Характеристика, принцип дії та типи токарних верстатів. Техніка безпеки при роботі на токарних верстатах

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Верстати токарної групи призначені для обробки зовнішніх і внутрішніх поверхонь тіл обертання (циліндричної, конічної і фасонних), обробки плоских торцевих поверхонь (підрізання торців), нарізування різьби і деяких інших робіт. Для обробки отворів використовуються свердла, зенкери, розвертки та ін. Для нарізування різьб поряд із різьбонарізними різцями часто використають мітчики і плашки.

Головний рух у всіх верстатів токарної групи -- обертання заготовки. Подачею є поступальне переміщення інструментів уздовж або поперек осі шпинделя (поздовжня або поперечна).

У машинобудуванні верстати токарної групи становлять 30--40% від загального парку металорізальних верстатів. Залежно від масштабу виробництва, конфігурації, розмірів і маси деталей їхня обробка здійснюється на токарних верстатах різних типів.

Токарно-гвинторізні верстати призначені для виконання всіх основних видів токарних робіт в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва.

Лобові і токарно-карусельні верстати застосовуються для обробки великих деталей великого діаметра і відносно малої висоти. Найбільше поширення вони одержали на заводах важкого машинобудування.

Багаторізцеві токарні верстати застосовуються для виготовлення деталей, на яких можлива одночасна обробка поверхонь декількома різцями в умовах багатосерійного і масового виробництва. Токарно-револьверні верстати використовують при обробці невеликих деталей, переважно із центральними отворами в умовах серійного виробництва.

Токарні автомати і напівавтомати застосовуються для обробки при багатосерійному і масовому виробництвах.

Токарні верстати із числовим програмним керуванням (ЧПК) впроваджуються для автоматизації виробництва при дрібносерійному випуску продукції і є основним типом верстатів, призначених для побудови гнучких автоматичних виробництв.

1. Основні типи токарних верстатів

За класифікацією група токарних верстатів поділяється на 9 підгруп (типів):

· Автомати і напівавтомати одношпиндельні;

· Автомати і напівавтомати багатошпиндельні

· Револьверні;

· Центрувально-відрізні;

· Карусельні;

· Токарні і лобові;

· Багаторізцеві;

· Спеціалізовані;

· Різні.

Токарні верстати є найпоширенішими у машинобудуванні, до токарних верстатів також відносять токарно-гвинторізні верстати які є модифікацією токарних. Токарно-гвинторізні верстати є уживаніші, у порівнянні з токарними, тому що до складу даних верстатів входить механізм, що узгоджує головний рух з рухом подачі і тим самим дозволяє нарізати різьбу різних типів (метричну, дюймову, модульну, пітчеву і торцову). Верстати як правило мають високу жорсткість, достатню потужність, високі частоти обертання шпинделя, і це дозволяє обробляти деталі на підвищених режимах різання. При обробці складних криволінійних поверхонь на верстатах можна застосовувати гідрокопіювальний супорт, що автоматизує процес обробки. При обробці отворів задня бабка за допомогою спеціального замка може з'єднуватися із супортом і одержувати механічну подачу. У фартуху є пружинна муфта, що дозволяє обробляти деталі по упорах, що також автоматизує процес обробки. Верстати даної групи є найрозповсюдженішими.

2. Характеристики механізму та технічного призначення

Устрій верстатів токарної групи.

· станина служить для монтажу всіх основних вузлів верстата та є його основою. Найвідповідальнішою частиною станини є напрямні, на яких відбувається переміщення каретки супорта і задньої бабки;

· передня бабка закріплена на лівому кінці станини. У ній знаходиться коробка швидкостей верстата, основною частиною якої є шпиндель. У деяких верстатах коробка швидкостей розміщена в передній тумбі станини. У цьому випадку вона пов'язана зі шпинделем ремінною передачею. Такі верстати називають верстатами з розділеним приводом;

· коробка подач служить для передачі обертання шпинделю від окремого привода ходового вала або ходового гвинта, а також для зміни їхньої частоти обертання, для отримання необхідних подач або певного кроку при нарізуванні різьби. Це досягається зміною передавального відношення коробки подач. Коробка подач пов'язана зі шпинделем верстата гітарою із змінними зубчатими колесами;

· фартух, у якому обертання гвинта або валу перетвориться в поступальний рух супорта з інструментом;

· задня бабка, у пінолі в якої може бути встановлений центр для підтримки оброблюваної заготовки або осьовий інструмент (свердло, розвертка тощо) для обробки центрального отвору в заготовці, закріпленої в патроні;

· супорт служить для закріплення різального інструменту в різцевій каретці і повідомлення йому руху подачі. Супорт складається з нижнього полозка (каретки), що переміщається по напрямних верстата. По напрямних нижнього полозка в напрямку, перпендикулярному лінії центрів, переміщаються поперечний полозок, на яких розташована різцева каретка з різцетримачем. Різцева каретка змонтована на поворотній частині, яку можна встановлювати під кутом до лінії центрів верстата.

Величезна кількість робіт, виконуваних на верстатах токарної групи, обумовлює розмаїтість типів токарних різців.

Будь-який різець складається з різальної частини і стрижня, за який здійснюється його закріплення у верстаті. Залежно від форми головки різця, її положення щодо стрижня і розташування головної різальної крайки, різці підрозділяються на праві і ліві, прямі, відігнуті і різці з відтягнутою головкою.

Рис. 1

Типи токарних різців: 1 і 2 -- відповідно ліві і праві різці; 4, 6, 7 -- прямі різці; 9, 13 -- відігнуті; 3, 5 -- відрізні з витягнутою голівкою; 4, 7, 8, 9 -- прохідні; 11 -- прохідний упорний; 12 -- підрізний; 13, 14 -- розточні; 16 -- фасонний; 10, 15 -- для нарізання різби, зовнішньої і внутрішньої відповідно.

В теперішній час 80-85% всіх різців оснащені пластинами із твердих сплавів. Конструктивно ці різці виконуються по-різному: із пластинами, напаяними на державку; з механічним кріпленням пластинок, з механічним кріпленням різальних вставок з напаяними пластинками і т.д.

Велике поширення одержали різці з багатогранними непереточувальними пластинами. Після затуплення чергової крайки пластина повертається наступною гранню, а після затуплення всіх крайок повертається в переробку.

Також в якості інструментів для обробки на верстатах токарної групи використовують осьовий різальний інструмент -- свердла, зенкери, розвертки, якими проводять обробку внутрішніх циліндричних поверхонь і отворів.

3. Вимоги безпеки під час роботи на токарному верстаті

Виконувати вказівки з обслуговування та догляду за верстатами, викладені в «Керівництві до верстата», а також вимоги попереджувальних таблиць, наявних на верстаті.

Встановлювати і знімати різальний інструмент тільки після повного зупинення верстата.

Не працювати без кожуха, прикриває змінні шестерні.

Остерігатися зриву ключа, правильно накладати ключ на гайку і не підтискати їм гайку ривком.

Під час роботи верстата не брати і не подавати через працюючий верстат будь-які предмети, що не підтягувати болти, гайки та інші з'єднувальні деталі верстата.

Остерігатися намотування стружки на оброблюваний предмет або різець, не направляти кучеряву стружку на себе. Користуватися стружколомателя.

Не видаляти стружку від верстата безпосередньо руками та інструментом, користуватися для цього спеціальними гачками та щітками-кмітливістю.

Стежити за своєчасним видаленням стружки з робочого місця і верстата.

Остерігатися задирок на оброблюваних деталях.

При виникненні вібрації зупинити верстат. Вжити заходів до усунення вібрації: перевірити кріплення різця і деталі.

Обов'язково зупинити верстат і вимкнути електродвигун при:

а) відхід від верстата навіть на короткий час (якщо не доручено обслуговування двох або декількох верстатів);

б) тимчасове припинення роботи;

в) перерві в подачі електроенергії;

г) прибирання, мастилі, чищенні верстата;

д) виявленні несправності в обладнанні;

е) підтягуванні болтів, гайок і інших сполучних деталей верстата;

ж) установці, вимірі та зніманні деталі;

з) перевірці або зачистці ріжучої кромки різця;

і) зняття і надяганні ременів на шківи верстата.

Пересування ременя по ступінчастим шківів на ходу допускається тільки із застосуванням переводок.

При обробці деталей застосовувати режими різання, зазначені в операційній карті для даної деталі.

Не збільшувати встановлені режими різання без відома майстра.

При закріпленні деталі в кулачковому патроні або використанні планшайб слід захоплювати деталь кулачками на можливо більшу величину. Не допускати, щоб після закріплення деталі кулачки виступали з патрона або планшайби за межі їх зовнішнього діаметра. Якщо кулачки виступають, замінити патрон або встановити спеціальне огородження.

При установці (нагвинчуванні) патрона або планшайби на шпиндель підкладати під них на верстат дерев'яні прокладки з виїмкою по формі патрона (планшайби).

Встановлювати важкі патрони і планшайби на верстат і знімати їх з верстата за допомогою підйомного пристрою і спеціального захватного пристосування.

Чи не згвинчувати патрон (планшайбу) раптовим гальмуванням шпинделя. Згвинчення патрона (планшайби) ударами кулачків об підставку допускається тільки при ручному обертанні патрона; в цьому випадку слід застосовувати підставки з довгими ручками (для утримання рукою).

У кулачковому патроні без підпору центром задньої бабки можна закріплювати тільки короткі, завдовжки не більше двох діаметрів, зрівноважені деталі; в інших випадках для підпору користуватися задньою бабкою.

При обробці в центрах деталей довжиною, що дорівнює 12 діаметрам і більше, а також при швидкісному та силового різання деталей довжиною, що дорівнює восьми діаметрам і більше, застосовувати додаткові опори (люнети).

При обробці деталей в центрах перевірити, чи закріплена задня бабка, і після установки вироби змастити центр. При подальшій роботі потрібно періодично змащувати задній центр.

При роботі з великими швидкостями застосовувати обертовий центр, який додається до верстата.

Не можна працювати зі спрацьованими або забитими центрами.

При обточуванні довгих деталей треба стежити за центром задньої бабки: періодично центр слід змащувати і перевіряти осьовий затискач.

Щоб уникнути травм через інструмента необхідно:

а) включити спочатку обертання шпинделя, а потім подачу; при цьому оброблювану деталь слід привести в обертання до зіткнення її з різцем, врізання виробляти плавно, без ударів;

б) перед зупинкою верстата спочатку вимкнути подачу, відвести ріжучий інструмент від деталі, а потім вимкнути обертання шпинделя.

Різцеву головку відводити на безпечну відстань при виконанні наступних операцій: центрування деталей на верстаті, зачищенні, шліфуванні деталей наждачним полотном, обпилюванню, шабровкой, вимірюванні деталей, а при зміні патрона і деталі відсувати подалі також задній центр (задню бабку).

Стежити за правильною установкою різця і не підкладати під нього різні шматки металу; користуватися підкладками, рівними площі різця.

Різець слід затискати з мінімально можливим вильотом і не менш як трьома болтами. Потрібно мати набір підкладок різної товщини, довжиною і шириною не менше опорної частини різця. Не слід користуватися випадковими підкладками.

Чи не заточувати короткі різці без відповідної оправки.

При підводці різця до оправці або планшайбе дотримуватися обережності і уникати надмірно глибокої подачі різця.

При надяганні планшайби на кінець шпинделя очистити її від стружки і забруднення.

При обробці в'язких металів, що дають зливну стрічкову стружку, застосовувати різці з викрутками, накладними стружколомателя або стружкозавівателі.

Не користуватися затискними патронами, якщо зношені робочі площини кулачків.

При швидкісному різанні на токарних верстатах працювати з необертовим центром забороняється.

Оброблювану поверхню розташовувати якомога ближче до опорного або затискного пристосування.

При установці деталі на верстат не перебувати між деталлю і верстатом.

Не класти деталі, інструмент та інші предмети на станину верстата і кришку передньої бабки.

При відрізанні важких частин деталі або заготовок притримувати відрізаний кінець руками.

При обпилюванню, зачистці, шліфуванні оброблюваних деталей на верстаті:

а) не торкатися руками або одягом до оброблюваної деталі;

б) не виробляти зазначених операцій з деталями, що мають виступаючі частини, пази і виїмки (пази і виїмки попередньо закладати дерев'яними пробками);

в) стояти обличчям до патрона, тримати ручку напилка лівою рукою, і не переносити праву руку за деталь.

Для обробки деталей, закріплених в центрах, застосовувати безпечні повідкові патрони (наприклад, чашкообразно типу) або безпечні хомутики.

Після закріплення деталі в патроні вийняти торцевий ключ.

При закріпленні деталі в центрах:

а) протерти і змастити центрові отвори;

б) не застосовувати центр із зношеними або забитими конусами;

в) стежити за тим, щоб розміри токарних центрів відповідали центровим отворам оброблюваної деталі;

г) не затягувати туго задній центр, надійно закріплювати задню бабку і піноль;

д) стежити за тим, щоб деталь спиралася на центр всієї конусної частиною центрового отвору; не допускати упору центру в дно центрового отвору деталі.

Працювати на верстаті без закріплення патрона сухарями, що запобігають самовідгвинчуванню при реверсі, забороняється.

Не гальмувати обертання шпинделя натиском руки на обертові частини верстата або деталі.

Перевірити кріплення і міцність спеціальних огороджень, що забезпечують безпеку і зручність обслуговування, розташованих на рівні 0,5 м і вище над підлогою.

Література

1. Галичина С.С. Станки по металлу и работа на них; Книга, Ленинград-Москва, 1930.

2. Типинкичиев Б.Н., Красниченко Л.В., Тихонов А.А., Колев Н.С. Металлорежущие станки. М.: Машиностроение. 1972.

3. Металлорежущие станки / под. ред. В.Э. Пуша. -- М.: Машиностроение, 1985. -- 256с.

4. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. -- 4-е. изд., перераб. и доп. -- М.: Машиностроение, 1988. -- 416с.

5. Черпаков Б.И. Металлорежущие станки / Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. -- М.: Издательский центр «Академия», 2003. -- 368с.

6. Врагов Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков. Основы компонетики. - М.: Машиностроение, 1978. - 208с.

Размещено на Allbest.ru