ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЕТАЛИ МАШИН

СТАНИНА ТЯЖЕЛОГО ТОКАРНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 1660

Научно-исследовательский и проектно-технологический инсти­тут машиностроения (НИИПТМАШ, г. Краматорск) разработал проект железобетонной станины тяжелого токарного станка мо­дели 1660.

Железобетонная станина (рис. 60) представляет собой балоч­ную монолитную транспортабельную конструкцию, состоящую из двух многопролетных балок, жестко соединенных между собой короткими железобетонными поперечинами (диафрагмами), и опор­ной части под переднюю бабку. В верхней части балок расположены плоские направляющие в виде чугунных отливок корытообраз­ного сечения, длиной около 9 м. Для обеспечения связи и совмест­ной работы направляющих с бетоном в их продольные ребра заделаны анкеры диаметром 16 мм из арматуры периодического профиля. К ним приваривают кондукторные полосы, служащие промежуточным звеном связи между направляющими и стальным арматурным каркасом. Связь направляющей со стальной опорной плитой, предусмотренной для точной установки и надежного крепления передней бабки на опоре, осуществляется приваркой анкеров, заделанных в торцы направляющих.

Арматурный каркас балок выполнен в виде единого простран­ственного каркаса из продольных рабочих стержней, изготовлен­ных из горячекатаной арматуры периодического профиля диаме­тром 28 мм, и двухветвенных хомутов диаметром 10 мм. Концы хомутов приварены к кондукторным полосам.

Диафрагмы армируют четырьмя нижними, двумя средними и пятью верхними рабочими стержнями периодического профиля диаметром 20 мм. Хомуты выполняют из гладкой арматурной стали класса А-І (Ст. 3) диаметром 6 мм. Для увеличения жесткости станины в поперечном направлении диафрагмы усилены диаго­нальными стержнями периодического профиля диаметром 20 мм.

Опорная часть под переднюю бабку армируется продольными стержнями, фигурными каркасами и сеткой из стержней периоди-

Чесного профиля, связывающих металлические закладные частй в пространственную конструкцию. В передней верхней части плиты смонтирован масляный бак, представляющий собой сварной короб со сливным патрубком. Коробку подач станка крепят к сварной раме с бобышками, приваренными к опорной плите.

Станина опирается опорными узлами на регулируемые клино­вые башмаки. Опорные узлы представляют собой сварную кон­струкцию, состоящую из опорного и промежуточного платиков и кармана под ключ.

Для крепления кронштейнов ходового вала и винта, а также другого неподвижного оборудования предусмотрены закладные детали — платики. В балках железобетонной станины есть транс­портировочные отверстия, образованные стальными трубами, ко­торые жестко заделаны в бетоне.

Для защиты бетонных поверхностей станины от механического разрушения падающей стружкой диафрагма облицована металличе­ским листом толщиной 3 мм.

Станина испытывает действие различных нагрузок (рис. 61). От задней бабки: половина веса заготовки, собственный вес, вне­центренное растягивающее усилие, отрывающие и сжимающие усилия, крутящий момент в направлении Ру, изгибающий момент от усилий обжатия заготовки центрами и горизонтальной состав­ляющей от веса заготовки; от передней бабки: половина веса заготовки, собственный вес, внецентренное растягивающее усилие, приложенное к верхней части станины, и крутящие моменты, передаваемые шпинделем в направлении Ру. Вес задней бабки и изделия приложены с эксцентриситетом к станине.

ЮЗ

Действуют также нагрузки от усилий резания. Из практикй эксплуатации станка установлено, что наиболее опасно усилие подпора изделия задней бабкой, которое в некоторых случаях доходит до 100 т. Усилие резания Pz = 10 т, направленное пер­пендикулярно к плоскости зеркала направляющих, создает изги­бающий момент в вертикальной плоскости. Составляющая сил реза­ния Ру = 8 т, направленная вдоль резца, создает изгибающий момент в горизонтальной плоскости и крутящий — в вертикаль­ной плоскости, перпендикулярной продольной оси станины. Со­ставляющая резания Рх и усилие подачи равны по величине и про­тивоположны по знаку.

Станину можно рассчитывать, используя принцип независи­мости действия сил на общие горизонтальные и вертикальные на­грузки, на местные нагрузки и на транспортирование.

Исходными положениями при расчете будут следующие: кон­струкция должна работать без трещин, растягивающие напряже­ния не должны превышать расчетных, остаточные деформации должны отсутствовать, упругие деформации для железобетонной станины должны быть меньше, чем у металлической.

В результате заводских испытаний железобетонной станины при сборке и в условиях промышленной эксплуатации установле­но, что станина работоспособна, жесткость ее более чем в 2 раза выше чугунной. При точении на силовых режимах, значительно превосходивших предельно допустимые, максимальные напряже­ния в железобетонной станине не превосходили 5—7 кПсм2, а при эксплуатационных режимах резания 3—5 кГ/см2. Это свидетельствует об упругой работе материала станины.

Зависимость деформаций железобетонной станины от нагрузки— линейная, деформации являются упругими. Прочность железобе­тонной станины при транспортировании, кантовании, и монтаже достаточна.