Токарно-винторезный станок

Категория:
Машиноведение


Токарно-винторезный станок

Токарно-винторезный станок служит для обтачивания наружных цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, растачивания отверстий, подрезания торцов и уступов и нарезания резьбы.

Неподвижным звеном станка является станина, для устойчивости закрепленная на фундаменте. На станине установлены основные узлы токарного станка: передняя бабка с коробкой скоростей, задняя бабка, коробка подач с ходовым винтом и ходовым валиком, суппорт с фартуком.

Станина — массивное чугунное основание в виде двух продольных стенок, соединенных поперечными ребрами, установленных на прочных тумбах. Верхние части этих стенок станины называются направляющими. По направляющим станины перемещаются задняя бабка и суппорт, поэтому направляющие должны быть строго параллельны. Направляющие станины могут иметь призматический и плоский профили.

Передняя бабка служит для установки заготовки и сообщения ей вращательного движения. От передней бабки движение передается и к механизму подачи. В корпусе передней бабки обычно располагается коробка скоростей, которая служит для изменения скоростей вращения шпинделя. Она состоит из зубчатых колес, валиков и муфт сцепления.

Шпиндель — главный вал коробки скоростей, на котором устанавливаются патроны для крепления обрабатываемых заготовок. Шпиндель установлен в корпусе передней бабки на двух подшипниках. Он имеет сквозное отверстие для пропускания длинных прутков заготовок. Передний конец отверстия в шпинделе имеет коническую форму для установки центров.

Рис. 1. Токарно-винторезный станок и его кинематическая схема:
1 — станина; 2 — передняя бабка; 3 — шпиндель; 4 — коробка скоростей; 5 — задняя бабка; 6 — суппорт; 7 — резцедержатель; 8 — гитара; 9 — коробка подач

Рис. 2. Станина токарного станка:
1 — направляющие; 2 — поперечные ребра; 3 — тумбы

Рис. 3. Коробка скоростей.

Коробка скоростей получает вращательное движение от электродвигателя посредством ремня, приводного шкива , который укреплен на валу. Вал имеет направляющую шпонку, по которой скользит блок зубчатых колес. С помощью рукоятки, находящейся на стирке корпуса передней бабки, движение передается зубчатой рейке, соединенной с вилкой. Эта вилка перемещает блок вправо или влево, благодаря чему одно из зубчатых колес блока сцепляется с одним из трех колес, неподвижно закрепленных на валу. Так как эти колеса имеют различные числа зубьев, то поручаются три различные скорости вращения вала при одном и том же числе оборотов приводного шкива и вала.

Рис. 4. Задняя бабка:
1 — плита; 2 — корпус; 3 — пиноль; 4 — винт; 5 — маховичок; 6 — винт; 7 — рукоятка; 8 — планка; 9 — рукоятка; 10 — винт.

На шпинделе вращаются зубчатые колеса и, постоянно сцепленные с колесами вала. Колеса и имеют торцевые выступы (кулачки), с которыми сцепляется кулачковая муфта. Эта муфта перемещается вправо или влево вдоль направляющей шпонки на шпинделе посредством рукоятки. В зависимости от положения муфты шпиндель может иметь две различные скорости вращения при каждой из трех скоростей вращения вала. Таким образом, можно получить шесть различных скоростей шпинделя при одном и том же числе оборотов приводного вала. Положения рукояток при различных числах оборотов шпинделя указаны на табличке, помещенной на коробке скоростей.

Задняя бабка служит для закрепления в центрах длинных деталей, обтачивания конусов и установки некоторых режущих инструментов (сверла, развертки и т. п.).

Задняя бабка состоит из основания — плиты , на котором установлен корпус. Основание имеет тот же профиль, что у направляющих станины, и закрепляется па станине с помощью прижимной планки рукояткой.

Заднюю бабку по мере необходимости можно перемещать вдоль направляющих. Для обработки конических деталей в центрах корпус задней бабки с помощью винта можно сдвигать относительно основания в поперечном направлении.

Рис. 5. Схема передачи движения от шпинделя к коробке подач. Движения ходового винта: а — прямое; 6 — обратное.

В корпусе задней бабки помещается пиноль с коническим отверстием, в которое вставляются центр или режущие инструменты. Перемещение пиноли осуществляется винтом, который

вращается маховиком и перемещает гайку, скрепленную с пинолью. В пиноли имеется шпоночная канавка, которая скользит вдоль направляющей шпонки, закрепленной в корпусе, и тем самым предотвращает вращение пиноли. Закрепление пиноли в нужном положении производится винтом с рукояткой.

Коробка подач является основным узлом механизма подачи у современных станков. Ее назначение — изменять передаточное число вращательного движения, передаваемого от шпинделя к суппорту.

Механизм подачи служит для сообщения режущему инструменту движения продольной подачи вдоль оси шпинделя и поперечной подачи — перпендикулярно к этой оси.

На рисунке 5 показана передача вращательного движения от шпинделя трензелю. От трензеля движение передается сменным зубчатым колесам, сцепление которых осуществляется с помощью механизма гитары. Механизм гитары соединен с валиком коробки подач зубчатыми колесами.

Рассмотрим одну из конструкций коробок подач типа зубчатого конуса с накидными шестернями. Вдоль шпоночной канавки валика скользит шпонка зубчатого колеса, которое свободно вращается по отношению к вилке. На оси верхней части вилки имеется зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с колесом. На валу коробки подач закреплен ряд зубчатых колес (обычно 10 колес), так называемый зубчатый конус. Посредством рычага с рукояткой, жестко соединенного с вилкой, можно перемещать вилку вдоль валика и поочередно сцеплять зубчатое колесо с одним из колес зубчатого конуса.

Рис. 6. Механизм коробки подач:
1 — ведущий вал; 2 — шпоночная канавка; 3 — шестерня; 4 — вилка; 5 — ось; 6 — шестерня; 7 — блок шестерен; 8 — ведомый вал; 9 — рычаг; 10 — корпус; 11 и 12 — шестерни включения ходового валика; 13 — ходовой валик; 14 — муфта включения ходового винта; 15 — ходовой винт.

Для того чтобы зацепление было правильным и надежным, вилка удерживается в каждом из положений посредством штифта рукоятки, западающего в одно из отверстий на корпусе коробки подач. Таким образом, механизм коробки подач позволяет получить 10 различных передаточных чисел, т. е. скоростей вращения вала.

Вдоль правого конца вала может скользить по направляющей шпонке зубчатое колесо, имеющее кулачковые выступы на торце.

Ходовой винт имеет на конце кулачковую муфту. При перемещении зубчатого колеса посредством вилки и рукоятки вправо оно сцепляется с муфтой кулачками. При этом вращательное движение от коробки подач будет передаваться ходовому винту. Под ходовым винтом находится ходовой валик, на-конце которого закреплено зубчатое колесо. Если передвинуть колесо влево, то оно разъединится с муфтой и войдет в зацепление с колесом. В этом случае движение будет передаваться ходовому валику, а ходовой винт будет неподвижным. Такое устройство исключает возможность передачи одновременного вращения ходовому винту и ходовому валику.

Рис. 7. Суппорт токарного станка.

Суппорт служит для установки на нем режущих инструментов (резцы) и перемещения их относительно обрабатываемой заготовки. Нижняя часть суппорта называется продольными салазками . Продольные салазки суппорта перемещаются по направляющим станины (продольная подача).

На верхней части продольных салазок суппорта имеются направляющие, по которым перемещаются поперечные салазки. Поперечные салазки перемещаются перпендикулярно направляющим станины (поперечная подача). Для перемещения поперечных салазок служит винт, соединенный с гайкой, который вращается рукояткой.

На верхней части поперечных салазок суппорта имеется поворотный круг, закрепляемый двумя винтами с гайками. Поворотный круг имеет направляющие для верхних салазок суппорта. Верхние салазки суппорта перемещаются по направляющим винтом с рукояткой. Благодаря поворотному кругу верхние салазки могут быть установлены под любым углом относительно направляющих станины.

На верхних салазках суппорта закреплен резцедержатель — четырехгранная резцовая головка, которая поворачивается вокруг вертикальной оси на требуемый угол и закрепляется в нужном положении рукояткой. Такой резцедержатель позволяет закрепить одновременно четыре резца, а для установки требуемого резца требуется только повернуть резцедержатель.

Рис. 8. Фартук суппорта.

Фартук суппорта служит для размещения механизмов, преобразующих вращательное движение ходового валика или ходового винта в поступательное движение суппорта (механическая подача), а также для перемещения суппорта вручную. Для ручной продольной подачи в фартуке имеется зубчатое колесо, которое сцепляется с зубчатой рейкой, укрепленной на станине. При вращении маховичка движение передается через зубчатое колесо к колесу, которое катится по рейке и перемещает суппорт.

Вдоль шпоночной канавки ходового валика скользит шпонка червячного винта, который вращается вместе с валом. С помощью муфты с рукояткой червяк может входить в зацепление с блоком червячного и зубчатого колес, который сцеплен с колесами и, а следовательно, и с рейкой (продольная механическая подача).

Для поперечной механической подачи в фартуке имеется система зубчатых колес. Она состоит из конического колеса, вращающегося на шпонке вместе с ходовым винтом, и сцепленного с ним конического колеса, которое передает движение колесу через цилиндрические колеса. Колесо посредством рукоятки можно сцепить с колесом. Это колесо закреплено на винте поперечных салазок суппорта и таким образом осуществляется механическая поперечная подача резца.

Механическое перемещение суппорта при нарезании резьбы производится ходовым винтом, который сцепляется с маточной гайкой.

Маточная гайка помещается в корпусе фартука. Она разрезана на две половины. С помощью рукоятки поворачивается диск, соединенный с обеими половинами гайки. При перемещении рукоятки обе половины гайки сближаются и охватывают винт. При вращении ходового винта его вращательное движение преобразуется в поступательное перемещение фартука, а вместе с ним и суппорта (подача для нарезания резьбы).

Кроме указанных основных частей и механизмов, у токарного станка имеются и некоторые другие устройства и механизмы. Например, для плавного включения и выключения шпинделя при работающем электродвигателе применяется фрикционная муфта сцепления.

Современные токарно-винторезные станки имеют сложное устройство, позволяющее производить обтачивание на огромных скоростях резания. Они оборудуются сложными механизмами, позволяющими производить быструю установку и закрепление заготовок и резцов,- пуск и остановку станка, автоматическое измерение изделий и другие операции.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум