Устройство токарного станка реферат 7 класс

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

11021

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!

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>

Обновлено: 04.05.2023

Токарный станок – станок, предназначенный для обработки заготовок из металла, дерева и прочих твердых материалов путем точения. За счет ряда регулировочных приспособлений обеспечивает высокую точность обработки.

Виды работ

С помощью токарного станка возможна обработка цилиндрических, фасонных и конических заготовок, что обусловлено спецификой его устройства.

С помощью станка выполняют:

  • Нарезание резьбы.
  • Зенкование.
  • Сверление.
  • Выравнивание торцов.
  • Обрезку.
  • Развертывание отверстий.
  • Стачивание диаметра и т.п.

Функциональность станков сильно ограничена размерами заготовок. В металлообработке применяется гораздо больше вариаций действий, поэтому токарный станок используется в сочетании с другим оборудованием как в профессиональной металлообработке.

Принцип действия

Станок для токарных работ является очень точным дорогостоящим оборудованием, нуждающимся в правильной регулировке. Сложность его устройства может существенно отличаться. Поэтому на отдельных устройствах можно сделать гораздо больше операций и с более высоким качеством.

Рассматривая упрощенную схему устройства токарного станка можно отметить следующие узлы:
  • Электропривод.
  • Передняя бабка.
  • Шпиндель с патроном.
  • Резец.
  • Суппорт.
  • Салазки.
  • Задняя бабка.
  • Станина.

Помещаемая в токарный станок заготовка зажимается кулачками патрона размещенного на шпинделе. Тот в свою очередь приводится в движение электроприводом. На станине станка находятся поперечные салазки. По ним скользит суппорт, в механизме которого зажимается резец. При включении вращения шпинделя заготовка оборачивается с заданной скоростью. Регулируя суппорт можно приближать или удалять от заготовки резец. За счет вращения детали при примыкании к ней резца осуществляет снятие материала с высокой точностью.

При обработке крупных заготовок применяется задняя бабка. Она скользит на продольных салазках станины и используется в качестве дополнительного упора. Задняя бабка оснащается пинолем. Тот представляет собой свободно вращающийся конус. Он поджимается к детали, чем предотвращает ее биение при прикладывании резца.

При производстве токарных станков детали поддаются точной обработке и подгонке. За счет этого соблюдаются минимальные допуски, что позволяет на готовом оборудовании создавать изделия с погрешностью в доли миллиметров. Базовая конструкция станка может существенно усложняться. В частности в нем может предусматриваться электропривод для изменения положения суппорта на салазках. Нередко предусматривается регулировка скорости оборота электродвигателя.

Виды токарных станков
Помимо универсальных токарных станков, предназначенных для выполнения различных видов работ, существуют также специализированные конструкции, работающие по схожему принципу:
  • Токарно-винторезный.
  • Токарно-карусельный.
  • Лобовой.
  • Токарно-револьверный.
  • Автомат продольного точения.
  • Многошпиндельный.
  • Токарно-фрезерный.

Помимо функциональных отличий, станки могут различаться между собой по максимальному размеру обрабатываемых заготовок. также они могут отличаться по удобству и точности регулировок, материалам обработки. По последнему критерию станки в основном разделяют на предназначенные для работы с металлом или деревом. Токарный станок для металла оснащается более мощным мотором и усиленными узлами. За счет этого они имеют высокую устойчивость к сопротивлению в результате трения при обработке заготовок. Станок по дереву более облегченный, так как точить дерево существенно легче, чем металл.

Токарно-винторезный

Может использоваться для единичного изготовления деталей. Скорость производства на нем недостаточная для серийного выпуска изделий. Обычно станки этого типа рассчитаны на обработку металлов, в том числе твердых черных и более мягких цветных.

Устройство этого станка отличается от базового наличием коробки скоростей, за счет чего осуществляется весьма точная регулировка обработки заготовок. За счет того что настройка выполняется за счет коробки, а не изменения скорости вращения самого электромотора, станок имеет высокую мощность даже при малой скорости работы.

Устройство имеет большое расстояние между центром патрона и пинолем на задней бабке. Это позволяет обрабатывать достаточно длинные заготовки. Станки винторезного типа разделяются на 5 классов. Каждому из них присваивается буква: Н, П, В, А, С.

Станки класса Н имеют нормальную точность. Они могут использоваться для выполнения большинства задач по ремонту или изготовлению новых деталей. Устройства класса П имеют повышенную точность, В – высокую точность, А – особо высокую точность. Станки класса С являются особо точными. Это мастер станки для выполнения самых точных деталей и их подгонки в притирку без зазоров.

Токарно-карусельные

Имеют вертикальное расположение оси вращения зажимаемой заготовки. Его можно использовать для точения, растачивания, обрезки, подравнивания торца и нарезания резьбы. Устройства этого типа не отличаются большим размером. За счет этого они зачастую не могут использоваться для обработки крупных заготовок. Часто такие станки используют в ремонтных мастерских, так как они не занимают много места, и работают с деталями не крупнее необходимых.

Используя специальные приспособления подобные станки также можно применять для точного фрезерования стальных заготовок и их шлифования. Отличительным качеством карусельного станка является наличие стола с план шайбой. Последняя выполняет функцию держателя заготовки. План шайба вращает заготовку. Подача резца вдоль детали выполняется перемещением суппорта. Для его приближения к обрабатываемой поверхности по поперечному направлению выполняется перемещение траверсы.

Лоботокарный

Лобовой токарный станок имеет короткую станину. За счет этого он может использоваться для обработки только тонких заготовок. Однако лоботокарные станки имеют широкий захват. За счет этого они зачастую могут зажать для обработки деталь, ширина которой превосходит длину.

Такое оборудование часто применяется на точном производстве. Им вполне можно обрабатывать детали, масса которых превосходит несколько тонн. Однако останавливающим фактором для использования подобных станков является большая сложность при установке столь тяжелых заготовок. Зачастую на это уходит не меньше времени, чем на саму обработку. В связи с этим такое оборудование часто меняется на более привычные карусельные станки.

Автомат продольного точения

Такой токарный станок в отличие от предыдущих разновидностей может использоваться в серийном производстве. Его конструктивные особенности позволяют добиться высокой производительности обработки однотипных деталей. Устройство рассчитано на работу с прутом или фасонным профилем.

Зачастую такие станки рассчитаны на работу с системой ЧПУ. За счет этого производство однотипных деталей может выполняться полностью автоматически. Устройство может оснащаться одним или несколькими шпинделями. За счет этого оно способно использоваться для одновременной обработки нескольких одинаковых деталей.

Многошпиндельный

Он разработан для серийного производства и предназначен для работы с калиброванными заготовками. Они должны иметь круглое или квадратное сечение. В противном случае обработка несоответствующей формы заготовки невозможна.

Станок способен использоваться для выполнения любой задачи из спектра универсального токарного оборудования. Данное оборудование оснащается мощным электроприводом и усиленной конструкцией. Это обеспечивает возможность обработки деталей из особо твердой стали.

Токарно-фрезерный

Предназначен исключительно для обработки центра заготовки. Им выполняется фрезеровка заготовок большого размера с более высокой точностью, чем это возможно сделать, используя просто фрезерный станок. На таком станке можно совмещать операции точения и фрезерования.

Как правильно выбрать токарный станок

При выборе станка одним из самых важных параметров является размер его станины, в частности максимальная ширина и длина заготовок, которые можно на нем обрабатывать. Расстояние между центрами станка от пиноля до патрона может существенно отличаться. Устройство может иметь размер между центрами вплоть до нескольких метров. Столь крупные устройства применяются в основном для работы с деревом. В частности с их помощью выполняется выравнивание оцилиндрованнгого бревна и т.д.

Стоит обратить внимание на тип станины. Она может быть прямой, что является универсальным решением за счет обеспечения более широкого захвата заготовок. Это в свою очередь дает высокий вынос патрона и пиноля. Устройство с наклоном является более жестким. Детали в нем держаться надежней, но такой тип станины существенно уменьшает ширину заготовок, которые возможно зажать, избежав их блокировки в случае легкого перекоса при обработке.

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 6650 0

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

Список использованных источников ________________________12

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.

Заготовка получает вращение от шпинделя , резец — 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 шлифования , фрезерования , сверления 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.

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.

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.

tokarnyi-stanok-vidy-01

Токарный станок – это металлорежущее оборудование для обработки металлических деталей точением, а также используемый для ряда других операций. Основным рабочим инструментом является резец. Благодаря большому разнообразию форм и размеров резцов на токарном станке можно изготавливать самые различные детали с цилиндрическими, коническими и сферическими поверхностями, производить обработку различных металлов.

Виды оборудования

Токарные станки классифицируются по ряду параметров, в первую очередь по назначению, универсальности или специализации оборудования, по его конструктивным особенностям. Также они подразделяются по:

  • классу точности при обработке детали;
  • автоматизации;
  • массе;
  • мощности двигателя и другим параметрам.

По действующей в РФ классификации существуют следующие типы токарных станков:

  • одно- и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы;
  • отрезные;
  • винторезные;
  • револьверные;
  • карусельные;
  • лобовые;
  • специализированные;
  • специальные.

Принцип работы

Обработка резанием производится при контакте резца с вращающейся заготовкой. Вращательное движение осуществляет шпиндель или планшайба, необходимое усилие и частоту обеспечивает электродвигатель через ременную передачу и коробку скоростей. Резец крепится в суппорте и может передвигаться в поперечном и продольном направлении. От скорости движения суппорта зависит амплитуда подачи.

Станки могут быть с вертикальной или горизонтальной компоновкой. Это зависит от положения шпинделя, на который устанавливается заготовка. Вертикальная компоновка оптимальна для обработки тяжелых и коротких деталей, горизонтальная – для длинных с небольшим или средним диаметром.

Основные преимущества токарной обработки:

  • Высокая сложность изготавливаемых деталей.
  • Возможность работы с любыми металлами.
  • Высокое качество и точность обработки.
  • Большая производительность.

Конструкция

Независимо от типа и модели, в конструкции станка есть несколько основных частей:

  • Станина – основной элемент оборудования предназначенный для размещения всех узлов и систем.
  • Фартук – узел преобразующий вращательное движение винта или вала в поступательное перемещение суппорта.
  • Шпиндельная бабка. Состоит из шпинделя и коробки скоростей.
  • Суппорт – узел станка для крепления рабочего инструмента и обеспечения требуемой для обработки заготовки движения подачи. Конструкция включает одну или несколько нижних кареток и верхнюю для установки резцедержателя.
  • Коробка подач – обеспечивает передачу движения на суппорт с помощью ходового винта.
  • Электрооборудование – электромотор, специальные элементы и органы управления.

Практически все элементы токарного оборудования унифицированы для упрощения технического обслуживания и ремонта.

Особенности токарной обработки

Качество и производительность токарной обработки напрямую зависит от правильности выбора режима реза. Для расчета берутся справочные данные о скорости для различных материалов – сталь, медь, чугун и т. д. Также необходимы данные о плотности материала и других его параметрах. При правильном определении режима реза обеспечивается высокоэффективная и экономичная обработка, увеличивается срок службы инструмента и оборудования.

Основными параметрами являются глубина резания, подача и скорость вращения. Также учитывается форма резца, материал инструмента и заготовки. При расчете определяется шероховатость заготовки и на основании этих данных – параметры обточки поверхностей. Глубина реза определяется исходя из припуска на обработку и требуемая чистота обточки. Также определяется скорость по табличным значениям и рассчитывается усилие реза.

Основные параметры и нормы точности токарных станков регулирует ГОСТ 18097-93. Действуют и другие стандартны на различные типы токарного оборудования.


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 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.

Читайте также:

      

  • Эволюция военной техники доклад
  •   

  • Доклад на тему агропромышленный комплекс кбр
  •   

  • Помощь людям с ограниченными возможностями доклад
  •   

  • Принципы силовой подготовки доклад кратко и понятно
  •   

  • Доклад на тему уголовная ответственность за бездействие

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

Токарно-винторезные станки

Токарно-винторезный станок предназначен для обработки цилиндрических, сферических, конусных тел или торцевых плоскостей, не имеющих оси вращения, а также для создания разного рода винтовых поверхностей (резьб).

Также на токарных станках могут выполняться другие работы, которые не связаны с обработкой металлов резанием или созданием резьб. При наличии дополнительного оборудования можно производить гибочные, вальцовочные, шлифовальные, полировальные и многие другие операции.

Конструкция и принцип работы

Рассмотрим устройство стандартного токарно-винторезного станка на примере распространенной модели 16К20 (рис. 1).

Токарно-винторезные станки

Рисунок 1. Токарно-винторезный станок 16К20.

Рисунок 1. Токарно-винторезный станок 16К20.

Данный токарно-винторезный станок является типовым и идеально подходит для рассмотрения устройства и принципа работы всех станков этой группы.

Основанием, на котором закреплены все узлы станка, является станина (1). Она имеет две тумбы по краям и центральную плиту. На станках небольших размеров плита станины выполняется как одно целое. На крупногабаритных станина составная.

Передняя бабка (9), которую иногда называют шпиндельной бабкой, расположена в передней части токарно-винторезного станка. Задняя бабка (19) расположена с противоположной стороны.

Фартук (30) расположен в центральной части станка. Он предназначен для перемещения суппорта (рис. 2). Двигается фартук по направляющим салазкам (33), расположенным параллельно оси вращения шпинделя.

Рисунок 2. Суппорт токарно-винторезного станка.

Рисунок 2. Суппорт токарно-винторезного станка.

На фартуке установлен суппорт продольного перемещения (22), который перемещается на собственных продольных салазках (16). Также суппорт имеет поперечные салазки, на которых он может двигаться перпендикулярно оси вращения детали, закрепленной в патроне.

Коробка подач (4) и передняя бабка с главным приводом соединены механизмом, называемым гитарой шестерен (рис. 3), который закрыты кожухом (8).

Токарно-винторезные станки

Рисунок 3. Гитара шестерен.

Рисунок 3. Гитара шестерен.

Для автоматического нарезания резьб и производства других операций, где необходимо увязать скорость вращения шпинделя со скоростью подачи, служит ходовой винт (32).

Системы электронного управления расположены в электрошкафу (13). Там же имеется предохранительный и релейные блоки, которые служат для управления электроприводами станка, а также призваны отключить станок или полностью его обесточить в аварийном случае.

Экран (14) предназначен для защиты тыльной стороны станка от возможного разлета металлической стружки в процессе работы.

Защитный щиток (15) служит для защиты оператора станка. Без опущенного щитка автоматика не позволит запустить процесс точения.

Это основные узлы токарно-винторезного станка. Теперь рассмотрим более детально устройство каждого из узлов, а также рычаги управления и принцип работы.

На передней части станка, в области коробки скоростей и передней бабки, расположены следующие элементы:

  • рычаг блокировки управления подачей (2);
  • ручка регулировки подачи и установки требуемого шага нарезаемой резьбы (3,5,6);
  • рычаги управления угловой скоростью шпинделя (7,12);
  • рукоятка для переключения величины шагов резьб, а также для включения режима нарезки многозаходных резьб (10);
  • рычаг реверса нарезаемой резьбы (11);

На задней бабке расположены следующие элементы:

  • верхние салазки (17);
  • фиксатор пиноли (18);
  • фиксатор задней бабки (20);
  • рукоятка перемещения задней пиноли (21);

Фартук имеет следующие элементы управления:

  • кнопка включения повышенной скорости перемещения суппорта (23);
  • кнопка включения и выключения работы ходового винта (24);
  • рукоятка, управляющая направлением вращения шпинделя (25);
  • рычаг управления подачей (26);
  • рукоятка управления поперечным перемещением салазок суппорта (28);
  • кнопка включения продольной автоматической подачи суппорта (29);
  • пульт управления включением и выключением главного электродвигателя (27);
  • рукоятка ручного управления продольным перемещением салазок.

Какие могут проводиться операции: основные технологии обработки деталей

Станки применяют при обработке поверхностей с формой цилиндра, это главная задача. Проходной резец – основной инструмент, позволяющий добиться результатов. 7-12-миллиметровый припуск по длине деталей обязателен при проведении обработки. Это необходимый запас размера, тогда во время обработки не возникает дополнительных проблем. Управление их тоже не доставляет.

Токарно винторезный станок

Несколько видов инструментов подходят для подрезания торцов у размещаемых внутри деталей:

  • Подрезные.
  • Прямые проходные.
  • Упорные.

Резцы упорного типа обтачивают, подрезают углы на деталях при сохранении небольших габаритов.

Прорезание на деталях канавок небольших размеров – ещё одно назначение станка. Тогда берут специальные канавочные инструменты. Важно, чтобы шпиндель вращался на небольших скоростях.

Изделия в готовом виде отрезают с аналогичными принципами. 2-2,5 миллиметровый диаметр у перемычки в месте отреза означает окончание процесса. Работа закончена, финальный этап – отрезание её от остальной части заготовки.

Токарно винторезный станок старый

Важные узлы токарно-винторезного станка и их особенности

Разберем несколько элементов станка, которые стоит отметить отдельно.

В шпиндель устанавливается специальный патрон (рис. 4), который имеет кулачки для закрепления заготовок. Процедура закрепления осуществляется автоматически или при помощи винта, установленного в патроне. Количество кулачков и их профиль могут быть самыми разнообразными.

Рисунок 4. Патрон токарного станка.

Рисунок 4. Патрон токарного станка.

Некоторые модификации коробок подач для токарно-винторезных станков комплектуются фрикционной муфтой (рис. 5). Она позволяет разорвать кинематическую цепь, если возникают критические перегрузки, что предохраняет детали коробки передач от разрушения. Также эта муфта дает возможность плавного переключения направления вращения шпинделя.

Токарно-винторезные станки

Рисунок 5. Фрикционная муфта токарно-винторезного станка.

Рисунок 5. Фрикционная муфта токарно-винторезного станка.

Пиноль и шпиндель имеют отверстия под установку так называемого конуса Морзе (рис. 6), который предназначен для быстрого закрепления различного осевого инструмента. Это приспособление имеет несколько стандартных типоразмеров.

Рисунок 6. Конус Морзе.

Рисунок 6. Конус Морзе.

На суппорте установлена каретка токарного станка (рис. 7), которая служит для закрепления режущего инструмента. Стандартная каретка вмещает 4 резца. Помимо перемещения на салазках в поперечном и продольном направлении, она может поворачиваться в горизонтальной перпендикулярной оси вращения заготовки плоскости. При этом каретка имеет не только фиксированные положения, но и может быть установлена под любым углом. Это позволяет обрабатывать конусные и другие нестандартные детали.

Рисунок 7. Каретка токарного станка.

Рисунок 7. Каретка токарного станка.

На рукоятках фартука имеются лимбы (рис. 8). Это специальные кольцевые поворотные шкалы, которые служат для осуществления точной подачи. Лимбы в обязательном порядке имеют гравировку, на которой указана цена деления шкалы.

Рисунок 8. Лимб.

Рисунок 8. Лимб.

Токарно-винторезные станки часто доукомплектовываются нестандартным оборудованием, которое предназначено для проведения узкоспециализированных операций.

Главное движение, Движение подачи, Вспомогательное движение, Лоботокарный станок

1.2. Токарно-револьверный станок

33 стр., 16044 слов

Проектирование технологического процесса механической обработки …

… «Технология машиностроения». Целью курсовой работы является закрепление, углублении и обобщение знаний, полученных на предыдущих этапах изучения предмета, и приобретение практических навыков решения различных технологических задач подготовки производства деталей машин …

Токарно-револьверный станок применяется для обработки штучных заготовок или деталей из калиброванного прутка.

На станке производятся следующие виды токарной обработки: обточка, расточка, подрезка, проточка и расточка канавок, сверление, зенкерование, развертывание, фасонное точение, обработка резьб метчиками, плашками и резцами.

Название револьверный происходит от способа закрепления режущих инструментов в барабане. Многие станки подобного рода могут работать в полуавтоматическом режиме. «Программой» является набор кулачков и концевых упоров, осуществляющих в нужные моменты остановку, выбор направления, смену инструмента и другие действия.

Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. В зависимости от этого станки делятся на прутковые и патронные

1.3. Автомат продольного точения

Автоматы продольного точения используют при изготовленя мелких серийных деталей из холоднотянутого, калиброванного прутка, фасонного профиля и свернутой в бунт проволоки.

Автомат может выполнять точение различных материалов — от меди до легированых сталей.

Преимущественно автоматы продольного точения применяются в крупном и массовом производстве, но могут быть также использованы в серийном производстве при проектировании и изготовлении необходимой оснастки для выпуска специальных групп деталей с максимально возможным использованием одного и того же комплекта кулачков, зажимных и подающих цанг, державок и инструментов.

Устройство токарного автомата с неподвижной шпиндельной бабкой: На верхней плоскости станины закреплена шпиндельная бабка. На её передней плоскости имеется платик для установки специальных приспособлений. На задней плоскости бабки имеется качающийся упор, а на верхней — вертикальный суппорт. На верхней плоскости станины находятся также приводы приспособлений, привод шпинделя, либо револьверной головки, приводы поперечных суппортов. Токарный автомат с подвижной шпиндельной бабкой называется автоматом «Швейцарского типа — Swiss type»

Управление автоматом происходит через систему кулачков и распределительных валов, смонтированных в станине автомата. Также возможна установка систем ЧПУ с приводами подач и приводного инструмента.

Различают одношпиндельные и револьверные автоматы продольного точения. В отличие от одношпиндельных, револьверные автоматы могу выполнять одновременно несколько различных операций точения для различных деталей, зафиксированных в револьверном шпинделе автомата

1.4. Многошпиндельный токарный автомат

Автоматы предназначены для токарной обработки сложных и точных деталей из калиброванного холоднотянутого прутка круглого, шестигранного и квадратного сечения или из труб в условиях серийного производства.

На них можно выполнять: черновое и фасонное обтачивание, подрезку, сверление, растачивание, зенкерование, развёртывание, резьбонарезание, отрезку, накатывание резьбы.

Достаточная мощность привода и жёсткость конструкции обеспечивают высокую производительность. Некоторые модели могут одновременно выполнять более одной операции, что серьёзно повышает производительность таких станков.

5 стр., 2025 слов

Контрольная работа: Токарные станки и комплексы

… токарных автоматов с ЧПУ и многоцелевых станков Для токарной обработки деталей … карусельные станки с ЧПУ мод.1А525МФЗ и 1А532ЛМФЗ предназначены для токарной обработки … токарной обработки в патроне деталей сложной конфигурации. На нем выполняют … точение торца с постоянной скоростью резания; сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, фрезерование, нарезание резьбы резцом и метчиком при работе …

2. Станки с ЧПУ

Развитие вычислительной техники привело к созданию станков с программным управлением. В СССР выпускалось большое количество типов станков с ЧПУ -16А20 (Красный пролетарий, Москва), 16Б16 (Куйбышев), ЛА155 (Ленинград) и др. Станки с ЧПУ заняли нишу между универсальными и агрегатными станками при производстве большой номенклатуры продукции (обеспечивается библиотекой программ обработки) относительно небольшими партиями (десятки- сотни штук).

Малое время переналадки и высокая повторяемость обработки на станках с ЧПУ позволили резко увеличить выход годных деталей при многооперационной обработке. Базовыми системами ЧПУ в СССР были НЦ-31 и 2Р22 (токарная группа) и 2С42 и 2Р32 (фрезерная группа).

3. Интересный факт

Самый большой токарный станок (длина 38,4 м, вес 416,2 т) построен западногерманской в 1973 г. по заказу Комиссии по электроснабжению из Рошервилля (ЮАР).

Он способен обрабатывать детали весом 300 т. Диаметр его поворотного основания — 5 м [1] .

Примечания

Данный реферат составлен на основе .

Примеры похожих учебных работ

Компоновка гибкой производственной системы для обработки деталей

… имеют следующие уровни: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) гибкий автоматизированный участок или гибкий производственный комплекс (ГАУ или ГПК) гибкий автоматизированный цех (ГАЦ). Гибкая автоматизированная линия — гибкая производственная система, …

Технологический процесс обработки детали «Ось»

… машиностроении широко внедряются станки с ЧПУ. Применение такого оборудования позволяет сократить: слесарно-доводочные работы; … технологического процесса обработки детали «Ось»; разработка мероприятий по дальнейшему увеличению экономии основных …

«Методики и технологии обработки деталей на станках с ЧПУ»…………….65 4.5. Разработка …

… операции – это отношение сумм всех технологических операций, осуществляемых на протяжении месяца к числу рабочих мест.[4] На первом этапе проектирования, … Цель дипломного проекта является проектирование технологического процесса механической обработки …

Обработка деталей на сверлильных и расточных станках

… о технологической точности, достигаемой при обработке отверстий 44 вин. Различают следующие способы и виды сверления [7,стр. 333-335]: 1. Сверление по разметке (для одиночных отверстий) По разметке сверлятся одиночные отверстия …

Проектирование технологического процесса механической обработки детали типа вал

… 1 Исходная информация для разработки курсового проекта Целью данного курсового проекта является закрепление знаний по предмету «Технология Машиностроения» и разработка технологического процесса производства детали типа вал с полным обоснованием …