книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие
..pdfподшипника оправа конец шпиндельного вала имеет резьбу для навертывания патрона или другого приспо собления, которыми закрепляют детали.
Шпиндельный вал установлен в подшипниках сирого параллельно направляющим станины в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Суппорт III предназначен для .перемещения резца, закрепленного в резцедержателе. Нижняя часть суппор та (.нижняя каретка), или продольные салазки 10 , пере мещаются по направляющим станины. Нижняя ка ретка 10 имеет направляющие, по которым .перемещает ся поперечная каретка (поперечные салазки) 9. На по перечной каретке 9 установлен поворотный круг, позволя ющий поворачивать верхнюю каретку 3 на _ любой угол и закреплять в этом положении. Поворотный круг имеет направляющие для перемещения верхней каретки 3 (ве рхних продольных салазок), которую перемещают вруч ную маховичком. На верхних продольных салазках за креплен четырехгранный резцедержатель 2 .
Фартук VIII токарно-винторезного станка прикреплен
книжней поверхности продольных салазок суппорта III.
Внем расположен механизм, преобразующий враща
тельное движение ходового валика 8 и ходового винта 7 в поступательное продольное или поперечное движение суппорта III, а также механизмы ручной подачи.
Ходовой винт 7 используется при нарезании резьбы резцом, в остальных случаях механическое .передвиже ние суппорта производится от ходового валика 8.
Задняя бабка V расположена с правой стороны ста нины станка. Корпус 5 задней бабки установлен на пли
те 6, которая может быть передвинута |
по направляю |
|
щим станины в продольном направлении |
и |
закреплена |
в требуемом положении. |
|
корпус 5 |
При обработке конических поверхностей |
||
задней бабки .смещают относительно плиты 6 в попереч ном направлении. В корпусе 5 задней бабки находится пиноль 4, в отверстие ее устанавливают центр или стер жневой инструмент. Пиноль с закрепленным инструмен том при обработке отверстий перемещается в продоль ном направлении вращением маховичка..
Сменные зубчатые колеса, установленные на гитаре XI, служит для передачи движения от шпинделя короб ки скоростей на коробку подач, а также используются при настройке станка для нарезания резьбы.
312 .
Коробка подач IX предназначена для (получении не обходимых величин подачи. Они расположена на перед ней стороне станины II станка, ниже передней бабки. Коробки подач современных токарно-винторезных стан ков, позволяющие получать большое число продольных и поперечных подач, удобны в эксплуатации, так как да ют возможность установить требуемую подачу поворо том соответствующих рукояток.
Техническая характеристика станка модели ТК62.
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, 400 мм; наибольший диаметр точения над ниж ней частью суппорта 2 0 0 мм; диаметр отверстия в шпин деле 47 мм; расстояние между центрами бывает 710, 1000 и 1400 м.М'-, пределы чисел оборотов шпинделя в ми нуту 12,5—2000; пределы продольных подач 0,070— 4,16. мм'/об; пределы поперечных подач 0,035— 2,038 мм/об; нарезаемая метрическая резьба; с шагом от 1 до 192 мм; мощность главного электродвигателя
10кВт.
§123. Кинематическая схема
токарно-винторезного станка модели 1К62
Механизм главного движения ('рис. 149). Шпиндельный
вал |
приводится |
во вращение |
электродвигателем (М= |
10 кВт, м = 1450 |
об/мин) через |
клиноременнуго переда |
|
чу, |
сдвоенную фрикционную пластинчатую муфту Ф\ и |
||
Ф2, сидящую на валу I, и зубчатые колеса коробки ско ростей. Фрикционная муфта позволяет включать, оста навливать шпиндельный вал и изменять направление его вращения. При включении муфты Ф\ происходит прямое или рабочее, вращение шпиндельного вала через зубча
тые колеса 2=51, 2=56, зубчатые блоки |
Б3 и блок |
Б5, сдвинутый влево, или через блоки Б ь |
Б2, Б3, Б4 и |
блок Б3, сдвинутый вправо. |
Шпиндельный вал имеет 24 |
||
различных числа оборотов. |
При включении |
муфты |
02 |
происходит обратное вращение шпиндельного |
вала через |
||
- реверсивный механизм 2=50, 2=24, 2=36, 2= 38 |
и |
||
зубчатые блоки. Чтобы определить число оборотов шпиндельного вала, нужно умножить число оборотов электродвигателя на произведение передаточных отно шений всех звеньев кинематической цепи.
Напишем уравнение кинематических цепей токарновинторезного станка 1К62.
313
Рис. 149. Кинематическая схема токарне-вннторезиого станка 1K6J
При включении блоков Б у, Б2 и блока Б5 влево (без перебора):
^шп |
1450 • 142 0,985 |
56 |
29 |
65 |
об/мин |
|
254 |
34 |
47 |
43 |
|
|
|
51_ |
21 |
|
|
|
|
39 |
55 |
|
|
|
|
|
38 |
|
|
|
|
|
38 |
|
|
Варианты чисел-оборотов шпинделя 1-2-3-1 = 6
Числа оборотов шпинделя, пользуясь этим уравнени ем, подсчитьшзаются следующим образом, например:
142 |
0,985 — |
29 |
65 |
«шп,= 1450 |
----. ----- об/мин. |
||
254 |
34 |
47 |
43 |
Для определения последующих чисел оборотов шпин деля необходимо в уравнение подставить передаточное отношение работающей пары (или пар) зубчатых колес. Например, для определения пШ, в уравнение подставля
ется работающая пара —— и. тогда
оУ
ftu iT it — 1450 • 142 |
0,985- — |
29 |
---- об/мин. |
254 |
39 |
47 |
43 |
При включении блоков Бу, Б2 и блока Б5 вправо (с перебором £ 3 и £ 4):
лшп = 1450- -ig - |
• 0,985- -Ц- - |
47 |
inep —— об/мин. |
254 |
34 |
г 54 |
|
|
51 |
21 |
|
|
39 ' |
55 |
|
■ _38_
__________________________________ 38____________
Варианты чисел оборотов шпинделя 1-2- 3 - 3-1 = 18
Передаточные отношения переборам
_ |
22 |
|
22 |
_ J _ |
|
. |
_ _45_ _45_ _ . |
|
|||
InePl “ |
1 Г |
|
‘88“ |
16 |
’ |
пеРз |
" |
45 |
• 45 ~ |
|
|
_ |
_22__45_ _ J _ . |
. |
_ |
_45_ _22_ = J _ |
|||||||
tnep* |
88 |
' |
45 |
|
4 |
’ |
*пер‘ _ |
45 |
' 88 |
4' ' |
|
315
Перебор станка 1К62 не учетверяет, а только утраи вает количество вариантов, так как передаточное отно-
1
шение__ повторяется дважды.
4
В коробке скоростей на валу III имеется ленточный тормоз Т, которым можно быстро остановить шпиндель
ный вал после выключения его привода. |
подач |
получает |
||
Механизм подачи. Вал IX |
коробки |
|||
вращение от шпинделя VI через сцепляемые |
зубчатые |
|||
колеса 2 = 6 0, а далее через |
реверсивный механизм |
и |
||
сменные зубчатые колеса гитары. |
|
|
|
|
При нарезании резьбы с увеличенным шагом исполь |
||||
зуют звено увеличения шага, |
при этом |
зубчатое колесо |
||
2 = 4 5 вала III оцепляется с |
зубчатым |
колесом 2 = |
4 5 |
|
блока Б6 на валу VII. Для изменения направления вра щения ходового валика и ходового винта, -а следователь но, движения суппорта имеется реверсивный механизм. Движение с вала VII на вал VIII может быть передано через зубчатое колесо 2=42, сцепляемое с зубчатым ко лесом 2=42, или через зубчатое колесо 2=28, сцепляе мое с зубчатым колесом 2= 56 блока Б7, вал VIII полу чает одно направление вращения, а через зубчатые пе-
35 |
28 |
* |
редачи ——. |
---- — обратное. |
|
28 |
35 |
VIII передается на вал IX коробки |
Движение с вала |
||
подач через сменные зубчатые колеса гитары 2=42, 2 = = 95, 2= 50 при нарезании метрических, дюймовых резьб и для подачи по ходовому валику; движение пере
дается также через колеса 2=64, 2 = 9 5, 2 |
= 9 7 |
при на |
||||||
резании модульных и питчевых резьб. |
|
|
коробки |
|||||
Движение от вала IX передается на вал XI |
||||||||
подач при включении муфты Мх\ с вала XI— через накид |
||||||||
ной механизм на вал Х\ от вала |
X |
через |
включенную |
|||||
муфту Мз навал XII, |
с которого |
через зубчатыепереда- |
||||||
* |
г |
п |
/18 |
28 |
15 |
35N |
|
VT., |
чи блоков Б и |
иБ 12 |
— или — и — или — |
навал XIV, |
|||||
|
|
|
\45 |
35 |
48 |
28) |
|
|
при этом муфта М2 должна быть выключена. С вала XIV движение передается на ходовой винт XV при включе нии муфты М4 или на ходовой вал XVI через зубчатые колеса 2= 28 и 2=56, при передвижении блока Б 13 вправо включается муфта обгона М0. Она позволяет сообщать суппорту ускоренное перемещение от двига теля N = 1 кВт, п=1410 об/мин без выключения рабочей подачи.
316
Вторую кинемэтическую цепь используют 'при наре зании дюймовых и питчевых резьб, три этом движение с вала IX передается на вал X через зубчатые передачи
35 |
37 |
|
|
|
|
28 |
— |
• gg . |
и через зубчатые передачи накидной обоймы ~Х - |
||||
u J |
|
36 |
|
|
|
|
X---------------- :-------- на вал XI и через зубчатые передачи |
||||||
35 |
шестеренчатым конус |
г |
j |
г |
" |
|
28 |
вал XII, с которого движение передается на |
вал |
||||
gg • ggHa |
||||||
XIV и далее на ходовой винт. При нарезании торцовой |
||||||
резьбы |
(опирали Архимеда) |
блок |
Б,3 |
передвигается |
||
влево до отказа и зубчатое колесо z= 2 8 |
блока вводится |
|||||
в зацепление с зубчатым колесом z= 56 . Третья кинема тическая цепь используется для нарезания резьб повы шенной точности, при этом включаются муфты М и М2 и вследствие чело соединяются валы IX, Xl, XIV и хо
довой винт.
В фартуке станка находятся .пять'кулачковых муфт М5, М6, М7, М3 и Мп. Первые четыре муфты предназна чены для включения и реверсирования продольной и по перечной подач, а муфта Мп, предохраняет механизм фартука от перегрузок. Прямая продольная подача про исходит при включении ходового вала XVI, с которого движение передается на реечную шестерню z=ilO. При нарезании резьбы резцом подача осуществляется от хо дового винта путем замыкания разъемной (маточной) гайки фартука. Для предотвращения одновременного включения подач от ходового винта и ходового вала в фартуке станка имеется блокирующий механизм.
Наладка токарно-винторезного станка включает пра-
•вильную установку необходимых резцов и других режу щих инструментов, приспособлений, а также установку, выверку и закрепление заготовки в приспособлении, смазку станка и ряд друпих работ. Настройка станка заключается в подготовке его кинематики к заданному режиму резания. Современные станки настраивают ру
коятками 'управления.
*
§ 124. Приспособления к токарным станкам
На токарно-винторезных станках изделия закрепляют в различных приспособлениях. Для закрепления деталей цилиндрической формы применяют трехкулачковые (самоцентрирующие) патроны (рис. 150,а), у которых ку
317
лачки перемещаются радиально на одинаковую вели
чину.
Изделия сложной формы закрепляют в четырехку лачковом патроне (рис. 150,6), в котором каждый кула чок 5 можно перемещать независимо от других по ради альным пазам 6 корпуса.
Рис. 150. Патроны токарпо-вннторезных станков:
а — трехкулачковый; 6 — четырехкулачковый; / — малое коническое зубча тое колесо; 2 — корпус; 3 — большое коническое зубчатое колесо; 4 — плоская спираль; 5 — кулачот; 6 — пазы
Если форма изделий не позволяет закреплять их в кулачковых патронах, применяется планшайба (рис. 151), к которой прикрепляется угольник 1 и на нем уста навливается и закрепляется заготовка 2. Вращающиеся массы уравновешиваются про тивовесом 3, прикрепленным к планшайбе. -Для закрепления валов длиной более четырех диаметров и обработки точных валов в несколько установок применяют различные центры
(рис. 152). При установке из делия в двух центрах его вра щают при помощи планшайбы или поводкового патрона (рис153), навинченного на перед ний конец шпиндельного вала,
и хомутика, закрепленного, на конце изделия. При работе станка с большими скоростя
ми в заднюю бабку вставляется вращающийся центр. При подрезке торцов, когда центр не должен мешать выходу резца, применяют срезанный центр, а во избежа-
318
Рис. 152. Центры:
а — вращающийся; б — срезанный; в —с шариком
Рис. 153. Поводковый патрон:
1 — поводок; 2 — кожух патрона
Рис. 154. Оправки:
а — жесткая; б — разжимная
319
нне перекоса при обработке конусов смещением задней бабки необходим центр с шариком.
Для закрепления деталей, имеющих точно обработан ное отверстие, применяют оправки жесткие (цельные) и разжимные. На цельных оправках деталь удерживается от проворачивания за счет трения внутренней поверхно сти детали при посадке ее на оправку, так как оправка 'имеет небольшой конус. На цельной цилиндрической оправке 2 (рис. 154,а) деталь 1 удерживается от прово рачивания трением, которое создается на ее торцах при помощи шайбы 3 и гайки 4.
Детали, у которых разница в диаметрах отверстий колеблется в пределах 0,5—1,5 мм, закрепляются на разжимных оправках, с разрезанной гильзой (рис. 154,6). Гильза 1 имеет внешнюю цилиндрическую поверхность,
предназначенную для посадки детали 5, и |
внутреннюю |
||
коническую, которой она надевается |
на |
конический |
|
стержень 2 оправки. При завинчивании |
гайки 4 гильза |
||
1 надвигается на конус оправки и |
разжимается за счет |
||
шести прорезей 3 до тех пор, пока |
не |
прижмется к от |
|
верстию детали и не закрепит ее на оправке. После об работки детали гайка 4 отвинчивается, а завинчиванием гайки на хвостовике оправки гильза 1 сдвигается с оправки и благодаря упругим свойствам сжимается, ос вобождая деталь. Точность обработки деталей на раз-
Рис. 155. Люнеты:
а — неподвижный; б — подвижный
320
жимных оправках .ниже, чем при использовании цель ных оправок.
Пневматические, гидравлические и электрические патроны позволяют быстро и надежно закреплять изде лия, одинаковые по форме, поэтому их широко исполь зуют в цехах серийного и массового производства.
При обработке валов большой длины, если отноше* ние длины вала к диаметру l/D > 10, для предохранения их от прогиба применяют подвижной люнет (рис. 155), устанавливаемый на суппорте, или неподвижный люнет, устанавливаемый на направляющих станины станка.
В практике ремонтных мастерских для установки ко ленчатых валов и эксцентриков применяются цетрооме- ■стители.
Гильзы и другие детали устанавливаются и закреп ляются при помощи специальных приспособлений на суппорте станка.
Резцы на токарно-винторезном станке устанавлива ют и закрепляют в резцедержателе суппорта, а сверла, зенкеры и развертки, которые предварительно закрепля ются в трехкулачковом патроне или переходных втул ках,— в пиноли задней бабки.
§ 125. Основные работы, выполняемые на токарных станках
При продольном обтачивании заготовку или восстанав ливаемую деталь устанавливают в патроне и в зависи мости от припуска и точности детали проверяют уста новку при помощи мела, рейсмуса или индикатора.
Обтачивание выполняется проходными резцами и подразделяется на черновое, чистовое и тонкое.
При черновом обтачивании снимают значительный слой металла, поэтому черновые проходные резцы долж ны быть более жесткими и устанавливаются они выше центров на 0,3—1,2 мм в зависимости от диаметра заго товки. Заданную глубину резания устанавливают отсче том по лимбу и риске'на неподвижной втулке винта по перечной подачи.
Чистовое обтачивание заключается в снятии с повер хности изделия небольшого припуска для придания изделию окончательных размеров, формы н получения ровной, гладкой поверхности. При чистовом обтачивании резец с острой режущей кромкой устанавливают на
II Зак. 342 |
321 |
