Для обработки коротких заготовок большого диаметра и небольшой длины типа шкивов, больших зубчатых колес, маховиков в условиях индивидуального производства, а также в ремонтных мастерских применяют токарные лобовые станки.
По внешнему виду они отличаются от токарных станков сравнительно малой длиной и большим (до четырех м) диаметром планшайбы, а также отсутствием задней бабки.
На рис.20 показаны лобовые станки с суппортом, установленным на одной станине со шпиндельной бабкой и с обособленным суппортом.
Станки состоят из следующих основных узлов: передней бабки с коробкой скоростей и главным электродвигателем, планшайбы, суппорта. Станок с общей станиной имеет коробку подач, передающую движение на ходовой вал.
Станки с обособленным суппортом предназначены для обработки особо крупных деталей, превышающих диаметр планшайбы.
Для этого в фундаменте под планшайбой делают выемку. Привод подачи суппорта такого станка осуществляется или от отдельного электродвигателя, или через храповые устройства.
а) |
б) |
Рис.20. Лобовые токарные станки:
1 – передняя бабка; 2 – электродвигатель привода главного движения; 3 – планшайба;
4 – суппорт; 5 – коробка подач; 6 – ходовой вал
В настоящее время ввиду невысокой точности, сложности установки заготовки, а также низкой производительности лобовые станки применяют редко; их вытеснили более совершенные токарные карусельные станки.
Карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра и сравнительно небольшой длины; на них можно производить почти все виды токарных работ. Горизонтальное расположение плоскости круглого стола (планшайбы), на котором крепится заготовка, значительно облегчает ее установку и выверку, что весьма затруднено при обработке больших тяжелых заготовок на токарных и токарно-лобовых станках.
Карусельные станки выпускаются одностоечными с планшайбой диаметром до 1,6 м и двухстоечными с более крупными планшайбами для обработки деталей диаметром до 16 м и более; имеются токарно-карусельные станки, на которых можно обрабатывать детали диаметром до 24 м.
Токарные карусельные станки относятся к пятому типу станков токарной группы (например, 1Б502, 1508, 1512). Характерным внешним признаком таких станков является вращающийся относительно вертикальной оси стол (планшайба, карусель) с заготовкой. Их применяют в условиях единичного и серийного производств при обработке крупногабаритных литых или сварных заготовок. Иногда, при очень больших массах и размерах заготовок, когда нецелесообразно или невозможно вести обработку с использованием станков других групп, расширяют технологические возможности карусельных за счет установки на них специальных устройств – головки для шлифования, фрезерования, долбления, сверления и т.д.
Основные узлы станка изображены на рис.21. Несущая система двухстоечного токарно-карусельного станка состоит из основания 1 стола, двух стоек 12 и поперечины 7, образующих портал. На основании имеются кольцевые направляющие для вращения стола 2 с необходимой скоростью резания на заданном диаметре заготовки 3. По направляющим стоек перемещается траверса 6 для установки на необходимой высоте двух суппортов: револьверного с револьверной головкой 9 и вертикального 4 с резцедержателем. Револьверный суппорт позволяет устанавливать режущие инструменты на каждой из пяти граней револьверной головки. Головка может поворачиваться на 1/5 окружности относительно горизонтальной оси, суппорт – перемещаться горизонтально по траверсе с помощью винта 8 и вертикально или наклонно по собственным направляющим. Вертикальный суппорт также передвигается горизонтально по траверсе и вертикально или наклонно по собственным направляющим. Кроме упомянутых, имеется еще и боковой суппорт 11, перемещающийся по стойке горизонтально со скоростью подачи Sв и Sг. Станок приводится в действие от электродвигателя. Изменение частоты вращения карусели осуществляется ступенчато от коробки скоростей. Подачи всех суппортов осуществляются от коробки подач. Наличие трех (а иногда и более) суппортов позволяет вести параллельную обработку торцовых и наружных поверхностей и отверстия заготовки. Управление станком сосредоточено на двух подвесных пультах – левом 5 и правом 10, дублирующих основные команды.
Рис.21. Токарно-карусельный станок
На карусельных станках с планшайбой малого диаметра закрепление заготовок может осуществляться самоцентрирующими устройствами. С увеличением размеров заготовок для их выверки и закрепления на планшайбе применяют отдельные кулачки, планки, домкраты, подставки, кубики и т.п. Транспортировка заготовок на планшайбу и с нее осуществляется в последнем случае кранами или специальными подъемниками с электромеханическим или гидромеханическим приводами.
Заготовку на столе выверяют, т.е. придают ей правильное положение относительно оси вращения и поверхности стола. Выверку производят с помощью индикатора, устанавливаемого неподвижно относительно медленно поворачиваемой заготовки, используя имеющиеся на ней такие конструктивные элементы, как центральное отверстие, наружный диаметр, диаметр выемки и т.п. В ряде случаев выверку ведут по разметке, т.е. специальным рискам и точкам на заготовке, определяющим границы или положение обрабатываемой поверхности.
Закрепление заготовок должно быть быстрым и надежным, что достигается механизированным гидро-, пневмо- или электромеханическим устройством. Выверенной и закрепленной заготовке сообщается вращательное движение вместе со столом. Это движение является движением резания с заданной скоростью резания. Движение подачи совершают режущие инструменты, установленные в резцедержателях и в револьверной головке суппортов.
Сочетание движений подачи с вращением заготовки позволяет обрабатывать наружные и внутренние торцовые, цилиндрические и конические поверхности. Пример обработки одной стороны шкива приведен на рис.22. В револьверной головке инструментами заняты четыре позиции из пяти: I – сверло, II – два резца в спецдержавке, III – подрезной резец и IV – расточная оправка с резцом. За одну установку выполняется шесть переходов, причем на втором и четвертом переходах осуществляется параллельная обработка инструментами с двух суппортов. Кроме этого, на втором переходе с револьверной головки ведется параллельное обтачивание двух торцовых поверхностей: ступицы и диска шкива. Кроме показанных на рисунке элементарных поверхностей обрабатываются поверхности сложного профиля, для чего применяют специальные копировальные устройства.
Рис.22. Пример обработки шкива на токарно-карусельном станке
studfiles.net
Существенную часть станочного парка составляют устройства токарной группы. Они включают несколько типов станков, один из которых — лоботокарные модели. Далее приведено описание механизмов, рассмотрены их отличительные особенности, конструкция, назначение и т. д.
Лоботокарные станки
Принцип функционирования токарных станков заключается во вращении шпинделя с заготовкой. Подачи в продольном и поперечном направлениях производятся движением суппорта с закрепленными в нем резцами, либо задней бабки, когда производится обработка концевым инструментом.
Данные приспособления служат для обтачивания различных поверхностей, создания канавок и отверстий различной формы, отрезки, накатывания рифленых поверхностей, сверления, зенкерования и растачивания, развертывания, нарезания резьбы разными способами у валов, втулок, дисков.
Токарные станки классифицируют на полу- и автоматические, на вертикальные и горизонтальные по расположению несущего устройства для фиксации заготовки и шпинделя. Вертикальные модели, к которым принадлежат и лобовые токарные станки, используют для тяжелых коротких предметов большого диаметра.
От прочих моделей токарно-лобовой станок отличают следующие особенности:
Для примера далее рассмотрен лоботокарный станок модели 1А693. Мощность привода равна 30 кВт, частота вращения — 0,8 — 6,3 мин-1, масса — 58 т. Станок может обрабатывать предметы диаметром 3,2 м (столько составляет расстояние между центрами) массой до 16 т.
Лобовой металлообрабатывающий станок монтируют на основе из бетона, где размещают станину и тумбу, в которой находится привод, бабка, оснащенная шпинделем, и коробка передач. Суппорт с приспособлениями для фиксации резцов и фартук, оснащенный кареткой, размещены на станине. Переход к шлифовальным работам от токарных осуществляют путем замены резцедержателя шлифовальной головкой.
Электродвигатель расположен отдельно. Его тоже монтируют на основании. Данный способ компоновки позволяет сократить вибрации, благодаря чему упрощается тонкая шлифовка торцов обрабатываемой детали.
Рассчитанные на работы с предметами, которые больше диаметра планшайбы, станки оснащены обособленным суппортом. Его привод осуществляется посредством храповых устройств либо от отдельного электродвигателя. К тому же у таких моделей есть выемка в основе под планшетом.
Устройство лоботокарных станков на примере 1А693
Рассматриваемые механизмы предназначены для работ с короткими чугунными и стальными деталями большого либо неравномерного диаметра. Они подходят также для вытачивания цилиндрических тяжеловесных заготовок.
Токарный станок по металлу обычно используется для обработки кромки или торцевой части, нарезки резьбы, шлифовки торцов, расточки отверстий, подрезки торцов, проточки каналов и др. Таким образом, данные устройства служат для токарной обработки валов, труб, дисков, производства колец, фланцев, дисков, зубчатых колес, шкивов.
Лоботокарные станки, благодаря значительному количеству пространства и вращению шпинделя в горизонтальной плоскости, подходят для многотонных деталей малой длины.
Обычно они встречаются в единичном выпуске и ремонте. Однако, ввиду трудоемкости монтажа заготовки, а также малых производительности и точности, устройства такого типа были замещены карусельными моделями более совершенной конструкции.
Существуют некоторые приспособления для рассматриваемых устройств, которые используют, чтобы повысить их эксплуатационные параметры. Так, лоботокарный станок может быть оснащен задними бабками. Это существенно расширяет его технологические возможности. Также для увеличения количества операций и ускорения их смены суппорт снабжают восьмипозиционной головкой. Транспортер для снятия стружки используют для облегчения применения в мелкосерийном выпуске рассматриваемых механизмов.
Лоботокарный станок с ЧПУ
Устройство программного управления значительно улучшает технические характеристики. Так, оно повышает скорость токарных работ. К тому же лоботокарные станки с ЧПУ позволяют задавать траекторию автоматического перемещения резца. Также лобовой станок с ЧПУ имеет возможность поддерживать на постоянном уровне интенсивность обработки, варьируя скорость вращения шпинделя.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Для обработки коротких заготовок большого диаметра в единичном производстве и в ремонтных мастерских применяют лобовые токарные станки. 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 4 м) диаметр планшайбы. Лобовой станок 1А693 Краматорского станкостроительного завода показан на рис. 8.1.
Техническая характеристика станка
Наибольшее расстояние между центрами, мм: 3 200
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: 3 200
Наибольшая масса заготовки, кг: 16 000
Частота вращения шпинделя, мин-1: 0,8—63
Мощность привода шпинделя, кВт: 30
Масса, кг: 58 000
В передней бабке 4, жестко закрепленной на плите 1, размещена коробка скоростей. Основание 2 суппорта 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 ее поддерживают центром задней бабки). Движение подачи осуществляется от отдельного электродвигателя; суппорту 3 можно сообщать продольное и поперечное движение подачи.
Из-за невысокой точности, сложности установки заготовки, а также низкой производительности лобовые станки применяют редко. Они вытеснены более совершенными карусельными станками.
tehnar.net.ua
Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. По классификации токарные станки относятся к 1-й группе. Она включает девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.
На токарных станках обрабатывают детали типа валов, дисков и втулок, осуществляя обтачивание наружных цилиндрических поверхностей, торцов и уступов, прорезание канавок и отрезку, растачивание отверстий (цилиндрических, конических и фасонных), обтачивание конических и фасонных поверхностей, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание наружной и внутренней резьбы резцом, нарезание резьбы метчиком и плашкой, вихревое нарезание резьбы, накатывание рифленых поверхностей.
Главным движением токарного станка, определяющим скорость резания, является вращение шпинделя, несущего заготовку. Движением, определяющим величины продольных и поперечных подач, является движение суппорта, в котором закрепляют резцы, а при обработке концевым инструментом движение подачи получает задняя бабка токарного станка.
Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные токарные станки предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины.
Применение на токарных станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.
Наиболее распространенные токарные станкиТокарно станок 16К20 (рис.Т1). Предназначен для выполнения различных токарных работ: нарезания левой и правой метрической, дюймовой, одно- и многозаходных резьб с нормальным и увеличенным шагом, нарезания торцевой резьбы и т.д.
Токарный станок 16К20-базовая модель, изготавливаемая с расстоянием между центрами 710, 1000, 1400, 2000 мм. На ее основе выпускают несколько модификаций:
Токарный станок 16К20Г с выемкой в станине, 16К25 облегченного типа для обработки заготовок диаметром 500 мм над направляющими станины, 16К20П повышенного класса точности, 16К20Ф3 с программным управлением и различные специализированные станки, предназначенные для обработки конкретной детали по чертежам заказчиков.
Токарный станок 16К20 имеет широкие технологические возможности, на нем можно обрабатывать заготовки, как из незакаленной, так и закаленной стали. В качестве шпиндельных опор применены подшипники особо высокой точности. Поэтому станок имеет повышенную жесткость конструкции. Это позволяет вести обработку с большими силами резания, полностью используя мощность привода.
Токарно-винторезный станок 1К62Лобовые токарные станки. Лобовые токарные станки применяют для обработки заготовок большого диаметра в единичном производстве. На лоюовых токарных станках обтачивают наружные цилиндрические и конические поверхности, подрезают торцы, протачивают канавки, растачивают внутренние отверстия и др.
У лобовых токарных станков сравнительно малая длина и большой диаметр (до 4м) планшайбы. На рис.Т2 изображен лобовой токарный станок 1А693.
Лобовой токарный станок 1А693.
Карусельные токарные станки применяют для обработки заготовок тяжелых деталей большого диаметра, но сравнительно не большой длины. На них можно обрабатывать и растачивать цилиндрические и конические поверхности, подрезать торцы, прорезать кольцевые канавки, сверлить, зенкеровать, развертывать и др. При этом каждая последующая по размеру модель станка позволяет обрабатывать заготовку в 1,25 раза большую по диаметру, чем предыдущая, т.е. у карусельных токарных станков принят знаменатель размерного ряда φ=1,26.
По компоновке карусельные токарные станки подразделяют на одно - (рис.Т3) и двухстоячные. Двухстоячные станки предназначены для обработки деталей свыше 2000 мм. Карусельные токарные станки, на которых обрабатывают заготовки диаметром свыше 6300 мм, выпускают поштучно, и их принято называть уникальными.
Одностоечный карусельный токарный станок 1512.
Токарно-револьверные станки. Применяют в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. В зависимости от этого токарно-револьверные станки делятся на прутковые и патронные. На токарно-револьверных станках можно выполнять почти все основные токарные операции. Применение таких станков рационально в тех случаях, если по технологическому процессу обработки заготовки требуется последовательное применение различных режущих инструментов (резцов, сверл, разверток, метчиков и др.). Инструменты в необходимой последовательности крепят в соответствующих позициях револьверной головки и резцедержателях поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавливают заранее при наладке станка, и в процессе обработки их поочередно или параллельно вводят в работу.
Токарно-револьверный станок 1Г340П. (рис.Т4)
При наличии специальных державок можно в одном гнезде револьверной головки токарного станка закрепить несколько режущих инструментов. Ход каждого инструмента ограничивается упорами, которые выключают продольные и поперечные подачи. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент.
По конструкции револьверные головки станка делят на станки с вертикальной и горизонтальной осями вращения револьверной головки. Револьверные головки, кроме того, бывают цилиндрические и призматические.
Преимуществами токарно-револьверных станков по сравнению с токарными являются возможность сокращения машинного времени в результате применения многоразовых головок и одновременной обработки инструментами револьверной головки и поперечного суппорта, и сравнительно малой затраты вспомогательного времени в результате предварительной наладки станка на обработку несколькими инструментами.
Токарные автоматы и полуавтоматы
Токарные автоматы и полуавтоматы могут быть универсальными, специализированными, горизонтальными и вертикальными, одно- и многошпиндельными. Одношпиндельные прутковые токарные автоматы подразделяют на револьверные, фасонно-отрезные и фасонно-продольные. Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы в универсальном исполнении могут иметь шестипозиционную револьверную головку и поперечные суппорты.
В массовом производстве широко применяют многошпиндельные токарные автоматы. Они являются, как правило, многоинструментальными станками. По числу шпинделей их можно различать на одно- и многошпиндельные; по расположению шпинделей - на горизонтальные и вертикальные; по назначению - на универсальные и специализированные.
Горизонтальные одношпиндельные токарные полуавтоматы подразделяют на многорезцовые (центровые и патронные), копировальные и многорезцово-копировальные. На центровых токарных станках обрабатывают заготовки, устанавливаемые в центрах, когда длина заготовки в несколько раз больше ее диаметра. На патронных токарных станках в основном обрабатывают короткие заготовки большого диаметра. Одношпиндельные токарные полуавтоматы, снабженные магазинным устройством, превращаются в автоматы.
Токарные копировальные полуавтоматы служат для изготовления деталей сложной конфигурации. Заготовки на таких станках обрабатывают одним или несколькими резцами. При обработке резцы могут перемещаться в продольном и поперечном направлениях в соответствии с профилем копира или эталонной детали. На копировальных полуавтоматах обработку можно вести на более высоких скоростях резания, чем при многорезцовой обработке.
Многошпиндельные токарные автоматы и полуавтоматы по принципу работы подразделяются на автоматы (полуавтоматы) параллельного и последовательного действия.
Одношпиндельный токарно-револьверный автомат 1Б140
Токарный шестишпиндельный автомат 1Б2656К
elektronik-chel.ru