работа по дисциплине «Контроль и автоматизация» на тему: «Автоматизация привода подачи стола вертикально-сверлильного станка модели 2А150» (стр. 2 из 2)

Рис.4 Механизм подач

При вращении штурвала с включенной механической подачей собачки 14, сидящие в ступице 8, проскакивают по зубьям внутренней стороны диска 15, вследствие чего происходит опережение механической подачи. Ручное включение подач штурвалом осуществляют поворотом его в обратную сторону на 20° относительно реечного вала 4, при этом зуб полумуфты 13 встанет против впадины ступицы 8. Благодаря наклону зубьев дисков 15 и 16 и пружины 9 ступица 8 смещается вправо и разъединяет диски, и, следовательно, механическая подача прекращается. При нарезании резьбы подачу шпинделя можно осуществить вручную. Для этого необходимо выключить штурвалом 7 механическую подачу, а затем колпак 12 переместить вдоль оси вала влево. При этом штифт 10 передаст крутящий момент от кулачковой полумуфты 13 на реечный вал 4.

Для отсчета глубины сверления служит лимб I. Он установлен на барабане, который с помощью зубчатых колес 2 и 3 кинематически связан с реечным валом 4. На барабане лимба имеется круговой Т-образный паз для установки кулачков автоматического реверса шпинделя и отключения подачи с использованием указателя лимба 18.

Ручное перемещение сверлильной головки по вертикальным направляющим станины осуществляют с помощью червяка 22, червячного колеса 6 и реечного колеса 5.

Механизм переключения частот вращения в коробке скоростей станка приведен на рис. 5. Им управляют с помощью рукоятки 1, имеющей четыре фиксированных положения по окружности и три вдоль оси поворота рукоятки для осуществления 12 скоростей шпинделя станка. Поворотом рукоятки 1 приводят во вращение ступицу 6 и далее через пару зубчатых колес — вал 14, установленный в корпусе 10 на игольчатых подшипниках. Ступица 6 также установлена на игольчатых подшипниках во фланце 8, который закреплен в корпусе сверлильной головки. На валу 14 смонтирован двусторонний торцовый кулачок 12, в пазы которого входят два ролика с осями, закрепленными на рычагах 11 к 13. Эти рычаги смонтированы на осях и с помощью камней 20 и 21 соединены со штангами 18 и 19, на которых закреплены валки, охватывающие передвижные блоки (см. рис. 2).

Для перемещения тройного блока зубчатых колес 3-5-7 (см. рис. 2) валику 17 сообщают поступательное перемещение следующим образом. В ступице 6 расположен валик 17, соединенный с рукояткой 1 штифтом 4. На правом конце валика 17 имеется кольцевая проточка, в которую входит палец 16 рычага 15. Камень рычага 15 соединен со штангой 9, на которой закреплена вилка, охватывающая переключаемый тройной зубчатый блок. При повороте рукоятки 1 на оси 3 валик 17 перемещается поступательно и с помощью рычага 15 приводит в движение штангу 9 и тройной блок колес. Положение рукоятки / при переключении скоростей фиксируют два рычажных фиксатора 5 и 22. Каждую штангу фиксируют шариками. Необходимые скорости устанавливают по таблице с помощью указателя 7, который поворачивается вместе со ступицей 6. При осевом перемещении рукоятки 1 указатель 7 выдвигается собачкой 2, а возвращается в исходное положение пружиной.

Рис.5 Однорукояточный механизм переключения частот вращения

Сверлильные патроны и втулки

Режущий инструмент на станках закрепляют: а) непосредственно в посадочном коническом отверстии шпинделя; б) с помощью промежуточного устройства между шпинделем станка и инструментом в виде патронов и приспособлений разных конструкций. Концы шпинделей универсальных сверлильных, расточных и координатно-расточных стандартизованы.

Конические посадочные отверстия у шпинделей для установки в них и закрепления режущих инструментов с коническими хвостовиками, а также приспособления выполняют согласно ГОСТ 2.847—67, применяя инструментальные конусы Морзе и метрические.

Рис.6 Втулки, встраиваемые в шпиндель станка

Втулки. На рис. 6, а показано непосредственное закрепление сверла в коническом отверстии шпинделя, удерживаемого силой трения. Кроме того, инструмент имеет лапку, которая входит в паз шпинделя. В том случае, когда режущий инструмент имеет конический хвостовик малых размеров, необходимо пользоваться переходными коническими втулками (рис. 6, б). Втулки центрируются в отверстии шпинделя (или одна в другой) коническими поверхностями. Для передачи крутящего момента на втулках, так же как и у хвостовиков инструмента, делают лапку, которая заходит в продолговатый паз отверстия шпинделя или соответствующий паз переходной втулки.

Для закрепления сверл, зенкеров, разверток и других инструментов, имеющих цилиндрический хвостовик, применяют разрезные втулки (рис. 6, в). Наружную посадочную поверхность таких втулок выполняют конической (по станку), а внутреннее гнездо под инструмент — цилиндрическим.

Патроны являются более универсальными приспособлениями, чем втулки, дающие возможность быстрее и надежнее закреплять инструмент.

Автоматизация привода подачи стола

Для того, чтобы стол мог совершать автоматическое перемещение, ставим реверсивный электродвигатель Д2. Движение с вала ЭД за счет клиноременной передачи передается ходовому винту. Стол из конечного положения КВ2 перемещается в конечное положение КВ1. При реверсивном ходе двигателя стол совершает обратное перемещение из КВ1 в КВ2.

Рис.7 Кинематическая схема станка с автоматической подачей стола

Электрическая схема модернизированного станка

Рис.8 Электрическая схема модернизированного станка 2А150

Основные элементы схемы:

· Д1, Д2 – приводные АД с КЗ (короткозамкнутым)-ротором шпинделя и стола.

· КШЛ, КШП – контакторы шпинделя левого и правого вращения.

· Тр, ЛО – трансформатор и лампа местного освещения

· ВВ, ВО – вводной выключатель, выключатель освещения

· КТ – кольцевой токосъемник, для ЭСН подвижных частей электрооборудования

· ПР1-3 – плавкие предохранители, предназначены для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий

· РТ1-2 – тепловое реле, предназначены для защиты электродвигателей от перегрузки

· К1-2 – контакторы стола, для перемещения в направлении верха и низа

· ВК1-3 – выключатели (кнопки)

· КВ1-2 – конечное положение кнопки

Работа схемы заключается в следующем: при подаче напряжение замыкается цепь ВК1. Нажимаем на кнопку ВК2 – стол начинает подыматься вверх до конечного положения КВ1, останавливается, происходит обработка заготовки. После окончания операции наживаем кнопку ВК3, стол начинает опускаться вниз до конечного положения КВ2.

Заключение

В ходе данной работы был рассмотрен вертикально-сверлильный станок модели 2А150, приведен общий вид станка с описанием отдельных частей. Проанализировав данные, проведена модернизация привода подачи стола. Приведена кинематическая схема первоначального варианта станка, а также модернизированная кинематическая и электрическая схемы с описание работы.

Библиографический список

1. В.В. Лоскутов. Сверлильные и расточные станки. М.: Машиностроение, 1981. – 152 с., ил.

2. В.К. Тепинкичиев, Л.В. Красниченко. Металлорежущие станки. М.: Машиностроение, 1972. 463 с., ил.

3. Паспорт вертикально-сверлильного станка модели 2А150