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.

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.

Фартук служит для преобразования вращательного движения ходового вала в ходового винта в прямолинейное движение суппорта.

Суппорт предназначен для перемещения резца, раскреплённого в резцовой головке.

Изображенный на 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.

Лобовые станки 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.

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.

Двухстоечный токарно-карусельный станок

Основные узлы станка

А - коробка подач левого верхнего суппорта; Б - левый верхний поворотный суппорт с резцедержателем; В - траверса; Г - правый верхний суппорт с револьверной головкой; Д - портал с механизмом перемещения траверсы; Е, К - стойки; Ж - коробка подач правого верхнего суппорта; 3 - боковой суппорт с коробкой подач; И - станина с планшайбой и коробкой скоростей.

Органы управления

1 - подвесная кнопочная станция; 2 - маховичок ручного горизонтального перемещения верхнего суппорта с резцедержателем; 3 - рукоятки переключения коробки подач верхнего суппорта с резцедержателем; 4 - маховичок 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; 8 - рукоятки переключения коробки подач бокового суппорта; 9 - маховичок 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.

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.

Сварка

В условиях научно-технического прогресса особенно важно развитие определяющих его областей науки, техники и производства. Практически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в которой не применялись бы сварка и резка металлов. С помощью сварки получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

В 1802 г. русский академик В.В. Петров впервые в мире открыл и описал явление электрической дуги, а также указал на возможность использования ее теплоты для расплавления металлов. В 1882 г. русский академик Н.Н. Бенардос изобрел способ дуговой сварки с применением угольного электрода. В 1888 г. русский инженер-металлург Н.Г. Славянов разработал металлургические основы дуговой сварки, создал первый автоматический регулятор длины сварочной дуги и изготовил первый в мире сварочный генератор.

По уровню развития сварочного производства Россия является ведущей страной в мире. В 1969 г. на борту космического корабля «Союз-6» Валерий Кубасов с помощью установки «Вулкан» провел автоматическую электронно-лучевую и дуговую сварку и резку металлов в космосе; в 1984 г. на борту космического корабля «Салют-7» Светланой Савицкой и Владимиром Джанибековым выполнены ручная сварка, резка, пайка и напыление металлов в открытом космосе.

2) Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (ГОСТ 2601-84). Различают два вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Сущность сварки состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления.

К сварке плавлением относится также газовая сварка, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки (ГОСТ 2601-84). Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена.

Газовая сварка применяется во многих отраслях промышленности при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов. Разновидностью газопламенной обработки является газотермическая резка, которая широко применяется при выполнении заготовительных операций при раскрое металла. Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки. Особенность контактной сварки – высокая скорость нагрева и получение сварного шва, это создает условия применения высокопроизводительных поточных и автоматических линий сборки узлов автомобилей, отопительных радиаторов, элементов приборов и радиосистем. Сварку плавлением в зависимости от различных способов, характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок деталей можно условно разделить на следующие основные виды:

электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;

электрическая сварка, где источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;

электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление металла производится потоком электронов;

лазерная, при которой нагрев и расплавление металла происходит сфокусированным мощным лучом микрочастиц – фотонов;

газовая, при которой нагрев и расплавление металла происходит за счет тепла пламени газовой горелки.