Лекции по "Машиностроению"

   Рис. 1. Универсальный  токарно-винторезный станок:

   1 — станина; 2 —  рукоятка включения и выключения  подачи; 3 — рукоятка включения  и выключения маточной гайки; 4 — фартук; 5 — рукоятка размыкания  реечного колеса с рейкой; 6 —  маховик ручного перемещения  каретки; 7 — кнопка золотника  смазки направляющих каретки  и салазок суппорта; 8 — поперечные  салазки суппорта; 9 — коробка  подач; 10, 43 — рукоятки управления  фрикционной муфтой в коробке  скоростей (реверсируют вращение  шпинделя), сблокированы между собой; 11 — рукоятка установки шага  резьбы и отключения коробки  подач при нарезании резьбы  напрямую; 12 — рукоятка установки  подачи и типа нарезаемой резьбы; 13 — рукоятка настройки величины  подачи и шага резьбы; 14 — рукоятка  настройки станка на нарезание  правой и левой резьб;15 — рукоятка  установки нормального или увеличенного  шага резьбы; 16 — рукоятки изменения  частоты вращения шпинделя; 17—  кожух ременной передачи главного  привода; 18 — передняя бабка (с  коробкой скоростей); 19 — электрический  пульт; 20 — выключатель вводный  автоматический; 21 — сигнальная  лампа; 22 — выключатель подачи  насоса охлаждающей жидкости; 23 —  указатель нагрузки станка; 24 —  патрон; 25 — рукоятка ручного  перемещения поперечных салазок;26 — резцедержатель; 27 — кнопочная  станция включения и выключения  электродвигателя главного привода; 28 — защитный щиток; 29 — выключатель  местного освещения; 30 — рукоятка  поворота и зажима резцедержателя; 31 — верхние салазки; 32 — рукоятка  ручного перемещения верхних  салазок суппорта; 33 — рукоятка  зажима пиноли задней бабки; 34 — кнопка включения электродвигателя  привода ускоренного перемещения  каретки и поперечных салазок  суппорта; 35 — рукоятка изменения  направления перемещения каретки  и поперечных салазок суппорта; 36 — задняя бабка; 37 — рукоятка  закрепления задней бабки к  станине; 38 — маховик ручного  перемещения пиноли задней бабки; 39 — каретка суппорта; 40 — направляющие  станины; 41— ходовой винт; 42 —  ходовой вал.

   Устройство задней  бабки показано на рис. 2. В корпусе 1 при вращении винта 5 маховиком 7 перемещается пиноль 4, закрепляемая  рукояткой 3. В пиноли устанавливается  центр 2 с коническим хвостовиком (или осевой инструмент). Задняя  бабка перемещается по направляющим  станка вручную или с помощью  продольного суппорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30. Токарно-револьверные  станки.

Станки применяются в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутка или штучных заготовок. В зависимости от этого станки подразделяются на прутковые и патронные.

   Особенностью конструкции  токарно-револьверных станков является  наличие поворотной, реже линейно  перемещаемой револьверной головки, в которой располагаются необходимые  для обработки комплекты инструментов  в требуемой последовательности. В этих станках, как правило, отсутствует  задняя бабка.

   Расположение оси  поворота револьверной головки 4 определяет компоновку токарно-револьверных  станков: с вертикальной осью  револьверной головки (рис. 6, а) и  горизонтальной осью (рис. 6, б).

   Шпиндельная бабка 2 крепится на станине 7, суппорты 3 и 5 перемещаются по направляющим 6 станины, сообщая инструменту движение  подачи. Рукоятки управления расположены  на фартуках 8 и 9. Поддон 10 служит  для сбора стружки.

   Рис. 6. Токарно-револьверный  станок с вертикальной (а) и горизонтальной (б) осью вращения револьверной  головки:

   1 — коробка подач; 2 — шпиндельная бабка; 3 — поперечный  суппорт; 4 — револьверная головка; 5— продольный суппорт; 6 — направляющая; 7— станина; 8, 9 — фартуки продольного  и поперечного суппортов соответственно; 10 — поддон; 11 — упор

   На станке можно  одновременно выполнять обработку  инструментами, закрепленными в  револьверной головке 4 и в поперечном  суппорте 3, что позволяет увеличить  производительность благодаря параллельной  обработке поверхностей несколькими  инструментами. Повышению производительности  и рентабельности станков способствует  его предварительная настройка  на обработку заданной детали  и последующая работа по упорам 11.

   По форме револьверные  головки могут быть цилиндрическими  и призматическими (обычно с шестью  гранями). После каждого рабочего  хода револьверная головка поворачивается, и рабочую позицию занимает  следующий режущий инструмент  или группа инструментов, расположенных  на специальной оправке.

   Основными параметрами  токарно-револьверных станков являются  наибольший диаметр обрабатываемого  прутка и наибольший диаметр  обрабатываемой поверхности штучной  заготовки над станиной и над  суппортом. К основным параметрам  относятся также габаритные размеры  рабочей зоны станка, определяющие  наибольшую длину обрабатываемой  заготовки, и скоростные характеристики.

   Главное движение  в токарно-револьверном станке  — вращение шпинделя, несущего  заготовку; движения подачи —  продольное и поперечное (в станках  с горизонтальной осью револьверной  головки — круговое за счет  вращения головки) перемещение суппортов, несущих инструмент.

   Токарно-револьверные  станки с ручным управлением  имеют преселективное или автоматическое  управление переключением частоты  вращения шпинделя и подач  суппорта. При преселективном управлении  рукоятки переключения устанавливают  во время работы станка в  положения, соответствующие режимам, выбранным для следующего перехода, а переключение на новый режим  работы происходит поворотом  одной рукоятки в момент подачи  команды на переключение.

   Основные узлы токарно-револьверного  станка с вертикальной осью  револьверной головки в значительной  степени похожи по конструкции  на аналогичные узлы токарных  станков.

   Шпиндельная бабка  станков средних и больших  размеров имеет встроенную коробку  скоростей, обеспечивающую по сравнению  с таким же узлом токарного  станка меньший диапазон регулирования  и меньшее число ступеней частоты  вращения шпинделя. В шпиндельной  бабке станков малого размера  монтируется только шпиндель. Частота  вращения шпинделя изменяется  с помощью редуктора, установленного  в основании станка и связанного  со шпинделем ременной передачей.

   Коробка подач 1 по  конструкции проще коробки подач  токарно-винторезных станков, так  как токарно-револьверные станки  имеют меньший диапазон регулирования  частоты вращения и меньшее  число ступеней подач. Кроме того, в коробке подач отсутствуют  элементы, необходимые для нарезания  резьбы резцом с помощью ходового  винта.

   Токарно-револьверный  станок с ручным управлением  является универсальным станком. На нем можно изготовлять детали  из прутка и из штучных заготовок, закрепляемых в патроне. Станок  оснащается гидравлическим приводом  для подачи и зажима прутка  в цанговом патроне (с допуском  прутка ±1 мм). Зажим штучных заготовок  производится с помощью прилагаемого  к станку специального патрона.

   В соответствии  с кинематической схемой станка  осуществляются главное вращательное  движение шпинделя, продольное перемещение  револьверного суппорта, круговая  подача револьверной головки, а  также перемещение резьбонарезного  инструмента при изготовлении  резьбы по копиру. Шпиндель имеет  правое и левое вращения (последнее  осуществляется реверсом вращения  вала электродвигателя). Частота  вращения шпинделя изменяется  включением электромагнитных муфт, а также ручным перемещением  двойного блока зубчатых колес  на валу.

 

 

 

 

31. Токарно-карусельные  и токарно-лобовые станки.

Токарно-карусельные (карусельные) станки предназначены для обработки заготовок большой массы (до многих десятков тонн) и большого диаметра, но имеющих сравнительно небольшую высоту. Горизонтальное расположение плоского круглого стола (планшайбы) значительно облегчает установку, выверку и закрепление заготовки, что весьма затруднительно при обработке тяжелых заготовок на токарных станках с горизонтальной осью шпинделя.

   На карусельных  станках резцом обтачивают наружные  и внутренние поверхности вращения. При оснащении станка револьверной  головкой центральные отверстия  заготовок обрабатывают сверлами, зенкерами и другим осевым  инструментом.

   Основными параметрами  станков являются наибольший  диаметр и высота обрабатываемой  заготовки. Главным движением резания  является вращение стола, несущего  заготовку, движениями подачи —  горизонтальное и вертикальное  перемещения суппортов.

   Карусельные станки  бывают одно- и двухстоечные.

Одностоечный токарно-карусельный станок с ручным управлением. На станке выполняют различные виды токарной обработки крупногабаритных заготовок диаметром до 1250 мм: обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, сверление, зенкерование, развертывание, прорезание канавок, обтачивание плоских торцовых поверхностей, отрезка, а при наличии специальных приспособлений — нарезание резьбы и обработка фасонных поверхностей.

   Общий вид станка  и его органы управления представлены  на рис. 12.

   Одностоечный токарно-карусельный  станок с ЧПУ. Станок предназначен  для токарной обработки деталей  сложной конфигурации; на нем  можно обтачивать и растачивать  поверхности с криволинейными  и прямолинейными образующими; сверлить, зенкеровать, развертывать центральные  отверстия; прорезать кольцевые  канавки, нарезать различные резьбы резцами.

   Рис. 12. Общий вид (а) одностоечного токарно-карусельного  станка и подвесной пульт управления (б):

1 — планшайба; 2 — пульт; 3 — пятипозиционная револьверная  головка; 4 — лампа местного освещения; 5— вертикальный суппорт; 6 — поперечина (траверса); 7— коробка подач вертикального  суппорта; 8, 9 — маховики ручного  перемещения верхнего (вертикального) суппорта; 10 — станина; 11 — боковой (горизонтальный) суппорт; 12 — коробка  подач бокового суппорта; 13 —  четырехпозиционный резцедержатель; 14, 15 — маховики ручного перемещения  бокового суппорта;16 — направляющие  станка; 17 — стол; 18 — кнопка аварийной  остановки станка; 19 — сигнальная  лампочка (горит, когда станок работает); 20 — кнопка остановки двигателя  главного привода; 21 — кнопка  пуска двигателя; 22 — включение  и отключение тормоза перемещений  верхнего суппорта; 23 — кнопка  поворота револьверной головки  на другую позицию; 24 — переключатель  рабочих подач и установочных  перемещений верхнего суппорта;25 — рукоятка установки величины  подачи верхнего суппорта; 26 —  кнопка включения выбранной для  него подачи; 27 — переключатель  направления перемещения верхнего  суппорта; 28 — сигнальная лампочка  верхнего суппорта (горит, когда  суппорт работает); 29 — включение  местного освещения; 30 — сигнальная  лампочка бокового суппорта (горит, когда суппорт работает); 31 — переключатель  направления перемещения бокового  суппорта; 32 — кнопка включения  выбранной подачи бокового суппорта;33 — рукоятка установки величины  подачи бокового суппорта; 34 —  переключатель рабочих подач  и установочных перемещений бокового  суппорта; 55 — включение и отключение  тормоза перемещений бокового  суппорта; 36 — кнопка вращения  планшайбы в толчковом режиме; 37 — переключатель для включения (отключения) скорости резания: сразу  или постепенно; 38 — кнопка пуска  планшайбы; 39 — кнопка останова  планшайбы; 40 — переключатель с  нормального режима на толчковый.

   Основные механизмы  станка аналогичны механизмам  станка с ручным управлением, однако у станка с ЧПУ отсутствует  боковой суппорт.

   Устройство ЧПУ  обеспечивает автоматическое управление  по заданной программе вертикальным  суппортом и приводом главного  движения. Управление может осуществляться  одновременно по двум координатам. Дискретность отсчета по осям X и Z составляет 0,01 мм.

   Предусмотрена коррекция  положения инструмента, величин  подач и частот вращения планшайбы. По программе происходят автоматическое  изменение частот вращения шпинделя, управление продольными и поперечными  перемещениями инструмента верхнего  суппорта, выбор подач, установка  инструмента в нулевое положение, поворот и фиксация револьверной  головки.

   Лоботокарные станки

   Лоботокарные станки  с ручным управлением (рис. 13) служат  для обработки заготовок тел  вращения небольшой высоты и  больших диаметров: шкивов, вагонных  колес, маховиков и др. На станках  этого типа обтачивают наружные  цилиндрические и конические  поверхности, обрабатывают торцы, растачивают, протачивают канавки.

   Лоботокарные станки  могут иметь планшайбу 3 диаметром  до 4 м, задняя бабка у них отсутствует.

   Рис. 13. Лоботокарные  станки с единой (а) и раздельной (б) станиной: 1 — коробка скоростей; 2 — главный электродвигатель; 3 —  планшайба; 4 — суппорт; 5 — ходовой  вал; 6 — коробка подач

   У средних станков  коробка скоростей 1 и суппорт 4 расположены  на одной станине (рис. 13, а).

   Главное вращательное  движение шпинделю вместе с  планшайбой 3 сообщается от электродвигателя 2 через коробку скоростей 1, а  движение подачи — суппорту 4 через коробку подач 6 и ходовой  вал 5.

   Крупные станки  выполняют с обособленным суппортом 4 (рис. 13, б), что дает возможность  обрабатывать заготовки, диаметр  которых превышает размер планшайбы, для чего в фундаменте под  планшайбой делают выемку. Суппорт  этих станков получает перемещение  от отдельного двигателя, а в  некоторых моделях от шпинделя  через храповое устройство. Для  установки, выверки и закрепления  тяжелой заготовки требуется  много времени, поэтому заготовки  диаметром 2 м и более следует  обрабатывать на токарно-карусельных  станках, которые имеют горизонтальную  планшайбу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32. Вертикально-сверлильные  станки..

Сверлильные и расточные станки 
Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий, рассверливания, зенкерования, развертывания, растачивания и нарезания резьбы. 
 
Основными формообразующими движениями при сверлильных операциях являются: главное — вращательное движение v 
и движение подачи s шпинделя станка (рис. 1, а).Кинематические цепи, осуществляющие эти движения, имеют самостоятельные органы настройки iv 
и is 
, посредством которых устанавливается необходимая скорость вращения инструмента и его подача. 
 
Сверлильные станки подразделяются на вертикально-сверлильные настольные и наклонные, радиально- сверлильные, для глубокого сверления, 
 
 
Рис. 1. Вертикально-сверлильный станок 
 
центровальные и многошпиндельные. Настольные станки строят для наибольшего условного диаметра сверления отверстий в стальных деталях (0В = 500-4-600Мн/м2) 3; 6; 12 и 16 мм, вертикально-сверлильные и ради-ально-сверлильные — 18; 25; 35; 50 и 75 мм. Вылет радиально-сверлильных станков   составляет   1300—2000   мм.