Токарные и токарно-винторезные станки

Назначение, основные узлы и рабочие движения станков. Токарные, токар-но-винторезные и токарно-лобовые станки относятся к шестому типу первой группы станков по классификации ЭНИМС (вторая цифра в индексе модели). Например, станки 1А616, 1К62, 1М63, 1А680, 16К20, 1Н692 и др. Токарные станки обычно отличаются от токарно-винторезных отсутствием ходового винта для нарезания резьб резцом.

Производственные возможности токарно-винторезных станков характеризуются прежде всего высотой линии центров над станиной, что в индексе модели отражается одной или двумя цифрами, следующими за цифрой 6. Так, станок 1А616 имеет высоту линии центров 160 мм, а 1К62 —200 мм, станок 164—400 мм, а 165 — 500 мм. Понятно, что высота линии центров определяет наибольший радиус заготовки.

Токарно-винторезный станок позволяет обтачивать различнее наружные и внутренние поверхности заготовок из любых машиностроительных конструкционных материалов (торцовые плоскости, конусы, цилиндры, резьбовые поверхности). Кроме того, на станках можно сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, накатывать рифления, разрезать заготовки и т. п., т е. станки имеют широкие технологические возможности.

Московский станкостроительный завод “Красный пролетарий” им. А, И. Ефремова выпускает станок 16К20 нормальной точности и на его базе станки 16К20П, 16К20Г, 16К25. Рассмотрим основные узлы токарных станков на примере базового станка, предназначенного для работы в различных отраслях промышленности.

На рис. 78 показан общий вид станка. Станина 8 c направляющими 6 покоится на двух тумбах 9 и 15. На станке слева находится шпиндельная (передняя) бабка 1, несущая шпиндель 2, который осуществляет главное рабочее движение v, валы коробки скоростей и рычаги управления ею 18 и 19. С правой стороны расположена задняя бабка 7, поддерживающая заготовку при обработке с помощью заднего центра. По направляющим станины между обеими бабками перемещается суппорт (от латинского supporto — поддерживаю) с закрепленным в резцовой головке 3 инструментом. Суппорт имеет нижнюю каретку 5 с продольным перемещением S_прод, средние поперечные салазки U с поперечным перемещением S_non, верхние резцовые салазки 4 с перемещением 5_Н в горизонтальной плоскости под любым углом. Такое сочетание возможных перемещений позволяет иметь движение резца по любой образующей поверхности вращения.

Перемещение суппорта осуществляется через механизмы фартука 12, получающего движение от коробки подач 14 через ходовой винт 10 или ходовой валик 11.

На рис. 79 показана развертка шпиндельной бабки станка 16К20 по осям валов. На шкив 7 движение передается от электродвигателя. На валу вместе со шкивом свободно сидят двойной блок зубчатых колес 8 и еще одно колесо. Между ними находится реверсирующая движение муфта 20. В левом положении муфты передается прямое вращение на вал 6 с двойным и тройным блоками зубчатых колес. Этот же вал будет вращаться в противоположную сторону, если муфту включить вправо. Тогда через верхний двойной блок 9 движение сообщится правому колесу тройного блока.

Две частоты вращения с вала б “снимаются” тройным блоком 21, скользящим по шлицевому валу 22, который будет иметь уже шесть частот вращения. Верхний блок зубчатых колес 10 на валу 11 может зацепляться с одним из колес левого двойного блока 19 на валу 22. От вала 11 через широкое зубчатое колесо 12 движение передается на двойной блок 15 короткого вала 13, а с него — на шпиндель 14. Блок 17 из двух колес рукояткой 1 на валу 2 может смещаться на шпинделе по шлицам влево и входить в зацепление с одним из колес двойного блока 18 на валу 22. Так обеспечиваются 24 прямых и 12 обратных частот вращения шпинделя станка, а переключение колес обеспечивается (при прямом вращении) четырьмя положениями рукоятки 1 и шестью положениями рукоятки 5.

Рукоятка 4 служит для установки нарезания нормального или увеличенного шага резьбы и положения при делении многозаходных резьб, а рукоятка 3 — для реверсирования подачи при нарезании левых и правых резьб.

Развертка шпиндельной бабки и ее разрезы (рис. 80) дают представление о конструктивном оформлении зубчатых колес и блоков, валов, подшипников, муфт, рычагов, корпуса бабки и других элементов.

Задняя бабка станка (рис. 81) в своем корпусе 3 несет пиноль 4, выдвигаемую вращением винта 6 с помощью маховичка 8 с рукояткой. Задний центр, вращающийся 2 или жесткий 1, вставляется в коническую расточку пиноли. Рукояткой 5 пиноль зажимается во время обточки заготовки.

Перемещение задней бабки по направляющим станинам осуществляется лосле опускания зажимной планки 11 с помощью рукоятки 7. Настройка станка на обточку в центрах конических поверхностей производится винтами 9 и 10, перемещающими корпус бабки относительно основания. Для создания воздушной подушки между бабкой и станиной служит специальная пневматическая система, работающая от заводской сети; она облегчает перемещение задней бабки по направляющим станины, одновременно очищая их от стружки.

Коробка подач (рис. 82) состоит из ряда валов с зубчатыми колесами, системы рычагов для переключения муфт блоков колес и т. п. Движение коробке подач сообщается от сменного зубчатого колеса N гитары подач и “выдается” на ходовой валик 6 при обтачивании или на ходовой винт 5 при нарезании резьбы. Когда нарезаются высокоточные резьбы, то движение с гитары может передаваться непосредственно на ходовой винт. Для этого блок 1 передвигается вправо и венцом с внутренним зацеплением соединяется с колесом 2; так же соединяется блок 3 с зубчатым колесом 4: При холостом ускоренном вращении ходового валика от электродвигателя движение от колеса. 7 к колесу 9 не передается, так как роликовая муфта обгона 8 передает движение только с колеса 9 на колесо 7.

Управление коробкой передач осуществляется рукоятками 16 и 17 (см. рис. 78), которыми устанавливается величина подачи или шаги резьбы и отключается коробка передач при нарезании резьбы напрямую (от гитары к ходовому винту).

Две поперечные стенки разделяют полость коробки подач на три отсека. В среднем отсеке, могут иметь место четыре варианта переключения, в левом — шесть, т. е. всего 24 частоты вращения без учета переключений
в шпиндельной бабке звена увеличения шага.

Суппорт (рис. 83) позволяет перемещать резец, закрепленный в резцовой головке 2 в нескольких направлениях: в продольном направлении — движением каретки 12 по направляющим 7 и 9 станины 8, в поперечном направлении — перемещением салазок 5 по направляющим каретки типа ласточкина хвоста 11 и 13 и наклонно — перемещением резцовых салазок по направляющим 1 и 10 поворотной части 4, расположенной между обоими салазками. На поперечных салазках может размещаться дополнительный задний резцедержатель 6, используемый главным образом для отрезки. Резцовые салазки можно перемещать вручную или дополнительным устройством. Резцедержатель можно поворачивать точно на прямой угол относительно вертикальной оси и фиксировать рукояткой 3 или закреплять в любом промежуточном положении, но без точки фиксации.

Станина (рис. 84) имеет направляющие 4 и 5 для перемещения задней бабки и направляющие 3 и 6 для перемещения суппорта. В кронштейне 13 справа и в коробке передач слева установлен ходовой винт 11 для нарезания резьбы, ходовой валик 12 для передачи движения через фартук станка к суппорту и валик 10 для управления фрикционной муфтой, выключающей и включающей прямое и обратное вращение шпинделя. Ходовой винт и ходовой валик защищаются щитками 7 и 8. Ускоренное вращение ходового валика обеспечивается электродвигателем 1 через клиноременную передачу и шкив 2. К станине же привернута рейка 9 для перемещения суппорта вдоль станины.

В коническую расточку пустотелого шпинделя 14 (см. рис. 79) вставлен передний центр, а на переднем конце с коническим пояском закреплена планшайба.

© Проект «Ростовский станок»