Рис.1.5 Коробка скоростей
Узлы и приспособления токарно-винторезного станка модели 1к62
Токарный станок, оборудованный вспомогательным оборудованием для нарезания резьбы, называют токарно-винторезным станком. На рис. 1 схема общего вида токарно-винторезного станка 1К62.Станина 4-- массивное чугунное основание, где смонтированы основные механизмы станка. Верхняя часть станины состоит из двух призматических и двух плоских направляющих, по которым передвигаются задняя бабка и суппорт. Станина закреплена на двух тумбах. Передняя бабка 1 -- чугунная коробка, в которой находится главный рабочий орган станка -- коробка скоростей и шпиндель. Шпиндель - имеет вид полого вала. Справа на шпинделе крепятся приспособления, зажимающие заготовку. Шпиндель получает вращение от расположенного в левой тумбе электродвигателя через систему зубчатых колес, клиноременную передачу и муфты, которые размещены внутри передней бабки. Этот механизм называется коробкой скоростей и позволяет изменять частоту вращения (число оборотов в минуту) шпинделя. Суппорт 6 -- механизм для обеспечения движения подачи и установки резца, т. е. передвижения резца в разные стороны. Движение подачи может производится механически или вручную. Механическое движение подачи к суппорту поступает от ходового винта или ходового вала (во время нарезании резьбы). Суппорт состоит из каретки, которая перемещается по направляющим станины, фартука, в котором расположен механизм преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное движение суппорта, механизма поперечных салазок, механизма резцовых (верхних) салазок, механизма резцедержателя. Коробка подач 3 - это механизм, которые передает вращение от шпинделя к ходовому винту или ходовому валу. Она позволяет изменять скорость движения подачи суппорта (величину подачи). Вращательное движение в коробке подач передается от шпинделя через реверсивный механизм и гитару со сменными зубчатыми колесами.
2А135 Станок вертикально-сверлильный универсальный. Назначение и область применения
Станки универсальные вертикально-сверлильные 2А135 с условным диаметром сверления 35 мм, используются на предприятиях с единичным и мелкосерийным выпуском продукции и предназначены для выполнения следующих операций: сверления» рассверливания» зенкования, зенкерования, развертывания и подрезки торцев ножами. На станке модели 2А135 обрабатываются детали сравнительно небольших размеров и веса. Пределы чисел оборотов и подач шпинделя позволяют обрабатывать различные виды отверстий на рациональных режимах резания. Универсальный вертикально-сверлильный станок, модель 2А135, предназначен для работы в ремонтных и инструментальных цехах, а также в производственных цехах с мелкосерийным выпуском продукции; оснащенный приспособлениями станок может быть применен в массовом производстве. Наличие на станке девятискоростной коробки скоростей с диапазоном регулирования 68-100-140-195-175-400-530-750-1100 оборотов в минуту, 11-скоростной коробки подач с диапазоном регулирования от 0,115 до 1,6 мм на оборот и электрореверса обеспечивает выбор нормативных режимов резания для диаметров отверстий до 35 мм при сверлении, рассверливании, зенковании, зенкеровании, развертывании, нарезке резьбы, а также допускает использование режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом. Наличие на станках механической подачи шпинделя, при ручном управлении циклами работы. Допускает обработку деталей в широком диапазоне размеров из различных материалов с использованием инструмента из высокоуглеродистых и быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Станки снабжены устройством реверсирования электродвигателя главного движения» что позволяет производить на них нарезание резьбы машинными метчиками при ручной подаче шпинделя»
Хронология выпуска заводом вертикально-сверлильных станков 2135 серии с диаметром сверления до 35 мм:
2135 - первая модель серии вертикально-сверлильных станков, выпускалась с 1945 по 1950 г.
2А135 - следующие модели серии, выпускались с 1950 по 1965 г.
2Н135, 2Н135А, 2Н135Б, 2Н135К, 2Н135Л - самая популярная и массовая модель серии, выпускалась c 1965 до начала 90-х годов
2С135, 2С132 - последние модели серии. Сняты с производства в 2014 году
Конструктивные особенности станка 2А135
Станок обладает высокой жесткостью, прочностью рабочих механизмов, мощностью привода и широким диапазоном скоростей резания и подач, позволяющим использовать режущий инструмент, оснащенный твердым сплавом. Наличие электрореверса, управляемого как автоматически, так и вручную, обеспечивает возможность нарезания резьбы при ручном подводе и Отводе метчика. В конструкции вертикально-сверлильного станка модели 2А135 предусмотрено автоматическое включение движения подачи после быстрого подвода режущего инструмента к обрабатываемой детали и автоматическое выключение подачи при достижении заданной глубины сверления. Заданная глубина сверления несквозных отверстий обеспечивается специальным механизмом останова с упором. Этот механизм является одновременно предохранительным устройством, предохраняющим механизм подач от поломок при перегрузках. Шпиндель станка смонтирован на прецизионных подшипниках качения. Нижняя опора состоит из радиального шарикового подшипника класса АВ. В верхней опоре установлен один шариковый подшипник класса В. Заводом предусмотрена возможность смены приводных шкивов клнноременной передачи, что позволяет устанавливать пределы чисел оборотов шпинделя в соответствии с технологическими задачами. Для сокращения вспомогательного времени на станке модели 2А135 обеспечена возможность включения и выключения подачи тем же штурвалом, который осуществляет ручное быстрое перемещение шпинделя. Категория размещения 4 по ГОСТ 15150-69.
Аналоги вертикально-сверлильных станков 2А135, выпускаемые в настоящее время:
2Т125, 2Т140, 2Т150 - производитель: Гомельский завод станочных узлов
2АС132, 2АС132-01 - производитель: Астраханский станкостроительный завод
2Л125, 2Л132, 2Л135, ЛС25, ЛС35 - производитель: Липецкое станкостроительное предприятие (ПАО СТП-ЛСП)
МН25Л, МН25Н-01 - производитель: Молодечненский станкостроительный завод
Габаритные размеры вертикально сверлильного станка 2А135
Общий вид сверлильного станка 2А135
Расположение составных частей сверлильного станка 2А135
Перечень составных частей сверлильного станка 2А135
1 плита
2 стол
3 шпиндель
4 коробка подач
5 шпиндельная головка
6 электродвигатель
7 штурвал ручной подачи шпинделя
8 станина
9 рукоятка вертикального перемещения стола
Принцип работы сверлильного станка 2А135
Обрабатываемая деталь устанавливается на столе станка и закрепляется в машинных тисках или в специальных приспособлениях. Совмещение оси будущего отверстия с осью шпинделя осуществляется перемещением приспособления с обрабатываемой деталью на столе станка.
Режущий инструмент в зависимости от формы его хвостовика закрепляется в шпинделе станка при помощи патрона или переходных втулок. В соответствии с высотой обрабатываемой детали и длиной режущего инструмента производится установка стола и шпиндельной бабки.
Кинематическая схема сверлильного станка 2А135
Движения в станке
Движение резания - вращение шпинделя с режущим инструментом
Движение подачи - осевое перемещение шпинделя с режущим инструментом
Вспомогательные движения - ручные перемещения стола и шпиндельной бабки в вертикальном направлении и быстрое ручное перемещение шпинделя вдоль его оси.Движение резания. Шпиндель V (рис. 55, а) приводится в движение электродвигателем мощностью 4,5 кат через клиноременную передачу 140--178 и коробку скоростей. На валу I коробки скоростей находится тройной подвижный блок шестерен Б1, обеспечивающий валу II три скорости вращения. От вала II через шестерни 34--48 вращение передается валу III, на котором расположен тройной подвижной блок шестерен Б2, приводящий в движение полый вал IV, связанный шлицевым соединением со шпинделем V. Как видно из графика (рис. 55, б), шпиндель V имеет девять скоростей вращения. Наибольшее число оборотов шпинделя nmax с учетом упругого скольжения ремня определяется из выражения = 1070 об/мин. Движение подачи. Движение подачи заимствуется от шпинделя V. Движение передается через шестерни 27--50 и 27--50, коробку подач с выдвижными шпонками, предохранительную муфту М1, вал IX, червячную передачу 1--47. зубчатую муфту М2, вал X и реечную передачу гильзе шпинделя. В коробке подач расположены трех- и четырехступенчатый механизмы с выдвижными шпонками. От вала VI три скорости вращения сообщаются валу VII, на котором жестко закреплены шестерни 60, 56, 51, 35 и 21. От вала VII четыре скорости вращения передаются валу VIII. Теоретически коробка подач обеспечивает 12 скоростей вращения, однако, как видно из графика (рис. 54), одна из них повторяющаяся, поэтому станок модели 2А135 имеет только 11 различных величин подач. От вала VIII через кулачковую муфту M1 движение сообщается валу IX, на котором закреплен червяк. Червячное колесо расположено на одном валу с реечной шестерней 14, находящейся в зацеплении с рейкой, нарезанной на гильзе шпинделя. Муфта М1 служит для предохранения механизма подач от поломок при перегрузках, а также для автоматического выключения подачи при работе по упорам. Наибольшая величина подачи smax определяется из выражения 3,14*3,5*14 = 1,6 мм/об. Вспомогательные движения. Перемещение шпиндельной бабки осуществляется от рукоятки P1 через червячную передачу 1--32 и реечную шестерню 18, сцепляющуюся с рейкой m=2 мм, закрепленной на станине.
Вертикальное перемещение стола достигается поворотом рукоятки Р2 через вал XI, конические шестерни 16-43 и ходовой винт XII. Быстрое перемещение шпинделя с гильзой производится штурвалом Ш, связанным специальным замком с валом X. Замок позволяет штурвалу свободно поворачиваться на валу X в пределах 20°, а в дальнейшем связывает их в одно целое.
Коробка скоростей и коробка подач
Узлы станка модели 2А135
Коробка подач. Для изменения величины подачи на станке модели 2А135 используется коробка, состоящая из двух типовых механизмов с выдвижными шпонками. Продольный разрез коробки подач показан на рис. 56,6. Из кинематической схемы (рис. 55, а) видно, что движение подачи заимствуется от шпинделя. Далее через блок шестерен 1 (рис. 56,6), установленный на оси 2, и зубчатое колесо 3 вращение передается полому валу 4 с прорезью в. На последнем свободно установлены три шестерни 16, имеющие шпоночные пазы б. Между шестернями 16 находятся промежуточные кольца. Внутри полого вала 4 перемещается штанга 14, представляющая в нижней своей части круглую рейку. В верхней части штанги 14 имеется сквозное окно, в котором на оси установлена выдвижная шпонка 15. Эта шпонка под действием пружины 17 стремится пойти в шпоночный паз одной из шестерен 16. Перемещая штангу 14 с выдвижной шпонкой 15 внутри вала 4, можно соединить последний с любой из шестерен 16. Промежуточные кольца, которые не имеют шпоночных пазов, утапливают выдвижную шпонку в момент переключения скорости. Это необходимо для предупреждения поломки, которая могла бы иметь место в случае заклинивания на валу одновременно двух шестерен. Аналогичный механизм, состоящий из четырех шестерен 10 с пазами а, выдвижной шпонки 8, пластинчатой пружины 9 и штанги 7, установлен на полом валу 11. На валу 12 закреплен конус шестерен 13, состоящий из пяти колес. Три верхних колеса конуса находятся в постоянном зацеплении с шестернями 16, а, кроме того, верхнее и три нижних -- в постоянном зацеплении с шестернями 10 вала 11. Перемещение штанг 7 и 14 с выдвижными шпонками 8 и 15 для переключения величины подачи шпинделя осуществляется рукоятками, расположенными на левой стороне корпуса шпиндельной бабки.
Плунжерный насос 6 приводится в действие эксцентриком 5.
Механизм подач. Включение и выключение механической подачи, а также подвод и отвод шпинделя рсуществляется штурвальным механизмом подач, изображенным на рис. 56, а. Механизм подач шпинделя вертикально-сверлильного станка модели 2А135 состоит из червячной передачи, реечной передачи, рукояток управления и ряда муфт включения. Привод механизма подач осуществляется от коробки подач через кулачковую муфту 16, предназначенную для автоматического выключения движения подачи по достижении заданной глубины сверления и являющуюся одновременно предохранительным устройством, отключающим цепь движения подачи при перегрузках. Предельная величина нагрузки на механизм подач регулируется винтом 15, который осуществляет предварительное сжатие пружины 14.
Для включения механической подачи штурвал 3 и соединенную с ним кулачковую муфту 22 поворачивают на себя. Угол поворота штурвала и муфты равен 20° и ограничивается прорезью а на муфте и штифтом 21, закрепленным на конце вала I. При повороте штурвала 3 зубья муфты 22, имеющие скосы, сдвигают кулачковую обойму 4 вправо и, входя торцом на торец зубьев обоймы, фиксируют это смещение. К обойме 4 прикреплен двусторонний храповой диск 6, связанный с обоймой 4 подпружиненными собачками 5. При смещении обоймы зубья храпового диска 6 зацепляются с зубьями диска 9, прикрепленного к червячному колесу 7 и связывают последнее с валом I. Таким образом, вращение от коробки подач через муфту 16 сообщается червяку 13, червячному колесу 7 и валу 1, задний конец которого представляет собой реечную шестерню. Последняя находится в зацеплении с рейкой, нарезанной на гильзе 10 шпинделя 11 станка. Быстрый подвод инструмента к заготовке обеспечивается дальнейшим поворотом штурвала 3 при включенной подаче. В этом случае собачки 5 проскакивают по зубьям внутренней стороны диска 6, опережая механическую подачу. Выключение механической подачи в любой момент осуществляется поворотом штурвала 3 от себя на 20°, при этом зубья муфты 22 станут напротив впадин обоймы 4, последняя под действием пружины 8 сместится влево, зубья храпового диска 6 расцепятся с зубьями диска 9, вследствие чего червячное колесо 7 будет свободно поворачиваться на валу I и механическая подача шпинделя прекратится. При быстром подъеме шпинделя механическая подача также автоматически выключается. Конструкция механизма подачи вертикально-сверлильного станка модели 2А135 допускает также медленное ручное перемещение штурвала 3, гильзы 10 со шпинделем. Для этого необходима выключить штурвалом 3 механическую подачу, после чего переместить кольцо 2 вдоль оси вала I вправо; при этом штифт 20 заблокирует штифт 21 и при повороте штурвала 3 на себя не будет включаться механическая подача. Настройка механизма подачи для сверления отверстий заданной глубины осуществляется кулачком 18, который устанавливается на требуемый размер по шкале лимба 19. При настройке станка на нарезание резьб метчиками реверсирование шпинделя для вывода режущего инструмента может быть осуществлено автоматически или вручную. При автоматическом реверсе настройка на глубину нарезания и переключение шпинделя производится кулачком 17, который заранее устанавливается на лимбе 19. При ручном управлении реверсом, когда достигнута требуемая глубина нарезания, изменение направления вращения шпинделя осуществляется рукояткой 12.