Механізми коробок швидкостей і подач

Для зміни чисел оборотів шпинделя або подач в широких межах в сучасних верстатах зазвичай застосовують коробки з зубчастими колесами, звані відповідно коробками швидкостей і коробками подач.

Коробки швидкостей. Коробка швидкостей служить для зміни чисел оборотів шпинделя і передачі його відповідного крутного моменту.

Існує кілька способів перемикання зубчастих коліс. Найбільшого поширення в коробках швидкостей токарних верстатів отримали два основних способи:

1. перемикання за допомогою пересувних коліс або блоків коліс, що ковзають на шліцах валів:
2. перемикання муфтами (кулачковими або фрикційними).

Перемикання пересувними колесами або блоками найбільш часто застосовується в сучасних коробках швидкостей. На рис. 236, а показаний блок з трьох пересувних коліс, який можна переміщати на шпонке уздовж осі вала II. Вводячи в зачеплення різні пари зубчастих коліс z1 -z2. z3 -z4. z5 -z6. мають різні передавальні відносини, можна при постійному числі обертів вала I, отримати три різних числа обертів вала II.

Кількість зубчастих коліс, з'єднаних в один блок, буває два, три і рідше чотири.

Перемикання кулачковою муфтою показано на рис. 236, б. На ведучому валу I на шпонках закріплені два зубчастих колеса z1 і z2 на відомому валу II вільно сидять колеса z3 і z4 які знаходяться в постійному зачепленні з колесами z1 і z2. Між колесами z3 і z4 на валу II сидить на направляючої шпонке 3 муфта 4, що має на торцях кулачку 1 і 2. кулачкових муфт можна переміщати вліво і вправо важелем 5 і зчіплювати відповідно з торцевими кулачками коліс z3 і z4.

Якщо кулачкова муфта включена вліво, то обертання від валу 1 передається валу II через колеса z1 і z3. якщо муфту включити вправо, то обертання передається валу II через колеса z4 і z2.

Кулачкові муфти прості по конструкції, працюють надійно і можуть передавати великі зусилля і крутний момент. Однак їх можна перемикати тільки при зупиненому верстаті, так як інакше легко пошкодити кулачки.

Перемикання фрикційними пластинчастими муфтами отримало найбільше поширення для включення прямого і зворотного обертання шпинделя, а також для його зупинки в сучасних токарних верстатах. Пристрій фрикційної пластинчастої муфти показано на рис. 237. Момент, що крутить передається від шлицевого вала 1 до зубчастих коліс 2 і 9, вільно сидить на цьому валу, за допомогою двох груп сталевих плоских дисків 4 і 5. Диски 4 з виступами на їх поверхні входять в пази маточини 3 зубчастих коліс 2 і 9 , а на внутрішньому колу дисків 5 розташовані вирізи, якими вони насаджені на шліцьовій вал 1. Якщо диски 5 і 4 щільно стиснути, то внаслідок тертя, що виникає між їх бічними сторонами, почне обертатися колесо 2 або 9 в залежності від того, яка права або ліва - частина муфти включена.

При переміщенні кільця 7 за допомогою тяги 10 вліво відбувається пряме обертання шпинделя, а вправо - зворотне обертання шпинделя. Завдяки значній площі тертя пластинчасті фрикційні муфти здатні при порівняно невеликих розмірах передавати великі крутний момент. Перевага цих муфт полягає також в тому, що їх можна плавно (без удару) перемикати на ходу і під навантаженням.

коли муфта в результаті зносу дисків починає буксувати, її слід відрегулювати. Регулюють муфти обертанням натискних гайок 6 і 8, нагвинчених на кільце 7. Повернути натискну гайку можна лише після того, як засувка 11 буде втиснула в кільце 7.

На рис. 238 показана більш складна кінематична схема коробки швидкостей токарно-гвинторізного верстата моделі 1А62 з чотирма рухомими блоками зубчастих коліс 2, 3, 4, 5 в поєднанні з пластинчастої фрикційною муфтою М і кулачковою муфтою К, які забезпечують отримання 24-х різних чисел оборотів шпинделя.

Число оборотів шпинделя виражається в загальному вигляді формулою nшn = nед * iрп * 0,985 * IКС,

nшn - число оборотів шпинделя в хвилину;

nед - число обертів електродвигуна в хвилину;

iрп - передавальне відношення клинопасової передачі;

0,985 - коефіцієнт, що враховує ковзання ременя;

IКС - передавальне відношення, що характеризує кінематичну ланцюг коробки швидкостей.

IКС = i1 * i2 * i3. * In. де i - передавальні відносини окремих пар зубчастих коліс, що входять в кінематичну ланцюг коробки швидкостей.

Коробки подач. У токарно-гвинторізних верстатах застосовують для зміни величини подачі в широких межах коробки подач, в яких використовуються механізми, показані на рис. 239.

Змінні зубчасті колеса (рис. 239, а) пов'язують між собою коробку швидкостей з коробкою подач і забезпечують настройку верстата на великий діапазон подач при нарізанні різцями різних резьб.

Механізм зубчастого конуса з накидним колесом (рис. 239, б) - найбільш поширений механізм коробки подач - розглянуто був вище.

Останнє оновлення 22.07.10 11:00