Токарный станок: схема, чертеж и характеристики станка

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.