5.1 Токарно-винторезные станки

5.1.1 Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы. На них возможно выполнение всех работ, указанных выше для универсальных станков; нарезание резцом различных цилиндрических резьб (различного профиля; задаваемых в метрической или дюймовой системах; наружных и внутренних; правых и левых; одно- и многозаходных), а также спиралей (торцевых резьб); нарезание резьб метчиками и плашками. Некоторые токарно-винторезные станки оснащаются копировальными устройствами, которые позволяют обрабатывать сложные контуры без специальных фасонных резцов и комбинированного расточного инструмента.

Токарно-винторезные станки имеют практически одинаковую компоновку. На левой и правой тумбах М и Н (рис. 5.1; 3.11; 5.4) смонтирована станина А. Слева на станине неподвижно закреплены передняя бабка Б, в которой находится коробка скоростей и шпиндель, и коробка подач Л. На горизонтальных направляющих станины справа располагается задняя бабка В. Между бабками на направляющих станины находится суппорт, который состоит из каретки Г с фартуком, поперечных салазок Д, поворотной части Е, верхних (резцовых) салазок К, четырехпозиционного резцедержателя И.

Резцы устанавливаются в резцедержателе суппорта. Свёрла, зенкеры, развёртки, метчики, плашки устанавливаются в пиноли (выдвижной втулке) задней бабки с помощью патронов, втулок, державок.

На станках возможно получение деталей из штучных заготовок и пруткового материала. Обрабатываемые детали могут быть длинными (детали типа валов) и короткими (детали типа дисков). Для закрепления коротких заготовок используются патроны и планшайбы, устанавливаемые на переднем конце шпинделя. Если для получения деталей используется прутковый материал, то он пропускается через отверстие в шпинделе и закрепляется с помощью патрона или цангового механизма. Длинные детали (валы) устанавливаются в центрах, один из которых размещается в передней конической части отверстия шпинделя, а второй – в отверстии пиноли задней бабки.

Для крепления заготовок с зажимаемыми поверхностями цилиндрической формы применяются самоцентрирующие трёхкулачковые патроны (рис. 5.3,а). Громоздкие несимметричные заготовки крепят в несамоцентрирующих четырёхкулачковых патронах (рис. 5.3,б), называемых универсальными планшайбами. Заготовки сложной формы, например, рычаги, корпусные детали, закрепляются на планшайбах без кулачков с помощью прихватов, подкладок и болтов (рис. 5.3,в). Заготовкам, установленным в центрах, вращение передаётся с помощью поводковых устройств, простейшим из которых является токарный хомутик (рис. 5.3,г), закрепляемый на заготовке. отогнутая часть хомутика вводится в радиальную прорезь планшайбы, закрепляемой на шпинделе. Заготовкам, установленным в центрах, вращение может передаваться самозажимными поводковыми патронами (рис. 5.3,д).

Нежёсткие заготовки для уменьшения деформаций поддерживаются с помощью люнетов (рис. 5.3,е).

Центры, устанавливаемые в пиноли, могут иметь различные конструкции – некоторые из них показаны на рис. 5.3,ж,з,и.

5.1.2 Основные параметры станков:

- наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной D;

- расстояние между центрами L;

- наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом.

Выпускаются станки с D до 160-1250 мм и L до 12500 мм.

5.1.3 Типичным представителями токарно-винторезных станков являются станки моделей 1К62 (см. рис. 3.11 и п/п. 3.4.3, 3.9.8) и 16К20 (см. рис. 5.4).

Уравнения кинематического баланса цепей станка модели 16К20 следующие.

1) Цепь главного движения: