Станина станков по отделке металла и дерева

У очень и очень небольшого настольного станка и очень большого прокатного стана есть общая деталь — это станина. На нее фиксируются все его двигающиеся и недвижымые узлы и детали. Станины делают из прочных сплавов, потому что они держать не только вес танка, но и усилия, появляющиеся в процессе его работы. В течении определенного времени станины изнашуются, для увеличения жизни станка их подвергают обновляющему ремонту.

Что такое станина

Станина — это база конструкции станка. На нее фиксируются все другие двигающиеся и недвижымые детали и узлы. Через нее механизм опирается на сам фундамент. Станина воспринимает на себя все усилия, появляющиеся при влиянии инструмента на заготовку. От кое каких точек на станине, подобранных самим началом координат, отсчитываются перемещения двигающихся частей станка. В нее входят такие элементы, как:

• корпусные детали;
• поперечные, продолговатые и вертикальные крепления и жесткие ребра;
• направляющие.

Станина – наиболее долгоживущая часть станка, которая рассчитана на все время его эксплуатации. Двигатели, привода и органы работы могут много кратно заменяться по мере износа, направляющие лишь подвергается периодическому ремонту. Направляющие служат для продольного, поперечного или вертикального перемещения подвижных механических узлов.

Направляющие бывают двух вариантов:

• незамкнуты, используемые во время обработки деталей большой и средней массы и маленьких опрокидывающих моментах;
• замкнутые, применяются при средних массах деталей и основательных опрокидывающих моментах.

Двигающиеся узлы могут передвигаться, скользя по направляющим, либо применять роликовые или шариковые опоры.

Помимо передачи, распределения и компенсации усилий, станина также должна быть способной гасить колебания разной частоты, возбуждающиеся в механизме во время его работы.

Виды станин станков

Отличают два главных вида изделия:

• горизонтальные опоры;
• стойки стоящие вертикально.

Для горизонтальных их форма и сечение подбираются исходя из следующих факторов:

• идеальное расположение узлов и деталей;
• автоматизированное или ручное убирание стружки и прочих производственных отходов;
• очень маленькие помехи для подведения передач и коммуникаций к двигателям, приводам, рабочим органам;
• отвод охлаждающей жидкости и стружки;
• обеспечение расчетных прочностных показателей, жесткости, вибропоглощения и шумоподавления;

Во время проектирования стоек установленных вертикально самое большое внимание уделяют их жесткости. Для этого подбирают самую лучшую форму сечения, комбинируя пустотелые объемы со цельным литьем, вводя дополнительные стенки, перегородки и жесткие ребра.

Во время проектирования люков и ревизий, через которые выполняется диагностика и техобслуживание механизмов, приходится достигать компромисса между удобством сервисных работ и требованиями сохранения жесткости.

При подборе сечения станин для станка для фрезеровочных работ вкусы отдают формам трапеции, самым лучшим образом передающим и распределяющим как весовые, так и рабочие нагрузки от деталей и узлов больших и тяжёлых механизмов.

Для станин намного легких станков становятся доступны и с прямыми углами, и даже треугольные сечения.

Станины также делятся на монолитные и сборные, которые состоят из нескольких отдельно отливаемых и обрабатываемых деталей, которые соединяются в одно целое разъемными либо неразъемными соединениями.

Требования в техническом плане к станинам

Требования в техническом плане возникают с целью достижения соответствия фактических рабочих качеств станка и проектных требований. Требуется также обеспечить баланс между критериями продуктивности и себестоимостью изготовления изделия.

Отдельный значимый раздел технических требований- это требования к материалам, из которых должна быть сделана одна из довольно значительных деталей станка. Регламентируются:

• марка сплава;
• физико-механические и химические свойства;
• однородность структуры, крепость и упругость как в общем, как и отдельно в самых основных и нагруженных местах;
• твердость материала направляющих.

Еще 1 раздел требований — геометрия конструкции. От точности выполнения размеров, особенно направляющих, зависит точность работы всего станка. Они служат для движения рабочих органов, конкретно обрабатывающих изготовляемое изделие. Не менее важно соблюдение правильности изготовления рабочих столов, разметочных плит и прочих видов оснастки для расположения, закрепления и перемещения заготовок.

Станина станка считается точкой (или точками) отсчета координат при размечивании и отделке изделия.

Геометрическими требованиями регламентируются как сами размеры, так и их предельные отклонения, параллельности поверхностей, предельно возможные критерии изогнутости направляющих, углы уклона и радиусы сопряжения.

Очень важный раздел требований относится к вибропоглощению и звукоизоляции. В нем описываются предельно возможные критерии по механическим колебаниям конструкций станка на самых разных частотах, уровни передаваемых на сам фундамент вибрации. Для поглощения звуков применяются специализированные покрытия, наносимые как на внешние, так и на поверхности внутри корпуса и ребер.

Металлы для изготовления станины и их важные характеристики

Из каких материалов делают станины станков? Классически ключевыми материалами для производства станин разного оборудования служили металлы и их сплавы.

В XVII-XX веках огромной популярностью пользовался чугун. Он и сейчас хранит первенствующее положение, но понемногу отступает под напором самых разных сортов стали, сплавов легких металлов, пластиков и материалов на основе композитов.

Взяв во внимание общую тенденцию к уменьшению массы и габаритов оборудования и повышению их эффективности, перед прогрессивными материалами открываются широкие перспективы.

Для станин легких и средних станков подобная замена проходит опережающими темпами. Для тяжёлого оборудования большая часть функций станин переходит к армированному инновационными материалами композиционному материалу из бетона и стали фундамента.

Но для высоконагруженных станков и производственных комплексов, например, как прокатные станы, тяжёлые прессы, кузнечные станки и сталелитейное оборудование, специализированные марки чугуна все также не имеет конкурентов.

Его оригинальная возможность держать большие статические нагрузки, большая прочность направляющих и устойчивость к коррозии выгодно выделяют чугун от конкурирующих материалов. Чугунные сплавы с шаровидным графитом, модифицированные при помощи цериевых присадок, обладают аналогичными рабочими характеристиками, как сталь и намного дешевле в изготовлении.

Устройство станины

Главные элементы конструкции станины токарного станка заметны из чертежа станины в разрезе:

• опорная поверхность;
• продолговатые ребра;
• поперечные ребра, связывающие между собой продолговатые;
• направляющие, которые имеют форму призмы;
• плоские направляющие, предназначающиеся для крепления бабок и перемещения суппортов.

Ребра возникают в процессе отливки заготовки под станину станка

Сечение призматических направляющих может принимать разные формы, исходя из направленностей появляющихся во время работы усилий и их величины. Две направляющих непременно должны быть исключительно параллельны в пространстве и иметь замечательно ровную и гладкую поверхность опоры. В другом случае о точности обработки деталей на станке не стоит и говорить.

Для достижения такого результата их подвергают точной фрезеровке либо отделывают на строгальном станке. Дальше проходит шлифовка и шабрение. В ходе этой обработки выполняется неоднократный контроль геометрических критериев на соответствие требованиям технических условий. Финальная проверка выполняется после сборки станка и установки на него подвижных деталей и узлов.

Главное назначение

Назначение станины устанавливается ее ролью среди элементов станка.

Она считается одной из важных деталей и необходима для выполнения следующих функций:

• крепление и расположение в конкретном пространственном порядке всех других деталей и узлов изделия;
• восприятие, распределение и передача на сам фундамент статических и динамических нагрузок, вызываемых весом деталей и появляющихся во время работы станка;
• создание условий для движения рабочих органов станка и заготовок с нужной точностью по направляющим и рабочим столам.

Также, она выполняет и подсобные функции — защиту компонентов конструкции от влияния окружающей среды.

Ремонт станины

Не обращая внимания на большое качество материалов и точность изготовления, в рабочий период станина испытует большие нагрузки и неизбежно снашивается. Наиболее видны данные процессы на поверхности направляющих, теряющей собственные геометрические и свойства прочности.

Для восстановления рабочих параметров проходит периодический или внеплановый ремонт направляющих. Для выполнения операции шабрения со станка убираются двигающиеся части, а сама станина крепится на жёстком тяжелом фундаменте. Дальше операция проходит в следующей очередности:

• исследуется линейность продольного и поперечного профиля с применением рамного уровня;
• если отклонение превосходит 0,02 мм на метр погонный, проводят шабрение одной из направляющих с использованием линейки и краски для поверки;
• параллельно находится под контролем степень извернутости;
• после доведения отклонения до заданных значений переходят ко второй направляющей.

После шабрения проводят шлифовку поверхности.

Шлифовка направляющих

В ходе шлифовки выполняют операции в этой очередности:

• запиливают и зачищают поверхностные забоины и задиры;
• станину прикрепляют на плите продольно — строгальной установки;
• уложенным на уровне задней бабки уровнем измеряют степень извернутости направляющих;
• если понадобится поправляют провисание конструкции при помощи компенсирующих подкладок и клиньев;
• еще раз меряется извернутость, измерительные результаты должны совпасть с первыми;
• поверхность направляющих зашлифовывается мелокоабразивной шлифовальной чашей.

После восстановления поверхности направляющих станок устанавливается на свой фундамент и на него фиксируются раньше снятые двигающиеся части.

За служебный срок станка подобную операцию выполняют пару раз, возвращая его к энергичному производственному использованию

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.