Устройства для токарный станок реферат

Токарные станки, их устройство и классификация

Содержание

Введение

Общие понятия

Классификация токарных станков

Двухстоечный токарно-карусельный станок

Используемая литература


Введение

Токарные станки составляют одну из подгрупп металлорежущего
оборудования. Они предназначены для обработки тел путем снятия слоя материала
(стружки). Именно на основе токарных станков создавались другие виды –
шлифовальные, сверлильные. На станках токарной группы обрабатывают детали типа
валов, дисков и втулок. Осуществляется обтачивание наружных цилиндрических
поверхностей, торцов и уступов, прорезание канавок (тела вращения), отрезка,
растачивание отверстий (цилиндрических, конических и фасонных), обтачивание
конических и фасонных поверхностей, сверление, зенкерование, развертывание
отверстий, нарезание наружной и внутренней резьбы резцом, нарезание резьбы
метчиком и плашкой, вихревое нарезание резьбы, накатывание рифленых
поверхностей.

Главным движением, определяющим скорость резания, является
вращение шпинделя, несущего заготовку. Движением, определяющим величины продольных
и поперечных подач, является движение суппорта, в котором закрепляют резцы, а
при обработке концевым инструментом движение подачи получает задняя бабка
станка.

Токарные станки, делятся на универсальные и
специализированные.

Универсальные станки предназначены для выполнения самых
разнообразных операций: обработки наружных и внутренних цилиндрических,
конических, фасонных и торцовых поверхностей; нарезания наружных и внутренних
резьб; отрезки, сверления, зенкерования и развертывания отверстий.

На специализированных станках выполняют более узкий круг
операций, например обтачивание гладких и ступенчатых валов, прокатных валков,
осей колесных пар железнодорожного транспорта, различного рода муфт, труб и
т.п. Универсальные станки подразделяются на токарно-винторезные и токарные.
Токарные станки предназначены для выполнения всех токарных операций, за
исключением нарезания резьбы резцом.

токарный станок карусельный двухстоечный


Общие понятия

Токарные станки – один из древнейших станков, на основе
которого создавались станки сверлильной, расточной и др. групп.Т. с. составляют
значительную группу металлорежущих станков, отличаются большим разнообразием.
На Токарном станке можно выполнять различные виды токарной обработки:
обтачивание цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, подрезку торцов,
отрезку, Растачивание, а также Сверление и Развёртывание отверстий, Нарезание
резьбы и накатку рифлений, притирку (См. Притирка) и т.п. Используя специальные
приспособления, на Токарном станке можно осуществлять Фрезерование, Шлифование,
нарезание зубьев и др. виды обработки. На специализированных Т. с. обрабатывают
колёсные пары, муфты, трубы и др. изделия.

Основные узлы Т. с. (рис.1): основание с корытом для сбора
охлаждающей жидкости и стружки; Станина с направляющими Суппорта и задней
бабки; неподвижная передняя бабка со шпинделем и коробкой скоростей, которая
может располагаться и в др. месте, например в основании; передвижная задняя
бабка, закрепляемая на станине в определённом положении; Коробка подач <#”652666.files/image001.gif”>

Рис.1. Универсальный токарно-винторезный станок производства
завода “Красный пролетарий” (модель 16К20): 1 – передняя бабка; 2 –
коробка подач; 3 – ходовой валик; 4 – ходовой винт; 5 – винт подачи поперечных
салазок; 6 – поперечные салазки; 7 – фартук; 8 – верхняя каретка; 9 – каретка
суппорта; 10 – рейка; 11 – статина; 12 – основание; 13 – задняя бабка.

Суппорт

Одним из важнейших достижений
машиностроения в начале XIX века стало распространение металлорежущих станков с
суппортами – механическими держателями для резца. Введение суппорта разом
повлекло за собой усовершенствование и удешевление всех машин, дало толчок к
новым усовершенствованиям и изобретениям.

Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего
инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок
(продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с
помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних
салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный
суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения
заготовки (детали).

На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая
закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с
помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут
поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и
обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали).

Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним
салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод
перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала,
расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач
производится рукояткой 14.

Устройство поперечного суппорта показано на рисунке ниже. По
направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10,
перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним
концом в продольном суппорте 1, а другим – связан с гайкой (состоящей из двух
частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая
винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему выбирается зазор
между ходовым винтом 12 и гайкой 15.

Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11.
К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с
которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых
станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для
проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены
перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим
рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.

Токарный станок имеет весьма древнюю историю, причем с годами его
конструкция менялась очень незначительно. Приводя во вращение кусок дерева,
мастер с помощью долота мог придать ему самую причудливую цилиндрическую форму.
Для этого он прижимал долото к быстро вращающемуся куску дерева, отделял от
него круговую стружку и постепенно давал заготовке нужные очертания. В деталях
своего устройства станки могли довольно значительно отличаться друг от друга,
но вплоть до конца XVIII века все они имели одну принципиальную особенность:
при обработке заготовка вращалась, а резец находился в руках мастера.

Исключения из этого правила были очень редкими, и их ни в коем
случае нельзя считать типичными для этой эпохи. Например, держатели для резца
получили распространение в копировальных станках. С помощью таких станков работник,
не обладавший особыми навыками, мог изготовлять затейливые изделия очень
сложной формы. Для этого пользовались бронзовой моделью, имевшей вид изделия,
но большего размера (обычно 2:

). Нужное изображение получали на заготовке следующим образом.

 <javascript:openWindow(‘/f/d100top/11490/11490_1.jpg’,%20350,%20500,%2010,%2010)>

Станок оборудовался двумя суппортами, позволявшими вытачивать
изделия без участия руки работника: в одном был закреплен копировальный палец,
в другом – резец. Неподвижный копировальный палец имел вид стержня, на
заостренном конце которого помешался маленький ролик. К ролику копировального
пальца специальной пружиной постоянно прижималась модель. Во время работы
станка она начинала вращаться и в соответствии с выступами и впадинами на своей
поверхности совершала колебательные движения.

Эти движения модели через систему зубчатых колес передавались
вращающейся заготовке, которая повторяла их. Заготовка находилась в контакте с
резцом, подобно тому, как модель находилась в контакте с копировальным пальцем.
В зависимости от рельефа модели заготовка то приближалась к резцу, то удалялась
от него. При этом менялась и толщина стружки. После многих проходов резца по
поверхности заготовки возникал рельеф, аналогичный имевшемуся на модели, но в
меньшем масштабе.

Копировальный станок был очень сложным и дорогим инструментом.
Приобрести его могли лишь весьма состоятельные люди. В первой половине XVIII
века, когда возникла мода на точеные изделия из дерева и кости, токарными
работами занимались многие европейские монархи и титулованная знать. Для них
большей частью и предназначались копировальные станки.

Но широкого распространения в токарном деле эти приспособления не
получили. Простой токарный станок вполне удовлетворял всем потребностям
человека вплоть до второй половины XVIII века. Однако с середины столетия все
чаще стала возникать необходимость обрабатывать с большой точностью массивные
железные детали. Валы, винты различной величины, зубчатые колеса были первыми
деталями машин, о механическом изготовлении которых встал вопрос тотчас же
после их появления, так как они требовались в огромном количестве.

Особенно остро нужда в высокоточной обработке металлических
заготовок стала ощущаться после внедрения в жизнь великого изобретения Уатта.
Изготовление деталей для паровых машин оказалось очень сложной технической
задачей для того уровня, которого достигло машиностроение XVIII века.

Обычно резец укреплялся на длинной крючкообразной палке. Рабочий
держал его в руках, опираясь как на рычаг на специальную подставку. Этот труд
требовал больших профессиональных навыков и большой физической силы. Любая
ошибка приводила к порче всей заготовки или к слишком большой погрешности
обработки.

В 1765 году из-за невозможности рассверлить с достаточной
точностью цилиндр длиной в два фута и диаметром в шесть дюймов Уатт вынужден
был прибегнуть к ковкому цилиндру. Расточка цилиндра длиною в девять футов и
диаметром в 28 дюймов допускала точность до “толщины маленького пальца”.

С начала XIX века начался постепенный переворот в машиностроении.
На место старому токарному станку один за другим приходят новые высокоточные
автоматические станки, оснащенные суппортами. Начало этой революции положил
токарный винторезный станок английского механика Генри Модсли, позволявший
автоматически вытачивать винты и болты с любой нарезкой.

Нарезка винтов долго оставалась сложной технической задачей,
поскольку требовала высокой точности и мастерства. Механики давно задумывались
над тем, как упростить эту операцию. Еще в 1701 году в труде Ш. Плюме
описывался способ нарезки винтов с помощью примитивного суппорта.

Для этого к заготовке припаивали отрезок винта в качестве
хвостовика. Шаг напаиваемого винта должен был быть равен шагу того винта,
который нужно было нарезать на заготовке. Затем заготовку устанавливали в
простейших разъемных деревянных бабках; передняя бабка поддерживала тело
заготовки, а в заднюю вставлялся припаянный винт. При вращении винта деревянное
гнездо задней бабки сминалось по форме винта и служило гайкой, вследствие чего
вся заготовка перемещалась в сторону передней бабки. Подача на оборот была
такова, что позволяла неподвижному резцу резать винт с требуемым шагом.

Подобного же рода приспособление было на токарно-винторезном
станке 1785 года, который был непосредственным предшественником станка Модсли.
Здесь нарезка резьбы, служившая образцом для изготавливаемого винта, наносилась
непосредственно на шпиндель, удерживавший заготовку и приводивший ее во
вращение. (Шпинделем называют вращающийся вал токарного станка с устройством
для зажима обрабатываемой детали.) Это давало возможность делать нарезку на
винтах машинным способом: рабочий приводил во вращение заготовку, которая за
счет резьбы шпинделя, точно так же как и в приспособлении Плюме, начинала
поступательно перемещаться относительно неподвижного резца, который рабочий
держал на палке.

Таким образом, на изделии получалась резьба, точно соответствующая
резьбе шпинделя. Впрочем, точность и прямолинейность обработки зависели здесь
исключительно от силы и твердости руки рабочего, направлявшего инструмент. В
этом заключалось большое неудобство. Кроме того, резьба на шпинделе была всего
8-10 мм, что позволяло нарезать только очень короткие винты.

Винторезный станок, сконструированный Модсли, представлял собой
значительный шаг вперед. История его изобретения так описывается
современниками. В 1794-1795 годах Модсли, еще молодой, но уже весьма опытный
механик, работал в мастерской известного изобретателя Брамы.

Перед Брамой и Модсли стояла задача увеличить число деталей,
изготавливаемых на станках. Однако старый токарный станок был для этого
неудобен. Начав работу по его усовершенствованию, Модсли в 1794 году снабдил
его крестовым суппортом.

Нижняя часть суппорта (салазки) устанавливались на одной раме с
задней бабкой станка и могла скользить вдоль ее направляющей. В любом ее месте
суппорт мог быть прочно закреплен при помощи винта. На нижних салазках
находились верхние, устроенные подобным же образом. С помощью них резец,
закрепленный винтом в прорези на конце стального бруска, мог перемещаться в
поперечном направлении.

Движение суппорта в продольном и поперечном направлениях
происходило с помощью двух ходовых винтов. Подвинув резец с помощью суппорта
вплотную к заготовке, жестко установив его на поперечных салазках, а затем
перемещая вдоль обрабатываемой поверхности, можно было с большой точностью
срезать лишний металл. При этом суппорт выполнял функцию руки рабочего,
удерживающего резец. В описываемой конструкции, собственно, не было еще ничего
нового, но она была необходимым шагом к дальнейшим усовершенствованиям.

Уйдя вскоре после своего изобретения от Брамы, Модсли основал
собственную мастерскую и в 1798 году создал более совершенный токарный станок.
Этот станок стал важной вехой в развитии станкостроения, так как он впервые
позволил автоматически производить нарезку винтов любой длины и любого шага.

Слабым местом прежнего токарного станка было то, что на нем можно
было нарезать только короткие винты. Иначе и быть не могло ведь там не было
суппорта, рука рабочего должна была оставаться неподвижной, а двигалась сама
заготовка вместе с шпинделем. В станке Модсли заготовка оставалась неподвижной,
а двигался суппорт с закрепленным в нем резцом.

Для того чтобы заставить суппорт перемещаться на нижних салазках
вдоль станка, Модсли соединил с помощью двух зубчатых колес шпиндель передней
бабки с ходовым винтом суппорта. Вращающийся винт вкручивался в гайку, которая
тянула за собой салазки суппорта и заставляла их скользить вдоль станины.
Поскольку ходовой винт вращался с той же скоростью, что и шпиндель, то на
заготовке нарезалась резьба с тем же шагом, что была на этом винте. Для нарезки
винтов с различным шагом при станке имелся запас ходовых винтов.

Автоматическое нарезание винта на станке происходило следующим
образом. Заготовку зажимали и обтачивали до нужных размеров, не включая
механической подачи суппорта. После этого соединяли ходовой винт со шпинделем,
и винтовая нарезка осуществлялась за несколько проходов резца. Обратный отход
суппорта каждый делался вручную после отключения самоходной подачи. Таким
образом, ходовой винт и суппорт полностью заменяли руку рабочего. Мало того,
они позволяли нарезать резьбу гораздо точнее и быстрее, чем на прежних станках.

В 1800 году Модсли внес замечательное усовершенствование в свой
станок – взамен набора сменных ходовых винтов он применил набор сменных
зубчатых колес, которые соединяли шпиндель и ходовой винт (их было 28 с числом
зубьев от 15 до 50).

На своем станке Модсли выполнял нарезку резьб с такой изумительной
точностью и аккуратностью, что это казалось современникам почти чудом. Он, в
частности, нарезал регулировочные винт и гайку для астрономического прибора,
который в течение долгого времени считался непревзойденным шедевром точности.
Винт имел пять футов длины и два дюйма в диаметре с 50-ю витками на каждый
дюйм. Резьба была такой мелкой, что ее невозможно было рассмотреть
невооруженным глазом. В скором времени усовершенствованный Модсли станок
получил повсеместное распространение и послужил образцом для многих других
металлорежущих станков. В 1817 году был создан строгальный станок с суппортом,
позволивший быстро обрабатывать плоские поверхности. В 1818 году Уитни придумал
фрезерный станок. В 1839 году появился карусельный станок и т.д.

Классификация
токарных станков

Существуют следующие типы токарных станков:

одношпиндеольные автоматы и полуавтоматы, многошпиндельные
автоматы и полуавтоматы, токарно-револьверные

операционные отрезные

токарно-карусельные

токарно-винторезные

токарные многорезцовые автоматы

токарно-заточные и токарно-фасонные

разные станки

. Автоматы и Полуавтоматы. (одношпиндеольные).

. Автоматы и Полуавтоматы. (Многошпиндельные).

Токарные автоматы и полуавтоматы используют в массовом и
крупносерийном производствах для обработки заготовок сложной формы – из прутка
и штучных заготовок. Зажим прутка осуществляют цанговыми патронами, а штучных
заготовок (большие по размерам, литье, поковки) – универсальными кулачковыми
патронами. Детали на этих станках обрабатывают многими инструментами, которые
устанавливают на суппорте револьверной головки и в специальных приспособлениях
(сверлильных, резьбонарезных и др.).

Высокая производительность этих станков достигается полной
автоматизацией рабочих и холостых ходов и их частичным совмещением, и многостаночным
обслуживанием.

Рис.1, а

На рис.1 показан общий вид современно
токарно-винторезного станка. Основными узлами станка являются: станина,
передняя бабка с коробкой скоростей, задняя бабка, коробка подач с ходовым винтов
и ходовым валом, суппорт с фартуком.

Станина служит для монтажа на ней всех
узлов станка.

Передняя бабка служит для передачи
вращения обрабатываемой детали. В корпусе передней бабки смонтирована коробка
скоростей.

Задняя бабка используется при обработке
детали в центрах для поддержание ее конца, а также для установки сверла,
зенкера и развертки при обработке отверстий.

Коробка подач предназначена для передачи
вращения ходовому валу и ходовому винту, а также для изменения числа их
оборотов с целью получения необходимых подач.

Суппорт предназначен для перемещения
резца, раскреплённого в резцовой головке.

Изображенный на рис.1 станок имеет ходовой
вал и ходовой винт и называется токарно винторезным. Свое название он
получил потому, что на нем, помимо всех обычных токарных работ, можно нарезать
резьбу резцом. Станок без ходового винта называется просто токарным. На
токарном станке можно производить различные токарные работы, кроме нарезания
резьбы резцом.

Рис.1, б

Лобовые станки (рис.1, б) отличаются от других станков
токарной группы главным образом тем, что у них отсутствует задняя бабка.
Обрабатываемая деталь крепится к планшайбе либо четырьмя кулачками, либо
болтами, закладываемыми в Т-образные канавки планшайбы. Поперечная станина 3 с
двумя суппортами расположена на отдельной плите, изолированной от бабки.
Суппорт состоит из каретки, перемещающейся в поперечном направлении по
направляющим станины 3, средней (поворотной) части, которая может быть
установлена параллельно или под углом к оси шпинделя, и верхней части 4 с
резцедержателем 5.

Рис 1, в

Токарно-револьверный станок с вертикальной осью поворота
револьверной головки показан на рис.1, в. Отличительной чертой структуры
токарно-револьверных станков есть присутствие поворотной, изредка линейно
перемещаемой револьверной головки, в которой находятся нужные для обработки
комплекты инструментов в необходимой последовательности. В таких станках,
обычно, нет задней бабки.

Местонахождение оси поворота револьверной головки 4
определяет компоновку токарно-револьверных станков: с горизонтальной осью и
вертикальной осью револьверной головки.

Суппорты, которые сообщают инструменту движение подачи 3 и 5
передвигаются по направляющим 6 станины, шпиндельная бабка 2 крепится на
станине 7. Поддон 10 используется для сбора стружки. Рукоятки управления
находятся на фартуках 8 и 9.

– коробка подач; 2 – шпиндельная бабка; 3 – поперечный
суппорт; 4 – револьверная головка; 5 – продольный суппорт; 6 – направляющая; 7
– станина; 8, 9 – фартуки поперечного и продольного суппортов; 10 – поддон; 11
– упор.

Рис.1, г

Двухстоечный
токарно-карусельный станок

Основные
узлы станка

Акоробка подач левого верхнего суппорта; Блевый
верхний поворотный суппорт с резцедержателем; Втраверса; Гправый
верхний суппорт с револьверной головкой; Дпортал с механизмом
перемещения траверсы; Е, Кстойки; Ж – коробка подач правого верхнего
суппорта; 3 – боковой суппорт с коробкой подач; Истанина с планшайбой
и коробкой скоростей.

Органы
управления

1 – подвесная кнопочная станция; 2маховичок ручного
горизонтального перемещения верхнего суппорта с резцедержателем; 3рукоятки
переключения коробки подач верхнего суппорта с резцедержателем; 4маховичок
ручного вертикального перемещения верхнего суппорта с резцедержателем;
5-маховичок ручного вертикального перемещения верхнего суппорта с револьверной
головкой; 6-маховичок ручного горизонтального перемещения верхнего суппорта с
револьверной головкой; 7 – рукоятка переключения коробки подач верхнего
суппорта с револьверной головкой; 8рукоятки переключения коробки
подач бокового суппорта; 9маховичок ручного вертикального перемещения
бокового суппорта; 10 – маховичок ручного горизонтального перемещения суппорта;
// – рукоятки переключения коробки скоростей.

Движения
в станке

Движение резания – вращение планшайбы с заготовкой. Движения
подач – горизонтальное и вертикальное перемещения верхних суппортов (левый
верхний суппорт, кроме того, может перемещаться под углом к оси вращения
детали), горизонтальное и вертикальное перемещения бокового суппорта. Вспомогательные
движения – быстрые холостые перемещения суппортов, перемещение траверсы по
направляющим стоек, зажим траверсы и поворот револьверной головки.

Принцип
работы

Обрабатываемая деталь закрепляется на планшайбе, которой
сообщается вращательное движение в горизонтальной плоскости. Режущие
инструменты закрепляются в боковом и верхних суппортах. Боковой суппорт 3
служит в основном для обточки наружных поверхностей, выточки канавок и подрезки
торцов; в его четырехпозиционной головке закрепляются резцы различных типов.
Верхний поворотный суппорт Б используется для обработки наружных и
внутренних конических поверхностей. Верхний суппорт Г имеет пятипозиционную
револьверную головку, в которой закрепляются инструменты, предназначенные
главным образом для обработки отверстий.

Рис 1, д

Карусельные станки, предназначенные для
обработки деталей диаметром больше 1500 мм, изготовляют с двумя вертикальными
стойками. Диаметр стола у таких станков доходит до 25 м. Карусельные станки
значительно удобнее лобовых как в отношении установки и закрепления деталей,
так и в отношении точности обработки и производительности. Удобное расположение
стола (горизонтальное) позволяет сравнительно просто и быстро устанавливать
крупные детали для обработки и снимать их со станка. В серийном производстве
находят применения многорезцовые токарные станки и токарно-револьверные станки,
в массовом производстве – токарные полуавтоматы и автоматы.

Характеристика токарных станков

Модель станка

Растояние между
центрами, мм

Наибольший
диаметр обрабатываемого изделия, мм

Диаметр прутка,
проходящего через отверстие в шпинделе, мм

Пределы частот
вращения шпинделя, об/мин

Пределы подач,
мм/об

Мощность
главного электро-двигателя, кВт

над станиной

над суппортом

 продольных

 поперечных

1612П

500

260

140

18

33,5-1520

0,008-0,2

0,008-0,0075

1,5

ТС 135

500

270

140

18

33,5-2000

0,008-0,2

0,0003-0,0075

2,8

1615М

750

320

150

18

44-1000

0,006-2,72

0,025-1,1

2,8

1661

750 1000

320

170

32

16-2000

0,041-1,082

0,013-0,35

4,5

1Л61

500

170

32

10-1250

0,041-1,082

0,013-0,35

2,8

1161

750

320

175

34

16,5-1180

0,05-1,6

0,025-0,8

4,5

ТВ320

500

320

170

24

36-2000

0,03-0,48

0,012-0,184

2,8

1А62

750 1000 1500
2000

400

210

36

11,5-1200

0,082-1,59

0,027-0,52

7,0

1616

750

320

175

34

44-1980

0,06-3,6

0,044-2,47

4,5

1Д62М

750 1000 1500

410

210

37

11,5-600

0,082-1,59

0,027-0,52

4,3

1М620

710

400

220

48

12-3000

0,075-4,46

0,037-4,46

14

1624

1000

500

290

56

10-1400

0,07-2

0,035-1,0

7,0

1Б20П

400

220

50

16-1600

0,05-2,8

0,025-1,4

4,1

1Д63А

1500 3000

615

345

68

14-750

0,15-2,65

0,05-0,9

10

1А64

2800

800

450

80

7,1-750

0,2-3,05

0,07-1,04

20

165

2800

1000

600

80

5-500

0,2-3,05

0,07-1,04

28

1658

8000

1000

650

80

5-500

0,2-3,05

0,07-1,04

28

1660

6300

1250

860

75

3,15-200

0, 19-11,4

0,075-4,5

60

Используемая
литература

1.
Г.А. Левит. Металлорежущие станки, 2 изд., т. 1, М., 1965.

.
Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело. Уч. Пособие для проф.
техн. училищ. – М: Высшая школа, – 1972. – 304 с.

.
Ятченко С.В. “Токарное дело”, М.: Сельхозгиз, 1958 г., 532 с.

.
Михайлин, Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. – Санкт –
Петербург: Научные основы и технологи. 2008 г.

5. Классификация
токарных станков – http://delta-grup.ru/bibliot/4/21. htm <http://delta-grup.ru/bibliot/4/21.htm>

30.08.2020

реферат “Токарный станок”

Пицун Константин Николаевич

учитель профессионально-трудового обучения

Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д.

Оценить★★★½

11020

Содержимое разработки

РЕФЕРАТ

Тема: «Токарный станок»

Содержание

Введение _______________________________________________ 3

Глава 1. Токарный станок _________________________________4

1.1.История возникновения и развития токарного станка________4

1.2. Устройство токарного станка ТВ – 4 _____________________6

1.3.Основные технические параметры станка ТВ-4_____________8

Глава 2. Виды и назначение токарных резцов_________________10

Заключение _____________________________________________11

Список использованных источников ________________________12

Введение.

Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точениемзаготовок из металловдревесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверлениезенкерование и развёртывание отверстий и т. д.

Заготовка получает вращение от шпинделярезец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифованияфрезерованиясверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины.

Глава 1. Токарный станок.

1.1. История возникновения и развития токарного станка.

Токарный станок — древний инструмент. Самое раннее свидетельство о токарном станке восходит к Древнему Египту около 1300 года до нашей эры. В период враждующих государств в Китае, около 400 г. до н. э., древние китайцы использовали токарные станки для заточки инструментов и оружия в промышленных масштабах.

Токарный станок был очень важен для промышленной революции. Он известен как «мать станков», поскольку это был первый станок, который привел к изобретению других станков.

В 1717 году Андрей Константинович Нартов впервые изобрёл токарно-винторезный станок с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс. В токарных станках той эпохи резец зажимался в особом держателе, который перемещали вручную, прижимая к обрабатываемому предмету. Качество зависело только от точности рук мастера, тем более, что в то время токарные станки уже применялись для обработки металлических, а не деревянных изделий. В своем станке Нартов не просто закрепил резец, но и применил следующую схему: копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом, было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Как это ни парадоксально, невзирая на все дальнейшие усовершенствования придуманного Нартовым механизированного суппорта, принцип его действия остался таким же и в наше время. Первые токарные станки Нартова хранятся в коллекции Эрмитажа.

Первый полностью задокументированный токарный цельнометаллический токарный станок был изобретен Жаком де Вокансоном около 1751 года. Он работал на лошадиной тяге и позволял производить гораздо более точные и мощные пушки, которые с успехом использовались в американской войне за независимость в конце 18-го века. Одной из ключевых характеристик этого станка было то, что заготовка вращалась в противоположность инструменту, что делало её технически токарным станком. Во время промышленной революции механизированная энергия, генерируемая водяными колесами или паровыми двигателями, передавалась на токарный станок посредством линейного вала, что позволяло быстрее и легче работать. Металлообрабатывающие токарные станки превратились в более тяжелые станки с более толстыми и жесткими деталями. Между концом 19 и серединой 20 веков отдельные электродвигатели на каждом токарном станке заменили линейный вал в качестве источника энергии. Начиная с 1950-х годов сервомеханизмы применялись для управления токарными станками и другими станками с помощью числового управления, которое часто сочеталось с компьютерами для создания числового программного управления (ЧПУ). Сегодня в обрабатывающей промышленности сосуществуют токарные станки с ручным управлением и ЧПУ.

1.2. Устройство токарного станка ТВ – 4

Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Конструктивная компоновка станков практически однотипна. Токарно-винторезный станок ТВ-4 состоит из следующих основных узлов: передняя тумба, задняя тумба, станина, передняя бабка, коробка подач, фартук, суппорт, задняя бабка, защитный кожух, корыто, электрооборудование, защитный экран.

Передняя тумба выполнена П-образной формы с ребрами жесткости в верхней и нижней частях.

Задняя тумба выполнена П-образной формы с ребрами жесткости в верхней и нижней частях. Станина установлена на две тумбы и служит для поддержания, закрепления и взаимного соединения всех узлов станка.

Станина станка коробчатой формы с окнами. Имеет две призматические направляющие. На передней стороне станины установлены ходовой винт и рейка.
Передняя бабка крепится в левой части станины. В передней бабке находится коробка скоростей и коробка подач. Движение на коробку скоростей передается от электродвигателя через клиноременную передачу на шкив. Шпиндель передает вращение обрабатываемой детали при помощи трехкулачкового патрона или планшайбы с поводком, которые наворачиваются на его резьбовую часть. При обработке деталей в центрах в шпиндель вставляется центр. В коробке подач смонтировано устройство, позволяющее изменять направление вращения ходового винта и ходового валика, т. е. изменять направление перемещения суппорта.

Суппорт предназначен для закрепления и перемещения резца. Суппорт состоит из нижних салазок (каретки), перемещающихся по направляющим станины. По направляющим нижних салазок перемещаются в направлении, перпендикулярном к линии центров, поперечные салазки, на которых располагается резцовая каретка с резцедержателями. Резцовая каретка смонтирована на поворотной части, которую можно устанавливать под углом к линии центров станка.

С помощью фартука можно производить механическую продольную подачу суппорта от ходового валика и от ходового винта, а также ручную продольную подачу. Ручная подача осуществляется вращением маховика, насаженного на вал-шестерню, входящего в зацепление с шестерней, сидящей на валике реечной шестерни. Реечная шестерня входит в зацепление с зубчатой рейкой, жестко прикрепленной к станине. Механическая подача от ходового валика осуществляется червяком, связанным с валиком скользящей шпонкой. Червяк приводит во вращение червячную шестерню и далее через кулачковую муфту и шестерни вращение передается на реечную шестерню.

Задняя бабка служит для поддержания второго конца обрабатываемой детали. Корпус расположен на основании, перемещающемся по направляющим станины станка. В корпусе продольно перемещается пиноль.

Пиноль имеет коническое отверстие (конус Морзе 2), в которое вставляется упорный центр или другой инструмент; сверла, развертки, патрон сверлильный и т. д. Перемещение пиноли производится маховичком, вращающим винт.

К электрооборудованию станка относятся: трехфазный короткозамкнутый асинхронный электродвигатель мощностью 1,0 кВт; магнитный пускатель с кнопочной станцией и электрощит, на котором смонтированы переключатели местного освещения и общего включения станка; трансформатор местного освещения и плавкие вставки.

Щиток электрооборудования и магнитный пускатель установлены в правой тумбе станка, электродвигатель и кнопочная станция — в левой тумбе.

Основными параметрами станков являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами. Важным параметром станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта.

1.3.Основные технические параметры станка ТВ-4

Наименование параметра

ТВ-4

Класс точности

Н

Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм

200

Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм

125

Высота центров над плоскими направляющими станины, мм

108

Наибольшая длина заготовки в центрах (РМЦ), мм

350

Наибольшая длина обтачивания, мм

300

Наибольшая высота держателя резца, мм

10 х 12

Высота от опорной поверхности резца до линии центров, мм

12

Наибольшее расстояние от оси центров до кромки резцедержателя, мм

78

Шпиндель

Резьбовой конец шпинделя, мм

М36 х 4

Диаметр стандартного патрона, мм

100

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм

16

Наибольший диаметр прутка, мм

15

Конус Морзе шпинделя

№2

Число ступеней частот прямого вращения шпинделя

6

Частота прямого вращения шпинделя, об/мин

120, 160, 230, 375, 500, 710

Число ступеней частот обратного вращения шпинделя

6

Частота обратного вращения шпинделя, об/мин

120, 160, 230, 375, 500, 710

Торможение шпинделя

нет

Блокировка рукояток

нет

Суппорт. Подачи

Наибольшее продольное перемещение суппорта, мм

300

Перемещение суппорта продольное на одно деление лимба, мм

0,5

Наибольшее поперечное перемещение суппорта, мм

100

Перемещение суппорта поперечное на одно деление лимба, мм

0,025

Наибольшее перемещение резцовых салазок, мм

50

Перемещение резцовых салазок на одно деление лимба, мм

0,025

Угол поворота резцовых салазок, град

±45°

Число ступеней продольных подач суппорта

3

Пределы продольных рабочих подач суппорта, мм/об

0,08; 0,1; 0,12

Количество нарезаемых резьб метрических

3

Пределы шагов нарезаемых резьб метрических, мм

0,8; 1,0; 1,25

Задняя бабка

Конус Морзе задней бабки

№2

Наибольшее перемещение пиноли, мм

65

Электрооборудование

Электродвигатель главного привода, кВт

1,0

Габариты и масса станка

Габариты станка (длина ширина высота), мм

1440 х 470 х 1020

Масса станка, кг

280

Глава 2.Виды и назначение токарных резцов.

Заключение.

Исходя из рассмотренной в реферате информации, можно сделать вывод, что токарные станки являются самой распространенной категорий станков. Различные виды токарных станков используются как в крупносерийном, так и в мелкосерийном производстве. Все станки токарной группы имеют одинаковые по назначению основные части. Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифованияфрезерованиясверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. Токарные станки позволяют изготавливать на них большое количество изделий с очень высокой точностью.

Список использованных источников

Паспорт токарно-винторезного станка ТВ-4, 1969

Токарно-винторезный станок, модель ТВ-4. Руководство по уходу и обслуживанию, ГлавУчТехПром, 1973

Ачеркан Н.С. Металлорежущие станки, Том 1, 1965

Батов В.П. Токарные станки, 1978

Модзелевский А.А. Токарные станки, 1973

Копелевич В.Г. Спиридонов И.Г. Буфетов Г.П. Слесарное дело // учебное пособие для учащихся 5 и 6 классов вспомогательной школы. – М.»просвещение» 1988

Копелевич В.Г. Буфетов Г.П. Спиридонов И.Г. Слесарное дело // учебное пособие для учащихся 7 и 8 классов вспомогательной школы. – М.»просвещение» 1989

Интернет ресурсы.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/418201-referat-tokarnyj-stanok

Свидетельство участника экспертной комиссии

«Свидетельство участника экспертной комиссии»

Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!

Реферат: Токарно-винторезный станок

Устройство и классификация.

Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 – передняя бабка, 2 – суппорт, 3 – задняя бабка, 4 – станина, 5 и 9 – тумбы, 6 – фартук, 7 – ходовой винт, 8 – ходовой валик, 10 – коробка подач, 11 – гитары сменных шестерен, 12 – электро -пусковая аппаратура, 13 – коробка скоростей, 14 – шпиндель.

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Однако бывают станки без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом. Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие – до 500 кг (D = 100 – 200 мм), средние – до 4 т (D = 250 – 500 мм), крупные – до 15 т (D = 630 – 1250 мм) и тяжелые – до 400 т (D = 1600 – 4000 мм). Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее. На средних станках производится 70 – 80% общего объема токарных работ. Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьб разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов. Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение. Смотри рисунок вверху. Типичный токарно-винторезный станок 16К20 завода “Красный пролетарий” показан на рисунке внизу.

Общий вид и размещение органов управления токарно-винторезного станка мод. 16К20:

Рукоятки управления: 2 – сблокированная управление, 3,5,6 – установки подачи или шага нарезаемой резьбы, 7, 12 – управления частотой вращения шпинделя, 10 – установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб, 11 – изменения направления нареза-ния резьбы (лево- или правозаходной), 17 – перемещения верхних салазок, 18 – фиксации пиноли, 20 – фиксации задней бабки, 21 – штурвал перемещения пиноли, 23 – включения ускоренных перемещений суппорта, 24 – включения и выключения гайки ходового винта, 25 – управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой, 26 – включения и выключения подачи, 28 – поперечного перемещения салазок, 29 – включения продольной автоматической подачи, 27 – кнопка включения и выключения главного электродвигателя, 31 – продольного перемещения салазок; Узлы станка: 1 – станина, 4 – коробка подач, 8 – кожух ременной передачи главного привода, 9 – передняя бабка с главным приводом, 13 – электрошкаф, 14 – экран, 15 – защитный щиток, 16 – верхние салазки, 19 – задняя бабка, 22 – суппорт продольного перемещения, 30 – фартук, 32 – ходовой винт, 33 – направляющие станины.

Главный привод. Механизм подач. Коробка подач

Главный привод станка. В передней бабке размещены коробка скоростей и шпиндель, которые приводят во вращение обрабатываемую деталь при выбранных глубине резания и подаче. На рисунке показано устройство коробки скоростей, которая работает следующим образом. Заготовка зажимается в кулачковом патроне, который крепится к фланцу шпинделя 13. Вращение от электродвигателя 1 через ременную передачу 2 и муфту включения 3 передается на вал 5.

Блок из трех шестерен 7, 8 и 9, расположенный на валу 5, с помощью реечной передачи связан с рукояткой 17. Этой рукояткой блок шестерен вводится в зацепление с зубчатым колесом 4 (или 10, или 11), жестко закрепленным на валу 6. Колеса 4 и 12 сопряжены соответственно с колесами 15 и 16, которые передают крутящий момент шпинделю через зубчатую муфту 14, соединенную с рукояткой 18. Если муфта передвинута вправо, то шпиндель получает вращение через зубчатое колесо 16, а если влево – через зубчатое колесо 15. Таким образом коробка скоростей обеспечивает шесть ступеней частоты вращения шпинделя. Механизм подач. Связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта.

Привод этого механизма осуществляется от коробки скоростей через трензель (смотри рисунок справа), который состоит из четырех зубчатых колес а, б, в, г, связанных с рукояткой 19, переключением которой осуществляется реверс (т. е. изменение направления вращения) вала 20 (приводного вала суппорта). Позиции а, б, в, г, 19 и 20 (см. рисунки). При крайнем нижнем положении рукоятки 19 (положение А) зубчатые колеса а, б, в, г соединены последовательно и направление вращения вала 20 совпадает с направлением вращения шпинделя. При верхнем положении рукоятки 19 (положение В) соединены только зубчатые колеса а, в, г и направление вращения вала 20 изменяется на противоположное. В среднем положении рукоятки 19 (положение Б) зубчатые колеса б и в не соединяются с зубчатым колесом а и вал 20 не вращается.

С помощью гитары (сотри рисунок слева) устанавливают (настраивают) зубчатые колеса с определенным передаточным отношением, обеспечивающим необходимое перемещение суппорта на один оборот шпинделя. Расстояние L между валами 1 и 2 является постоянным. На валу 2 свободно установлен приклон 3 гитары, закрепленный болтом 4. Ось 5 промежуточных колес вис можно перемещать по радиальному пазу, тем самым изменяя расстояние А между центрами колес c и d. Дуговой паз приклона 3 позволяет регулировать размер В.

Коробка подач. Назначение коробки подач – изменять скорости вращения ходового винта и ходового вала, чем достигается перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях. Вал 14 в подшипниках 15 (сотри рисунок) коробки подач получает вращение от зубчатых колес гитары; вместе с ним вращается и имеет возможность перемещаться вдоль него зубчатое колесо П с рычагом 10. На одном конце рычага 10 вращается (на оси) зубчатое колесо 12, сопряженное с зубчатым колесом 11, а на другом – рукоятка 9, с помощью которой рычаг 10 перемещается вдоль вала 14 и может занимать любое из десяти положений (по числу зубчатых колес в механизме 1 Нортона). В каждом из таких положений рычаг 10 поворачивается и удерживается штифтом 9, который входит в соответствующие отверстия на передней стенке 7 коробки подач. При этом зубчатое колесо 12 входит в зацепление с соответствующим зубчатым колесом 13 механизма 1, в результате чего устанавливается выбранное число оборотов вала 2. Вместе с валом 2 вращается зубчатое колесо 3, которое можно перемещать вдоль него рукояткой. При перемещении вправо зубчатое колесо 3 посредством кулачковой муфты 4 соединяется с ходовым винтом 5 и передает ему вращательное движение, а при перемещении влево – входит в зацепление с зубчатым колесом 8 и передает вращательное движение ходовому валу 6.

Коробка подач.

Суппорт

Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.

Устройство поперечного суппорта показано на рисунке внизу. По направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, а другим – связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15. Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.

Поперечный суппорт.

Резцедержатель, фартук и разъемная гайка

Устройство резцедержателя показано на рисунке слева. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6. При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 3 и через шайбу 1 и упорный подшипник обеспечивает жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. От поворота при закреплении резцовая головка удерживается шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом на основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6. При необходимости сменить позицию инструмента рукоятку 4 поворачивают против часовой стрелки. При этом головка 2 поворачивается и перемещается вверх по резьбе конической оправки 3, снимая усилие затяжки резцовой головки 6 на конусе конической оправки 3. Одновременно головка 2 поворачивает резцовую головку 6 посредством тормозных колодок, фрикционно связанных с поверхностью расточки головки 2 и соединенных с резцовой головкой 6 штифтами 7. При этом шарик, расположенный у основания конической оправки 3, не препятствует повороту резцовой головки, так как он утапливается в отверстие, сжимая пружину. Если в процессе работы рукоятка 4 (в зажатом положении) стала останавливаться в неудобном положении, то, изменяя толщину шайбы 1, можно установить ее в удобное для рабочего положение.

Продольное и поперечное перемещение салазок суппорта производится через фартук 2 (смотри рисунок справа), который крепится к нижней поверхности продольного суппорта 1. Ручная продольная подача производится маховиком, который через зубчатую передачу сообщает вращение зубчатому колесу 4, катящемуся по рейке 3, закрепленной на станине 5 станка, и перемещает продольный суппорт вместе с поперечным суппортом и фартуком 2.

Продольная подача суппорта 1 от ходового винта 2 производится включением разъемной гайки рукояткой 14 (смотри рисунок слева). Разъемная гайка состоит из двух частей (1 и 2), которые перемещаются по направляющим А при повороте рукоятки 5. При этом диск 4 посредством прорезей В, расположенных эксцентрично, перемещает пальцы 3, в результате чего обе части гайки сдвигаются или раздвигаются. Если обе части гайки охватывают ходовой винт, то производится продольная подача (перемещение) суппорта; если они раздвинуты, то подача отключается.

Задняя бабка

Устройство задней бабки показано на рисунке. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент). Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Похожие рефераты:

Разработка технологического процесса ремонта коробки подач станка 1М63Н

Объемная штамповка и обработка металлов резанием

Токарное дело

История токарного станка

Резцы, инструмент, режущий элемент, безопасность труда, токарный станок, резец, слесарное дело, токарное дело

Металлорежущий станок

Техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Токарная обработка

Износ деталей промышленного оборудования

Продольно-резательный станок производительностью 350 т/сутки

Технологическая реализация системы подготовки обработки детали станка с числовым программным управлением

Технологический процесс обработки деталей “Крышка” и “Шарнир” при годовой программе выпуска 2000 штук

Разработка автоматизированного участка изготовления детали “Фланец”

Привод торцовочного станка

Разработка технологических процессов на механическую обработку вала первичного

Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

Основы взаимозаменяемости

Обновлено: 04.05.2023

Двухкулачковый (а) и трехкулачковый (б) самоцентрирующие патроны:

1 – заготовка

  • В двухкулачковых самоцентрирующих патронах (а)закрепляют различные фасонные отливки и поковки, причем кулачки таких патронов часто предназначены для закрепления заготовки только одного типоразмера. Наиболее массовые трехкулачковые самоцентрирующие патроны (б) используют при обработке заготовок круглой и шестигранной формы или круглых прутков большого диаметра.
  • Кулачковые патроны выполняются с ручным и механизированным приводом зажимных механизмов.

Универсальный двухкулачковый патрон.

а – общий вид патрона; б – схема механизма патрона.

Условные обозначения:

W – сила зажима; Mкр – требуемый крутящий момент на ключе; L – длина рукоятки; D – диаметр зажимаемой детали; l1 – длина направляющей части кулачка; l2 – расстояние между осью зажимного винта и осью призмы; a1 – угол призмы кулачка.

Трехкулачковый самоцентрирующий патрон

(1 – корпус; 2 – диск; 3 – рейка; 4 – винт; 5 – накладной кулачок; 6 – коническое зубчатое колесо; 7 – крышка).

Условные обозначения: Н – ширина патрона; D – диаметр корпуса патрона.

Самоцентрирующие трехкулачковые быстропереналаживаемые патроны

Самоцентрирующие трехкулачковые клиновые патроны для об¬работки заготовок типа вала (а) и диска (б):

1- основной кулачок; 2-эксцентрик; 3- накладной кулачок; 4- тяга; 5 -плавающий центр; 6 – сменная вставка; 7- корпус; 8 – втулка с клиновыми замками; 9 – втулка; 10 – винт; 11, 12 – фланцы; 13 – штифт; 14 – вставка

предназначены для базирования и закрепления заготовок типа вала и диска при обработке на токарных станках, в том числе с ЧПУ

  • Применение автоматизированного патрона сокращает время на зажим заготовки и открепление обработанной детали по сравнению с ручным механизмом на 70. 80% в значительной мере облегчает труд рабочего.

Универсальный четырехкулачковый патрон

1 – тяга; 2, 3, 4, 7 – втулки; 5 – ось рычага; 6, 10 – рычаги; 8 – плавающий шарик;

9 – кулачок; 11 – ось рычага).

Применяют для установки и зажима деталей некруглой формы.

Нетрадиционные токарные патроны

Самоцентрирующие кулачковых патроны нетрадиционной конструкции (с системой двойного захвата) используют при точной обработке, когда необходимо исключить любую возможность деформации заготовки.

Нетрадиционные токарные патроны

  • Такие патроны используют при точной обработке, когда необходимо исключить любую возможность деформации заготовки.
  • Широко открывающийся самоцентрирующий патрон предназначен для токарной обработки деталей типа вилок. Длина хода зажима 210 мм. Система перемещения заготовки — рычажная.

Нетрадиционные токарные патроны

  • Патрон со специальным встроенным цилиндром. Патрон предназначен для токарной обработки заготовки в центрах. Плавающие захваты компенсируют шероховатость на поверхности заготовки при ее установке.

Нетрадиционные токарные патроны

  • Приспособление, служит для закрепления алюминиевого корпуса насоса при обработке его на токарном станке. Комплект из трех кулачков, зажимая деформирующуюся часть (диафрагму) заготовки, центрирует ее с помощью штифтов для предварительной установки. Затем заготовка зажимается прихватами. Привод патрона — гидравлический цилиндр.

Нетрадиционные токарные патроны

  • При обработке концентричной заготовки, для закрепления которой необходимо автономное перемещение кулачков, применяется патрон, показанный на рисунке

Поводковый патрон

Универсальный поводковый патрон предназначен для базирования заготовок типа вала и передачи им крутящего момента при обработке в центрах на токарных станках, в том числе с ЧПУ.

1,5 – резьбовые втулки; 2 – пружина; 3 – штанга; 4 – корпус хвостовика; 6 –

неподвижный палец; 7- палец для крепления кулачка 9 – плавающий центр;

8;10 – диск; 11- корпус патрона; 12 – поворотный кожух; 13 – фиксатор

Поводковые патроны

Схема точения заготовки методом продольной подачи с использованием поводкового патрона и хомутика

Точение методом продольной подачи осуществляется при помощи хомутика 1, который крепится на заготовке, и поводкового патрона 3, закрепляемого на шпинделе токарного станка. Заготовка 2 устанавливается в центрах.
используют на токарных станках при обработке заготовок деталей типа вала в центрах станка

Мембранный патрон рожкового типа

Применяют на токарных станках, если необходимо обработать партию заготовок с высокой точностью центрирования.

  • В мембранном патроне рожкового типа заготовку 3 устанавливают между торцами винтов 2, которые через рожки1 связаны с мембраной 4. При прогибе мембраны в сторону заготовки концы рожков с винтами расходятся и освобождают заготовку, а при снятии нагрузки с мембраны — закрепляют ее. Настройка патрона на размер заготовки и регулирование силы зажима осуществляется с помощью винта 2.

Цанговые патроны

а – с втягиваемой цангой; б – с выдвижной цангой.

Условные обозначения:

N – осевая сила; Q – радиальная сила, действующая на деталь; Q1 – сила предварительного сжатия лепестков цанги; a = 30. 40° – угол при вершине конуса цанги; j = 6. 8° – угол трения; l – длина лепестка цанги от места ее задела до середины конуса цанги; D – наружный диаметр лепестков цанги; s – толщина изгибающегося лепестка цанги.
Применяют для зажима калиброванных прутков разного профиля, обрабатываемых на револьверных станках и прутковых автоматах.

Подающая цанга

Подающая цанга навинчива-ется на подающую трубу, кото-рая получает от привода осевое перемещение для подачи рас-положенного в ней прутка. При загрузке станка пруток проталки-вается между лепестками пода-ющей цанги, раздвигая их. Сила упругости прижимает лепестки к поверхности прутка. При пере-мещении подающей трубы ле-пестки цанги под действием сил трения сжимаются, увеличивая силу сцепления с прутком.
Представляет собой стальную закаленную втулку с тремя надрезами, образующими пружинящие лепестки, концы которых прижаты друг к другу. Форма и размеры отверстия подающей цанги должны соответствовать профилю заготовки-прутка.

Зажимная цанга

  • Зажимная цанга со сменными вкладышами (а)

Перед обработкой прутка ослабляют винты 3, устанавливают вкладыш 1 нужного профиля и размера, ориентируя его по штифтам 2

Токарные центры

  • используют при обработке заготовок различной формы и размеров. Угол при вершине рабочей части 1 центра обычно равен 60°. Диаметр опорной части 3 меньше меньшего диаметра хвостовой части 2 конуса. Это позволяет вынимать центр из гнезда без повреждения конической поверхности хвостовой части заготовки.

Типы токарных центров

  • Обратный центр служит для установки заготовок диаметром до 4 мм. У таких заготовок вместо центровых отверстий имеются наружные углубления — конические поверхности с углом при вершине 60°, в которые входит внутренний конус центра,
  • Центр с рифленой рабочей поверхностьюрабочей части предназначен для обработки заготовок с большим центровым отверстием без поводкового патрона

Типы токарных центров

  • срезанный центр применяется для подрезания торца заготовки, который устанавливают только в пиноль задней бабки.
  • задний центрствердосплавной рабочей частьюизготовляют из углеродистой стали, для предотвращения изнашивания и предупреждения потери твердости
  • Центр со сферической рабочей частью ) используют в тех случаях, когда требуется обработать заготовку, ось которой не совпадает с осью вращения шпинделя станка.

Вращающиеся центры

  • Вращающиеся центры для центровых деталей.
  • Вращающие центры для полых деталей.

Плавающий центр для станков с ЧПУ

Хомутики

  • Обычный хомутик на девают на заготовку и закрепляют винтом(а). Хвостовиком хомутик упирается в палец поводкового патрона.
  • Более удобен в работе самозатя-гивающийся хомутик (б), хвостовик 2 которого подвижно закреплен в корпусе 5 на оси 4. Нижняя часть хвостовика 2, обращенная к заготовке, выполнена эксцентрично по отноше-нию к оси 4 и имеет насечку. Для установки хомутика на заготовку хвостовик наклоняют в сторону пружины 3, которая создает предвари-тельную силу зажима. Окончательный зажим заготовки обеспечивает палец-поводок 1 патрона в процессе обработки

1- палец-поводок; 2 – хвостовик; 3 – пружина; 4 – ось;

Как оказывается для изготовления различных деталей не достаточного только токарного станка, а необходимы всевозможные приспособы и дополнительное оборудование.

Приспособления для токарных станков предназначены для закрепления инструмента на станке или заготовки.

tok-prisposob

Разновидности приспособлений для станка

Существуют различные разновидности приспособлений для токарного станка. Приспособления для токарных станков производятся в широком ассортименте. Это даёт возможность подобрать мастеру наиболее лучший вариант в соответствии с поставленной задачей.

Виброопоры

Виброопоры (они же виброизоляторы) предназначены для активной или пассивной виброизоляции разных типов станков: малых, средних или больших. Применение виброопор поможет увеличить качество обработки деталей.

Центры

Токарные центры применяются для того, чтобы зафиксировать заготовку, которая имеет тело вращения на задней бабке токарного станка. Центр для токарного станка позволяет обрабатывать детали с высокой скоростью и при минимальном биении.

vr-centri-dly-tokar

Патроны

Это приспособления для точного закрепления заготовки на станке. Благодаря использованию токарных патронов, значительно увеличивается функциональность самого станка, а также появляется возможность обрабатывать сложно профильные детали. В основном используется, чтобы закрепить заготовки для проведения металлорежущих операций.

3-h-kul-patr

Кулачки

Токарные кулачки могут быть:

  • Прямые — нужны, чтобы зажимать заготовку с внешней стороны для вала.
  • Обратные — необходимы для зажима заготовки только изнутри.
  • Накладные — необходимы для крепления длинных или коротких заготовок крупных диаметров.

kulachki-dly-patr

Обычно, токарные кулачки изготавливаются из цветных металлов и стали без термообработки.

Кулачковые патроны

Специализируются для зажима прямоугольных и цилиндрических заготовок.

  1. Двухкулачковые — необходимы для закрепления сложных заготовок с фасонной деталью. Двухкулачковые приспособления могут закреплять в сменных губах различные поверхности.
  2. Трёхкулачковые — одни из самых распространённых патронов. Они устанавливаются практически на любые токарные станки. В свою очередь, делятся на три типа:
  • Спиральные.
  • Реечные.
  • Эксцентриковые.

patron-tokarn-4h

Трёхкулачковые патроны оснащаются специальным приводом. Особое широкое распространение получили трёхкулачковые патроны с пневматическим приводом. Еще существует и гидропривод, но редко используется.

  • Четырёхкулачковые — применяются для зажима некруглых и несимметричных заготовок. Кулачки регулируются самостоятельно и их необходимо устанавливать так, чтобы их ось совпадала с осью шпинделя. Эти патроны применяются в основном в ремонтных цехах.

Дополнительные детали

Помимо основных приспособлений для токарного станка, также стоит обратить внимание и на дополнительные детали, которые тоже могут быть необходимы мастеру.

Люнеты

Дополнительное оборудование, которое является главной опорой при обработке на токарном станке. Чаще всего нужны, чтобы не повредить заготовку и инструмент, а также, чтобы не получить травмы, вызванные биением из-за высоких оборотов станка.

lunet-3

Люнеты для токарного станка бывают с опорой качения (роликовые) и скольжения (кулачковые). Башмаки — специальные люнеты для шлифования колец подшипников.

Резцедержатели

Резцедержатель применяется для закрепления режущего инструмента. Он гораздо упрощает работу и позволяет как можно больше расточить отверстия.

suport

  • Горизонтальные (вдоль шпинделя).
  • Вертикальные (под прямым углом к шпинделю).
  • Механические.
  • Электромеханические.
  • Гидравлические.
  • С сервоприводом.
  • Двухпозиционные — позволяют зафиксировать двое резцов.
  • Четырёхпозиционные — позволяют зафиксировать сразу четыре резца на станке.
  • Посредством клинового блока.
  • VDI.
  • ВМТ – закрепление в отверстии на удаленном диаметре диска.
  • Простые — обладают специальной прокладкой сферической формы, которая позволяет быстро сменить резец на необходимый. Минус — крепление только на один болт. Нужно постоянно проверять степень закрепления болта и при необходимости, закручивать болт до конца.
  • Поворотные — позволяют поставить сразу четыре резца. Максимально эффективен при обработке деталей сложных геометрических форм. Также существуют поворотные резцедержатели, которые несут в себе сразу 12 резцов.
  • Быстросменные — нужны для минимальных временных потерь при замене резцов.
  • Универсальные переходники — позволяют установить большие инструменты.

Револьверная головка

Представляет собой поворотный узел станка, в который вставляются несколько инструментов. Как правило, в револьверной головке есть индексирующий механизм, который осуществляет точную фиксацию каждого установленного инструмента при повороте.

revol-gol

Поворот револьверной головки и её фиксация могут производиться как автоматически, так и вручную. Одновременно с поворотом, меняются скорости главного движения и подачи.

Конусная линейка

Конусная линейка устанавливается на каретке и предназначена для обработки конических поверхностей. На каретке станка установлен специальный кронштейн, который при помощи направляющих в виде ласточкина хвоста соединен с данной линейкой. Линейку можно поворачивать вокруг пальца под необходимым углом к оси обрабатываемой детали. Для закрепления линейки используются два болта.

konus-linej
konus-linej-1

Как подобрать нужное оборудование?

Сначала необходимо разобраться, для каких целей нужно оборудование. Подбор оборудования должен происходить только после изучения всех плюсов и минусов оборудования.

В паспорте к оборудованию всегда есть указания на характеристики, а также особые требования по эксплуатации. Несоблюдение требований может привести к травмам персонала или порче заготовок.

Совет! Следует обращать внимание на ценовую оценку оборудования и гарантийный срок, который предоставляет производитель.

Все виды токарного оборудования объединяет принцип работы станков такого типа. Суть — сочетание двух видов движения: вращения детали с одновременным перемещением вдоль и поперек оси обрабатывающего инструмента. Он снимает лишний материал с заготовки, придавая задуманные размеры и форму. Станок не работает без оснастки, но и последняя без него практически бесполезна. Особенно когда речь идет о современном оборудовании с высокой степенью специализации.

Обзор инструментов для работы на токарных станках

Общие понятия о станках и оснастке

Раньше в качестве токарной оснастки и инструмента выступали руки самого мастера, а также простейшие резцы в виде узких лопаточек — стеки. Стеками убирали излишки материала, наносили рельефный узор, заглаживали поверхность или наоборот, придавали ей декоративную фактуру.

Сегодня существуют два вида токарных станков: лобовой и карусельный. На карусельном деталь вращается вокруг вертикальной оси, резец снимает лишний материал, придавая изделию желаемую форму. Лобовой или горизонтальный, появился значительно позже. Этот вид токарного оборудования отличается от карусельного горизонтальным расположением оси вращения детали. Карусельный станок позволяет работать с тяжелыми массивными деталями, на горизонтальном удобно изготавливать длинные валы, сверлить отверстия по их оси.

Основная оснастка

Ранее инструмент для токарных станков насчитывал едва ли пяток наименований. На сегодня перечень даже общих видов резцов выглядит куда внушительнее:

  • проходные (прямые, обратные, отогнутые, упорные);
  • подрезные;
  • отрезные (оттянутые);
  • резьбонарезные (внутренние и наружные);
  • расточные (отверстия глухие и проходные);
  • фасонные различных конфигураций.

Купить подобную оснастку можно куда дешевле, что немаловажно для больших цехов. Существуют и резцы со сменными головками. Чаще их применяют на станках с ЧПУ. При выполнении токарных работ на обычном оборудовании они неудобны. Кроме стали при изготовлении резцов, а также их рабочих граней используют различные сплавы и металокерамику.

По точности обработки поверхности, резцы делят на:

  • черновые;
  • получистовые;
  • чистовые.

Первый вид дает токарную обработку невысокого качества, зато способен снимать толстую стружку на высокой скорости. Грубую заготовку доводят чистовыми резцами.

Вся режущая оснастка станка служит срезанию металла. Но специфика у каждого инструмента своя. Она диктует особенности устройства головки и тела резца — державки. Проходным резцом токарь снимает слой металла на внешней поверхности детали. Даже в этом простом случае существует несколько вариантов токарной обработки и на каждом мастер применяет особый резец. Операция проводится проходом от патрона к задней бабке или наоборот, как при вращении заготовки по часовой стрелке, так и против. Специальная головка требуется при проходке конусных поверхностей. Подрезными резцами обрабатывают боковые плоскости выступов, пазов, торцы самих деталей.

Разновидности токарных резцов

Выделяются из общего ряда токарного оборудования, так называемые накатки. Внешне они походят на резцы со сменными рабочими головками. Но в отличие от последних применяют не точение, а вминают металл, образуя мелкие зубчики или риски. Применяют накатки для изготовления различных рукояток, маховиков управления, обрабатывают посадочные места подшипников и муфт.

Обработка отверстий

Качество отверстий, образуемых сверлом, часто не дотягивает до современных требований. Довести его до необходимых параметров точности работнику помогает набор специальных приспособлений:

  • Сверла служат для проходки устройства глухих, а также свозных отверстий небольшого диаметра.
  • Зенкеры. С их помощью обрабатывают поверхности стенок и дна отверстий после того как они просверлены.
  • Зенковки. Разновидность зенкера для устройства конических углублений под утопленные головки болтов.
  • Цековки. Специализированные приспособления. Ими производят токарную обработку дна гнезд и пазов в заготовках.
  • Развертки. По назначению сходны с зенкерами. Дают большую точность обработки, предназначены только для стенок отверстий.
  • Метчики, плашки. Служат нарезанию резьбы, соответственно: внутренней и наружной.

Описанная выше оснастка по умолчанию предполагает работу с металлорежущими станками. Для обработки дерева эти резцы, несмотря на прочность не подходят. Их большой угол заточки сминает мягкие волокна, а если увеличить скорость резания деталь начинает обугливаться.

Используют на токарном станке особые стамески. Их держат в руке, опирая лезвия на планку-подручник.

Основных видов резцов три:

  • полукруглый обдирочный — рейер;
  • плоская стамеска скребок;
  • мейсель для чистовой обработки с угловой заточкой наподобие сапожного ножа;

Кроме перечисленных инструментов комплект резцов по дереву насчитывает десятки конфигураций. Нередко сам мастер точит все необходимые из б/у ножовочных полотен.

Измерительные приспособления и вспомогательный инструмент

Инструмент, без которого станок, даже самый совершенный, окажется практически бесполезным — приспособления измерения и разметки:

  • штангенциркуль;
  • кронциркуль;
  • нутромер;
  • линейка;
  • микрометр;
  • центроискатель;
  • угольник слесарный.

Для нанесения линий и точек на заготовках используют чертилки и кернеры. Для изготовления последних, хорошо подходят б/у зенковки и развертки.

На токарных станках порой приходится обрабатывать детали длинные и относительно тонкие. Стоит посильнее нажать резцом, как такой стержень начинает изгибаться. Падает качество обработки, возникает риск поломки детали, порчи станка и травмы работника.

Чтобы этого не произошло, используют особый вид оснастки — люнеты. Они обеспечивают несколько функций:

  • Поддержку длинных тяжелых деталей. Часть их веса люнет перераспределяет с патрона и задней бабки на станину.
  • Компенсацию бокового усилия резца, повышая точность обработки.
  • Выступают в качестве основной опоры, заменяя заднюю бабку.

Люнет надежно фиксирует заготовку, не препятствуя вращению.

Приобретение и уход

Любой режущий инструмент, сколь бы прочной его сталь не была, рано или поздно тупится. Обычные резцы в подобном случае затачивают, у составных моделей меняют насадки на головках. Точение выполняют на специальных станках, обычно сам токарь. Что касается приспособлений для токарных работ в отверстиях, то за исключением сверл, они по большей части не подлежат ремонту. Поскольку чем качественнее сталь, тем дороже инструмент, если оснастку используют редко, слишком дорогую брать не стоит. Если получится, лучше приобрести профессиональную, но б/у.

Особое отношение у токарей к измерительному инструменту. Его хранят отдельно от ключей и резцов. Точные приборы, такие как микрометры, некоторые виды нутромеров содержат в специально предназначенных шкатулках, с мягкими гнездами, доставая лишь для замеров.

Мастер-универсал на своем рабочем месте похож на хирурга. В его распоряжении огромное количество инструментов, каждый из которых предназначен для специфических действий. При точении даже одной заготовки мастеру требуются порой десятки видов оснастки. Необходимо не ошибиться, выбирая подходящий. Иначе, деталь получится низкого качества, уйдет в брак. Вдобавок современная промышленность использует при изготовлении инструмента различные сплавы и даже металлокерамику. Одни режут только с охлаждением, другим оно противопоказано. Современный мастер не только знает, какой вид инструмента взять, но подскажет снабженцам, где его лучше купить и за какую цену. Опыт нарабатывается мастером десятками лет. Недаром на сегодня токарь одна из немногих профессий, спрос на которые опережает предложение.

Приспособлениями называются дополнительные устройства к станку, предназначенные для закрепления обрабатываемых деталей или расширения технологических возможностей станка.
С этой целью при выполнении токарных работ применяются зажимные и поводковые патроны, центры, хомутики, оправки, упоры, планшайбы, люнеты и ряд других приспособлений.
Зажимные патроны предназначены для закрепления коротких заготовок с длиной выступающей части до 2—3 диаметров.
По устройству зажимные патроны делятся на кулачковые и цанговые, которые могут приводиться в действие вручную или силовым приводом. На рис. 3.1 изображен наиболее распространенный трехкулачковый самоцентрирующий токарный патрон с ручным приводом, предназначенный преимущественно для закрепления заготовок с относительно ровными круглыми поверхностями. Патрон имеет широкий диапазон развода кулачков, легко переналаживается на необходимый размер заготовки и одновременно с закреплением центрирует ее по оси шпинделя станка. Ручной привод позволяет токарю выбирать необходимую силу зажима.

Патрон состоит из корпуса 1, центрального конического колеса 2 с многовитковой спиральной нарезкой, реек 3 и кулачков 4, скрепленных винтами, трех конических шестерен 5 с квадратными отверстиями под ключ и крышки 6. Последняя ограничивает осевое перемещение колеса 2 и защищает внутреннюю полость от загрязнения.
В связи с невысокой прочностью сборная конструкция кулачков (как показано на рис. 3.1) применяется в основном для легких работ. Поэтому она чаще всего заменяется двумя комплектами цельных кулачков — прямыми и обратными.
Самоцентрирующие патроны выпускаются различных размеров с наружным диаметром от 80 до 630 мм четырех классов точности: а) для универсальных работ — нормальной точности H и повышенной П; б) для чистовых работ — высокой В и особо высокой А.
На корпусе патрона маркируются класс точности (кроме нормального) и номера пазов; на кулачках наносятся номера соответственно пазам корпуса.
Крепление патронов на станке осуществляется посредством переходных фланцев для резьбовых или фланцевых концов шпинделей.
Для закрепления заготовок некруглой формы, отливок и поковок с неровными поверхностями и некоторых других работ применяются четырехкулачковые патроны с независимым перемещением кулачков (рис. 3.2). Они состоят из корпуса 2, опор 3, винтов 4 и кулачков 5. Кулачки могут быть использованы в качестве прямых или обратных. Зажим и центрирование заготовок в таких патронах выполняются раздельно. Патрон крепится на резьбовом конце шпинделя при помощи переходного фланца 1.
Четырехкулачковые патроны изготавливаются различных диаметров: от 160 до 1000 мм.

Цанговые патроны (рис. 3.3) обеспечивают высокую точность центрирования. Они применяются для крепления заготовок небольших размеров с обработанными установочными поверхностями или из калиброванного проката.
Такие патроны состоят из трех основных частей: корпуса 1 с коническим хвостовиком, гайки 2 и цанги 3 в виде частично разрезанной в трех местах по окружности стальной упругой втулки. При завинчивании гайки цанга благодаря наружному конусу сжимается и закрепляет заготовку, установленную в ее отверстии. Винт 4 препятствует повороту цанги, а упор 5 обеспечивает постоянное продольное положение обрабатываемых заготовок.
Патроны с ручным приводом, обладая универсальностью, вместе с тем малопроизводительны и трудоемки в работе. Поэтому токарные станки, настроенные на определенные операции, оснащаются механизированными патронами, приводимыми в действие силовым приводом. Наибольшее распространение получили трехкулачковые клиновые самоцентрирующие патроны с пневматическим приводом (рис. 3.4). Они состоят из корпуса 1, кулачков 2, губок 3, муфты 4 и фиксатора 5. Муфта имеет три паза, расположенных под углом 15° к оси патрона, в которые входят выступы кулачков. От привода посредством тяги муфта перемещается поступательно вперед для разжима и назад — для зажима заготовки. Патрон настраивается на требуемый размер перестановкой губок по рифленым поверхностям кулачков, рабочий ход которых составляет 5—8 мм. Кулачки патрона при необходимости выводятся из корпуса поворотом муфты торцовым ключом на некоторый угол против часовой стрелки.

На рис. 3.5 изображена монтажная схема пневматического привода к токарному станку с вращающимся пневмоцилиндром 2 двойного действия, закрепляемым при помощи фланца на заднем конце шпинделя. Принцип действия привода следующий.
При открытом кране 11 сжатый воздух от воздушной сети поступает во влагоотделитель 10, где он очищается от содержащейся в нем воды и твердых частиц. Далее воздух проходит через пневматический электровыключатель 9, регулятор давления 3, маслораспылитель 5, обратный клапан 7, кран управления 6, распределительную муфту 1 и поступает в пневмоцилиндр 2. При крайних положениях рукоятки 8 воздух проходит соответственно в правую или левую полость цилиндра 2, поршень которого посредством штока и соединительной тяги воздействует на муфту патрона, приводя его в действие. Манометр 4 регистрирует давление воздуха в системе.
Пневматический электровыключатель 9 служит для отключения электродвигателя станка в случае внезапного понижения давления воздуха в сети. Регулятор давления 3 автоматически поддерживает постоянное давление воздуха в системе. Из маслораспылителя 5 воздух уносит с собой капельки масла, которыми смазывается внутренняя полость цилиндра. Обратный клапан 7 препятствует прохождению воздуха в обратном направлении.

Поводковые патроны (рис. 3.6) участвуют в передаче вращательного движения от шпинделя к обрабатываемой детали, установленной в центрах.
По ГОСТ 2572—72 такие патроны изготовляются соответственно для резьбовых и фланцевых концов шпинделей.
Хомутики (рис. 3.7) предназначены для передачи вращения от поводкового патрона к обрабатываемой детали, установленной в центрах. По ГОСТ 2578—70 предусмотрено изготовление двух типов хомутиков: прямых — тип А и отогнутых — тип Б разных размеров с общим диапазоном диаметров зажимаемых деталей d от 6 до 100 мм.
Центры (табл. 3.1) служат для установки и закрепления заготовок типа валов по центровым отверстиям или внутренним фаскам. По конструкции они делятся на упорные (цельные), вращающиеся и поводковые; по форме рабочей части — на прямые, обратные, полуцентры и грибковые.

Упорные центры состоят из конического хвостовика, шейки и рабочего конуса с углом 60°. Они изготовляются из стали У7—У8 и термически закаливаются — конец хвостовика и рабочий конус до твердости 55—58 HRC3.
Вращающиеся центры позволяют избежать изнашивания центровых отверстий детали. Они состоят из корпуса с коническим хвостовиком, подшипников качения и вращающейся вставки (шпинделя). При эксплуатации вращающихся центров необходимо периодически смазывать подшипники, заливая в корпус масло или заполняя его свежим солидолом (в зависимости от конструкции центра) и следить за состоянием войлочного уплотнения крышки.
Применение поводковых центров значительно повышает производительность труда, так как они позволяют обтачивать всю длину вала за одну установку без хомутика.
Оправки (табл. 3.2) применяют для установки полых деталей типа втулок, фланцев, дисков и других с базированием по отверстию.
По способу установки на станке различают центровые, хвостовые и патронные оправки, которые в зависимости от конструкции рабочей части делятся на конические, цилиндрические, резьбовые и разжимные.

Упоры служат для создания постоянного продольного положения заготовок на станке или установки резцов на требуемые размеры. Они значительно сокращают время на отсчет размеров по лимбам и исключают раз-метку заготовок по длине.
Упорами для обрабатываемых заготовок могут служить торцы, уступы и выточка кулачков токарных патронов, уступы оправок, поводковоплавающие центры.
При закреплении заготовок в прямых кулачках патрона используется регулируемый шпиндельный упор (рис. 3.8, а). Он состоит из конического хвостовика 1, винта 3, сменной насадки 4 и контргайки 2. Упор устанавливается в отверстие переднего конца шпинделя и регулируется на необходимый размер по длине винтом 3.
При подрезании торцов длинных заготовок пользуются упором, закрепленным на обратном резьбовом конце шпинделя (рис. 3.8,б). Упор настраивается на требуемый размер продольной регулировкой штыря 2 и закрепляется винтом 1.

Планшайба 1 (рис. 3.9, а) — чугунный диск со ступицей, усиленный с обратной стороны ребрами жесткости. Отверстие ступицы выполняется по форме и размерам передних концов шпинделей. На переднем торце планшайбы, строго перпендикулярном к ее оси, расположены Т-образные и сквозные пазы для установки крепежных болтов. Заготовка на планшайбе крепится прихватами и болтами и дополнительно поджимается боковыми опорами. Смещенный центр тяжести заготовки уравновешивается противовесом 2.
Применение угольника для расточки отверстия в корпусе подшипника показано на рис. 3.9, б. Угольник 1 вместе с заготовкой крепится к планшайбе болтами, выверяется и уравновешивается противовесом 2.

Для смещения заготовки во взаимно перпендикулярных направлениях применяются подвижные двухкоординатные угольники (рис. 3.10). Перемещение угольника 1 осуществляется винтами 3 и 4 с. отсчетом величины сдвига по миллиметровым шкалам с нониусами. Более точную установку выполняют мерными плитками, расположенными между опорами 2 и 5.
Люнеты применяются в качестве дополнительные опор при обработке нежестких валов длиной более 12—15 диаметров. Различают неподвижные и подвижные люнеты.
Неподвижный люнет (рис. 3.11, а) состоит из основания 6, крышки 2 и трех кулачков 1 с независимым перемещением. Он устанавливается на средних направляющих станины станка и закрепляется скобой 8, болтом и гайкой 7. Кулачки радиально перемещаются рукоятками 3 и закрепляются в необходимом положении зажимами 4. На время установки заготовки в люнет крышка 2 отбрасывается после освобождения поворотного зажима 5. Сменные наконечники кулачков изготавливаются из чугуна или бронзы, а для работы с большой скоростью резания их заменяют подшипниками качения. Для установки кулачков концентрично оси вращения заготовки на последней вытачивают неглубокую канавку, к которой равномерно подводят кулачки люнета.

Определенный интерес представляет конструкция четырехопорного неподвижного люнета В. К. Семинского (рис. 3.11,б), который способен упруго воспринимать небольшое биение шейки заготовки под люнет, возникающее вследствие некоторой ее некруглости. В люнете применены шарикоподшипниковые наконечники. Два верхних из них 6 шарнирно установлены на стержне 4 и постоянно поджаты книзу пружиной 5. После установки заготовки на два предварительно выверенных нижних кулачка 7 крышку 2 закрывают и регулируют стержень 4 гайками 3 так, чтобы между крышкой и основанием 8 образовался зазор 3—5 мм. Затем крышка прижимается к основанию эксцентриком 1. Пружина 5 в данном люнете действует подобно упругому амортизатору.
Подвижный люнет (рис. 3.11, в) состоит из корпуса 4, верхняя часть которого отогнута вправо, и двух кулачков 1. Кулачки перемещаются и закрепляются в требуемом положении рукоятками 3 и зажимами 2. Такой люнет устанавливается и закрепляется на левой стороне каретки суппорта, а благодаря изогнутости корпуса кулачки его располагаются за резцом и во время работы прижимаются к обработанной поверхности вала.
Копировальные приспособления позволяют значительно повысить производительность обработки деталей с коническими, ступенчатыми или фасонными поверхностями. Они работают по принципу воспроизведения формы копира на поверхности заготовки. Щуп приспособления, перемещаясь с механической подачей по копиру, передает соответствующие движения резцу через промежуточные устройства, а резец как бы следит за движением щупа и повторяет их. Поэтому такие системы получили название следящих.
По типу промежуточных передающих устройств копировальные приспособления делятся на механические, гидравлические и электрические. Примерами механических копировальных приспособлений могут служить конусная линейка к токарному станку и копировальное приспособление конструкции В.К. Семинского.

Конусная линейка к станку 1И611 (рис. 3.12) для обработки пологих конусов с углом уклона до 12° смонтирована на угольнике 5, прикрепленном к каретке суппорта. На его направляющих установлены салазки 1, присоединенные к станине станка тягой 8 и кронштейном 9. На салазках 1 расположена копировальная линейка 4, которая может быть повернута вокруг оси 2 на требуемый угол рукояткой 7. Линейку охватывает ползун 3, соединенный с телескопическим винтом 6 поперечной подачи.
При включении продольной подачи ползун, скользя по линейке, перемещает в соответствии с ее уклоном поперечные салазки, обеспечивая тем самым конусность на обрабатываемой детали. Для работ без конусной линейки достаточно открепить тягу 8 от кронштейна 9.
Механический копировальный суппорт В. К. Семинского (рис. 3.13) позволяет автоматизировать обработку ступенчатых и фасонных поверхностей. Для этого вместо резцедержателя на суппорте устанавливают и закрепляют корпус 1, в отверстии которого может перемещаться пиноль 4 вместе с резцом 5 и щупом 2. Во время работы щуп постоянно прижат пружинами 7 к копиру 3, который шарнирно соединен с закрепленным на станине кронштейном 6.

При включении механической подачи щуп скользит по копиру, сообщая резцу необходимое следящее движение. По окончании обработки суппорт отводят назад на 20—30 мм и поворотом рукоятки 8 с эксцентриком подают пиноль вперед так, чтобы щуп во время обратного хода не касался копира. В исходном положении суппорта пиноль возвращается в рабочее состояние поворотом рукоятки 8 в обратном направлении.
Существенным недостатком механических копировальных приспособлений является довольно быстрое изнашивание копира в результате непосредственного воздействия на него сил резания, что устранено в гидрокопировальных устройствах.
Гидрокопировальный суппорт ГС-1 (рис. 3.14) с четырехпозиционным резцедержателем устанавливается взамен поворотной плиты и верхних салазок на обычный суппорт.
Обработка ведется за счет одновременного сочетания двух подач резца: равномерной продольной и переменной угловой от гидрокопировального привода.
К угловым салазкам 1 прикреплен гидроцилиндр 2 совместно с золотниковой коробкой 3, регулирующей поток напорной струи масла, поступающей в полости гидроцилиндра от гидроагрегата по гибким шлангам 7. Шток поршня гидроцилиндра неподвижно закреплен на поперечных салазках суппорта. Золотник управляется двуплечим рычагом 4, на конце которого закреплен сменный щуп 5, постоянно прижатый к копиру 6 давлением на рычаг подпружиненного золотника.
При включенной продольной подаче суппорта щуп, огибая профиль копира, поворачивает рычаг 4, который воздействует на золотник, изменяющий в свою очередь направление потока и количество масла, поступающего в полости гидроцилиндра, и соответственно угловую подачу резца.
Приспособления для обработки сферических поверхностей. Наружные и внутренние сферические поверхности радиусом свыше 10 мм обрабатываются круговым движением резца. Для этого применяются различные приспособления, одна из конструкций которых приведена на рис. 3.15.
Приспособление устанавливается на поперечных салазках суппорта. Оно представляет собой круглый поворотный стол 3 с резцедержателем 2, передвигаемым по Т-образным пазам в радиальном направлении. Стол имеет червячный венец, сцепленный с червяком, на конце которого находится маховичок 1. Вращением маховичка осуществляется круговое движение круглого стола с резцедержателем.
Приспособления для ускоренного отвода резьбового резца. При нарезании резьбы до упора очень важно в конце резания своевременно отвести резец от детали. При большой скорости движения суппорта это осуществить довольно трудно, а иногда и невозможно. Для автоматического отвода резца разработан и внедрен ряд конструкций приспособлений. Одно из них показано на рис. 3.16.

Корпус 2 выступом на боковой стороне закрепляется в резцедержателе 12 суппорта. В отверстии корпуса расположен ползун 3. в котором цангой 1 и тягой 4 закрепляется резец 11 с круглым стержнем. Резьбы на концах тяги имеют разный шаг, поэтому даже при небольшом усилии завинчивания тяги торцовым ключом резец закрепляется довольно прочно.
Под действием пружины 6, опирающейся на упор 5 и утолщенный конец тяги 4, ползун 3 постоянно оттягивается назад. Ho его удерживает в рабочем положении уступ конца рычага 7, вращающегося на оси 9. Упор 5 закреплен в корпусе 2 и проходит через продолговатое окно А в ползуне.
На станине в требуемом месте закрепляется неподвижный упор. При продольном движении суппорта ролик 8, наезжая на упор, приподнимает рычаг, и ползун с резцом быстро отходит назад под давлением пружины 6. В исходном положении суппорта ползун возвращается в рабочее положение поворотом рукоятки 13. При этом рычаг 7 приподнимается плоской пружиной 10 и фиксирует своим уступом ползун.

Читайте также:

      

  • Государственный служащий рк реферат
  •   

  • Ответственность за незаконную миграцию реферат
  •   

  • Интеллектуальный капитал и интеллектуальная собственность реферат
  •   

  • Шамаиллэр хэм тугралар реферат
  •   

  • Искусство эстетическое сознание и жизнь реферат

МИНОБРНАУКИ
РОССИИ

Федеральное
государственное бюджетное образовательное

учреждение
высшего профессионального образования

«Ижевский
государственный технический
университет
имени
М.Т. Калашникова»

Реферат

На
тему: Приспособления
для токарной обработки

ИжГТУ2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………..3

Назначение
и область применения станка………………………………..4

Приспособления
для токарных станков…………………………………..7

Система
перемещения заготовки – рычажная……………………………12

Основные
работы, выполняемые на токарных
станках………………….17

Приспособления
для закрепления инструмента с
хвостиком……………19

Приспособления
при обработке фасонных поверхностей……………….20

Приспособления
для нарезания многозаходных резьб…………………..20

Оправки………………………………………………………………………21

Приспособление
для затылования резьбовых фрез……………………….21

Приспособление
для правки шлифовального круга………………………22

Список
используемой литературы…………………………………………23

Введение

Токарная
обработка является одной из разновидностей
обработки металловрезанием. Она
осуществляется срезанием с поверхностей
заготовки определенного слоя металла
(припуска) резцами, сверлами и другими
режущими инструментами.

Вращение
заготовки, посредством которого
совершается процесс резания, называется
главным движением, а поступательное
перемещение инструмента, обеспечивающее
непрерывность этого процесса,— движением
подачи. Благодаря определенному сочетанию
этих движений на токарных станках можно
обрабатывать цилиндрические, конические,
фасонные, резьбовые и другие поверхности.

При
токарной обработке измерительные
инструменты применяются для определения
размеров, формы и взаимного расположения
отдельных поверхностей деталей как в
процессе их изготовления, так и после
окончательной обработки. В единичном
и мелкосерийном производстве используются
универсальные измерительные инструменты
— штангенциркули, микрометры, нутромеры
и др., а в крупносерийном и массовом —
предельные калибры.

Назначение и область применения станка

Малогабаритный
широкоуниверсальный станок мод.ЕРТ03
(ЕРТ03-1) предназначен для различных видов
механической обработки деталей из
металлов, пластмасс и древесины.
Отличительной особенностью станка
модели ЕРТ03 (ЕРТ03-1) является возможность
переналадки базового токарного варианта
в различные горизонтально-вертикально-фрезерные
сверлильные и деревообрабатывающие
наладки. На станке можно выполнять
токарные, резьбонарезные, сверлильно-расточные
и фрезерные операции. Дополнительные
приспособления и оснастка дают возможность
проводить на станке и такие операции
как отрезка, распиловка, прорезка пазов,
строгально-фуговальные операции при
обработке древесины, а также зачистка,
шлифование и полирование поверхностей
деталей, заточка инструмента.

Рис.1.
Малогабаритный широкоуниверсальный
станок мод.ЕРТ03 (ЕРТ03-1)

Основные
узлы и органы управления станком:

1
– основание (станина) станка;

2
– рукоятка включения механической
продольной подачи;

3
– крышка гитары сменных зубчатых колес
продольной подачи (коробка подач);

4
– рукоятка переключения диапазонов (А
и Б) частот вращения шпинделя ;

5
– шпиндельная коробка;

6
– индикатор включения электрооборудования;

7
– рукоятка включения прямого или обратного
вращения шпинделя;

8
– кнопка «пуск» включения блока
электрооборудования станка;

9
– кнопка «стоп» для выключения блока
электрооборудования станка)

10
– крышка шпиндельной коробки;

11
– стойка вертикального перемещения
шпиндельной коробки с подвижной кареткой;

12
– крышка блока электрооборудования
станка;

13
– маховик вертикального перемещения
шпиндельной коробки;

14
– винт вертикального перемещения стойки;

15
– кожух ограждения электродвигателя и
блока электрооборудования станка;

16
– болт крепления каретки на стойке
вертикального перемещения шпиндельной
коробки;

17
– трех кулачковый патрон;

18
– резцедержка;

19
– суппорт;

20
– рукоятка зажима пиноли задней бабки;

21
– задняя бабка;

22
– маховик перемещения пиноли задней
бабки;

23
– маховик ручного продольного перемещения
суппорта;

24
– ходовой винт продольного перемещения
суппорта;

25
– маховик поперечного перемещения стола
суппорта.

Основные
технические характеристики станкаНаибольшие
размеры обрабатываемого изделия, мм:


в центpax (диаметр х длина) 105 х 440 (105х220)


в патроне (диаметр над суппортом) 230


на столе (длина х ширина х высота) 140 х
160 х 180

Наибольший
диаметр устанавливаемого изделия

на
планшайбе или в патроне, мм 600

Наибольший
диаметр сверления, мм 10

Диаметр
отверстия в шпинделе, пинали задней Конус
Морзе 2 АТ6

бабки
и вертикально-фрезерной головки (ГОСТ
2848-75)

Наибольшие
перемещения рабочих органов, мм:


продольное суппорта при точении 440 (220)


продольное суппорта при фрезеровании 600
(480)


поперечное суппорта 100


вертикальное шпиндельной коробки 180


пиноли задней бабки 50

Наибольшие
наладочные перемещения стойки, мм:


вертикальное 80


горизонтальное 420

Наибольший
ход зажимных губок тисок, мм 100

Поворот
резцедержки, град. 90 х 4

Наибольшие
размеры деревообработки, mmi


толщина
распиловки (дисковой пилой) 35


ширина фугования 100

Наибольший
ход вертикального стола, мм 100

Наибольший
ход подвижной резцедержки, мм 70

Угол
поворота подвижной резцедержки, град 45

Наибольший
угол поворота вертикально-фрезерной
головки, град 45

Количество
ступеней частот вращения шпинделя 6

Диапазон
частот вращения шпинделя, 1/мин. 160…2500

Продольная
механическая подача, мм/об. 0,1… 0,16

Шаг
нарезаемых резьб:


метрических, мм 0,5…2,5


дюймовых, п/1» (ниток на дюйм) 10…20

Цена
деления лимба маховика, мм


суппорта, шпиндельной коробки и продольной
подачи

0,02


пиноли задней бабки 0,04

Мощность
электродвигателя, квт 0,37

Питание
электрооборудования Однофазное, 220B; 50
Гц

Габарит
станка (длина х ширина х высота),
мм 1120х680х640

Масса
(без оснастки и инструмента), кг 160

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #