Классификация и устройство токарных станков

Электрооборудование токарных станков

Токарные станки для обработки поверхностей вращающихся заготовок (изделий) резцами и другими применимыми инструментами. Основные узлы станка:

• станина, для размещения и крепления оборудования,

• передняя и задняя бабки,

• суппорт,

• шкаф с электрооборудованием.

Станина является несущей конструкцией станка. По ее направляющим перемещается нижняя каретка суппорта и задняя бабка.

Передняя бабка (шпиндельная) совмещена с коробкой скоростей.

Шпиндель имеет полый вал, через который можно пропускать прутко­вый материал при его обработке.

На шпиндель навертывается патрон или планшайба для закрепления обра­батываемого изделия, а при обработке изделия в центрах — передний центр.

Задняя бабка используется в качестве второй опоры при обработке в центрах длинных деталей.

Она имеет выдвижную пиноль для закрепления заднего центра или ин­струмента для обработки отверстий (сверла, метчики и др.)

Суппорт используется для закрепления резца и обеспечения продоль­ной и поперечной подач.

Фартук суппорта соединен с нижней кареткой и перемещается вдоль станины. На фартуке размещен механизм, передающий движение от ходово­го винта или ходового вала коробки подач.

Ходовой винт используется при нарезании резьбы, а ходовой вал - при всех других операциях.

В серийном производстве для обработки деталей сложной формы при­меняются токарно-револьверные станки.

Процесс обработки включает несколько последовательных операций различными инструментами.

Инструмент закрепляется в револьверной головке, установленной на суппорте.

Суппорт с головкой может быстро перемещаться по направляющим ста­нины в продольном направлении.

Револьверная головка, обычно, шестигранная. Режущий инструмент (резцы, сверла, метчики и др.) крепится в радиальных отверстиях (гнездах) головки, что обеспечивает их быструю смену.

Применение таких станков повышает производительность, по сравне­нию с токарно-винторезными, до трех раз.

Для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей крупных изделий большого диаметра (до 13 м и более) применяются кару­сельные станки.

Изделие закрепляется на планшайбе. Станки имеют два верхних суп­порта, расположенных на поперечной траверсе и один боковой суппорт. Суппорты перемещаются вертикально по двум стойкам.

Управление от кнопочного подвесного поста.

Токарно-винторезные станки предназначены для выполнения разнообразных работ. На них можно обтачивать наружные цилинд­рические, конические и фасонные поверхности, растачивать ци­линдрические и конические отверстия; обрабатывать торцовые поверхности; нарезать наружную и внутреннюю резьбы; свер­лить, зенкеровать и развертывать отверстия; производить отрез­ку, подрезку и тому подобные операции.

Основными параметрами токарно-винторезных станков явля­ются наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над ста­ниной и наибольшее расстояние между его центрами, которое опре­деляет наибольшую длину обрабатываемой детали.

В токарно-винторезных станках вращение заготовки является главным движением, а движение суппорта с резцом — движением подачи. Все остальные движения являются вспомогательными.

Токарно-винторезные станки имеют практически однотипную компоновку, примером которой может служить станок 1К62

Токарно-винторезный станок модели 1К62, например, предназначен для обработки деталей с диаметром над станиной до 400 мм и длиной до 710, 1400 и 3000 мм.

1 – станина; 2 – передняя бабка с коробкой скоростей; 3 – задняя бабка; 4 – фартук; 5 – коробка подач; 6 – суппорт. У него N = 10 кВт; z = 23; n = 12,5-2000 об/мин

Основными его узлами являются станина, передняя (шпин­дельная) бабка, в которой может быть размещена коробка ско­ростей, коробка подач, суппорт с резцедержателем и фартуком, задняя бабка.

Станина служит для монтажа всех основных узлов станка и яв­ляется его основанием. Наиболее ответственной частью станины являются направляющие. Направляющие бывают различной фор­мы: плоские, призматические и комбинированные. По ним пере­мещаются каретка суппорта и задняя бабка.

Передняя бабка крепится на левом конце станины. В ней нахо­дится коробка скоростей станка, основной частью которой явля­ется шпиндель, вращающийся в подшипниках качения или сколь­жения. Шпиндель обычно имеет сквозное отверстие, в которое мо­жет проходить обрабатываемый прутковый материал. На переднем конце шпинделя имеются посадочные поверхности для установки патрона или планшайбы, а внут­ри — коническое отверстие, куда может вставляться хвостовик центра.

В корпусе передней бабки разме­щен также механизм коробки ско­ростей.

Задняя бабка служит для поддержания обрабатываемой детали при работе в центрах, а также закрепления инструментов, предназначенных для обработки отверстий (сверл, зенкеров, раз­верток) и нарезания резьбы (метчиков, плашек). Задняя бабка имеет возможность перемещаться по направляющим станины.

Фартук предназначен для преобразования вращатель­ного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное поступательное движение суппорта.

Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и со­общения ему движений подачи.

Быстрое перемещение может суппорта осуществляется от отдель­ного электродвигателя, который расположен в правой части ста­нины и сообщает ускоренное движение ходовому валу. Этот элект­родвигатель включается кнопкой, расположенной на рукоятке.

Токарно-револьверные станки применяются в серийном про­изводстве для обработки деталей сложной конфигурации из прут­ков или из штучных заготовок. В зависимости от этого токарно-револьверные станки делятся на прутковые и патронные. На токарно-револьверных станках можно выполнять почти все основные токарные операции. Применение этих станков считается рациональ­ным в том случае, если по технологическому процессу обработки детали требуется последовательное применение различных режу­щих инструментов-резцов, сверл, разверток, метчиков и т. д. Инструменты в необходимой последовательности крепятся в со­ответствующих позициях револьверной головки и резцедержате­лях поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавли­ваются заранее, при наладке станка, и в процессе обработки они поочередно или параллельно вводятся в работу.

При наличии специальных державок можно в одном гнезде револьверной головки закрепить несколько режущих инструмен­тов. Величина хода каждого инструмента ограничивается упо­рами, которые выключают продольную и поперечную подачи. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачива­ется, и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент.

По конструкции револьверной головки станки делятся на станки с вертикальной и горизонтальной осями вращения револьверной головки.

К преимуществам токарно-револьверных станков по сравне­нию с токарными относятся: возможность сокращения машинного времени в результате применения многорезцовых державок и одно­временной обработки детали инструментами револьверной головки и поперечного суппорта и сравнительно малые затраты вспомо­гательного времени путем пред­варительной настройки станка на обработку несколькими инстру­ментами.

Карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра, но сравнительно небольшой длины. На них можно обтачивать и растачивать цилиндрические и конические поверхности, подрезать торцы, прорезать кольцевые канавки, сверлить, зенкеровать, развертывать и др.

Основными размерами карусельных станков считаются наи­больший диаметр и высота обрабатываемой на станке заготовки. При этом каждая последующая по размеру модель станка позволяет обрабатывать заготовку, в 1,26 раза большую по диаметру, чем предыдущая, т. е. у карусельных станков принят знаменатель размерного ряда φ= 1,26.

По компоновке карусельные станки подразделяются на одно­стоечные и двухстоечные. Двухстоечные предназначены для обра­ботки деталей диаметром свыше 2000 мм. Карусельные станки, на которых обрабатывают детали диаметром свыше 6300 мм, вы­пускаются единицами, и их принято называть уникальными стан­ками.

Обрабатываемая заготовка закрепляется на планшайбе, которая осуществляет вращательное (главное) движение. На тра­версе расположен револьверный суппорт с головкой. На стойке расположен боковой суппорт. Револьверная головка и боковой суппорт имеют горизонтальные и вертикальные подачи. Кроме того, траверса получает быстрое установочное вертикальное перемещение. Режущий инструмент закрепляется в резцедержа­теле бокового суппорта и в отверстиях револьверной головки.