемещение шпиндельной бабки быстрые перемещения стола и гильзы шпинделя.
Кинематическая схема станка приведена на рисунке 1.
Рассмотрим подробнее кинематику станка.
Привод главного движения содержит асинхронный двигатель и ступенчатую коробку скоростей. Посредством пяти подвижных блоков управляемых селективным механизмом получают 17 различных частот вращения шпинделя (в станке применена структура привода главного движения с перекрытием ряда частот вращения).
Рисунок 1 – Кинематическая схема станка
Уравнение кинематического баланса движения резания
гдеiV – передаточное отношение коробки скоростей.
Приводы подач и установочных перемещений стола и ползуна выполнены в виде тиристорных следящих электроприводов с использованием двигателей ПГТ-2. Контроль по пути и скорости осуществляется соответственно вращающимися трансформаторами ВТ и тахогенераторами.
Вертикальное перемещение ползуна осуществляется от двигателя М2 через передачи и на ходовой винт с шагом 6 мм.
Уравнение кинематического баланса вертикальной подачи
гдеnМ2 – частота вращения приводного двигателя (изменяется плавно с помощью электронного блока).
tB = 6 мм – шаг винта вертикальной подачи.
Поперечное перемещение салазок и продольное перемещение по ним стола осуществляется соответственно от двигателей М4 и МЗ через беззазорные червячные редукторы на ходовые винты с шагом 12 мм.
Уравнение кинематического баланса продольной и поперечной подач
гдеnМ3 и nМ4 – частоты вращения приводных двигателей (изменяется плавно с помощью электронного блока).
tпрод = 12 мм tпоп = 12 мм – шаг винтов продольной и поперечной подач.
Шпиндельная бабка по направляющим которой перемещается ползун имеет вертикальное установочное перемещение осуществляемое от электродвигателя переменного тока М5 через червячную передачу 230 зубчатую передачу 4040 и ходовой винт с шагом 8 мм.
Зубчатые передачи выполнены беззазорными. Червячные редукторы имеют две параллельные кинематические цепи зазор в которых выбирают осевым смещением одного из червяков. Ходовые винты связаны через беззазорные зубчатые передачи с вращающимися трансформаторами ВТ.
Техническая характеристика станка
Размер рабочей поверхности стола мм:
Частота вращения шпинделя мин-163 2500
Число частот вращения шпинделя17
Рабочая подача стола и ползуна мммин:12 700
Регулирование подач стола и ползунабесступенчатое
Скорость быстрых перемещений стола мммин:1400
Наибольшее перемещение стола мм:
Число управляемых координат:
Система числового управленияфазово-импульс-
Структурная схема станка приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная схема станка

icon 656П.doc

Анализ кинематической схемы вертикально-фрезерного
бесконсольного станка модели 656П
Бесконсольно-фрезерные станки широко используются для скоростного фрезерования плоскостей на заготовках корпусных деталей с большим припуском на обработку. Они могут настраиваться на автоматический цикл: рабочая подача – быстрый обратный ход – стоп. В некоторых станках этого типа при обратном ходе стола фреза автоматически отводится от обработанной поверхности чтобы не повредить ее.
На рисунке 1 показан вертикальный бесконсольно-фрезерный станок модели 656П. Основными частями станка являются: станина 1 стойка 2 салазки 3 стола стол 4 салазки 5 шпиндельной бабки шпиндельная бабка 6 и подвесной пульт управления 7.
Рисунок 2 – Общий вид станка
Для централизованной смазки станка предусмотрена отдельная гидросистема в которую входит насос предохранительный клапан фильтр и реле давления. Последнее допускает включение вращения шпинделя только при достаточном давлении в системе смазки.
Рассмотрим кинематическую схему станка (рисунок 1).
Шпинделю станка сообщается вращательное движение от электродвигателя М1 (N = 20 кВт; n = 1460 обмин) через 18-ступенчатую коробку скоростей (три переключения между валами II и III три – между валами III и IV два – между валами IV и V). Скорость главного движения (частота вращения шпинделя n1 n18) может быть вычислена по формулам
Переключения скоростей производятся с помощью гидроцилиндров управления плунжерного типа (на схеме не показаны). Гидроцилиндры управляются посредством крана управления который соединят гидроцилиндры с насосной станцией и может занимать 18 различных положений.
Коробка скоростей с главным электродвигателем смонтирована в шпиндельной бабке которую при настройке можно перемещать с помощью электродвигателя М2 (N = 28 кВт n = 1420 обмин) по направляющим стойки со скоростью
Перемещение бабки производится нажатием кнопок «Бабка вверх» или «Бабка вниз» на подвесном пульте.
Рисунок 2 – Кинематическая схема станка
Рабочие продольные и поперечные подачи осуществляются от отдельных электродвигателей постоянного тока (М3 и М4 соответственно) с бесступенчатым регулированием чисел оборотов в пределах 24 1800 обмин быстрые перемещения – от тех же двигателей но при 2400 обмин. Как видно из схемы скорости продольного (snp) и поперечного (snon) перемещений могут быть следующими:
При продольном перемещении вращается винт XII посредством зубчатого колеса z = 26 а поперечное перемещение осуществляется вращением гайки ходового винта XXI. Включение приводов подач может происходить в автоматическом режиме после срабатывания конечного выключателя освобождения салазок шпиндельной бабки. На валах X и XVI сидят предохранительные муфты Мп1 и Мп2.
Ручные продольные и поперечные перемещения можно производить независимо от автоматического поскольку при продольном перемещении стола вручную вращение от маховичка на валу XIII передается через передачи 7560 и 240 на гайку ходового винта XII а при поперечном перемещении – от маховичка на валу XIX через передачи 1824 и 224 на ходовой винт XXI.
В случае необходимости шпиндельную бабку можно вручную повернуть на угол до 30° в любую сторону от ее вертикального положения. При этом предварительно нужно отпустить зажимы фиксирующие бабку на направляющих салазок.
Для выдвижения пиноли шпинделя из корпуса шпиндельной бабки служит маховичок на валу VI.
Структурная схема станка приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Структурная схема станка

icon 6А54.doc

Бесконсольный вертикально-фрезерный станок модели 6А54
Станок предназначен для обработки больших деталей в основном торцовыми фрезами. Эти станки нашли применение в индивидуальном и серийном производствах. На рисунке 1 показан общий вид станка а на рисунке 2 – его кинематическая схема.
Рисунок 1 – Общий вид станка
А – шпиндельная бабка с коробкой скоростей; Б – стойка; В – стол;
Г – поперечные салазки; Д – станина с коробкой подач.
– подвесная кнопочная станция; 2 – маховичок ручного осевого перемещения шпинделя; 3 – штурвал переключения коробки скоростей; 4 – ограничитель хода шпиндельной бабки; 5 – рукоятка включения вертикального перемещения шпиндельной бабки; 6 – штурвал переключения коробки подач; 7 – маховичок ручного продольного перемещения стола; 8 – маховичок ручного поперечного перемещения стола; 9 – рукоятка включения продольной подачи стола; 10 – рукоятка включения поперечной подачи стола
Рисунок 2 – Кинематическая схема станка
Главное движение – вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя с n = 1460 обмин.
Затем движение передается на цилиндрические зубчатые колеса z = 18 и 53 и два блока зубчатых колес z = 24 и 48 32 и 40 или z = 28 и 44 36 и 36. Затем через зубчатые колеса z = 40 и 32 или 24 и 48 движение передается на зубчатые колеса z = 48 и 48 блок из двух зубчатых колес z = 60 и 30 или 22 и 68. Этим приводится во вращение шпиндель станка.
Уравнение кинематической цепи максимального числа оборотов шпинделя имеет вид
Подача стола осуществляется самостоятельным электродвигателем с n=1470 обмин. От электродвигателя через зубчатые колеса z = 38 и 57 движение передается на два блока z = 33 и 33 29 и 37 или z = 26 и 40 22 и 44. Далее через зубчатые колеса z = 24 и 48 40 и 32 z = 25 и 50 z = 56 и 28 20 и 64 движение передается на зубчатые колеса z = 43 и 54 двухзаходный червяк и червячное колесо z = 32 дифференциал z = 36 18 и 36 конические зубчатые колеса z = 30 и 30 зубчатые колеса z = 22 44 и 22 далее на однозаходный червяк с модулем 8 мм соединенный с червячной рейкой сообщающей продольную подачу столу.
Уравнение кинематической цепи максимальной продольной подачи стола имеет вид:
Поперечная подача стола заимствуется от движения цепи продольной подачи начиная от передачи конических зубчатых колес z = 30 и 30 при включении муфты М1 движение передается на звездочки z=24 и 19 и на винт с шагом t = 10 мм.
Уравнение кинематической цепи минимальной поперечной подачи стола можно записать следующим образом:
Быстрое перемещение стола осуществляется от отдельного электродвигателя с числом оборотов n = 1470 обмин. Уравнение кинематической цепи быстрого продольного перемещения стола имеет вид
Вертикальное перемещение шпиндельной бабки происходит только при включении муфты М2. Тогда продолжение цепи подачи идет через конические зубчатые колеса z = 35 и 44 однозаходный червяк и червячное колесо z = 32 зубчатые колеса z = 17 и 30 рейку t = 6 мм закрепленную на шпиндельной бабке. Ручное перемещение стола в продольном направлении осуществляется с помощью маховика 2 а поперечное – маховиком 1 .

icon 6Н82.doc

Анализ кинематики универсального горизонтально-фрезерного
Станок предназначен для разнообразных фрезерных работ в том числе и фрезерования винтовых канавок с использованием универсальной делительной головки.
Станок имеет следующие технические характеристики: расстояние от оси шпинделя до стола – 450 мм; расстояние от оси шпинделя до хобота – 155 мм; размер рабочей поверхности стола - 320×1250 мм; наибольшее перемещение стола: продольное – 700 мм; поперечное – 250 мм; вертикальное – 450 мм. Число скоростей шпинделя – 18. Число подач стола – 18. Мощность электродвигателя главного привода – 7 кВт частота вращения 1440 мин-1. Мощность электродвигателя привода подачи 17 кВт частота вращения 1440 мин-1.
Рассмотрим компоновку и принцип действия станка. Режущий инструмент (цилиндрические дисковые фасонные фрезы) устанавливаются на оправку шпинделя (рисунок 1). Оправка одним концом опирается на опору подшипника а другим закреплена на шпинделе посредством торцевой шпонки. Опора подшипника имеет возможность перемещаться вдоль оправки по направляющим хобота.
Шпиндель получает вращение от коробки скоростей; для уменьшения вибраций возникающих вследствие прерывистости процесса резания на выходном валу коробки скоростей установлен маховик. Коробка скоростей размещена в полости станины. На станине также расположены вертикальные направляющие по которым перемещается консоль с коробкой подач; салазки и стол с фрезеруемой заготовкой. Салазки совершают поперечные перемещения относительно консоли а стол в свою очередь – продольные перемещения относительно салазок. Таким образом заготовка установленная на столе имеет возможность поступательного перемещения относительно трех координатных осей. Станина станка крепиться к фундаментной плите на которой также располагается опора винта вертикальной подачи.
Рассмотрим кинематическую схему станка (рисунок 1) и проанализируем основные формообразующие движения.
Рисунок 1 – Кинематическая схема станка 6Н82
Главное движение – вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя (N = 7 кВт; n = 1440 мин-1) который через коробку скоростей сообщает шпинделю 18 различных чисел оборотов.
Уравнение кинематической настройки цепи главного движения
В том числе для минимального и максимального числа оборотов шпинделя
Изменение направления вращения шпинделя осуществляется реверсированием электродвигателя.
Движение подачи производится от отдельного электродвигателя (N = 17 кВт; n = 1440 мин-1). Коробка подач позволяет осуществлять механическое перемещение в трех направлениях: продольном (перпендикулярно оси шпинделя) поперечном (параллельно оси шпинделя) и вертикальном.
Восемнадцать продольных подач осуществляется по схеме: электродвигатель (N = 17 кВт) постоянные передачи тройной подвижный блок тройной подвижный блок вал VIII. С вала VIII движение может передаваться на вал IX либо напрямую через колеса либо через перебор . Далее движение передается по схеме: вал IX вал X на ходовой винт с шагом 6 мм.
Уравнение кинематической настройки цепи продольных подач
В том числе для минимальной и максимальной продольной подачи
Поперечные и вертикальные подачи стола осуществляются аналогично с помощью ходовых винтов XVI и XVIII соответственно. Быстрое перемещение стола во всех трех направлениях осуществляется от электродвигателя мощностью 17 кВт без участия коробки подач непосредственно через зубчатую передачу фрикционную муфту М на валу IX и далее по кинематическим цепям рабочих подач. Кулачковая муфта К2 при этом должна быть выключена и фрикционная муфта М включена.
Уравнение кинематической настройки цепи ускоренной продольной подачи
Станок имеет селективное переключение подач осуществляющееся от одной рукоятки.
Ручные перемещения стола по осям координат осуществляются от маховичков на валах XII XV и XVI.
Структурная схема станка приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная схема станка

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 21 час 29 минут
up Наверх