§ 14. Главные составные части и компоновка
камнеобрабатывающих станков
Каждый камнеобрабатывающий станок (как и любая другая рабочая машина)
состоит из трех основных частей (механизмов или узлов): двигателя,
передаточного механизма и исполнительного (рабочего) органа, которые
соответственно создают движение, передают или изменяют его и реализуют
движение, заданное технологическим процессом.
Под исполнительным органом обычно подразумевают узел, несущий инструмент
и совершающий вместе с ним основные рабочие движения. В распиловочных
штрипсовых станках таким органом является пильная рама с поставом
(набором) штрипсовых пил, а в фрезерно-окантовочных и
шлифовально-полировальных станках — шпиндельный узел и рабочая головка с
соответствующим инструментом, который представляет собой съемный
элемент, непосредственно вступающий в контакт с поверхностью камня и
обеспечивающий его направленное разрушение в процессе обработки.
Создание камнеобрабатывающего станка начинается с разработки механизмов,
обеспечивающих необходимые движения рабочему инструмента, а в ряде
случаев — обрабатываемой заготовке. Одновременно решаются задачи
компоновки стайка, под которой понимается наиболее целесообразное
взаимное расположение всех его составных частей (компонентов).
Компоненты станка должны соответствовать современному уровню науки и
техники. Каждый механизм должен отвечать заданным условиям жесткости,
надежности, производительности, точности; удовлетворять нормам
промышленной санитарии в отношении защиты рабочего места от шума, пыли,
влаги и т. п.; соответствовать требованиям эстетики конструктивного
оформления. Станки в целом должны иметь удобную систему управления и
гарантированные технические характеристики, допускать несложную замену
узлов и деталей, а также быть хорошо приспособленными к техническому
обслуживанию.
В камнеобрабатывающем станке с точки зрения его конструкции могут быть
выделены следующие основные группы компонент!)»:
корпусные детали (станина, стойки, укосины, траверсы, рабочие площадки и
г. и.);
детали и механизмы установки и перемещения рабочего инструмента
(шпиндельные узлы, рабочие головки, приводы перемещения рабочего
инструмента и т.п.);
детали и механизмы базирования и перемещения заготовки (рабочие столы,
транспортеры, механизмы привода перемещения столов и транспортеров,
механизмы прижима заготовки и т. п.).
Механизмы вспомогательных перемещений (ходов), управления станком и
охлаждения инструмента могут быть выполнены отдельно или встроены в один
из узлов из состава указанных основных групп, что практически не влияет
на принципиальную компоновку станка.
При характеристике фрезерно-окантовочных и шлифовально-полировальных
станков в последующих разделах учебника основное внимание уделено
главным компонентам этого оборудования, входящим в состав перечисленных
выше групп: станине, шпиндельному узлу, рабочей головке, столу
(транспортеру), механизмам подач, механизму прижима инструмента к
изделию (для шлифовально-полировальных станков), а также механизмам
вспомогательных перемещений.
Станина (корпус) — основная корпусная деталь, формирующая конфигурацию
станка и его главные габариты. Станина несет на себе механизмы
перемещения рабочего инструмента и характеризуется повышенной массой и
жесткостью.
Шпиндельный узел — основной узел группы механизмов перемещения рабочего
инструмента, сообщающий последнему через рабочую головку основные
движения, а также усилия прижима к обрабатываемому изделию (в
шлифовально-полировальных станках). Шпиндельный узел вместе с приводами
вращения и подачи размещается на станине и состоит из корпуса, вала
(шпинделя), привода вращения и передвижного механизма, несущего рабочий
инструмент, в виде суппорта (от латинского «суппорто» — подвожу,
поддерживаю) с салазками для перемещения или каретки (от итальянского «карретта»—
тележка), перемещаемой на роликах.
Рабочая головка (промежуточное звено между шпинделем и инструментом)
—узел группы механизмов перемещения рабочего инструмента, служащий для
непосредственной передачи инструменту от шпинделя основных движений и
усилий прижима к обрабатываемому изделию (в шлифовально-полировальных
станках), а также для обеспечения заданного расположения инструмента
относительно обрабатываемой заготовки и его надежного крепления к нижней
части шпинделя.
Стол (транспортер)—основной узел группы деталей и механизмов базирования
и перемещения заготовки, предназначенный для базирования (размещения и
фиксации) обрабатываемой заготовки, а в ряде случаев и для обеспечения
движения подачи. Располагается обычно на фундаменте в нижней части
станины под рабочей головкой с инструментом.
Механизмы подач — главные узлы групп механизмов перемещения рабочего
инструмента и базирования и перемещения заготовки, служащие для создания
движения и его передачи на шпиндельный узел или стол. Приводы подачи
шпиндельного узла обычно располагаются на станине, а приводы подачи
стола (транспортера) могут размещаться отдельно или встраиваться в
указанные узлы. Исполнительный элемент механизма подачи (гидродвигатель,
гидроцилиндр, электродвигатель и т. п.) обычно связан с перемещаемым
органом посредством механической передачи.
Механизм прижима инструмента к изделию— один из важных узлов группы
механизмов перемещения рабочего инструмента шлифовально-полировальных
станков, предназначенный для обеспечения требуемого давления при
обработке, а в некоторых случаях — вертикального перемещения рабочей
головки (установочного движения). Исполнительный элемент механизма
прижима (гидроцилиндр, пневмоцилиндр или пружина) размещается в
непосредственной близости от шпиндельного узла и связывается со
шпинделем посредством кронштейна (или фланца) и пиноли (шпиндельной
гильзы).