Резание конструкционных материалов и металлорежущие станки (стр. 4 из 22)

Кинематическая схема станка 16К20 представлена на рис.3.5.

Рис.3.5. Кинематическая схема станка 16К20

Основные механизмы станка: 1 – коробка скоростей (изменяет частоту вращения шпинделя), 2 – коробка подач (изменяет величину автоматической подачи суппорта и поперечных салазок), 3 – гитара сменных зубчатых колес (соединяет коробку скоростей и коробку подач, а также служит для изменения вида нарезаемой резьбы), 4 – шпиндель (на нем крепится патрон для закрепления заготовки), 5 – механизм фартука суппорта (служит для ручного перемещения суппорта и для соединения суппорта с ходовым валом и ходовым винтом), 6 – главный электродвигатель, 7 – двигатель для быстрого перемещения суппорта и поперечных салазок.

3.2. ТОКАРНО-ЗАТЫЛОВАЧНЫЕ СТАНКИ

Токарно-затыловочные станки служат для придания задней поверхности зубьев режущих инструментов (особенно фасонных) криволинейной формы (обычно спирали Архимеда).

Затылованию чаще всего подвергаются фрезы. Процесс затылования заключается в том, что фрезу с предварительно профрезерованными канавками между зубьями закрепляют на станке.

Для сообщения резцу возвратно-прямолинейного движения в поперечном направлении применяют кулачки специального профиля (чаще всего контур кулачка очерчивается по архимедовой спирали).

Кулачки делают сменными, с различным шагом спирали в соответствии с величиной падения затылка зуба фрезы. На рис.3.6 показан сменный кулачок затыловочного станка. Участок аbс на кривой кулачка создает движение формообразования (в это время резец движется на затылуемую фрезу), а участок са — вспомогательное движение (на этом участке резец быстро отводится назад).

Рис.3.6. Сменный кулачок затыловочного станка.

На кулачке имеется либо одна рабочая кривая abc, либо несколько участков кривых (до четырех) для рабочих и холостых ходов резца. Если необходимо уменьшить скорость вращения кулачка, то их устанавливают в специальном суппорте (рис.3.7).

Рис.3.7. Суппорт токарно-затыловочного станка

Подвижная часть суппорта 1 с пальцем 2 прижимается к кулачку 3 пружиной 4. Движение подвижной части суппорта 1 вперед сопровождается сжатием пружины 4, которое происходит под действием рабочей кривой вращающегося кулачка, а возврат в исходное положение — под действием пружины по кривой кулачка для вспомогательных движений. В зависимости от вида затылуемого инструмента и характера затылования имеются различные схемы движений инструмента и заготовки при затыловании. Затылование дисковых фасонных фрез происходит при непрерывном и равномерном вращении фрезы и непрерывно повторяющемся возвратно-прямолинейном движении резца в поперечном направлении.

Наиболее распространенный универсальный токарнозатыловочный станок представлен на рис.3.8.

Основные узлы станка: 1 - станина; 2 - коробка подач; 3 - передняя бабка с коробкой скоростей; 4 - суппорт; 5 - фартук; 6 - каретка; 7 - задняя бабка; 8 - электрооборудование с электрошкафом; 9

- гидропривод.

Рис.3.8. Универсальный токарно-затыловочный станок

3.3. ЛОБОВЫЕ ТОКАРНЫЕ СТАНКИ

Для обработки коротких заготовок большого диаметра в единичном производстве и в ремонтных мастерских применяют лобовые токарные станки (рис.3.9). На них обтачивают наружные цилиндрические и конические поверхности, подрезают торцы, протачивают канавки, растачивают внутренние отверстия и др. У лобовых станков сравнительно малая длина и большой (до 4м.) диаметр планшайбы.

Рис.3.9. Лобовой токарный станок 1А693

Станок имеет следующие технические характеристики:

- наибольшее расстояние между центрами - 3200мм;

- наибольший диаметр обрабатываемого изделия - 3200мм;

- наибольшая масса заготовки - 16000кг;

- частота вращения шпинделя - 1 — 50об/мин;

- мощность привода шпинделя - 30кВт; - габаритные размеры - 8200x5400x2480мм; - масса - 58000кг.

В передней бабке 4, жестко закрепленной на плите 1, размещена коробка скоростей. Основание суппорта 2 с продольными направляющими и заднюю бабку 6 можно переставлять по плите в требуемые положения и закреплять на ней болтами, головки которых входят в пазы плиты. Обрабатываемую заготовку закрепляют на планшайбе 5 в кулачках или с помощью прихватов и болтов (при необходимости она поддерживается центром задней бабки). Цепь подач получает движение от отдельного электродвигателя; суппорт 3 может получать продольную и поперечную подачи. В виду невысокой точности, сложности установки заготовки, а также низкой производительности лобовые станки применяют редко. Они заменены более совершенными карусельными станками.

3.4. ТОКАРНО-КАРУСЕЛЬНЫЕ СТАНКИ

Карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра, но сравнительно небольшой длины. На них можно обтачивать и растачивать цилиндрические и конические поверхности, подрезать торцы, прорезать кольцевые канавки, сверлить, зенкеровать, развертывать и т. д.

Основными размерами карусельных станков считаются наибольший диаметр и высота обрабатываемой на станке заготовки. При этом каждая последующая по размеру модель станка позволяет обрабатывать заготовку в 1,26 раза большую по диаметру, чем предыдущая, т. е. у карусельных станков принят знаменатель размерного ряда = 1,26.

Горизонтальное расположение плоскости круглого стола (планшайбы), на котором закрепляется заготовка, значительно облегчает ее установку и выверку. Кроме того, шпиндель разгружен от изгибающих сил, что обеспечивает более высокую точность обработки деталей. Токарно-карусельные станки изготовляют двух типов: одностоечные и двухстоечные. Станки с планшайбой диаметром до 1600мм обычно одностоечные, а станки с планшайбами большего диаметра — двухстоечные.

Токарно-карусельный станок модели 1512 показан на рис.3.10. Станок универсальный, предназначен для токарной обработки крупных деталей типа корпусов, маховиков и т.п. Станина 1 жестко скреплена со стойкой 9, имеющей вертикальные направляющие для перемещения по ним траверсы 6 и бокового суппорта 10 с четырехместным резцедержателем 12.

Рис.3.10. Токарно-карусельный станок 1512

На станине на круговых направляющих расположена планшайба 2 для установки на ней обрабатываемых деталей или приспособлений. Коробка скоростей размещена внутри станины. На горизонтальных направляющих траверсы может перемещаться вертикальный револьверный суппорт 5 с пятипозиционной револьверной головкой 4. Привод подач револьверного суппорта и бокового суппорта 10 осуществляется от коробок подач 7 и 11. Перемещения револьверного суппорта вручную производят маховичками 8, а бокового суппорта — маховичками 13. Управление станком осуществляется от пульта 3.

Технические характеристики станка:

- диаметр планшайбы - 1120мм;

- размеры обрабатываемых деталей: диаметр – до 1250мм; высота – до 1000мм;

- число частот вращения планшайбы – 18;

- пределы частот вращения планшайбы 5 — 250об/мин;

- число подач суппортов - 16;

- пределы подач суппортов 0,07 — 12,5мм/об;

- мощность электродвигателя главного движения - 30кВт;

- частота вращения электродвигателя главного движения -

1460об/мин;

- масса станка - 16т;

- габаритные размеры станка: длина - 2750мм, ширина - 2975мм, высота - 4100мм.

Подачи суппортов (револьверного н бокового) заимствуются от планшайбы через две независимые коробки подач с одинаковой кинематикой. Каждая коробка оснащена восемью электромагнитными муфтами, переключение которых дает возможность получить 16 величин подач для обоих суппортов.

Двухстоечиый токарно-карусельный станок модели 1525 показан на рис.3.11.

Рис.3.11. Токарно-карусельный станок 1525

Отечественное станкостроение выпускает двухстоечные токарно-карусельные станки следующих моделей: 1520, 1Л525, 1525, 1Л532, имеющих унифицированные узлы и отличающихся в основном своими габаритными размерами, массой и размерами обрабатываемых деталей.

Станок имеет следующие основные узлы: стол 1, планшайбу 2, стойки 5 и 11. скрепленные между собой балкой 10. По вертикальным направляющнм стоек, с помощью вертикальных ходовых винтов 6 и 12, от отдельного электродвигателя может перемещаться траверса 8. По ее горизонтальным направляющим могут перемещаться два вертикальных револьверных суппорта 9. Суппорты приводятся в движение двумя одинаковыми коробками подач 4 и 13. В обычном исполнении станок не имеет бокового суппорта. С подвесной кнопочной станции 3 производят дистанционное управление станком. Маховичками 14 осуществляют ручное перемещение суппортов. Коробки скоростей и подач оснащены электромагнитными муфтами, которые облегчают управление станком и работу суппортов станка по упорам.