При обработке в центрах, для придания вращения заготовке, применяют поводковые патроны (рис.9). При наружной обработке длинномерных заготовок малого диаметра с целью предотвращения прогиба используют неподвижный (рис.10, а) или подвижный (рис.10, б) люнеты.
Рис.9. Обработка в центрах: 1 — поводковый патрон, 2 — передний центр, 3 — хомутик, 4 — задний патрон, 5 — пиноль задней бабки
Конические поверхности на токарном станке обрабатывают следующим способами: широким, токарным резцом, поворотом верхних салазок, смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении и с помощью копирной или конусной линейки.
Рис.10. Обработка длиномерных заготовок с использованием неподвижного (а) и подвижного (б) люнетов
Широким резцом (рис.11, а) обтачивают обычно короткие конические поверхности с длиной в 25- 30 мм.
При обработке конических поверхностей поворотом верхнего суппорта (рис.11, б) его устанавливают под углом, равным половине угла при вершине обрабатываемого конуса. Обработка ведется при ручной подаче. Угол поворота определяется по формуле
Рис.11. Способы обтачивания конусов: а — широким резцом, б- поворотом верхнего суппорта, в -смещением корпуса задней бабки; г __ с помощью конусной линейки, 1- поворотная линейка, 2- ползушка, 3 — неподвижная линейка, 4 — винт, 5 — шкала, 6- тяга 7 — кронштейн, 8 -салазки, 9 –корпус где Dud— диаметры обрабатываемых конических поверхностей, мм; l — высота конуса, мм.
Смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении (рис.11, в) обтачивает длинные конические поверхности с небольшим углом конуса при вершине (до 12°). При этом смещение заднего центра в поперечном направлении определяется из выражения
где L — общая длина обрабатываемой заготовки, мм.
Способ обработки конических поверхностей с помощью конусной линейки (рис.11, г), прикрепляемой к станине станка, позволяет получать коническую поверхность с углом при вершине до 40°. Обработка ведется с включением механической подачи.
В зависимости от формы и размеров заготовок применяют различные способы их закрепления. При отношении длины заготовки к диаметру L/D < 4 заготовку закрепляют в патроне. При 4<L/D<10 заготовку устанавливают в центрах, а при L/D>10 используют люнеты.
Рис.12. Обработка в центрах: 1 -поводковый патрон, 2 — хомутик, 3 - гайка, 4 -стержень, 5 -гайка, 6 - вращающийся центр, 7 - втулка, 8 - передний центр
Распространенным способом является обработка в центрах (рис. 12), так как она позволяет переставлять деталь со станка на станок без последующей выверки. При этом в торцах обрабатываемой детали предварительно засверливают центровые отверстия. Форма и размеры центровых отверстий (рис.12) стандартизованы. При установке на станке в эти отверстия входят острия центров передней и задней бабок станка. Для передачи вращения от шпинделя передней бабки к обрабатываемой детали применяют поводковый патрон 1 (рис.12), устанавливаемый на шпинделе, и хомутик 2, закрепленный на заготовке.
Рис.13. Центровые отверстия (а) и инструмент (б) — цилиндрическое сверло, (в) — зенковка, (г,д) — комбинированые сверла
Центры устанавливаются в шпинделе станка и пиноли задней бабки. Центр, установленный в шпинделе, вращается вместе с заготовкой. Простой центр (рис.13, а), установленный в пиноли задней бабки, не вращается, поэтому изнашивается сам и изнашивает центровое отверстие заготовки. Для предотвращения износа применяют вращающийся центр Иногда используют: срезанный центр при подрезке торца; обратный центр (рис13, б) при обтачивании заготовок небольшого диаметра (до 5 мм).
Рис.14. Токарные центры: а — простой центр (1 — конус, 2 — шейка, 3 — конус, 4 — хвостовик); б — обратный центр
2. Обработка конструкционных материалов на малогабаритном широкоуниверсальном станке
Назначение и область применения станка
Малогабаритный широкоуниверсальный станок мод.ЕРТ03 (ЕРТ03-1) предназначен для различных видов механической обработки деталей из металлов, пластмасс и древесины. Отличительной особенностью станка модели ЕРТ03 (ЕРТ03-1) является возможность переналадки базового токарного варианта в различные горизонтально-вертикально-фрезерные сверлильные и деревообрабатывающие наладки. На станке можно выполнять токарные, резьбонарезные, сверлильно-расточные и фрезерные операции. Дополнительные приспособления и оснастка дают возможность проводить на станке и такие операции как отрезка, распиловка, прорезка пазов, строгально-фуговальные операции при обработке древесины, а также зачистка, шлифование и полирование поверхностей деталей, заточка инструмента.
Рис.15. Малогабаритный широкоуниверсальный станок мод.ЕРТ03 (ЕРТ03-1)
Основные узлы и органы управления станком (рис. 2.1.):
1 - основание (станина) станка;
2 - рукоятка включения механической продольной подачи;
3 - крышка гитары сменных зубчатых колес продольной подачи (коробка подач);
4 - рукоятка переключения диапазонов (А и Б) частот вращения шпинделя ;
5 - шпиндельная коробка;
6 - индикатор включения электрооборудования;
7 - рукоятка включения прямого или обратного вращения шпинделя;
8 - кнопка «пуск» включения блока электрооборудования станка;
9 - кнопка «стоп» для выключения блока электрооборудования станка)
10 - крышка шпиндельной коробки;
11 - стойка вертикального перемещения шпиндельной коробки с подвижной кареткой;
12 - крышка блока электрооборудования станка;
13 - маховик вертикального перемещения шпиндельной коробки;
14 - винт вертикального перемещения стойки;
15 - кожух ограждения электродвигателя и блока электрооборудования станка;
16 - болт крепления каретки на стойке вертикального перемещения шпиндельной коробки;
17 - трех кулачковый патрон;
18 - резцедержка;
19 - суппорт;
20 - рукоятка зажима пиноли задней бабки;
21 - задняя бабка;
22 - маховик перемещения пиноли задней бабки;
23 - маховик ручного продольного перемещения суппорта;
24 - ходовой винт продольного перемещения суппорта;
25 - маховик поперечного перемещения стола суппорта.
Основные технические характеристики станка
Наибольшие размеры обрабатываемого изделия, мм: | |
- в центpax (диаметр х длина) | 105 х 440 (105х220) |
- в патроне (диаметр над суппортом) | 230 |
- на столе (длина х ширина х высота) | 140 х 160 х 180 |
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия | |
на планшайбе или в патроне, мм | 600 |
Наибольший диаметр сверления, мм | 10 |
Диаметр отверстия в шпинделе, пинали задней | Конус Морзе 2 АТ6 |
бабки и вертикально-фрезерной головки | (ГОСТ 2848-75) |
Наибольшие перемещения рабочих органов, мм: | |
- продольное суппорта при точении | 440 (220) |
- продольное суппорта при фрезеровании | 600 (480) |
- поперечное суппорта | 100 |
- вертикальное шпиндельной коробки | 180 |
- пиноли задней бабки | 50 |
Наибольшие наладочные перемещения стойки, мм: | |
- вертикальное | 80 |
- горизонтальное | 420 |
Наибольший ход зажимных губок тисок, мм | 100 |
Поворот резцедержки, град. | 90 х 4 |
Наибольшие размеры деревообработки,mmi | |
- толщина распиловки (дисковой пилой) | 35 |
- ширина фугования | 100 |
Наибольший ход вертикального стола, мм | 100 |
Наибольший ход подвижной резцедержки, мм | 70 |
Угол поворота подвижной резцедержки, град | 45 |
Наибольший угол поворота вертикально-фрезерной головки, град | 45 |
Количество ступеней частот вращения шпинделя | 6 |
Диапазон частот вращения шпинделя, 1/мин. | 160...2500 |
Продольная механическая подача, мм/об. | 0,1… 0,16 |
Шаг нарезаемых резьб: | |
- метрических, мм | 0,5...2,5 |
- дюймовых, п/1» (ниток на дюйм) | 10...20 |
Цена деления лимба маховика, мм | |
- суппорта, шпиндельной коробки и продольной подачи | 0,02 |
- пиноли задней бабки | 0,04 |
Мощность электродвигателя, квт | 0,37 |
Питание электрооборудования | Однофазное, 220B; 50 Гц |
Габарит станка (длина х ширина х высота), мм | 1120х680х640 |
Масса (без оснастки и инструмента), кг | 160 |
3. Правила эксплуатации токарных станков.
Типовые отказы и методы их устранения. Основными факторами, определяющими эксплуатацию токарных станков являются: вращающиеся станочные приспособления (патроны) и заготовки, а также образующаяся в процессе резания стружка. При работе с высокими скоростями резания особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок. Отказы при точении и способы их устранения. Точность при чистовых видах точения может достигать 7-8-го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности — 1,6-3,2 мкм. Разрезание заготовок на токарных станках выполняют отрезными резцами, которые по конструктивному исполнению могут быть прямыми и обратными. Прямые отрезные резцы имеют длинную и узкую головку для прорезания заготовки до центра с наименьшим расходом материала в стружку. Однако, они обладают недостаточной прочностью и жесткостью, что следует учитывать при их исполнении. Поэтому место реза должно быть как можно ближе к кулачкам патрона, на расстоянии не более одного диаметра заготовки. Отрезной резец устанавливают строго на уровне линии центров станка и перпендикулярно к оси заготовки.