- •Ю.Н. Гондин, б.В. Устинов
- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая учебная программа по дисциплине Ведомость числа часов по рабочим учебным планам
- •Описание содержания основных тем
- •Часть 1
- •Часть 2
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1. Общие сведения о станках
- •3.1.1. Классификация станков
- •3.1.2. Современная классификация металлорежущих станков
- •3.1.3. Технико-экономические показатели станков
- •3.2. Кинематические основы металлорежущих станков
- •3.2.1. Методы образования поверхностей деталей при обработке
- •3.2.2. Классификация движений
- •3.2.3. Основные понятия о приводе
- •3.2.4. Кинематические связи в станках
- •3.2.5. Кинематическая структура станков
- •3.2.6. Кинематическая настройка станков
- •3.3. Станки для обработки тел вращения
- •3.3.1. Токарно-винторезные станки
- •3.3.2. Токарно-револьверные станки
- •3.3.3. Токарные многорезцовые станки
- •3.3.4. Токарные лобовые станки
- •3.3.5. Токарные карусельные станки
- •3.3.6. Токарные автоматы и полуавтоматы
- •3.4. Станки для обработки призматических деталей
- •3.5. Сверлильные и расточные станки
- •3.5.1. Вертикально-сверлильные станки
- •3.5.2. Радиально-сверлильные станки
- •3.5.3. Расточные станки
- •3.6. Шлифовальные станки
- •3.6.1. Круглошлифовальные станки
- •3.6.2. Бесцентровые круглошлифовальные станки
- •3.6.3. Внутришлифовальные станки
- •3.6.4. Плоскошлифовальные станки
- •3.7. Зубообрбатывающие станки
- •3.7.1. Зубодолбежные станки
- •1 Об.Долбяка (колеса) mzдол (mzзаг) мм перемещения рейки,
- •3.7.2. Зубофрезерные станки
- •3.8. Автоматические линии станков
- •3.8.1. Общие сведения
- •Классификация автоматических линий
- •3.8.2. Автоматизация на базе типового серийного оборудования
- •3.8.3. Автоматизация на базе агрегатных станков
- •3.8.4. Автоматизация на базе роторных машин
- •3.8.5. Автоматизация на базе станков с чпу
- •3.9. Станки с программным управлением
- •3.9.1. Числовая система программного управления
- •3.9.2. Классификация и структура
- •3.9.3. Исполнительные приводы металлорежущих систем с чпу
- •3.9.4. Многооперационные станки с чпу
- •4. Список литературы
3.3.4. Токарные лобовые станки
Для обработки коротких заготовок большого диаметра и небольшой длины типа шкивов, больших зубчатых колес, маховиков в условиях индивидуального производства, а также в ремонтных мастерских применяют токарные лобовые станки.
По внешнему виду они отличаются от токарных станков сравнительно малой длиной и большим (до четырех м) диаметром планшайбы, а также отсутствием задней бабки.
На рис.20 показаны лобовые станки с суппортом, установленным на одной станине со шпиндельной бабкой и с обособленным суппортом.
Станки состоят из следующих основных узлов: передней бабки с коробкой скоростей и главным электродвигателем, планшайбы, суппорта. Станок с общей станиной имеет коробку подач, передающую движение на ходовой вал.
Станки с обособленным суппортом предназначены для обработки особо крупных деталей, превышающих диаметр планшайбы.
Для этого в фундаменте под планшайбой делают выемку. Привод подачи суппорта такого станка осуществляется или от отдельного электродвигателя, или через храповые устройства.
а) |
б) |
Рис.20. Лобовые токарные станки:
1 – передняя бабка; 2 – электродвигатель привода главного движения; 3 – планшайба;
4 – суппорт; 5 – коробка подач; 6 – ходовой вал
В настоящее время ввиду невысокой точности, сложности установки заготовки, а также низкой производительности лобовые станки применяют редко; их вытеснили более совершенные токарные карусельные станки.
3.3.5. Токарные карусельные станки
Карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра и сравнительно небольшой длины; на них можно производить почти все виды токарных работ. Горизонтальное расположение плоскости круглого стола (планшайбы), на котором крепится заготовка, значительно облегчает ее установку и выверку, что весьма затруднено при обработке больших тяжелых заготовок на токарных и токарно-лобовых станках.
Карусельные станки выпускаются одностоечными с планшайбой диаметром до 1,6 м и двухстоечными с более крупными планшайбами для обработки деталей диаметром до 16 м и более; имеются токарно-карусельные станки, на которых можно обрабатывать детали диаметром до 24 м.
Токарные карусельные станки относятся к пятому типу станков токарной группы (например, 1Б502, 1508, 1512). Характерным внешним признаком таких станков является вращающийся относительно вертикальной оси стол (планшайба, карусель) с заготовкой. Их применяют в условиях единичного и серийного производств при обработке крупногабаритных литых или сварных заготовок. Иногда, при очень больших массах и размерах заготовок, когда нецелесообразно или невозможно вести обработку с использованием станков других групп, расширяют технологические возможности карусельных за счет установки на них специальных устройств – головки для шлифования, фрезерования, долбления, сверления и т.д.
Основные узлы станка изображены на рис.21. Несущая система двухстоечного токарно-карусельного станка состоит из основания 1 стола, двух стоек 12 и поперечины 7, образующих портал. На основании имеются кольцевые направляющие для вращения стола 2 с необходимой скоростью резания на заданном диаметре заготовки 3. По направляющим стоек перемещается траверса 6 для установки на необходимой высоте двух суппортов: револьверного с револьверной головкой 9 и вертикального 4 с резцедержателем. Револьверный суппорт позволяет устанавливать режущие инструменты на каждой из пяти граней револьверной головки. Головка может поворачиваться на 1/5 окружности относительно горизонтальной оси, суппорт – перемещаться горизонтально по траверсе с помощью винта 8 и вертикально или наклонно по собственным направляющим. Вертикальный суппорт также передвигается горизонтально по траверсе и вертикально или наклонно по собственным направляющим. Кроме упомянутых, имеется еще и боковой суппорт 11, перемещающийся по стойке горизонтально со скоростью подачи Sв и Sг. Станок приводится в действие от электродвигателя. Изменение частоты вращения карусели осуществляется ступенчато от коробки скоростей. Подачи всех суппортов осуществляются от коробки подач. Наличие трех (а иногда и более) суппортов позволяет вести параллельную обработку торцовых и наружных поверхностей и отверстия заготовки. Управление станком сосредоточено на двух подвесных пультах – левом 5 и правом 10, дублирующих основные команды.
Рис.21. Токарно-карусельный станок
На карусельных станках с планшайбой малого диаметра закрепление заготовок может осуществляться самоцентрирующими устройствами. С увеличением размеров заготовок для их выверки и закрепления на планшайбе применяют отдельные кулачки, планки, домкраты, подставки, кубики и т.п. Транспортировка заготовок на планшайбу и с нее осуществляется в последнем случае кранами или специальными подъемниками с электромеханическим или гидромеханическим приводами.
Заготовку на столе выверяют, т.е. придают ей правильное положение относительно оси вращения и поверхности стола. Выверку производят с помощью индикатора, устанавливаемого неподвижно относительно медленно поворачиваемой заготовки, используя имеющиеся на ней такие конструктивные элементы, как центральное отверстие, наружный диаметр, диаметр выемки и т.п. В ряде случаев выверку ведут по разметке, т.е. специальным рискам и точкам на заготовке, определяющим границы или положение обрабатываемой поверхности.
Закрепление заготовок должно быть быстрым и надежным, что достигается механизированным гидро-, пневмо- или электромеханическим устройством. Выверенной и закрепленной заготовке сообщается вращательное движение вместе со столом. Это движение является движением резания с заданной скоростью резания. Движение подачи совершают режущие инструменты, установленные в резцедержателях и в револьверной головке суппортов.
Сочетание движений подачи с вращением заготовки позволяет обрабатывать наружные и внутренние торцовые, цилиндрические и конические поверхности. Пример обработки одной стороны шкива приведен на рис.22. В револьверной головке инструментами заняты четыре позиции из пяти: I – сверло, II – два резца в спецдержавке, III – подрезной резец и IV – расточная оправка с резцом. За одну установку выполняется шесть переходов, причем на втором и четвертом переходах осуществляется параллельная обработка инструментами с двух суппортов. Кроме этого, на втором переходе с револьверной головки ведется параллельное обтачивание двух торцовых поверхностей: ступицы и диска шкива. Кроме показанных на рисунке элементарных поверхностей обрабатываются поверхности сложного профиля, для чего применяют специальные копировальные устройства.
Рис.22. Пример обработки шкива на токарно-карусельном станке