Если посмотреть на чертеж любого агрегата, предназначенного для токарной обработки металлов, можно понять, что конструкция и устройство токарного станка являются почти полностью идентичными для разных моделей установок.

1 Станина и передняя бабка токарного агрегата

Можно выделить следующие основные узлы любого станка для выполнения токарных работ по металлу – станина, две бабки (передняя и задняя), фартук, суппорт, коробки подач и скоростей, шпиндель, электродвигатель. Все механизмы и части токарного агрегата устанавливаются тем или иным образом на станине. Именно этот узел представляет собой базовый центр станка.

Станина – это продольные стенки в количестве двух штук, которые между собой соединяются поперечными ребрами, увеличивающими общую жесткость установки. Интересующий нас узел, кроме того, располагает несколькими направляющими, часть из коих имеет призматический вид. Задняя бабка в токарных агрегатах всегда располагается на внутренних направляющих. По ним она передвигается на требуемое при работе расстояние.

На левом конце станины устанавливается передняя бабка, которая поддерживает заготовку при обработке и придает ей вращение.

На внешней стороне передняя бабка располагает рукоятками еще одной важной части станка – коробки скоростей. Эти рукоятки позволяют выбирать во время работы нужное число оборотов шпиндельного узла. На табличке, которую прикрепляют к бабке (имеется в виду передняя бабка), есть схематический чертеж с указанием того, каким именно образом нужно поворачивать рукоятку, чтобы выставить требуемые обороты. Шпиндель вращается в подшипниках качения либо скольжения в корпусе бабки. На окончание шпинделя с резьбой надевается патрон поводкового или кулачкового типа.

Данный узел необходим для передачи вращения детали, устанавливаемой на токарный агрегат для обработки. Крайние направляющие станины (они являются призматическими) строго выверяют на их взаимную параллельность и прямолинейность. По направляющим движется каретка – нижняя часть суппорта. Если направляющие станка не соответствуют требованиям, указанным выше, детали будут обрабатываться некачественно.

2 Задняя бабка токарной установки по металлу

Этот узел дает возможность надежно фиксировать протяженные детали в тех случаях, когда их помещают в обрабатывающий центр. Кроме того, задняя бабка служит для крепления разных рабочих приспособлений (например, метчиков, разверток, всевозможных видов сверл и т.д.). Если схема передней бабки всегда одинакова, то задняя бабка может быть нескольких разновидностей. Она может иметь: обычный центр; встроенный вращающийся центр.

Центр, указанный вторым, ставится на те станки, на которых планируется скоростная обработка детали (применяется специальная кинематическая схема). Задняя бабка в этом случае будет иметь следующую конструкцию: выточенное отверстие в пиноли с коническими роликами и подшипниками в нем. Подшипник шарикового типа нужен для установки втулки с отверстием в форме конуса. В это отверстие помещается центр.

Упорный шарикоподшипник берет на себя осевое усилие. Втулка не сможет вращаться в тех случаях, когда пиноль соединяется с втулкой специально смонтированным стопорящим приспособлением. Если реализовывается такая кинематическая схема (ее чертеж набросать совсем несложно), задняя бабка может служить в качестве держателя развертки, сверла, любого зенкера и прочего центрового инструмента.

Когда бабка имеет обычный центр, ее корпус находится на плите, установленной на направляющих. В корпусе вырезается отверстие, по которому передвигается (в продольном направлении) гайка с пинолью. Центр либо хвостовик какого-либо рабочего инструмента вставляют в коническое отверстие на переднем торце пиноли, которую перемещают маховичком. Кроме того, есть возможность смещать пиноль поперечно к плите при помощи винтов. При обработке детали с пологим конусом такая возможность незаменима.

3 Описание шпинделя токарного станка

Шпиндель – это пустотелый стальной вал с отверстием конической формы. Данный узел агрегата по металлу считается самым главным (многие другие основные узлы станка созданы для обеспечения работы шпинделя). В нем имеется отверстие (коническое), предназначенное для монтажа разнообразных инструментов, оправок и переднего центра (чертеж токарного оборудования указывает, какие именно приспособления можно крепить в указанном отверстии).

На шпинделе предусмотрена резьба. На нее можно закрепить планшайбу на токарный станок по металлу либо патрон, который центрируется посредством буртика на шейке. На некоторых агрегатах на шпинделе есть еще и специальная канавка. При быстрой остановке шпинделя она исключает опасность не контролированного свертывания патрона. Чтобы узнать, есть такая канавка на той или иной токарной установке, следует тщательно изучить чертеж станка, где указываются все его основные и дополнительные части.

Исправность шпинделя и его правильное вращение являются ключевыми условиями для токарной обработки любой детали. Важно добиться того, чтобы этот узел не имел в радиальном и осевом направлении в подшипниках ни малейшего люфта, а также слабины. В тех случаях, когда возникают указанные негативные явления, резцедержатель и инструмент в нем начинают дрожать, что приводит к ухудшению качества обработки.

На большинстве известных агрегатов отечественного производства (например, на или на ) вращение шпинделя происходит в подшипниках скольжения. Хотя есть и оборудование с роликовыми и шариковыми подшипниками качения, которые считаются более жесткими и используются по этой причине на станках с большими скоростями обработки заготовок.

4 Суппорт токарного станка по металлу

Резцедержатель с установленным в него инструментом для обработки деталей перемещается благодаря суппорту в наклонном, поперечном и продольном по отношению к оси агрегата направлении. Движение рабочему инструменту сообщается на токарных станках как вручную, так и механически. Если посмотреть на чертеж суппорта стандартной токарной установки, можно понять, каким образом резцедержатель с резцом передвигается:

в продольном направлении – по продольным салазкам (эти части станка также называют кареткой);
в поперечном направлении – по поперечным салазкам (на них монтируется поворотная составляющая суппорта, которую несложно установить под требуемым по условиям обработки углом при помощи гаек).

Резцедержатели (резцовые головки) ставятся сверху суппорта. Конструктивно они могут быть одно- и многоместными. Обычный резцедержатель представляет собой корпус цилиндрической формы с прорезью. Рабочий инструмент (токарный резец) устанавливают в прорезь, а затем посредством болта закрепляют его. Снизу резцовая головка имеет форму буквы "Т", благодаря чему она без труда входит в паз суппорта (верхней его части). Существуют и другие варианты крепления резцедержателя.

5 Электрическая схема и электродвигатель токарного агрегата

Понятно, что никакая кинематическая схема функционирования станка для токарной обработки металлических изделий не может быть реализована, если на агрегате отсутствует электродвигатель. Двигатель может быть: асинхронным; постоянного тока. Электродвигатель асинхронного типа располагает литой чугунной либо алюминиевой станиной, ротором и статором. В зависимости от установленной на станок модели двигатель способен выдавать несколько скоростей вращения (либо одну).

Обычно электрическая схема токарного станочного оборудования работает за счет двигателя с короткозамкнутым ротором. Коробка передач (как следствие и коробка скоростей, и иные основные электрокомпоненты станка) в данном случае соединяется с "движком" либо посредством ременной передачи, либо напрямую с ротором.

На токарный агрегат может монтироваться и двигатель, позволяющий выполнять изменение скоростей вращения по бесступенчатому принципу. Он представляет собой устройство с независимым возбуждением, обеспечивающее регулировку частоты вращения в интервале 10 к 1. Такое оборудование применяется намного реже, так как короткозамкнутый двигатель характеризуется малыми размерами и высоким уровнем экономичности его применения.

Двигатель постоянного тока чаще используется для упомянутого выше бесступенчатого регулирования скоростей шпиндельного узла. Станину такого мотора делают из стали низкоуглеродистых марок (выбор материала неслучаен, он связан с тем, что станина является магнитопроводом), а сердечники его статора – из электротехнической стали. Добавим, что двигатель любого вида функционирует в комплексе с другим электрооборудованием, которое монтируется на токарный станок и обеспечивает его бесперебойную эксплуатацию по определенной электрической схеме.

Токарная обработка материалов заключается в обработке тел вращения режущим инструментом, движущимся вдоль оси вращения заготовки.

При поступательном движении резца, с поверхности заготовки снимается слой материала.
Исторически сложилось так, что обработка "круглых" деталей требовалась практически во всех отраслях народного хозяйства. Первые токарные станки были очень примитивные: заготовку вращали при помощи ножного привода, а режущий инструмент держали в руках с упором на подставку. На таких станках можно было обрабатывать только мягкие материалы, например, такие как дерево.

Токарный станок Петра I.

В конце 19 века, с появлением машин, стали использовать паровые, а затем и электрические двигатели для вращения обрабатываемых деталей. Важным достижением того времени явилось то, что были разработаны и внедрены держатели режущего инструмента. Инструмент закреплялся в специальной обойме, а обойму оператор мог перемещать как параллельно, так и перпендикулярно заготовке, вращая определённые ручки. Такие приспособления стали называться "суппорт токарного станка".

Токарный станок начала 20 века.

Современные токарные станки позволяют в автоматическом режиме перемещать режущий инструмент в заданных направлениях. К достоинствам современных токарных станков относится так же возможность нарезания резьбы практически любого профиля и заданной точности. Поэтому современные станки называются "Токарно-винторезные станки".

Устройство и основные узлы токарного станка.

Большинство токарных станков имеют практически одинаковую конструкцию и различаются только габаритами и расположением органов управления. На рисунке показан типовой токарный станок и его основные узлы.

Ось токарного станка - виртуальная ось, проходящая через ось вращения заготовки параллельно станине.
Передняя тумба и задняя тумба - литые чугунные тумбы, служащие подставками для узлов и механизмов станка. В настольных станках тумбы не используются.
Станина - основная часть, остов токарного станка. Станину, обычно, изготавливают цельнометаллической путём отливки из чугуна. Станина крепится к тумбам станка. Большой вес станины снижает вибрации от электропривода станка и вибрации, возникающие в процессе обработки деталей. В нижней части станины, внутри или сзади токарного станка устанавливается двигатель электропривода.
Электрический шкаф - шкаф, внутри которого расположены элементы электрической схемы станка, а на наружной панели включатели главного электродвигателя, компрессора для охлаждающих жидкостей, вольтметр и индикаторные лампочки.
Передняя бабка - заключает в себя набор шестерён, рычагов, валов и механизмов для изменения скорости вращения заготовки и скорости подачи режущего инструмента.
Гитара - составная часть передней бабки, в которой расположены сменные шестерни для настройки привода инструмента при нарезании резьбы (в современных станках смена шестерён не требуется).
Шпиндель - основной вал вращения заготовки. На шпинделе могут устанавливаться крепёжные приспособления, такие как патрон, центр, цанга и тому подобные.
Патрон - наиболее распространённое крепёжное приспособление для заготовок.
Суппорт - приспособление для крепления обрабатывающего инструмента и перемещения инструмента в заданных направлениях.
Фартук - передняя крышка суппорта.
Задняя бабка - приспособление для крепления заготовки (при обработке в центрах), или для крепления инструментов, таких например как метчик, плашка при нарезании резьбы и прочих приспособлений.

Передняя бабка

На фронтальной поверхности передней бабки расположены рычаги переключения скорости вращения шпинделя и скорости подачи режущего инструмента.

Шильдики - пояснительные таблички. На токарных станках, на шильдиках указаны зависимость скорости перемещения или вращения узлов станка от выбранных положений рукояток установки.
Рукоятки установки скорости шпинделя - в зависимости от положения этих рукояток изменяется скорость вращения шпинделя. Рукоятки можно перемещать только на остановленном станке.
Делительный рычаг - Рычаг переключения скорости вращения шпинделя. Рычаг имеет три положения. В крайнем левом положении шпиндель станка вращается с нормальной скоростью установленной рукоятками установки скорости шпинделя. В вертикальном (нейтральном) положении шпиндель не вращается. В крайнем правом положении шпиндель вращается со скоростью в 10 раз ниже заданной. Переключать этот рычаг можно только на остановленном станке.
Рукоятки установки скорости подачи - этими рукоятками устанавливается скорость перемещения режущего инструмента при обработке деталей, а так же перемещение режущего инструмента за один оборот шпинделя при нарезании резьбы. Рукоятки можно перемещать только на остановленном станке.
Шпиндель - стальная толстостенная труба. Шпиндель служит для передачи вращения от электропривода, через систему шестерён, к обрабатываемой детали. Входная часть шпинделя на поверхности имеет резьбу для установки крепёжных патронов, а входное отверстие имеет форму конуса для установки центров или других крепёжных приспособлений.
Следует заметить, что у разных моделей станков, число и положение рукояток настройки скорости вращения и перемещения могут отличаться от показанных на рисунке. Для конкретной модели токарного станка следует внимательно ознакомиться с обозначениями на шильдиках или прочитать инструкцию по эксплуатации станка.

Задняя бабка

Задняя бабка - приспособление для крепления заготовки (при обработке в центрах), или для крепления инструментов, таких например как метчик, плашка при нарезании резьбы; свёрл или сверлильного патрона при сверлении отверстий.

Суппорт

Суппорт токарного станка предназначен для закрепления и перемещения режущего инструмента.

Поворотный резцедержатель - приспособление для закрепления и смены режущего инструмента.
Ручка крепления резцедержателя - предназначена для смены режущего инструмента. Для смены инструмента ручку поворачивают против часовой стрелки (от себя), при этом затяжная головка ослабляет фиксацию резцедержателя и происходит его поворот. Для фиксации резцедержателя следует повернуть ручку крепления резцедержателя по часовой стрелке (на себя) до упора.
Верхние салазки - механизм перемещения резцедержателя в заданном направлении. Верхние салазки можно поворачивать (в параллельной плоскости) относительно оси станка на заданный угол. Об этом будет подробно рассказано в теме "Обработка конических поверхностей".
Рукоятка перемещения верхних салазок - вращение этой рукоятки перемещает верхние салазки в горизонтальной плоскости.
Поперечные салазки - предназначены для перемещения режущего инструмента в горизонтальной плоскости строго перпендикулярно оси станка.
Рукоятка перемещения поперечных салазок - вращение этой рукоятки по часовой стрелке приводит к перемещению поперечных салазок вперёд (к оси станка), а против часовой стрелки назад (от оси станка).
Продольные салазки - устройство перемещения режущего инструмента строго параллельно оси станка.
Колесо перемещения продольных салазок - вращение этого колеса против часовой стрелки приводит к горизонтальному перемещению режущего инструмента справа налево, а по часовой стрелке - слева направо.
Включатель винтовой подачи - используется только при нарезании резьбы резцом. Во всех остальных режимах обработки деталей этот включатель заблокирован.
Переключатель подач - многопозиционный рычаг для включения автоматического перемещения режущего инструмента в заданном направлении.

В положении 0 - (нейтраль) суппорт стоит на месте; в положениях 1 или 2 перемещаются поперечные салазки (вперёд или назад соответственно); в положении 3 или 4 перемещаются продольные салазки (влево или вправо соответственно).
Переключатели подач могут иметь и другую конструкцию, например, иметь два рычага. Один включает продольную, а другой поперечную подачи.

Приводные валы и механизмы

Для автоматического перемещения элементов суппорта, а так же для оперативного включения и выключения вращения шпинделя в токарном станке предусмотрено несколько приводных валов и соответствующих механизмов.
Механизмы включения - выключения различных приводов находятся в суппорте под фартуком.

Вал включения шпинделя - имеет на себе две ручки включения шпинделя. Одна ручка расположена слева от оператора станка, а вторая справа. Обе ручки жёстко закреплены на валу. При перемещении любой из этих ручек вверх происходит включение станка, и шпиндель начинает вращаться против часовой стрелки (рабочее, прямое вращение). В среднем положении ручек - станок выключен. При перемещении ручек вниз шпиндель начинает вращаться по часовой стрелке (обратное вращение).
Зубчатая рейка - составная часть механизма ручного перемещения суппорта в продольном направлении. При вращении колеса перемещения продольных салазок происходит зацепление зубчатого колеса связанного с осью вращения колеса и зубчатой рейкой, при этом происходит перемещение суппорта.
Вал подачи - Этот вал предназначен для автоматического перемещения режущего инструмента. Вал по всей рабочей длине имеет продольный паз, служащий для зацепления с механизмом перемещения. При работающем станке этот вал постоянно вращается. Ручкой переключения подач включается механизм выбранного перемещения.
Вал резьбовой (Винт) - предназначен для привода суппорта в продольном направлении при нарезании резьбы резцом. Вращение этого вала происходит только в режиме нарезания резьбы.

Лимбы

Лимб - это кольцо (или плоская шайба) с нанесёнными на его поверхности рисками, расположенными на равных расстояниях друг от друга. На определённом интервале, например через каждые 10 рисок, нанесены цифры, указывающие определённую величину градуировки лимба. Лимб может быть отградуирован в миллиметрах, градусах или других метрических величинах.

На рисунке показан лимб, расположенный на механизме перемещения поперечных салазок. Вращение лимба происходит совместно с вращением рукоятки перемещения инструмента. Каждая десятая риска на лимбе пронумерована 0, 1, 2 ..19. Всего лимб имеет 200 рисок. В данном случае при повороте рукоятки, например, на 10 делений (от 0 до 1) рабочий инструмент переместится на 1 миллиметр.
Разные станки имеют разную градуировку лимбов, поэтому следует справляться в инструкции по эксплуатации конкретного станка. Если нет возможности узнать эту информацию, то можно определить величину перемещения самостоятельно. Для этого следует проточить деталь и измерить полученный размер, затем снова проточить деталь, повернув рукоятку на десять делений и снова измерить размер, полученный после проточки. Разница между предыдущим и последним измерением как раз и будет величина перемещения инструмента при повороте на 10 делений.
Кольцо лимба можно поворачивать на оси механизма, удерживая рукоятку перемещения. Это бывает необходимо для установки точки отсчёта при обработке, обычно устанавливается значение 0.

Основные типы и характеристики токарных станков

Токарные станки имеют определённые характеристики, которые следует учитывать при изготовлении на них тех или иных деталей: Подробно о типах современных станков можно посмотреть на сайте "Станки для Вашего производства".

Токарно-винторезные станки — многофункциональное металлообрабатывающее оборудование, способное выполнять целый спектр технологических операций, среди которых обточка, расточка, обработка торцов, зенкерование, развертывание и подрезка.

В данной статье рассмотрено устройство, функциональное назначение, принцип работы и возможности станков токарной группы. Мы изучим рынок на предмет наиболее распространенных моделей и ознакомимся с их техническими характеристиками.

1 Назначение, особенности конструкции

Универсальный токарно-винторезный станок предназначен для обработки деталей из черных и цветных металлов. Помимо вышеуказанных операций на таких агрегатах можно выполнять нарезание резьбы (модульной, питчевой, метрической и дюймовой), а также точение конусообразных конструкций. Комплектация станков вспомогательными устройствами позволяет значительно расширить их функциональность, добавив возможность выполнения шлифовки, радиального сверления, фрезерования.

Данное оборудование имеет сравнительно большие размеры и вес, поэтому в частных мастерских оно встречается достаточно редко (за исключением станций СТО, где станки используются для обточки автомобильных деталей). Основными сферами эксплуатации таких механизмов является мелкосерийное и единичное производство, однако токарно-винторезный станок с ЧПУ нередко используется в условиях массового производства.

Универсальный токарно-винторезный станок состоит из следующих основных узлов:

станина;
передняя и задняя бабка;
шпиндель;
суппорт;
коробка подач.

Рассмотрим устройство токарно-винторезного станка более детально.

1.1 Станина

Станина является одним из базовых узлов, по которому перемещаются суппорт и задняя бабка, также станина выступает в качестве несущей опоры под обе бабки (заднюю и переднюю). Сама станина состоит из двух стальных балок, соединенных поперечными ребрами жесткости. На каждой из балок имеется по две направляющие, на правой обе направляющие призматические, на левой — внутренняя направляющая плоская.

Передняя бабка фиксируется на левом конце станины, на правом — задняя, положение которой можно регулировать перемещая ее вдоль станины. По наружным направляющим конструкции перемещается каретка. Параллельность направляющих непосредственно влияет на точность обработки деталей.

1.2 Передняя и задняя бабка

Назначение передней бабки — фиксация обрабатываемой заготовки и передача на нее вращения от электродвигателя. Вращение заготовке сообщает шпиндель, расположенный внутри корпуса бабки. Снаружи ее корпуса смонтированы рукоятки для управления коробкой скоростей, позволяющие регулировать частоту оборотов шпинделя.

Задняя бабка поддерживает правую сторону детали. При использовании вспомогательного инструмента, в нее устанавливаются сверла, метчики, развертки и т.д. В зависимости от конструктивных особенностей бабки классифицируются на два вида — с обычным и вращающимся центром. Последним вариантом комплектуются современные станки для скоростного нарезания, тогда как агрегаты для тяжелых работ оснащаются стандартными бабками.

Корпус бабок обеих типов располагается на опорной плите, смонтированной на станине. В переднем конце бабки находится пиноль с посадочным гнездом для установки центра либо рабочего инструмента. Корпус бабки можно регулировать в поперечной плоскости, что позволяет обрабатывать пологие конуса.

1.3 Шпиндель

Наиболее важным рабочим узлом любого токарно-винторезного оборудование является шпиндель. Это полый стальной вал, на торце которого расположено коническое отверстие, которое монтируется передний центр станка. Полость шпинделя необходима для возможности установки прутка, посредством которого из посадочного гнезда выбивается центр.

Шпиндель в стандартных станках смонтирован на подшипники скольжения, однако в высокоскоростном оборудовании применяются более жесткие подшипники качения. Крайне важным условием правильной работы станка является отсутствие люфта при вращении шпинделя, поскольку при его наличии колебания будут передаваться на деталь, что снизить точность ее обработки. Именно от качества и надежности используемых подшипников зависит эксплуатационная выносливость данного узла.

1.4 Коробка подач

Коробка подач, сообщающая вращение от шпинделя к суппорту, имеет следующие основные узлы:

гитара;
ходовой винт;
ходовой вал;
трензель;
гитара.

Назначение трензеля — регулировка направления подачи, гитары — получение требуемой частоты хода. В фартуке располагаются механизмы, которые преобразуют вращение ходового вала в поступательное перемещение рабочего инструмента. Некоторые токарно-винторезные станки вместо полноценной коробки подач могут иметь упрощенный реверсный механизм, позволяющий изменять только направление движения ходового вала.

1.5 Суппорт

Назначение суппорта — изменение положения резцедержателя, фиксирующего рабочий инструмент, в поперечной, продольной и наклонной плоскостях. Суппорт является одним из наиболее габаритных узлов станка, он состоит из нижней плиты, на которой установлены продольные салазки (каретка). Сверху салазок смонтированы поперечные направляющие, на них располагается поворотная часть суппорта.

Универсальный токарно-винторезный станок в процессе эксплуатации теряет точность регулировки суппорта, причиной этого является появления зазора на боковых поверхностях направляющих суппорта. Уменьшить данный зазор позволяет нехитрый ремонт — необходимо лишь подтянуть специальную клиновую планку.

Тип устанавливаемого на суппорт резцедержателя непосредственно зависит от класса токарного станка. В легком оборудовании используются одноместные конструкции в виде цилиндрического корпуса с внутренней полостью, стягивающейся с помощью винта. На крупногабаритном оборудовании промышленного класса используются резцедержатели четырехгранного типа с поворотными головками, обеспечивающие максимальную прочность фиксации резца.

1.6 Обзор конструкции токарно-винторезных станков (видео)

2 Распространенные модели Станков

Любой универсальный токарно-винторезный станок по металлу имеет два ключевых параметра, определяющих его функциональные возможности. Это высота центров (расстояние от оси вращения шпинделя до верхнего контура станины), от которого зависит максимальный диаметр обрабатываемых деталей, и расстояние между центрами, влияющее на наибольшую длину обработки.

Наиболее распространенным оборудованием отечественного производства является токарно-винторезный станок 16К40, имеющий класс точности обработки «Н», в соответствии с положениями ГОСТ №8-82Е. Данный агрегат выполняет такие операции как растачивание, точение, сверление и нарезание резьбы.

16К40 относится к оборудованию среднетяжелого типа, его вес составляет 7.1 тонну, а размеры — 578*185*162 см. Рассмотрим технические характеристики данной модели:

наибольший диаметр обработки — 800 мм;
длина деталей — 3000 мм;
вес деталей — до 4 тонн;
частота вращения шпинделя — 6-1250 об/мин;
мощность основного электродвигателя — 18500 Вт.

" onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
E-mail

Подробности Категория: Обработка древесины

Устройство токарного станка по обработке древесины

Изготовление цилиндрических деталей вручную - трудоемкая и длительная работа. Да и трудно получить изделие хорошего качества. Гораздо быстрее и точнее можно сделать цилиндрическую деталь на токарном станке . На нем обрабатывают заготовки из древесины путем точения. Основные части токарного станка - станина, передняя бабка с электродвигателем, задняя бабка и подручник.

Токарный станок по обработке древесины СТД-120М и его части:
1 – основание; 2 – электродвигатель; 3 – станина; 4 – ограждение ременной передачи(кожух); 5 – магнитный пускатель; 6 – передняя бабка; 7 – шпиндель; 8 – подручник; 9 – задняя бабка.

В передней бабке (см.рис.) установлен шпиндель - вал, получающий вращение от электродвигателя с помощью ременной передачи, а также - подшипники.

1 - корпус бабки; 2 - шкив ременной передачи; 3 - шайба со стопорным винтом ; 4 , 7 - фасонные крышки ; 5 - упорное кольцо ; 6 - шпиндель ; 8 - специальная гайка .

Конец шпинделя имеет резьбу, на нее навинчивают специальные приспособления для крепления левого конца заготовки . В зависимости от размеров заготовки используют разные приспособления: трезубец (см.рис. а ), планшайбу (см.рис. б ), патрон (см.рис. в ).

Заготовки небольшого диаметра и длиной до 150 мм закрепляют в патроне. Перед этим конец заготовки немного сострагивают на конус, зажимают в зажиме верстака и киянкой вбивают в патрон. Для более надёжного закрепления через боковое отверстие в заготовку завинчивают шуруп.

Длинные заготовки одним концом закрепляют в трезубце . Для этого в центре торца заготовки делают углубление шилом(или просверливают отверстие диаметром 4-5 мм на глубину 5-9 мм). После этого через центр заготовки делают пропил ножовкой с мелкими зубьями на глубину 3-5 мм. В центре другого торца делают углубление шилом.

Короткие заготовки большого диаметра крепят в планшайбе , прикручивая заготовку шурупами.

Задняя бабка (см.рис.) служит опорой правого конца длинных заготовок . Заднюю бабку подводят к заготовке по направляющим станины и закрепляют неподвижно болтом и гайкой. Окончательно конец заготовки поджимают специальной деталью - центром. Его перемещают вращением маховика и закрепляют зажимом.

1 - корпус; 2 - центр(конус Морзе); 3 - пиноль; 4 - рукоятка зажима; 5 - отверстие для смазки; 6 - гайка пиноли; 7 - винт пиноли; 8 - резьбовая втулка; 9 - маховик; 10 - винт крепления к станине; 11 - сухарь.

Опорой для режущего инструмента служит подручник (см.рис.). Он может перемещаться как вдоль, так и поперек станины, закрепляется поворотом рукоятки.

Подручник устанавливают таким образом, чтобы его верхняя опорная часть была на 2-3 мм выше уровня линиию центров станка и отстояла от обрабатываемой детали не более чем на 3 мм. Для проверки зазора заготовку проворачивают вручную на один-два оборота.

Передачу движений в механизмах и машинах показывают условными знаками на кинематических схемах .
На них изображают детали, которые непосредственно участвуют в передаче движения. Для наглядности часто дают и контуры других деталей.
Кинематическая схема токарного станка показана на рисунке.

Включать токарный станок и работать на нем можно только с разрешения учителя.
Нельзя класть инструменты и посторонние предметы на станину станка.
Детали ременной передачи станка должны быть ограждены
Не опираться на части токарного станка.
Обо всех неисправностях в станке и электропроводке немедленно сообщать учителю.

Современные предприятия оснащены токарными станками (более сложными и производительными, чем те, на которых вы будете работать в учебной мастерской). Обслуживают их станочники деревообрабатывающих станков . Кроме владения всеми приемами точения на станке, они должны знать свойства древесины, устройство станков, уметь читать чертежи и схемы, затачивать инструмент, настраивать станок. Работа на станках требует аккуратности и точности, внимательности и осторожности, согласованности движений рук.

Л АБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

И ЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ТОКАРНО - ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА

Цель работы:

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

Приборы, материалы, инструмент:

5. Методические пособия.

6. Плакаты.

7. Калькуляторы.

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

4. Оформить отчет о проделанной работе.

1. Устройство токарного станка

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

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

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

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

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

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

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

Токарно-винторезный станок 1К62

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

Техническая характеристика станка

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

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

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

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

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

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

– более подробно).

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

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

Структурную формулу рассматриваемой кинематической цепи

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

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

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

iк.с. – передаточное число коробки скоростей.

Рисунок 8.2. Кинематическая схема коробки скоростей станка 1К62.

Рис. 8.3.Кинематическая схема коробки скоростей.

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

i к.с. =

Таблица 8.1 Числа зубьев зубчатых колес коробки скоростей станка 1К62

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

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

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

Рис. 8.4. Кинематическая схема гитары подач.

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

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

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

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

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

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

Рис. 8.5. Кинематическая схема коробки подач.

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

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

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

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

Таблица 8.2 Числа зубьев зубчатых колес, соответствующие их номерам по

кинематической схеме

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

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

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

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

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

Рис.8. 6. Кинематическая схема механизма фартука.

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

Таблица 8.3

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