Рабочий вал - Часть 1

Рабочий вал, или шпиндель, станка «У-1» (рис. 6) предназначен для крепления режущего инструмента (ножей, круглых пил, фрез, сверл, шлифовальных дисков и др.) и придания ему вращательного движения. Он имеет утолщенную среднюю часть цилиндрической формы диаметром 80 мм и длиной 200 мм с двумя продольными пазами для установки ножей. Ножи прижимаются к стенкам пазов клиновыми вкладышами с тремя болтами в каждом. Вал имеет два выступающих конца: один 016 и длиной 100 мм, служит для установки рабочих органов, а другой 019 и длиной 50 мм — для шкива. На обоих концах нарезана резьба М16 х 1,5. Вал установлен на двух шарикоподшипниковых опорах и соединен с двигателем посредством клиноременной передачи. Общая длина вала — 410 мм, а без переднего вылета — 310 мм. Все насадные режущие инструменты устанавливают на шпиндель с помощью зажимных шайб (фланцев), центрирующих и промежуточных втулок (колец), а также гайки.

Поскольку фланцы служат не только для передачи крутящего момента, но и для придания большей жесткости пильному диску, их обычно изготовляют максимально возможного диаметра и массы с учетом диаметра конкретного режущего инструмента. У них обязательно делают внешний поясок для лучшего прилегания к зажи­маемому инструменту, а также внутренние проточки для размещения центрирующих колец пил и фрез, имеющих диаметры посадочных отверстий, отличающиеся от ди­аметра шпинделя. Практика показывает, что задний фланец, обращенный к подшипниковому узлу, лучше иметь такой формы, какая показана на рис. 7 а. При трех базовых поверхностях (задней, передней и отверстия) он обеспечивает минимальное биение рабочего органа.

Рис 6. Рабочий вал 

Рис. 7. Детали рабочего вала: а — зажимные шайбы (фланцы); б — оправки: 1 — с конусным хвостовиком; 2 — с конусным отверстием; 3 — с резьбовым отверстием; в — сверлильные патроны.

Количество фланцев, центрирующих и промежуточных втулок разных диаметров и высоты зависит от количества применяемых пил, фрез и др., их внешних диаметров и диаметров посадочных отверстий, а также высоты. Втулки (кольца) удобно делать из листового текстолита, гетинакса, оргстекла нужной толщины. Нарезают квадратные заготовки, сверлят в них перовым сверлом отверстия 016 мм, насаживают их на оправку такого же диаметра и протачивают до нужного размера на токарном станке. Для центрирующих колец внешний диаметр обычно составляет 22, 27 и 32 мм, а для промежуточных— 50 мм. Набор последних может состоять из колец высотой от 0,5 до 50 мм: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 8,0; 10; 15; 20; 30; 40 и 50 мм. Высота центрирующих колец должна быть на 0,2—0,3 мм меньше зазора между зажимными фланцами (шайбами). Если эта высота окажется слишком большой, то фланцы не зажмут режущий инструмент.

Рабочий вал устанавливают сверху корпуса станка так, чтобы внешняя сторона передней подшипниковой опоры находилась в одной плоскости с вертикальной полкой переднего уголка, а центр задней опоры был по центру среднего уголка. В таком положении концы последнего привертывают к верхним поперечным уголкам корпуса. Место установки вала зависит от диаметра двигателя, размеров корпуса, от предполагаемого удобства работы на станке. Обычно его размещают посередине корпуса, а иногда смещают несколько влево, чтобы иметь большую часть опорной площади строгального и пильного столов справа, т. е. за рабочим инструментом.