ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ТОКАРНО -ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА

1К62

Цель работы:

изучить конструкцию токарного станка на примере токарно-винторезного станка 1К62, научиться пользоваться кинематическими схемами и рассчитывать кинематические цепи движения.

Приборы, материалы, инструмент:

5.Методические пособия.

6.Плакаты.

7.Калькуляторы.

Задание:

1.Изучить конструкцию токарно-винторезного станка 1К62 по кинематическим схемам.

2.Рассчитать один из вариантов цепи главного движения (по заданию преподавателя).

3.Рассчитать один из вариантов цепи подач (по заданию преподавателя).

4.Оформить отчет о проделанной работе.

1. Устройство токарного станка

Основной деталью токарного станка является станина (рис.8.1), которая представляет собой массивную чугунную отливку коробчатого сечения, на которой монтируются все узлы станка.

Станина имеет две ножки (тумбы), которые прикрепляются к массивному бетонному фундаменту. На верхней части станка имеются направляющие, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка.

Передняя часть станка называют передней бабкой – она представляет собой неподвижно закрепленную коробку скоростей со шпинделем, в котором закрепляют обрабатываемые детали.

Задняя бабка служит для поддержания правого конца длинных заготовок при помощи центра. В пиноли задней бабки можно закреплять также инструменты для обработки отверстий – сверла, зенкера, развертки. Пиноль может перемещаться в осевом направлении при помощи маховичка и винта, имеется стопорный механизм, фиксирующий пиноль. Заднюю бабку перемещают по направляющим вручную и закрепляют болтовым соединением.

105

Рис. 8. 1. Схема расположения основных узлов токарного станка.

Коробка подач получает движение от вала шпинделя через гитару подач. От нее получают движение или ходовой винт или ходовой вал, которые в свою очередь передают движение на суппорт станка.

Суппорт предназначен для закрепления и подачи режущего инструмента. Он обеспечивает перемещение инструмента вдоль направляющих станка и поперек направляющих. Кроме того, среднюю часть суппорта можно поворачивать на угол 450 и закреплять в требуемом положении. Верхнюю часть суппорта вместе с инструментом можно перемещать вручную. Продольное и поперечное движение можно осуществлять механически или вручную.

Рассмотрим далее подробно устройство токарного станка на примере наиболее массового станка 1К62.

Токарно-винторезный станок 1К62

Станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ и нарезания различных резьб.

Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр обрабатываемой детали – 400 мм. Расстояние между центрами – 710, 100, 1400 мм. Диаметр отверстия шпинделя – 47 мм.

Частота вращения шпинделя – 12,5 – 2000 об/мин. Число ступеней коробки скоростей – 23.

Число подач – 42. Подачи на 1 оборот в мм:

продольные – 0,07 - 4,16, поперечные – 0,035 – 2,08.

106

Шаг нарезаемой метрической резьбы в мм – 1 - 192. Мощность электродвигателя – 10 кВт.

На рис.8.2 показана полная кинематическая схема станка. Главным движением в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя, расположенного в передней тумбе станины. Движение от электродвигателя передается посредством клиноременной передачи на первичный вал коробки скоростей (рис.8. 3

– более подробно).

На первичном валу - 2 установлена двухсторонняя многодисковая фрикционная муфта М1. Для получения прямого вращения шпинделя муфту смещают влево и тогда привод на шпиндель осуществляется по следующей цепи зубчатых колес: с вала 2 на вал 3 с 4 5 или 6 7. С вала 3 на вал 4 с 8 9, или 10 11, или 12 13. С вала 4 на вал 5 (шпинделя) с 14 15 или через перебор, состоящий из группы передач с двухвенцовыми блоками 16-17 и 18-19 и зубчатых колес 20-21.

Переключая блоки колес, можно получить шесть вариантов зацепления зубчатых колес при передаче непосредственно с вала 4 на вал 5 и 24 варианта при передаче вращения через перебор.

Структурную формулу рассматриваемой кинематической цепи

	сокращенно можно выразить:
	nш	= nдв	d1	i к.с. , об/мин.	/8.1/
			d 2

d1 = 254 мм – диаметр ведущего шкива ременной передачи, d2 = 142 мм – диаметр ведомого шкива,

nдв = 1450 об/мин – скорость вращения вала электродвигателя, nш – скорость вращения шпинделя,

iк.с. – передаточное число коробки скоростей.

107

Рисунок 8.2. Кинематическая схема коробки скоростей станка 1К62.

Рис. 8.3.Кинематическая схема коробки скоростей.

При положении зубчатых колес, изображенных на рис. 8.3 передаточное отношение главной цепи движения равно:

iк.с. =	4		8		14		=	56		21			65	= 0,99.
	5		9		15			34		55			43

Аналогично можно рассчитать передаточные отношения коробки скоростей для всех вариантов главного движения. Значения чисел зубьев приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1 Числа зубьев зубчатых колес коробки скоростей станка 1К62

Номер	Число	Номер		Число	Номер	Число
по схеме	зубьев	по схеме		зубьев	по схеме	зубьев
4	56	16		88	28	45
5	34	17		45	29	45
6	51	18		22	30	22
7	39	19		45	31	88
8	21	20		27	32	28
			108

9	55	21	54	33	56
10	29	22	50	34	42
11	47	23	24	35	42
12	38	24	36	36	35
13	38	25	60	37	28
14	65	26	60	38	35
15	43	27	45

Механизм подачи включает в себя четыре кинематические цепи: винторезную, продольной подачи, поперечной подачи, ускоренного перемещения суппорта.

Вращение валу 8 передается от вала шпинделя 5 через зубчатые колеса 25 26 или при нарезании резьбы с увеличенным шагом – через колеса 27 28. С вала 8 на вал 9 движение передается через зубчатые колеса с 34 35 или с 32 33. Реверсирование ходового винта производится включением колес 363738. Далее движение подач из коробки скоростей передается на гитару подач (рис.12. 4). Зубчатые колеса 39 и 40 гитары подач жестко крепятся на валу 9 коробки скоростей, а блок 40-42 на валу 10 коробки подач. Изменение передаточного отношения гитары подач производится при переустановке зубчатого колеса 43. При точении и нарезании

метрических и дюймовых резьб в зацеплении находятся 39 43 40, а при нарезании модульных и питчевых резьб – 41 43 42.

109

Рис. 8.4. Кинематическая схема гитары подач.

При перенастройке гитары подач блоки 41-39 и 40-42 снимаются и переворачиваются. В случае нарезания точных резьб со специальным шагом настройка гитары осуществляется подбором чисел зубьев сменных колес из имеющегося набора.

Коробка подач (рис. 8.5) имеет механизм с конусным блоком зубчатых колес 50-56 и четырехступенчатый множительный механизм.

Механизм с конусным блоком состоит из семи зубчатых колес, жестко закрепленных на валу 12 и накидного механизма с шестернями 47, 48, 49, который может перемещаться вдоль вала 11 по шлицам. Перемещая этот механизм вдоль вала 11 и, сцепляя накидную шестерню с одним из колес конусного блока, можно получить семь различных чисел оборотов.

Множительный механизм имеет два двойных блока зубчатых колес – 66-67 и 61-63, переключая которые, можно получить четыре различных числа оборотов.

Путем переключения муфт М2, М3, М4, М5 можно передавать вращение по различным кинематическим цепям.

При включении муфт М2, М3, М5 вращение с вала 10 передается непосредственно на ходовой винт. Такая настройка применяется при нарезании точных резьб со специальным шагом.

Рис. 8.5. Кинематическая схема коробки подач.

110

При включении муфт М2, М4 вращение с вала 10 передается через конусный механизм на вал 11, вал 12, затем через зубчатые колеса 61 64 или 63 67 на вал 14 и далее через 64 67 или 6567 на вал 15 и далее на ходовой винт при правом положении блока 69 или на ходовой вал при левом положении блока 69 (69 70) и через обгонную муфту М6 или 69 71, минуя обгонную муфту. При этом зубчатое колесо 46 выведено из зацепления.

При выключенной второй муфте и включенной четвертой движение на вал 13 может передаваться через 44 45, затем с 45 на 46 и далее как в предыдущем варианте.

При включенной муфте М2 и выключенной муфте М4 движение с вала 10 через муфту М2 передается на вал 12, затем через 57 58 и 5960 на вал 13 и далее по кинематической цепи с вала 13 на ходовой вал или винт.

В таблице 8.2 приведены числа зубьев зубчатых колес коробки подач, соответствующие их номерам по кинематической схеме.

111

Таблица 8.2 Числа зубьев зубчатых колес, соответствующие их номерам по

кинематической схеме

Номер	Число	Номер	Число	Номер	Число
колеса	зубьев	колеса	зубьев	колеса	зубьев
44	35	53	36	62	45
45	37	54	40	63	28
46	35	55	44	64	35
47	28	56	48	65	15
48	25	57	35	66	48
49	36	58	28	67	28
50	26	59	28	69	28
51	28	60	35	70	56
52	32	61	18	71	56

Механизм фартука суппорта расположен в корпусе, привернутом к каретке суппорта. Движение на суппорт передается через ходовой вал или ходовой винт, т.е. по винторезной цепи или цепи продольной и поперечной подач.

Винторезная кинематическая цепь включается от ходового винта маточной гайкой 68, которая закреплена в фартуке.

Для передачи движения от ходового вала используется механизм фартука (рис.8.6). По ходовому валу 16, вдоль шпоночного паза скользит зубчатое колесо 72, передающее вращение от вала через пару зубчатых колес 73 74 и червячную пару 75 76 валу 17. Для получения продольной подачи суппорта и его реверсирования включают одну из кулачковых муфт М7 или М8. Тогда вращение от вала 17 передается зубчатыми колесами 777879 или 80 81 валу 18 и далее парой 82 83 на вал 20 к реечному колесу 84. Рейка 85 неподвижно закреплена на станине станка, поэтому реечное колесо, вращаясь, одновременно катится по рейке и тянет за собой фартук с суппортом.

Поперечная подача и ее реверсирование осуществляются включением муфт М9 и М10. В этом случае через передачи 77 78 86

или 80 87 вращение передается валу 19 и далее через зубчатые колеса 88 8990 на винт 91, который сообщает поперечное движение суппорту.

Для осуществления ускоренного (установочного) перемещения суппорта ходовому валу сообщается быстрое вращение от электродвигателя, установленного в правом конце станины, через клиноременную передачу. При этом механизм подачи не отключается, т.к. муфта М6 обеспечивает разъединение ходового вала с коробкой подач.

112

Рис.8. 6. Кинематическая схема механизма фартука.

В таблице 8.3 приведены числа зубьев зубчатых колес механизма фартука, соответствующие их номерам в кинематической схеме.

Таблица 8.3

Числа зубьев зубчатых колес механизма фартука, соответствующие их номерам в кинематической схеме

Номер	Число	Номер	Число	Номер	Число
по схеме	зубьев	по схеме	зубьев	по схеме	зубьев
72	27	78	45	84	10
73	20	79	37	85	m = 3
74	28	80	40	86	37
75	Z = 4	81	37	87	37
76	20	82	14	88	40
77	40	83	66	90	20

113