Токарный станок:
схема, чертеж и характеристики станка.
Токарные станки отечественного
производства имеют цифровое
обозначение моделей. Первая цифра
1 в обозначении модели показывает,
что станок относится к токарной
группе. Вторая цифра указывает
на типы станков в группе: 1 — одношпиндельные
автоматы и полуавтоматы, 2 — многошпиндельные
автоматы и полуавтоматы, 3 — револьверные
станки, 4 — сверлильно-отрезные, 5 — карусельные
станки, 6 — токарно-винторезные станки,
токарные и лоботокарные, 7 — многорезцовые,
8 — специализированные станки, 9 — разные
токарные станки.
Две последние цифры определяют
важнейшие технические параметры
станка: высоту центров над станиной
для токарно-винторезного станка,
наибольший диаметр обрабатываемого
прутка для токарно-револьверного
и т.д. Наличие буквы после цифры указывает
на модернизацию станка, т.е. на обновление
конструкции. Буква (Н, П, В, А, С) в конце
цифрового обозначения модели означают
точность станка. Например, в обозначении
токарно-винторезного станка 16К20П цифра
1 означает группу токарных станков, цифра
6 — тип станка (следовательно, к этому
типу относится токарно-винторезный станок),
буква К — модернизацию станка, цифра
20 — высота центров (см), буква П указывает,
что станок повышенной точности.
Назначение и классификация
Токарные станки предназначены
главным образом для обработки
наружных и внутренних цилиндрических,
конических и фасонных поверхностей,
нарезания резьбы и обработки
торцовых поверхностей деталей
типа тел вращения с помощью
разнообразных резцов, сверл, зенкеров,
разверток, метчиков и плашек.
Применение дополнительных
специальных устройств (для шлифования,
фрезерования, сверления радиальных
отверстий) значительно расширяет
технологические возможности станков
данной группы.
Токарные станки могут иметь
горизонтальную или вертикальную компоновку
в зависимости от расположения шпинделя.
Основные параметры токарных
станков — наибольший диаметр
заготовки, обрабатываемой над
станиной, и наибольшее расстояние
между центрами. Важным параметром
станка является также наибольший диаметр
заготовки, обрабатываемой над поперечными
салазками суппорта.
Токарно-винторезные
станки с ручным управлением
Токарно-винторезные станки
с ручным управлением являются
наиболее универсальными станками
токарной группы и используются главным
образом в условиях единичного и серийного
производства. Конструктивная компоновка
станков практически однотипна.
Универсальный токарно-винторезный
станок. На станке выполняют все
виды токарных и резьбонарезных
работ. При нарезании метрической и
дюймовой резьбы резцом и резьбовой гребенкой
на станке используют цепь главного движения
и винторезную цепь. Шаг нарезаемой модульной
метрической резьбы Р=пт, где т — модуль;
шаг дюймовой резьбы определяется числом
ниток на 1**. Например: Р = 0,5" = 0,5 • 25,4
мм = 12,7 мм; дюймовая модульная резьба вычисляется
в питчах (p), причем р = 1"/т.
Для нарезания резьбы
метчиком и плашкой необходимо
только главное движение, так
как подача инструмента осуществляется
самозатягиванием.
Общий вид станка приведен на
рис. 1. Все механизмы станка монтируют
на станине 1. В передней (шпиндельной)
бабке 18 устанавливают коробку скоростей,
шпиндель и другие элементы. Коробка подач
9 передает движение от шпинделя к суппорту
(на рисунке шпинделя не видно, так как
на нем навинчен патрон 24). Суппорт включает
в себя поперечные салазки 8 и верхние
салазки 31, которые размещены на каретке
суппорта, перемещающейся по направляющим
40 станины. В фартуке 4 вращение ходового
винта 41 или вала 42 преобразуется в поступательное
движение суппорта, несущего на верхних
салазках резцедержатель 26. В пиноли задней
бабки 36 может быть установлен центр для
поддержки обрабатываемой заготовки или
стержневой инструмент (сверло, развертка
и т.п.) для обработки центрального отверстия
в заготовке, закрепленной в патроне.
Основные органы управления
(рукоятки и кнопки) универсального
токарно-винторезного станка показаны
на рис. 1.
Установка и закрепление
на станках заготовок производится
в патроне, патроне и заднем
центре, в центрах и на оправке.
Патроны предназначены для
закрепления заготовок, которые
могут выступать из него на
длину, равную двум-трем их
диаметрам. Более длинные заготовки
устанавливают в патроне и
заднем центре. Поддержка заготовки
задним центром необходима и при
тяжелых обдирочных работах. Установку
в центрах используют для длинных заготовок
типа валов в тех случаях, когда необходимо
обеспечить соосность нескольких обрабатываемых
наружных поверхностей с минимальными
отклонениями, а также при обработке заготовок
последовательно на различных станках
с установкой на одни и те же технологические
базы. Оправки применяют при обработке
наружной поверхности заготовки при наличии
в ней предварительно обработанного отверстия.
Рис. 1. Универсальный токарно-винторезный
станок:
1 — станина; 2 —
рукоятка включения и выключения
подачи; 3 — рукоятка включения
и выключения маточной гайки;
4 — фартук; 5 — рукоятка размыкания
реечного колеса с рейкой; 6 —
маховик ручного перемещения
каретки; 7 — кнопка золотника смазки направляющих каретки и салазок
суппорта; 8 — поперечные салазки суппорта;
9 — коробка подач; 10, 43 — рукоятки управления
фрикционной муфтой в коробке скоростей
(реверсируют вращение шпинделя), сблокированы
между собой; 11 — рукоятка установки шага
резьбы и отключения коробки подач при
нарезании резьбы напрямую; 12 — рукоятка
установки подачи и типа нарезаемой резьбы;
13 — рукоятка настройки величины подачи
и шага резьбы; 14 — рукоятка настройки
станка на нарезание правой и левой резьб;
15 — рукоятка установки нормального или
увеличенного шага резьбы; 16 — рукоятки
изменения частоты вращения шпинделя;
17— кожух ременной передачи главного
привода; 18 — передняя бабка (с коробкой
скоростей); 19 — электрический пульт; 20
— выключатель вводный автоматический;
21 — сигнальная лампа; 22 — выключатель
подачи насоса охлаждающей жидкости; 23
— указатель нагрузки станка; 24 — патрон;
25 — рукоятка ручного перемещения поперечных
салазок; 26 — резцедержатель; 27 — кнопочная
станция включения и выключения электродвигателя
главного привода; 28 — защитный щиток;
29 — выключатель местного освещения; 30
— рукоятка поворота и зажима резцедержателя;
31 — верхние салазки; 32 — рукоятка ручного
перемещения верхних салазок суппорта;
33 — рукоятка зажима пиноли задней бабки;
34 — кнопка включения электродвигателя
привода ускоренного перемещения каретки
и поперечных салазок суппорта; 35 — рукоятка
изменения направления перемещения каретки
и поперечных салазок суппорта; 36 — задняя
бабка; 37 — рукоятка закрепления задней
бабки к станине; 38 — маховик ручного перемещения
пиноли задней бабки; 39 — каретка суппорта;
40 — направляющие станины; 41— ходовой
винт; 42 — ходовой вал.
Устройство задней
бабки показано на рис. 2. В корпусе
1 при вращении винта 5 маховиком
7 перемещается пиноль 4, закрепляемая
рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или
осевой инструмент). Задняя бабка перемещается
по направляющим станка вручную или с
помощью продольного суппорта.
Рис. 2. Задняя бабка
токарного станка:
1 — корпус; 2 — центр; 3,6 —
рукоятки; 4 — пиноль; 5, 12 и 14 — винты;
7 — маховик; 8 — тяга; 9, 10 — рычаги; 77, 13
— гайки
В рабочем неподвижном
положении задняя бабка фиксируется
рукояткой 6, которая соединена
с тягой 8 и рычагом 9. Сила
прижима рычага 9 тягой 8 к станине
регулируется гайкой 11 и винтом 12.
Более жесткое крепление задней бабки
производится с помощью гайки 13 и винта
14, который прижимает к станине рычаг 10.
При обработке заготовок
длинных нежестких валов с
соотношением длины к диаметру
(L/D) > 15 для предотвращения их
прогиба под действием сил резания,
инерционных сил и сил тяжести используют
неподвижные и подвижные люнеты.
Неподвижный люнет (рис.
3, а) монтируется на направляющие
станины 1 с закреплением сухарем
2 и гайкой 3. Заготовка 10 устанавливается
между кулачками 6, перемещаемыми
от винтов 8 стойки 4. Перед установкой
верхнего кулачка необходимо открепить
винт 77 и отвести крышку 7 относительно
оси 5. После выставления кулачков их требуется
зафиксировать винтами 9.
Подвижный люнет (рис. 3, б)
монтируется на суппорте 14 станка
с закреплением стойки 12 винтами 13. Люнет
имеет два кулачка б, регулируемых винтами
8. В процессе обработки подвижный люнет
перемещается вместе с резцом, что позволяет
расположить кулачки люнета в непосредственной
близости от зоны резания и тем самым почти
исключить прогиб заготовки 10.
Рис. 3. Неподвижный (а) и
подвижный (б) люнеты:
1 — станина; 2 — сухарь; 3
— гайка; 4, 12 — стойки, 5 — ось;
6 — кулачки; 7 — крышка; 8, 9, 11, 13 —
винты; 10 — заготовка; 14 — суппорт
Наладка станка на обработку
конических поверхностей осуществляется
следующим образом. Коническая поверхность
может быть образована различными способами:
широким резцом, проходным (расточным)
резцом, установленным на повернутых верхних
салазках суппорта, или на суппорте, соединенном
с копирной (конусной) линейкой, а также
проходным резцом со смещением задней
бабки.
Широким резцом обрабатывают
конусы небольшой длины (до 20...25
мм): фаски, фасонные канавки, дорожки
качения внутренних колец конических
роликовых подшипников. Резец / (рис.
4, а) устанавливают на суппорте 2, которому
сообщается поперечное DSn или продольное
DSnp движение подачи. Режущую кромку резца
выставляют, например, по шаблону, под
заданным углом а.
Наружные и внутренние
конические поверхности можно
обрабатывать резцом / при перемещении
верхних салазок 3 суппорта, повернутых
на угол а (рис. 4, б).
Возможна обработка конических
поверхностей с использованием
специального приспособления (копирной
линейки). В этом случае необходимо
отсоединить ходовой винт поперечной
подачи от гайки и поперечные салазки
соединить с ползушкой приспособления.
Этот процесс переналадки занимает достаточно
много времени, поэтому применяется в
среднесерийном и крупносерийном производствах.
Теперь если суппорту сообщить движение
продольной подачи, то поперечные салазки,
связанные с ползушкой, будут совершать
сложное движение и в продольном, и в поперечном
направлениях, а резец будет перемещаться
под углом, равным углу установки конусной
линейки, по которой скользит ползушка.
Рис. 4 Схемы обработки конусов:
1 — резец; 2 — суппорт; 3 — верхние салазки;
а — угол обрабатываемого конуса.
Конические поверхности
с углом, а < 4° на заготовках,
базируемых в центрах (рис. 4, в),
обтачивают при смещении задней
бабки. Обработку производят при
продольном движении подачи резца. Необходимое
смещение центра h - Lsin a. Значение h не должно
превышать ±15 мм.
