Токарні верстати і робота на них

Основними розмірними характеристиками токарних верстатів є: висота центрів над станиною (це характеризує найбільший радіус оброблюваної деталі); відстань між центрами. т. е. відстань, рівну найбільшій довжині деталі, яка може бути встановлена ​​на даному верстаті при крайньому положенні задньої бабки.

Всі токарні верстати по висоті центрів можуть бути розділені на три групи:

1) дрібні верстати з висотою центрів до 150 мм;

2) середні верстати з висотою центрів 150-300 мм;

3) великі верстати з висотою центрів понад 300 мм. Найбільш поширені на машинобудівних заводах середні токарні верстати з відстанню між центрами 750, 1000 і 1500 мм.

Рис.1. Загальний вигляд токарно-гвинторізного верстата

Основні вузли токарного верстата.

Токарний верстат (рис. 1) складається з станини. підстави, коробки швидкостей, передній бабки, гітари змінних коліс, коробки подач, фартуха, супорта, задньої бабки, приводу швидких переміщень, органів управління і систем охолодження і мастила.

Станина є основною несучою деталлю, на якій монтуються всі вузли верстата. Одночасно станина служить для напрямку переміщення поздовжніх санчат супорта і задньої бабки уздовж осі верстата.

Підстава. на якому встановлена ​​станина верстата. зазвичай робиться роздільним і складається з двох або з трьох тумб. Однак для отримання більш високої жорсткості застосовують і суцільні підстави. У передній тумбі М (див. Рис. 1) розміщуються приводний електродвигун і іноді пускова електроапаратура. Задню тумбу 3 зазвичай використовують в якості шафки і для розміщення приводу системи охолодження. Між тумбами розміщується піддон К, для зливу охолоджувальної рідини і збору стружки.

Коробкаскоростей служить для зміни швидкості обертання шпинделя. У швидкохідних токарних верстатів для зменшення вібрації коробка швидкостей виконана у вигляді окремого вузла і розміщена в передній тумбі разом з приводом електродвигуна. Однак у більшості токарних верстатів коробка швидкостей встановлюється в корпусі передньої бабки.

Впередней бабці Б змонтований шпиндельний вузол-найвідповідальніший вузол верстата. Крім шпиндельного вузла, в передній бабці зазвичай встановлюють Переборні пристрої, що дозволяють отримати знижені числа обертів шпинделя. Передня бабка нерухомо закріплена на станині так, щоб вісь шпинделя була строго паралельна напрямних станини. У корпусі передньої бабки зазвичай монтується механізм реверсу, службовець для зміни напрямку подачі супорта при нарізанні різьби.

Гітарасменних коліс служить для передачі обертання від передньої бабки до коробки подач і для зміни передавального відношення цієї передачі з метою забезпечення нарізування всіх типів різьби.

КоробкаподачЛ призначена для зміни величини поздовжніх і поперечних подач супорта. У токарно-гвинторізний верстаті коробка подач служить також річкові розріз для установки потрібного кроку при нарізанні різьби і для передачі руху або ходового гвинта. nbsp; або ходового валика. Перший використовують при нарізанні різьби різцем, другий - для обточування.

Фартух служить для розміщення рознімною гайки ходового гвинта і механізму подач, який передає обертання від ходового валика і одночасно перетворює обертальний рух в прямолінійне поступальний рух супорта в поздовжньому або в поперечному напрямку.

Супорт Г забезпечує можливість механічного переміщення різця в поздовжньому і поперечному напрямках і ручного переміщення під будь-яким кутом до осі шпинделя. У деяких моделей токарних верстатів ця подача теж механізована. Супорт складається з поздовжніх санчат 3, які можуть переміщатися по напрямних станини. поперечних санчат 4, поворотної частини 5 і верхньої частини 8, на якій встановлюється поворотний чотирьохпозиційний резцедержатель 6.

ЗадняябабкаД виконує функцію другої опори при обробці довгих деталей в центрах. У той же час задня бабка використовується для закріплення і подачі інструменту при обробці отворів свердлами, зенкерами, розгорненнями і при нарізанні різьби мітчиками і плашками.

Задня бабка складається з корпусу 13, пінолі 10 і підстави 14. При обточуванні пологих конусів корпус 13 зміщується в поперечному напрямку на потрібну величину щодо заснування 14.

Центри і інструменти для обробки отворів закріплюються в конічному гнізді пиноли, яка переміщається уздовж своєї осі за допомогою гвинта з маховичком 12.

У сучасних моделей токарних верстатів для скорочення часу, що витрачається на холості переміщення супорта, встановлюють привід швидких переміщень Ж Привід має окремий електродвигун. від якого обертання передається безпосередньо ходовому валу, минаючи коробку подач; при цьому забезпечується висока швидкість переміщення супорта (4 м / хв).

Органиуправління необхідні для зміни швидкості обертання шпинделя (рукоятки / і 2), для зміни величини подач або кроку різьблення (рукоятки 17 і 18), для пуску, зупинки і реверсування верстата (рукоятка 15 і 16) і т. Д.

Конструктивні особливості. Верстат має жорстку станину коробчатої форми з поперечними П-образними ребрами і посиленими направляючими для поздовжніх санчат супорта.

Станина змонтована на двох пустотілих тумбах. У передній тумбі встановлено електродвигун приводу верстата. а в задній розташований бак для охолоджуючої рідини.

Задня бабка закріплюється на станині однієї рукояткою 11 (див. Рис. 1), проте вона має при цьому також додатковий болтової затиск, який використовується при свердлильних і важких токарних роботах.

Щоб запобігти травмуванню робочого сходить або відлітає стружкою. верстат оснащений бистрооткідивающімся щитком з прозорим козирком 7.

Все електрообладнання зосереджено в шафі Е, встановленому позаду верстата. з правого його боку.

Пуск і зупинка головного електродвигуна здійснюються кнопкової станцією. змонтованої на правій верхній частині фартуха.

Для економії електроенергії на верстаті встановлено реле, що обмежує час холостого ходу головного електродвигуна. При нейтральному положенні рукоятки управління пусковими фрікціонами, коли шпиндель не обертається, реле автоматично. через певний проміжок часу (5-8 секунд) відключає електродвигун від електричного кола.

Замість трьох рукояток управління подачами супорта на верстаті є тільки одна рукоятка, розташована з правого боку фартуха (рис. 145). Цією ручкою можна управляти переміщеннями поздовжніх і поперечних санчат супорта. При нахилі рукоятки вліво (по стрілці а) супорт переміщається до передньої бабці, а при нахилі вправо (по стрілці в) - до задньої бабки. Нахилом рукоятки від себе (по стрілці б) включають поперечну подачу супорта у напрямку до центру, а нахилом рукоятки на себе (по стрілці г) - поперечну подачу супорта від центру.

Швидкі переміщення супорта у всіх чотирьох напрямках включають також цієї рукояткою, але для цього додатково натискають на кнопку К, вбудовану в кульку рукоятки.

Щоб забезпечити механічну подачу задньої бабки при свердлильних роботах. до неї впритул підводять поздовжні санчата супорта і, переміщаючи поперечні санчата на себе, закривають спеціальний замок 9 (див. рис. 143), поєднуючи супорт з задньою бабкою. Після цього при включенні поздовжньої подачі супорта буде переміщатися також і задня бабка.

Роботи, що виконуються на токарних верстатах.

Токарні верстати є найбільш універсальними з усіх видів металорізального обладнання. На них можна виконувати найрізноманітніші роботи: обточувати і розточувати циліндричні. конічні і фасонні поверхні обертання; підрізати торці і відповідно обробляти площині; прорізати канавки різного профілю; виробляти відрізання; нарізати різцем кріпильні і ходові різьби будь-якого профілю. Крім того, на токарних верстатах інструментами, що встановлюються в пінолі задньої бабки, можна свердлити, зенкеровать, зенковать і розгортати отвори, розташовані співвісно з шпинделем верстата. а також нарізати внутрішні і зовнішні кріпильні різьби мітчиками і плашками. Економічна точність і чистота обробки, що досягаються на токарних верстатах. наступні: при обдирного роботі - 5-й клас точності і 2-3-й класи чистоти поверхні; при чистової обробки - 4-й клас точності і 4-6-й класи чистоти поверхні; при тонкій обробці - до 3-2-го класів точності і до 7-го класів чистоти поверхні.

Мал. 2. Основні види токарних робіт і типи різців: а - поздовжнє гостріння прохідним різцем, б - поздовжнє гостріння відігнутим різцем, в - поздовжнє гостріння наполегливою різцем, е-поздовжнє і поперечне гостріння відігнутим різцем, д - чистове поздовжнє гостріння широким різцем, е - чистове точіння заокругленим різцем, ж - підрізання (поперечне гостріння) підрізним різцем, е - виточування канавок і відрізання відрізним (підрізним) різцем, і - розточування отвору розточувальним різцем, до - фасонне точіння призматическим фасонним різцем, л - нарізування різьблення різьбовим різцем

На рис. 2 дані схеми основних видів токарних робіт і показані типи використовуваних при цьому ріжучих інструментів.

Обточування (рис. 2, а-е) проводиться прохідними різцями прямими і відігнутими. Циліндричні поверхні виходять при обтачивании поверхонь з поздовжньою подачею супорта.

Підрізання (рис. 2, ж) торцевих поверхонь у циліндричних деталей і обробку площин у корпусних деталей виконують при поперечної подачі супорта підрізними різцями.

Відрізання деталей і прорізання канавок (рис. 2, з) також проводиться при поперечної подачі супорта. Однак в цьому випадку використовуються відповідно відрізні і канавочні різці. Величина подачі при відрізанні і прорізанні менше, ніж при підрізання.

Розточування (рис. 2, і) проводиться розточувальними різцями. Природно, що розміри поперечного перерізу розточувальних різців повинні бути менше діаметра розточувального отвору, а довжина вильоту різця, навпаки, більше глибини отвору. Це призводить до недостатньої жорсткості системи і змушує працювати на знижених режимах різання.

Різні види поверхонь обертання утворюються в основному тими ж методами. що і при обтачивании.

Фасонні поверхні обточують призматическими і дисковими фасонними різцями (рис. 2, к) або із застосуванням механічних, електричних або гідравлічних копіювальних пристроїв.

Нарізування різьблення різцем (рис. 2, л) дозволяє отримувати всі типи різьб: метричну, дюймову, модульну та пітчевих з будь-яким профілем - трикутним, прямокутним, трапецієподібним, напівкруглим і т. П. Продуктивність нарізування різьблення різцем невисока. Різьбові різці повинні мати профіль, відповідний профілю западин нарізати різьблення.

Універсальні пристосування для токарних робіт. Для роботи на токарних верстатах необхідні спеціальні пристосування для закріплення деталей, додання їм заданої форми і розмірів.

Основними з них є: повідкові патрони і хомутики; центри; патрони трикулачні і чотирикулачні; люнети рухомі та нерухомі та ін.

У дрібносерійному і особливо серійному виробництві за останні роки набули широкого поширення всілякі копіювальні пристрої механічного, електричного і гідравлічного дії, які дозволяють в значній мірі автоматизувати роботу універсальних верстатів і тим самим скоротити допоміжний час, що витрачається на обробку деталей.