Токарно-винторезные станки

Токарно-винторезные станки. Токарно-винторезный станок предназначен для обработки цилиндрических, сферических, конусных тел или торцевых плоскостей, не имеющих оси вращения, а также для создания разного рода винтовых поверхностей (резьб). Также на токарных станках могут выполняться другие работы, которые не связаны с обработкой металлов резанием или созданием резьб. При наличии дополнительного оборудования можно производить гибочные, вальцовочные, шлифовальные, полировальные и многие другие операции. Конструкция и принцип работы. Рассмотрим устройство стандартного токарно-винторезного станка на примере распространенной модели 16К20 (рис. 1). Рисунок 1. Токарно-винторезный станок 16К20. Данный токарно-винторезный станок является типовым и идеально подходит для рассмотрения устройства и принципа работы всех станков этой группы. Основанием, на котором закреплены все узлы станка, является станина (1). Она имеет две тумбы по краям и центральную плиту. На станках небольших размеров плита станины выполняется как одно целое. На крупногабаритных станина составная. Передняя бабка (9), которую иногда называют шпиндельной бабкой, расположена в передней части токарно-винторезного станка. Задняя бабка (19) расположена с противоположной стороны. Фартук (30) расположен в центральной части станка. Он предназначен для перемещения суппорта (рис. 2). Двигается фартук по направляющим салазкам (33), расположенным параллельно оси вращения шпинделя. Рисунок 2. Суппорт токарно-винторезного станка. На фартуке установлен суппорт продольного перемещения (22), который перемещается на собственных продольных салазках (16). Также суппорт имеет поперечные салазки, на которых он может двигаться перпендикулярно оси вращения детали, закрепленной в патроне. Коробка подач (4) и передняя бабка с главным приводом соединены механизмом, называемым гитарой шестерен (рис. 3), который закрыты кожухом (8). Рисунок 3. Гитара шестерен. Для автоматического нарезания резьб и производства других операций, где необходимо увязать скорость вращения шпинделя со скоростью подачи, служит ходовой винт (32). Системы электронного управления расположены в электрошкафу (13). Там же имеется предохранительный и релейные блоки, которые служат для управления электроприводами станка, а также призваны отключить станок или полностью его обесточить в аварийном случае. Экран (14) предназначен для защиты тыльной стороны станка от возможного разлета металлической стружки в процессе работы. Защитный щиток (15) служит для защиты оператора станка. Без опущенного щитка автоматика не позволит запустить процесс точения. Это основные узлы токарно-винторезного станка. Теперь рассмотрим более детально устройство каждого из узлов, а также рычаги управления и принцип работы. На передней части станка, в области коробки скоростей и передней бабки, расположены следующие элементы: рычаг блокировки управления подачей (2); ручка регулировки подачи и установки требуемого шага нарезаемой резьбы (3,5,6); рычаги управления угловой скоростью шпинделя (7,12); рукоятка для переключения величины шагов резьб, а также для включения режима нарезки многозаходных резьб (10); рычаг реверса нарезаемой резьбы (11); На задней бабке расположены следующие элементы: верхние салазки (17); фиксатор пиноли (18); фиксатор задней бабки (20); рукоятка перемещения задней пиноли (21); Фартук имеет следующие элементы управления: кнопка включения повышенной скорости перемещения суппорта (23); кнопка включения и выключения работы ходового винта (24); рукоятка, управляющая направлением вращения шпинделя (25); рычаг управления подачей (26); рукоятка управления поперечным перемещением салазок суппорта (28); кнопка включения продольной автоматической подачи суппорта (29); пульт управления включением и выключением главного электродвигателя (27); рукоятка ручного управления продольным перемещением салазок. Важные узлы токарно-винторезного станка и их особенности. Разберем несколько элементов станка, которые стоит отметить отдельно. В шпиндель устанавливается специальный патрон (рис. 4), который имеет кулачки для закрепления заготовок. Процедура закрепления осуществляется автоматически или при помощи винта, установленного в патроне. Количество кулачков и их профиль могут быть самыми разнообразными. Рисунок 4. Патрон токарного станка. Некоторые модификации коробок подач для токарно-винторезных станков комплектуются фрикционной муфтой (рис. 5). Она позволяет разорвать кинематическую цепь, если возникают критические перегрузки, что предохраняет детали коробки передач от разрушения. Также эта муфта дает возможность плавного переключения направления вращения шпинделя. Рисунок 5. Фрикционная муфта токарно-винторезного станка. Пиноль и шпиндель имеют отверстия под установку так называемого конуса Морзе (рис. 6), который предназначен для быстрого закрепления различного осевого инструмента. Это приспособление имеет несколько стандартных типоразмеров. Рисунок 6. Конус Морзе. На суппорте установлена каретка токарного станка (рис. 7), которая служит для закрепления режущего инструмента. Стандартная каретка вмещает 4 резца. Помимо перемещения на салазках в поперечном и продольном направлении, она может поворачиваться в горизонтальной перпендикулярной оси вращения заготовки плоскости. При этом каретка имеет не только фиксированные положения, но и может быть установлена под любым углом. Это позволяет обрабатывать конусные и другие нестандартные детали. Рисунок 7. Каретка токарного станка. На рукоятках фартука имеются лимбы (рис. 8). Это специальные кольцевые поворотные шкалы, которые служат для осуществления точной подачи. Лимбы в обязательном порядке имеют гравировку, на которой указана цена деления шкалы. Токарно-винторезные станки часто доукомплектовываются нестандартным оборудованием, которое предназначено для проведения узкоспециализированных операций. Классификация. Существует несколько основных классификаций, по которым различаются токарно-винторезные станки. легкие — весят до 1 тонны; средние — весят от 1 до 10 тонн; тяжелые — весят более 10 тонн. 2. По типу управления: с ручным управлением; с ЧПУ (числовым программным управлением). 3. По максимальному расстоянию между центрами станка. Определяет наибольшую длину детали, которую можно поместить между двумя бабками. Измеряется в мм и имеет широкий диапазон. 4. По высоте центров (расстоянию от оси вращения шпинделя до ближайшей точки на станине станка). Определяет максимальный диаметр заготовки, которую можно закрепить в патроне. Измеряется в мм. Токарно-винторезные станки с ЧПУ, особенно последних исполнений, несколько сглаживают эту градацию. Основным параметром здесь является возможность обработки той или иной детали с нужной точностью. Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.