Устройство токарного станка по металлу. Состав токарного станка
Основные части и узлы токарного станка
Токарный станок, оборудованный вспомогательным оборудованием для нарезания резьбы, называют токарно-винторезным станком. На рис. 1 схема общего вида токарно-винторезного станка 1К62.
Станина 4— массивное чугунное основание, где смонтированы основные механизмы станка. Верхняя часть станины состоит из двух призматических и двух плоских направляющих, по которым передвигаются задняя бабка и суппорт. Станина закреплена на двух тумбах.Передняя бабка 1 — чугунная коробка, в которой находится главный рабочий орган станка — коробка скоростей и шпиндель.Шпиндель – имеет вид полого вала. Справа на шпинделе крепятся приспособления, зажимающие заготовку. Шпиндель получает вращение от расположенного в левой тумбе электродвигателя через систему зубчатых колес, клиноременную передачу и муфты, которые размещены внутри передней бабки. Этот механизм называется коробкой скоростей и позволяет изменять частоту вращения (число оборотов в минуту) шпинделя.
Суппорт 6 — механизм для обеспечения движения подачи и установки резца, т. е. передвижения резца в разные стороны. Движение подачи может производится механически или вручную. Механическое движение подачи к суппорту поступает от ходового винта или ходового вала (во время нарезании резьбы).
Суппорт состоит из каретки, которая перемещается по направляющим станины, фартука, в котором расположен механизм преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное движение суппорта, механизма поперечных салазок, механизма резцовых (верхних) салазок, механизма резцедержателя.
Коробка подач 3 – это механизм, которые передает вращение от шпинделя к ходовому винту или ходовому валу. Она позволяет изменять скорость движения подачи суппорта (величину подачи). Вращательное движение в коробке подач передается от шпинделя через реверсивный механизм и гитару со сменными зубчатыми колесами.
Рис.1. 1 – передняя бабка с коробкой скоростей, 2 – гитара сменных колес, 3 – коробка подач, 4 – станина, 5 – фартук, 6 – суппорт, 7 – задняя бабка, 8 – шкаф с электрообордованием. Задняя бабка 7 предназначается для поддержания конца длинных заготовок в процессе обработки, а также для закрепления и подачи стержневых инструментов (сверл, зенкеров, разверток).
Электрооборудование станка размещено в шкафу8.Включение и выключение электродвигателя, пуск и остановка станка, управление коробкой скоростей и коробкой подач, управление механизмом фартука и т. д. производится соответствующими органами управления (рукоятками, кнопками, маховичками).Для закрепления заготовок на токарном станке применяют: патроны, планшайбы, цанги, центры, хомутики, люнеты, оправки. Для контроля точности обработки деталей токарь использует штангенциркули, микрометры, калибры, шаблоны, угломеры и другие измерительные инструменты.
Random Posts
stankitokarnie.ru
Устройство токарного станка по металлу
Статистика утверждает, что 60% всех металлических изделий, деталей и автономных приспособлений, неминуемо проходят стадию обработки на токарных станках. Самый простой токарный станок способен выполнять массу операций на наружных и внутренних поверхностях металлических заготовок, превращая их в готовую деталь с высокой степенью точность. С основами устройства токарных станков по металлу мы сегодня вкратце познакомимся.
Содержание:
- Устройство токарного станка, 6 класс
- Архитектура токарно-винторезного станка по металлу
- Характеристики токарного станка
- Как выбрать токарный станок по металлу
Устройство токарного станка, 6 класс
Основы обработки металлов резанием при помощи механических станков, механическую обработку металлов, каждый изучал еще в школе, правда на минимальном уровне, но все же знаний хватало для того, чтобы производить элементарные операции на простейших токарно-винторезных станках. Устройство токарного станка по металлу — не география, технологические аспекты постоянно совершенствуются, год от года растут требования к станкам и возможности агрегатов.
Архитектура токарно-винторезного станка по металлу
Несмотря на то, что первые токарные станки, которые появились в конце 18 века, это были вполне самодостаточные устройства, которые позволяли и обрабатывать металлы на довольно высоком технологическом уровне, нарезать резьбу и выполнять более сложную работу. Первый из них появился в 1794 году и это уже было устройство, практически идентичное тем простым токарно-винторезным станкам, которыми мы пользуемся сегодня.
Основными узлами и элементами токарного станка металлу были и остаются:
- Станина. Основа любого металлорежущего и деревообрабатывающего оборудования. От того, насколько прочная и насколько точно изготовлена станина, зависит качество детали и функциональность устройства. Станина токарного станка должна быть максимально тяжелой, чтобы предотвращать вибрации, смещения, искривления траектории движения режущего инструмента. Масса станины должна быть такой, чтобы поглотить любые вибрации, возникающие по ходу работы на устройстве, а ее конструкция — максимально жесткой, прочной и долговечной.
- Шпиндельная бабка передняя. Основное предназначения шпиндельной бабки — фиксация и обеспечение вращения обрабатываемой детали. Тем не менее, многие станки сконструированы таким образом, что шпиндельная бабка может соединять в себе и коробку передач токарного станка, и устройство подачи обрабатывающей головки или суппорта. Как правило, передняя бабка выполнена в мощном корпусе, который жестко крепится к станине.
- Задняя бабка. Это устройство обеспечивает крепление вращающейся детали соосно шпинделю и должно удерживать деталь в заданных координатах, а при необходимости осуществлять подачу дополнительного оборудования, в зависимости от модификации и типа станка.
- Суппорт. Это один из самых главных узлов токарного станка, независимо от его предназначения и характеристик. Суппорт выполняет важнейшую функцию — он прочно удерживает и подает режущий инструмент в направлении обрабатываемой детали. Суппорт может быть полностью управляемый автоматикой, а может быть ручным. В зависимости от технического решения суппорта, функции токарного станка могут быть совершенно разными. Суппорт может подавать режущий инструмент в нескольких плоскостях сразу, что делает его незаменимым в изготовлении самых сложных деталей.
Вкратце, так выглядит архитектурная схема токарно-винторезного станка по металлу.
Характеристики токарного станка
Основные характеристики токарного станка по металлу должны обеспечить максимально возможное количество функций по обработке металла, при этом станок должен обрабатывать деталь самых разных размеров. В основном, станок по обработке металлов характеризуют такие показатели:
- диаметр обрабатываемой детали;
- длина обрабатываемой детали, обозначающаяся расстоянием между центрами задней и передней бабки;
- максимально возможный диаметр обработки детали, а этот показатель зависит от конструкции суппорта.
Как выбрать токарный станок по металлу
Функциональность металлорежущего оборудования практически ничем не ограничена. При необходимости можно купить и токарно-фрезерный станок, и токарно-револьверный с устройством копировальным и программным управлением. Все зависит от потребности а конкретных деталях и и классе их точности.
Как правило, для домашнего использования покупают или собирают своими руками несложные токарные станки, позволяющие выполнять простейшие, но необходимые операции — проточку валов, изготовление шкивов и конусов, изготовление фасонных деталей, сверление и элементарные фрезеровочные работы. Каждый станок подбирается максимально под потребности, тогда он будет работать в оптимальном нагрузочном режиме и прослужит долго и надежно.
Читайте также Твердотельное реле — принцип работы, Электрорубанки, рейтинг по качеству
Читайте также:
Устройство токарного станка
С устройством токарно-винторезного станка мы познакомимся на примере двух моделей токарных станков: токарно-винторезный станок 16К-25 и токарно-винторезный станок 1И-611. На токарном станке можно выполнять различные работы (обработку резанием, нарезание резьбы, обработку торцевых поверхностей и другие).
Мы не зря остановились на этих моделях токарных станков, так как эти модели очень популярны и известны среди токарей. Конструкция токарно-винторезных станков 16К-25 и 1И-611 стала известна достаточно давно, а именно в 1983 году.
Стандартные токарные станки 16К-25 и 1И-611 могут модернизироваться с помощью специальных дополнений, которые создаются в зависимости от специфики эксплуатации токарного станка.
Технология обработки на токарном станке может совершенствоваться при помощи внедрения новых дополнений.
Металлообрабатывающие станки бывают несколько видов и делятся в зависимости от массы.
Виды металлорежущих станков:
- Легкие токарные станки (до 1 тонны);
- Средние токарные станки (до 10 тонн);
- Тяжелые токарные станки (более 10 тонн).
Главным определяющим параметром токарного станка является высота его центров или расстояние от оси вращения шпинделя до верхней точки станины станка. Этот размер определяет наибольший диаметр деталей, обрабатываемый над станиной. Расстояние между центрами станка, также является определяющим параметром, от которого зависит наибольшая длина детали, которая может быть обработана на станке.
Основные узлы станка:
- Основание;
- Станина;
- Передняя бабка (шпиндельная бабка);
- Задняя бабка;
- Суппорт;
- Коробка подач.
Теперь более подробно изучим узлы токарного станка, рассмотрим устройство узлов токарного станка и назначение узлов токарного станка.
- Основание токарного станка (нижняя часть). У станков 16К-25 и 1И-611 основание выполняется единым. Конструкции других токарных станков могут иметь основание, которое состоит из двух или более массивных тумб.
В полостях основания токарного станка находятся главный двигатель, емкость, насосная система охлаждения. Как правило, в основании токарного станка монтируется электрооборудование. Но существуют токарные станки, в которых имеется специальный электро шкаф, где и располагается электрооборудование токарного станка. В средней части основания станка выполнена емкость (корыто), которое используется для накопления стружки и стекающих охлаждающих жидкостей из зоны обработки.
На плоскости основания токарного станка крепится станина, которая является главной деталью станка. С левой стороны станины выполнена плоскость для установки передней бабки. А справа проходят две пары опорно-направляющих поверхностей. Одна пара для направления продольного движения суппорта, другая пара для направления движения задней бабки. Каждая опорно направляющая пара состоит из одной направляющей призматического профиля и одной плоской направляющей. У станин прочих конструкций существуют и другие сочетания профилей направляющих. Обобщенно опорно направляющие поверхности называют «направляющие».
Обе пары направляющих станины выполнены с высокой геометрической точностью и взаимопараллельностью. Рабочие поверхности направляющих станины поддаются поверхностной закалке. Конструкция некоторых токарных станков предусматривают защиту для направляющих станины.
С левой стороны станка на станине крепится передняя бабка токарного станка (шпиндельная бабка). Передняя бабка имеет шпиндель, который является очень важной деталью, о которой мы поговорим позже. Внутри передней бабки скомпонован механизм перемены передач (коробка скоростей).
Коробка скоростей токарного станка предназначена для передачи движения от главного двигателя станка к его шпинделю. Передача главного движения может осуществляться с различными крутящими моментами и возможностью ступенчатого изменения частоты оборотов шпинделя. Частота оборотов измеряется числом оборотов шпинделя за одну минуту. На этом токарном станке имеется механизм, который называется фрикционная муфта (фрикцион). Он позволяет управлять вращением шпинделя без остановок и реверса (изменения направления вращения) главного двигателя.
Фрикционом, приводимым в действие одной из двух дублированных рукояток, запускается, изменяется и останавливается вращение шпинделя. Данный фрикцион механический и его ручной привод позволяет плавно раскручивать шпиндель, проворачивать его толчками в обоих направлениях, в отдельных случаях помогать торможению шпинделя. Фрикционы на различных станках бывают также с электромеханическими и гидравлическими приводами.
Для торможения шпинделя в передней бабке находится механический тормоз, приводимый в действие той же рукояткой, которой управляется фрикцион.
На токарных станках со значительной длиной станины ручка управления шпинделя дублируется ручкой закрепленной на суппорте. А на станках с небольшой длиной станины достаточно одной ручки.
Фрикциона на станке может и не быть вовсе, как например на этом более легком токарном станке, на котором реверсирование, пуск и остановка шпинделя происходит за счет изменения режимов работы главного двигателя. Во внутренней части передней бабки находится механизм ступенчатого изменения частот оборотов шпинделя, а кроме этого и часть механизма подачи.
Рукоятки, рычаги и переключатели токарного станка находятся на передней части передней бабки. Частоты оборотов можно изменять изменением положения рукояток на основании данной таблицы.
На этом станке механизм разделения частот разделен и находится в двух узлах. Ступенчатое переключение частот оборотов с малым шагом выполняется в коробке скоростей, находящейся в полости основания станка. Числа оборотов минуту появляются в окошке устройства при проворачивании колеса на нем. После выбора нужной частоты оборотов делается исполнения переключения на нее одним движением рычага, при этом главный двигатель останавливается и запускается вновь после выполнения переключения. Переключение на ступень пониженных частот оборотов осуществляется рычагом на передней бабке, который называется «перебор». Также в передней бабке находится часть механизма переключения подач.
Современные токарные станки имеют конструкцию, позволяющую производить бесступенчатое, то есть плавное переключение частот оборотов.
Шпиндель токарного станка это деталь передней бабки, и он представляет собой вал, сложной формы, со сквозным отверстием. Он вращается в специальных, высокоточных регулируемых подшипниках, находящихся в корпусе передней бабки. С передней стороны шпинделя находится установочный фланец на который крепится устройство для крепления деталей (например, трехкулачковый самоцентрирующийся патрон). Внутри шпинделя, с передней его стороны, выполнено коническое отверстие для установки в нем различных зажимных приспособлений в частности таких, как цанговый патрон.
Стандартные внутренние и наружные конусы (конусы Морзе)
В зависимости от размеров станка в их шпинделе выполняется и соответствующий их размеру номер конуса Морзе. Шпиндели токарного станка имеют внутри сквозное отверстие для возможности прохода в них пробковых материалов. Диаметр этого отверстия является важным технологическим параметров этого станка. Шпиндель токарно винторезных станков кинематически соединен с коробкой подач, то есть от него на коробку подач передается вращение. Передача вращательного движения от передней бабки к коробке подач происходит через механизм, который называется гитара.
Коробка подач токарного станка служит для передачи крутящего момента от механизма гитары к ходовым винту и валу с возможностью ступенчатого изменения частот их вращения. Таким образом происходит изменения величин подач или шагов резьб при их нарезке резцов. Переключения делаются определенными сочетаниями положения механических переключателей в соответствии с таблицей, которая должна присутствовать на каждом станке. Передача крутящего момента с заданной частотой вращения от коробки подач к суппорту происходит посредством ходового винта или ходового вала, переключение которых выполняется отдельной рукояткой.
Суппорт токарного станка служит для поступательных перемещений в горизонтальной плоскости, установленного на нем инструмента. Продольное перемещение суппорта происходит за счет скольжения его каретки (продольных салазок) по направляющим станины. По поперечным направляющим на суппорте перемещаются поперечные салазки, обеспечивающие соответствующее движение инструмента. Сверху к корпусу поперечных салазок крепятся со своим фланцем верхние салазки (поворотные салазки). Они имеют возможность поворота относительно своей опоры под любым углом, что используется для обработки конических поверхностей. Передвижение верхних салазок на этих станках только ручное. На более тяжелых токарных станках перемещение салазок выполняется механическим способом. На верхних салазках устанавливается резцедержатель. В нашем случае они оба четырехпозиционные в которых можно крепить одновременно до четырех различных инструментов.
Резцы токарных станков и другой инструмент устанавливаются на опорные плоскости резцедержателя и прижимаются к ним сверху болтами. На этом станке резцедержатель имеет возможность поворота, вокруг совей оси. Точную фиксацию в каждом из четырех положений, а также может быть закреплен, в любом нефиксированном положении своего поворота. Повороты и закрепление резцедержателя в фиксированных положениях производятся простым вращательно возвратным движением рукоятки. Нижняя часть суппорта называется фартук, через который насквозь проходят ходовые винт и вал, передавая крутящий момент на механизм фартука. Снаружи фартука располагаются рукоятки и рычаги управления подачами, а именно включением, выключением и изменением направлений подачи. Управление подачами в продольном и поперечном направлении производится ручкой четырехпозиционного переключателя. На этом станке с относительно большими длинами перемещения салазок есть механизм ускоренной подачи, включаемый нажатием кнопки на ручке управления подачами. Преобразование вращательного движения механизмов подач в поступательно движение суппорта происходит за счет реечной передачи на продольном направлении его движения и винтовой передачи на поперечном направлении движения поперечных салазок. Соединение суппорта с ходовым винтом выполняется путем обхвата резьбы ходового винта маточной гайкой, находящейся в фартуке, и управляемой отдельной рычажной рукояткой. Кроме этого на станках есть предохранительные механизмы, предотвращающие критические нагрузки при механических подачах. Вместе с механическим приводом подач на всех салазках универсальных станков есть ручной привод подач. Вручную продольная подача приводится вращением маховика (штурвала). Маховик может быть с горизонтальной рукояткой или без нее. Ручной привод поперечной подачи на этих станках выполнен в виде Т образной рукоятки с горизонтальной ручкой. На некоторых станках привод поперечной подачи может быть выполнен в виде круглого маховика с горизонтальной ручкой, однако Т-образная рукоятка значительно удобнее. Важными компонентами ручных приводов всех подач, показывающими величины их поступательного перемещения являются лимбы. Деления на поверхности лимбов или круговая шкала лимба позволяет производить мерные перемещения салазок на заданные расстояния с достаточной точностью, как при ручном приводе, так и при механическом. На всех лимбах указывается величина перемещения, которая сообщается салазкам при повороте шкалы лимба на одно деление. Эта взаимосвязь называется ценой деления, которая на разных лимбах может различаться.
Задняя бабка базируется на станине станка, на ней есть салазки, на которых она может продольно передвигаться по направляющим станины и крепится на ней в любой нужной точке посредством рычажной рукоятки. Усилия фиксации задней бабки рычагов может регулироваться, а также может быть дополнено зажимом гайкой. Задняя бабка с закрепленными в ней приспособлениями служит второй опорой при обработке изделий со значительной длиной, а также предназначена для самостоятельной обработки, закрепляемыми в ней различными инструментами. Инструмент или приспособление крепится в конус выдвижной части задней бабки, называемой «пиноль». Размер конуса Морзе в пиноли может быть разным. В отличии от конуса Морзе в шпинделе во внутренней части конического отверстия пиноли есть замок, который удерживает инструмент от проворота за его лапу. Оси пиноли конусов Морзе и шпинделя находятся на одной высоте направляющей напротив станины вне зависимости от положения задней бабки. Ось пиноли может перемещаться в горизонтальной плоскости относительно оси шпинделя в небольшом диапазоне, что технологически необходимо. Это перемещение выполняется при помощи двух винтов, которые двигают корпус задней бабки относительно ее опорной плиты.
Подача инструмента закрепленного в пиноли задней бабкипроизводится вручную при помощи винтовой передачи выдвигающей пиноль. Пиноль может стопориться в любом положении рычагом зажима. На маховике привода пиноли имеется лимб для отсчета ее линейных перемещений.
На этом станке задняя бабка достаточно тяжелая и для облегчения ее перемещения по станине используется пневматическая подушка, приподнимающая заднюю бабку над станиной за счет подаваемого между салазками задней бабки и станины сжатого воздуха. Подача сжатого воздуха включается при нейтральном положении зажимного рычага и отключается при зажиме. На современных станках смазка закрытых механизмов осуществляется автоматически. На станках устанавливаются индикаторы централизованной подачи смазки. На этом станке на нормальную работу системы централизованной смазки указывает вращающийся ротор в контрольном окошке, а на этом станке об подаче смазки свидетельствует падение капель, видимые через контрольное окошко.
Основные компоненты электрооборудования токарного станка находятся в полости или в отдельном электро шкафу. Общее включение или выключение электропитания на всех станках производится главным автоматическим рубильником или главным выключателем. Органы управления электрооборудованием токарного станка выведены наружу, некоторые из которых подведены к удобным для пользования точкам.
Открытые кабельные соединения между всеми электроприборами защищены от механических и термических воздействий гибкими металлическими рукавами. Управление главным двигателем токарных станков осуществляется по-разному. В одних конструкциях, имеющих фрикцион кнопками пуск и стоп. Управление главным двигателем в токарных станках, не имеющих фрикциона, осуществляется трехпозиционным рычагом. Позиции трехпозиционного рычага управления главного двигателя токарного станка: нейтральное положение, вперед, запуск прямых оборотов, запуск обратных оборотов.
Все токарные станки без исключения оборудованы местным низко вольтовым освещением. Напряжение местного освещение токарного станка может быть 12В, 24В, 36В, такое которое не опасно для токаря, так как 220В. Светильники местного освещения имеют защитный металлический плафон. Направление света может регулироваться. Запуск системы охлаждения токарного станка заключается во включении электро гидронасоса, подающего охлаждающую жидкость по магистрали. Как правило, насосы устанавливаются в полостях станка, что предохраняет их от внешних повреждений. На токарных станках предусмотрены такие защитные приспособления, как откидной кожух зажимного устройства на шпинделе и откидной щиток на суппорте.
Защитные элементы токарного станка предназначены для защиты токаря от разлетающихся под воздействием центробежных сил стружки и охлаждающей жидкости. На этом можно считать знакомство с принципиальным устройством классического токарного станка законченным.
www.autoezda.com
устройство, инструкция по работе, видео
Домашнему мастеру постоянно приходится решать множество самых разных задач, и в этом случае есть необходимость подумать о том, чтобы приобрести собственный небольшой токарный станок, который позволит своими руками выполнять даже сложные операции.
Маленький по габаритам токарный станок по металлу, предназначенный для гаража, это настоящая находка для тех, кто привык выполнять всю работу по дому самостоятельно. В статье рассмотрены устройство токарного станка по металлу и виды токарных станков.
Вне зависимости от модели такого агрегата для гаража, его функциональные возможности и потенциал работы просто огромны. В бытовой сфере он точно найдет самое широкое применение.
Токарный станок по металлу, который имеет миниатюрный вид, позволит без проблем при необходимости изготовить абсолютно любой болт или гайку, а также просверлить технологическое отверстие или нарезать резьбу.
Токарный агрегат для дома достаточно прост в эксплуатации, а освоить азы работы на нем будет по силам каждому. В настоящее время для дома разработаны различные виды токарных станков.
Практически все они отличаются относительно компактными размерами и небольшими габаритами, которые несопоставимы с профессиональным оборудованием, к которому можно отнести агрегат 1д95.
Токарный станок для работы по металлу, предназначенный для домашних мастеров, отличается своей практичность и универсальностью.
Основные характеристики
Токарный станок для работы по металлу небольших размеров, предназначенный для работы в условиях гаража или дома, представляет собой уменьшенную функциональную копию профессионального оборудования, которое ставится на крупных предприятиях, например агрегата 1д95.
Его габариты и геометрические характеристики значительно уступают большим станкам, однако при этом функциональный набор и рабочий потенциал находится на высоком уровне.
Конечно, домашний токарный агрегат для работы по металлу имеет некоторые ограничения в своей работе, например, возможность обрабатывать только небольшие заготовки, однако для бытовых целей это незаменимая вещь.
При помощи данного универсального устройства у домашнего мастера появляется возможность выполнять огромное количество самых разных операций самостоятельно.
Можно найти и токарный фрезерный станок с небольшими габаритами для использования в условиях дома, однако такой агрегат будет стоить намного дороже.
Схема токарного агрегата, предназначенного для работы в домашних условиях, имеет свои нюансы, которые несколько отличаются от профессионального оборудования, к которому можно отнести агрегат 1д95.
Несмотря на это, на нем можно работать практически в любых условиях и выполнять соответствующие задачи различной сложности.
Токарный станок для работы по металлу даст возможность домашнему мастеру с легкостью проточить заготовку до необходимых размеров.
Кроме этого, он позволит при необходимости нарезать резьбу, причем, как наружную, так и внутреннюю. С помощью этого универсального устройства появиться возможность с большой точностью самостоятельно выточить конус в соответствии с чертежом.
Все эти операции обладатель домашнего токарного агрегата сможет проводить самостоятельно в любое удобное время.
Конечно, перед тем, как отправиться в магазин и оформить покупку, необходимо не только представлять для себя, какие именно задачи предстоит решать, но и хорошо знать устройство агрегата.
Устройство станка
Вне зависимости от модели и габаритов любой токарный агрегат для работы по металлу имеет одинаковое устройство и принцип действия.
Следует отметить и то, что оборудование данного типа, несмотря на конструктивные различия, имеет определенное количество схожих элементов.
Видео:
Так, любой агрегат обязательно состоит из прочной и жесткой рамы, на которой крепятся все его узлы и механизмы, необходимые для работы.
На раму приходится основная нагрузка при работе станка, соответственно к ней предъявляются повышенные требования по прочности. Также обязательным элементом являются бабки, которые между собой делятся на передние и задние.
В состав токарного станка входят ведущий и ведомый центры. Все необходимые вращения обеспечиваются за счет электродвигателя определенной мощности. Следует отметить, что большая роль в токарном оборудовании отводится устройству резца.
В зависимости от модели, настольные токарные станки могут дополнительно комплектоваться другими устройствами, которые значительно расширяют его функциональные возможности.
Каждый мини станок должен быть оснащен передаточным механизмом, который отвечает за передачу вращательного момента непосредственно от электрического мотора к ведущему центру. Как правило, он располагается в передней части рамы.
Задняя бабка, расположенная в центральной части агрегата, должна иметь возможность свободно перемещаться вдоль станины, для того чтобы обеспечить надежное фиксирование заготовок с разной длиной.
При производстве токарных станков особое значение отводится устройству резцов, механизм которых должен обеспечивать легкость выполнения всех необходимых операций.
Приспособления, которые призваны усилить функциональные возможности данного оборудования, в большинстве случаев производитель размещает по собственному усмотрению, с учетом определенных требований по безопасности.
Следует отметить, что и токарно-фрезерный станок, предназначенный для работы в домашних условиях, собирается по аналогичному принципу.
Основные параметры работы
Для того чтобы сделать правильный выбор и приобрести действительно функциональный токарный агрегат для домашнего использования, который позволит успешно решать даже самые сложные задачи, необходимо, прежде всего, определить наиболее оптимальные параметры для данного класса оборудования.
Большое значение играет питающее напряжение, и лучше всего обратить внимание на те устройства, которые работают не от трехфазной сети. Также следует обратить внимание на мощность и тип установленного двигателя.
Видео:
Для того чтобы работать в домашних условиях, подойдет станок, мощность которого находится в пределах одного киловатта.
Имеют значение габариты и вес оборудования, и для домашнего использования не стоит приобретать слишком тяжелое и громоздкое устройство, так как в этом случае под него дополнительно придется монтировать рабочий стол.
Стоит обратить внимание и на максимальный диаметр обрабатываемых деталей, так как от этого во многом зависит то, что конкретно можно будет самостоятельно сделать.
Имеют значение и дополнительные приспособления, которые повышают функциональность токарного станка, а также расширяют его возможности.
Большинство при выборе токарного станка для домашних целей, в первую очередь, обращают внимание на его стоимость. Между тем, определяющими факторами в этом случае должны стать возможности оборудования и его надежность.
Так, у домашнего мастера должна быть возможность при помощи данного агрегата нарезать резьбу с самыми разными параметрами ее шага.
Кроме этого, должна быть возможность самостоятельно переключать направление движения резца и лучше, если для этих целей станок будет оснащен специальным рычагом.
Специалисты рекомендуют выбирать устройства, которые оснащены автоматическим перемещением суппорта, в том числе и в продольной плоскости.
Крайне желательно, чтобы станок был оснащен градиентной шкалой, причем на всех ручках и рычагах, которые отвечают за регулировку.
Это повысит точность выполнения всех операций. Следует поинтересоваться и материалом, из которого сделаны основные узлы агрегата.
Устройство профессионального оборудования
Для того чтобы в точности представлять для себя возможности токарного станка, лучше всего ознакомиться с устройством и принципом действия профессионального оборудования на примере агрегата 1д95.
Это токарно-фрезерное оборудование обладает повышенной универсальностью и функциональностью.
Станок 1д95 способен выполнять качественную обработку как наружных, так и внутренних поверхностей деталей, которые относятся к телам вращения самого разного осевого профиля.
Видео:
Агрегат 1д95 способен, в том числе, с высокой точностью производить нарезку резьбы самых разных типов, включая метрическую, модульную, а также питчевую и дюймовую.
Станок 1д95 может успешно выполнять свои функции не только в стационарных, но и передвижных мастерских. В его состав одновременно входит несколько различных агрегатов, а именно: токарно-фрезерный, заточный, а также сверлильный. Следует отметить, что каждый агрегат имеет свой самостоятельный привод, что повышает общую универсальность всего станка в целом.
В состав агрегата 1д95 входит достаточно большое количество самых разных узлов и элементов. Одним из основных является достаточно массивная станина, выполненная из стали и обладающая повышенной прочностью.
Также данный станок 1д95 имеет собственную коробку передач автоматического действия.
Как и в любом другом токарном оборудовании, в состав приспособления 1д95 входят такие элементы, как суппорт, бабки, рабочий стол, а также шкаф управления.
Стоит отметить, что станок 1д95 имеет большое количество и органов управления в виде соответствующих рычагов, маховиков, выключателей и тумблеров. Агрегат способен работать на различных скоростях и имеет зубчатые колеса сменного типа.
Конструкция задней бабки позволяет работать, в том числе, и с длинными заготовками, а кроме этого, выполнять сверление технологических отверстий разного диаметра.
Станок данного класса относится к профессиональному оборудованию, а для работы на нем необходимо иметь соответствующую квалификацию.
Схема работы настольного агрегата
В настоящее время производством токарного оборудования для домашнего использования занимается большое количество компаний из разных стран мира.
В этом случае стоит обратить свое внимание на токарный станок фирмы Корвет, который идеально подходит для использования в личных целях. Он обладает большой функциональностью и имеет высокий потенциал работы.
Видео:
Агрегат имеет компактные размеры, а кроме этого, оснащен возможностью самостоятельно регулировать скорость выполнения всех типов операций.
При помощи данного приспособления можно выполнять одновременно несколько видов сечения, в том числе, фасонного и цилиндрического. Также оборудование марки Корвет дает возможность выполнять сложные типы торцевания, а также многие другие операции.
В технические возможности станка можно включить нарезание резьбы, а также осуществлять необходимую обработку заготовок, которые имеют большое сечение, однако в этом случае придется воспользоваться дополнительными приспособлениями.
Устройство Корвет выпускается китайским производителем и имеет различную комплектацию.
Токарный агрегат должен быть установлен на устойчивой и прочной поверхности, при этом высоту стола следует выбирать максимально удобной для работы.
Дома, непосредственно перед началом эксплуатации, с приспособления следует удалить все крепежные элементы и укрепить рабочие элементы. Также производится полная регулировка оборудования Корвет и подключение его к источнику основного питания.
В процессе эксплуатации агрегата Корвет следует поддерживать его в полной чистоте и регулярно осуществлять продувку основных узлов сжатым воздухом.
Кроме этого, все подвижные части токарного станка Корвет необходимо содержать в смазанном состоянии, для чего можно использовать обыкновенное машинное масло.
В том случае, если какая-либо его деталь деформируется, ее необходимо как можно быстрей заменить. Принцип работы на агрегате Корвет ничем не отличается от принципа работы на каком-либо ином аналогичном устройстве.
Следует отметить, что для работы на токарном станке Корвет нет необходимости обладать профессиональной квалификацией. Схема работы станет понятной для каждого, кто хочет освоить азы работы со станком, за короткий промежуток времени.
Некоторые советы и рекомендации
Если возникла необходимость в приобретении токарного станка для работы в домашних условиях, то не стоит связываться с оборудованием, которое уже было в употреблении.
Даже если дома в таком токарном станке на первый взгляд все выглядит идеально, в процессе его последующей эксплуатации могут выявиться самые разные скрытые дефекты.
Видео:
При покупке токарного станка важно проверить работоспособность и заявленные характеристики приспособления. Для этого следует оборудование прогнать в различных режимах работы, а также проконтролировать полное отсутствие люфтов у всех подвижных частей.
Для всех токарных станков важным является такой показатель, как точность, которая должна быть на высоком уровне.
В настоящее время на рынке представлен огромный выбор данного класса приспособления как для дома, так и для промышленного производства. При его приобретении не стоит гнаться за ценой, лучше остановить свой выбор на проверенной и известной марке.
Токарные станки настольного исполнения открывают огромные возможности перед домашним мастером.
rezhemmetall.ru
Токарно-винторезный станок - устройство и характеристики
Токарно-винторезный станок (ТВС) до того, как стать тем, чем он является в наши дни, прошел долгий путь эволюции. С каждым этапом развития данный вид техники изменялся в размерах, росла мощность агрегатов, расширялись функциональные возможности, улучшались параметры точности, эргономичности и масса других показателей.
Что интересно, принцип работы данной техники с момента ее изобретения фактически не поменялся. Устройство токарно-винторезного станка неизменно в глобальном смысле слова, равно как и его фундаментальные узлы. Сохранились и базисные принципы работы на этой технике.
Рассмотрим подробнее, что собой представляет это оборудование, без которого невозможно представить не то что отдельные промышленные структуры, а и целые отрасли экономики.
Суть работы ТВС достаточно проста и логична. Зафиксированная деталь совершает вращение по продольной оси. Этот процесс носит название главного движения. В свою очередь инструмент подводится к детали и совершает поперечный и поступательный ход. Подобные манипуляции позволяют удалять часть заготовки в нужных местах для получения готовой детали.
Главной отличительной особенностью токарно-винторезного станка от обычного токарного агрегата считается то, что его конструкцией предусмотрено наличие особого ходового винта, который дает возможность очень точно создавать новую резьбу с внешней стороны заготовки.
Ключевые узлы агрегата
Токарно-винторезные станки состоят из нескольких крупных узлов. Станина является фундаментальной деталью станка, где фиксируются все остальные его составные части. Станина изготавливается из очень прочного чугуна. Тяжелое основание с несколькими направляющими, расположенными вверху, — конструкция, хорошо зарекомендовавшая себя еще много лет назад. Именно поэтому производители токарно-винторезных агрегатов не изменяют этому проверенному временем формату. По направляющим осуществляется перемещение задней бабки и суппорта.
Еще один важный узел в конструкции – передняя бабка, где располагается шпиндель, оснащенный патроном для фиксации обрабатываемой детали. Также на передней бабке предусмотрена коробка передач, сообщающая вращение от электрического двигателя шпинделю.
Суппорт – это важный элемент для подачи режущего инструмента. Конструкция включает специальную каретку, резцедержатель и фартук. Резцедержатель нужен для фиксации инструмента. Каретка перемещает инструмент по направляющим.
Конструкция фартука включает механизмы контроля суппорта и специальные салазки, которые перемещаются непосредственно по фартуку в продольном и поперечном направлениях. Привод на фартук сообщает коробка подач. Встроенная в коробку гитара дает возможность настроить шаг резьбы. Задняя бабка выполняет функцию держателя детали нестандартных размеров. Кроме того, на ней располагается инструмент, будь то сверла, развертки или зенкеры.
Нужно отметить, что данная конструкция токарно-винторезного станка считается стандартной комплектацией этого типа оборудования. Это не исключает наличия опциональных узлов. В последние годы многие производители оснащают технику копирующими механизмами и особыми насадками для фрезеровки, что заметно расширяет функционал традиционного агрегата.
Более того, серьезную конкуренцию стандартным моделям составляют токарно-винторезные станки с ЧПУ. К слову, последние отличаются повышенной производительностью, точностью и удобством в эксплуатации.
В зависимости от устройства токарно-винторезного станка есть возможность классифицировать это оборудование по ряду признаков. Это может быть степень автоматизации процессов обработки заготовки, конструктивные особенности агрегата и целевое назначение конкретной модели.
Сегодня грубым разделением данной техники может служить классификация ее на автоматическую и полуавтоматическую. Также токарно-винторезные станки бывают горизонтального и вертикального типа. Это зависит от того, где располагается шпиндель. Агрегаты вертикального типа используются в том случае, когда есть необходимость обрабатывать короткие детали большого веса.
Один из важнейших параметров, на который нужно обращать внимание мастеру при выборе станка — это уровень нагрузки на подвижные элементы конструкции. Чем слабее каждая отдельная деталь станка, там выше вероятность того, что техника будет часто выходить из строя и простаивать. Это особенно актуально для тех, кто использует не новую технику.
Даже спустя годы активной эксплуатации жесткость станины должна оставаться на первоначальном уровне, а каждый узел должен выполнять свою функцию безукоризненно. Только в этом случае можно говорить о высокой производительности агрегата на пределе своих возможностей.
В наши дни токарно-винторезные станки порадуют высокой точностью, несравнимой с агрегатами, выпущенными в середине прошлого века. Инструменты, которыми комплектуется эта техника, производятся из высококачественных твердых сплавов отменной прочности. Практически все современные станки являют собой эталон точности и производительности. Все это ещё раз подтверждает то, что, хотя данная техника внешне изменилась не так уж существенно, ее эксплуатационные характеристики прогрессируют с каждым годом.
Выводы
Токарно-винторезные станки – оборудование, пользующееся стабильным спросом в России. Сегодня мастеру доступен огромный выбор новых и б/у агрегатов. Отечественные производители подобной техники в полной мере удовлетворяют потребности в ней. При этом у них есть и серьезные конкуренты, особенно среди азиатских и европейских брендов.
Как бы то ни было, у российских компаний-производителей есть все для создания высококачественного конкурентоспособного оборудования. Доступные цены, высокое качество комплектующих и эффективные инженерные наработки делают эту технику очень востребованной на постсоветском пространстве.
Рекомендуем почитать
prostostanok.ru
Токарные станки: токарный станок по металлу и токарный станок по дереву.
Токарные станки: токарный станок по металлу и токарный станок по дереву
Токарные станки по дереву и токарные станки по металлу – это наиболее востребованное оборудование на каждом предприятии.
Токарный станок по праву называется старейшим станком, поскольку с помощью него были разработаны и произведены расточные, сверлильные и прочие группы станков. Существуют разные типы металлорежущих токарных станков, это зависит от того, какую токарную обработку можно на них выполнить: это может быть притирка, обтачивание фасонных, цилиндрических или конических поверхностей, подрезка торцов, растачивание, нарезание резьбы, сверление и отрезка отверстий, накатка рифлений и многое другое.
На большинстве предприятий как металлообрабатывающих, так и деревообрабатывающих, значительный процент станочного оборудования занимают именно токарные станки. Они включают в себя, согласно классификации ЭНИМС (экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков), девять типов станков, которые различаются по таким факторам как: назначение станка, его конструктивная компоновка, уровень автоматизации и другим признакам. Токарные станки предназначены, в основном, для обработки внутренних и наружных фасонных, цилиндрических и конических поверхностей, нарезания различных резьб и обработки торцовых поверхностей с помощью различных плашек, резцов, метчиков, свёрел, развёрток и зенкеров. Также, в состав токарной группы станков входят станки, которые выполняют разные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д..
Процесс резания и составляющие токарного станка
Свое основное предназначение токарные станки нашли в обработке тел вращения посредством точения, и снятия при этом с них стружки, в этом и заключается токарная обработка. Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. С помощью них на станке производиться нарезание зубьев, шлифование, фрезерование и другие виды обработки. Есть также и специальные токарные станки, на которых можно обрабатывать такие изделия, как муфты, колесные пары и трубы. В процессе резания на токарном станке заготовка, закрепляющаяся в зажимном патроне или в центрах, вращается за счет привода главного движения. Он способен как ступенчато, так и бесступенчато регулировать частоту, с которой вращается шпиндель, чтобы настроиться на необходимую для резания скорость.
Режущий инструмент двигается поступательно за счет специальной кинематической цепи, которая включает шпиндель (первое звено) и зубчато-реечную передачу (последнее звено). Второй вариант – движение за счет пары, которая состоит из маточной гайки и ходового винта. При использовании коробки подач, можно с легкостью настраивать подачу.
Шпиндельный узел, опорами которого, как правило, служат подшипники качения, производят жестким и виброустойчивым. Патрон или планшайба для установки заготовки располагается на переднем конце шпинделя, а задняя бабка используется, когда обрабатывают заготовки в центрах, или для закрепления инструмента при зенкеровании, сверлении и развёртывании.
Привод главного движения токарного станка может включать в себя регулируемый электродвигатель постоянного тока, многоступенчатую коробку скоростей, механический вариатор асинхронный электродвигатель, коробку скоростей. В некоторых токарных станках могут применяться гидравлические, или другие приводы.
Изредка в центровых станках применяются автоматизированные задние бабки и поводковые самозажимные патроны. Чаще у станков есть револьверные поворотные головки, для которых спроектирован и установлен в индивидуальном прядке гидро- или электропривод. Подача может посылаться от шаговых электродвигателей, которые оборудованы гидроусилителями, а также от двигателей постоянного тока или от гидродвигателей. Настройка инструментов осуществляется не на станке, и производиться с использованием, как оптических устройств, так и приспособлений для наладки резцов согласно индикаторам или шаблонам.
Виды и подразделения токарных станков
Токарные станки подразделяются на полуавтоматы и автоматы, это зависит от размещения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали и делится на горизонтальное и вертикальное. Вертикальные применяются в основном для обработки деталей большой массы, диаметра и сравнительно небольшой длины. Самым распространенным заводским оборудованием в своетсвкое время токарный токарный станок 16К20
Виды токарных станков:
1. Токарно-револьверный станок;2. Многошпиндельный токарный автомат;3. Токарно-винторезный станок;4. Автомат продольного точения;5. Настольные токарные станки.
Различают, также, три вида автоматов и полуавтоматов, что зависит от реализации холостых движений. Первый вид – это станки с одним распределительным валом, управляющий всеми движениями и вращающийся с постоянной частотой. Такая схема характерна для небольших автоматов, количество холостых движений у которых невелико. Ко второму виду включают станки также с одним распределительным валом. У них есть малая и большая частота вращения – для холостых и рабочих операций, соответственно. Как правило, такую схему применяют или в полуавтоматах, или в многошпиндельных автоматах. И, наконец, третий вид – это станки, у которых присутствует быстроходный вспомогательный вал, помимо распределительного. Он и выполняет холостые движения.
В многосерийном производстве применяют токарные и револьверные автоматы и полуавтоматы. Использование автомата несет в себе его налаживание через некоторый период времени, подачу материалов на станок и контроль деталей. Главная и отрицательная черта полуавтомата состоит в том, что отсутствует автоматизированное движение по снятию и загрузке заготовок. Для автоматического программирования рабочего цикла таких станков применяется специальный распределительный вал с установленными кулачками.
Токарные станки с ЧПУ
Проектирование, развитие и выход на рынок обрабатывающих центров с ЧПУ (числовым программным управлением) было обусловлено возникшими проблемами по автоматизации мелкосерийного производства. Главная и самая важная черта станков с ЧПУ состоит в том, что в них, кроме простой компоновки, применяется компоновка, которая характеризуется наличием у станины наклонных направляющих. Это свойство упрощает удаление стружки и повышает безопасность рабочей области. При этом зона резания огораживается кожухами.
На токарные станки с ЧПУ устанавливаются: автоматическая смена инструмента (для этого нужен многоинструментальный магазин), переключение скоростей шпинделя, остановка и реверс привода главного движения, поворот револьверной головки, быстрые вращение суппорта, поперечные и продольные передвижения суппорта.
На такие станки блоки или заранее настроенный резцедержатель лишь заменяют или закрепляют. Для универсальных токарных станков, в основном, применяется или единичное или мелкосерийное производство. Оснащая токарный станок такими специальными приспособлениями как электро- или гидрокопировальный суппорт, быстрозажимной автоматизированный патрон, область использования теперь может удовлетворять и массовому производству.
Random Posts
stankitokarnie.ru
Станки токарной группы - Токарное дело
Станки токарной группыКатегория:
Токарное дело
Станки токарной группыВ группу токарных станков входят: токарно-винторезные токарно-револьверные, многорезцовые токарные, карусельно-токарные, лобовые, токарные автоматы и полуавтоматы и специальные токарные станки.
Станки токарной группы применяются чаще всего для обработки тел вращения. При выполнении работ на этих станках обеспечивается получение наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей, фасонных поверхностей, торцовых плоскостей, нарезки на цилиндрической и торцовой поверхностях и др.
Основными инструментами для станков токарной группы служат резцы различных типов. На этих станках используются также сверла, зенкеры, зенковки, развертки, метчики, плашки и пр.
В большинстве машин и механизмов наибольшее количество деталей представляет тела вращения, поэтому естественно, что станки токарной группы на машиностроительных заводах, как правило, являются основным оборудованием механических цехов и составляют больше половины всех металлообрабатывающих станков.
Токарно-винторезные станки. Токарно-винторезные станки являются универсальными и применяются для изготовления самых разнообразных деталей. Эти станки широко используются в единичном, мелкосерийном производстве и на ремонтных работах, в механических, ремонтных, инструментальных, экспериментальных цехах заводов, а также в мастерских РТС, научно-исследовательских институтов, в учебных и передвижных мастерских.
Токарно-винторезные станки характеризуются широкими технологическими возможностями и используются для черновой и чистовой обработки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, для сверления, рассверливания, развертывания и растачивания отверстий, нарезания резьбы различных видов и пр.
В массовом производстве универсальные токарные станки не применяются, уступая место автоматам, многорезцовым и специализированным станкам.
Токарно-винторезные станки бывают самых различных размеров: от настольных — для обработки деталей часовых и других мелких механизмов и приборов, до тяжелых — для обработки различных крупных деталей.
Основными размерными характеристиками токарно-винторезных станков являются высота центров над станиной и наибольшее расстояние между центрами передней и задней бабок.
На рис. 1 показан средний токарно-винторезный станок модели 1А62 выпуска завода «Красный пролетарий». Он является дальнейшим усовершенствованием токарно-винторезного станка 1Д62 (ДИП-200).
На станке могут обрабатываться детали с наибольшим диаметром 400 мм и длиной до 2000 мм.
Главные части (узлы) токарно-винторезного станка: станина, передняя бабка с коробкой скоростей, суппорт с фартуком, задняя бабка и механизм для передачи движения от шпинделя к суппорту, состоящий из трензеля, сменных колес, коробки подач, ходового винта и ходового валика.
Рис. 1. Токарно-винторезный станок, модель IA62
Станина служит для установки всех частей станка. Она отливается из чугуна и имеет коробчатую форму. Верхняя часть станины имеет направляющие (плоские и призматические) для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Износостойкость направляющих повышают путем закалки ацетилено-кислородным пламенем.
Передняя бабка неподвижно крепится к станине и снимается только при капитальном ремонте станка.
Шпиндель служит для сообщения заготовке главного движения с помощью различных приспособлений.
На правой части шпинделя нарезана резьба для навин
чивания патронов или специальных приспособлений. Внутренняя часть шпинделя с правой стороны обработана на конус для установки втулки и центра. Отверстие в шпинделе делают сквозным для возможности пропуска прутков, являющихся заготовками для деталей.
Внутри корпуса передней бабки токарных станков обычно расположена коробка скоростей с зубчатыми колесами. То или иное число оборотов шпинделя достигается при переключении рукояток коробки скоростей (рукоятками осуществляется перемещение блоков колес внутри коробки).
Рис. 2. Правая часть шпинделя
На рис. 3 приведена кинематическая схема коробки скоростей станка 1А62. Электродвигатель и шкив коробки скоростей соединены клиновидными ремнями, что обеспечивает передачу мощности главного привода до 7 кет.
На схеме римскими цифрами обозначены валы, арабскими — числа зубьев зубчатых колес.
При постоянном направлении вращения электродвигателя прямое вращение шпинделя достигается подключением муфты вала I к колесу 51; обратное вращение — подключением ее через колесо 50.
Рис. 3. Кинематическая схема коробки скоростей станка IA62
Максимальное число оборотов шпинделя составляет 1200 об/мин., минимальное *— 11,5 об/мин.
Количество различных положений регулирования чисел оборотов шпинделя при прямом вращении составляет30 (бот вала III и 24 от вала V)\ при обратном вращении — 15 (3 от вала III и 12 от вала У).
Приведенная схема коробки скоростей является наиболее распространенной как у токарных станков, так и у станков других типов. Кроме этих механизмов, для регулирования скоростей применяют ступенчато-шкивные приводы без переборов и с переборами, двигатели с переменным числом оборотов, гидравлические коробки скоростей, приводы В. А. Светозарова и др.
Задняя бабка (рис. 4) применяется: при обработке валов — для их поддержания; для закрепления сверл, зенкеров, разверток и других инструментов, используемых при обработке отверстий; при обработке конусов с небольшими углами.
Нижняя поверхность основания задней бабки пришабрена по направляющим станины и скользит по ним при перемещении бабки. Планкой, болтом и гайкой производится закрепление бабки в той или иной части станины.
Рис. 4. Задняя бабка. лов очень важно обеспечить посто
На рис. 5 показана задняя бабка с вращающимся центром и пружиной, обеспечивающей постоянство осевого усилия. При вращении маховичка центр войдет в центровое отверстие вала.
Рис. 5. Задняя бабка с вращающимся центром и компенсатором
Суппорт предназначен для крепления режущих инструментов, главным образом резцов, и сообщения им движения подачи. С помощью отдельных частей суппорта резец можно перемещать в различных направлениях.
Самая верхняя часть суппорта — резцедержатель используется для закрепления резцов. Понятно, что резцедержатель (а с ним и резец) будет перемещаться при движении любой части суппорта, расположенной ниже. Токарно-винторезные станки оборудуются одноместными или чаще четырехпозиционными поворотными резцедержателями, позволяющими одновременно закреплять до четырех резцов. Преимуществом резцедержателей такого типа является экономия времени на установку резцов и обеспечение возможности работы по настройке.
Рис. 6. Суппорт
Продольные (нижние) салазки при вращении маховичка перемещаются по направляющим станины. При движении продольных салазок вершина резца будет перемещаться по прямой, параллельной оси шпинделя.
Поперечные салазки при вращении рукоятки перемещаются по направляющим нижних салазок. При движении поперечных салазок вершина резца будет перемещаться по прямой, перпендикулярной к оси шпинделя.
Поворотная часть центрируется в кольцевой выточке поперечных салазок и закрепляется на поперечных салазках гайками.
Верхние салазки с помощью рукоятки перемещаются по направляющим поворотной части. Установка (при необходимости) поворотной части под тем или другим углом производится по шкале.
Фартук крепится к продольным салазкам суппорта. На передней стенке фартука расположены маховички и рукоятки управления движением суппорта. Суппорт может передвигаться не только от руки, но и автоматически (самоходом) от ходового валика 6 или от ходового винта. На задней стенке фартука смонтированы различные детали, связывающие суппорт с зубчатой рейкой (привинченной к станине) ходовым винтом и ходовым валиком.
На рис. 7 в качестве простейшей приведена часть кинематической цепи подачи — механизм фартука (вид со стороны станины станка). На ходовой валик, имеющий продольную шпоночную канавку, надет червяк . При перемещении суппорта вдоль станины этот червяк также перемещается, увлекаемый приливами, которые расположены на задней стенке фартука. В отверстии червяка имеется шпонка, поэтому при вращении ходового валика червяк также вращается. От червяка вращение передается червячному зубчатому колесу и расположенному с ним соосно цилиндрическому зубчатому колесу; далее приводятся в движение зубчатые колеса. Колесо находится в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой (привинченной к станине) и, обкатывая ее, сообщает движение суппорту. Включение и выключение самохода по этой схеме осуществляется конусной муфтой (на рис. 233 отсутствует), расположенной между колесами, посредством маховичка.
Рис. 7. Механизм самохода суппорта
На рис. 8 приведена кинематическая схема (а) и вид со стороны передней стенки (б) фартука токарно-винторезного станка 1А62. Механизмы фартука обеспечивают продольную и поперечную подачи самоходом (каждую в обоих направлениях), а также автоматическое выключение подачи при работе по упору и при перегрузках механизма подачи.
Рукоятка служит для выключения и реверсирования станка. Маховиком производится перемещение суппорта по станине вручную через колеса г106, z40, г12 от зубчатой рейки.
Для продольной подачи суппорта самоходом рукояткой подключают колесо z2i к колесу гБ0 (положение, приведенное на схеме), а рукояткой подключают червяк к червячному колесу г30. Тогда движение от ходового валика к колесу z]2, связанному с зубчатой рейкой, будет передаваться по пути, показанному сплошными стрелками. Чтобы изменить направление подачи, достаточно рукояткой 4 передвинуть блок колес zs3 и гы так, чтобы колесо z40 вошло в зацепление с колесом z40; очевидно, что направление вращения всей последующей системы колес при этом изменится, так как в кинематической цепи будет одним колесом меньше.
Для поперечной подачи суппорта самоходом рукояткой подключают колесо г24 к колесу z65. Тогда движение будет передаваться колесу z20, насаженному на винт поперечной подачи (пунктирные линии).
Рис. 8. Кинематическая схема (а) и общий вид (б) фартука станка 1А62
Количество продольных и поперечных подач суппорта составляет 35; пределы подач суппорта в мм на один оборот шпинделя: продольных 0,082 ч- 1,59, поперечных 0,027 f 0,52.
При увеличении усилия подачи сверх установленного, а также в случае контакта суппорта с упором червяк автоматически отключается от колена z30 и падает вниз; это обеспечивается шарнирным соединением червяка с ведущим валом, а также наличием муфты и регулируемой пружины.
Автоматическое перемещение суппорта с введением в цепь ходового винта обычно применяют при нарезании резьбы. Для соединения суппорта с ходовым винтом на задней стенке фартука имеется разъемная гайка (рис. 9), а на передней — рукоятка 2 маточной гайки, при повороте которой половины гайки либо плотно охватывают ходовой винт (тогда вращательное движение ходового винта преобразуется в поступательное движение гайки и, соответственно, суппорта), либо освобождают винт (суппорт останавливается).
Одновременное включение подач от ходового винта и ходового валика приводит к заклиниванию и поломке механизма подачи, поэтому современные станки снабжаются блокировочными устройствами, препятствующими такому включению.
Рис. 9. Механизм маточной гайки
На рис. 10 приведена кинематическая цепь передачи движения от шпинделя к суппорту. Такую простую схему имеют многие станки; она состоит из узла трензеля (реверсивного механизма), узла сменных зубчатых колес II, узла коробки подач III, ходового винта, ходового валика и узлов механизмов фартука IV (рассмотренных выше). Узлы сменных колес II и коробки подач III обеспечивают получение различных подач (крупных и мелких).
Рис. 10. Кинематическая цепь передачи от шпинделя к суппорту
При нарезании резьбы с помощью сменных колес, механизма коробки подач и ходового винта обеспечивается точное согласование вращения заготовки и поступательного движения суппорта с резцом. Наличие узла сменных колес связано с необходимостью нарезания резьб с разным шагом при ходовом винте с постоянным шагом.
Существуют станки без коробок подач. На этих станках первое сменное колесо надевается на палец трензеля (как и на станках с коробкой подач), а последнее — непосредственно на ходовой винт. При передаче в одну пару сменных колес на палец, закрепленный в прорези гитары, устанавливают промежуточное колесо znp, с помощью которого связывают колесо г1 с колесом z2. Гитара надета на ходовой винт и закрепляется в определенном по
Рис. 11. Схема установки сменных колес: а — для передачи в одну пару; б — для передачи в две пары
Рис. 12. Кинематическая схема ^карно-винторезного станка 1А62
Заводом «Красный пролетарий» выпускается станок 1К62, который имеет мощность электродвигателя 10 кет и верхний предел чисел оборотов шпинделя 2000 об/мин. Этот станок имеет ряд усовершенствований: ускоренное перемещение продольных и поперечных салазок суппорта от отдельного электродвигателя; механическую подачу задней бабки (вместе с суппортом) при сверлении, зенкеровании и других операциях, когда инструмент крепится в пиноли задней бабки; удобное управление коробкой подач и пр.
Приспособления для токарных станков. Центры служат для установки (базировки) заготовок между шпинделем станка и пинолью задней бабки. Для установки заготовок в центрах на их торцах предварительно высверливают центровые отверстия.
Цередача крутящего момента от шпинделя при обработке в центрах обычно осуществляется патронами или поводковыми устройствами. На рис. 240 приведен поводковый патрон, навинчиваемый на шпиндель, ихомутик, закрепляемый на левом конце заготовки с помощью болта. Кроме изогнутых хомутиков, существуют также прямые; для работы с ними применяются патроны с поводковым пальцем. При скоростной обработке валов применяют задние центры, наплавленные сормайтом или оснащенные пластинками твердых сплавов, а также вращающиеся центры.
Рис. 13. Центр и зацентрованная заготовка
Рис. 14. Установка заготовки в центрах
С целью сокращения времени на закрепление заготовки применяют различные самозажимные хомутики или самозажимные поводковые патроны. Действие самозажимного хомутика легко понять из рис. 15. При вращении поводкового патрона его палец упирается в рычаг хомутика, который и зажимает обрабатываемую заготовку.
Самоцентрирующие патроны применяются обычно для закрепления цилиндрических заготовок с одновременным их центрированием. Самоцентрирующий патрон закрепляется на шпинделе станка. Существует несколько конструкций центрирующих механизмов патронов: с двузначным винтом, спиральные, реечные и другие, с числом кулачков от 2 до 4. Значительная экономия времени при закреплении деталей в патронах достигается применением быстродействующих приводов.
Рис. 15. Самозажимной хомутик
Рис. 16.Самоцентрирующий патрон
Рис. 17. Четырехкулачковый патрон
Рис. 18. Крепление заготовки на планшайбе с помощью угольника
Рис. 19. Пневматический трехкулачковый самоцентрирующий патрон
У четырехкулачковых патронов каждый кулачок можно перемещать отдельно, что позволяет закреплять в них некруглые и несимметричные заготовки. Выверка заготовок в четырехкулачковых патронах в ряде случаев требует много времени.
Когда закрепление заготовок в обычных патронах невозможно, применяют специальное приспособление или планшайбу, к которой прикрепляется угольник. На нем устанавливается и закрепляется обрабатываемая заготовка. Для уравновешивания вращающихся масс к планшайбе прикрепляется противовес.
Самоцентрирующие и четырехкулачковые патроны приведенной конструкции, а также планшайба требуют ручного зажима заготовки. Это является их общим недостатком. В массовом и серийном производстве с целью сокращения вспомогательного времени применяют быстродействующие пневматические, гидравлические, электрические и другие патроны.
Рис. 20. Крепление заготовки на конусной оправке
На рис. 19 показан трехкулачковый пневматический самоцентрирующий патрон с клиновым механизмом. Действием сжатого воздуха (под давлением 4—7 ати) винт может перемещаться в ту или другую сторону в осевом направлении (показано стрелками). Одновременно в центральном отверстии корпуса будет передвигаться муфта с тремя наклонными пазами для связи со скошенными поверхностями кулачков. Вместе с кулачками передвигаются сменные кулачки , которыми закрепляется заготовка. При движении винта 2 влево кулачки будут зажимать заготовку, при движении вправо — освобождать.
Для обеспечения концентричности поверхностей обрабатываемых деталей (зубчатых колес, втулок, дисков и т. д.) чистовую обработку обычно начинают с отверстия; в дальнейшем это отверстие используется в качестве базы при установке деталей на специальные оправки. Имеется много различных конструкций оправок: жесткие, цанговые, плунжерные, самозажимные и др. На рис. 21 приведена простейшая конусная оправка, на которой заготовка (показана штрихпунктирными линиями) удерживается вследствие заклинивания в отверстии (D > d).
При обтачивании нежестких валов (длина которых в 10 раз и более превышает диаметр) установка их только на центрах, без опоры в средней части, оказывается недостаточной, так как под действием усилия резания будет происходить значительный изгиб заготовки. Это затрудняет обработку и вызывает снижение точности. Предотвращение изгиба обеспечивается введением дополнительной опоры для заготовок. В качестве такой опоры используются люнеты. Каждый токарный станок снабжается обычно двумя люнетами — подвижным и неподвижным.
Рис. 21. Неподвижный люнет с подшипниками качения
Рис. 22. Подвижный люнет-виброгаситель
Неподвижный люнет устанавливается и закрепляется на станине; он имеет три кулачка, поддерживающих заготовку при обработке.
Кулачки люнета обычно оснащаются бронзовыми подушками, заливаются баббитом или снабжаются роликами. При высоких скоростях резания наблюдается значительное нагревание бронзовых или даже баббитовых кулачков и обрабатываемой заготовки, поэтому для скоростной обработки валов рациональнее применять специальные люнеты. На рис. 12 приведен неподвижный люнет с подшипниками качения.
Подвижный люнет устанавливается на продольных салазках суппорта; его кулачки касаются обработанной поверхности и принимают на себя то давление, которое при отсутствии их вызвало бы изгиб заготовки. Рационально применять подвижные люнеты-виброгасители (рис. 22), которые не только предотвращают изгибы заготовок, но одновременно гасят вибрации, возникающие при обработке валов. Колебания от заготовки через ролики и поршни передаются гидравлической системе (находящейся под давлением 1,5—2 ати) и гасятся ею.
Механизирующие и автоматизирующие устройства для получения размеров. В целях увеличения производительности применяют различные устройства, механизирующие и автоматизирующие получение требуемых размеров деталей. К таким устройствам относятся продольные и поперечные лимбы и упоры.
На рис. 23 приведена схема работы по упору с длино-ограничителями (мерные бруски). Упор закрепляется на станине.
Рис. 23. Схема работы по упору с длинноограничителями
Получение того или иного из размеров детали достигается при соприкосновении суппорта с длиноограничителем и упором.
Автоматизирующие устройства позволяют автоматически получать заданные размеры как по длине, так и по диаметру, обеспечивают ускоренный автоматический отвод и подвод резца и т. д.
Револьверные станки. Токарно-револьверные станки применяются в условиях серийного производства для изготовления деталей как из штучной, так и из прутковой заготовки.
Сущестзенным отличием этих станков от токарно-винторезных является наличие револьверной головки вместо задней бабки. Револьверная- головка крепится на продольных салазках, она может поворачиваться около оси и фиксироваться в той или иной позиции. Число позиций у головок с вертикальной осью обычно равно шести, а у головок с горизонтальной осью — до шестнадцати. Обработка деталей на револьверном станке производится последовательно инструментами, закрепленными в различных гнездах револьверной головки.
К этим инструментам относятся: зенкеры, развертки, проходные, расточные, резьбовые резцы и пр.
На рис. 24 приведен токарно-револьверный станок с вертикальной осью револьверной головки для обработки штучных заготовок.
Рис. 24. Токарно-револьверный станок с вертикальной осью головки
Револьверная головка перемещается по станине с рабочим или холостым (ускоренным) ходом.
За один оборот револьверной головки, при последовательном использовании работы инструментов всех позиций производится весь цикл обработки заготовки — чаще всего наружное обтачивание и обработка отверстий.
Рис. 25. Схема револьверного станка с горизонтальной осью головки
Суппорт используется главным образом для переходов, выполняемых при поперечной подаче (обтачивание торцов обдирочными и подрезными резцами, протачивание канавок, отрезание и т. д.).
На рис. 25 приведен револьверный станок с горизонтальной осью револьверной головки для обработки прутковых заготовок.
Продольная подача обеспечивается при перемещении салазок по направляющим станины. Круговое движение револьверной головки используется для поперечной подачи и отрезки, поэтому надобность в поперечном суппорте отпадает. Большое число позиций допускает крепление большого количества инструментов, что позволяет обрабатывать детали сложной формы.
Механизмы главного движения и движения подачи у револьверных станков аналогичны этим механизмам токарно-винторезных станков.
По степени автоматизации и механизации вспомогательных движений револьверные станки стоят выше токарно-винторезных: поворот револьверной головки позволяет быстро перейти от обработки одним инструментом к обработке другим, выключение подачи в конце рабочего хода производится автоматически от упоров, сменяющихся при каждом повороте револьверной головки. Применение револьверных станков вместо токарно-винторезных дает значительную экономию штучного времени при обработке малых и средних серий сложной конфигурации. Для обработки крупных серий и в массовом производстве револьверные станки вытесняются автоматами и полуавтоматами.
Размер револьверных станков характеризуется наибольшим диаметром (от 200 до 630 мм) изделия — при обработке штучной заготовки, или наибольшим диаметром (от 12 до 110 мм) прутка.
Для обработки каждой серии (партии) деталей производится настройка станка: установка инструментов, упоров, скоростей и подач.
Карусельные станки. Карусельно-токарные (карусельные) станки применяются для обработки средних и крупных заготовок, диаметр которых обычно превышает их высоту. Ось вращения заготовки при обработке на карусельно-токариом станке вертикальна (а не горизонтальна, как у всех других станков токарной группы), потому эти станки и получили название карусельных.
На карусельных станках можно производить операции обтачивания и растачивания цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, обтачивания и подрезания торцов, отрезания, резьбонареза-ния, сверления, зенкерования и развертывания отверстий (последние три вида обработки не могут производиться на станках, не имеющих револьверной головки).
Заготовка закрепляется на планшайбе, установленной на круговых направляющих станины. На направляющих стойки имеется поперечина, несущая вертикальный суппорт с револьверной головкой. На тех же направляющих установлен боковой суппорт.
Карусельные станки разделяются на одностоечные и двухстоечные. Одностоечные станки изготовляются с боковым суппортом или без него. Наибольший диаметр обработки на этих станках, в зависимости от размеров станка колеблется от 800 до 1650 мм. Двухстоечные станки (рис. 253) являются более жесткими и применяются для обработки крупных заготовок; они имеют на поперечине два вертикальных суппорта, а на правой стойке — боковой суппорт. Некоторые станки снабжаются еще и четвертым суппортом, устанавливаемым на левой стойке. Эти станки изготовляются с наибольшим диаметром обработки от 1650 до 26 000 мм.
Карусельные станки получили широкое распространение на всех заводах среднего и крупного машиностроения в связи с удобством
установки и обработки на них тяжелых и крупных заготовок.
Токарные автоматы и полуавтоматы. Токарные автоматы применяются для изготовления различных деталей из прутковых, а также из штучных заготовок. Работа налаженного автомата — установка, закрепление заготовки и ее обработка — выполняется без участия рабочего. Обязанности рабочего заключаются в периодической зарядке автомата заготовками, периодическом контроле готовых деталей, осуществляемом, как правило, предельными калибрами и шаблонами. Настройку автоматов выполняют высококвалифицированные наладчики.
Токарные автоматы разделяются на одношпиндельные и многошпиндельные. На рис. 28 в качестве простейшей приведена схема одношпиндельного пруткового автомата. Управление работой автомата осуществляется распределительным валом, на котором закреплены барабаны и кулачки, приводящие в движение различные части автомата. Так, барабан управляет подачей прутка, барабан — зажимом прутка, кулачок — перемещением поперечного суппорта, барабан — перемещением продольного суппорта 6.
Рис. 26. Одностоечный карусельный станок
Рабочий цикл автомата соответствует одному обороту распределительного вала; это значит, что при каждом обороте вала автомат обрабатывает одну деталь.
Большинство одношпиндельных автоматов имеет револьверную головку, и технология обработки заготовок на них такая же, как и на револьверных станках. Принципиальное различие между револьверными станками и одношпиндельными автоматами заключаете J наличии у последних узла распределительного вала, выполняющего те функции, которые приходится выполнять рабочему у револьверного станка.
Таким образом, программа автомата определяется звеньями узла распределительного вала.
Рис. 28. Кинематическая схема одношпинделыюго пруткового автомата.
На рис. 29 приведена схема одношпиндельного токарно-револь-верного автомата 1136 для обработки прутковой заготовки круглого и многогранного (квадратного, шестигранного и др.) сечения.
Механизм служит для автоматической подачи заготовки; зажим заготовки осуществляется специальным механизмом шпиндельного узла. Работа этих механизмов, а также движения револьверной головки (имеющей горизонтальную ось вращения) смена ее позиций и движения поперечного суппорта управляются узлом распределительного вала 6. Привод рабочих органов станка обеспечивается электродвигателем и механизмами привода, расположенными в станине.
Многошпиндельные автоматы явились результатом технического прогресса; их применение обеспечивает повышение производительности. У одношпиндельных автоматов (как у револьверных станков) отдельные инструменты револьверной головки последовательно применяются для обработки заготовки, и каждая из позиций большую часть времени не используется. Этого недостатка не имеют многошпиндельные автоматы, где несколько шпинделей (четыре, пять, шесть или восемь) соединены в блок, и инструменты всех суппортов (по числу шпинделей) работают одновременно.
На рис. 30 приведена рабочая зона четырехшпиндельного автомата. Шпиндели вращаются в шпиндельном блоке, и каждый шпиндель несет закрепленный пруток. После каждого перехода шпиндельный блок поворачивается так, что все шпиндели последовательно становятся напротив суппортов 6,7,8 и 9, и пруток обрабатывается инструментами, закрепленными в этих суппортах.
Рис. 29. Одношпиндельный прутковый автомат
Помимо прутковых автоматов, существуют также автоматы для обработки штучной заготовки. В этих автоматах заготовки подаются из бункера и специальным устройством устанавливаются в шпинделе.
Токарным полуавтоматом называется станок, работающий с автоматическим рабочим циклом, для повторения которого требуется вмешательство рабочего.
Рис. 30. Шпиндельная бабка четырех-шпиндельного автомата
По полуавтоматическому циклу работают многорезцовые, револьверные, карусельные, одношпиндельные и многошпиндельные станки. Как и автоматы, эти станки имеют узел распределительного вала.
Читать далее:
Точение на станках
Статьи по теме:
pereosnastka.ru
