книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник
.pdfРевольверный станок (рис. 144) состоит из передней бабки 1, станины 6, продольного 5 и поперечного 2 суппортов. Продольный суппорт с револьверной головкой 4 предназначен для обработки де талей режущими инструментами, работающими только с продоль ной подачей (проходные и расточные резцы, сверла, зенкеры, раз вертки). В 4-позициоином резцедержателе 3 поперечного суппорта закрепляются преимущественно резцы, работающие с поперечной подачей (подрезные, канавочные, отрезные), а также проходные
резцы для обтачивания поверхностей за буртиком, недоступных для резцов револьверной головки.
Каждый суппорт имеет ручные и механические подачи. Попе речный суппорт, кроме поперечных, имеет продольные перемеще ния. На рассматриваемых станках отсутствует ходовой винт, поэ тому на них невозможно нарезать резцами резьбы без дополнитель ных приспособлений.
Высокая производительность револьверных станков достига ется настройкой всех инструментов на диаметральные и осевые размеры детали по продольным и поперечным упорам. Вследствие этого наладка таких станков занимает довольно продолжительное
время и экономически оправдывается только при изготовлении де талей большими партиями.
Револьверные станки небольших размеров -имеют только про дольный суппорт с горизонтально расположенной револьверной головкой (ось поворота головки параллельна оси шпинделя). Круговое положение головки используется для поперечной подачи резцов.
Токарные автоматы и полуавтоматы получили широкое рас пространение в крупносерийном и массовом производствах.
Автоматом называется станок, выполняющий все технологиче ские действия по обработке деталей без непосредственного участия человека. В полуавтоматах часть технологических функций по за креплению, ■откреплению штучных заготовок и включению станка выполняется человеком.
По количеству шпинделей автоматы и полуавтоматы делятся на одношпиндельные и многошпиндельные, по расположению шпин делей — на горизонтальные и вертикальные.
На автоматах детали изготавливаются из длинных прутков или труб, а также из штучных заготовок. В последнем случае ав томаты снабжаются магазинными или бункерными загрузочными механизмами.
В качестве примера на рис. 145 показан гидрофицированный токарный полуавтомат для обработки деталей типа валов различ ной формы. Станок имеет жесткую станину 5 рамного сечения, установленную на двух тумбах. Верхний гидрокопировалыіый суппорт 2 предназначен для обтачивания ступенчатых и фасонных поверхностей за один или несколько проходов. Нижние поперечные суппорты 4 служат для подрезания уступов и выточки канавок.
Заготовка на таком станке закрепляется в центрах шпинделя 1 и задней бабки 3. Все движения в станке, кроме механизма переда чи главного движения на шпиндель, осуществляются посредст-
Р и с . 145. ТокарныГі п о л у а в т о м а т .
B O M гидравлической системы. Настройка полуавтомата иа авто матический цикл выполняется регулировкой. путевых и конечных переключателей. После установки заготовки и включения станка автоматически совершается полная обработка детали и остановка станка для загрузки следующей заготовки.
Одношпиндельный токарно-револьверный автомат (рис. 146) со стоит из следующих основных частей: основания 1, станины 2, шпин дельной бабки 3, револьверного суппорта 5, поперечных суппортов 4 и распределительного вала 6.
Принцип действия автомата заключается в следующем. Пру ток длиной 3—4 м пропускается через отверстие шпинделя до упора и закрепляется цанговым зажимом. После включения станка все рабочие и холостые движения суппортов, поворот револьверной го ловки, открепление, подача и закрепление прутка, переключение чи сел оборотов совершаются автоматически посредством рычажных передач от кулачков и кулачковых барабанов распределительного вала. За каждый оборот последнего осуществляется полный цикл обработки одной детали.
Наладка автомата довольно продолжительна, так как вклю чает установку и регулировку кулачков, режущих инструментов, зажимных и подающих цанг, регулировку длины хода суппортов, настройку гитар сменных зубчатых колес. Все эти сложные подго товительные работы выполняют опытные наладчики токарных ав томатов:
Специализированные токарные станки используются в серий ном производстве для выполнения определенных работ (токарнозатыловочные станки для нарезания и затылования червячных фрез, станки для обточки шеек коленчатых валов и др.).
|
|
Вопросы для |
повторения |
|
|
|
|
1. У к а ж и т е р а зн о в и д н о с т и то к а р н ы х ст ан к ов . |
|
|
|
|
|||
2. Ч ем |
о т л и ч а ет ся ток ар н ы й ст а н о к |
о т т о к а р н о -в и н т о р езн о г о ? |
|
|
|||
3 . В чем с у щ е с т в е н н о е отл и ч и е р ев о л ь в ер н о го |
ст а н к а |
о т т о к а р н о г о |
и |
у к а |
|||
ж и т е е г о .н а з н а ч е н и е . |
|
|
|
|
|
||
4. Д л я |
к ак и х |
р а б о т п р ед н а зн а ч ен ы |
л о б о в ы е и |
к а р у сел ь н ы е стан к и ? |
В |
ч ем |
|
и х р азл ич и е? |
|
|
|
|
|
|
|
5. О б ъ я сн и т е |
п р ин ц ип д ей ст в и я т о к а р н о -р ев ол ь в е'р н ого |
а в т о м а т а . |
|
|
|||
6. Ч ем о т л и ч а ет ся п о л у а в т о м а т о т а в т о м а т а ? |
|
|
|
|
§ 3. Маркировка и.характеристика токарных станков
Маркировка станков. Металлорежущие станки отечественного производства маркируются цифрами и буквами. Первая цифра оз начает группу станков: 1— токарные, 2 — сверлильные, 3 — шли фовальные и т. д.; вторая — тип станка. Для станков токарной группы вторая цифра имеет следующие значения: 1 — одношпин дельные автоматы и полуавтоматы, 2 — многошпиндельные автома ты и полуавтоматы, 3— револьверные станки, 4-— сверлильно-от резные, 5 — карусельные, 6 — токарные и лобовые, 7 — многорез цовые,.8 — специализированные, 9 — разные токарные станки.
Третья и четвертая цифры условно обозначают один из основ ных показателей технической характеристики станка: для токар ных — высоту центров над станиной, револьверных и прутковых автоматов — наибольший диаметр обрабатываемого прутка, кару сельных — диаметр стола и т. д.
Буква после первой цифры указывает, что станок усовершен ствован по сравнению с прежней моделью. Буква в конце номера свидетельствует о некоторых изменениях конструкции базовой (основной) модели станка. Так, например: модель 1А62 — токарно винторезный станок с высотой центров над станиной 200 мм\ модель 1К.62 — усовершенствованный токарно-винторезный станок с высо той центров 215 мм\ модель 1А616П — усовершенствованный токар
но-винторезный станок с высотой центров |
160 мм повышенной точ |
|
ности. |
|
|
Иногда модели станков обозначаются заводскими номерами, |
||
например, ТВ-320 |
— токарно-винторезный |
с наибольшим диамет |
ром обработки 320 |
мм. |
|
Размеры и точность станков. По размерам токарные и токар- ио-винторезные станки обычно делят на три группы: мелкие с вы сотой центров над станиной до 150 мм, средние— 150—300 мм, крупные — свыше 300 мм. По точности предусмотрен выпуск станков пяти классов: нормальной точности — Н, повышенной — П, высокой — В, особо высокой — А и особо точные — С.
Техническая характеристика станков. При выборе станка для определенной работы учитывают его технологические возможности: наибольший диаметр и длину обрабатываемой детали, пределы чи сел оборотов, подач и нарезаемых резьб, мощность электродвигате ля и др. Эти основные сведения о некоторых наиболее распростра ненных токарно-винторезных станках отечественного производства
приведены |
в табл. 14. |
|
|
|
|
|
||
|
Технические |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
||
|
характеристики некоторых токарно-винторезных |
|
||||||
|
|
|
станков |
отечественного производства |
|
|
||
|
|
|
|
|
Модели станков |
|
|
|
Е |
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
характеристики |
1И6І1 |
1Е6ІМ |
1А6І6 |
1К62 |
1K620 |
163 |
||
|
|
|
||||||
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
Наибольший диа |
|
|
|
|
|
|
|
|
метр обработки над |
250 |
320 |
320 |
400 |
400 |
630 |
|
|
станиной, |
лш |
||||||
2 |
Наибольшее рас- |
|
|
|
710; |
710; |
1400; |
|
|
стояние |
между |
500 • |
710 |
710 |
1000; |
1000; |
|
|
центрами, |
мм |
1400 |
1400 |
2800 |
|||
3 |
Наибольший диа |
|
|
|
|
|
|
|
|
метр обрабатывае |
24 |
32 |
34 |
36 |
36 |
70 |
|
|
мого прутка, мм |
'1 |
Число |
2 |
|
|
3 |
Л |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
|
4 |
скоростей |
21 |
12 |
21 |
|
23 |
Бессту- |
24 |
||||
шпинделя |
|
|
|
пенчатое |
||||||||
5 |
Пределы |
чисел |
|
|
|
|
|
|
|
|||
оборотов |
шпинде- |
20—2000 |
35—1600 |
11—2240 |
|
12,5— |
12—3000 |
10-1250 |
||||
ля, |
мин |
|
|
|
|
|||||||
6 |
Пределы |
подач |
|
|
|
|
2000 |
|
|
|||
|
|
0,065— |
|
|
|
|
||||||
суппорта, |
мм/об: |
0,02—6 |
0,04—6 |
0,07—4,16 0,07—4,16 |
0,1—3,2 |
|||||||
|
продольных |
|
0,91 |
|||||||||
|
поперечных |
|
0,01—3 |
0,012— |
0,065— |
|
0,035— |
0,035— |
0,04—1,08 |
|||
7 |
Ускоренное |
про- |
|
1,87 |
0,91 |
|
2,08 |
2,08 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
дольное перемеще |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ние |
суппорта, |
_ |
--- |
--- |
|
3,4 |
3,4 |
3,6 |
||||
м/мин |
|
|
|
|
||||||||
8 |
Пределы |
нареза |
|
|
|
|
|
|
|
|||
емых резьб: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
метрических, |
0,2—48 |
0,2—240 |
0,5—24 |
|
1—192 |
1—192 |
1—192 |
||||
|
шаг, мм |
|
чис |
|
||||||||
|
дюймовых, |
24—3 |
30—1/4 |
56—1 |
|
24—2 |
24—2 |
24—1/4 |
||||
|
ло ниток на 1" |
|
||||||||||
9 |
Конус |
шпинде |
4 |
5 |
5 |
|
5 |
5 |
метр. 80 |
|||
ля, |
Морзе № |
|
|
|||||||||
10 |
Конус |
шіноли, |
3 |
4 |
4 |
|
5 |
5 |
5 |
|||
Морзе № |
|
|
|
|
||||||||
11 |
Высота |
опорной |
|
|
|
|
|
|
|
|||
поверхности резца |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
до |
оси |
центров, |
16 |
20 |
25 |
|
25 |
25 |
42 |
|||
мм |
|
|
|
|
|
|||||||
12 |
Мощность элек |
3 |
4 |
4 |
|
10 |
10 |
14 |
||||
тродвигателя, |
кет |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Вопросы для |
повторения |
|
|
|
||
|
1. Как маркируются отечественные металлорежущие станки? |
|
||||||||||
1240, |
2. Расшифруйте значения маркировки станков: |
1А616; |
1624, 1336, 1А124, |
|||||||||
1580. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Укажите группы токарных станков по размерам.
4.По каким классам точности изготавливаются токарные станки?
5.Какие сведения включает техническая характеристика токарно-винторез ных станков?
§ 4. Типовые детали передач движения
Для передачи движений в токарных станках используются ва лы, оси, зубчатые колеса, ходовые винты, гайки, червяки, рейки.
Оси и валы представляют собой круглые стержни, предназна ченные для установки различных деталей передач (зубчатых ко
лес, шкивов и др.). При этом ось только поддерживает установлен ные на ней детали; вал, кроме того, участвует в передаче усилий, В связи с этим к валам предъявляют повышенные требования в от ношении жесткости и прочности.
Характерными представителями группы валов являются шпин дель и ходовой валик токарного станка. Первый, получая враще ние от зубчатых колес коробки скоростей, передает его обрабаты ваемой заготовке, второй осуществляет передачу движения от ко робки подач к механизму фартука. Валы служат опорами почти всех зубчатых колес.
Оси значительно меньше распространены в передачах движе ния. К ним можно отнести пальцы гитары, на которые устанавли ваются сменные колеса, оси промежуточных (паразитных) колес и др.
Установка.деталей на вал или ось может быть свободной, по движной вдоль оси и неподвижной. В зависимости от этого посадоч ные поверхности валов и осей выполняются цилиндрическими, ко ническими, со шпонками или шлицами.
В шпоночных соединениях (рис. 147, а) используется шпонка 1 прямоугольной формы, устанавливаемая в канавках вала и коле са. Такое соединение обладает невысокой прочностью и, кроме того, ослабляет сечение вала. Вследствие этого для передачи больших усилий применяются более прочные шлицевые соединения (рис. 147, б), у которых передающим элементом являются шлицы 1, вы полненные за одно целое с валом.
Зубчатые колеса имеют форму дисков с зубьями на наружной (реже внутренней) поверхности. Для обеспечения равномерного пе рекатывания зубьям колес придается специальный криволинейный профиль, чаще всего эвольвентный.
По форме колеса делятся на цилиндрические, конические и чер вячные, по направлению зубьев — на прямозубые и косозубые.
П р я м о з у б ы е ц и л и н д р и ч е с к и е к о л е с а (рис. 148, а) преимущественно применяются в передачах, где переключения скоростей осуществляются осевым перемещением колес. Постоян ные передачи в большинстве случаев оснащаются косозубыми коле сами (рис. 148, б), которые обладают большей прочностью и спо
собностью плавной передачи движения. К о н и ч е с к и е |
к о л е с а |
(рис. 148, е) используются в передачах движения между |
валами, |
оси которых пересекаются. Ч е р в я ч н ы е к о л е с а 2 (рис. 148, г) имеют винтовые зубья вогнутой формы соответственно резьбе сцеп ляющегося с ними червяка 1.
' В механизмах переключения скоростей и подач часто применя ются блоки из нескольких зубчатых колес, неподвижно соединенных между собой общей втулкой или выполненных из одного куска ме талла.
Х о д о в ы е в и н т ы используются для продольной подачи суп порта при нарезании резьб резцами, для перемещения поперечных и верхних салазок суппорта и пиноли задней бабки. Они в основ ном выполняются с трапецеидальной резьбой с углом профиля 30°.
Ч е р в я к и |
Î (рйс. |
148, г) |
являются |
разновидностью винтов, |
предназначенных |
для червячных |
передач. |
На них нарезается мо |
|
дульная резьба с углом |
трапецеидального |
профиля 40° и шагом, |
равным окружному шагу червячного колеса. По числу заходов (на чал винтовых канавок на торце) червяки бывают одно- и многозаходные. Последние обеспечивают более ускоренную передачу дви жения.
Р е й к и 2 (рис. 148, д) применяются для продольного переме щения суппорта вручную или механически, когда подача заимству-
Рис. 147. Установка де- |
Рис. |
148. Зубчатые передачи, |
талей на вал. |
|
|
ется от ходового валика. Зубья |
рейки |
трапецеидальной формы с |
углом профиля 40°. Шаг их соответственно равен окружному шагу сцепляющегося с рейкой зубчатого колеса 1.
Гайки для винтовых передач бывают цельные, регулируемые и разъемные.
Ц е л ь н ы е г а й к и 1 (рис. 149, а) применяются в передачах, которыми пользуются сравнительно редко, например, для переме щения верхних салазок суппорта и пиноли задней бабки.
В часто работающих винтовых передачах устанавливаются ре гулируемые гайки, позволяющие по мере необходимости уменьшать зазор в резьбовом соединении. Так, например, в механизме переме щения поперечных салазок станка 1616 применена гайка 3 (рис. 149, б), регулировка зазора в которой выполняется дополнительной гай кой 1 и фиксирующей ее контргайкой 2. На станке 1К62 для этой
же цели используется другая конструкция регулируемой гайки (рис. 149, в) из двух половин 3 и 5 и расположенного между ними одностороннего клина 4. При появлении в передаче значительного люфта винт 1 немного ослабляют, примерно на Ѵг оборота, подтя гивают клин винтом 2, после чего гайку 5 вновь закрепляют вин том 1. После такой регулировки маховичок поперечной подачи суп порта должен легко и плавно поворачиваться от руки.
Для включения и выключения подачи суппорта при нарезании резьб резцами в механизме фартука токарного станка применена
Рис. 149. Разновидности гаек.
разъемная маточная гайка (рис. 149, г). Она состоит из двух поло вин 2 и 8, которые можно раздвигать вдоль направляющего паза 3 типа «ласточкин хвост». Установленные в них штифты 7 входят в спиральные пазы 6 диска 4. При повороте последнего рукояткой 5 полугайки можно сблизить и соединить с ходовым винтом 1 или раздвинуть для отключения подачи.
Вопросы для повторения
1. Укажите типовые детали, участвующие в передаче движений в станке.
2.Чем отличается вал от оси?
3.Как устанавливаются детали на вал и какую форму для этого должны . иметь его посадочные поверхности?
4.Укажите типы и назначение зубчатых колес.
5.Чем отличается червяк от ходового винта?
6. Перечислите типы гаек, применяемых для резьбовых передач.
7. Как выполняется регулировка зазора в резьбовых передачах? б. Объясните устройство маточной ганки токарного станка.
§ 5. Подшипники и муфты
Подшипники. В качестве опор деталей передач применяются подшипники. Они должны обеспечивать достаточную точность вра щения, обладать высокой износостойкостью, минимальным трением и способностью воспринимать значительные нагрузки, возникающие при передаче движений. Этим требованиям в различной степени удовлетворяют подшипники скольжения и качения, применяемые в металлорежущих станках.
П о д ш и п н и к и с к о л ь ж е н и я состоятиз двух основных частей — вкладыша и корпуса. Вкладыши изготавливаются из спе
/3
В
Рис. 150. Подшипники скольжения.
циальных подшипниковых сплавов (свинцовистая бронза, баббиты идр.).
По конструкции подшипники скольжения бывают глухие, разъ емные и регулируемые.
Глухой подшипник (рис. 150, а) имеет наиболее простое устрой ство и состоит из вкладыша 1, неподвижно установленного в от верстие корпуса 3. Смазка периодически подводится через маслен ку 2. Корпусом иногда служит зубчатое колесо, в отверстие которо го -запрессовывается вкладыш. Недостатком таких подшипников является невозможность уменьшения постепенно увеличивающегося зазора между трущимися поверхностями вала и вкладыша. Поэто му их применяют в тех случаях, когда можно заранее определить, что износ подшипника в течение длительного срока эксплуатации будет незначительным.
Иногда для удобства установки вала на нескольких опорах применяются разъемные подшипники (рис. 150, б), которые состоят