Розрахунок та проектування приводу головного руху верстата I групи

Пуск і зупинка головного електродвигуна здійснюються кнопковою станцією, змонтованої на правій верхній частині фартуха.

Для економії електроенергії на верстаті 1К62 установлено реле, що обмежує час холостого ходу головного електродвигуна. При нейтральному положенні рукоятки керування пусковими фрикціонами, коли шпиндель не обертається, реле автоматично, через певний проміжок часу (5-8 сек) відключає електродвигун від електричного ланцюга.

Замість трьох рукояток керування подачами супорта на верстаті 1К62 є тільки одна рукоятка, розташована із правої сторони фартуха. За допомогою цієї рукоятки можна управляти переміщеннями поздовжнього й поперечного полозка супорта. При нахилі рукоятки вліво супорт переміщається до передньої бабки, при нахилі вправо супорт переміщається до задньої бабки. Нахил рукоятки від себе включає поперечну подачу супорта в напрямку до центра, а нахил рукоятки на себе -- поперечну подачу супорта від центра.

Вмикання швидких переміщень супорта у всіх чотирьох напрямах здійснюється також цією рукояткою, але з додатковим натиском кнопки ,убудованої в кульку рукоятки.

Для більшої безпеки в роботі рейкова шестерня при нарізанні різьби може бути із зачеплення з рейкою. В цьому випадку маховичок ручної прокольної подачі обертатися не буде.

Для забезпечення механічної подачі задньої бабки при свердлильних роботах до останнього впритул підводять поздовжні полозки супорта й шляхом переміщення поперечного полозка "на себе" закривають спеціальний замок, з'єднуючи супорт із задньою бабкою. Після цього при включенні поздовжньої подачі супорта буде переміщатися також і задня бабка.

8.1 Цільові вузли їх взаємозв'язок та призначення

Разом з тим конструктори верстата 1К62 максимально вдосконалили його з метою скорочення допоміжного часу й розширення його технологічних можливостей.

Основні вузли токарного верстата. Сучасний токарний верстат складається зі станини, підстави, коробки швидкостей, передньої бабки, гітари змінних коліс, коробки подачі, фартуха, супорта, задньої бабки, привода швидких переміщень, органів керування й систем охолодження й змащення.

Станина є основною несучою деталлю, на якій монтуються всі вузли верстата. Одночасно станина служить для напрямку переміщення поздовжнього полозка супорта й задньої бабки уздовж осі верстата. Для цієї мети станина має чотири напрями задніх бабок уздовж осі верстата, які служать для напрямку салазок супорта при його поздовжньому переміщенні

Підстава, на якій встановлена станина верстата, у більшості випадків робиться роздільним, що складається із двох або трьох тумб. Однак для одержання більше високої твердості застосовуються й суцільні підстави. У передній тумбі розміщаються приводний електродвигун й іноді пускова електроапаратура. Задня тумба звичайно використається як шафка й для розміщення привода системи охолодження. Між тумбами розміщається піддон для зливу охолодної рідини й збору стружки.

Коробка швидкостей служить для зміни швидкості обертання шпинделя. У швидкохідних токарних верстатів для зменшення вібрацій коробка швидкостей виконана у вигляді окремого вузла й розміщена в передній тумбі разом із приводом електродвигуна. Однак у більшості токарських верстатів, як й у верстата моделі 1К62, коробка швидкостей встановлюється в корпусі передньої бабки.

У передній бабці монтується шпиндельний вузол, що є самим відповідальним вузлом верстата. Крім шпиндельного вузла в передній бабці звичайно встановлюються також переборні пристрої, що дозволяють одержувати знижені числа обертів шпинделя.

8.2 Експлуатаційні та технологічні можливості верстата

Верстати токарної групи призначаються для обробки зовнішніх і внутрішніх поверхонь обертання, циліндричних, конічних і фасонних поверхонь, підрізання торців і в окремих випадках - для нарізування різьб.

Залежно від виду виробництва (індивідуальної, серійної або масове), конфігурації, розмірів і ваги деталей для їхньої обробки застосовуються різні типи токарних верстатів.

Основним видом різального інструменту для токарних верстатів є різці. Однак для обробки отворів використаються також свердли, зенкери, розгорнення й мітчики. Для нарізування зовнішнього кріпильного різьблення застосовуються плашки.

У всіх верстатів токарної групи рухом різання є обертання оброблюваної деталі, тільки в окремих випадках, наприклад при свердленні отворів малого діаметра й нарізання різьб на автоматах, рух різання складається з обертання оброблюваної деталі й обертання різального інструменту.

Рух подачі за рідкісним винятком (автомати поздовжно-фасонного точіння), повідомляється різальному інструменту. У більшості випадків рух подачі є прямолінійним поступальним рухом. В багаторізцевих, револьверних і спеціалізованих токарських верстатах рух подачі іноді здійснюється по дузі окружності.

Обточування виконується прохідними різцями, які бувають прямими й відігнутими. Циліндричні поверхні виходять при обточуванні з поздовжньою подачею супорта.

Конічні поверхні можуть бути отримані різними методами. При обточуванні в центрах пологі конуси обробляють зі зміщеною задньою бабкою. У цьому випадку вісь обертання деталі стає непаралельної напрямку руху, внаслідок чого утвориться конічна поверхня. Пологі конічні поверхні можуть бути також отримані за допомогою копіювальної лінійки.

Круті конуси можна обробляти за рахунок установки верхньої частини супорта під потрібним кутом щодо осі обертання деталі.

Короткі конічні поверхні типу фасок утворяться фасонним різцем з відповідним головним кутом у плані.

У сучасних токарських верстатах моделях 1К62 конічні поверхні будь-якої довжини й з будь-яким кутом нахилу утворюючої можуть бути отримані за рахунок одночасного включення поздовжньої подачі й подачі верхньої частини супорта. При цьому конусность залежить від співвідношення швидкостей подач і кута повороту верхньої частини супорта.

Фасонні й східчасті поверхні проточують із застосуванням механічних, електричних або гідравлічних копіювальних пристроїв.

Розточування виробляється розточувальними різцями. Природно, що розміри поперечного перерізу розточувальних різців повинні бути менше діаметра розточуваного отвору, а довжина вильоту різця, навпаки, більше глибини отвору. Це, приводить до недостатньої твердості системи й змушує працювати на знижених режимах різання.

Утворення різних видів поверхонь обертання виробляється в основному тими ж методами, що й при обточуванні.

Підрізання торцевих поверхонь у циліндричних деталей й обробка площин у корпусних деталей виробляються при поперечній подачі супорта підрізними різцями.

Відрізання деталей і прорізання канавок також виробляється при поперечній подачі супорта. Однак у цьому випадку використаються відповідно відрізні й канавочні різці. Величина подачі при відрізку й відрізі і прорізі вагомо менше, ніж при підрізуванні.

Нарізування різьби різцем дозволяє одержувати всі типи різьби: метричну, дюймову, модульну й питчеву з будь-яким профілем -- трикутним, прямокутним, трапецієподібним, напівкруглим і т.п. Продуктивність нарізування різьби різцем порівняно невисока.

Майже у всіх машин і механізмів основним видом руху є обертальне, тому більшість деталей машин і механізмів являють собою тіла обертання, обробляти які найбільше зручно на верстатах токарної групи. Внаслідок цього токарні верстати в порівнянні з іншими видами металорізального встаткування мають найбільше розповсюдження і становлять до 40% верстатного парку заводів

8.3 Система охолодження та змащувально-охолоджуюча рідина

До мастильно-охолодних матеріалів відносяться вода, водяні розчини, мила, соди, бури (головним чином, що прохолоджують), емульсії, масла, гаснув. Вода й водяні розчини мають високу охолодну здатність, але їхнє застосування не завжди ефективно, тому що не досягається змазування тертьових поверхонь. Тому саме широке застосування одержали емульсії, масла й гас. З мінеральних масел найбільше застосовують веретенне, іноді машинне й осерненні масла - сульфофрезоли. Сульфофрезоли значно впливають на потужність, споживану при різанні, знижуючи її на 20%, у тієї година як емульсії знижують потужність усього лише на 5-10%.

Рослинні й тваринні масла застосовуються рідше. Більше високими мастильними й охолодними властивостями володіють компаундировані масла, що представляють суміш мінеральних, рослинних і тварин жирів. Ці масла здатні зменшити силу різання на 40-50%.

У тієї ж година емульсії мають достатні властивості, що змазують, і одночасно добрі прохолоджують метав, смороду значно дешевше різних масел.

Емульсії представляють складну систему вода -- масло, у якій мінеральне масло перебуває у воді у зваженому стані у вигляді дрібних крапель. Крім того, в емульсії вводяться мило й сода. Емульсії добре змащують й охолоджують тому широко застосовуються в промисловості.

9. ПИТАННЯ ЕКОЛОГІЇ ТА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

Першою умовою раціональної експлуатації верстатів є виконання умов безпеки при роботі на верстаті. Сучасні верстати є потужними, швидкохідними машинами, які знімають не рідко велику кількість стружки за одиницю часу. Можливість травм при потраплянні робочого в зону дії механізмів, при поломках частин верстата, що швидко обертаються (шківів, шліфувальних кругів), при ураженні гарячою та гострою стружкою, що відлітає, при потрапляння під напругу й інших причинах зобов'язує використати спеціальні пристрої та механізми, які забезпечують безпечну роботу на верстаті.

Усі частини, що обертаються, необхідно закрити кришками та кожухами. Особливо важливо мати захисні пристрої для шліфувальних кругів, які обертаються з великою кількістю обертів і можуть у разі дефектів круга розірватися. Кожух повинен мати необхідну порочність і також охороняти робочого від охолоджуючої речовини, що розбризкується. При роботі на верстатах з високими режимами обробки щітки і огородження повинні надійно захищати робочого від попадання стружки.

Великий ефект дає використання спеціальних пило - та стружковідвідників, які відсмоктують стружку тендітних металів і абразивний пил із зони різання.

При відкриванні кришок коробок швидкостей і подач різноманітних механізмів бажано, щоб верстат автоматично вимикався та його не можна було увімкнути пусковою кнопкою. Це зробить безпечною наладку верстата та регулювання його механізмів від випадкових пусків.

Стружка та абразивний пил не повинен потрапляти до навколишнього середовища, а повинні збиратися та утилізуватися, тому що потрапляння дрібних частинок стружки у дихальні шляхи та на слизову оболонку можуть суттєво пошкодити їх. Потрапляння гарячої стружки на шкіру може викликати опіки.

Не допустимо також злиття мастильно-охолоджуючої рідини у системи міської каналізації. Для цього необхідно встановлення насосів для подавання мастильно-охолоджуючої рідини по колу і встановлення фільтрів для подовження строків служби МОР. Відпрацьовану мастильно-охолоджуючої рідини необхідно утилізувати.

ЛІТЕРАТУРА

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3-х томах: Т.1. Москва: Машиностроение, 2001., 920с..

2. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. Москва: Высшая школа,1998., 447с..

3. Гасанов М.И. Методические указания к курсовому проектированию по курсу "Оборудование автоматизированного производства". Харьков, 2002., 33с..

4. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и конструирование деталей машин. Харьков: Основа, 1991., 275с..

5. Власов А.Ф. Безопасность труда при обработке металлов резаньем. Москва: Машиностроение, 1989., 83с..

6. Проников А.С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. Москва: Высшая школа, 1967., 431с..

7. Ряховский О.А. Справочник по муфтам. Л.: Политехник, 1991., 383с..

8. Чернилевский Д.В. Детали машин и механизмов. Курсовое проектирование. Киев: Высшая школа, 1990., 328с..

9. Чернов Е.С. Проектирование станочной электроавтоматики. Москва: Машиностроение, 1988., 260с..

Размещено на Allbest.ru