Как указывалось ранее, настройка станка — это согласование движений отдельных органов станка, связанных кинематической цепью. В отдельных случаях требуется высокая точность в согласовании отдельных движений станка, например при нарезании резьб.
В расточных станках настраиваются кинематические цепи главного движения и кинематические цепи подач. Прежде чем приступить к настройке станка, надо хорошо разобраться в том, какие движения следует сообщить обрабатываемому изделию и инструменту и какая зависимость должна быть между этими движениями. После этого задача настройки станка сводится к реализации намеченных движений.
Например, при обработке отверстий какого-либо корпуса на расточном станке надо выяснить: какое число оборотов должен делать расточной инструмент; каким образом будет осуществляться продольная подача — перемещением ли стола с изделием или продольным перемещением расточного шпинделя и какова должна быть величина этого перемещения (в единицу-времени или за один оборот расточного шпинделя) и т. п.
Скорости резания и подачи должны изменяться в широких пределах, так как на универсальных расточных станках обрабатываются детали из различных материалов, с различными размерами обрабатываемых отверстий и различными видами обработки (сверление, растачивание, фрезерование и т. п.). Поэтому кинематические цепи главного движения и подач должны обеспечить различные числа оборотов в минуту шпинделя и различные подачи стола, шпиндельной бабки и др.
Это достигается введением в кинематическую цепь сменных шестерен, передаточные отношения которых можно изменять в определенных пределах и другими способами. Так, например, в расточных станках наибольшее распространение получили шестеренные коробки с переключаемыми шестернями. Если они располагаются в цепи главного движения, то носят название коробок скоростей, а в цепи подачи — коробок подач.
На фиг. 19 изображена кинематическая схема коробки скоростей (а) и коробки подач (б) горизонтально-расточного станка модели 262А.
Как видно, нет принципиального различия между коробкой скоростей и коробкой подач с точки зрения изменения передаточных отношений. Как в одной, так и в другой использован принцип переключения шестерен.
Для того чтобы подсчитать сколько различных передаточных отношений дает шестеренная коробка, поступают следующим образом. Сначала определяют сколько передаточных отношений можно осуществить с помощью переключения шестерен между первым и вторым валами коробки. В нашем случае (фиг. 19) коробка скоростей дает одно передаточное отношение между валами I и II. Затем определяют количество передаточных отношений между вторым валом и третьим. В приведенном примере таких отношений три: 21/45, 18/48, 25/41. Затем подсчитывают количество передаточных отношении между валами III и IV и т. д.
Количество передаточных отношений, которое дает коробка, есть произведение количества передаточных отношений между отдельными валами.
В нашем случае коробка скоростей дает 1х3х2 = 6 передаточных отношений, а коробка подач 3x3 = 9 передаточных отношений.
Следует различать теоретическое количество передаточных отношений, которое дает шестеренная коробка, от фактического, так как часть передаточных отношений коробки при различных положениях блоков и муфт может повторяться.
С помощью структурной формулы можно легко подсчитать число скоростей или подач, которое дает шестеренная коробка.
В расточных станках для изменения величины подачи часто применяются электродвигатели постоянного тока, число оборотов которых можно изменять в широких пределах. В этих случаях надобность в коробках подач отпадает.
Таким образом, порядок настройки станка заключается в следующем:
а) устанавливают, какие именно движения необходимо сообщить рабочим органам станка для выполнения намеченной работы;
б) определяют численные характеристики этих движений; например, число оборотов в минуту шпинделя или планшайбы, обеспечивающее заданную скорость резания; величину подачи в мм/мин или в мм/об и т. п.;
в) соответственно переключают шестерни в коробках скоростей или подач, используя для этого таблицы, которые обычно помещаются на корпусах коробок. В этих таблицах указываются величины чисел оборотов или подач и соответствующие им положения рукояток, при помощи которых переключаются шестерни в коробках.
Сменные шестерни применяются в кинематической цепи осевых подач расточного шпинделя в случаях нарезания резьбы резцом, так как коробки подач дают ограниченное число передаточных отношений, что не может обеспечить нарезание всех резьб. Тем более они необходимы при нарезании нестандартных резьб.
Подбор сменных шестерен уже изучен при прохождении токарных станков.