8.3.2 Регулювання вузлів фрезерних верстатів

Регулювання вузлів шпінделів

Передня опора шпінделя фрезерної головки поздовжньо-фрезерного верстата 6610 зображена на рис. 8.3, а. Регулюванню підлягає дворядний роликопідшипник 4, що несе радіальне навантаження, і два упорні підшипники 9 і 10, що сприймають осьові сили. У підшипниках регулюють необхідні зазори (натяг), оскільки при експлуатації вони поступово змінюються і перевищують допустимі значення, що впливає на працездатність вузла шпінделя: точність обертання, жорсткість, нагрів опор і довговічність підшипників. Перед регулюванням упорних підшипників 9 і 10 визначають їх осьовий зазор шляхом додатку, до шпінделя осьової сили і виміру переміщення торця шпінделя відносно пінолі 15 фрезерної головки. Вимірювання виконують вимірювальними головками, мікрокаторами і безконтактними датчиком переміщення. Якщо зазор перевищує допустиму величину, то необхідно висунути піноль 15, вивернути пробку з різьбового отвору в пінолі і через цей отвір ключем 12 відпустити стопор 11 в гайці 13. Не виймаючи ключа із стопора, необхідно повернути шпіндель 18 важелем 7 до усунення осьового зазору в підшипниках, застопорити гайку і знову перевірити зазор і підшипниках При необхідності регулювання слід повторити.

Перед регулюванням радіального дворядного роликопідшипника 4 необхідно виміряти радіальний зазор ∆0 в підшипнику і підрахувати необхідне вісьове зміщення δ0 внутрішнього кільця підшипника щодо конічної шийки шпінделя δ0 = 15 (∆0 + ∆ + 0,01), де ∆ = 0:0,005 – необхідний радіальний зазор в підшипнику, мм.

Для визначення радіального зазору у роликопідшипнику 4 до переднього кінця шпінделя прикладають радіальну силу і вимірюють величину переміщення центруючої посадочної поверхні А фрезерного шпінделя відносно пінолі 15. При необхідності регулювання радіального дворядного роликопідшипника піноль вдавлюють у корпус і через вікно 1 в корпусі 16 вивертають різьбову пробку 2 з отвору у пінолі. Через цей отвір ключем відпускають стопор 3 гайки 14 і, не виймаючи ключа, повертають шпіндель так, щоб гайка 14 провернулася на один-два оберти. Після цього знімають кришку 6, відпускають гайку 5, зсувають внутрішнє кільце підшипника, знімають напівкільця 8, прошліфовують їх в розмір, тобто зменшують по товщині на величину δ0 і встановлюють на місце. Потім виконують всі попередні операції в зворотній послідовності, тобто згвинчують гайку 5 і стопорять її, ставлять кришку 6 і, обертаючи шпіндель, насовують гайкою 14 через втулку 17 внутрішнє кільце підшипника на конічну шийку шпінделя до упору в напівкільця. В результаті деформації внутрішнього кільця радіальний зазор в підшипнику буде усунений. Гайку 14 фіксують стопором 3. При правильному регулюванні підшипників їх нагрів не повинен перевищувати 60˚ за 1 ч роботи вузла шпінделя при максимальній частоті обертання без навантаження. Швидкий нагрів підшипника вказує на зайвий натяг при регулюванні.

Рисунок 8.3 — вузли шпінделів: а – поздовжньо-фрезерного верстата; б – горизонтально-фрезерного верстата

На рис. 8.3, б показаний вузол шпінделя горизонтально-фрезерного верстата 6Р82. Якість роботи шпінделя 15 визначається підшипниками 8, 10 і 12, з яких передній і два середніх регулюють. Вісьовий зазор в підшипниках 10 і радіальний зазор і підшипнику 12 визначають аналогічну тому, як це тільки що було розглянуто. Необхідний вісьовий зазор в двох середніх радіально-упорних підшипниках регулюють, підшліфовуючі кільця 5 і 6. Радіальний зазор у передньому дворядному роликопідшипнику усувають так само, як і у верстаті 6610, підшліфовуючі напівкільця 13 і підтягуючи гайку 9, яка через втулку 7, внутрішні кільця підшипників 10, регульовочне кільце 5, зубчасте колесо 11, втулку 4 і зубчасте колесо 3 насувує внутрішнє кільце підшипника 12 на конічну шийку шпінделя, внаслідок чого кільце деформується і радіальні зазори зменшується. Для того, щоб дістати напівкільця 13, необхідно зняти фланець 14 пружне кільце 1 і кільце 2.

Регулювання гвинтової пари

При вивірці зазору в парі гвинт – гайка необхідно весь час переміщати стіл на всю довжину ходу, щоб потім не виявилось, що на якійсь ділянці гвинт і гайка заклинюють. Регулювання необхідно проводити до тих пір, поки вільний хід гвинта, що перевіряється поворотом маховика повздовжнього ходу, виявиться не більш 3 – 5˚ і поки при переміщенні столу вручну не відбудеться заклинювання гвинта на якій-небудь ділянці, необхідний для робочого ходу.

На рис. 8.4 зображена гвинтова пара приводу столу горизонтально-фрезерного верстата 6Р81. Гайки складається з двох частин 4 і 6, що упираються через упорні підшипники 5 в торці кронштейна 1. На циліндричній зовнішній поверхні кожної частини гайки нарізані зубці, які знаходяться в зачепленні з двома рейками 3. Рейки через зубчасте 2 зв’язані між собою і підтискаються до гайок пружинами 8. Переміщення рейок обмежуються упорами 7. При фрезеруванні зусилля подачі на гвинті викликає тертя у витках однієї частини гайки і за рахунок цього повертає її на деякий кут. Оскільки половинки гайки зв’язані рейками і зубчастим колесом, то такий самий поворот, але в протилежному напрямі робить друга частина гайки. В результаті частини гайки нагвинчуються на ходовий гвинт і, упираючись бортиками через упорні підшипники 5 в торці кронштейна, як би розтягують гвинт, усуваючи зазор у витках. Коли фрезерування припиняється, пружини повертають рейки до упорів 7, в результаті, частини гайки повертаються в первинне положення, сили розпорів у витках різьблення знімаються і гвинт може легко обертатися а гайці при холостих рухах столу. Таким чином, зазор в даній гвинтовій парі регулюється автоматично в залежності від навантаження. Проте при великому зносі гайки необхідно трохи підтягти упорні гвинти 7.

Рисунок 8.4 — Регулювання гвинтової пари

Регулювання зазорів в направляючих.

Профілі направляючих, які застосовують для переміщення столів, салазок, порталів і фрезерних головок, показані на рис. 8.5. Вони можуть бути призматичними (рис. 8.5, а), у вигляді ластівчиного хвоста (рис. 8.5, б), прямокутними (рис. 8.5, в), плоскими (рис. 8.5, г), V – подібними (рис. 8.5, д) та ін. Вибір тієї чи іншої форми направляючих залежить від умов в яких вони знаходитимуться при експлуатації верстата; напряму дії сил, змащувального матеріалу, регулювання зазорів, захисту від пошкодження стружкою, складнощів ремонту та інше.

Рисунок 8.5 – Профілі направляючих

Внаслідок зношування спряжених між собою поверхонь необхідно періодично регулювати зазори в направляючих. Для цього передбачені клини і притискні планки. Регулювання зазору в направляючих, типу ластівчиного хвоста можна проводити за допомогою планки 1 (рис. 8.6, а) або клину 1 (рис. 8.6, б), який переміщають гвинтом 2. Гайка 3 служить для надійної фіксації клину. Для регулювання зазору в направляючих, типу ластівчиного хвоста можуть бути використані трапецеїдальні планки 1, які підтискаються до направляючих гвинтів 3 і фіксується гвинтами 2 (рис. 8.6, в) або гвинт 2 (рис. 8.6, г) є притискним і фіксуючим. Іноді під планку поміщають регулюючі тонкі прокладки 3.

Рисунок 8.6 – Регулювання зазорів в направляючих

У разі комбінованих направляючих у формі половини ластівчиного хвоста (рис. 8.6, д) зазор в сполученні усувають притискними планками 1 і 2, про цьому замість планки 1 можна використовувати клин. Зазори в направляючих прямокутного профілю (рис. 8.6, е) регулюються притискними планками 1, 3 і 5.

Щоб уникнути подальшого шабрування, під планки 1 і 5 поміщають шаруваті прокладки 2, які по мірі зношування направляючих прибирають і підтискають планки гвинтами 6. Для усунення зазору у вертикальних площинах періодично підтискають бічну планку до направляючої гвинтами 4. Замість планки 3 може бути використаний клин.

Поєднання V – подібної і плоскої направляючих типово для поздовжньо- фрезерних верстатів (рис. 8.6, ж). В цьому випадку регулювання зазору в направляючих не потрібне, він ліквідується автоматичним опусканням столу 1 по мірі зношення діючих направляючих. Для запобігання можливості підйому столу від сил різання використовують притискні планки 2, які при переміщенні столу ковзають по додатковим направляючим станини. Зазори в направляючих контролюють щупом. Якість регулювання зазорів в направляючих перевіряють пересуванням вузлів верстата вручну або при малій подачі, контролюючи навантаження двигуна подачі.

Регулювання муфт

На рис. 8.7 приведений вузол з коробки подач вертикально-фрезерного верстата 6Р12, що складеться з кулькової запобіжної муфти, яка передає робочу подачу, і фрикційної муфти, що включає прискорений хід столу, салазок або консолі. Передача руху від зубчастого колеса 6 до кулачкової втулки 8 здійснюється кульками 2, притиснутими пружинами 3 до отворів втулки 7. Граничний крутний момент, передаваємий цією муфтою, регулюють гайкою 4, яка стискає пружини. Стопор 5 оберігає гайку від відгвинчування.

Рисунок 8.7 – Регулювання муфт

Зазори між дисками 10 і 11 фрикційної муфти регулюють гайкою 1. Фіксатор 9 не дозволяє гайці самовільно обернутися. При регулюванні необхідно забезпечити загальний зазор не менше 2 – 3 мм між дисками фрикційної муфти у вимкненому положенні. У ввімкненому положенні фрикційні диски повинні бути щільно стиснуті.

Регулювання натяжіння ременів і ланцюгів

При експлуатації ремені і ланцюги витягуються, тому в ремінній і ланцюговій передачах передбачено регулювання їх натяжіння. Регулювання натяжіння ременів 2 можна проводити зміною міжосьових відстаней між ведучим 1 і веденим 3 шківами шляхом перестановки (рис. 8.8, а) або кочення (рис. 8.8, б) одного з шківів, або за допомогою натяжних 4 (рис. 8.8, в) або відтяжних 5 (рис. 8.8, г) роликів, коли відстань між осями шківів залишається постійною. Аналогічним чином регулюють натягнення ланцюгів у ланцюгових передачах. При регулюванні не допускається надмірне натяжіння ременя або ланцюга (можливе деяке провисання).

Рисунок 8.8 – Регулювання ремінних передач