Для чего служит коробка скоростей станка

Коробки скоростей станков

Современные металлорежущие станки устроены таким образом, что вращательное движение их электродвигателей требуется передавать шпинделю, причем делать это таким образом, чтобы была возможность изменять транслируемую мощность, крутящий момент и число оборотов в определенных пределах. Для этого используется механизм, называемый коробкой скоростей.

Эти конструкции достаточно сложны, обходятся весьма недешево в производстве, однако в металлорежущих станках используются практически повсеместно. Основными их элементами являются зубчатые колеса и валы. Следует заметить, что коробки скоростей современного станочного оборудования весьма компактны, просты в управлении и эксплуатации.

Вращательный момент на их входе поступает со шкива постоянной скорости, приводимым в движение электродвигателем, связанным с ним зубчатой, цепной, ременной или клиноременной передачей.

Для того чтобы изменять количество оборотов шпинделя, в конструкции коробок скоростей станков предусмотрено несколько рукояток (в некоторых моделях оборудования она всего одна). Разгрузка шпинделей этого оборудования в случае наличия коробки скоростей является существенным преимуществом. В отличие от ременных, зубчатые передачи обеспечивают действительно жесткую кинематическую цепь движения, которая исключает проскальзывания. Это обстоятельство очень важно при проведении на станках многих операций (например, нарезания резьбы резцами).

Конструкции коробок скоростей и коробок подач современного станочного оборудования весьма разнообразны, однако в общем и целом они представляют собой ни что иное, как сочетание целого ряда достаточно типовых и несложных деталей, механизмов и узлов. Они скомпонованы и взаимодействуют между собой таким образом, чтобы обеспечивать изменение количества оборотов ведомых валов (шпинделей, ходовых валов и винтов).

Во всех современных металлорежущих станках коробка скоростей представляет собой одну из важнейших их частей. С ее помощью изменяется количество оборотов шпинделя.

Все детали и узлы, из которых состоит коробка скоростей, располагаются в специально разработанном и изготовленном корпусе. Он отливается из чугуна, а перед сборкой коробки проходит соответствующую обработку.

Основными функциональными деталями коробок скоростей являются блоки шестерен, зубчатые колеса, рейки, валы, зубчатые муфты, рукоятки и пр.

Сама процедура переключения скоростей состоит в том, что при помощи рукояток производится смена кинематических условий, в которых находятся зубчатые колеса. В результате этого осуществляется изменение передаточного числа и, соответственно, частоты вращения шпинделя.

Для обеспечения возможности переключения скоростей вращения шпинделей станочного оборудования, рукоятки размещаются непосредственно на внешней стороне коробки, что обеспечивает к ним легкий и удобный доступ. Эти элементы управления с помощью рычагов и других конструктивных элементов связаны с зубчатыми муфтами и блоками шестерен, которые и меняют непосредственно конфигурацию передач.

Одной из важнейших частей коробок скоростей является шпиндель. Именно на нем закрепляется различный инструмент или специальная оснастка (например, патроны, в которые зажимаются обрабатываемые заготовки или детали). Шпиндель представляет собой конечный элемент конструкции коробки скоростей.

С точки зрения структурной схемы станочного оборудования, коробки скоростей – это элементы приводов, обеспечивающих ступенчатое регулирование главного движения. К ним предъявляется целый ряд требований, среди которых основными являются обеспечение постоянства скоростей, передача усилий, удобство управления, быстродействие и габаритные размеры.

Источник

Коробки скоростей станка особенности, разновидности

На металлорежущих станках есть необходимость изменять скорость вращения шпинделя, при этом меняя усилие его крутящего момента. В зависимости от различных операций обработки металла требуются свои скорости вращения и усилия. Для настройки необходимого вращения в станках применяются специальные устройства, состоящие из наборов валов с зубчатыми колесами. Такие устройства называются коробками скоростей и коробками подач.

Коробки скоростей можно разделить по типу переключения. Существуют различные типы переключения, но наиболее распространены только два типа.

— Первый тип переключается при помощи скольжения валов с зубчатыми шестеренками.

— Второй тип переключается за счет муфт кулачкового или фрикционного типа.

Коробки, переключающиеся валами с шестеренками

Такого типа коробка скоростей станка наиболее распространена в современном станочном оборудовании. В этой коробке изменении скорости происходит при помощи блоков. Обычно несколько зубчатых колес соединяются в один блок, который скользит по валу. Как правило, используется три зубчатых колеса в одном блоке, иногда может использоваться четыре зубчатых колеса. При скольжении по валу происходит зацеплении е разных зубчатых колес с разными передаточными числами. Благодаря изменению передаточных чисел, изменяется скорость вращения шпинделя.

Коробки, переключающиеся кулачковыми муфтами

В такого типа коробках, также используются наборы валов с разного диметра шестернями. Но в отличии от скользящих блоков, шестерни тут расположены на валах неподвижно. Кроме того шестерни находятся в постоянном сцеплении с другими, а для переключения передаточных режимов используется подключение вращения вала. Разные валы вращаются с разной передаточной скоростью, поэтому подключив тот или иной вал, меняется и скорость шпинделя. Валы подключаются при помощи механизма кулачковой муфты. Муфта с кулачками может совершать скользяще-поступательные движения, при этом при движении направо подключается правый вал, а при движении налево, левый вал. Кулачки это прочная конструкция. Они могут передавать значительные усилия. Но есть одна особенность производить переключение скорости кулачковой муфтой можно только на выключенном вращении, иначе кулачки могут выйти из строя.

Коробки, переключающиеся муфтами фрикционного типа

В отличии от жесткого сцепления кулачковых муфт, при помощи фрикционных муфт сцепление можно передать более мягко. В фрикционных муфтах используются специальные диски, которые прижимаются к друг другу с помощью мощных пружин. При сжатии между дисками создается значительное трение, которое может передавать большие усилия. При этом во время включения не происходит резких толчков, т.к. диски проскальзывают и смягчают усилие. Благодаря этому коробку с фрикционными муфтами можно переключать при работающем вращении станка. Особенно часто в станках фрикционные муфты применяются для переключения типов вращения шпинделя с прямого на обратное, и наоборот. При сильном проскальзывании дисков, муфта подлежит регулировке и подтяжке.

Источник

коробка скоростей станка

коробка скоростей станка
Механизм металлорежущего станка, предназначенный для изменения частоты вращения ведомого вала при постоянной частоте вращения ведущего вала путём изменения передаточного отношения переключением зубчатых передач.
[http://sl3d.ru/o-slovare.html]

Тематики

Смотреть что такое «коробка скоростей станка» в других словарях:

КОРОБКА — (1) передач (коробка скоростей) многозвенный механизм автомобиля, трактора, танка и др. для изменения передаточного числа и, следовательно, для перемены скоростей движения и тягового усилия в зависимости от условий работы машины (трогание с места … Большая политехническая энциклопедия

Коробка передач — Схема планетарной коробки передач марки Speedhub 500/14 для велосипедов, с 14 скоростями и передаточным отношением от 0,279 до 1,467 (диапазон регулирования 5,26). Коробка передач (коробка перемены … Википедия

Коробка передач — механизм для ступенчатого изменения передаточного числа, т. е. скорости вращения или величины подачи. К. п. состоит из переключаемых зубчатых передач (См. Зубчатая передача), размещенных в отдельном корпусе (коробке) или в общем корпусе с … Большая советская энциклопедия

Коробка переключения передач — Схема планетарной коробки передач марки Speedhub 500/14 для велосипедов, с 14 скоростями и передаточным отношением от 0,279 до 1,467 (диапазон регулирования 5,26). Коробка передач (коробка перемены передач, коробка переключения передач, КП, КПП,… … Википедия

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ — многозвенный механизм, в к ром ступенчатое изменение передаточного отношения осуществляется при переключении зубчатых передач, размещ. в отд. корпусе (коробке) или в общем корпусе с др. механизмами. К. п., предназ нач. для изменения частоты… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Токарный станок — станок для обработки преимущественно тел вращения путём снятия с них стружки при точении (См. Точение). Т. с. один из древнейших станков, на основе которого создавались станки сверлильной, расточной и др. групп. Т. с. составляют… … Большая советская энциклопедия

Металлорежущий станок — машина для обработки резанием металлических и др. материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом (См. Металлорежущий инструмент). М. с. являются основным … Большая советская энциклопедия

Лоботокарные — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия

Лоботокарные Станки — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия

Лоботокарный станок — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия

Источник

Электропривод токарного станка. Назначение и классификация электроприводов, их элементы.

Приводы в металлорежущих станках

Приводом называют совокупность механизмов, передающих движения от источника движения (электродвигателя) к рабочим органам станка (коробка скоростей, коробка подач и т.д.).

Приводы могут быть механическими, гидравлическими, пневматическими и электрическим со ступенчатым и бесступенчатым регулированием скоростей.

В современных металлорежущих станках применяют исключительно индивидуальный привод, т.е. механизмы станка приводятся в движение от отдельного электродвигателя, причем все движения станка осуществляются либо от одного, либо от нескольких электродвигателей.

Типы передач

Передачей называют механизм, передающий движение от одного элемента к другому (с одного вала надругой вал) или преобразующий один вид движения в другой (вращательное в возратно-поступательное и т.п.). В любой передаче элемент, передающий движение, называется ведущим, а элемент, получающий движение – ведомым.

В станках наибольшее распространение получили передачи:

à ременная передача, которая осуществляется плоскими, клиновыми или круглыми ремнями через шкивы, сидящие на ведущем и ведомом валах;

à цепная передача, которая осуществляется бесшумной или роликовой цепью соединяющей звездочки, сидящие на ведущем и ведовом валах;

à зубчатая передача, состоящая из цилиндрических (прямозубых, косозубых, шевронных и т.д.) или конических зубчатых колес (с прямым или криволинейных зубом);

à червячная передача, которая состоит из червяка и червячного зубчатого колеса;

à реечная передача, которая предназначена для преобразования вращательного движения реечного зубчатого колеса или червяка в поступательное движение зубчатой рейки;

à винтовая передача, состоящая из винта и гайки. Передача предназначена для преобразования вращательного движения винта в поступательное осевое движение гайки.

Коробка скоростей

Коробка скоростей предначена для изменения числа оборотов шпинделя, обеспечивая выгоднейшие режимы резания. Существуют два типа коробок скоростей:

1. Коробки скоростей со ступеньчатым регулированием чисел оборотов шпинделя.

2. Коробки скоростей с бесступеньчатым регулированием чисел оборотов шпинделя.

Первые позволяют получить максимальное, минимальное и ряд промежуточных чисел оборотов, вторые – плавно регулируются с получением любого числа оборотов от минимального до максимального.

Обработка материалов на станках токарной группы

Устройство токарно-винторезного станка. Основные узлы станка, их детали и назначение

Токарно-винторезный станок предназначен для обработки тел вращения. Во время обработки на токарном станке вращается заготовка, а резец осуществляет поступательное движение. Вращение заготовки – рабочее движение. На этих станках выполняют все виды токарных работ, включая нарезание резьбы резцами.

Рис.21 Схема токарно-винторезного станка

1-станина, 2-зубчатая рейка, 3-коробка передач, 4,5-рукоятки, 6-передняя бабка, 7-щиток шпинделя, 8-суппорт, 9-резцедержатель, 10-защитный экран, 11-задняя бабка, 12-ходовой винт, 13-ходовой вал, 14-фартух.

Кинематическая схема токарно-винторезного станка

Кинематической схемой токарно – винторезного станка называют условное изображение всех его движущихся (кинематических) цепей в их взаимной связи.

В токарном станке имеются две кинематические цепи:

1. Электродвигатель – шпиндель (цепь главного движения);

2. Шпиндель – суппорт (цепь подач).

Последняя изображается в двух вариантах: для продольной подачи (обтачивание и нарезание резьбы) и поперечной подачи резца.

Каждая кинематическая цепь токарного станка состоит из ряда кинематических пар зубчатых колес или шкивов, червячных, винтовых и реечных передач. Последовательность кинематических пар в цепи изображается цифрами, указывающими число зубьев в зубчатых колесах или диаметры шкивов, для элементов кинематических пар, закрепленных на одном валу, цыфры записываются через тире., а закрепленных на различных валах – через знак деления.

Анализируя кинематическую схему токарно-винторезного станка и ее кинематические цепи, можно подобрать необходимую структурную формулу настройки станка для выполнения конкретной задачи.

Токарные резцы

Многообразие работ, выполняемых на токарных станках, привело к созданию большого количества резцов различного назначения и различных конструкций. Токарные резцы можно классифицировать по нескольким признакам:

§ по виду выполняемых работ – проходные, подрезные, отрезные, расточные, резьбовые, фасонные;

§ по характеру обработки – обдирочные, чистовые, широкие и для точного точения;

§ по форме головки – прямые, отогнутые, оттянутые и изогнутые;

§ по направлению подачи – правые и левые;

§ по способу изготовления – цельные, составные (с припаянной или сменной пластинкой);

§ по роду материала – из быстрорежущей стали, с пластинками из твердого сплава, с пластинками из металлокерамики, с кристаллами алмаза.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Основные конструктивные особенности

Универсальный токарно-винторезный станок состоит из основных конструктивных узлов, которые являются типовыми элементами. К ним относятся:

В зависимости от некоторых особенностей может различаться точность станка. Поэтому универсальное оборудование может быть как класса точности Н, так и повышенного – П.

Передние и задние бабки

У передней или шпиндельной бабки есть основная роль – фиксировать заготовку в обработке и передавать вращение заготовке от электрического двигателя.

Оглавление

Коробка скоростей токарного станка относится к основным частям привода шпинделя. Она создана для осуществления передачи энергии движения электродвигателя остальным частям механизма. Также ее используют для изменения частоты вращения шпинделя, а соответственно и скорости работы. В зависимости от конструкции станка может быть два типа размещения этого узла. Коробку могут встраивать в корпус бабки шпинделя или же монтировать ее в отдельном корпусном блоке, который все равно должен быть связан со шпинделем.

Если коробка скоростей токарно-винторезного станка является встроенной, то это делает конструкцию существенно более простой, особенно это заметно в плане монтажа. Это сильно упрощает управление устройством. В то же время они создают условия для повышения температуры во время рабочего процесса, а также создают дополнительные вибрации. Таким образом, они находят применение только в моделях нормальной точности, так как для точных станков используется принцип действия с раздельной коробкой.

фото:коробка скоростей токарного станка

Изменение скорости может производиться бесступенчатым и ступенчатым способом также как и реверсирование. Для этого используется несколько способов, к примеру, таких как:

Коробка скоростей

Коробка скоростей — это набор зубчатых шестерен с двумя кинематическими цепями для ускоренной и замедленной передачи вращения шпинделю.

Переключение скоростей производится рукоятками, выведенными на лицевую панель передней бабки. При этом различное сочетание вошедших в зацепление шестерен определяет число оборотов шпинделя в единицу времени. Соотношение скоростей вращения подчиняется геометрической прогрессии, то есть каждая последующая скорость равна предыдущей, умноженной на одно и то же число.

Коробки скоростей бывают раздельные и совмещенные с передней бабкой. Основная часть раздельной коробки размещена в левой тумбе, устройство перебора скоростей находится в передней бабке. Это необходимо для ограждения шпинделя от воздействия вибраций и нагревания от коробки скоростей.

Большинство же токарных станков имеют совмещенную коробку скоростей, находящуюся в одном месте — передней бабке. Этим достигается компактность конструкции привода шпинделя и сосредоточение управления на одной лицевой панели.

Число оборотов шпинделя настраивается зацеплением зубчатых элементов коробки в различных сочетаниях. Для этих целей современные станки оборудованы однорукояточным механизмом, который одним движением перемещает несколько подвижных элементов коробки.

Преселективный или предварительный механизм переключения скоростей шпинделя является более производительным. На внешнюю панель вынесен поворотный диск с указателем числа оборотов. Токарь совмещает указатель диска с числом оборотов на панели, а затем рукояткой включения переводит станок на вращение с заданной скоростью.

Кроме зубчатых передач в современных станках для привода шпинделя может применяться бесступенчатый метод. Использование приводного электродвигателя с регулируемой скоростью вращения позволяет напрямую подавать крутящий момент на шпиндель. При этом шпиндель может вращаться с любой скоростью в диапазоне, ограниченном характеристиками станка, конструкция передней бабки становится более компактной.* (мин шаг приращения скорости – 1 об/мин)

Шпиндель

Настройка подшипника осуществляется специальной гайкой. При затягивании гайки внутреннее кольцо смещается по шпинделю, устраняя зазоры, образовавшиеся в процессе эксплуатации. Задняя опора шпинделя вращается в двух упорных подшипниках, имеющих аналогичную регулировку.

Требования к шпиндельному узлу

Шпиндельный узел является основным элементом токарного станка. От его состояния зависит качество обработки деталей и производительность. Рассмотрим требования, предъявляемые к шпинделю:

Конструкции шпиндельных узлов

Конструкции шпиндельных узлов различаются по многим параметрам: по выполнению конкретных работ и точности их выполнения, габаритам и, как следствие, передаваемой мощности, способу передачи крутящего момента и скорости вращения.

В современных скоростных станках вращение шпинделя уже невозможно в традиционных подшипниках. Здесь применяются воздушные, магнитные опоры вращающегося шпинделя. При этом отклонение от, например, округлости может не превышать 0,2 мкм. Тогда как шпиндель на подшипниках дает отклонение до 1 мкм.

Существуют прецизионные шпиндели с погрешностью обработки всего 0,025 мкм. Такой шпиндель приводится во вращение инерционным приводом. Шпиндель с маховиком разгоняется до заданной скорости, далее происходит отключение от привода и дальнейшее вращение по инерции.

Настройка станка

Под настройкой токарного станка понимают подготовку его кинематической схемы к выполнению задач, определенных технологической картой.
Перед началом настройки все органы управления устанавливаются в нейтральное положение.

Читать также: Лист оцинкованный марка стали

Первыми настраиваются кинематические цепи главного движения: производится установка органов управления в положение, соответствующее требуемой скорости вращения шпинделя. Эта величина будет определять скорость резания.

Устанавливаемая частота вращения шпинделя определяется рациональностью определенных режимов обработки конкретных изделий. Кроме скорости вращения шпинделя важную роль при обработке имеют величины и скорости подач режущего инструмента.

Источник

Коробка скоростей токарного станка

Вы здесь

Оглавление

Коробка скоростей токарного станка относится к основным частям привода шпинделя. Она создана для осуществления передачи энергии движения электродвигателя остальным частям механизма. Также ее используют для изменения частоты вращения шпинделя, а соответственно и скорости работы. В зависимости от конструкции станка может быть два типа размещения этого узла. Коробку могут встраивать в корпус бабки шпинделя или же монтировать ее в отдельном корпусном блоке, который все равно должен быть связан со шпинделем.

Если коробка скоростей токарно-винторезного станка является встроенной, то это делает конструкцию существенно более простой, особенно это заметно в плане монтажа. Это сильно упрощает управление устройством. В то же время они создают условия для повышения температуры во время рабочего процесса, а также создают дополнительные вибрации. Таким образом, они находят применение только в моделях нормальной точности, так как для точных станков используется принцип действия с раздельной коробкой.

фото:коробка скоростей токарного станка

Изменение скорости может производиться бесступенчатым и ступенчатым способом также как и реверсирование. Для этого используется несколько способов, к примеру, таких как:

Устройство коробки скоростей

Коробки скоростей металлорежущих станков могут заметно отличаться друг от друга. На примере такого устройства как токарный станок 1М61 можно рассмотреть составляющие детали оборудования. Сюда входят такие вещи как:

Принцип работы коробки скоростей

Коробка скоростей токарного станка 16К20 работает на блоке шестерен. Переключение этих блоков осуществляется при помощи специальной рукоятки, которая перекидывает передачу с одного участка на другой. Шпиндельная бабка получает вращательное движение заданной скорости от шестерен перебора, которые передают это через зубчатую муфту. Рукоятка включает и отключает перебор этой муфты, регулируя тем самым скорость. Регулировка проходит в двух направлениях, куда крутится ходовой винт, так что можно одним контролирующим элементом увеличивать и снижать скорость вращения.

Основные движения

Сама коробка скоростей карусельного станка остается неподвижной во время работы, но ее внутренние части, такие как ременная передача, могут двигаться. Перемещения проходят в продольной плоскости, в зависимости от того, куда именно направляет ручка управления. Передача переходит с одного сектора на другой, увеличивая или уменьшая скорость.

Регулировка коробки скоростей токарного станка

Зазоры. При активном использовании оборудования возле движущихся частей со временем появляются зазоры. Это не только снижает точность работы техники, но и может привести к поломке. В станках предусмотрена регулировка таких соединений, которая заключается в фиксации основных закрепляющих в положение на должном расстоянии. Для этого применятся клинья, гайки с болтами и прочие элементы.

Регулировка муфты. Одним из основных элементов, которыми обладает коробка скоростей токарного станка 1К62 является муфта, стоящая на ее главном валу. За счет трения, которое возникает при работе, ее диски со временем подвергаются сильному износу. Для ее регулировки используют нажимные гайки, которые навинчиваются на кольцо. После вдавливания защелки в кольцо можно поворачивать гайки до упора. Когда муфта полностью отрегулирована, то ее запуск происходит без толчков и резких движений.

Регулировка люфта. Если во время работы проявляется люфт, то его следует устранить. Для этого требуется при выключенном станке разобрать коробку, выставить детали в правильное положение зафиксировать. Во время работы от вибраций люфт будет появляться периодически и это вполне нормально, так что следует следить, чтобы вовремя его устранять.

Ремонт коробки скоростей токарного станка

Источник