Коробка скоростей токарного станка: устройство, принцип работы, основные неисправности и их причины
Первые токарные станки появились в 650 г. до н. э. и за тысячи лет претерпели множество изменений и усовершенствований. Однако и современные устройства подвержены поломкам, несмотря на технический прогресс. Одним из «уязвимых» мест оборудования, при выходе их строя которого потребуется ремонт станка, является коробка скоростей. В чем особенности этого узла и какие неполадки ему грозят?
Устройство коробки скоростей
Данный узел является важнейшей частью станка и главной частью привода шпинделя. Он представляет собой набор зубчатых шестерен с двумя кинематическими цепями. С его помощью меняется число оборотов шпинделя, что позволяет регулировать режимы работы станка. Коробки могут быть встроенными или располагаться в отдельном блоке.
В перечень составляющих деталей узла входят следующие элементы:
Реверсивный двигатель. Обуславливает вращение шпинделя.
Система зубчатых передач. Передает вращательные движения между валами, преобразует типы движений (вращательные в поступательные и наоборот).
Клиноременная передача. Соединяет в коробке двигатель с системой зубчатых шестерен.
Многодисковая электромагнитная муфта. Необходима для торможения шпинделя.
Рукоять для переключения скоростей.
Принцип работы устройства
Работа коробки скоростей осуществляется за счет взаимодействия блоков шестерен. Блоки переключаются специальной рукоятью, с помощью которой производится перенос сцепления зубьев шестерен с одного участка на другой. На шпиндельную бабку подается вращательное движение определенной (заданной оператором) скорости от шестерен перебора, которые в свою очередь проводят передачу через зубчатую муфту. Рукояткой осуществляется перебор муфты, что регулирует непосредственно скорость работы. Ее можно увеличивать и уменьшать одним и тем же контролирующим элементом.
Процедура изменения скорости заключается в смене кинематических условий, в которых расположены зубчатые колеса, с помощью рукояток. В итоге происходит изменение передаточного числа и, как следствие, частоты вращений шпинделя. Рукоятки для регулирования работы размещают на внешней стороне коробки, благодаря чему ими просто и удобно пользоваться.
Выделяют следующие способы регулирования числа оборотов шпинделя:
Ступенчатый. Позволяет добиваться максимального, минимального и множества промежуточных параметров вращения.
Бесступенчатый. Регулирование работы происходит плавно, возможно получение любого показателя вращения — от максимального до минимального.
Во время работы коробка скоростей остается неподвижной, в движение приводятся ее внутренние части, например ременная передача. Направление движения задается ручкой управления. Передача перемещается с одного сектора на другой, тем самым повышая или понижая скорость.
Виды поломок и их причины
Токарный станок – сложная техническая система с жесткой обратной связью, сочетающая в себе механическую и электрическую составляющие. Для него характерно постепенное ухудшение технических параметров, что связано, в первую очередь, с естественным изменением геометрии: детали на фоне механических и эрозионных воздействий меняются в размерах. В итоге их взаимное расположение не соответствует документации, нарушается параллельность, меняется жесткость устройства, возникает поломка.
Чтобы увеличить срок эксплуатации устройства, следует учитывать причины поломок коробки скоростей как одной из главных и в то же время самых уязвимых частей станка и предупреждать их возникновение. При необходимости выгодная продажа станков позволяет заменить отслужившие модели новыми.
Выделяется ряд распространенных поломок коробки скоростей:
При работающем двигателе вращательный момент не передается шпинделю. Это наблюдается, если произошел срез шпонки на колесе/муфте или срезание штифта на предохранительной муфте. Также причиной может быть изнашивание диска на фрикционной муфте или неправильная регулировка перемещения на оси шестерен или блоков.
Скорости перестали переключаться. Такая поломка возникает, если сломалась вилка/рычаг смены скоростей, сработался шпоночный паз на рычаге смены скоростей, наблюдается забивание торца зубьев на колесе или возникло срезание шпонки или штифта, которые обуславливают крепление ручки, вилки или зубчатого сектора в управлении.
Переключение зубчатых колес осуществляется с трудом. Это наблюдается, если согнуло вал либо на валу, шлицах и шпонке образовались забоины.
При включении скорости не прокручиваются валы в коробке. Так происходит, если одновременно включены две скорости.
Самопроизвольное отключение скоростей. Неисправность возникает, если не произошло полного смыкания зубьев сопряженных колес, ослабели пружины фиксатора, разносились отверстия для фиксатора либо валы перестали быть параллельными.
Температура нагрева коробки превышает 50 °С. Это наблюдается, если между зубьями на колесе нет промежутка, в системе недостаточно смазки либо на валах слишком затянуты подшипники.
При возникновении поломки коробки скоростей обратитесь к специалистам нашей компании. Они проведут диагностику, выявят все дефекты и устранят неполадку в кратчайшие сроки. В отличие от попыток самостоятельного ремонта, профессиональное обслуживание гарантирует быстрое восстановление вышедшего из строя узла и предупреждает простой оборудования.
