Изготовление дверей

Строение станка токарного


Устройство токарного станка по металлу – конструкция, схема, основные узлы

По сути, устройство токарного станка, вне зависимости от его модели и уровня функциональности, включает в себя типовые конструктивные элементы, которые и определяют технические возможности такого оборудования. Конструкция любого станка, относящегося к категории оборудования токарной группы, состоит из таких основных элементов, как передняя и задняя бабка, суппорт, фартук устройства, коробка для изменения скоростей, коробка подач, шпиндель оборудования и приводной электродвигатель.

Основные части токарного станка по металлу

Передняя бабка Задняя бабка Суппорт Приводные валы Рычаг переключения скоростей Лимб

Как устроены станина и передняя бабка станка

Станина является несущим элементом, на котором устанавливаются и фиксируются все остальные конструктивные элементы агрегата. Конструктивно станина представляет собой две стенки, соединенные между собой поперечными элементами, придающими ей требуемый уровень жесткости. Отдельные части станка должны перемещаться по станине, для этого на ней предусмотрены специальные направляющие, три из которых имеют призматическое сечение, а одна – плоское. Задняя бабка станка располагается с правой части станины, по которой перемещается благодаря внутренним направляющим.

Литая станина токарного станка усилена ребрами жесткости и имеет отшлифованные и закаленные направляющие

Передняя бабка одновременно выполняет две функции: придает заготовке вращение и поддерживает ее в процессе обработки. На лицевой части данной детали токарного станка (она также носит название «шпиндельная бабка») располагаются рукоятки управления коробкой скоростей. При помощи таких рукояток шпинделю станка придается требуемая частота вращения.

Для того чтобы упростить управление коробкой скоростей, рядом с рукояткой переключения располагается табличка со схемой, на которой указано, как необходимо расположить рукоятку, чтобы шпиндель вращался с требуемой частотой.

Рычаг выбора скоростей станка BF20 Yario

Кроме коробки скоростей, в передней бабке станка размещен и узел вращения шпинделя, в котором могут быть использованы подшипники качения или скольжения. Патрон устройства (кулачкового или поводкового типа) фиксируется на конце шпинделя при помощи резьбового соединения. Именно данный узел токарного станка отвечает за передачу вращения заготовке в процессе ее обработки.

Направляющие станины, по которым перемещается каретка станка (нижняя часть суппорта), имеют призматическое сечение. К ним предъявляются высокие требования по параллельности и прямолинейности. Если пренебречь этими требованиями, то обеспечить высокое качество обработки будет невозможно.

Назначение задней бабки токарного оборудования

Задняя бабка токарного станка, конструкция которой может предусматривать несколько вариантов исполнения, необходима не только для фиксации деталей, имеющих значительную длину, но и для крепления различных инструментов: сверл, метчиков, разверток и др. Дополнительный центр станка, который устанавливается на задней бабке, может быть вращающимся или неподвижным.

Устройство задней бабки: 1, 7 – рукоятки; 2 – маховичок; 3 – эксцентрик; 4, 6, 9 – винты; 5 – тяга; 8 – пиноль; А – цековка

Схема с вращающимся задним центром используется в том случае, если на оборудовании выполняется скоростная обработка деталей, а также при снятии стружки, имеющей значительное сечение. При реализации этой схемы задняя бабка выполняется с такой конструкцией: в отверстие пиноли устанавливаются два подшипника – передний упорный (с коническими роликами) и задний радиальный, – а также втулка, внутренняя часть которой расточена под конус.

Осевые нагрузки, возникающие при обработке детали, воспринимаются упорным шарикоподшипником. Установка и фиксация заднего центра оборудования обеспечиваются за счет конусного отверстия втулки. Если необходимо установить в такой центр сверло или другой осевой инструмент, втулка может быть жестко зафиксирована при помощи стопора, что предотвратит ее вращение вместе с инструментом.

Вращающийся центр КМ-2 настольного токарного станка Turner-250

Задняя бабка, центр которой не вращается, закрепляется на плите, перемещающейся по направляющим станка. Пиноль, устанавливаемая в такую бабку, передвигается по отверстию в ней при помощи специальной гайки. В передней части самой пиноли, в которую устанавливают центр станка или хвостовик осевого инструмента, выполняют коническое отверстие. Перемещение гайки и, соответственно, пиноли обеспечивается за счет вращения специального маховика, соединенного с винтом. Что важно, пиноль может перемещаться и в поперечном направлении, без такого перемещения невозможно выполнять обработку деталей с пологим конусом.

Шпиндель как элемент токарного станка

Наиболее важным конструктивным узлом токарного станка является его шпиндель, представляющий собой пустотелый вал из металла, внутреннее отверстие которого имеет коническую форму. Что примечательно, за корректное функционирование данного узла отвечают сразу несколько конструктивных элементов станка. Именно во внутреннем коническом отверстии шпинделя фиксируются различные инструменты, оправки и другие приспособления.

Чертеж шпинделя токарно-винторезного станка 16К20

Чтобы на шпинделе можно было установить планшайбу или токарный патрон, в его конструкции предусмотрена резьба, а для центрирования последнего еще и буртик на шейке. Кроме того, чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание патрона при быстрой остановке шпинделя, на отдельных моделях токарных станков предусмотрена специальная канавка.

Именно от качества изготовления и сборки всех элементов шпиндельного узла в большой степени зависят результаты обработки на станке деталей из металла и других материалов. В элементах данного узла, в котором может фиксироваться как обрабатываемая деталь, так и инструмент, не должно быть даже малейшего люфта, вызывающего вибрацию в процессе вращательного движения. За этим необходимо тщательно следить как в процессе эксплуатации агрегата, так и при его приобретении.

В шпиндельных узлах, что можно сразу определить по их чертежу, могут устанавливаться подшипники скольжения или качения – с роликовыми или шариковыми элементами. Конечно, большую жесткость и точность обеспечивают подшипники качения, именно они устанавливаются на устройствах, выполняющих обработку заготовок на больших скоростях и со значительными нагрузками.

Строение суппорта

Суппорт токарного станка – это узел, благодаря которому обеспечивается фиксация режущего инструмента, а также его перемещение в наклонном, продольном и поперечном направлениях. Именно на суппорте располагается резцедержатель, перемещающийся вместе с ним за счет ручного или механического привода.

Суппорт с кареткой станка Optimum D140x250

Движение данного узла обеспечивается его строением, характерным для всех токарных станков.

  • Продольное перемещение, за которое отвечает ходовой винт, совершает каретка суппорта, при этом она передвигается по продольным направляющим станины.
  • Поперечное перемещение совершает верхняя – поворотная – часть суппорта, на которой устанавливается резцедержатель (такое перемещение, за счет которого можно регулировать глубину обработки, совершается по поперечным направляющим самого суппорта, имеющим форму ласточкиного хвоста).

Резцедержатель быстросменный MULTIFIX картриджного типа

Резцедержатель, который также называют резцовой головкой, устанавливается в верхней части суппорта. Последнюю при помощи специальных гаек можно фиксировать под различным углом. В зависимости от необходимости на токарных станках могут устанавливаться одно- или многоместные резцедержатели. Корпус типовой резцовой головки имеет цилиндрическую форму, а инструмент вставляется в специальную боковую прорезь в нем и фиксируется болтами. На нижней части резцовой головки имеется выступ, который вставляется в соответствующий паз на суппорте. Это наиболее типовая схема крепления резцедержателя, используемая преимущественно на станках, предназначенных для выполнения несложных токарных работ.

Электрическая часть токарного станка

Все современные токарные и токарно-винторезные станки по металлу, отличающиеся достаточно высокой сложностью своей конструкции, приводятся в действие при помощи привода, в качестве которого используются электродвигатели различной мощности. Электрические двигатели, устанавливаемые на такие агрегаты, могут быть асинхронными или работающими от постоянного тока. В зависимости от модели двигатель может выдавать одну или несколько скоростей вращения.

Электрическая схема токарного станка 1К62 (нажмите для увеличения)

На большинстве моделей современных токарных станков по металлу устанавливаются двигатели с короткозамкнутым ротором. Для передачи крутящего момента от двигателя элементам коробки передач станка может использоваться ременная передача или прямое соединение с его валом.

На современном рынке также представлены модели токарных станков, на которых скорость вращения шпинделя регулируется по бесступенчатой схеме, для чего используются электродвигатели с независимым возбуждением. Регулировка скорости вращения вала такого двигателя может осуществляться в интервале 10 к 1. Однако из-за больших габаритов и не слишком экономичного потребления электроэнергии применяются такие электродвигатели крайне редко.

Двухскоростной двигатель со шкивом под плоский ремень передачи

Как уже говорилось выше, в качестве привода токарных станков могут использоваться и электродвигатели, работающие на постоянном токе. Именно такие электродвигатели, отличающиеся большими габаритами, обеспечивают бесступенчатое изменение скорости вращения их выходного вала.

Электродвигатель является основной частью электрической системы любого токарного станка, но она также включает в себя массу дополнительных элементов. Все они, функционируя в комплексе, обеспечивают удобство управления станком, а также эффективность и качество технологических операций, которые на нем выполняются.

met-all.org

Устройство токарного станка по металлу

Токарные станки по металлу, в общей своей массе, имеют примерно схожую компоновку —  схему расположения узлов. В этой статье мы перечислим и опишем основные узлы, принцип их работы и назначение.

Общий вид токарного станка по металлу

Основными узлами являются:

  • станина;
  • передняя бабка;
  • шпиндель;
  • механизм подачи;
  • суппорт;
  • фартук;
  • задняя бабка.

Основные узлы токарного станка по металлу

Видео-урок об устройстве токарных станков по металлу

Станина

Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.

Станина

Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.

Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:

  • призматические для перемещения суппорта;
  • плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.

Передняя бабка

Детали, расположенные в передней бабке служат для поддержки и вращения заготовки, во время её обработки. Здесь же находятся узлы, регулирующие скорость вращения детали. К ним относятся:

  • шпиндель;
  • 2 подшипника;
  • шкив;
  • коробка скоростей, отвечающая за регулировку скорости вращения.

Передняя бабка отдельно от станка

Основная деталь передней бабки в устройстве токарного станка – шпиндель. С правой его стороны, обращённой в сторону задней бабки, есть резьба. К ней крепится патроны, удерживающие обрабатываемую деталь. Сам шпиндель устанавливается на два подшипника. Точность работ, выполняемых на станке, зависит от состояния шпиндельного узла.

Коробка скоростей вид сверху

В передней бабке находится гитара сменных шестерен, которая предназначается для передачи вращения и крутящего момента с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач для нарезания различных резьб. Наладка подачи суппорта  осуществляется путем подбора и перестановки различных зубчатых колес.

Гитара сменных шестерен токарного станка OptimumГитара советского токарного станка по металлуТехническое обслуживание

Маловероятно, что ещё можно встретить  устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:

  • детали с большим весом;
  • предельное натяжение ремня;
  • нажим резца.

Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.

Шпиндель

В передней части отверстие имеет конусную форму.

Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.

Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.

За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.

Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.

Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.

Механизм подачи

Механизм подачи сообщает суппорту необходимое направление движения. Задаётся направление трензелем. Сам трензель находится в корпусе передней бабки. Управление им происходит посредством наружных рукояток. Кроме направления можно изменять и амплитуду движения суппорта при помощи сменных шестерней разного количества зубьев или коробки подач.

В схеме станков с автоматической подачей имеются ходовые винт и валик.  При проведении работ высокой точности исполнения используется ходовой винт. В остальных случаях – валик, что позволяет дольше сохранить винт в идеальном состоянии для выполнения сложных элементов.

Суппорт

Верхняя часть суппорта – место крепления резцов и другого токарного инструмента, необходимого для обработки различных деталей. Благодаря подвижности суппорта резец плавно перемещается в направлении, необходимом для обработки заготовки, от места, где суппорт с резцом и располагался в начале работы.

Суппорт

При обработке длинных деталей ход суппорта вдоль горизонтальной линии станка должен совпадать с длиной обрабатываемой заготовки. Такая потребность определяет возможности суппорта передвигаться в 4 направлениях относительно центральной точки станка.

Продольные движения механизма происходят по салазкам – горизонтальным направляющим станины.  Поперечная подача резца осуществляется второй частью суппорта, передвигающейся по горизонтальным направляющим.

Поперечные (нижние) салазки служат основой поворотной части суппорта. С помощью поворотной части суппорта задаётся угол расположения заготовки относительно фартука станка.

Поперечные салазки

Фартук

Фартук, как и передняя бабка, скрывает за своим корпусом необходимые для приведения в движение механизмов станка узлы, связывающие суппорт с зубчатой рейкой и ходовым винтом. Рукоятки управления механизмами фартука вынесены на корпус, что упрощает регулировку хода суппорта.

Задняя бабка

Задняя бабка подвижная, она используется для закрепления детали на шпинделе. Состоит из 2 частей: нижней – основной плиты и верхней, удерживающей шпиндель.

Задняя бабка в разрезе

Подвижная верхняя часть движется по нижней перпендикулярно горизонтальной оси станка. Это необходимо при точении конусообразных деталей. Через стенку бабки проходит вал, он может поворачиваться рычагом на задней панели станка. Крепление бабки к станине производится обычными болтами.

Задняя бабка

Индивидуален по своей компоновке каждый токарный станок, устройство и схема могут несколько отличаться в деталях, но в малых и средних станках такой вариант встречается наиболее часто. Компоновки и схемы тяжёлых больших токарных станков отличается в зависимости от их назначения, они узкоспециализированные.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Краткая информация о токарном станке с ЧПУ

Металлорежущим станком называют технологическую машину, на которой путем снятия стружки с заготовки получают деталь с заданными размерами, формой, расположением и шероховатостью отверстий. Токарные станки — самый распространенный тип металлообрабатывающего оборудования. Токарное оборудование, предназначенное для обработки металла, бывает разных типов: напольное, настольное — в зависимости от целей использования. Кроме того различают станки с ЧПУ и без него. Любой металлообрабатывающий токарный станок (включая современные центры по обработке металлов) работает в соответствии с принципом: заготовка, предназначенная для обработки, жестко закрепляется в патроне, закрепленном на шпинделе, вращающимся посредством приводного механизма с заданной частотой. В зависимости от массы различают станки легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10т). Резание металла (снятие металлической стружки с заготовки) осуществляется при помощи высокопрочного резца со сменными пластинками (или с напайкой и заточкой под определенным углом). Закрепленный в резцедержателе резец обрабатывает поверхность заготовки, перемещаясь вдоль и поперек оси вращения этой заготовки. Устройство токарных станков должно обеспечить не только соответствующую мощность механизма привода и механизма продольной подачи, но и статичность резца и заготовки. Двумя главными параметрами любых токарных станков по металлу являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами (крайними точками, через которые проходит ось вращения детали). Эти два параметра задают максимальные габариты деталей, с которыми способен работать токарный станок. Для изготовления на станках требуемой детали рабочим органам станка необходимо сообщить определенный, иногда достаточно сложный комплекс согласованных движений, при которых с заготовки снимается в виде стружки избыточный материал (припуск). В процессе развития промышленности технологии и методы металлообработки, в том числе токарной, постоянно совершенствуются. На сегодняшний день наиболее актуальными и перспективным является выпуск токарных станков и обрабатывающих центров с числовым-программным управлением (ЧПУ). Данные станки предназначены для обработки деталей по всему спектру операций от черновых до чистовых при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, сверления, зенкерования, развертывания осевых отверстий, точения конусов, нарезки наружной и внутренней резьбы.

Токарные станки с ЧПУ

Отечественные токарные станки с ЧПУ специально разработаны для высокопроизводительной обработки широкой номенклатуры материалов (Токарные станки с ЧПУ). Станки одинаково эффективны при выполнении как черновой, так и чистовой обработки с точностью до 7 квалитета. На станках с ЧПУ рабочие органы перемещаются по программе, и влияние человека сводится к отладке этой программы и привязке режущего инструмента. На этих токарных станках выполняют широкий спектр технологических задач: • обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей; • нарезание метрической, дюймовой, торцевой и конусной резьбы; • подрезку и обработку торцов; • вытачивание канавок; • сверление, зенкерование и развёртывание отверстий. Высокая точность обработки обеспечивается: • точностью позиционирования поперечного и продольного суппорта с дискретностью 1 мкм; • стабильностью положения режущего инструмента в револьверной головке при автоматической смене; • высокой жесткостью суппортов; • высокой жесткостью шпинделя, выполненного на прецизионных опорах качения, позволяющих совмещать предварительные и финишные операции. Класс точности станков — Н (В и П — специсполнение). Высокая производительность станка может достигаться за счет: • использования гидравлического патрона и податчика прутка, • возможности предварительной и финишной обработки большого количества поверхностей за один установ с использованием всех позиций револьверной головки (до 12-ти позиций), • компенсации износа инструмента посредством электронной коррекции (например при применении системы HPMA от Renishaw). Также современные токарные станки с ЧПУ предусматривают возможность многостаночного обслуживания (1 оператор на несколько станков). Данные станки подразделяют на: • Вертикальные - применяются для обработки заготовок с большой массой и габаритами. Они в свою очередь бывают • Одностоечные. • Двухстоечные.

• Горизонтальные.

Строение токарного станка с ЧПУ. Прямая станина

Станина - несущий элемент станка, предназначенный для установки всех элементов оборудования и обеспечения жесткости системы. Чаще всего представляет собой стабилизированную и шлифованную чугунную отливку с оребрением. Относительно нее ориентируются и перемещаются подвижные детали и узлы. Прямая станина — самый распространенный на данный момент тип токарного станка (например, ТС1625Ф3). В современных станках для обеспечения высокой жесткости конструкции ширина станины и направляющих увеличены. Направляющие являются опорными поверхностями, обеспечивающими требуемое взаимное расположение и возможность относительного перемещения узлов, несущих инструмент и заготовку. Направляющие изготавливаются преимущественно из серого чугуна как одно целое со станиной. Накладные направляющие практически не применяются. Обрабатываемая заготовка получает вращение от шпинделя станка, а режущий инструмент закрепляется в резцедержке на суппорте и осуществляет формообразующие движения по двум координатным направлениям X и Z. Ось Z совпадает с направлением оси шпинделя, а ось X перпендикулярна ей. По оси Z чаще всего применяют V-образные, по оси Х — ласточкин хвост. Направляющие на станках с наклонной станиной — прямоугольные скольжения или роликовые качения.

Шпиндельная бабка

Обеспечивает передачу момента от электродвигателя к шпинделю. Чаще всего в корпусе шпиндельной бабки размещена зубчатая коробка скоростей. Она может иметь несколько диапазонов скоростей для обеспечения оптимальных режимов обработки различных материалов. Изменение скорости вращения шпинделя может быть ступенчатым или бесступенчатым внутри диапазона: • Ступенчатое вращение осуществляется через зубчатую коробку скоростей от асинхронного мотора (чаще двухскоростного)+ручное переключение диапазонов+муфты. Реализует ограниченное количество скоростей вращения шпинделя. Обычно 12 неизменяемых позиций.

• Бесступенчатое вращение (в том числе внутри диапазона) осуществляется асинхронным двигателем и частотным преобразователем или сервоприводом шпинделя; дискретность изменения — 1 об/мин (ТС16А20Ф3, ТС16К20Ф3). Бесступенчатые приводы обеспечивают возможность плавной настройки режимов обработки без останова станка с высокой точностью. Применение бесступенчатого привода позволяет повысить производительность путем выбора наиболее целесообразного режима обработки и сохранить постоянную скорость резания при поперечном точении (при увеличении или уменьшении диаметра обрабатываемой заготовки). Управление гидроприводом или с механическими вариаторами практически не применяется. Возможность переключения 2-3 диапазонов позволяет получать различные диапазоны скорости вращения и вращающего момента.

Широкий диапазон регулирования частоты вращения шпинделя обеспечивается за счет применения в качестве главного привода - электродвигателя переменного тока с частотным преобразователем. Переключение диапазонов скоростей может быть ручным или автоматическим. Способ переключения диапазонов (передач) в основном определяется назначением станка, частотой переключений и длительностью рабочих перемещений. Для станков с бесступенчатым регулированием величина скорости внутри диапазона является вторичным условием выбора станка, т.к. переключения достаточно редки.

Шпиндель — обычно полый цилиндр — обеспечивает возможность фиксации по средствам оснастки и обработки прутковых заготовок.

Для обеспечения необходимой точности обработки в течение заданного срока службы шпиндели должны обладать жесткостью, стабильностью положения оси при вращении, износостойкостью опорных, посадочных и базирующих поверхностей, виброустойчивостью. Для соответствия указанным требованиям шпиндели, как правило, изготавливаются из стали и подвергаются термической обработке (цементации, азотированию, объемной и поверхностной закалке, отпуску). На шпинделе или на промежуточном валу, вращающемся с той же скоростью, устанавливается датчик скорости вращения шпинделя. Это позволяет получать данные о реальной скорости вращения шпинделя, осуществлять синхронизацию осей для нарезания резьбы. Примечание: Для станков с высокой и повышенной степени точности рекомендовано применять шестеренчатую зубчатую коробку с раздельным приводом. Коробка скоростей соединяется со шпинделем ременной передачей и лишена недостатков встроенной зубчатой коробки. Нагрев во время работы, вибрации от зацепления зубьев оказывают меньшее воздействие на шпиндель. Этих недостатков также лишены станки с наклонной станиной.

Резцедержка

Может иметь 4, 6, 8 или 12 позиций в зависимости от максимального диаметра обработки. Большее количество инструментов необходимо при изготовлении сложных деталей, точении труднообрабатываемых материалов, когда инструменты имеют малый период стойкости или при частой переналадке для обработки разнотипных деталей и т. п.

Электрооборудование

В процессе эволюции электрооборудование станка занимает все меньшую площадь и обеспечивает большие возможности автоматизации. Плавное изменение оборотов вращения шпинделя, поддержание постоянства скорости резания, увеличение количества одновременно интерполируемых осей и точности позиционирования, возможность подключения дополнительного оборудования. Электромагнитные или механические муфты в коробках станков применяются все реже. В станках с ЧПУ при любом конструктивном решении привода подач для перемещения рабочего органа по каждой из координат предусмотрен самостоятельный привод. В основном применяются сервоприводы с точным датчиком обратной связи по положению. Шаговые привода используются на хоббийных станках. Электро-гидравлические приводы, приводы с электромагнитными муфтами, гидрокопиры и приводы постоянного тока в новых станках практически не применяются.

Система СОЖ и смазки

Система смазывания предназначена для подачи, дозирования и распределения смазочного материала, а также контроля и управления смазыванием. От эффективности действия системы смазывания зависят такие важнейшие показатели качества работы станков, как точность, долговечность, экономичность, бесшумность. Система смазки шпиндельной бабки, централизованная смазка направляющих и ШВП, система подачи СОЖ в зону резания увеличивают срок эксплуатации станка и помогают обеспечить режимы резания, обеспечить отвод тепла и чистоту поверхности. Смазка подшипников и шестерен шпиндельной бабки на современных станках осуществляется принудительным поливом.

Оснастка

Для закрепления заготовок на токарном станке применяют: патроны, планшайбы, цанги, центры, хомутики, люнеты, оправки. Оснастка на станках с ЧПУ может применяться и с универсальных станков, но за счет более высокой точности и больших скоростей вращения рекомендуется подбирать специализированные оправки. Более подробно об этом можно прочитать здесь: Оправки для токарных станков, Токарные патроны для станков. Для контроля точности обработки деталей токарь может использовать штангенциркули, микрометры, калибры, шаблоны, угломеры и другие измерительные инструменты, но системы контроля процессов обработки, такие как HPPA от Renishaw, позволят максимально автоматизировать производственный процесс и существенно снизить трудозатраты.

Оси подач

Сервоприводы по заданию ЧПУ осуществляют перемещение осей и контроль позиции. Сервомотор, вращаясь через муфту, передает вращение на ШВП. ШВП перемещает механические узлы выбранной координаты. Винтовые пары качения имеют низкие потери на трение, достаточно высокую жесткость и технологическую надежность. Устранение зазоров в резьбовом шариковом соединении между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки и шариками и создание предварительного натяга производится за счет взаимного сближения полугаек, их осевого перемещения или взаимного поворота. Высокая работоспособность и точность передачи винт-гайка качения обеспечивается высокой твердостью рабочих поверхностей.

Защита зоны резания

Кабинетная защита и раздвижные двери уменьшают разлет стружки и СОЖ при интенсивных режимах обработки, а также защищает оператора от возможного вылета детали.

Резцы

Различают следующие типы токарных резцов: • проходные — для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей; • расточные (проходные и упорные) — для растачивания глухих и сквозных отверстий (с расточными станками в продаже от компании СтанкоМашКомплекс можно ознакомится по ссылке); • отрезные/канавочные — для отрезания заготовок и обработки канавок; • резьбовые — для нарезания наружных и внутренних резьб; • фасонные — для обработки фасонных поверхностей; • прорезные — для протачивания кольцевых канавок; • галтельные — для обтачивания переходных поверхностей между ступенями валов по радиусу. Виды токарных резцов по характеру обработки: • черновые, получистовые, • чистовые. По направлению обработки: • левые, • правые. По конструкции: • цельные, • с приваренной пластиной, • со сменными пластинами.

Люнеты

Люнеты бывают подвижные, неподвижные, открытые и служат для поддержки длинных деталей в процессе обработки.

Строение токарного станка с ЧПУ. Наклонная станина

Станки с наклонной станиной (ТС1720Ф3) предназначены для обработки деталей по всему спектру операций и представляют собой жесткую конструкцию для высокоскоростной и высокоточной токарной обработки широкой номенклатуры деталей.

Отличия от прямой станины

• высокие обороты шпинделя (до 5000 об/мин), возможность «жесткого точения»; • большая степень автоматизации (гидравдический патрон, пиноль задней бабки, податчик прутка); • большое количество позиций резцедержки (8, 10, 12); • закрытые направляющие зоны резания, высокая скорость подачи по осям; • отвод стружки под действием силы тяжести, подачи СОЖ, подачи СОЖ под давлением, имеется стружкосборник.

Задняя бабка

Имеет отдельные направляющие для перемещения вдоль оси шпинделя.

Защита направляющих

Предохраняет рабочие поверхности от попадания на них пыли, стружки, грязи и уменьшает смывание масляной пленки. Обычно представляет собой телескопическую конструкцию, рассчитанную в сложенном и полностью раскрытом состоянии на максимальные перемещения по осям. Шпиндельная бабка Не имеет зубчатой коробки скоростей, шпиндель вращается бесступенчато на всем диапазоне работы станка. Вращение может обеспечиваться через поликлиновой ремень от серводвигателя шпинделя или напрямую от моторшпинделя. Для обеспечения повышения момента используют ведущий и ведомый шкивы разного диаметра. Опционально применяют отдельную двухдиапазонную Z коробку с редукцией 1:1 и 1:4 (1:6), устанавливаемую на вал двигателя шпинделя.

Токарные обрабатывающие центры

Обрабатывающий центр (ТС1720Ф4) совмещает функции токарного и фрезерного станков и предназначены для комплексной обработки деталей типа тел вращения с высокой долей автоматизации. Высокая точность обработки обеспечивается конструкцией станка (высокоточные подшипники, линейные направляющие качения, активные измерительные системы контроля инструмента, жесткость и виброустойчивость базовых корпусных деталей и др.). Подобные станки предназначены прежде всего для производства сложных деталей, требующих как операции точения, так и фрезерования. Особенности: • позиционирование шпинделя на заданный угол, • одновременная интерполяция 3х и более осей, • приводной инструмент, • противошпиндель, • ось Y, • дополнительная резцедержка и прочие средства автоматизации.

Задняя бабка может перемещаться вручную, зацеплением за суппорт Z или иметь отдельный привод. Пиноль может заменяться на противошпинделе.

Точность станков и качество обработки

Качество обработки на станке непосредственно связано с его точностью, которая характеризует степень влияния различных погрешностей станка (геометрических, кинематических, упругих, температурных и динамических) на точность изготовляемых деталей. Геометрические погрешности зависят от точности изготовления деталей, сборки и установки станка, а также износа узлов в процессе эксплуатации. Они влияют на точность взаимного расположения режущего инструмента и заготовки в процессе формообразования. Кинематические погрешности определяются ошибками в передаточных числах различных передач кинематической цепи, возникающими вследствие погрешностей отдельных элементов станка (зубчатых колес, червяков, винтовых пар и др.). Упругие погрешности связаны с деформациями станка, которые вызывают изменение взаимного расположения инструмента и заготовки под действием сил резания и характеризуются жесткостью станка (станины), т.е. его способностью сопротивляться образованию деформации.

Температурные погрешности возникают главным образом вследствие неравномерного нагрева/охлаждения различных элементов станка в процессе его работы (что приводит к изменению начальной геометрической точности) и оказывают существенное влияние на качество обработки деталей, особенно высокоточных.

Динамические погрешности связаны с относительными колебаниями инструмента и заготовки. Они ухудшают качество обработки, могут снижать стойкость режущего инструмента и долговечность станка. Кроме указанных погрешностей станка на качество обработки значительное влияние оказывают погрешности режущего инструмента, возникающие при его изготовлении и установке на станке, а также износ режущей части в процессе эксплуатации.

stankomach.com

Токарный станок по металлу: конструкция, параметры при обработке

Устройство самого современного станка для токарных работ несмотря на многовековую историю развития и сегодня не сильно отличается от своих прародителей. Практически все приспособления по-прежнему основаны на принципе вращения обрабатываемой детали, зажатой в патрон с одной стороны, и заднюю бабку с другой. Такая компоновка применяется и для деревообрабатывающих станков, и для оборудования для обработки металла. При этом, токарный станок по металлу, несмотря на сложность конструкции, вполне реально собрать и в гаражных условиях, ведь, как показывает практика, ничего невозможного нет.

Теория станков и оборудования насчитывает несколько видов устройств для обработки металла которые могут именоваться токарным станком. Самым простым является токарно-винторезный вид устройства, в основе которого лежит принцип вращения обрабатываемой детали вокруг своей оси в горизонтальной плоскости. Обработка детали проводится резцом или другим приспособлением, рабочая часть которого способна передвигаться как вдоль детали, так и перпендикулярно оси вращения. Само устройство токарного станка по металлу имеет ряд элементов, имеющих специальное название, эти названия идентичны для всех конструкций оборудования.

Основные узлы

В состав конструкции входит два вида узлов те, без которых невозможна работа называются основными, те, которые можно опустить при создании или которые могут быть выполнены в виде дополнительного оборудования обычно именуются неосновными.

Станина

Станина самая массивная часть станка. Она выступает в роли несущей рамы, на нее крепится все оборудование. Это, должно быть массивное и прочное сооружение, по весу станина может достигать 70% массы станка. Вместе с тем, все элементы корпуса станины должны быть максимально точно подогнаны друг к другу и иметь жесткую фиксацию. Большая масса способствует уменьшению вибрации при работе, а точность дает возможность повысить качество обработки детали.

Суппорт токарного станка

Один из самых важных и сложных узлов. В промышленных моделях суппорт имеет несколько регулировок, позволяет перемещать резцедержатель как вдоль оси вращения детали, так и перпендикулярно ей. Подача резца может иметь и вертикальное направление. Для токарного станка, изготавливаемого своими руками этот узел обычно конструируют упрощенным – резец передвигается на салазках только горизонтально, поперек оси вращения детали. Поднятие и опускание осуществляется с последующей фиксацией при выключенном двигателе. А перемещение вдоль оси обычно осуществляется по резьбовой шпильке, установленной вдоль станины.

Вместе с тем, у многих умельцев упрощенная конструкция встречается только в первой собранной модели, в дальнейшем суппорт постоянно модернизируется и усовершенствуется. Но главной задачей этого узла остается все-таки надежная фиксация режущего инструмента и плавная его подача в ходе работы.

Передняя и задние бабки

Для того чтобы придать вращательное движение детали используется передняя бабка. Это сложная конструкция имеющая в своем составе узел фиксации детали, вал, на который крепится этот узел и коробку передач, для изменения скорости вращения. В промышленных станках коробка передач обслуживает не только вращающийся патрон с зажатой деталью, в ней имеется привод и для подачи суппорта. В мини станках, изготавливаемых своими руками передняя бабка, представляет собой вал с патроном для фиксации детали, с одной стороны, а с другой на него насажен шкив для ременной передачи. Вся эта конструкция помажена на пару подшипников и надежно зафиксирована на станине.

Задняя бабка представляет собой подвижный узел, в который крепится неподвижный конусный центр для поддержания детали на весу. Важным моментом выступает то, что центр задней и передней бабки находятся на одном уровне как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Эти соосно расположенные детали позволяют с одной стороны обеспечить вращение детали вокруг одной оси, с другой обеспечить выполнение и других технологических операций токарных работ, например, сверление отверстий или нарезание внутренней резьбы.

Коробка подач

В самодельных станках по металлу коробка передач часто конструируется как отдельный узел. Основная задача коробки передач обеспечить вращение шпинделя станка с заданной скоростью в нужном направлении. Коробка передач как уже упоминалось раньше может иметь привод еще и на суппорт, эта опция особенно важна при нарезке резьбы и получении максимально качественной обработанной поверхности. Конструктивно коробка может быть выполнена:

  • В виде нескольких шестеренок на валах;
  • В виде шкивов разного диаметра, на которые движение передается при помощи ременной передачи.

Для мини станков самым простым решением является использование двухскоростной электродрели в качестве привода – здесь в одном корпусе сразу совмещены и двигатель, и коробка передач.

Шпиндель

Шпиндель предназначен для надежной фиксации обрабатываемой заготовки. В таком токарном станке эту роль может выполнять:

  • Токарный патрон промышленного производства;
  • Планшайба;
  • Цанговый патрон;
  • Патрон от электродрели;
  • Другие виды зажимных устройств.

Другие конструктивные элементы

Перечень узлов и элементов, предназначенных для обеспечения работы самодельного токарного станка по металлу может иметь много пунктов, но наиболее важные в нем будут:

  • Салазки;
  • Пиноль;
  • Резцедержатель;
  • Фартук.

Читайте также:  Технические характеристики токарно-карусельного станка 1516

Салазки

Салазки предназначены для плавного перемещения резцедержателя. Для самодельных мини станков обычно используются только поперечные салазки, по которым при вращении маховика происходит плавное движение резцедержателя перпендикулярно оси вращения шпинделя. Продольное движение осуществляется при помощи суппорта. Такое решение не дает возможности выполнять большое количество операций, поэтому при конструировании станка стоит предусмотреть еще и поперечные для более точной работы. Ну а для станков, претендующих на высокий результат, не помешают устройства для перемещения резца под углом в 45 градусов к оси вращения.

Пиноль

Используется для закрепления заготовки в задней бабке. Эта деталь должна иметь высокую прочность и надежность, поскольку испытывает постоянное трение о металл заготовки.

Резцедержатель

Назначение резцедержателя – фиксация режущего инструмента на салазках суппорта. В процессе работы в этот узел могут фиксироваться и другие типы инструмента, например, накатки и шарошки. Резцедержатель должен обеспечивать, с одной стороны, надежное крепление резца, а с другой, оперативное изменение положение инструмента относительно обрабатываемой поверхности.

Фартук

Назначение этого элемента конструкции – сбор металлической стружки. Он располагается под станиной и при обработке металла стружка падает на фартук, а не на пол.

Электрическое оснащение станка

К электрооборудованию токарно-винторезного станка относится основное оборудование – электродвигатель с пусковыми конденсаторами и блоком защиты. И вспомогательное электрооборудование – лампа освещения и другие элементы, например, вытяжной вентилятор.

Особе внимание в электрооборудовании следует уделить приборам защиты от поражения электрическим током. Здесь прежде всего необходимо установить реле защиты, сделать вывод защитного заземления и обеспечить пульт управления специальной большой кнопкой выключения электропитания. Наличие этих защитных устройств в составе электрооборудования важное требование правил техники безопасности при работе с таким травмоопасным оборудованием.

Процесс изготовления токарного станка по металлу своими руками, как и процесс промышленного производства имеет несколько этапов. Каждый этап по-своему важен, как важна и последовательность этапов при создании конструкции.

Начальный этап – проектирование. Он начинается с разработки концепции компоновки устройства, его технических параметров и создания технической документации.

Этап практического изготовления включает в себя разметку материала, резку, подгонку и создание первоначальной модели. Далее, идет процесс наладки и подгонки узлов и деталей. Так что говорить о конкретных сроках, за которые можно самостоятельно собрать рабочий токарный станок своими руками не стоит.

Проектирование и чертежи настольного токарного станка

Проектирование подобного рода изделий рекомендуется делать на основе тех задач, которые планируется выполнять на это оборудовании. Чаще всего за основу берутся простые, не требующие высокой квалификации и дорогостоящего оборудования виды работ:

  • Гладкая черновая и чистовая обработка цилиндрических деталей;
  • Точение ступенчатых фасонов заготовок;
  • Обработка конусных поверхностей;
  • Формирование уступов, канавок с прямыми и наклонными поверхностями;
  • Расточка цилиндров и конусов;
  • Нарезание различного вида резьбы;
  • Обработка кромок отверстий;
  • Формирование рифлёной поверхности;
  • Отрезание заготовок.

Определяем необходимые размеры

Вторым важным моментом выступает то, каких размеров заготовки будут обрабатываться при помощи этого станка. Для того чтобы заниматься моделированием достаточно небольших размеров, этот вариант мини станка может иметь небольшие размеры, и целиком помещаться на обычном письменном столе.

Для оборудования, которое планируется применять для обработки заготовок диаметром 50 мм и длиной до 500 необходима будет станина минимальной длины в 750 мм. А для работы с заготовками большей длины потребуется еще и отдельное основание. Простой деревянный стол устройство массой 50-70 кг попросту не выдержит.

Создаем необходимую проектную документацию

Увы, без разработки чертежей при постройке станка своими руками не обойтись. В принципе профессионально вычерчивать все узлы и детали смысла нет, а вот сделать технический рисунок, в котором учесть расположение деталей, способ их соединения и крепления все-таки стоит. При разработке отдельно нужно просчитать размеры станины и всех деталей, которые будут собираться из металлопроката. На рисунках нужно отметить точки соединений, места сверления отверстий и способ фиксации отдельных подвижных узлов. В качестве отдельного документа нужно оформить кинетическую схему станка и схему подключения электрооборудования. Кинетическая схема подразумевает то, как будут расположены шестерни или шкивы коробки передач, и как будет осуществляться изменение скорости вращения шпинделя. А электрическая схема даст возможность правильно подключить электрооборудование.

Совет: отличным подспорьем в качестве наглядного пособия по разработке чертежей могут служить старые советские технические журналы для технического творчества.

Именно в них часто публиковались чертежи оборудования для оснащения домашней мастерской.

Выбор электродвигателя для станка

Среди узлов самодельного станка электродвигатель один из немногих элементов который все-таки придется приобретать в уже собранном виде. Для оснащения маломощных мини-станков для моделирования и несложных работ подойдут небольшие электродвигатели мощностью до 500 вт. Более мощные и высокооборотистые типы двигателей можно устанавливать на станки для серьезных гаражных работ. А вот что касается типа мотора, то здесь лучше отдать предпочтение асинхронным видам. Они надежны, неприхотливы к перепадам напряжения и изменению нагрузки при работе.

Читайте также:  Технические данные токарного станка ИЖ 1И611П

 Двигатель от стиральной машинки

Использование двигателя от стиральной машины в самодельном металлообрабатывающем станке дает несколько преимуществ – эти моторы доступны, имеют большой ресурс, отдельные модели можно использовать с установленными на них шкивами. Двигатели от современных стиральных машин, кроме всего прочего, можно использовать с автоматическим регулятором оборотов, это упростит конструкцию, поскольку не потребуется мудрить над коробкой передач.

Токарный станок на основе дрели

Для небольших работ в формате настольного токарного станка может подойти и бытовая электродрель. Преимущество этой простой конструкции в том, что узел передней бабки имеет уже готовый вид с регулятором оборотов, переключателем скоростей (для двухскоростных моделей) и патроном для зажима заготовки. Минус этого варианта заключается в том, что фиксировать можно детали максимального диаметра 10 или 13 мм, это максимальный размер детали, которые можно зажать в сверлильном патроне. 2.3. Порядок сборки

Сборка узлов и механизмов станка производится в определенном порядке, позволяющем постепенно собрать нужную конструкцию и при этом в процессе работы избежать крупных ошибок. Рекомендуется начинать работы со сборки основания рабочего стола, станины и суппорта, передней и задней бабки, резцедержателя и установки дополнительного оборудования.

Рама стола

Настольный вариант токарного станка по металлу рекомендуется собирать на специально изготовленном для этого столе. Рамная конструкция из уголка 40х40 или 45х45 отлично выдержит массу станка в 50 и даже 70 кг. В качестве крышки лучше использовать массивную доску из твердых пород дерева толщиной 50 и более мм. Раму стола лучше сразу фиксировать сварным швом.

Станина и суппорт

Станину для небольших станков можно сделать из профильной или обычной толстостенной водопроводной трубы. Для массивных проектов, с мощным двигателем и патроном диаметром 100мм станину лучше собрать из тавра или швеллера.

Суппорт лучше сделать из массивного швеллера. Втулки для движения по направляющим изготавливаются из бронзы, а вот для перемещения суппорта привариваются усиленные гайки. При опоре суппорта на станину делается широкая шлифованная подошва. Поверхность скольжения смазывается литолом или солидолом.

Изготавливаем переднюю и заднюю бабки

Сборка этих узлов требует особой точности и аккуратности. Перед сборкой передней бабки проверяется параллельность оси вала и горизонтальной плоскости станины. Вал не должен иметь ни горизонтального ни вертикального биения. Подшипники жестко насаживаются на вал и также фиксируются на корпусе. Вращение вала должно иметь легкое и свободное. Корпус передней бабки лучше собрать из швеллера, при этом предусмотреть возможность доступа к подшипникам для смазки.

Задняя бабка проверяется на точность по центру пиноли и зажимного патрона. Корпус можно выполнить из профильной трубы. Фиксация пиноли осуществляется при помощи зажимных болтов.

Резцедержатель своими руками

Для резцедержателя нужно использовать металлические пластины толщиной не менее 10 мм. Классическая форма резцедержателя квадратная, сам резец фиксируется прижимными болтами. А собранный держатель прикрепляется к салазкам большим болтом, с приваренной к головке рукояткой.

Направляющие для станка

Направляющие могут быть выполнены из трубы диаметром 15 мм, квадрата 10х10 мм или круглого прута. В качестве вала подачи суппорта и салазок можно использовать шпильки диаметром 18 мм и более.

Что нужно учесть во время сборки?

Для всех видов самодельных станков использование сварных соединений используется как самое надежное. Однако при работе электросваркой металл может деформироваться, из-за чего точность может быть нарушена. Для того чтобы сварка была прочной и правильной рекомендуется сначала сделать несколько пробных швов и только после проверки приступать к окончательному соединению деталей.

Особенности работы на самодельных станках

Для успешной работы на любом оборудовании прежде всего необходим опыт. Поэтому прежде чем приступать к обработке ответственных деталей рекомендуется сначала опробовать оборудование и приспособления станка для простых изделий. Ведь обработка сложной детали, как правило, состоит из ряда простых операций выполнение которых позволяет получить из простой заготовки деталь сложной формы.

Техника безопасности

Приступая к работе нужно:

  • Убедится в правильности установки заготовки и надежности фиксации резца;
  • Проверить, что убраны все инструменты и посторонние вещи;
  • Одеть защитные очки и опустить защитное стекло.

Во время работы:

  • Нельзя прикасаться к вращающимся деталям;
  • Снимать очки и убирать защитное стекло;
  • Останавливать шпиндель рукой.

После окончания работ нужно обязательно обесточить станок и дополнительное оборудование.

Правильный уход за станком

Уход за оборудованием не требует сложных приспособлений и операций. Достаточно взять за правило работать заточенным инструментом, убирать после работы стружку и пыль, проводить хотя бы раз в месяц смазку трущихся поверхностей и если это необходимо менять масло в коробке передач станка.

vseochpu.ru

Как устроен токарный станок по металлу — схема, конструкция и принцип работы

Появление большого станочного парка, состоящего из механизмов различных типов и модификаций, позволило в той или иной степени автоматизировать процесс обработки металлоизделий. Токарные станки являются одними из самых распространенных не только на производстве.

В продаже есть и настольные токарные станки, которые не имеют таких возможностей, как их «взрослые» аналоги, но, тем не менее, успешно эксплуатируются в быту или небольших специализированных мастерских. О том, как устроены станки для производства токарных работ, и поговорим.

Согласно классификации металлорежущего оборудования, токарные станки относятся к 1-й группе. Все они отличаются спецификой выполнения технологических операций, точностью и рядом других параметров. Отсюда и некоторые различия в конструкции отдельных элементов, а также в комплектации. Поэтому далее – лишь общая информация по устройству токарных станков, предназначенных для обработки металлоизделий.

Конструкция токарного станка

Рассмотрим на примере револьверной модели как наиболее распространенной. На рисунках все хорошо видно, поэтому будет достаточно отдельных пояснений.

 Шпиндельная (передняя) бабка , в зависимости от модели и производителя, бывает из чугуна или листового (но толстого) железа. На ней, кроме самого шпинделя, расположен переключатель скоростей.

Для большего понимания устройства следует разобраться, за счет чего и как это происходит. Практика эксплуатации токарных станков показывает, что это одно из наиболее слабых мест любого агрегата. По своей конструкции эта часть станка мало чем отличается от механической коробки передач автомобиля. Внутри – набор шестерен, закрепленных на осях, расположенных на различных уровнях.

Комбинация, по которой они соединяются друг с другом, определяет скорость вращения шпинделя. В станках наполовину или полностью автоматизированных, этот параметр задается переключателем. В зависимости от положения его ламелей напряжение +24 В поступает на управляющий элемент – эл/магнитную муфту, срабатывание которой и позволяет перейти с одного режима на другой.

Суппорт

На нем установлен резцедержатель. Его перемещение вправо-влево может осуществляться механически или вручную.

Составные части токарного станка

  • Каретка.
  • Салазки поперечные.
  • Держатель резца.
  • Фартук. Исполнение этой конструктивной части у разных моделей может сильно отличаться.
  • Салазки резцовые.

Задняя бабка

Она выполняет двойную функцию. Если в шпинделе закрепить металлический образец, а в задней бабке – сверло, то можно производить операцию сверления, перемещая каретку влево. Зафиксировав в данной части станка конец габаритной металлозаготовки, получится вести соответствующие токарные работы. В этом случае обрабатывающим инструментом является резец, который токарь «ведет» в нужном ему направлении.

Короб с элементами автоматики (на станках с ручным приводом он отсутствует)

В нем находятся двигатель, трансформатор и ряд органов управления (кнопка «пуск/стоп», сигнальные лампы и так далее). Более современные модели, относящиеся к категории тяжелые, оснащены эл/шкафом.

Все схемы токарных станков рассчитаны на пониженные напряжения (от 12 до 36 В). Это связано с тем, что вероятный пробой изоляции цепи 220 В (а все части оборудования металлические) приведет к самым печальным последствиям.

Типы токарных станков

Классификация довольно сложная, так как она производится по нескольким параметрам (виду работ, степени автоматизации, весу и тому подобное). Поэтому лишь общий обзор наиболее известных разновидностей.

  • Полу- и автоматы.
  • Одно- или многошпиндельные.
  • Револьверные.
  • Винторезные.

Многорезцовые

Карусельные

Затыловочные

Маркировка токарных станков

Она буквенно-цифровая. Расшифровка позиций (слева направо) в обозначении изделий следующая.

  • 1-я (цифра). Для токарных станков – всегда «1».
  • 2-я (цифра или буква). Тип оборудования. К примеру, для карусельного станка это «5», лобового  – «6», винторезного – «И».
  • 3-я (число). Главный параметр (в дм). За него обычно принимается высота центров.
  • 4-я (буква). Проставляется не всегда. Указывает на особенности токарного станка. К примеру, литера «Т» свидетельствует о том, что он модифицирован; «П» – повышенной точности, и так далее.

Основные характеристики

У каждого токарного станка – свои возможности. На что в первую очередь обратить внимание?

  • Максимальное сечение металлозаготовки, которую можно зажать в шпинделе.
  • Расстояние между центрами бабок при их крайнем положении. От этого зависит максимальная длина образца, который получится обработать.
  • Предельная толщина металлической детали. Определяется расстоянием от оси шпиндель – задняя бабка до суппорта.

Модификаций токарных станков довольно много, но если вникнуть в их конструкцию, то принципиальных отличий нет. Основная разница – в компоновке станков, местоположении некоторых узлов и их исполнении (форма, размеры и тому подобное). К каждому изделию производитель обязательно прилагает комплект документации, по которой, имея общее понятие об устройстве токарного станка, с нюансами разобраться труда не составит.

ismith.ru

устройство токарных станков

На главную

Токарные станки были известны еще в глубокой древности. Станки того времени, как это видно из рис. 20, были весьма примитивны. Суппорт еще не был известен, поэтому резец приходилось удерживать во время работы руками, а вращение обрабатываемой детали также сообщалось вручную при помощи веревки. Ясно, что работа на таком станке требовала большой затраты физической силы и не могла быть производительной.

В 1712 г. впервые в мире русским механиком Андреем Константиновичем Нартовым был создан токарный станок с суппортом, приводившимся в движение механически.

Изобретение А. К. Нартовым суппорта освободило руки токаря от необходимости держать резец во время обтачивания детали и ознаменовало собой начало новой эпохи в развитии не только токарных, но и других металлорежущих станков.

А. Нартов изготовил свой токарный станок с суппортом на 70 лет раньше англичанина Модсли, которому на Западе неверно приписывается изобретение суппорта, и на 70 лет опередил Западную Европу и Америку.

После Нартова особенно широко изготовление токарных станков было развито на Тульском и других оружейных заводах. Один из таких станков изображен на рис. 21. Суппорты 2 этих станков перемещались механически с помощью зубчатых колес 1 и винта 3 с гайкой.

Токарный станок, изображенный на рис. 22, изготовленный в середине прошлого столетия, по своей конструкции ближе подходит к современным станкам. Он имеет переднюю бабку со ступенчатым шкивом 1, позволяющим изменять числа оборотов обрабатываемых деталей. Перемещение суппорта 2 осуществляется при помощи ходового винта 3, гайки, установленной в фартуке, и сменных зубчатых колес 4.

Позднее на токарных станках со ступенчатошкивным приводом для изменения скорости перемещения суппорта стали применять коробки подач; помимо ходового винта, стали применять и ходовой вал. В начале XX в. с изобретением быстрорежущей стали появляются быстроходные мощные токарные станки, в которых изменение числа оборотов шпинделя осуществляется при помощи зубчатых передач, заключенных в коробке скоростей.

Таким образом, современные токарные станки имеют коробки скоростей для перемены числа оборотов обрабатываемой детали и коробку подач для изменения величины подачи.

На рис. 23 приведены названия основных узлов и деталей токарно-винторезного станка.

Станина является опорой для передней и задней бабок, а также служит для перемещения по ней суппорта и задней бабки.

Передняя бабка служит для поддержания обрабатываемой детали и передачи ей вращения.

Задняя бабка служит для поддержания другого конца обрабатываемой детали; используется также для установки сверла, развертки, метчика и других инструментов.

Суппорт предназначен для перемещения резца, закрепленного в резцедержателе, в продольном, поперечном и наклонном к оси станка направлениях.

Коробка подач предназначена для передачи вращения ходовому винту или ходовому валу, а также для изменения числа их оборотов. Ходовой винт используется для передачи движения от коробки подач к каретке суппорта только при нарезании резьбы, а ходовой вал — при выполнении всех основных токарных работ.

Фартук служит для преобразования вращательного движения ходового вала в продольное или поперечное движение суппорта.

2. Станина

Все узлы токарного станка монтируются на станине, стоящей на двух тумбах (ножках).

Станина (рис. 24) состоит из двух продольных стенок 2 и 8, соединенных для большей жесткости поперечными ребрами 1, и имеет четыре направляющие, три из которых призматические 3

и одна плоская 4. На левом конце станины 5 крепят переднюю бабку,-а на другом, на внутренней паре направляющих, устанавливают заднюю бабку. Заднюю бабку можно перемещать по направляющим вдоль станины и закреплять в требуемом положении. По двум крайним призматическим направляющим станины перемещается нижняя плита суппорта, называемая кареткой. Направляющие станины должны быть точно обработаны по рабочим плоскостям. Кроме того, направляющиe быть строго прямолинейными и взаимно параллельными, так как от этого зависит точность обработки деталей.

3. Передняя бабка

Передней бабкой называется часть токарного станка, служащая для поддержания обрабатываемой детали и приведения ее во вращение. В корпусе передней бабки в подшипниках скольжения или качения вращается шпиндель, который передает вращение обрабатываемой детали при помощи кулачкового или поводкового патрона, навертываемого на правый конец шпинделя с резьбой.

На наружной стенке корпуса передней бабки расположены рукоятки коробки скоростей (см. рис. 23), служащие для переключения числа оборотов шпинделя. Как надо повернуть эти рукоятки, чтобы получить нужное число оборотов шпинделя в минуту, указано на металлической табличке, прикрепленной на наружной стенке передней бабки.

Для предохранения зубчатых колес коробки скоростей от преждевременного износа переключение рукояток нужно производить только после выключения шпинделя, когда его скорость незначительна.

4. Шпиндель

Конструкция шпинделя. Шпиндель (рис. 25, а) является наиболее ответственной частью токарного станка. Он представляет собой стальной пустотелый вал 1, в коническое отверстие которого вставляют передний центр 5, а также различные оправки, приспособления и др. Сквозное отверстие 7 в шпинделе служит для пропускания прутка при выполнении прутковой работы, а также для выбивания переднего центра.

На переднем конце шпинделя нарезана точная резьба 4, на которую можно навернуть патрон или планшайбу, а за резьбой имеется шейка 6 с буртиком 3 для центрирования патрона; у станка 1А62, кроме того, имеется канавка 2 для предохранителей патрона, предотвращающих его самопроизвольное свертывание при быстром торможении шпинделя.

Шпиндель вращается в подшипниках передней бабки и передает вращение обрабатываемой детали. В токарных станках шпиндели обычно вращаются в подшипниках скольжения, но шпиндели скоростных станков вращаются в подшипниках качения (шариковых и роликовых), обладающих более высокой жесткостью по сравнению с подшипниками скольжения.

Одно из главных условий точной обработки деталей на токарных станках — это правильное вращение шпинделя. Необходимо, чтобы шпиндель под действием нагрузки не имел в подшипниках никакого люфта — ни в осевом, ни в радиальном направлениях — и вместе с тем равномерно, легко вращался. Наличие слабины между шпинделем и подшипниками вызывает биение шпинделя, а это в свою очередь приводит к неточности обработки, дрожанию резца и обрабатываемой детали. Устойчивость шпинделя обеспечивается применением нового типа массивных регулируемых подшипников качения.

Передний подшипник шпинделя. На рис. 25, в показано устройство переднего (правого) подшипника шпинделя токарного станка. Коническая шейка 8 шпинделя вращается в двухрядном роликовом подшипнике 9, получающем принудительную смазку от особого насоса, расположенного в коробке скоростей. Внутреннее коническое кольцо 10 роликоподшипника расточено по шейке шпинделя.

При регулировании подшипника ослабляют стопорный винт 11 и повертывают гайку 12, благодаря чему кольцо 10 перемещается вдоль оси. При этом в силу конусности шейки 8 зазор между нею и коническим кольцом изменяется. При повертывании гайки 12 вправо происходит затягивание подшипника, а при повертывании влево — его ослабление. Перемещение кольца 10 производят настолько, чтобы шпиндель с патроном можно было провернуть вручную. После регулирования затягивают стопорный винт 11, предохраняющий гайку 12 от отвертывания.

Задний подшипник шпинделя. Задний подшипник шпинделя нагружен значительно меньше переднего. Его главное назначение— воспринимать усилия, действующие на шпиндель в осевом направлении.

Задняя шейка шпинделя обычно вращается в коническом роликовом подшипнике 14 (рис. 25, б). Осевое усилие, действующее на шпиндель справа налево, воспринимается упорным шариковым подшипником 13, расположенным у задней опоры шпинделя. Если же осевое усилие направлено слева направо, стремясь как бы вытянуть шпиндель из коробки скоростей, то оно воспринимается коническим роликовым подшипником 14. Этот подшипник служит также опорой в поперечном направлении для заднего конца шпинделя. Регулируется он с помощью гайки 15 таким же образом, как и передний подшипник.

5. Задняя бабка

Задняя бабка служит для поддержания правого конца длинных деталей при обработке их в центрах. В ряде случаев она используется также для установки в ней сверл, разверток, метчиков и других инструментов.

Задняя бабка с обычным центром. Корпус 1 задней бабки (рис. 26, а) расположен на плите 9, лежащей на направляющих станины. В отверстии корпуса может продольно перемещаться пиноль 6 с закрепленной в ней гайкой 7. С переднего конца пиноль снабжена коническим отверстием, в которое вставляется центр 3, а иногда хвостовая часть сверла, зенкера или развертки. Перемещение пиноли 6 производится посредством маховичка 8, вращающего винт 5; винт при вращении перемещает гайку 7, а вместе с ней и пиноль. Рукоятка 4 служит для жесткого, закрепления пиноли в корпусе бабки. Посредством винтов 10 можно смещать корпус 1 относительно плиты 9 в поперечном направлении и тем самым смещать ось пиноли задней бабки относительно оси шпинделя. К этому прибегают иногда при точении пологих конусов.

Для обтачивания в центрах деталей разной длины плиту 9 перемещают вместе с корпусом задней бабки вдоль станины и закрепляют в нужном положении. Закрепление бабки на станине производится зажимными болтами или с помощью эксцентрикового зажима и скобы 11. Рукояткой 2 поворачивают эксцентриковый валик и отпускают или затягивают скобу 11. Отпустив скобу, передвигают заднюю бабку и, установив ее в нужном положении, снова затягивают скобу.

Чтобы удалить задний центр из конического гнезда пиноли, поворачивают маховичок 8 таким образом, чтобы втянуть пиноль в корпус задней бабки до отказа. В крайнем положении конец винта 5 выталкивает центр 3.

Задняя бабка со встроенным вращающимся центром. В токарных станках для скоростного резания находят применение задние бабки со встроенным вращающимся центром. На рис. 26, б показана одна из конструкций такой задней бабки.

В передней части пиноли 5 расточено отверстие, в котором запрессовывают подшипник 3 с коническими роликами, передний упорный шариковый подшипник 4 и задний шариковый подшипник 6 для втулки 2. Эта втулка имеет коническое отверстие, в которое вставляют центр 1. Осевая сила воспринимается упорным шарикоподшипником 6. Если при помощи стопора соединить втулку 2 с пинолью 5, втулка вращаться не будет. В этом случае в заднюю бабку можно установить сверло или другой центровой инструмент (зенкер, развертку).

6. Механизм подач

Механизм для передачи движения от шпинделя к суппорту (рис. 27) состоит: из трензеля I, предназначенного для изменения направления подачи; гитары II со сменными зубчатыми колесами, которая дает возможность совместно с коробкой подач получать различные подачи (крупные и мелкие); коробки подач III; ходового винта 1; ходового вала 2; фартука IV, в котором расположены механизмы, превращающие вращательное движение ходового вала и ходового винта в поступательное движение резца.

Не во всех станках имеются все перечисленные механизмы. Например, в станках, предназначенных исключительно для нарезания точных резьб, отсутствует коробка подач, подачи здесь изменяют сменой зубчатых колес на гитаре. С другой стороны, на некоторых станках узел подач имеет два реверсирующих механизма: один служит только для изменения направления вращения ходового винта (что требуется, например, для перехода от нарезания правых резьб к нарезанию левых резьб), а другой изменяет направление вращения ходового вала, изменяя таким образом направления продольной или поперечной подачи.

Трензель. На рис. 28 показан трензель, широко применявшийся в токарно-винторезных станках старых типов. На конце шпинделя закреплено зубчатое колесо 1, с которым посредством рычага А можно сцеплять либо колесо 4, либо колесо 2. Зубчатое колесо 2 находится постоянно в зацеплении с колесом 4 и с колесом 3. Если, повернув рычаг А вниз, сцепить с колесом 1 колесо 4, то вращение колесу 3 будет передаваться через два промежуточных колеса 4 и 2 (рис. 28, в). Повернув рычаг А вверх (рис. 28, а), сцепим колесо 1 непосредственно с колесом 2. В последнем случае колесо 5 получит вращение только через одно промежуточное колесо, следовательно, будет вращаться в другом направлении, чем в первом случае. Если рычаг А закрепить в среднем положении, как показано на рис. 28, 6, то зубчатые колеса 4 и 2 не сцепляются с колесом 1 и механизм подачи будет выключен.

В современных токарных станках применяются механизмы для направления движения, более удобные в отношении управления, чем описанный трензель. Схема современного реверсирующего Механизма, составленного из цилиндрических зубчатых колес, показана на рис. 29, а. На ведущем валу I закреплены на шпонках колеса z1 и z3. На ведомом валу II на шлицах скользит блок из двух колес z2 и z4, который может быть сцеплен либо с паразитным колесом z, либо с колесом z3 (показано пунктиром). Таким образом, ведомый вал II получает вращение либо в одном, либо в другом направлении.

На рис. 29, б. показана другая конструкция реверсирующего механизма из цилиндрических колес. На ведущем валу I свободно сидит блок из двух колес 1 и 3 для сообщения прямого хода ведомому валу II и колесо 5— для обратного хода. Колеса 1, 3 и 5 могут быть жестко связаны с валом I при помощи пластинчатой фрикционной муфты М.

На ведомом валу II находится передвижной блок, состоящий из колес 2 и 4 — слева, и колесо 6, жестко закрепленное на шпонке, справа.

При включении фрикционной муфты М влево вал II получает два различных числа оборотов, осуществляя прямой ход; при включении муфты М вправо вал II получает обратное вращение через зубчатое колесо 5 — паразитное колесо 7 — колесо 6.

Коробка подач. У большинства современных токарно-винторезных станков имеются коробки подач; они служат для быстрого переключения скорости вращения ходового винта и ходового вала, т. е. для изменения подачи. Сменные же колеса у этих станков используются лишь тогда, когда требуемой подачи нельзя достигнуть переключением рукояток коробки подач.

Существует много различных систем коробок подач. Весьма распространенным типом является коробка подач, в которой применяется механизм накидного зубчатого колеса (рис. 30).

Первый валик 7 коробки подач получает вращение от сменных колес гитары. Этот валик имеет длинную шпоночную канавку 6, в которой скользит шпонка зубчатого колеса 3, расположенного в рычаге 2. Рычаг 2 несет ось 5, на которой свободно вращается накидное колесо 4, постоянно сцепленное с колесом 3. Посредством рычага 2 колесо 3 вместе с колесом 4 можно перемещать вдоль валика 7; поворачивая рычаг 2, можно сцепить накидное колесо 4 с любым из десяти колес зубчатого конуса 8, закрепленных на валике 9.

Рычаг 2 может иметь десять положений по числу колес зубчатого конуса 8. В каждом из этих положений рычаг удерживается штифтом 1, входящим в одно из отверстий передней стенки 15 коробки подач.

При перестановке рычага 2 благодаря сцеплению колеса 4 с различными колесами зубчатого конуса 8 изменяется скорость вращения валика 9. На правом конце этого валика, на скользящей шпонке, расположено колесо 10, имеющее на правом торце ряд выступов. В левом положении колесо 10 сцеплено с колесом 14, закрепленным на ходовом валу 13. Если колесо 10 сместить вправо, вдоль валика 9, то оно выйдет из зацепления с колесом 14 и торцовыми выступами сцепится с кулачковой муфтой 11, жестко сидящей на ходовом винте 12. При этом вал 9 будет непосредственно соединен с ходовым винтом 12. При включении ходового винта ходовой вал 13 остается неподвижным; наоборот, при включении ходового вала остается неподвижным ходовой винт.

На стенке коробки подач обычно имеется табличка, указывающая, какие именно подачи или какие шаги резьб получаются при каждом из десяти положений рычага 2 при определенном подборе «венных колес гитары.

7. Суппорт

Суппорт токарного станка (рис. 31) предназначен для перемещения резцедержателя с резцом в продольном, поперечном и наклонном к оси станка направлениях. Резцу можно сообщить движение вдоль и поперек станины как механически, так и вручную.

Нижняя плита 1 суппорта, называемая кареткой или продольными салазками, перемещается по направляющим станины механически или вручную, и резец движется в продольном направлении. На верхней поверхности каретки 1 имеются поперечные направляющие 12 в форме ласточкина хвоста, расположенные перпендикулярно к направляющим станины. На направляющих 12 перемещается нижняя поперечная часть 3 — поперечные салазки суппорта, посредством которых резец получает движение, перпендикулярное к оси шпинделя.

На верхней поверхности поперечных салазок 3 расположена поворотная часть 4 суппорта. Отвернув гайки 10, можно повернуть эту часть суппорта под нужным углом относительно направляющих станины, после чего гайки 10 нужно завернуть.

На верхней поверхности поворотной части расположены направляющие 5 в форме ласточкина хвоста, по которым при вращении рукоятки 13 перемещается верхняя часть 11 — верхние салазки суппорта.

Регулировка суппорта. После некоторого срока работы станка, когда на боковых поверхностях ласточкина хвоста появляется зазор, точность работы станка снижается. Для уменьшения этого зазора до нормальной величины необходимо подтянуть имеющуюся для этих целей клиновую планку (на рис. 31 не показана).

Излишний зазор, возникающий после некоторого периода работы между гайкой и поперечным ходовым винтом, следует также уменьшить до нормальной величины.

Как видно из рис. 32, гайка, охватывающая поперечный винт 1, состоит из двух половин 2 и 7. Для уменьшения зазора между гайкой и винтом до нормальной величины необходимо проделать следующее. Отвернуть слегка винты 3 и 6, при помощи которых обе половины гайки привинчены к нижней части суппорта, затем посредством винта 5 сдвинуть вверх односторонний клин 4, при этом обе половины гайки раздвинутся и зазор между поперечным винтом и гайкой уменьшится. Отрегулировав зазор, нужно снова затянуть винты. 3 и 6, крепящие обе половины гайки.

Резцедержатели. На верхней части суппорта устанавливают резцедержатель для закрепления резцов. Резцедержатели бывают различных конструкций.

На легких станках применяется одноместный резцедержатель (рис. 33, а). Он представляет собой цилиндрический корпус 1, в прорезь которого вставляют резец и закрепляют болтом 2. Резец опирается на подкладку 3, нижняя сферическая поверхность которой соприкасается с такой же поверхностью кольца 4. Такое устройство позволяет наклонять подкладку с резцом и устанавливать его режущую кромку по высоте центров. Нижняя часть 5 резцедержателя, имеющая Т-образную форму, вставляется в паз верхней части суппорта. Закрепление резца в резцедержателе данного типа производится быстро, однако недостаточно прочно, поэтому такой резцедержатель применяют главным образом для мелких работ.

Более прочно закрепляется резец в резцедержателе, показанном на рис. 33, б. Резцедержатель 5, снабженный Т-образным сухарем 1, закрепляется на верхней части суппорта гайкой 4. Для регулирования положения режущей кромки резца по высоте в резцедержателе имеется подкладка 2, нижняя сферическая поверхность которой опирается на такую же поверхность колодки резцедержателя. Закрепляют резец двумя болтами 3. Резцедержатель этого типа применяется как на малых, так и на больших станках.

На больших токарных станках применяются одноместные резцедержатели (рис. 33, б). В этом случае резец устанавливают на плоскость 7 верхней части суппорта и закрепляют планкой 2, затягивая гайку 4. Для предохранения болта 3 от изгиба планка 2 поддерживается винтом, опирающимся на башмак 6. При отвертывании гайки 4 пружина 1 приподнимает планку 2.

Чаще всего на токарно-винторезных станках средних размеров применяют четырехгранные поворотные резцовые головки (см. рис. 31).

Резцовая головка (резцедержатель) 6 устанавливается на верхней части суппорта 11; в резцедержателе можно закрепить винтами 8 четыре резца одновременно. Работать можно любым из установленных резцов. Для этого нужно повернуть головку и поставить требуемый резец в рабочее положение. Перед поворотом головки необходимо ее открепить, повернув рукоятку 9, связанную с гайкой, сидящей на винте 7. После каждого поворота головку нужно снова зажать с помощью той же рукоятки 9.

8. Фартук

К нижней поверхности каретки 1 (см. рис. 31) прикреплен фартук 17 — так называется часть станка, в которой заключены механизмы для продольного и поперечного перемещений резца (подачи) и механизмы управления подачи. Эти перемещения могут совершаться вручную или механически.

Поперечная подача резца производится перемещением нижней части 3 суппорта. Для этого рукояткой 14 вращают винт, гайка которого скреплена с нижней частью суппорта.

Маховичок 16 служит для сообщения суппорту вручную продольной подачи по направляющим станины. Для более точного механического перемещения суппорта пользуются ходовым винтом (рис. 34). Винт 1 приводится во вращение от коробки подач. По нему перемещается разъемная гайка 2 и 8, установленная в фартуке суппорта и называемая маточной. При нарезании резьбы резцом обе половины гайки 2 и 8 сближают при помощи рукоятки 5; они захватывают нарезку винта 1 так, что при его вращении фартук, а вместе с.ним и суппорт, получают продольное перемещение.

Механизм для сдвигания и раздвигания половин разъемной гайки устроен следующим образом. На валике рукоятки 5 (рис. 34) закреплен диск 4 с двумя спиральными прорезями 6, в которые входят пальцы 7 нижней 8 и верхней 2 половин гайки. При повороте диска 4 прорези заставляют пальцы, а следовательно, и половины гайки сближаться или расходиться. Половины гайки скользят по направляющим 3 фартука, имеющим форму ласточкина хвоста.

При всех токарных работах, кроме нарезания резьбы резцом, продольная подача осуществляется при помощи жестко скрепленной со станиной зубчатой рейки и катящегося по ней зубчатого колеса, установленного в фартуке (см. рис. 36 а). Это колесо получает вращение либо вручную, либо от ходового вала.

На токарном станке нельзя включать механизм продольной подачи от ходового вала одновременно с замыканием маточной гайки на ходовом винте: это ведет к неизбежной поломке механизма фартука или коробки подачи.

Для предотвращения таких неправильных включений на станке имеется специальный механизм, называемый механизмом блокировки.

Контрольные вопросы 1. Назовите основные узлы и детали токарного станка. 2. Как устроена станина токарного станка и каково ее назначение? 3. Для чего служит передняя бабка токарного станка? 4. Из каких основных деталей и механизмов состоит передняя бабка? 5. Для чего служит коробка скоростей станка? 6 Как устроен шпиндель и каково его назначение? 7. Расскажите об устройстве подшипников шпинделя (рис. 25). 8. Расскажите об устройстве и назначении задней бабки у токарного станка. 9. Через какие механизмы передается движение от шпинделя к суппорту станка? 10. Как устроен трензель? 11. Для чего служит коробка подач? 12. Из каких основных частей состоит суппорт? 13. Какие механизмы содержатся в фартуке станка?

14. Как передается движение от ходового вала к суппорту станка?

предыдущая страница оглавление следующая страница

tehinfor.ru

Принцип работы и устройство токарного станка 1АБ16, его технические характеристики - СибНовСтрой

Токарный станок 1а616 предназначен для обработки сравнительно небольших деталей из различных материалов быстрорежущим (Р18, Р6М5) и твердосплавным (ВК, ТК, ТТК) инструментами в индивидуальном и серийном производствах.

Токарный станок 1а616

На токарном станке по металлу 1а616 осуществляется точение наружных цилиндрических и конических поверхностей, торцов, прорезания канавок и отрезку, обтачивание конических фасонных поверхностей, сверления, зенкерования и развертывание отверстий, нарезание различных резьб резцом, нарезание метрической, дюймовой резьбы метчиком и плашкой, накатывание сетчатых рифлений поверхности.

Устройство токарного станка:

  • 10 –станина;
  • 20 – коробка скоростей станка;
  • 21 – передняя бабка;
  • 30 – коробка подач;
  • 31 – фартук;
  • 32 – суппорт;
  • 33 – гитара сменных шестерен;
  • 40 – задняя бабка;
  • 51 – охлаждение;
  • 80 – электрооборудование;
  • 1,2 – рукоятки управления коробкой скоростей;
  • 3,4,6 – ручки установки величины подачи S и шага P резьбы;
  • 7- рукоятка установки нормального и увеличенного шага P резьбы;
  • 8- ручка изменения направления подач;
  • 9- ручка включения перебора;
  • 10- ручка поперечной подачи суппорта;
  • 11- ручка поворота и крепления резцовой головки(резцедержателя);
  • 12- винт крепления каретки к станине станка;
  • 13- рукоятка подачи S верхней части суппорта;
  • 14 – ручка включения гайки ходового винта;
  • 15- ручка крепления пиноли задней бабки;
  • 16- винт поперечного смещения задней бабки;
  • 17- ручка крепления корпуса задней бабки к станине;
  • 18- маховичок продольного перемещения пиноли задней бабки;
  • 19- винты натяжения ремней передней бабки;
  • 20- винты натяжения ремней электродвигателя;
  • 21 – ручка включения наоса охлаждения;
  • 22- ручка включения электрических машин в сеть;
  • 23- ручка включения местного освещения;
  • 24 – рукоятка пуска станка и реверсирования (обратного вращения) шпинделя;
  • 25 – ручка включения поперечной подачи суппорта;
  • 26- ручка включения продольной подачи суппорта;
  • 27 – кнопка включения реечной шестерни при нарезании резьбы;
  • 28- маховик ручного перемещения каретки.

Коробка скоростей на 12 передач крепится через плиту на внутренней стенке и может перемещаться в по вертикали для натяжения ремней.

Механизм коробки скоростей приводится во вращательное движение от главного двигателя через клиноременную передачу.

Управление коробкой скоростей осуществляется c помощью двух рукояток 1 и 2.

Рукоятка 1 имеет четыре положения. А рукоятка 2 – три положения, получаемые поворотом вправо и влево.

Передняя бабка крепится в левой части станины.

Механизм передней бабки получает вращательное движение от коробки скоростей станка через ременную передачу.

Шпиндель станка от ведомого шкива получает 12 скоростей вращения с помощью переборных шестерен и 12 – напрямую, через зубчатую муфту.

Всего шпиндель станка имеет 24 передачи, причем 3 скорости совпадаю с перебором и без него.

Поэтому шпиндель получает 21 различную передачу. Для включения перебора или зубчатой муфты используется рукоятка 9.

Передняя конусная шейка шпинделя станка сидит на регулируемом двухрядном подшипнике качения, а задняя — в радиально-упорном подшипнике качения. Осевая нагрузка на шпиндель токарного станка воспринимается упорным шариковым подшипником, установленный в заднем корпусе.

Передняя бабка крепится в левой части станины.

Механизм передней бабки получает вращательное движение от коробки скоростей станка через ременную передачу.

Шпиндель станка от ведомого шкива получает 12 скоростей вращения с помощью переборных шестерен и 12 – напрямую, через зубчатую муфту.

Всего шпиндель станка имеет 24 передачи, причем 3 скорости совпадаю с перебором и без него.

Поэтому шпиндель получает 21 различную передачу. Для включения перебора или зубчатой муфты используется рукоятка 9.

Передняя конусная шейка шпинделя станка сидит на регулируемом двухрядном подшипнике качения, а задняя — в радиально-упорном подшипнике качения. Осевая нагрузка на шпиндель токарного станка воспринимается упорным шариковым подшипником, установленный в заднем корпусе.

Источник:

Токарно винторезный станок по металлу 1а616

Конструкцию токарно-винторезного станка 1А616 разработали еще 70 лет назад.

Первая его модель была выпущена в Самаре на Средневолжском станкостроительном заводе, основанного в 70-х годах позапрошлого столетия.

Но и по сей день металлообрабатывающий станок 1А616 широко используют на территории постсоветского пространства.

Такую любовь и популярность он заслужил за то, что на нем можно производить выточку заготовок широкой номенклатуры и довольно небольших размеров.

Описание станка

Маркировка 1А616 – это непросто набор букв и чисел. Оно имеет точное обозначение, а именно:

  • 1 – номер группы токарных станков, согласно классификации ЭНИМС (экспериментального научного исследовательского института металлорежущих станков);
  • А – первое поколение станка;
  • 6 – подгруппа станков. По классификации ЭНИМС 6 – токарно-винторезные станки;
  • 16 – обозначение говорит о расстоянии центров от станины, в нашем случае 16 – 165 мм.

Такой станок можно встретить не только в крупных цехах, выпускающих серийную продукцию, но и на индивидуальных производствах. С помощью универсальных станков 1А616 выполняют множество различных операций:

  • огранка как внешних, так и внутренних конический и цилиндрических поверхностей различной сложности и конфигурации;
  • точение торцов заготовок;
  • сверление;
  • развертывание и зенкерование различных отверстий;
  • рифление поверхностей сетчатой матрицей;
  • нанесение различных видов резьбы резцом, метчиком и плашкой;
  • обработка фасонных конических изделий.

Подвергать обработке на таком токарно-винторезном станке можно заготовки, произведенные из различных материалов. Любые операции допускается осуществлять, как насадками из твердых сплавов, так и приспособлениями из металлов инструментальных быстрорежущих.

Технические характеристики

Согласно данным в паспорте, прилагаемом к токарному станку этой модификации, он имеет следующие общие технические характеристики.

Благодаря подобной конструкции, суппорт металлообрабатывающего оборудования может перемещаться по следующим направлениям:

  • поперек по винтовой передаче. В движение механизм можно привести только вручную. При этом величина преодолеваемого расстояния не превышает 195 мм;
  • передвижение суппорта вдоль обеспечивается как винтовой, так и валиковой передачей.  Максимальное расстояние, на которое может перемещаться суппорт в этом направлении составляет не больше 670 мм.

Конструктив металлообрабатывающего станка делает возможным осуществление своевременной и быстрой замены зубчатых передач на специализированные конструктивные элементы.

Эта незаменимая функция позволяет нарезать резьбу очень высокой точности и с маленьким шагом.

При выполнении резьбы высокой точности возможно включение ходового винта агрегата напрямую, а коробки передач в обход.

Такое действие также предусмотрено конструктивными и техническими данными самого токарного оборудования.

В случае нанесения обычной резьбы метрического, дюймового или модульного типа проделывать вышеописанную операцию замены конструктивных рабочих элементов не требуется.

Инструкция по эксплуатации

Насколько точно будет работать станок зависит от того правильно ли произвели его установку. Агрегат должен основательно закрепляться специальными болтами к фундаменту или бетонной подушке высотой не менее 150 мм. При этом проверка станка должна происходить по ГОСТу 42 – 56.

Первый пуск токарного станка в работу не менее важен, чем процесс его установки и правки. Пуск также считается первоначальным, если оборудование продолжительное время простаивало и не обслуживалось. Во избежание поломок, отнеситесь к первоначальному запуску с особой тщательностью и ответственностью. Процесс подготовки первоначально пуска представляет собой последовательный процесс.

  • Этап 1. Тщательно отчистите коррозионный налет, если таковой имеется на открытии и других незащищенных узлах.
  • Этап 2. Необходимо проверить наличие масла и при необходимости добавить его.

Этап 3. Если планируется производство токарных работ с охлаждением, то в специальный бак необходимо добавить специальную охлаждающую жидкость.

  • Этап 4. Проверьте целостность электрических проводов и надежность их соединения.
  • Этап 5. После успешного прохождения вышеперечисленных шагов можно включать станок и производить токарные работы. Общий процесс работы станка 1А616 можно разграничить на следующие ключевые моменты.

Этап 1. Заготовку необходимо надежно зафиксировать между центрами патрона или в нем самом.

Этап 2. Выбранные модификации резцов также тщательно закрепляются в специальном фиксаторе, расположенном на суппорте оборудования. В держателе одновременно должно быть установлено не больше четырех приспособлений для нанесения резьбы.

Этап 3. Инструменты необходимые для нарезки внутренней резьбы, сверления и расточки закрепляются в пиноле задней бабки.

Этап 4. Теперь важно правильно настроить необходимую частоту вращения шпинделя. Его коррекция производится специальными переключателями, размещающимися на коробке передач.

Этап 5. Ходовой элемент приходит в работу нажатием на пусковую кнопку, находящейся на коробке передач.

Этап 6. Для получения различных шагов резьбы производится соответствующая корректировка на рукоятках коробки передач и путем замены шестерней.

Этап 7. При включении узла, отвечающего за увеличение резьбового шага нужно резко повернуть вправо рычаг реверса подачи.

Этап 8. Рукоять передней бабки должна быть установлена в таком положении, которое будет соответствовать отметке «Нормальный».

Электрооборудование

Сам станок имеет два трехфазных двигателя, работающих при постоянном электропитании:

  • главный привод оснащен двигателем мощностью 4 кВт;
  • электронасос, направляющий жидкость для охлаждения к нарезающим элементам. Он имеет мощность 0,12 кВт.

Станки, предназначавшиеся для работы на промышленных предприятиях, выпускались только функционирующие при рабочем напряжении 380 В. По особому заказу собиралось токарное оборудование, которое работало только при повышенном напряжении в 500 В. Найти сегодня подобный экземпляр довольно сложно.

Небольшими партиями производились станки со способностью работать от обычного потребительского напряжения, а именно 220 В.

Конструктив станка подобной модели не предусматривает наличие двигателя, обеспечивающего быстрый ход рабочего процесса оборудования. Плавное, но при этом быстрое торможение работы шпинделя обеспечивается тем, что в работе применяется постоянный ток. Что примечательно, при остановке работы сам электродвигатель не нагревается.

Конструкция коробки передач

На станке 1А616 применена трехвальная 12-ступенчатая коробка скоростей

Коробка передач подобной модели станка, состоит из:

  • трех валов в тандеме с тремя подшипниками;
  • трех одиночных шестерен, которые составляют две подвижные шестерни.

Эти составляющие детали передают вращательные движения с различными параметрами шпинделю, через вал и зубчатые передачи. Но если требуется задать большую частоту вращения шпинделю, то он с помощью кулачковой муфты подключается непосредственно к валу.

Управление подобной моделью токарного оборудования требует совершения определенной последовательности механических операций, производимых только вручную.

  • Этап 1. Держатель резцов поворачивается и устанавливается в необходимое положение только вручную.
  • Этап 2.  Изменение положения задней бабки.
  • Этап 3. Корректировка суппорта при установке и принятии необходимого положения.

Регулировка и ремонт шпинделя

В процессе работы довольно часто возникают неполадки, связанные с выходом из строя шпинделя. Но все проблемы решаемы и не так уж сложны.

Регулировка зазоров подшипников Корректировка радиального зазора происходит в несколько шагов.

  • Этап 1. Подтяните гайкой внутреннее кольцо.
  • Этап 2. Закрепите положение стопором.
  • Этап 3. Чтобы удостовериться в правильной настройке воспользуйтесь специальным индикатором. Если вы сделали все правильно, то отклонение стрелки на нем не будет превышать 0,01 мм. При этом сам шпиндель должен свободно прокручиваться.

Процесс настройки осевого зазора шпинделя также несложен и разбит на несколько ключевых моментов.

  • Этап 1. Необходимо обязательно снять защитный колпак.
  • Этап 2. На передний центр нужно производить давление пинолью до того момента, пока гайка не будет касаться втулки. При этом затягивать гайку крайне не рекомендуется.

Регулировка и замена ремней коробки скоростей на шпинделе

Для корректировки ремней коробки передач необходимо:

  • отвинтить крепежные винты;
  • гайками отрегулировать ремни;
  • после получения желаемого результата винты закрепить на место.

Процесс замены ремней на шпинделе не представляет сложности.

  1. Этап 1. Убирают защитный колпак, фланец, гайку, винты и трубки, доставляющие масло.
  2. Этап 2. В имеющиеся винтовые отверстия закрепляют винты М12, так чтобы из передней бабки вышла букса.
  3. Этап 3. В получившееся отверстие вставляют ремни на шов.
  4. Этап 4. После на место устанавливается букса и все остальные запчасти.

Правильно покупаем б/у токарный станок

Модели таких металлообрабатывающих станков давно перестали выпускаться. Сейчас в производство запущено оборудование, управление которого полностью автоматизировано.

Но купить такие агрегаты даже при сильном желании многим не представляется возможности, так как цена на них просто заоблачная.

А вот купить б/у токарный станок 1А616 через Авито или другой специализированный сайт – осуществимая реальность.

Вопрос состоит в другом – как правильно выбрать работоспособное оборудование и при этом не переплатить?

В области купли-продажи металлообрабатывающих станков существует два источника сбыта:

  • частные владельцы, хранящие станок чаще в разобранном или неподключенном виде у себя в гараже;
  • фирмы, специализирующиеся на продаже, настройке и ремонте подобного оборудования.

Рассмотрим все достоинства и недостатки этих вариантов приобретения оборудования.

Станок, предположительно рабочий, купленный у местного «умельца» подлежит самостоятельной транспортировке, сборке и настройке.

Что при неверном проведении грозит фатальным исходом. Но и это еще не все. Кто знает, в каких условиях содержался станок, проводилось ли плановое ТО и своевременный ремонт? Если да, то такой станок несомненно стоит приобрести, ну а если нет, то срок службы вашей покупки навряд ли будет продолжительным.

Тут как в лотерее. Что касается цены, то договориться с «мелким дилером» проще, да и изначально стоимость будет ниже, чем у фирм, занимающихся подобными станками профессионально.

Кстати о них. На таких предприятиях, даже небольших, работают профессионалы своего дела, которые не только грамотно ухаживают за оборудованием, но и помогут установить и настроить приобретенный агрегат.

Цены на подобное оборудование будет примерно на 20% выше чем у простого продавца, но они в любом случае вполовину меньше стоимости новой токарной установки.

Если повезет, то можно найти специалистов, модернизирующих металлообрабатывающее оборудование. Плюсов таких агрегатов масса:

  • большая работоспособность, чем у простого рабочего станка для токарных работ б/у;
  • даются небольшие гарантии качества;
  • улучшаются технические характеристики. Но не больше тех показателей, которым они соответствовали при выпуске с конвейера завода – изготовителя;
  • увеличивается срок службы агрегата.

В среднем токарный станок модели 1А616 возможно купить в рабочем состоянии за 30 000 без затрат на грузоперевозки. Если имеются какие-либо поломки, то цена снижается вдвое.

Отзывы о станке

В целом работой на металлообрабатывающем станке 1А616 как профессионалы токарного дела, так и новички в этой стезе довольны. Они отмечают высокое качество самого агрегата и его составных деталей.

Ремонту и настройке он поддается довольно легко, так что справиться с ними под силу каждому желающему.

Эта модель станка отличается доступным принципом управления. После нескольких проведенных операций становится вполне понятно, как работает агрегат и как им эффективно управлять.

Хотя у новичков в этой области без инструкции и опыта наставника могут возникнуть небольшие затруднения.

Есть сложности с подбором комплектующих в связи с приобретением станка в разобранном состоянии или с поломкой. Но подобную проблему решают покупкой на разборах недостающих деталей, хотя и найти их не так просто.

Пользователи также отмечают и отрицательные моменты в процессе использования подобного станка. Первое и самое важное – возраст оборудования. Некоторым моделям около 50 лет.

В связи с этим возникают поломки и разлады в системе управления.

Опытные токари выделяют, что если за станком регулярно и добросовестно ухаживали, то и по сей день он работает без перебоев и не создает больших проблем при наладке и ремонте.

Источник:

Обзор характеристик токарного станка 1а616

Выпуск токарного станка 1а616 начался еще в середине прошлого века на Средневолжском станкостроительном заводе. Данный тип станков применяется до сих пор на многих предприятиях.

Данное устройство применяется для обработки изделий небольших и средних размеров. Агрегат может работать и с инструментами из быстрорежущей стали. Указанный токарный станок по металлу может использоваться и на больших предприятиях, выпускающих продукцию в промышленных масштабах, и на частных производствах.

Помимо обработки изделий аппарат способен выполнять следующие операции:

  • рифление сетчатой матрицей;
  • обработка фасонных изделий, имеющих форму конуса;
  • сверление;
  • точение торцов;
  • резьба при помощи плашки, резца и метчика;
  • огранка изделий, имеющих форму цилиндра, конуса (как с внутренней, так и с внешней стороны);
  • развертывание отверстий разной формы.

Такой станок способен обрабатывать изделия, выполненные из любого материала. Обработка проводится насадками, сделанными из твердых сплавов, и приспособлениями из быстрорежущих металлов.

Аппарат имеет следующие технические характеристики:

  • диаметр сквозного отверстия составляет 34 мм;
  • общие размеры составляют 2135*1225*1220 мм;
  • максимально допустимая длина изделия для обработки составляет 711 мм;
  • вес агрегата составляет 1499 кг;
  • интервал вращения шпинделя составляет от 9 до 1799 оборотов в минуту путем регулирования параметра при помощи 21 ступени;
  • максимально допустимый диаметр обрабатываемого изделия над станиной составляет 321 мм, над суппортом — 179 мм;
  • максимально допустимая длина обтачивания составляет 660 мм;
  • резьбовой конец шпинделя имеет тип 6К.

Устройство аппарата и его принцип работы

Устройство агрегата включает:

  • тумбу (переднюю, заднюю);
  • систему охлаждения;
  • поддон, в котором собирается стружка;
  • коробку подач;
  • станину;
  • встроенный шкаф с электрооборудованием;
  • охлаждающую жидкость;
  • специальный блок для смены колес;
  • коробку скоростей;
  • бабку;
  • фартук с подачами;
  • переднюю бабку, для которой характерно устройство-реверс, переборный механизм, звено увеличения шага.

Передняя бабка 1а616 имеет реверсивное устройство, а также включает в себя переборный механизм и звено увеличения шага. Принцип работы станка заключается в следующем:

  • изделие закрепляют в патроне или среди его центров;
  • от 1 до 4 резцов крепят в специальном резцедержателе суппорта;
  • инструмент для расточки, нарезания устанавливают в пиноль задней бабки.

Сама обработка изделий на подобном токарно-винтовом станке осуществляется за счет сочетания двух движений.

Вращательное движение детали комбинируется с поступательным движением инструмента, предназначенного для ее обработки.

Благодаря такому принципу работы на токарно-винторезном станке удается обрабатывать изделия различных видов и форм, начиная от цилиндрических и конусных деталей и заканчивая винтовыми поверхностями.

Станок имеет особенность, упрощающую работу мастера: реализация привода движения резки по раздельному типу, в результате чего торможение привода возникает при подключении статора постоянного тока.

Электросистема станка 1а616

Электросистема токарно-винторезного станка состоит из следующих частей:

  • выключатель, за счет которого осуществляется попадание напряжения в насос, который подает жидкость для охлаждения;
  • нагрузочный указатель;
  • вводной выключатель;
  • лампа;
  • переключающий управление механизм;
  • 3 плавких предохранителя;
  • трансформатор понижающий;
  • селеновый выпрямитель;
  • 3 контактора, один из которых отвечает за включение рабочего хода, другой — за обратный ход, третий — за остановку двигателя;
  • реле, контролирующее вращательную скорость двигателя;
  • отключающий освещение выключатель;
  • создающее напряжение реле;
  • реле, которым управляется контактор, который останавливает работу двигателя.

Станок состоит из двух электродвигателей.

Первый двигатель (ПА22) имеет три фазы, а его мощность составляет порядка 0,11 кВт. Он контролирует работу насоса, включая его. Благодаря этому насос начинает подавать жидкость для охлаждения в то место, где осуществляется нарезка изделия. Двигатель ПА22 может вращаться со скоростью 2800 оборотов в минуту. Он работает при напряжении от 220 до 381 В.

Второй двигатель А02-41-4 тоже имеет три фазы. Его вращательная скорость составляет 1430 оборотов в минуту. Он, как и двигатель ПА22, работает при напряжении 220-380 В. Его роль сводится к выполнению функции основного привода 1а616. Мощность А02-41-4 составляет порядка 4 кВт.

Напряжение, при котором работают оба двигателя, зависит от условий применения токарного станка. Для работы в условиях домашней мастерской достаточно напряжения сети в 220 В.

При выполнении работ в рамках промышленного предприятия требуется гораздо большее напряжение сети. Поэтому на предприятиях ее напряжение составляет порядка 380 В.

Некоторые виды токарно-винторезного станка 1а616 способны работать от сети, имеющей напряжение 500 В.

Лампа освещения аппарата работает от напряжения сети в 36 В. Ее питание обеспечивается за счет работы понижающего трансформатора.

Сам по себе токарный станок 1а616 не имеет двигателя, который отвечает за быстроту хода суппорта. Остановка электродвигателя осуществляется за счет постоянного тока.

Важно отметить, что остановка двигателя при действии тока происходит одновременно быстро и плавно, при этом сам двигатель не нагревается.

Работа коробки передач и резание на станке

Суппорт получает движение подач от шпинделя. Происходит движение резьбового резца на суппорте. Коробка подач поддерживает 48 скоростей. Фактически используются 22 скорости, так как некоторые скорости просто совпадают друг с другом. Мелкозубая муфта включает подачу суппорта.

Она идет продольно, а поперечная подача обеспечивается за счет ходового винта, который получает движение от вала.

Если резьба осуществляется с шагом от 1 до 6 мм, то винтовая поверхность формируется благодаря вращению, которое идет от шпинделя. Звено увеличения шага применяется в тех случаях, когда требуется увеличить шаг резьбы. Для этого шестерни сдвигаются вправо до тех пор, пока не зацепятся левые шестерни и шестерни полого вала.

При резании происходит одномоментное вращение как шпинделя, так и заготовки, которая подлежит обработке. Сам суппорт вместе с резцом движется поперечно и продольно относительно ходового вала.

Привод перемещения состоит из двух клиноременных передач, резцедержателя, имеющего четыре позиции, и 12-ступенчатой коробки скоростей. Последняя имеет три вала. В ее составе имеется три двойных блока и одна подвижная шестерня.

Благодаря блокам увеличивается количество скоростей на выходном валу. Когда кулачковая муфта включена, обороты от полого вала идут на шпиндель.

Винторезный станок 1а616 позволяет делать такие движения руками, как:

  • фиксация суппорта;
  • перемещение пиноли задней бабки;
  • повороты держателя резца.

Держатель резца имеет возможность поворачивать в данном станке

Порядок эксплуатации станка

Для нормального функционирования аппарата необходимо выполнить его правильную установку.

Во-первых, станок должен плотно крепиться к фундаменту. Это делается при помощи болтов. В качестве альтернативы фундаменту допустимо использование другого основания. Например, подушки из бетона.

Важно, чтобы высота такой подушки составляла не меньше 150 мм. ГОСТ 42-56 устанавливает правила проверки работы агрегата.

Перед первым пуском в качестве проверки работоспособности станка необходимо выполнить ряд подготовительных работ, последовательность которых заключается в следующем:

  • чистка узлов станка от следов коррозии (при ее наличии);
  • проверка наличия масла, необходимого для работы станка;
  • добавление жидкости для охлаждения в предназначенный для этого бак в тех случаях, когда токарные работы должны производиться с охлаждением;
  • проверка состояния электропроводов;
  • включение станка и производство работ.

Техника безопасности при работе на токарных станках

Процесс работы станка марки 1а 616 проходит 8 основных этапа:

  • фиксация изделия в патроне или между его центрами;
  • закрепление резцов (от 1 до 4) в фиксаторе, который находится на суппорте;
  • закрепление инструментов в пиноле задней бабки;
  • настройка частоты вращения шпинделя при помощи переключателей на коробке передач;
  • приведение ходового вала в действие через нажатие кнопки пуска, расположенной на коробке передач;
  • замена шестерней и регулирование рукояток коробки передач для настраивания требуемого шага резьбы;
  • поворот рычага реверса вправо для включения механизма, с помощью которого происходит увеличение шага резьбы;
  • установка рукоятки передней бабки в положении «нормальный».

Ремонт станка

При работе со станком часто возникают проблемы со шпинделем. Именно он чаще всего выходит из строя. Для этого требуется отрегулировать зазоры подшипников и скорректировать радиальный зазор.

Для этого требуется сначала подтянуть внутреннее кольцо при помощи гайки, затем закрепить стопором положение и проверить правильность операции индикатором. Стрелка индикатора не должна отклоняться больше, чем на 0,01 мм.

Важно, чтобы шпиндель мог при этом крутиться свободно.

Ремни коробки скоростей на шпинделе токарно-винторезного станка тоже имеют свойство изнашиваться и выходить из строя, что требует их регулировки и замены.

Регулируются ремни коробки следующим образом:

  • отвинчивание крепежных винтов;
  • регулировка ремней при помощи гаек;
  • закрепление винтов в прежнее положение.

Замена ремней включает в себя следующие действия:

  • снятие защитного колпака;
  • снятие фланца, винтов, гаек;
  • снятие трубки, которая подает масло;
  • вкручивание в отверстия винтов М12 до тех пор, пока из передней бабки не выйдет букса;
  • вставка в отверстие ремней на шов;
  • фиксация буксы на место, а следом других деталей.

Выключатель перед любыми ремонтными или регулировочными работами необходимо запирать или отключать во избежание возможного неожиданного его включения. Перед ремонтом требуется удалять предохранитель из распределяющего шкафа. При разборе станка первая часть работы подразумевает отсоединение проводов и извлечение насоса. Далее, отсоединяется электропроводка.

После проведенного ремонта необходимо убрать с корпуса станка ненужные предметы, проверить ограничители и блокировку, а также исследовать агрегат на наличие стука, заеданий, шумов.

Источник:

Токарно-винторезный станок 1А616: принцип действия, особенности и обслуживание

Многофункциональный токарный станок 1А616 начал выпускаться Средневолжским заводом станкостроения несколько десятилетий назад. На приборе выполняют различные работы как персонального характера, так и небольшого серийного выпуска, предполагающие работу в патроне и центрах.

Что собой представляет оборудование?

Обозначение 1А616 имеет точное определение:

  • 1 – показывает номер группы токарно-винторезного станка, согласно систематизации ЭНИМС;
  • А – первая модификация устройства;
  • 6 – подгруппа системы (классификатор ЭНИМС);
  • 16 – дистанционный показатель центров от основания. Для рассматриваемого прибора – 16-165 мм.

Винторезный станок 1А616 нашел применение в цехах крупных производственных предприятий, а также на частных производствах. Это говорит о том, что токарный станок востребован. Эти многогранные токарные агрегаты осуществляют множество функций обработки по металлу:

  • обработка округленных поверхностей любой сложности;
  • точение граней деталей;
  • сверловка;
  • зенкерование проемов;
  • рифление;
  • отделка фасонных конических заготовок.

На токарно-винторезном станке 1А616 обрабатываются изделия, изготовленные из компонентов разного природного состава. Операции осуществляются модулями из быстрорежущих металлов и головками прочных сплавов.

Конструкционные характеристики токарных систем

Конструктив станка разработан семь десятилетий назад и предназначается для обработки деталей, имеющих незначительные параметры. Главные технические характеристики токарного станка:

  • допустимая длина обточки – 660 мм;
  • предельная величина возделываемой детали – 710 мм;
  • наибольшее значение поперечника детали, расположенный над основным узлом металлорежущей машины – 180 мм, над основанием – 320 мм;
  • вес установки – 1,5 т;
  • поперечник сквозного проема, реализованного в шпинделе – 35 мм;
  • наконечник вращающегося цилиндра с модулем для крепежа заготовок исполнен со стандартом ГОСТ 12593-72, относящийся к 6К стандарту;
  • оборотность шпинделя находится в значении 9-1800 оборотов за 60 секунд, величина ступеней – 21 единица;
  • габариты токарного станка 1А616 – 2135 х 1225 х 1220 мм.

Технические характеристики

Резцедержатель устройства перемещается ручным способом в перпендикулярной направленности, обладая допустимым значением 195 мм, а продольное передвижение – 670 мм. Последнее, осуществляется за счет винта либо валика. Стоит отметить, что пределы рабочих подач механизма одинаковы и выбираются 0,065 – 0,91 оборотов в минуту.

Конструкционная составляющая токарного станка 1А616 предполагает смену частей зубчатой передачи из кинематической модели механизма движения подачи аппарата.

Вместо них можно поставить сменные презеционные механизмы. Это свойство позволяет создавать резьбу с высокой точностью.

Стоит отметить, что в смене составляющих токарного станка нет нужды, например, для модульной либо дюймовой спиралевидной винтовой нарезки. Конструктив токарного станка допускает пуск ходового фиксатора в обход механизма движения впуска. Эта характеристика позволяет выполнять спиралевидную винтовую нарезку высокоточного типа.

Без смены шестерней на аппарате допускается выполнять прецизионные резьбы, с определенным шагом: метрическую – от 0.5 до 24 мм, дюймовые – от 1 до 56 на 2,54 см, модульные – от 0.25 до 5,5 мм, питчевые – от 2 до 128 питч.

Возделываемые изделия фиксируются как в стандартном патроне токарного станка, так и используя крепежи пневматического и гидравлического ряда.

Принцип действия и основные механизмы

Важные рабочие узлы агрегата:

  • задняя опора;
  • блок, включающий сменяемые колеса;
  • шкафной отдел, в котором расположено электрооборудование;
  • передник с механизмом впуска;
  • несущее основание;
  • тумбовые элементы;
  • передняя бабка со вспомогательными модулями: реверсивный механизм, звено, отвечающее за увеличение шага, переборное приспособление;
  • коробка подач;
  • охлаждающий механизм, отвечающий за режущий инструментарий;
  • коробка перемены передач;
  • специальный резервуар для скапливания охладителя и металлической стружки.

Оборудование функционирует по схеме:

  • обрабатываемое изделие зажимается в патроне или устанавливается в центры;
  • резы удерживаются в держателе резцов опоры, их количество может достигать 4 единиц;
  • если в возделываемой детали необходимо сделать сверление или расточку проемов, то соответствующие приспособления закрепляются в пиноли задней бабки;
  • обработка деталей осуществляется за счет комбинации двух видов движения: поступательного передвижения режущего инструмента и вращения изделия.

Приводной шкив аппарата устанавливается между опорами шпинделя. Однако, обратная его опора обладает специфичной конструкцией, позволяющая проводить ремонтные работы (замена клиновых ремней) без освобождения шпинделя.

Эта характеристика убыстряет и упрощает труд рабочего на аппарате. Важно отметить, что немаловажной функциональной особенностью токарного станка считается реализация привода перемещения раздельного типа реза.

А активация тормозного механизма стала возможной, благодаря подсоединению в статор постоянного тока.

Правила эксплуатации 1А616

Монтаж токарного станка 1А616 происходит на специальном подготовленном месте, предотвращающее возникновение вибрационных потоков в период эксплуатирования. Для предотвращения подобных явлений следует использовать регулируемые опоры.

После финальной установки необходимо познакомиться с техническими правилами безопасности. Главные положения определены в следующем:

  • не допускается в период работы токарного агрегата переключать рукояти, располагающиеся на задней бабке и коробке переключения скоростей;
  • использовать экранную защиту;
  • во время обработки заготовки, поставленной в центрах и с хомутами, следует применять патрон поводкового типа с защищающим ободом;
  • все дверцы электрооборудования должны быть прикрыты при работе;
  • при работе станка 1А616 все дверцы электрооборудования плотно закрыты.

Для сохранения первоначальных параметров аппарата нужно проводить плановую диагностику и ремонт некоторых элементов.

Первый пуск токарного агрегата 1А616

Первоначальный запуск токарно-винторезного станка 1А616 важен, как и процедура его монтажа и правки.

Стоит отметить, что первый пуск агрегата считается и тогда, если совокупность механизмов простаивала длительное время и он не обслуживался.

Чтобы предотвратить поломку аппарата, следует отнестись к первому пуску со всей серьезностью и ответственностью. Процедура запуска аппарата – это последовательные операции:

  1. очистка оснастки и механизмов конструкции от коррозийного налета;
  2. проконтролировать уровень масляной жидкости агрегата, если его недостаточно, то добавить свежую порцию;
  3. при планировании токарных действ с охлаждением, необходимо в специальный резервуар влить охлаждающий компонент;
  4. диагностировать целостность механизмов, соединительных кабелей и проводов;
  5. после успешного выполнения вышеуказанных этапов, можно включать винторезный агрегат 1А616 и совершать токарные действия.

Ход впуска и металлорезание

Держатель резцов приобретает от основного вала устройства движения подач, в результате чего зуб двигается прямолинейно.

Основываясь на технический паспорт агрегата 1А616, коробка осуществления подачи, способна предоставить 48 скоростей. Но в действительности – их лишь 24, так как скорости совпадают.

Муфта с мелкими зубьями выполняет функцию запуска подач в сторону оси, ходовой винт, отвечает за перпендикулярный впуск.

Электрошпиндель станка 1А616 выполняет функцию резцедержателя в ситуациях, когда нужно нарезать небольшую резьбу до 6 мм. Повышенный сдвиг и перебор применяется лишь при нужде реза большего хода.

Чтобы это сделать, следует вправо направить блок колес до того момента, пока шестерня пустотелого вала не ухватится за левую окружность блока агрегата. Рез представляет собой одинаковое движение ведущего вала и возделываемого изделия.

Подобное вращение направляет держатель резцов в осевом, и дополнительно перпендикулярном курсе, относительно двигательного вала. Передвижение достигается вследствие раздельного привода аппарата, которое состоит:

  • суппорта, обладающего 4 положениями;
  • 12 ступеней КПП;
  • 2 клиноременные передачи.

Электрическая система станка 1А616

В состав электросистемы входят два трехфазных мотора, работающие от постоянного тока:

  • основной привод оборудован движком 4 кВТ;
  • насос, который направляет охлаждающую жидкость к режущим элементам. Его мощность составляет 0,12 кВТ.

Важно знать, что незначительными сериями выпускались и токарные станки, работающие от привычных 220 В.

Конструкция аппарата подобной конфигурации не предполагает присутствие электродвижка, способного обеспечить ускоренный темп процесса. Резкий застой оси обуславливается тем, что в системе используется постоянный ток. Любопытно, но при остановке – двигатель не нагревается.

Конструкция КПП станка

Коробка скоростей в этой модели токарного аппарата включает:

  • 3 цилиндра, располагающиеся один за другим с 3 подшипниками;
  • 3 одиночные шестеренки, которые образуют две активные шестерни.

Эти узлы дают вращение оси, через вал, рабочие передачи зубчатого типа. В случае если потребуется задать увеличенную частоту оборотов оси, то она за счет кулачковой муфты подсоединяется прямо к валу.

Регулирование требует совершения последовательных действий, совершаемых вручную:

  1. Определение держателя резцов в нужное положение;
  2. Регулировка позиции задней бабки агрегата;
  3. Контроль суппорта (основной модуль).

Регулирование и ремонт оси

В процессе эксплуатирования аппарата возникают разные ситуации, и в них шпиндель может выйти из строя. Стоит сказать, что любые дефекты решаются.

Контроль зазора подшипников агрегата

Коррекция совершается в несколько этапов:

  • Нужно затянуть внутреннее кольцо;
  • установить требуемое положение стопором;
  • Проверить правильную настройку по индикатору агрегата. Ось должна свободно проворачиваться.

Наладка осевого зазора аппарата элементарна и включает:

  • Снятие защитного колпачка;
  • Требуется произвести давление пинолью на передний центр до касания гайки и втулки. Гайку заворачивать нежелательно.

Настройка и смена ремней блока скоростей на электрошпинделе

Требуется:

  • Скрутить крепежные винты аппарата;
  • подправить ремни гайками до оптимального значения;
  • Вернуть винты на исходную позицию.

Процедура смены ремней включает:

  • Уборка защитного инвентаря, доставляющие смазку;
  • В винтовые проемы закрепляются винты М12 для показа буксы;
  • В вышедшее отверстие вставляют ремни на создание шва;
  • Букса возвращается на изначальное место, как и другие комплектующие.

На практике, эксплуатирование на металлообрабатывающем токарном станке 1А616 доступно как знатокам, так и начинающим токарного дела. Они довольны и отмечают хорошее качество оборудования и составных частей. Любой желающий может справиться с ремонтом и настройкой системы агрегата.

Источник:

Токарный станок 1а616: технические характеристики, цена

Одно из лучших решений для проведения обработки не слишком крупных заготовок с использованием инструмента двух разновидностей: твердосплавного и быстрорежущего.

Привлекателен токарный станок 1а616 тем, что он предназначается и для индивидуальной, и для серийной эксплуатации. Он является универсальным оборудованием и позволяет осуществлять стандартный набор операций по обработке заготовок:

  • точение различных поверхностей (конической и цилиндрической формы);
  • отрезка;
  • прорезка канавок;
  • зенкерование;
  • сверление;
  • нарезание резьбы;
  • развертывание отверстий;
  • накатывание рифлений (сетчатых).

В соответствии с паспортом,  основные технические характеристики токарного станка 1а616 таковы:

длина заготовки (макс. возм.) мм 710
l обтачивания max мм 660
Наибольший D заготовкинад станинойнад поверхностью суппорта  мммм  320180
Шпиндельконецсквозное отверстие (сечение)  типмм  6К35
Частота вращения об/мин 9—1 800 (обратное и прямое)
Габариты мм 2 135 на 1 225 на 1 220
Вес кг 1 500

Максимальное перемещение суппорта обеспечивается на расстояние до 195 миллиметров от руки по винту в поперечной плоскости. В продольном же направлении до 670 миллиметров.

Данная модель примечательна тем, что из коробки подач зубчатые передачи могут изыматься с тем, чтобы заменить их прецизионными элементами.

Это позволяет осуществлять нарезку резьб, характеризующихся повышенным уровнем точности. Необходимо отметить, что шестерни — совершенно ненужный элемент в вопросах нарезки дюймовой, метрической и модульной резьбы.

Проще говоря, винт (ходовой) можно включать напрямую: в обход коробки.

При необходимости аппарат может оснащаться пневмоцилиндром либо копировальным приспособлением (оба — гидравлические) для зажима в патроне/цанге.

Об устройстве и основных конструкционных узлах

Всякий токарно-винторезный станок 1а616 имеет в своем составе следующие элементы:

  • станина;
  • шкаф с электрооборудованием (встроенный);
  • блок колес (сменных);
  • фартук;
  • тумбы;
  • коробку подач и скоростей;
  • систему охлаждения;
  • поддон (нужен как для сбора отходов/стружки, так и для хранения охлаждающей жидкости);
  • заднюю и переднюю бабку.

Последняя характеризуется наличием звена повышения шага, реверсивным устройством, переборным механизмом.

Между опорами шпинделя присутствует приводной шкив. Его задняя опора характеризуется особым строением. Благодаря ему возможно проведение оперативной замены клиновых ремней.

Причем снятие самого шпинделя при этом не требуется. Это значительно облегчает работу на станке.

Кроме того, к подобным — приятным для оператора — особенностям можно отнести торможение привода благодаря подключенному в обмотку статора постоянного тока.

Данная модель комплектуется парой трехфазных электродвигателей. Главный привод — 4-хкиловаттный А02-41-4 со скоростью вращения до 1 430 оборотов в минуту. Второй — электронасос, который передает охлаждающий состав на резец. Он менее мощный (120 ватт), однако имеет большую скорость вращений (2 800 оборотов). Тип движка — ПА22.

Очевидно, что для нужд промышленности поставляется оборудование, способное работать от сети 380В, а для индивидуальной эксплуатации — 220В. Известны случаи, когда аппараты по индивидуальным заказам комплектовали приводом для работы с напряжением 500В.

Принцип работы оборудования прост:

  1. Заготовка (деталь) крепится либо в центрах, либо в патроне.
  2. В резцедержателе размещают необходимые для обработки инструменты (резцы).
  3. В пиноль (располагается в ЗБ) вставляют инструменты, используемые при нарезании резьб.
  4. Обработка детали/заготовки ведет путем комбинирования ее вращательного движения и перемещения резца.

Источник:

Устройство токарного станка

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.

Источник:

sibnovostroy.ru


Смотрите также