Конструктивные формы базовых деталей

Станины бывают в зависимости от расположения оси станка горизонтальные и вертикальные (стойки). Они несут на себе основные подвижные и неподвижные узлы станка. Форма поперечного сечения горизонтальных станин определяется требованиями жесткости, расположением направляющих, условиями удаления стружки и охлаждающей жидкости, размещением в станинах различных механизмов, агрегатов и резервуаров для масла и охлаждающей жидкости.

Основные типы сечений горизонтальных станин представлены на рис. 4.2. Все сечения, кроме показанных на рисунке 4.2, д, приме­няют при необходимости отвода большого количества стружки и охлаждающей жидкости.

Станины с двойными стенками (рис. 4.2, б) в 1,3–1,4 раза жестче, чем станины с одинарными стенками (рис. 4.2, а). Внутренние полости между стенками часто делают замкнутыми и оставляют в них стержневую смесь. Замкнутый про­филь имеет гораздо большую жесткость (особенно на кручение), чем разомкнутый, а сыпучий материал во внутренней полости по­вышает демпфирующие свойства станины. Применяют также станины, у которых стружка отводится через окна в задней стенке (рис. 4.2, в).

Рис. 4.2 Типы сечений горизонтальных станин.

Сечения станин с наклонной задней стенкой и расположением на­правляющих на разном уровне (рис. 4.2, г) обладают высокой жест­костью и создают хорошие условия для отвода стружки, но в этом случае усложняется конструкция суппортов. Тяжелые станки (токарные, продольно-строгальные, продольно-фрезерные, расточные) имеют сечение станин, аналогичное сечению на рисунке 4 2, д. При отсутствии защитных устройств, стружка отводится через наклонные люки в станине. Сечения, показанные на рисунке 4.2, е, применяют в высоко­производительных токарно-гидрокопировальных, многорезцовых станках и в станках с программным управлением.

Форма сечений вертикальных станин (стоек) зависит от действу­ющих на них сил. Стойки, испытывающие нагрузки в плоскости симметрии (например, вертикально-сверлильные станки), имеют профиль сечения, показанный на рисунке 4.3, а, г. Если же нагрузка про­странственная (фрезерные, расточные и другие станки), то профиль сечения стоек делают близким к квадрату (рис. 4.3, б), что обеспе­чивает повышенную жесткость на кручение. Стойки станков имеют круглое сечение (рис. 4.3, в), если необходимо обеспечить поворот узлов относительно оси стойки (радиально-сверлильные станки).

Направляющие станков

Направляющие — наиболее ответственная часть станины, служащая для перемещения сборочных единиц станка и находящихся на них инструментов и заготовок. В станках применяют направляющие скольжения и качения для прямолинейного и кругового перемещения.

Направляющие скольжения бывают закрытыми, когда подвижная сборочная единица станка имеет одну степень свободы, и открытыми. Основные формы направляющих скольжения показаны на рис.

В станках очень часто используют комбинированные направляющие, одна из которых плоская, а вторая — призматическая, V-образная или в виде половины ласточкина хвоста. Направляющие, выполненные в виде планок, прикрепляемых винтами к литой чугунной станине или привариваемых к стальной сварной станине, называют накладными.

Направляющие, предусматривающие подвод масла к сопряженным поверхностям под давлением и обеспечивающие создание масляной подушки по всей площади контакта, носят название гидростатических. Иногда в станках применяют аэростатические
направляющие, предусматривающие создание воздушной подушки в зазоре между сопряженными поверхностями направляющих.

В станках все шире применяют направляющие качения, которые подобно направляющим скольжения могут быть открытыми и закрытыми. Схемы наиболее распространенных форм направляющих качения приведены в табл.