Токарно-винторезные станки с высотой центров над станиной 300 мм

Размещено на http://www.allbest.ru/

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Машиностроительный факультет

Кафедра «Теория механизмов и машин»

КОНТРОЛЬНА РАБОТА

по дисциплине: «Металлорежущие станки»

Тема работы: «Токарно-винторезные станки с высотой центров над станиной 300 мм»

Исполнитель Держинский Р.В.

Руководитель А.А. Данилов

Группа № 30304120

Минск 2021

Введение

От современных машин требуются высокие эксплуатационные и технико-экономические характеристики, надежность работы. Проходя путь технологической обработки от исходного материала до готовой детали в машине, изделие подвергается обработке различными технологическими методами.

Одной из главных задач современного машиностроения является развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов изготовления деталей машин. Одно из главных мест в технологическом процессе изготовления изделий занимает обработка металлов резанием.

Металлорежущие станки являются основным видом заводского оборудования, предназначенного для производства всех современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество металлорежущих станков, их технический уровень в значительной степени характеризует производственную мощность страны.

Существенное место занимает ускорение научно-технического прогресса на базе технического перевооружения производства, создание высокопроизводительных машин и оборудования большой единичной мощности, внедрение новой техники и материалов, прогрессивной технологии и систем машин для комплексной механизации и автоматизации производства.

В настоящее время развитие станкостроительной отрасли идёт в направлении повышения производительности металлорежущих станков, их надёжности и точности на базе применения автоматизированных процессов, унифицированных станочных модулей, роботизированных технологических комплексов и вычислительной техники.

В данном курсовом проекте, я рассматриваю конструкцию токарно-винторезного станка модели 1М63, с высотой центров над станиной 300 мм. Так же я рассматриваю общие сведения о станках данного типа, их назначение, область применения, основные технические характеристики станков, их точность и направления по совершенствованию.

1. Общие сведения о станках данного типа

1.1 Назначение и область применения данных станков

Токарно-винторезный станок - это режущее оборудование для обработки заготовок точением. Обработка производится путем одновременного вращения заготовки и рабочего движения резца - по направлению к оси детали вдоль неё.

Данный тип станков является универсальным металлорежущим оборудованием и повсеместно применяется для изготовления или восстановления деталей из стали и других материалов. В зависимости от параметров, токарно-винторезные станки могут использоваться и в домашних мастерских, и на крупных промышленных предприятиях для серийного производства деталей.

Для любого из промышленных предприятий металлообрабатывающие станки - один из ключевых узлов для производственного процесса. Через токарные станки проходят до 50% деталей из дерева и металла, реализуемые на рынке. В обработке заготовок кроется главное назначение оборудования.

1.1.1 Типовые обрабатываемые детали

Область использования токарно-винторезного станка зависит от его параметров - массы, максимального диаметра и длины заготовки. Так, легкие станки применяются на часовых заводах, на опытно-экспериментальных участках, в бытовых мастерских, при производстве приборов и на других объектах.

Станки крупной и тяжелой группы применяются в энергетике и машиностроении. Они используются для изготовления и ремонта деталей крупных механизмов - турбин, колесных пар и других узлов железнодорожного транспорта, тяжелого прокатного оборудования и т. д.

Наибольшее применение получили станки средней группы. Они используются для производства крепежа и других деталей для машиностроения, строительства, приборостроения и других сфер деятельности, их возможности позволяют производить широкий спектр получистовых и чистовых операций, в том числе и нарезку резьб.

Основными преимуществами токарно-винторезного станка являются:

Широкий диапазон подачи резца.

Большой выбор частот вращения шпинделя.

Высокая мощность двигателя.

Жесткость конструкции.

Универсальность обработки, доступность широкого спектра металлорежущих операций.

Возможность расширения функциональных возможностей при установке дополнительных механизмов и приспособлений, в том числе автоматизация с помощью системы ЧПУ.

Оснащение системой числового-програмного управления позволяет эффективно использовать станок для выпуска серийной продукции, производить быструю переналадку при переходе на другую номенклатуру деталей. токарный винторезный станок кинематический

1.2 Реализуемые методы и кинематические схемы обработки

Кинематика станка обеспечивает следующие движения:

24 частоты вращения шпинделя

продольные подачи

поперечные подачи - подача верхней части суппорта

быстрое перемещение суппорта

Привод главного движения осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. Частота вращения шпинделя изменяется передвижением зубчатых блоков по шлицевым валам. Коробка скоростей сообщает шпинделю 24 скорости прямого вращения и 11 скоростей обратного вращения через кинематические цепи. Из полученных 24 скоростей две скорости перекрываются. Реверс шпинделя осуществляется механической фрикционной муфтой. Продольные подачи. Через сменные зубчатые колеса на первый вал коробки подач. Далее через зубчатые колеса метрической резьбы и зубчатые колеса на ходовой вал и зубчатые колеса фартука, червячную пару, зубчатые колеса на рейку. При обратной подаче oт червячной пары через зубчатые колеса на рейку. Поперечные подачи. От ходового валика через зубчатые колеса червячную пару, на винт. При обратной подаче от червячной пары через зубчатые колеса на винт. Подача верхней части суппорта.

От фартука через зубчатые колеса и кулачковую муфту на винт. Быстрое перемещение суппорта. От электродвигателя, помещенного на торце фартука, через зубчатые колеса, червячную пару и далее через зубчатые колеса продольной поперечной подач

Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20

На данном станке производится обработка деталей из сталей, чугунов и цветных металлов с применением различных режущих инструментов - резцов.

По технологическому назначению различают резцы: проходные (рис. 1.2, а-в) - для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей; подрезные (рис. 1.1.2.1, г) - для обтачивания плоских торцов; расточные (рис. 1.1.2.1, д, е) - для растачивания сквозных и глухих отверстий; отрезные (рис 1.1.2.1, ж), прорезные, или канавочные (рис. 1.1.2.1, з), - для точения наружных кольцевых канавок; резьбовые (рис. 1.1.2.1, и) - для нарезания резьбы; фасонные круглые (рис. 1.1.2.1, к) и призматические (рис. 1.1.2.1, л) - для обработки фасонных поверхностей и т. д.

а - проходной прямой; б - проходной отогнутый; в - проходной упорный отогнутый; г - подрезной; д, е - расточные для сквозных и глухих отверстий соответственно; ж - отрезной; з - канавочный; и - резьбовой; к - круглый фасонный; л - призматический фасонный

Рисунок 1.2 - Токарные резцы

По форме головки различают прямые, отогнутые и оттянутые резцы. По характеру обработки различают резцы для чернового, получистового и чистового точения.

По типу инструментального материала и способу его крепления на головке различают резцы: цельные из углеродистых сталей (самокальные); цельные из быстрорежущих сталей; резцы с напаянной пластинкой из быстрорежущей стали; из твердого сплава, с механическим креплением пластинки твердого сплава или кристалла сверхтвердого материала.

По виду пластины твердого сплава различают резцы с перетачиваемыми трех- и четырехгранными пластинами и с неперетачиваемыми трех-, четырех-, пяти- и шестигранными пластинами.

Приспособления предназначены для расширения технологических возможностей станков, повышения их производительности и точности обработки, облегчения работы на станке. По назначению приспособления для токарных станков можно разделить на три группы:

для закрепления обрабатываемых заготовок;

для закрепления режущего инструмента;

специальные приспособления, расширяющие технологические возможности станков.

На токарных станках для закрепления заготовки применяются патроны (рис. 5.2, а). Различают самоцентрирующие и несамоцентрирующие патроны. У самоцентрирующих патронов имеется, как правило, три кулачка, которые сдвигаются и раздвигаются одновременно. У несамоцентрирующих патронов обычно имеется четыре кулачка, каждый из которых можно перемещать независимо друг от друга при установке деталей несимметричной формы. Патроны применяются для закрепления заготовок при отношении их длины к диаметру L/D меньше 4.

При отношении 4 < L/D < 10 заготовку устанавливают в центрах, а для передачи крутящего момента от шпинделя на заготовку используют поводковый патрон и хомутик. Для установки заготовки в центрах ее необходимо зацентровать, т. е. сделать центровые отверстия с торцов вала. Центры бывают вращающиеся, упорные, срезанные, шариковые и рифленые.

Упорные центры (рис. 5.2, б) делают с твердосплавными наконечниками, что повышает их долговечность. Срезанные центры (рис. 3.2, в) применяют при подрезании торцов заготовки, когда подрезной резец должен подойти почти до оси вращения заготовки. Устанавливаются только в пиноль задней бабки.

Центр со сферической рабочей частью (рис. 5.2, г) применяют в тех случаях, когда требуется обработать заготовку, ось которой не совпадает с осью вращения шпинделя (например, при обтачивании конических поверхностей).

Рис. 5.2. Приспособления для закрепления заготовок на токарных станках: а - патрон (самоцентрирующий или несамоцентрирующий); б - упорный центр; в - срезанный центр; г - центр со сферической рабочей частью; д, е - вращающиеся центры; ж - поводковый патрон; з - хомутик; и, к - люнеты; л - коническая оправка; м - цанговая оправка; н - упругая оправка

Задние вращающиеся центры (рис. 5.2, е) применяют при резании с большими сечениями срезаемого слоя или при обработке с большими скоростями резания Центр с рифленой рабочей частью используют при обработке заготовок с большим центровым отверстием без поводкового патрона. При обработке в центрах крутящий момент передается при помощи поводкового патрона (рис. 5.2, ж) и хомутика (рис. 5.2, з).

Поводковый патрон представляет собой корпус, навинчиваемый на шпиндель станка. На торце патрона запрессован палец, передающий крутящий момент на хомутик, который закрепляют на заготовке болтом.

Люнеты (рис. 5.2, и, к) применяют при обработке длинных деталей малого диаметра (L/D больше 10) во избежание их прогиба под действием сил резания. Неподвижный люнет устанавливают на направляющих станины, а подвижный - на каретку суппорта.

Для установки деталей типа втулок, колец и стаканов применяют различные типы оправок: конические оправки (рис. 5.2, л), когда заготовка удерживается на оправке силой трения на сопряженных поверхностях; цанговые оправки (рис. 5.2, м) с разжимными упругими элементами - цангами; упругие оправки с гидропластмассой, гофрированными втулками, тарельчатыми пружинами (рис. 3.2, н).

Планшайбы используют для закрепления с помощью прихватов, накладок и болтов, угольников или специальных приспособлений крупных или сложных по конфигурации деталей, которые не могут быть зажаты в кулачковом патроне.

Размещено на Allbest.ru