книги / Металлорежущие станки Краткий курс

чатель ВК1 с размыкающим и замыкающим контактами, а в по­ ложении I — выключатель ВК2 с размыкающим контактом (рис. 83). При нажатии на кнопку Я контактор КВ включает прямое вращение двигателя. Когда упор нажмет на конечный вы­ ключатель ВК1, отключается контактор КВ и одновременно включается контактор КН. Двигатель переходит на обратный ход.

Для сокращения расхода электроэнергии и повышения безо­ пасности работы электродвигатели нередко отключают при воз­ вращении суппортов в исходное положение. Допустим, что не­ реверсивный электродвигатель 1 (рис. 84, а) силовой головки 2 агрегатного станка требуется отключить в конце обратного хода. В самом простейшем случае это выполняется следующим образом. Возвращаясь в исходное положение (справа налево), упор 3 силовой головки воздействует на конечный выключатель ВК и размыкает контактор К (рис. 84, б).

§ 4. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ СТАНКОВ И ИХ ВЫБОР

Правильное определение мощности электродвигателей имеет большое значение. При недостаточной мощности электродвига­ теля нельзя полностью использовать производственные возмож­ ности станка, а при перегрузках электродвигатель перегревается и может выйти из строя. Слишком большая мощность электро­ двигателя влечет за собой его систематическую недогрузку, ра­ боту с низким к. п. д. и низким коэффициентом мощности (у асинхронных двигателей). Кроме того, при завышенной мощ­ ности возрастают капитальные и эксплуатационные затраты. При работе электродвигатель нагревается. Допустимый нагрев электродвигателя определяется обычно материалом изоляции его обомотки.

Определение мощности электродвигателя при постоянной про­ должительной нагрузке. При продолжительной работе с постоян­ ной нагрузкой температура электродвигателя успевает достичь своего установившегося значения.В этом режиме работают электро­ двигатели крупных токарных, карусельных, расточных, зубо­ фрезерных и других станков с большой длительностью машинного времени отдельных переходов. В этом случае номинальная мощ­ ность электродвигателя должна быть равна мощности, необхо­ димой для работы станка. Практически электродвигателя с но­ минальной мощностью, точно совпадающей с требуемой, в ката­ логе может не быть, поэтому подбирают электродвигатель бли­ жайшей большей мощности.

Если известны наибольшая возможная сила резания Рг и и скорость резания v м/сек, то мощность резания (эффективная мощность)

= PlV вт'

Для асинхронных электродвигателей sn = 0,02 -s- 0,06. Чтобы выбрать мощность электродвигателя, необходимо, во-

первых, определить но приведенным формулам NH и Мс. Затем по найденному значению Nb по каталогу подбирают электродви­ гатель, для которого определяют пусковой момент Мпи сопостав­ ляют его с вычисленным Мс. Если Mlt < Мс, то электродвигатель выбран правильно.

Пусковой момент определяют по формуле

Мп = Л1пУт нм-

где ут — коэффициент кратности пускового момента. Для асинхронных электродвигателей ут = 0,8 1,7.

Раздел II

ДЕТАЛИ И УЗЛЫ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Глава IX

КОРПУСНЫЕ УЗЛЫ И ДЕТАЛИ СТАНКОВ

Корпусные узлы и детали образуют несущую систему станков. По весу эта система составляет 80—85% веса всего станка. Несу­ щая система классифицируется по ряду признаков. По располо­ жению оси станка системы делятся на горизонтальные (рис. 85, а) и вертикальные (рис. 85, б), по схеме работы — на незамкнутые

(рис. 85, в) и рамные (рис. 85, г), по количеству направляющих — с одной, двумя и более системами направляющих. Одним из при­

В зависимости от положения оси станка и направления пере­ мещения подвижных частей они делятся на горизонтальные (ста­ нины) и вертикальные (стойки).

Станица является основанием станка, от прочности, жесткости и износостойкости которой зависит качество его работы. Станина должна обеспечивать правильное взаимное положение узлов и частей станка на базирующих поверхностях. Последние несут на себе неподвижные и подвижные узлы. Поверхности, несущие по­ движные части станка, называются направляющими.

Форма и конструкция станин зависят от расположения на­ правляющих (горизонтальные, вертикальные, наклонные), от веса, размеров и длины ходов основных частей и узлов станка, необхо­ димости размещения внутри станины механизмов и агрегатов. Учитывают также технологические факторы (обработки, сборки).

Станины у большинства станков представляют собой литые конструкции из серого чугуна различных марок (СЧ 32-52, СЧ 21-40, СЧ 15-32 по ГОСТу 1412—70). Получает распространение также модифицированный сорбито-перлитовый чугун (МСЧ 38-60 и МСЧ 28-48), более износостойкий, допускающий меньший отбел, что дает возможность отливать детали с очень небольшой тол­ щиной стенок 5—7 мм.

В последнее время начинают применять стальные сварные конструкции станин. При равной жесткости с чугунными литыми станинами они имеют меньший вес (до 2 раз), большую износостой­ кость, позволяют применять более совершенные формы. Сварные станины дешевле, хотя трудоемкость их обработки несколько выше, чем у литых станин. Экономия достигается за счет меньше­ го расхода металла.

Для сварных станин и корпусных деталей применяются стали марок Ст. 3,Ст. 4 по ГОСТу 380—71. Привертные, термически об­ работанные направляющие станин изготовляют из качественных сталей 2OX, 40Х и 45 по ГОСТу 1051—59.

В практике станкостроения известна попытка создания кон­ струкций станин из железобетона.

§ 2. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ СТАНИН

Большая часть станков выполняется с горизонтальными ста­ нинами, имеющими несколько конструктивных исполнений: на ножках, сплошные и рамные.

Первые используются в станках для обработки длинных из­ делий при сравнительно небольших силах резания. Сплошные станины применяют при значительных усилиях и диаметрах об­ работки, а также при необходимости размещения внутри станины различных механизмов и агрегатов. Рамные станины распростра­ нены в конструкциях некоторых высокопроизводительных станков.

На рис. 86 приведены конструктивные формы горизонтальных станин. Станина обычно состоит из двух (и более) продольных стенок /, соединенных между собой для повышения жесткости перегородками 2. Последние могут быть поперечными (рис. 86, а)

(рис. 87, в) с наклонной верхней стенкой и с расположением на­ правляющих на разном уровне. Такие станины более жестки, хо­ рошо отводят стружку. Станины тяжелых станков изготовляют чаще составными.

Сварные станины в зависимости от толщины стенок сварных элементов делятся на толстостенные и тонкостенные. Толстостен­ ные станины повторяют форму литых конструкций и поэтому не дают большого эффекта по снижению металлоемкости. Такие станины экономичны в условиях единичного и малосерийного

производства станков. Тонкостенная сварная конструкция имеет значительное превосходство по сравнению с литой, так как на ее изготовление расходуется меньше металла.

На рис. 88 дана конструкция сварной станины. Продольные стенки, перегородки, раскосы и косынки изготовлены из листо­ вой стали толщиной 4—6 мм. Направляющие станины могут быть изготовлены из закаленной стали, что в значительной степени по­ вышает их износостойкость.

На рис. 89 показаны формы вертикальных стоек, а на рис. 90, а—в формы их поперечного сечения.

§ 3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ СТАНИН

Станины металлорежущих станков должны обеспечивать и сохранять в течение требуемого срока службы правильное распо­ ложение инструмента и заготовок, а также точное PI плавное их перемещение.

Основными критериями оценки работоспособности станин яв­ ляются жесткость и виброустойчивость. Первая характеризуется величиной отклонения инструмента относительно изделия в ре­ зультате деформаций станин под действием заданных сил, вто­ рая — частотой и амплитудой колебаний, возникающих в про­ цессе резания.

В процессе работы станины подвергаются изгибным и крутиль­ ным деформациям. В соответствии с этим они проверяются на стати­ ческую жесткость изгиба jU3и статическую жесткость кручения / .