Малая жесткость шпинделя

Малая жесткость шпинделя и сравнительно малая полезная мощность резко ограничивают применение плоскокулачковой силовой головки АУ311-10А для обработки деталей фрезерованием. Ее можно использовать только для фрезерования небольших пазов, канавок, лысок. Обработка поверхностей торцовыми фрезами малых диаметров возможна лишь с применением фрезерных насадок, имеющих дополнительное жесткое направление.

В случаях применения плоскокулачковых силовых головок моделей АУ311-10А при заказе заводу-изготовителю необходимо учитывать следующее:

1) для применения многошпиндельных насадок пиноль выполняется с буртом, а конец шпинделя с наружным конусом, на который насаживается ведущее колесо;

2) для одношпиндельной обработки шпиндель выполняется с внутренним коническим или цилиндрическим отверстием;

3) ввиду того что на головках применяются электродвигатели различной мощности и с различным числом оборотов, подмоторная плита и переходная втулка, устанавливаемая на вале электродвигателя, выполняются разных размеров;

4) силовые головки поставляются с ременным приводом и шестеренчатым редуктором;

5) головки с ременным приводом имеют верхнее расположение электродвигателя. Этот привод простой по конструкции, бесшумный в работе и допускает передачу больших чисел оборотов. Но при вертикальном расположении таких головок затрудняется компоновка станка и увеличиваются его габариты.

Электродвигатель с пдв = 2860 об/мин применяется только тогда, когда необходимо получить обороты шпинделя с 2910 до 4000 об/мин.

При применении чисел оборотов шпинделя более 1000 в минуту необходимо производить балансировку шкивов.

Шестеренчатый редуктор выполняется трех видов: однопарный, двух- парный и трехпарный.

Однопарный шестеренчатый редуктор применяется взамен ременного привода при вертикальном расположении головки.

Двухпарный редуктор

применяется, когда головка устанавливается вертикально или наклонно

Двухпарный редуктор применяется чаще и главным образом, тогда, когда головка устанавливается вертикально или наклонно; при резьбонарезных операциях и развертывании, а также и для других операций, если число оборотов шпинделя не превышает 500 об/мин. Шестеренчатый редуктор является отдельным узлом; его зубчатые колеса сменные и набираются в зависимости от заданных режимов резания.

Трехпарный шестеренчатый редуктор рекомендуется применять при числе оборотов шпинделя головки не более 150 об/мин или при необходимости уменьшения габаритов станка.

Следует помнить, что чем сложнее шестеренчатый привод, тем больше снижается коэффициент полезного действия головки. 

Харьковский завод агрегатных станков серийно изготовляет плоскокулачковую силовую головку меньшей мощности модели МУ-411. Головка предназначена для сверления, развертывания и зенкования отверстий и нарезания резьб. Эта головка не приспособлена для выполнения фрезерных операций для работы с жестким упором. При ее использовании исключается применение многошпиндельных насадок, ползунов, удлинителей хода инструмента и т. д., и соответственно устраняется возможность высокой концентрации операций.

Основное назначение винтовых силовых головок — выполнение сверлильных, резьбонарезных, расточных и фрезерных операций. Особенно широкое применение они получили при нарезании резьб.

Конструкция головок этого типа более проста по сравнению с плоско-кулачковыми. Они проектируются с электродвигателями мощностью от 0,6 до 15 кет и могут быть выполнены как с подвижным корпусом, так и с выдвижной пинолью. Винтовые головки мощностью свыше 2,8 кет, как правило, проектируются с подвижным корпусом и имеют обычно два электродвигателя — один более мощный для вращения шпинделей, другой— для быстрого подвода и отвода инструментов.

Винтовые головки

предназначенные для нарезания резьб, в отличие от сверлильных имеют дополнительный редуктор

Конструкции головок с выдвижной пинолью характеризуются уменьшенными габаритами и возможностью перемещения инструментов на длину до 250 мм.

Головки с перемещающимся корпусом могут обеспечивать получение практически необходимой длины хода инструментов, а также позволяют применять насадки с большим количеством шпинделей без дополнительных направляющих устройств.

Винтовые головки, предназначенные для нарезания резьб, в отличие от сверлильных имеют дополнительный редуктор для уменьшения числа оборотов шпинделя; реверсирование вращения шпинделя у них осуществляется обычным переключением направления вращения электродвигателя. Винтовые приводы подач характеризуются надежной и стабильной подачей, не зависящей от температуры в цехе. Кроме того, этот тип привода не требует такого тщательного ухода за аппаратурой управления, как этого требуют пневмогидравлический и гидравлический приводы подач. Винтовые головки часто называют электромеханическими. Электрическая система управления позволяет выполнять разнообразные движения: быстрый подвод инструментов, рабочие подачи, ускоренное возвращение, прерывистое сверление отверстий или сверление с периодическим выводом инструментов для очистки их от стружки. За счет применения электромагнитных муфт силовые головки могут иметь две рабочие подачи, что оказывается необходимым, например при обработке узла собранного из деталей разных материалов (металлов).

Переналадка винтовых головок на другой цикл работы несложна. Изменение числа оборотов шпинделя и величин рабочей подачи обеспечивается заменой сменных шестерен. Длина холостого хода и рабочей подачи ограничивается с помощью переставных упоров, допускающих более точную регулировку точек переключения с холостого хода на рабочую подачу и с рабочей подачи на ускоренный отвод. В случае изменений длин обработок подналадка головки производится без замены каких-либо деталей. При использовании винтовых головок исключается произвольное повышение подач станочником, ибо зубчатый привод закрыт крышками.

недостатки винтовых силовых головок

большое количество электроаппаратуры и соответственно сложность электросхемы

Винтовые головки более жесткие. Малое расстояние между осью шпинделя и осью ходового винта уменьшает опрокидывающий момент, действующий на головку при резании.

У винтовых силовых головок имеются и недостатки:

1) большое количество электроаппаратуры и соответственно сложность электросхемы;

2) ступенчатое изменение величин подач;

3) затрудненность получения малых подач;

4) скорость холостых ходов ограничивается инерционными моментами вращающихся масс;

5) не обеспечивается достаточная точность переключения инструментов с быстрого подвода на рабочую подачу вследствие все той же инерционности самого механизма подач, поэтому во избежание поломки инструментов 22

это переключение необходимо производить с учетом разброса точек переключения несколько дальше от детали, что приводит к потере времени;

6) на основании исследований установлено, что величина Ртах осевых усилий непостоянна, а изменяется в больших пределах. Для обеспечения стабильности работы режущих инструментов величину осевого усилия следует выбрать по нижнему пределу и др.;

7) ненадежная защита механизмов от перегрузки как следствие.