6.3.4. Поверхні, які обробляють на токарних верстатах

На верстатах токарної групи можна обробляти такі поверхні: циліндричні зовнішні та внутрішні; конічні зовнішні та внутрі­шні; плоскі; фасонні; різі зовнішні та внутрішні.

Циліндричну зовнішню поверхню обробляють прохідним різ­цем за схемою, зображеною на рис. 6.3.8, а. Тут заготовка здійс-

нює головний рух різання D_r, а різець виконує рух поздовжньої подачі D, „д у напрямку, паралельному до осі обертання заготовки. Для обробки конічної зовнішньої поверхні напрямок подачі Д, _к (рис. 6.3.8, б) повинен мати відповідний кут до осі обертан­ня заготовки.

Плоску поверхню обробляють підрізним різцем, застосовую­чи поперечну подачу D, „ (рис. 6.3.8, в) в напрямку, перпенди­кулярному до осі обертання заготовки.

Умовою нарізування різі різевим різцем є його переміщення за один оберт заготовки на один крок (захід) різі (рис, 6.3.8, г). Фасонну поверхню обробляють спеціальним фасонним різцем за наявності поперечної D_sn (рис. 6.3.8, д) або поздовжньої пода­чі. В деяких випадках для цієї мети можна використати прохід­ний різець і одночасно дві подачі — поздовжню й поперечну.

Для обробки циліндричних внутрішніх поверхонь в суцільно­му матеріалі застосовують циліндричне спіральне свердло, яке виконує поздовжню подачу (рис. 6.3.8, є). За наявності отвору в заготовці обробку виконують розточувальним різцем (рис. 6.3.8, є). Конічні внутрішні поверхні в заготовках з отвором отриму­ють за допомогою розточувального різця з напрямком подачі під кутом до осі обертання заготовки (рис. 6.3.8, ж) або з одночасним використанням поздовжньої й поперечної подач (рис. 6.3.8, з).

6.3.5. Верстати токарної групи

Верстати токарної групи застосовують для обробки заго­товок, які обертаються (головний рух різання), інструментом, що здійснює неперервний рух подачі. Тут основним різальним інструментом є різець; використовують також свердла, зенке­ри, розвертки, мітчики, плашки. Заготовки для токарної обро­бки виготовляють вальцюванням, куванням, штампуванням або

литтям.

Токарні верстати поділяють на дев'ять типів:

1. — автомати й напівавтомати одношпиндельні;

2. — автомати й напівавтомати багатошпиндельні;

3. — револьверні;

4. — свердлильно-відрізні;

5. — карусельні;

6. — токарні й лобові;

7. — багаторізцеві;

8. — спеціалізовані;

9. — різні.

Найуніверсальнішими серед них є токарно-гвинторізні й токарні верстати з ЧПК, що належать до шостого типу.

6.3.5.1. Токарно-гвинторізні верстати

Конструктивною особливістю токарно-гвинторізних верс­татів є наявність ходового гвинта, який використовують для обробки різцем різних видів різей. Окрім цього, на цих верста­тах можна виконувати всі інші види токарних робіт. Токарно-гвинторізні верстати застосовують в одиничному й дрібносерій-ному виробництвах. Промисловість випускає велику кількість типорозмірів токарно-гвинторізних верстатів. Головним пара­метром цих верстатів є максимальний діаметр D оброблюваних заготовок, який змінюється в межах D = 100...6300 мм, і мак­симальна довжина заготовок L < 24 000 мм [13].

До основних частин токарно-гвинторізного верстата нале­жать: станина Г (рис. 6.3.9), передня А і задня В бабки, короб­ка подач Е, супорт Б, фартух Д, гітара Є, ходовий гвинт 11 і ходовий валик 10.

Станина служить для з'єднання частин верстата в єдину функціональну систему. Вона є виливком з сірого чавуну, рід­ше зварною конструкцією. Більшість частин верстата закріпле­на постійно на станині, деякі з них можна пересувати. Стани­на повинна витримувати всі динамічні й статичні навантажен­ня, що виникають під час роботи. Ті елементи станини, які сприймають найбільші навантаження, є достатньо масивними й мають поперечні ребра для забезпечення високої жорсткос­ті. Найвідповідальнішими елементами станини є напрямні; по них пересувається супорт, задня бабка та допоміжні вузли. Сьогодні віддають перевагу напрямним кочення, а поверхні контакту напрямних нерідко виготовляють зі сталевих загар­тованих накладок [14]. До станини прикріплена зубчаста рей-

ка, завдяки якій відбувається рух поздовжньої подачі. Є при­клади виготовлення станин із полімербетону з метою підви­щення вібростійкості верстата та певного його здешевлення [15, 16]. Нижня частина станини має корито 8 для збирання стружки та емульсії.

Передня бабка призначена для закріплення оброблюваної заготовки та надання останній різних частот обертання. Перед­ня бабка складається з литого корпуса й коробки швидкостей, останній порожнистий вал якої називається шпинделем. Шпин­дель обертається в підшипниках кочення високої точності. Знач­но рідше використовують підшипники ковзання. На кінці шпин­деля закріплений пристрій для затиску заготовки (кулачковий патрон, планшайба, нестандартний пристрій). Частота обертан­ня шпинделя регулюється ступенево коробкою швидкостей або безступенево за допомогою фрикційного варіатора, гідравлічно­го приводу типу гідронасос-двигун чи електродвигуна постій­ного струму.

Задня бабка використовується для підтримування за допо­могою центра 5 правого кінця довгої заготовки, а також для закріплення в конічному отворі пінолі 6 інструмента для оброб­лення отворів і здійснення руху подачі цього інструмента; бічне зміщення корпуса задньої бабки дає змогу обточувати конуси. Піноль пересувають за допомогою гвинтової передачі обертан­ням маховичка 7. Задню бабку можна з'єднувати спеціальним замком 4 із супортом для здійснення механічної подачі за раху­нок руху супорта. Залежно від довжини заготовки задню бабку пересувають по напрямних станини й фіксують у потрібному положенні.

Коробка подач служить для ступеневого регулювання по­здовжніх і поперечних подач. Вона закріплена на станині ниж­че від передньої бабки. Коробку подач приводить в рух ходовий гвинт 11 або ходовий валик 10.

Ходовий гвинт використовують під час нарізування різі за допомогою різця; ходовий валик застосовують для звичайних поздовжніх і поперечних подач.

Супорт призначений для переміщення закріпленого в різ­цетримачі інструмента. Завдяки хрестоподібному розташуван­ню полозок для поздовжнього і поперечного руху можна викону-

вати поздовжню й поперечну подачі, а також точне позиціювання інструмента. Супорт складається з литої каретки, що пере­буває на напрямних станини, поперечних 2 і верхніх З поло­зок. Останні можна повертати довкола вертикальної осі. Кут повороту відлічують на шкалі поперечних полозок. Подача рі­зця під кутом під час обробки коротких конусів виконується ручним способом. У великих верстатах цей рух механізваний.

Фартух має механізми для перетворення обертального руху маховичка 9, ходового гвинта чи ходового валика в поступаль­ний рух поздовжньої або поперечної подач. Кінцевою переда­чею кінематичного ланцюга поздовжніх подач є ходовий гвинт — рознімна гайка або рейкова шестерня — рейка. Кінцевою пере­дачею кінематичного ланцюга поперечних подач служить гвинт поперечної подачі — гайка. У фартусі є також механізми ревер­су поздовжньої та поперечної подач.

Гітара кінематично з'єднує шпиндель з коробкою подач. Переставляючи місцями зубчасті колеса гітари, змінюють зна­чення передавального відношення між шпинделем і коробкою подач.