Токарно-винторезные станки

Токарно-винторезные станки из-за своих широких техноло­гических возможностей получили наибольшее распространение. На рис. 22.2 показан общий вид токарно-винторезного станка 16К20.

Все узлы токарно-винторезного станка смонтированы на станине 8 коробчатой формы. Слева на станине расположена шпиндельная бабка 1, в которой размещен механизм коробки

12 3 4 5 6 7 8 9

скоростей, предназначенный для изменения частоты вращения шпинделя 2.

С правой стороны станины на специальных направляющих находится задняя бабка 9, в коническом отверстии пиноли 7 кото­рой может устанавливаться концевой инструмент и вспомогатель­ная оснастка (центры, патроны, сверла и т.п.). С левой стороны на боковой поверхности станины закреплена коробка подач 15, представляющая собой многоскоростную зубчатую передачу, которая получает вращение от шпинделя и через гитару смен­ных колес передает его ходовому валу 12 или ходовому винту И. Ходовой винт имеется только у токарно-винторезных станков и предназначен для нарезания резьб. Между шпиндельной и зад­ней бабками по направляющим станины перемещается суппорт, на каретке 6 которого имеются направляющие для перемещения по ним поперечных салазок 3. На верхней плоскости салазок смонтирован верхний суппорт 5, который может совершать ус­тановочный поворот вокруг вертикальной оси. Салазки верхнего суппорта перемещаются вдоль направляющих и несут на себе поворотный резцедержатель 4. При нарезании резьбы движение поступает на суппорт через ходовой винт 11 и гайку, закреплен­ную в фартуке 13 суппорта. При всех других видах обработки движение на суппорт передается по ходовому валу 12 через ме­ханизм фартука. Ходовой винт и ходовой вал своими правыми цапфами установлены в подшипниках кронштейна 10 станины. В этом же кронштейне установлен валик 14 включения главного привода станка.

Обработке на токарно-винторезном станке предшествуют ус­тановка соответствующими рукоятками частоты вращения шпин­деля и величины подачи, настройка гитары сменных колес при нарезании резьб, установка и закрепление режущих инструмен­тов, приспособлений и заготовок, изменение положения верхнего суппорта и задней бабки при обработке конических поверхно­стей и т.п.

Закрепление заготовок с отношением длины к диаметру L:D < 4 производится в трехкулачковых самоцентрирующихся патронах, установленных на шпинделе станка. Несимметричные относительно оси вращения заготовки закрепляют в четырехку- лачковых патронах с независимым радиальным перемещением кулачков или на планшайбах с угольниками и прихватами. За­крепление заготовок с отношением длины к диаметруL:D> 4 в патронах производится с одновременной поддержкой центром задней бабки. В зависимости от условий обработки в этом случае используют неподвижные и вращающиеся центры. Такие заго­товки могут устанавливаться в центрах с передачей крутящего момента от шпинделя через поводковый самозажимной патрон или поводковый центр и хомутик. Для уменьшения деформа­ций при обработке маложестких заготовок(L:D > 8) используют поддерживающие люнеты: подвижный, устанавливаемый на суппорте, и неподвижный, закрепленный на станине.

Обработку конических поверхностей на токарно-винторез- ных станках осуществляют одним из следующих способов:

1) широкими токарными резцами (рис. 22.3, а) обтачивают короткие конические поверхности с длиной образующей до 30 мм. Используют токарные проходные резцы, у которых главный угол в плане равен половине угла при вершине обтачиваемой кониче­ской поверхности. Обтачивают с поперечной или продольной подачей;

2) поворотом каретки верхнего суппорта (рис. 22.3, б), кото­рую разворачивают на угол, равный половине угла при вершине обрабатываемого конуса, обтачивают конические поверхности, длина образующей которых не превышает длину хода каретки верхнего суппорта. Обработка идет с ручной подачей суппорта;

3) смещением корпуса задней бабки в поперечном направле­нии (рис. 22.3, в) обтачивают длинные конические поверхности с небольшим углом конуса при вершине (2...8°). Обрабатываемую заготовку устанавливают в сферических центрах. При этом ось вращения заготовки располагается под углом к линии центров станка, а образующая конической поверхности — параллельно линии центров станка. Обработку ведут с продольной подачей резца;

4) с помощью конусной линейки (рис. 22.3, г) обтачивают длинные конические поверхности с углом при вершине конуса до 30...40°. Корпус 3 конусной линейки закрепляют на станине станка. На корпусе имеется призматическая направляющая ли­нейки 2, которую по шкале устанавливают под углом к линии центров станка. По направляющей перемещается ползун 1, свя­занный через рычаг с кареткой поперечного суппорта 4. Гайку ходового винта поперечной подачи отсоединяют от каретки суп­порта. Коническую поверхность обтачивают с продольной подачей.

на токарно-винторезном станке: а — при помощи широких резцов; б — поворотом каретки верхнего суппорта;в— смещение корпуса задней бабки; г— с помощью конусной линейки

Скорость продольной цодачи складывается со скоростью попе­речной подачи, получаемой кареткой поперечного суппорта от ползуна, скользящего по направляющей линейке. Сложение двух движений обеспечивает перемещение резца под углом к линии центров станка.

На токарных станках с ЧПУ обработка конических поверхно­стей производится сочетанием продольного и поперечного дви­жений подачи, задаваемых программой.

Нарезание резьбы на токарно-винторезных станках выполняют резцами, метчиками и плашками.

Форма режущих кромок резцов определяется профилем и раз­мерами поперечного сечения нарезаемых резьб. Резец устанавли­вают на станке по шаблону. Резьбу нарезают за несколько прохо­дов с продольной подачей резцаS_np(рис. 22.4).

При нарезании резьбы продольный суппорт получает поступа­тельное движение от ходового винта. Это необходимо для того,

Рис. 22.4.Схема нарезания однозаходной резьбы на токарно-винторезном станке

чтобы резец получал поступательное движение, равное шагу на­резаемой резьбы.

На токарно-винторезных станках нарезают метрические, дюймовые, модульные и специальные резьбы.

Нарезание многозаходных резьб требует точного углового де­ления обрабатываемой заготовки при переходе от одной нитки нарезаемой резьбы к другой. Многозаходные резьбы нарезают несколькими способами. Это можно сделать поворотом заготов­ки на угол при использовании поводкового патрона с прорезя­ми, в которые входит отогнутый конец хомутика. При повороте заготовки на угол винторезную цепь разрывают, для чего вы­ключают маточную гайку. Того же результата можно достичь, используя градуированный патрон, который позволяет повернуть патрон вместе с заготовкой на требуемый угол. Резьба может быть нарезана смещением резца на ход резьбы с помощью ходового винта верхнего суппорта или использованием нескольких резцов со смещением их относительно друг друга в осевом направлении на величину хода нарезаемой резьбы.