Полезно о токарном станке с чпу. Устройство токарных станков - токарное дело Токарный станок по металлу устройство и назначение

Токарно-винторезные станки имеют практически однотипную компоновку, примером которой может служить станок 16К20 (рис. 6.1). Основными его узлами являются станина; передняя (шпиндельная) бабка, в которой может быть размещена коробка скоростей; коробка подач; суппорт с резцедержателем и фартуком; задняя бабка.

Станина служит для монтажа всех основных узлов станка и является его основанием. Наиболее ответственной частью станины являются направляющие, по которым перемещаются каретка суппорта и задняя бабка.

Передняя бабка закреплена на левом конце станины. В ней находится коробка скоростей станка, основной частью которой является шпиндель. Развертка коробки скоростей станка 16К20 показана на рис. 6.2. В некоторых станках коробка скоростей размещена в передней тумбе станины. В этом случае она связана со шпинделем ременной передачей. Такие станки называют станками с разделенным приводом.

А - передняя (шпиндельная) бабка; Б - суппорт; В - задняя бабка; Г - фартук; Л - станина; Е - коробка подач; 1 - рукоятка управления фрикционной муфтой главного привода; 2 - вариатор подачи, шага резьбы и отключения механизма подачи; 3 - вариатор подачи и типа нарезаемой резьбы; 4 - вариатор подачи и шага резьбы; 5 - переключатель на левую или правую резьбу; 6 - рукоятка установки нормального или увеличенного шага резьбы и положения при делении на заходы резьбы (многозаходной); 7 и 8 - рукоятки установки частоты вращения шпинделя; 9 - вводный автоматический выключатель; 10 - лампа сигнальная; 11 - включение насоса СОЖ; 12 - указатель нагрузки станка; 13 - ручное перемещение поперечных салазок суппорта; 14 - регулируемое сопло СОЖ; 15 - местное освещение; 16 - рукоятка поворота и зажима резцедержателя; 17 - рукоятка перемещения верхних салазок суппорта; 18 - рукоятка включения двигателя ускоренного хода; 19 - рукоятка управления перемещениями каретки и салазок суппорта; 20 - зажим пиноли задней бабки; 21 - рукоятка закрепления задней бабки на станине; 22 - маховичок перемещения пиноли задней бабки; 23 - рукоятка включения и отключения муфты главного привода; 24 - рукоятка включения и отключения разъемной гайки ходового винта; 25 - включение подачи; 26 - винт закрепления каретки на станине; 27 - кнопочная станция двигателя главного привода; 28 - рукоятка включения и выключения реечной шестерни; 29 - маховичок ручного перемещения каретки суппорта

Задняя бабка служит для поддержания обрабатываемой заготовки при работе в центрах, а также для закрепления инструментов при обработке отверстий (сверл, зенкеров, разверток) и нарезания резьбы (метчиков, плашек).

Задняя бабка станка 16К20 (рис. 6.3) имеет плиту и может перемещаться по направляющим станины. В отверстии корпуса 2 задней бабки имеется выдвижная пиноль 3, которая перемещается с помощью маховика 8 и винтовой пары 5-6. Рукояткой 4 фиксируют определенный вылет пиноли, а вместе с ней и заднего центра 1. Корпус 2 бабки с помощью винтовой пары 13 может смещаться в поперечном направлении относительно плиты 10. Рукояткой 7 с помощью эксцентрика 9, тяги 11 и башмака 14 заднюю бабку можно закреплять на станине станка. Винтами 12 и 15 регулируется степень ее закрепления. В корпусное гнездо пиноли можно установить не только задний центр, но и режущий инструмент для обработки отверстий (сверло, зенкер и др.). Задняя бабка имеет пневматическое устройство, которое служит для создания воздушной подушки, облегчающей перемещение бабки по станине и снижающей изнашивание направляющих. Пневматические устройства подключаются к цеховой сети сжатого воздуха.

Коробка подач (рис. 6.4) служит для передачи вращения от шпинделя или от отдельного привода ходовому валу 4 или ходовому винту 3, а также для изменения их частоты вращения для получения необходимых подач или определенного шага при нарезании резьбы. Это достигается изменением передаточного отношения коробки подач . Коробка подач связана со шпинделем станка гитарой со сменными зубчатыми колесами. Муфты 1 и 2 служат для передачи напрямую вращения ходовому винту и ходовому валику.

Фартук предназначен для преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное поступательное движение суппорта.

Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи. Суппорт (рис. 6.5, а) состоит из каретки (нижних салазок) 1, которая перемещается по направляющим станины, поперечных салазок 2, скользящих по направляющим каретки 1, поворотной части 5 с направляющими, по которым перемещается резцовая каретка (верхняя каретка) 4. Поворотную часть суппорта можно устанавливать под углом к линии центров станка. У суппорта имеется задний резцедержатель 3, который устанавливают на поперечных салазках и используют для прорезания канавок.

Резцедержатель станка 16К20 (рис. 6.5, б) можно фиксировать и надежно закреплять с помощью конусного сопряжения с опорой. Фиксация в основных четырех положениях осуществляется подпружиненным шариком, расположенным в резцедержателе и заскакивающим в гнезда конусного основания. При повороте резцедержателя рукояткой 1 вначале колпак 2 сходит по резьбе с центрального винта 3 опоры, затем подпружиненные фрикционные колодки, связанные со штифтами, прижимаются к расточке колпака и таким образом передают вращение на резцедержатель. При зажиме вначале поворачивается колпак вместе с резцедержателем, а после колпак, преодолевая трение колодок, навинчивается на винт окончательно, надежно закрепляя резцедержатель.

У станка 16К20 имеется держатель для центрового инструмента (рис. 6.6) (центровой - режущий инструмент для обработки отверстий, оси которых совпадают с осью шпинделя, например, сверла, зенкера, развертки и т. п.). Этот инструмент применяют при обработке отверстий с ручной и механической подачей каретки суппорта. Держатель 1 устанавливают в ту позицию резцедержателя, которая имеет соответствующую маркировку, обозначающую сверло. В цилиндрическое отверстие держателя вставляют втулку 2 с коническим отверстием для инструмента и стопорят винтом 3, Совмещение осей режущего инструмента и шпинделя осуществляют перемещением поперечных салазок суппорта до совпадения визира с риской на каретке, обозначенной символом, идентичным нанесенному на резцедержателе.

Резцовую оправку для обработки деталей над выемкой в станине (рис. 6.7) применяют на станке 16К20Г с выемкой в станине для обработки заготовок диаметром до 600 мм и длиной 295 мм от торца фланца шпинделя для предотвращения свисания каретки с направляющих станины. Оправку 1 устанавливают в держателе 2, а резец 3 крепят винтами 4. Обработку с использованием оправки следует производить на минимальных режимах.

4 года назад

При этом для выполнения данных работ используются специальные резцы разнообразных форм. Именно они являются в таком станке главным режущим инструментом. Чтобы сделать отверстие, также применяют сверла, зенкеры и развертки. Если есть специальные приспособления, то токарный станок вполне пригоден и для того, чтобы шлифовать, фрезеровать, нарезать зубья.

В зависимости от того, где находится шпиндель, несущий приспособление для крепления заготовки, токарные станки принято делить вертикальные и горизонтальные.

Из чего состоит токарный станок

Основа токарного станка - это всегда станина. Так называется достаточно массивная опора, на которой укреплены все узлы станка. Самым главным требованием, которое предъявляют к станине, остается ее прочность. Масса станины должна быть такова, чтобы не допустить опрокидывания станка. Уровень вибрации также должен быть минимальным.

Токарный станок состоит из таких основных узлов: передняя бабка (которую также называют шпиндельной), задняя бабка, станина, коробка подач, а также суппорт с фартуком.

Следует помнить, что передняя бабка — самая сложная деталь. Она включает в себя редуктор со шпинделем на нем и блок электронного управления. Суппорт и задняя бабка перемещаются по направляющим станины. Под кожухом передней бабки расположен электродвигатель.

Задняя бабка перемещается по станине вдоль оси вращения. Ее предназначение в том, чтобы прижимать заготовку к ведущему центру, который находится на шпинделе. Составная часть задней бабки - это пиноль. На нее крепится центр, вращающийся или не вращающийся. Он упирается своим острием в заготовку. Заготовку крепят в патроне шпинделя или в центрах передней или задней бабки.

Есть возможность регулировать скорость вращения заготовки в соответствии с режимом резания. Опорой для резца является подручник. Суппорт обеспечивает жесткое крепление резца. Он также позволяет резцу точно перемещаться по всем трем координатам.

Существуют следующие виды токарных станков: токарно-винторезный, токарно-карусельный, лоботокарный, токарно-револьверный, автомат продольного точения, многошпиндельный токарный автомат, токарно-фрезерный обрабатывающий центр. Особый вид токарных станков - это станки с числовым программным обеспечением.

Задняя бабка токарного станка предназначается для поддержания обрабатываемой заготовки, которая крепится непосредственно в этот узел. заготовка вращается относительно своей оси, пока подвергается обработке режущим инструментом. В устройства также можно закреплять сами инструменты, такие как зенкеры, сверла, метчики, плашки, центра, развертки и так далее. Она расположена на станине, а положение центра в данном случае зависит от того в какой именно последовательности производится крепление болтов. В процессе настройки следует избегать ударов по корпусу, так как они могут сбить положение центра. Поэтому могут возникать проблемы как выставить заднюю бабку. Перемещение данного технического узла станка происходит вручную, так как она передвигается по направляющим станины. Операции по закреплению осуществляются при помощи рукоятки.

фото:задняя бабка токарного станка

Сам же , а также другие модели, используется для обработки деталей, таких как валы, диски, втулки и прочие цилиндрические заготовки. Они обрабатываются точением, которое проходит внутри и снаружи детали, в зависимости от используемого резца. Данное оборудование весьма распространено в современной промышленности, поэтому все узлы у него являются точно выверенными.

Данный элемент токарного станка имеет такие основные конструктивные детали:

• Основание устройства или плита;
• Корпус задней бабки
• Пиноль;
• Маховик (колесо перемещения пиноли);
• Рукоятка маховика (фиксация задней бабки);
• Винт для поперечного перемещения задней бабки.

фото:устройство задней бабки токарного станка

Как правило, плита во всех моделях делается плоской. Во время работы следует обеспечивать максимально надежное крепление. Выступ поперечины необходимо располагать в щели, образуемой направляющими станка.

Принцип работы задней бабки

Задняя бабка токарного станка имеет отверстие в пиноли, куда вставляются инструменты для обработки. Во время работы она передвигается по станине, чтобы подобрать подходящее расстояние, соответствующее размерам обрабатываемой заготовки. В зависимости от типа работ, в заднюю бабку помещают как вращающиеся детали, так и неподвижные. Все перемещения осуществляются во время подготовительных процессов, тогда как во время работы этот узел остается неподвижным.

Основные движения

Задняя бабка токарного станка перемещается в тех случаях, когда происходит зацепление выступа планок. Тогда же может включиться автоматическое перемещение суппорта.

Перемещение задней бабки вдоль станины происходит при помощи специальной рукоятки. Это может применяться для установки заготовки в центре устройства, для подведения резца к детали, а также для поворота револьверной головки. Если станок имеет средние размеры, то перемещение происходит благодаря повороту небольшой шестерни, которая располагается в кронштейне. Она зацепляется с рейкой станка. Если же размер станка является большим, то эта процедура осуществляется при помощи электрического привода.

Перемещение пиноли осуществляется в осевом направлении. Движение подачи здесь также происходит при помощи осевого перемещения. Здесь нет разницы, закрепляется в пиноли режущий инструмент или обрабатываемая заготовка, так как вращательные движения определятся операциями, которые производятся на станке.

Юстировка и настройка задней бабки

Перед тем как вставить деталь в заднюю бабку, следует ее отрегулировать. В первую очередь нужно определить соосность. Для этого задняя бабка токарного станка 1К62 подводится к вершине противоположного узла, чтобы расстояние между ними было не более 0,5 мм. После этого нужно закрепить пиноль и проверить, можно и на глаз, насколько совпадают вершины по горизонтальной плоскости. Если они не совпадают, то регулировка соосности осуществляется путем перемещения задней баки.

Еще один способ регулировки предполагает зажатие заготовки в кулачках с последующим ее протачиванием по диаметру, которые должен совпадать с диаметром пиноли задней бабки. Измерения здесь осуществляются микрометром. На самой пиноли и на проточке индикатор выставляется в нулевом положении. Чтобы избежать люфтов во время регулировки, все должно быть надежно зажато. Поджатие детали в центрах также должно быть с одинаковым усилием. Такое пробное протачивание позволяет отрегулировать заднюю бабку для серийной работы с партией деталей и добиться точности до нескольких сотых миллиметров погрешности.

Ремонт задней бабки

Ремонт задней бабки 16К20 зачастую предполагает восстановление точности сопряжения поверхности корпуса, станины и мостика, а также выставление правильных центров и восстановление точности отверстий в корпусе. Восстановление отверстий, которые предназначаются под пиноль, является одной из самых трудоемких операций. Их ремонтируют при помощи притира, а также расточек, что требует последующей доводки акриловыми пластами. Для мало изношенных отверстий подходят обыкновенные притиры, а восстановление центров происходит при помощи компенсационных накладок.

Когда ремонтируют пиноли задней бабки, то здесь применяются операции по шлифовке поверхности наружного диаметра. Для восстановления конусного отверстия используют компенсационную втулку. Это изделие имеет снаружи цилиндрическую форму, а внутри конусную. Зачастую ее производят из легированной стали, а после этого закаливают. Наружный диаметр втулки должен изготавливаться по расточному отверстию и при этом иметь небольшой зазор, примерно в 0,05 мм.

На корпусе зачастую приходится ремонтировать отверстия под подшипники. Ремонт осуществляется путем замены корпусов изношенного узла. После этого требуется подогнать внутренний диаметр по имеющимся подшипникам, а также выверить радиальное биение.

Устройство токарных станков

К атегория:

Токарное дело

Устройство токарных станков

Основные сведения о кинематике токарных станков. Кинематическая связь в токарных станках осуществляется посредством передач, с помощью которых вращательное движение с одного вала (рис. 49) передается другому II или вращательное движение преобразуется в поступательное. Наиболее простая передача - ременная, которая может быть плоскоременной (рис. 49, а) или клиноременной (рис. 49, б), кроме того, передача может быть зубчатой (рис. 49, в) и цепной (рис. 49,г). В коробках скоростей в основном применяют зубчатые передачи: цилиндрические (рис. 50, а), конические (рис. 50,6), червячные (рис. 50, в), винтовые (рис. 50, г), реечные (рис. 50) и шарикороли-ковые (рис. 50, е) в направляющих узлах. Применение передач в токарном станке показано на рис. 51.

Рис. 50. Виды передач в коробках сноростей

Рис. 51. Передачи, используемые в тонарном станне

Рис. 52. Различные виды передач

Рис. 53. Кинематичесная пара

Кинематическая пара - соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение, например передача движения с вала / на вал II (рис. 53, а) или преобразование одного движения А в другое Б (рис. 53, б).

Рис. 54. Изменение направления вращения в узлах токарного станна

Рис. 55. Кинематичесная цепь

Рис. 56. Кинематичесная цепь с четным (а) и нечетным (б) числом зацеплений

Рис. 57. Кинематичесная цепь норобки сноростей тонарно-винторезного станка

Рис. 58. Основные узлы тонарно-винторезного станка

Рис. 59. Передняя бабна

Рис. 60. Шпиндельный узел с опорами

Пример кинематической цепи указан на рис. 55. Знак передаточного отношения кинематической цепи положителен, если направление вращения конечного и начального звеньев цепи одинаковое, и отрицателен, если направления их вращения различны.

Положительный знак передаточного отношения кинематической цепи обеспечивается, если кинематическая цепь состоит из четного числа зацеплений (рис. 56, а), и отрицательный, если число зацеплении нечетное (рис. 56,6).

Кинематической цепью станка называют совокупность соединенных между собой кинематических пар, передающих движение от источника движения до конечного звена - рабочего органа станка шпинделя (рис. 57).

Основные узлы станка. Основными узлами токарно-винторезного станка являются: станина (рис. 58), передняя бабка (коробка скоростей), задняя бабка, коробка подач, фартук и суппорт.

Рис. 61. Способы крепления тонарного патрона в шпинделе

Рис. 62. Задняя бабка

Рис. 63. Суппорт

Рис. 64. Фартун и его узлы

Рис. 66. Поперечные (а) и верхние (б) салазни

Рис. 67. Лимбы

Рис. 68. Резцедержатели

Передняя бабка (рис. 59) состоит из шпиндельного узла с опорами (рис. 60) и служит для передачи вращения заготовки, закрепленной в патроне посредством конусного (рис. 61, а) или резьбового (рис. 61, б) соединения на фланце патрона.

Задняя бабка служит для центрирования второго конца заготовки или инструмента и состоит из основания (рис. 62), корпуса, пиноли, маховичка, рукоятки крепления задней бабки к станине и рукоятки зажима пиноли. В переднем конце пиноли имеется конусное гнездо, в которое вставляется центр или режущий инструмент (сверло, зенкер, развертка и др.).

Суппорт предназначен для крепления и перемещения резца в процессе резания (рис. 63). Резец закрепляют в резцедержателе, установленном на верхних салазках. Суппорт может перемещаться вручную посредством шестерни (рис. 64) и рейки, а также механически посредством ходового вала. Механическое перемещение суппорта при нарезании резьб осуществляется с помощью ходового винта и разъемной (маточной) гайки (рис. 65).

Поперечные салазки служат для перемещения резца к заготовке (рис. 66, а). На них устанавливают верхние салазки (рис. 66, б). Подача резца как в поперечном, так и в продольном направлении производится маховиками с лимбами для установки на требуемый размер обработки (рис. 67).

Рис. 69. Коробка подач

Рис. 70. Передача движения от шпинделя н ходовому

Рис. 71. Привод токарного станка винту (а) при правом (б) и левом (в) вращении ходового винта

Рис. 72. Органы управления тонарно-винторезного станна 16К20

Резцедержатели предназначены для крепления резцов на станке. В одноместном резцедержателе (рис. 68, а) резец закрепляют одним винтом. Более надежное крепление резца обеспечивает резцедержатель (рис. 68, б), в котором резец закрепляют двумя винтами. На универсальных станках применяют четырехместные резцедержатели (рис. 68, в), позволяющие одновременно устанавливать четыре резца.

Коробка подач, обеспечивая движение ходового вала или винта (рис. 69), позволяет изменять их частоту вращения (рис. 70) переключением блоков зубчатых колес с помощью рычагов и рукояток.

Привод токарного станка состоит из электродвигателя (рис. 71) и механизма передачи движения. Расположение и назначение органов управления токарно-винторезного станка 16К20 показаны на рис. 72: 1 - рукоятка управления фрикционной муфтой главного привода; 2 - вариатор подачи шага резьбы и отключение механизма подачи; 3-вариатор подачи и типа нарезаемой резьбы; 4 - вариатор подачи шага резьбы; 5 - переключатель на левую или правую резьбу; 6 - рукоятка установки нормального или увеличенного шага резьбы и положения при делении резьбы на заходы (мно-гозаходной); 7 и 8 - рукоятки установки частоты вращения шпинделя;

Рис. 73. Трехкулачновый самоцентрирующий патрон с обратными (а) и прямыми (б) нулачками

Рис. 74. Спиральный трехкулачновый самоцентрирующий патрон: 1-ведущая шестерня; 2-диск; 3-кулачки токарного зажимного патрона; 4-зубчатый обод

Рис. 75. Патроны с эксцентриковым (а), винтовым (б) и реечным (в) приводом

Приспособления и вспомогательный инструмент токарных станков предназначены для установки и крепления заготовок и инструмента. Наиболее широко применяют токарные патроны, центры, оправки, люнеты, планшайбы, переходные втулки и хомутики.

Токарные патроны предназначены для крепления в них заготовок или инструмента. Самоцентрирующие трехкулачковые патроны (рис. 73) предназначены для установки и крепления симметричных заготовок. Они наиболее удобны в работе, не требуют много времени на установку и крепление заготовки. Для перемещения кулачков в патроне служат диски со спиральной канавкой (рис. 74). Патрон с эксцентриковым зажимом кулачков показан на рис. 75,а. Для перемещения служат также винтовой (рис. 75, б) и реечный (рис. 75, в) приводы. В последнем при вращении винта рейка перемещает колесо, посредством которого перемещаются другие рейки с кулачками. На рис. 76 показан двухкулачковый патрон с винтовым приводом (рис. 76, а) и самозажимной патрон с рифельными кулачками (рис. 76, б), а на рис. 77 - пневматический патрон.

Рис. 76. Двухкулачковый патрон с винтовым приводом (а) и самозажимной патрон с рифельными нулачками (б): 1-корпус; 2-рифельные кулачки; 3-упор; 4-крышка

Рис. 77. Пневматический патрон: 1-шток; 2-штанга; 3,4-ползун с конической втулкой; 5-двухплечий рычаг; 6,7-вспомогательные и основные зажимные кулачки

Рис. 78. Четырехнулачновый несамоцентрирующий патрон (а) и планшайба (б): 1 - Т-образные направляющие пазы; 2 - сквозные пазы

Рис. 79. Цанговый патрон: а - для обработки с малой точностью; б - для обработки с повышенной точностью

Рис. 80. Роликовый самозажимной патрон

Для крепления несимметричных заготовок применяют четырехкулач-ковые несамоцентрирующие патроны (рис. 78, а). В этом патроне зажимные кулачки перемещаются независимо друг от друга. Для крепления несимметричных заготовок используют также планшайбы (рис. 78,6).

Рис. 81. Поводковый патрон с отогнутым хомутиком (а) и с предохранительным кожухом (б)

Рис. 82. Сверлильный самоцентрирующий патрон

Рис. 83. Токарные центры: L-длина центра; I -длина посадочного места

Для крепления заготовок небольших диаметров применяют цанговые и роликовые самозажимные патроны. Цанговый патрон (рис. 79) состоит из цанги и корпуса. Каждая цанга имеет определенный диаметр отверстия. При переходе на обработку заготовки другого диаметра цангу меняют. В роликовом самозажимном патроне (рис. 80) заготовки крепят тремя роликами, которые, перекатываясь по поверхностям А, В, С, заклиниваются между этими поверхностями и заготовкой.

При обработке заготовок в центрах применяют поводковые патроны (рис. 81). Для крепления сверл и другого концевого инструмента применяют сверлильные самоцентрирующие патроны (рис. 82).

Центры. Токарные центры (рис. 83) исспользуют для крепления заготовок на станке. Центр имеет рабочую часть (рис. 84), на которой крепят заготовку, и хвостовик 2 в виде конуса, которым центр вставляют в пиноль. Цилиндрическую часть хвостовика устанавливают в гнездо пиноли. Прямые конуса (рис. 84, а) применяют для установки заготовок обычными (внутренними) центрами. Для заготовок с наружными центрами применяют обратные центры (рис. 84, б), которые используют для тонких заготовок. При обработке торца заготовки при работе в центрах применяют полуцентры (рис. 84, в). При обработке конических поверхностей с большим уклоном целесообразно применять центры со сферической поверхностью (рис. 84, г). Заготовки, имеющие большие центровые отверстия или детали типа втулок, закрепляют с помощью рифельных центров (рис. 84,d). При таком способе крепления можно обтачивать заготовку по всей длине за одну установку. При обработке точных заготовок на больших скоростях применяют прямые центры с острием, оснащенным твердым сплавом (рис. 84, е). При черновых работах, при работе в центрах применяют вращающиеся центры (рис. 84, ж). Вращающийся центр устанавливают в пиноли задней бабки. При обработке заготовок больших диаметров, когда необходимо обильное смазывание трущихся поверхностей центров, применяют центры с принудительным поступлением смазочного материала (рис. 84, з). В массовом производстве при обработке однотипных заготовок на полуавтоматах применяют плавающие центры (рис. 84, и). Их устанавливают в пиноли передней бабки.

Рис. 84. Типытонарных центров

Оправки. Для крепления при обработке деталей типа втулок и получения соосности между внутренней и наружной поверхностями применяют различные виды оправок. При выполнении легких работ, когда срезают небольшие слои металла, применяют конические оправки (рис. 85, а). Поверхность оправки выполнена с небольшой конусностью, что позволяет закрепить заготовку на оправке. Такая оправка может быть применена только для одного базового отверстия. При тяжелых условиях работы применяют оправку, показанную на рис. 85, б. Заготовку устанавливают на цилиндрическую поверхность оправки и зажимают гайкой через быстросменную шайбу. Недостатком таких оправок является пониженная точность обработки, так как между цилиндрически соприкасающимися поверхностями заготовки и оправки имеются зазоры. Для устранения этого недостатка применяют оправки, показанные на рис. 85, в, г, д. На коническую поверхность оправки устанавливают прижимную цангу с цилиндрической наружной поверхностью, что позволяет обрабатывать заготовки с точностью 6-7-го квалитетов. Применяют также оправку с упругим посадочным корпусом (рис. 85, е).

Рис. 85. Оправки

Рис. 86. Схема быстродействующих зажимных оправок

Рис. 87. Люнеты

Рис. 88. Переходные конуса и втулки

Рис. 89. Специальные втулки-оправни

Широко применяют быстродействующие зажимные оправки с роликовыми (рис. 86, а, б, в) и кулачковыми (рис. 86, г) зажимами. Заготовка в таких оправках зажимается за счет перемещения роликов или кулачков относительно зажимного профиля.

Люнеты. Длинные и тонкие заготовки, длина которых в 10-15 раз больше диаметра, при обработке прогибаются. В результате получается деталь неправильной формы. Во избежание прогиба заготовки применяют неподвижные (рис. 87, а, б, г) и подвижные (рис. 87, в) люнеты. Неподвижные люнеты закрепляют на направляющих станины токарного станка. Заготовку обрабатывают с двух сторон с переустановом. Подвижные люнеты закрепляют на каретке суппорта и перемещают вместе с кареткой. В отличие от неподвижного люнета, имеющего три опоры (кулачка), у подвижного люнета только два кулачка, на которые опирается заготовка во время обработки.

Переходные втулки. Для крепления на станке инструмента применяют переходные втулки и конусы (рис. 88). Переходные втулки применяют для крепления сверл и другого конического инструмента в пиноли задней бабки тогда, когда размеры конуса инструмента не соответствуют размеру внутреннего конуса пиноли задней бабки. Иногда применяют специальные втулки-оправки, которые закрепляют в резцедержателе (рис. 89).

Рис. 90. Хомутини

Рис. 91. Поводковая оправка

Рис. 92. Физико-механические свойства материалов, применяемых при изготовлении режущего инструмента

Хомутики (рис. 90) предназначены для передачи вращения заготовке при ее обработке в центрах. Самыми распространенными являются хомутики, показанные на рис. 90, а, б. Хомутики надевают на заготовку и закрепляют. Вращение передается через поводок хомутика. При обработке однотипных заготовок применяют самозахватывающие хомутики (рис. 90, в, г). В этом случае захват заготовки производится без участия рабочего. Часто применяют безопасный хомутик с поводком (рис. 90, д). На рис. 91 показана поводковая оправка, которую применяют также как хомутики для передачи вращения заготовке.

Л АБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

И ЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ТОКАРНО - ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА

Цель работы:

изучить конструкцию токарного станка на примере токарно-винторезного станка 1К62, научиться пользоваться кинематическими схемами и рассчитывать кинематические цепи движения.

Приборы, материалы, инструмент:

5. Методические пособия.

6. Плакаты.

7. Калькуляторы.

1. Изучить конструкцию токарно-винторезного станка 1К62 по кинематическим схемам.

4. Оформить отчет о проделанной работе.

1. Устройство токарного станка

Основной деталью токарного станка является станина (рис.8.1), которая представляет собой массивную чугунную отливку коробчатого сечения, на которой монтируются все узлы станка.

Станина имеет две ножки (тумбы), которые прикрепляются к массивному бетонному фундаменту. На верхней части станка имеются направляющие, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка.

Передняя часть станка называют передней бабкой – она представляет собой неподвижно закрепленную коробку скоростей со шпинделем, в котором закрепляют обрабатываемые детали.

Задняя бабка служит для поддержания правого конца длинных заготовок при помощи центра. В пиноли задней бабки можно закреплять также инструменты для обработки отверстий – сверла, зенкера, развертки. Пиноль может перемещаться в осевом направлении при помощи маховичка и винта, имеется стопорный механизм, фиксирующий пиноль. Заднюю бабку перемещают по направляющим вручную и закрепляют болтовым соединением.

Рис. 8. 1. Схема расположения основных узлов токарного станка.

Коробка подач получает движение от вала шпинделя через гитару подач. От нее получают движение или ходовой винт или ходовой вал, которые в свою очередь передают движение на суппорт станка.

Суппорт предназначен для закрепления и подачи режущего инструмента. Он обеспечивает перемещение инструмента вдоль направляющих станка и поперек направляющих. Кроме того, среднюю часть суппорта можно поворачивать на угол 450 и закреплять в требуемом положении. Верхнюю часть суппорта вместе с инструментом можно перемещать вручную. Продольное и поперечное движение можно осуществлять механически или вручную.

Токарно-винторезный станок 1К62

Станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ и нарезания различных резьб.

Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр обрабатываемой детали – 400 мм. Расстояние между центрами – 710, 100, 1400 мм. Диаметр отверстия шпинделя – 47 мм.

Частота вращения шпинделя – 12,5 – 2000 об/мин. Число ступеней коробки скоростей – 23.

Число подач – 42. Подачи на 1 оборот в мм:

продольные – 0,07 - 4,16, поперечные – 0,035 – 2,08.

Шаг нарезаемой метрической резьбы в мм – 1 - 192. Мощность электродвигателя – 10 кВт.

На рис.8.2 показана полная кинематическая схема станка. Главным движением в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя, расположенного в передней тумбе станины. Движение от электродвигателя передается посредством клиноременной передачи на первичный вал коробки скоростей (рис.8. 3

– более подробно).

На первичном валу - 2 установлена двухсторонняя многодисковая фрикционная муфта М1 . Для получения прямого вращения шпинделя муфту смещают влево и тогда привод на шпиндель осуществляется по следующей цепи зубчатых колес: с вала 2 на вал 3 с 4 5 или 6 7. С вала 3 на вал 4 с 8 9, или 10 11, или 12 13. С вала 4 на вал 5 (шпинделя) с 14 15 или через перебор, состоящий из группы передач с двухвенцовыми блоками 16-17 и 18-19 и зубчатых колес 20-21.

Переключая блоки колес, можно получить шесть вариантов зацепления зубчатых колес при передаче непосредственно с вала 4 на вал 5 и 24 варианта при передаче вращения через перебор.

Структурную формулу рассматриваемой кинематической цепи

	сокращенно можно выразить:
		Nдв		i к.с. , об/мин.

d1 = 254 мм – диаметр ведущего шкива ременной передачи, d2 = 142 мм – диаметр ведомого шкива,

nдв = 1450 об/мин – скорость вращения вала электродвигателя, nш – скорость вращения шпинделя,

iк.с. – передаточное число коробки скоростей.

Рисунок 8.2. Кинематическая схема коробки скоростей станка 1К62.

Рис. 8.3.Кинематическая схема коробки скоростей.

При положении зубчатых колес, изображенных на рис. 8.3 передаточное отношение главной цепи движения равно:

i к.с. =

Таблица 8.1 Числа зубьев зубчатых колес коробки скоростей станка 1К62

Механизм подачи включает в себя четыре кинематические цепи: винторезную, продольной подачи, поперечной подачи, ускоренного перемещения суппорта.

Вращение валу 8 передается от вала шпинделя 5 через зубчатые колеса 25 26 или при нарезании резьбы с увеличенным шагом – через колеса 27 28. С вала 8 на вал 9 движение передается через зубчатые колеса с 34 35 или с 32 33. Реверсирование ходового винта производится включением колес 363738. Далее движение подач из коробки скоростей передается на гитару подач (рис.12. 4). Зубчатые колеса 39 и 40 гитары подач жестко крепятся на валу 9 коробки скоростей, а блок 40-42 на валу 10 коробки подач. Изменение передаточного отношения гитары подач производится при переустановке зубчатого колеса 43. При точении и нарезании

метрических и дюймовых резьб в зацеплении находятся 39 43 40, а при нарезании модульных и питчевых резьб – 41 43 42.

Рис. 8.4. Кинематическая схема гитары подач.

При перенастройке гитары подач блоки 41-39 и 40-42 снимаются и переворачиваются. В случае нарезания точных резьб со специальным шагом настройка гитары осуществляется подбором чисел зубьев сменных колес из имеющегося набора.

Коробка подач (рис. 8.5) имеет механизм с конусным блоком зубчатых колес 50-56 и четырехступенчатый множительный механизм.

Механизм с конусным блоком состоит из семи зубчатых колес, жестко закрепленных на валу 12 и накидного механизма с шестернями 47, 48, 49, который может перемещаться вдоль вала 11 по шлицам. Перемещая этот механизм вдоль вала 11 и, сцепляя накидную шестерню с одним из колес конусного блока, можно получить семь различных чисел оборотов.

Множительный механизм имеет два двойных блока зубчатых колес – 66-67 и 61-63, переключая которые, можно получить четыре различных числа оборотов.

Путем переключения муфт М2 , М3 , М4 , М5 можно передавать вращение по различным кинематическим цепям.

При включении муфт М2 , М3 , М5 вращение с вала 10 передается непосредственно на ходовой винт. Такая настройка применяется при нарезании точных резьб со специальным шагом.

Рис. 8.5. Кинематическая схема коробки подач.

При включении муфт М2 , М4 вращение с вала 10 передается через конусный механизм на вал 11, вал 12, затем через зубчатые колеса 61 64 или 63 67 на вал 14 и далее через 64 67 или 6567 на вал 15 и далее на ходовой винт при правом положении блока 69 или на ходовой вал при левом положении блока 69 (69 70) и через обгонную муфту М6 или 69 71, минуя обгонную муфту. При этом зубчатое колесо 46 выведено из зацепления.

При выключенной второй муфте и включенной четвертой движение на вал 13 может передаваться через 44 45, затем с 45 на 46 и далее как в предыдущем варианте.

При включенной муфте М2 и выключенной муфте М4 движение с вала 10 через муфту М2 передается на вал 12, затем через 57 58 и 5960 на вал 13 и далее по кинематической цепи с вала 13 на ходовой вал или винт.

В таблице 8.2 приведены числа зубьев зубчатых колес коробки подач, соответствующие их номерам по кинематической схеме.

Таблица 8.2 Числа зубьев зубчатых колес, соответствующие их номерам по

кинематической схеме

Механизм фартука суппорта расположен в корпусе, привернутом к каретке суппорта. Движение на суппорт передается через ходовой вал или ходовой винт, т.е. по винторезной цепи или цепи продольной и поперечной подач.

Винторезная кинематическая цепь включается от ходового винта маточной гайкой 68, которая закреплена в фартуке.

Для передачи движения от ходового вала используется механизм фартука (рис.8.6). По ходовому валу 16, вдоль шпоночного паза скользит зубчатое колесо 72, передающее вращение от вала через пару зубчатых колес 73 74 и червячную пару 75 76 валу 17. Для получения продольной подачи суппорта и его реверсирования включают одну из кулачковых муфт М7 или М8 . Тогда вращение от вала 17 передается зубчатыми колесами 777879 или 80 81 валу 18 и далее парой 82 83 на вал 20 к реечному колесу 84. Рейка 85 неподвижно закреплена на станине станка, поэтому реечное колесо, вращаясь, одновременно катится по рейке и тянет за собой фартук с суппортом.

Поперечная подача и ее реверсирование осуществляются включением муфт М9 и М10 . В этом случае через передачи 77 78 86

Для осуществления ускоренного (установочного) перемещения суппорта ходовому валу сообщается быстрое вращение от электродвигателя, установленного в правом конце станины, через клиноременную передачу. При этом механизм подачи не отключается, т.к. муфта М6 обеспечивает разъединение ходового вала с коробкой подач.

Рис.8. 6. Кинематическая схема механизма фартука.

В таблице 8.3 приведены числа зубьев зубчатых колес механизма фартука, соответствующие их номерам в кинематической схеме.

Таблица 8.3

Числа зубьев зубчатых колес механизма фартука, соответствующие их номерам в кинематической схеме