10. Коробки подач станков. Схема механизма с выдвижной шпонкой

Коробки подач в металлорежущих станках предназначены для изменения величины и направления подачи переключением зубчатых передач. В механические кинематические цепи подач могут входить: множительные зубчатые передачи (см. рис. 2.25), как в коробках скоростей; передачи, дающие арифметический ряд частоты вращения (конусные наборы с накидным зубчатым колесом и с вытяжной шпонкой); храповые механизмы; суммирующие механизмы, гитары и др.

Конусный набор с накидным зубчатым колесом (рис. 2.27, а) применяют в приводах подач токарно-винторезных станков с ручным управлением. Число зубчатых колес в данном наборе достигает десяти, переключение производится рукояткой 7, перемещающей накидное колесо 2. Преимущество этой передачи — малая металлоемкость (число зубчатых колес на два больше числа передач). Однако из-за наличия накидного зубчатого колеса конусный набор не может быть использован в станках, передающих большие мощности, так как механизм имеет низкую жесткость. Другим недостатком является невозможность применения этой передачи в цепях, где реверсируется движение ведущего вала, так как движение с конуса на накидное зубчатое колесо (или наоборот) может передаваться только в направлении, указанном на рисунке.

Конусный набор с вытяжной шпонкой (рис. 2.27, б) — компактный механизм, реализующий до 10 различных передаточных отношений. Управление переключением всех передач пары конусов осуществляется одной рукояткой, связанной с вытяжной шпонкой 3. К недостаткам этого механизма относятся: невозможность передачи больших крутящих моментов вследствие недостаточной жесткости полого вала, в котором перемещается тяга с вытяжной шпонкой; неудовлетворительное базирование узких зубчатых колес; повышенный износ зубчатых колес (все постоянно находятся в зацеплении) и вытяжной шпонки; низкий КПД.

11. Механизмы прямолинейного движения. Схема кулачкового механизма.

Многие исполнительные органы станков должны иметь прямолинейное или прямолинейно-поступательно-возвратное движение. Для преобразования вращательного движения в прямолинейное в станках используются следующие механизмы.

Винтовой механизм изображен на рис. 185, а, б. При вращении винт 1 (рис. 185, а) гайка 2 и связанный с нею исполнительный механизм перемещаются прямолинейно; если гайка неподвижна (рис. 185, б), осевое перемещение имеет винт с исполнительным механизмом; скорость движения, мм/мин, определяют по формуле

v= аРп,

где Р — шаг винта, мм; а — число заходов резьбы; п — частота вращения винта, об/мин.

Реечный механизм применяют для передачи движения столам, суппортам и ползунам станков. Исполнительный орган получает движение при перемещении реечного колеса 2 (рис. 185, в), обкатывающего неподвижную рейку 1, либо вместе

с рейкой 1 (рис. 185, г), когда ось колеса опирается на неподвижную стойку. Скорость движения исполнительного органа, мм/мин, можно подсчитать по формуле

v= nmzn,

где т —модуль зацепления, мм; z— число зубьев колеса; п — частота вращения колеса, об/мин.

Червячно-реечный механизм при расположении оси червяка 2 (рис. 185, д) под углом к оси рейки 1 применяют для привода стола продольно-строгальных станков

v = tsna/1000,

где v— скорость движения стола, мм/мин; ts— шаг зуба, измеренный по оси рейки; а — число заходов червяка.

Пару червяк—рейка при параллельном расположении осей (рис. 185, е) применяют для привода стола продольно-фрезерных станков.

Для прямолинейного движения используют также кулачковые механизмы (рис. 185, ж) в приводах подач станков-автоматов, долбежных станков; гидравлический привод (рис. 185, з) — в строгальных, долбежных, протяжных, шлифовальных станках; кривошипно-кулисный механизм (см. с. 350) — в приводах ползунов поперечно-строгальных и долбежных станков.