Техническая характеристика, устройство токарного станка

 

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки деталей типа тел вращения, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Станки этого класса бывают как с ходовым винтом, так и без него, причем на таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом.

 

Рис.2.

Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка:

1 - передняя бабка, 2 - суппорт, 3 - задняя бабка, 4 - станина, 5 и 9 - тумбы, 6 - фартук, 7 - ходовой винт, 8 - ходовой валик, 10 - коробка подач, 11 - гитары сменных шестерен, 12 - электро-пусковая аппаратура, 13 - коробка скоростей, 14 – шпиндель

 

Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка.

Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L.

По массе токарные станки делятся на легкие - до 500 кг (D = 100 - 200 мм), средние - до 4 т (D = 250 - 500 мм), крупные - до 15 т (D = 630 - 1250 мм) и тяжелые - до 400 т (D = 1600 - 4000 мм).

Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее.

На средних станках производится 70 - 80% общего объема токарных работ. Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьб разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов. Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации.

Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение. Смотри рисунок вверху. Типичный токарно-винторезный станок 16К20 завода "Красный пролетарий" показан на рисунке внизу.

 

Рис.3.

Общий вид и размещение органов управления токарно-винторезного станка мод. 16К20: Рукоятки управления 2 - сблокированная управление, 3,5,6 - установки подачи или шага нарезаемой резьбы, 7, 12 - управления частотой вращения шпинделя, 10 - установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб, 11 - изменения направления нареза-ния резьбы (лево- или правозаходной), 17 - перемещения верхних салазок, 18 - фиксации пиноли, 20 - фиксации задней бабки, 21 - штурвал перемещения пиноли, 23 - включения ускоренных перемещений суппорта, 24 - включения и выключения гайки ходового винта, 25 - управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой, 26 - включения и выключения подачи, 28 - поперечного перемещения салазок, 29 - включения продольной автоматической подачи, 27 - кнопка включения и выключения главного электродвигателя, 31 - продольного перемещения салазок;

Узлы станка: 1 - станина, 4 - коробка подач, 8 - кожух ременной передачи главного привода, 9 - передняя бабка с главным приводом, 13 - электрошкаф, 14 - экран, 15 - защитный щиток, 16 - верхние салазки, 19 - задняя бабка, 22 - суппорт продольного перемещения, 30 - фартук, 32 - ходовой винт, 33 - направляющие станины

 

 

Типы токарных станков:

 Токарные станки составляют наиболее многочисленную группу металлорежущих станков на машиностроительных заводах и являются весьма разнообразными по размерам и по типам.

Основными размерами токарных станков являются:наибольший допустимый диаметр обрабатываемой заготовки над станиной, или высота центров над станиной;расстояние между центрами, т. е. расстояние, равное наибольшей длине детали, которая может быть установлена на данном станке.Все токарные станки по высоте центров над станиной могут быть разделены на:

мелкие станки — с высотой центров до 150 мм;

средние станки — с высотой центров 150—300 мм;

крупные станки — с высотой центров более 300 мм.

Расстояние между центрами у мелких станков не более 750 мм, у средних 750, 1000 и 1500 мм, у крупных от 1500 мм и больше. Наиболее распространены на машиностроительных заводах средние токарные станки.

По типам различают:

токарно-винторезные станки, предназначенные для выполнения всех токарных работ, включая нарезание резьбы резцом (эти станки имеют самое широкое распространение);

токарные станки, предназначенные для выполнения разнообразных токарных работ, за исключением нарезания резьбы резцом.

К станкам токарной группы относятся револьверные, карусельные и многорезцовые токарные станки; токарные автоматы и полуавтоматы; специальные токарные станки, например для обработки коленчатых валов, вагонных осей и др.

При выполнении работ на токарных станках обрабатываемая заготовка получает вращательное движение, а резец — поступательное перемещение, или движение подачи. Сочетание таких движений обеспечивает получение разнообразных поверхностей вращения: цилиндрических, конических, фасонных и др

В нашем случая для изготовления детали мы используем токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3С5.

 

Рис.4.

 

Станок предназначен для тонкой обработки деталей типа тел вращения в замкнутом полуавтоматическом цикле.

Технические характеристики станка:

Класс точности станка по ГОСТ 8-82, (Н, П, В, А, С) П

Наибольший диаметр детали обрабатываемой над станиной, м 400

Наибольший диаметр детали обрабатываемой над суппортом, 220

Наибольшая длина обрабатываемой детали, мм 1000

Пределы частот вращения шпинделя, Min/Max, об/мин 12,5/2000

Мощность двигателя главного движения, кВт 10

Габаритные размеры станка: длина_ ширина_ высота, мм 3360/1710/1750

Масса станка с выносным оборудованием, кг 5000

Модель УЧПУ, установленного на станке H22-1м

Начало серийного производства 1972

 

Режущий инструмент

 

Для изготовления шкива на токарно-винторезном станке из режущего инструмента применяется резцы и протяжка шпоночная,о которой поговорим немного поподробнее.

Протяжка - многолезвийный металлорежущий инструмент для обработки сквозных отверстий и наружных поверхностей деталей на протяжных станках. В зависимости от формы обрабатываемой поверхности протяжки различают:

v цилиндрические

v гранёные (квадратные, шестигранные и др.),

v шлицевые

v шпоночные

v наружные

v плоские

v наружные

v фасонные

У протяжек для внутреннего протягивания(рис.a.) зубья, расположенные на режущей части (постепенно возвышающиеся), выполняют основную работу по срезанию припуска. Калибрующая часть протяжки имеет от 3 до 8 зубьев; первый из них срезает очень малый слой металла и придаёт отверстию окончательную форму, остальные являются запасными (работают после переточек протяжки). Протяжка для наружного протягивания (рис. b.) изготовляются в виде прямоугольного бруска; имеют режущую и калибрующие части. Кроме режущих, применяют выглаживающие протяжки, которые не режут, а выравнивают и уплотняют металл; уплотнённый слой обладает высокой износостойкостью. Зубья выглаживающих протяжек не имеют углов резания; такие зубья делают иногда на калибрующей части режущей протяжки.

 

Рис.5.

 

Металлорежущий инструмент- орудие производства для изменения формы и размеров обрабатываемой металлической заготовки путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката. Различают станочный и ручной металлорежущий инструмент. Основные части Металлорежущий инструмента: рабочая, которая может иметь режущую и калибрующие части, и крепёжная. Режущей называется часть металлорежущего инструмента, непосредственно внедряющаяся в материал заготовки и срезающая часть его. Она состоит из ряда конструктивных элементов: одного или нескольких лезвий; канавок для отвода стружки, стружколомателей, стружкозавивателей; элементов, являющихся базовыми при изготовлении, контроле и переточках инструмента; каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Назначение калибрующей части — восполнение режущей части при переточках, окончательное оформление обработанной поверхности и направление металлорежущего инструмента при работе. Крепёжная часть служит для закрепления металлорежущего инструмент а на станке в строго определённом положении или для удержания его в руках и должна противодействовать возникающим в процессе резания усилиям. Крепёжная часть может выполняться в виде хвостовиков (вставной металлорежущий инструмент) или иметь отверстие для крепления на оправках (насадной металлорежущий инструмент). В зависимости от технологического назначения станочный металлорежущий инструмент делится на следующие подгруппы: резцы, фрезы, протяжки, зуборезный, резьбонарезной, для обработки отверстий, абразивный и алмазный инструмент. Резцы, применяемые на токарных, токарно-револьверных, карусельных, расточных, строгальных, долбёжных и др. станках (за исключением резьбовых и зуборезных резцов), служат для обточки, расточки отверстий.