Файл: Захаров В.В. Из практики модернизации механического оборудования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.04.2024

Просмотров: 17

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

тыми колесами, закрепленными на валу 3, позволяет по­ лучить три ступени чисел оборотов. Затем вра­ щение от приводного шкива 6 коробки скоростей пере­ дается с помощью клиновых ремней на среднюю сту­ пень шкива станка. Изменение направления вращения’ шпинделя достигается реверсированием вращения рото­

ра

электродвигателя.

 

 

 

 

 

Основная характеристика приставной коробки сле­

дующая: электродвигатель N ==3,5

квт;

п—3 400

об/мин;

первая пара зубчатых колес Zi—20,

2г=60,

М—3,5,

угол наклона зуба 2F05 ' ;блок шестерен Z:j=27,

7.*

Зо,

Zs

20, М—-4 и соответствующие

им

зубчатые

колеса

2б-=43, Z7—35, Ze—-50; диаметр шкива 200 мм.

 

квт,

 

Установка электродвигателя

мощностью 3,5

вместо 2 квт, некоторое увеличение чисел оборотов при­ вода, улучшение управления станком повысили произ­ водительность станка на 10—12 процентов и позволили

ликвидировать

громоздкий

потолочный

ременный

привод.

 

 

 

 

Аналогичному

усовершенствованию подвергся вер-

тикалыюсверлильный

станок,

который

приводился

в действие от трансмиссии, с громоздким

контрприво­

дом, двухступенчатым

приводным шкивом

и целой си­

стемой конических зубчатых колес, передававших вра­ щение от шкива к шпинделю. Большие потери в плоско­ ременной и зубчатой передачах, малый диапазон чи­ сел и ступеней оборотов делали станок малопригодным к работе в современных условиях. Но все перечисленные недостатки были устранены путем' изготовления короб­ ки скоростей, показанной в разрезе на рис. 3. Только в отличие от предыдущего примера в данном случае ко­ робку встроили в конструкцию.

На верхний конец полого вала 2, сквозь шлицевое отверстие которого проходит конец шпинделя 1, насаже­ на система зубчатых колес 3 (числа зубьев: 48, 56, 66

10


1}

/

 

Рис. 3. Встроенная коробка

скоростей:

II

шпиндель; 2 полный

вал; 3, Я и

12 - зубчатые колеса:

4

6 — подшипники; 5

корпус; 7 -

промежуточный вал;

9

-

кольца; 10 ■штанга;

11 — шпонка;

13 электродвигатель.

и 75). Для разгрузки шпинделя от бокового давления, до­ полнительно к скользящему подшипнику, конец полого вала поддерживает шариковый подшипник 4. В двух ша­ риковых подшипниках 6 установлен промежуточный вал 7, несущий на себе свободновращающиеся зубчатые ко­ леса 8 (с числом зубьев: 48, 30, 40 и 21), парные преды­ дущим. Зубчатые колеса 8 имеют во внутренних отвер-

1!

стиях сквозные шпоночные пазы.и разделены друг от друга стальными закаленными кольцами 9. Промежу­ точный вал имеет продольное цилиндрическое отверстие, внутри которого перемещается переключающая штанга 10, несущая в прорези подвижную на шарнире шпонку 11. На верхней крышке коробки скоростей 5 расположен электродвигатель 13, вращающий момент от которого с помощью пары зубчатых колес 12 передается промежу­ точному валу. Стальной корпус коробки 5 сварной конструкции и для удобства монтажа изготовлен из трех частей с горизонтальным разъемом, соединяемых между собой винтами.

Если поставить штангу 10 в то или иное положение по вертикали, то под действием пружинного шпингале­ та шпонка включает соответствующую шестерню. В результате этого во вращение приходит шпиндель стан­ ка, причем число оборотов пропорционально передаточ­ ному отношению зубчатых колес, находящихся в зацеп­ лении. Разделительные кольца 9 не допускают одновре­ менного включения шпонкой двух соседних шестерней, а также уменьшают трение между ними. Все зубчатые колеса коробки скоростей выполнены с косым зубом, что при малом угле наклона не создает большого осе­ вого усилия, но повышает их работоспособность, умень­ шает шум и придает плавность работе станка. Коробка скоростей приведенной конструкции позволяет получить

четыре ступени чисел оборотов.

Изменяя

соотношение

чисел зубьев

первой пары зубчатых колес

12, т. е.

их

передаточное

отношение,

всегда можно

легко настро­

ить станок на нужный

диапазон

чисел

оборотов.

По

этой схеме может быть рассчитана и изготовлена короб­ ка подач при модернизации оборудования любого типа.

Многое может дать и конструктивное изменение уз­ лов станка или машины, несущих рабочий инструмент.

12


На станке фирмы «Гегеншайдт», выпуска 1933 года, предназначенном для профильной токарной обработки бандажей колесных пар паровозов, копировальные суп­ порты с механическим приводом и механическими ко­ пирами были заменены гидрокопировальными суппорта­ ми. Только одно это позволило повысить производитель­ ность станка больше чем на 20 процентов и получить годовую экономию 6 тысяч рублей.

На токарном станке для обработки шеек осей “колес­ ных пар паровозов дополнительно были установлены вторые, задние суппорты. Это позволило одновременно с повышением производительности станка применить ролики для накатки обрабатываемой поверхности, что значительно улучшило качество изделий.

В цехе по ремонту оборудования имелся только го­ ризонтальнофрезерный станок, а сплошь и рядом воз­ никала необходимость в вертикальнофрезерном. В тех случаях, когда требовалось сделать наружную фрезе­ ровку по контуру детали, выборку глухих отверстий и т. п., приходилось производить предварительную обраоотку, скажем, на токарном или фрезерном станке, а доводку вести вручную.

Решено было переоборудовать станок так, чтобы он по существу стал и горизонтальнофрезерным и верти­ кальнофрезерным. С этой целью к станку изготовили специальную переходную вертикальную фрезерную го­ ловку (рис. 4). В стальном корпусе 1 на роликовых конических подшипниках 2 смонтирован вертикальный шпиндель 3, имеющий сквозное отверстие с конической расточкой на нижнем конце под хвостовик режущего инструмента. Конические зубчатые колеса 4 соединяют шпиндель головки с горизонтальным валом 5. Вал опи­ рается на роликовые конические подшипники и имеет

13

f корпус; 2 подшипники; 3

■шпиндель;

4 --зубчатые колеса;

,5 — вал; 5 — гайки;

7 - - крышка;

#- кожух.

на своем наружном конце конический хвостовик, со­ ответствующий расточке отверстия шпинделя станка. Регулировка подшипников и закрепление.на валах ко­ нических зубчатых колес производится круглыми ган­ ками 6, у которых есть прорези под ключ. Снизу корпус головки закрыт крышкой 7, а сверху кожухом 8.

Когда возникает необходимость, горизонтальная оправ-

14


ка снимается со станка, а на ее место устанавливает­ ся вертикальная фрезерная головка. Она крепится сво­ им корпусом к станине станка с помощью фланца и бол­ тов. Управление станком производится обычным по­ рядком.

Переходные головки различного назначения можно применять и на станках других типов.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Параллельно с улучшением конструкции механизмов главных движений станка или машины, или как само­ стоятельное мероприятие, целесообразно также вносить усовершенствования в области вспомогательных движе­ ний и дополнительных операций.

При обработке массовых изделий желательно тра­ тить поменьше времени на установку их и снятие со станка. Для этого следует широко применять быстро­ действующие пневматические и гидравлические зажимы различной конструкции.

Установка цилиндрических деталей на горизонталь­

носверлильном станке завода «Коммунар»,

выпуска

1926

года, производилась с помощью ручного

зажима

(рис.

5, слева). В направляющих пазах каретки

1 с по­

мощью винта, имеющего двухстороннюю нарезку раз­ ного направления, перемещались центрирующие кулач­ ки 2. Винг приводился во вращение ' ручным махович­ ком 3. На установку изделий затрачивалось относитель­ но много времени. К тому же требовались значительные физические усилия станочника.

При модернизации станок был оборудован приспо­ соблением с пневматическим приводом для центриро­ вания и зажима изделий (рис. 5, справа). На каретке 1

Рис. 5. Слева — ручной зажим, справа — зажим

с

пнезмаіи-

“егким приводом:

5

и 6 — ку­

1 каретка; 2 кулачки; 3 маховик; 4 — цилиндр;

лачки; 7 — стойка; 8 — гайка; 9 — кран; 10 — воздухопровод.

станка установлен пневматический цилиндр 4 с порш­ нем, на конце штока которого закреплен центрирующий кулачок 5. Второй кулачок 6 имеющейся на его хвосто­ вике нарезкой ввертывается в гайку 8, подвижно уста­ новленную в стойке 7, и центрируется в зависимости от диаметра обрабатываемых изделий поворотом в стойке гайки 8. Через распределительный кран 9 сжатый воз­ дух от магистрали по воздухопроводу 10 впускается в рабочую полость цилиндра. Отвод кулачка 5 от изде­ лия производится с помощью пружины, воздействующей на поршень воздушного цилиндра. При внутреннем диа­ метре воздушного цилиндра 80 мм (площадь 50,26 кв. ем) и давлении сжатого воздуха 5 атм усилие зажима достигает 250 кг, этого вполне достаточно. Приспособле­ ние повысило производительность станка на 12 про­ центов.

Аналогичное усовершенствование, давшее более 1 000 рублей годовой экономии, было произведено на токарно­

16


винторезном станке. Пневматический цилиндр подобной конструкции, но большего диаметра (внутренний диа­ метр 125 мм, площадь 122,7 кв. см), установлен для при­ вода пиноли задней бабки вместо винтового зажима. Зажим изделия в центрах и освобождение его после об­ работки производятся легким поворотом рукоятки воз­ духораспределительного крана, расположенного под ру­

кой станочника. Усилие зажима достигает 600 кг

при

давлении сжатого воздуха 5 атм. Задняя бабка

одно­

временно была оборудована вращающимся центром, что еще более улучшило условия работы на станке, увели­ чив стойкость центров и повысив надежность закрепле­ ния в них изделий. А это особенно важно при работе на больших оборотах и при больших подачах.

Подобные зажимы с успехом применяются на ре­ вольверных, строгальных, фрезерных, сверлильных и других станках, на прессах и различных видах механи­ ческого оборудования. Если есть опасения, что давление в воздушной или гидравлической магистрали привода мо­ жет внезапно упасть (например при отсутствии компенси­ рующего устройства), необходимо в конструкцию ввести приспособление, закрепляющее зажим в рабочем состо­ янии.

Обычно в течение рабочего дня станочнику прихо­ дится неоднократно передвигать каретку или заднюю бабку токарного станка, стол строгального или фре­ зерного станка. При ручном приводе на это тратится много времени. Для механизации подобных перемеще­ ний промышленность выпускает соответствующие устрой­ ства: модель УТ4-36—для ускоренного передвижения каретки токарных станков, модель УСП 4М-71 — для механизации подъема траверс и т. д. Но многое можно сделать и своими силами.

Совсем просто, например, механизировать передви­

жение задней бабки токарного станка, если сделать, про­ стейшее приспособление для быстрого соединения зад­ ней бабки с кареткой. И тогда, освободив зажимы, закрепляющие заднюю бабку на станине, передвигая каретку, можно легко передвигать и заднюю бабку.

Можно механизировать подъем траверсы нродолыюсррогального пли продольнофрезериого станка, если изготовить редуктор простейшей конструкции.

Рис. (>. Схема механизма подъема траверсы.

Слевадо модернизации, справа — после модернизации:

/траверса;.2 -штурвал; 3 -редуктор с электродвигателем.

Подъем траверсы 1 продольнострогалыюго станка завода «Красный пролетарий», выпуска 1925 года, про­ изводился ручным приводом (рис. 6, слева). Штурвал 2 привода был расположен неудобно. В целях механи­ зации был изготовлен червячный редуктор и установлен на горизонтальном валу имеющегося механизма подъ­ ема траверсы (рис. 6, справа). Вращение червяка ре-

18