- коробки швидкостей
- Перемикання пересувними колесами або блоками
- Перемикання кулачковою муфтою
- Перемикання фрикційними пластинчастими муфта
- Кінематична схема коробки швидкостей
Для зміни чисел оборотів шпинделя 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 йому відповідного крутного моменту.
Існує кілька способів перемикання зубчастих коліс. Найбільшого поширення в коробках швидкостей токарних верстатів отримали два основних способи:
- перемикання за допомогою пересувних коліс або блоків коліс, що ковзають на шліцах валів;
- перемикання муфтами (кулачковими або фрикційними).
Мал. 236. Способи перемикання зубчастих коліс: а - перемикання пересувними колесами, б - перемикання кулачковою муфтою
Перемикання пересувними колесами або блоками
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
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 кулачки 1 і 2. кулачкових муфт можна переміщати вліво і вправо важелем 5 і зчіплювати відповідно з торцевими кулачками коліс 23 І z4.
Якщо кулачкова муфта включена вліво, то обертання від валу I передається валу II через колеса і z3, якщо муфту включити вправо, то обертання передається валу II через колеса z2 і z1.
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 муфта
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.
Мал. 237. Пластинчаста фрикційна муфта
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 муфту обертанням натискних гайок 6 і §, нагвинчених на кільце 7. Повернути натискну гайку можна лише після того, як засувка 11 буде втиснула в кільце 7.
На рис. 3 була показана найпростіша коробка швидкостей токарного верстата, в якій перемикання чисел оборотів шпинделя виробляється пересувними колесами і кулачковою муфтою.
Кінематична схема коробки швидкостей
Мал. 238. Кінематична схема коробки швидкостей верстата моделі 1А62
На рис. 238 показана більш складна кінематична схема коробки швидкостей токарно-гвинторізного верстата моделі 1А62 з чотирма рухомими блоками зубчастих коліс 2, 5, 4, 5 в поєднанні з пластинчастої фрикційною муфтою М і кулачковою муфтою К, які забезпечують отримання 24-х різних чисел оборотів шпинделя.