Устройство токарно-винторезного станка модели 1К62
1. Устройство токарно-винторезного станка модели 1К62
Общее описание. Общий вид токарно-винторезного станка модели 1К62 завода «Красный пролетарий» им. А. И. Ефремова показан на рис. 21.
Основные части этого станка, присущие любому токарно-винторезному станку, — неподвижная передняя бабка 1, подвижная и закрепляемая в рабочем положении задняя бабка 3 и подвижный в работе суппорт 2, в резцедержателе которого крепится резец. Суппорт управляется с помощью механизмов фартука 4 и получает движение от коробки подач 6. Все эти части станка размещаются на станине 5.
Станок является универсальным и предназначен для работы в условиях индивидуального и мелкосерийного производства. На нем можно обрабатывать детали диаметром до 400 мм, а из прутковой заготовки — диаметром до 45 мм.
Основные части станка, органы управления и средства для закрепления заготовок показаны на рис. 22.
В подшипниках передней бабки 39 вращается шпиндель 5 — главный вал станка, на правом конце которого крепится патрон 6 или другое приспособление для закрепления обрабатываемой детали. В шпинделе имеется конусное отверстие, в котором может быть установлен центр, также используемый для установки и закрепления детали. Шпиндель изготовляется полым. В его сквозное отверстие может вводиться заготовка — пруток. Закрепляется заготовка с помощью патрона. Шпиндель посредством устройства, расположенного в корпусе передней бабки и называемого коробкой скоростей, получает вращение от главного электродвигателя мощностью в 7 или 10 кВт, встроенного в левую тумбу станка.
Коробка скоростей устроена таким образом, что при постоянном числе оборотов в минуту электромотора числа оборотов шпинделя можно изменять в довольно широких пределах. Так, рассматриваемый станок имеет 23 скорости шпинделя — от 12,5 до 2000 об/мин. Такое количество скоростей вращения шпинделя дает возможность установить скорость резания, наиболее подходящую для различных работ. Пуск станка, остановка его и изменение направления вращения шпинделя осуществляются при помощи рукояток 26 или 34, расположенных для удобства токаря в разных концах станка. Изменения скорости вращения шпинделя осуществляются с помощью рукояток 1 и 4, размещенных на передней бабке. Движением рукоятки 4 выбирается требуемый ряд чисел оборотов (по таблице, находящейся над рукояткой), а поворотом рукоятки 1 устанавливается необходимое число оборотов шпинделя. Рис.21. Общий вид токарно-револьверного станка модели 1К62.
Станина станка 27 коробчатой формы с поперечными ребрами меет две призматические закаленные направляющие; переднюю - для передвижения суппорта 33 и заднюю - для перемещения задней бабки 19 (их видно на рис. 21).
В пиноли 12 задней бабки устанавливается центр 11. Задняя бабка может быть установлена на различном расстоянии от передней и закреплена с помощью рукоятки 16. Более прочное закрепление осуществляется завертыванием гайки 22, Кроме того, можно перемещать пиноль бабки вращением маховичка 18 и закреплять в требуемом положении рукояткой 13. Корпус задней бабки установлен на промежуточной плите 21, расположенной на направляющих станины. Корпус бабки можно сдвигать по плите в сторону токаря или наоборот, от токаря. При среднем положении корпуса бабки обрабатываемые детали, закрепленные в центрах, получаются цилиндрическими, при сдвинутом корпусе бабки — коническими. Рис.22. Токарно-винторезный станок модели 1К62.
Прямая линия, соединяющая вершины переднего и заднего центров, при среднем положении задней бабки, когда ось заднего центра совпадает с осью переднего центра, называется центровой линией станка. Она параллельна направляющим станины.
Режущий инструмент (резец) закрепляется на суппорте 33. Суппорт состоит из нескольких частей, перемещающихся в разных направлениях. Это обеспечивает возможность осуществления подачи резца — продольной, параллельной центровой линии станка, и поперечной, перпендикулярной к этой линии. Верхняя часть суппорта может быть повернута около вертикальной оси; подачу резца при этом можно осуществить под углом к центровой линии станка, что требуется при обработке конических поверхностей.
Все подачи резца могут быть ручными, а продольная и поперечная — также и автоматическими. Продольная ручная подача осуществляется вращением маховика 31, расположенного, как и многие другие рукоятки управления подачами станка, на передней стенке фартука 30 суппорта.
Поперечная ручная подача производится вращением рукоятки 7, а подача верхней (поворотной) части суппорта — посредством рукоятки 8.
Автоматические подачи резца заимствуются от ходового винта 24 или от ходового вала 25, получающих вращение с разными скоростями от коробки подач 37. Ходовой винт используется при нарезании резьб, ходовой вал — при всех остальных токарных работах.
Включение подачи, заимствуемой от ходового винта и ходового вала, осуществляется при помощи рукояток 35 и 36. Кнопка 32 служит для выключения реечного зубчатого колеса из рейки при нарезании резьбы. Рукояткой 28 производится включение и выключение разъемной гайки ходового винта, а рукояткой 10 — подач, заимствуемых от ходового вала. Рукоятка 10 носит название мнемонической, поскольку направление поворота рукоятки совпадает с направлениями продольной и поперечной включаемых подач. В рукоятку 10 вмонтирована кнопка 9, при нажиме на которую включаемые рукояткой 10 подачи получают ускоренную величину (от электродвигателя ускоренных перемещений 23), что используется для холостых перемещений суппорта.
Рукоятка 3 служит для реверсирования (изменения направления вращения) ходового винта, что вызывает изменение направления перемещения суппорта, необходимое при нарезании левых резьб.
Коробка подач связана зубчатыми колесами через гитару, расположенную под кожухом 38, со шпинделем станка, так что скорости вращения шпинделя и величина подачи резца получаются всегда согласованными. Коробка подач устроена таким образом, что, устанавливая в разные положения рукоятки 35 и 36 и пользуясь также рукояткой 2, можно получать (через ходовой винт) подачи, соответствующие шагам всех принятых по ГОСТу метрическихи дюймовых резьб и большое количество различных подач (через ходовой вал), необходимых при остальных токарных работах.
Используя сменные шестерни гитары, можно нарезать модульные и питчевые резьбы. Посредством рукоятки 2 шаг нарезаемой резьбы может быть увеличен в 2,8 или в 32 раза, а также может производиться деление при нарезании многоходовых резьб (при числе ходов 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 и 60).
Используя все возможные передачи коробки подач, на рассматриваемом станке можно нарезать метрические резьбы с шагом от 1 до 192 мм, дюймовые с числом витков от 2 до 24 на 1", модульные с шагом в модулях от 0,5 до 48 и питчевые с шагом в питчах от 1 до 96.
Кроме того, на станке можно получить при работе через ходовой вал продольные автоматические подачи от 0,070 до 4,16 мм/об и поперечные от 0,035 до 2,08 мм/об.
Пуск и остановка главного электродвигателя осуществляются нажатием на кнопку 29, включение насоса для подачи эмульсии, размещенного в правой тумбе станка, — с помощью выключателя 14. Для включения электроэнергии и освещения служат выключатели 15 и 17. Все электрооборудование станка (кроме электромоторов) расположено в шкафу 20.
Кинематика станка. На рис. 23 изображена кинематическая схема станка. Перед ее изучением следует рассмотреть табл. 3 и усвоить условные обозначения элементов кинематических цепей.
От главного электродвигателя клиноременной передачей с отношением 142—254 (диаметры шкивов) вращение передается валу / коробки скоростей. На валу / установлены многодисковые фрикционы (устройство их описано ниже), при помощи которых переключением муфты М1 можно передавать шпинделю правое или левое, вращение (прямой или обратный ход).
При прямом ходе (перемещение муфты М1 влево) вал // может получить две скорости. Это осуществляется перемещением подвижного блока зубчатых колес Б1 вследствие чего вращение будет передаваться через зубчатые пары колес либо 56—34, либо 51—39. При включении муфты М1 на обратный ход (перемещение муфты вправо) передача осуществится через две пары зубчатых колес 50— 24 и 36—38, что и приведет к изменению направления вращения.
С вала // на вал III с помощью тройного блока зубчатых колес Ба вращение передается через колеса 29—47, 21—55 (как показано на схеме) или 38—38. Вал ///, таким образом, может получить шесть различных рабочих скоростей.
Включением блока Б5 влево, как это показано на схеме, шесть скоростей можно передать на шпиндель (вал VI) через пару зубчатых колес 65—43. При переводе блока Б5 вправо, через колеса 26—52 вращение с вала /// на вал VI передается через перебор. Перебором Называется группа колес, размещенных на валах ///, IV и У, с помощью которых количество скоростей умножается, одновременно понижаясь в численном значении. Меняя положение блоков Б3 и Б4 на валу IV, передачу можно осуществить через колеса 22—88 Рис.23. Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 1К62.
и 22—88 (как показано на схеме) или 22—88 и 45—45, или 45—45 и 22—88 или 45—45 и 45—45, в результате чего будут получены соответственно передаточные отношения 1/16, 1/4, и 1. Таким обпячом перебор умножает шесть скоростей вала /// на три передаточных отношения 1/16, 1/4 или 1, и, как было указано выше, через колеса 26—52 может передать шпинделю 18 скоростей. Всего шпиндель получает таким образом 24 разные скорости (числа оборотов), но практически — 23 вследствие численного совпадения двух их значений.
К коробке подач передача идет через промежуточный вал VII и установленный на нем передвижной блок Б6. Движения подач заимствуются либо от шпинделя через зубчатые колеса 60—60, когда этот блок (блок звена увеличения шага) находится в крайнем левом положении, как показано на схеме, либо от вала /// через зубчатые колеса 45—45, как на схеме показано условным пунктиром, когда блок Б6 перемещен в крайнее правое положение. В последнем случае в зависимости от передаточного отношения перебора подачи и шаг резьбы увеличиваются в 2, в 8 или в 32 раза.
Реверс, служащий для изменения направления вращения ходового винта, имеет две скорости правого и одну скорость левого вращения. При крайнем левом положении тройного передвижного блока Б7 вращение от вала VII к валу VIII передается зубчатыми колесами 42—42 (как показано на схеме) с передаточным отношением, равным 1, а при среднем положении блока Б7 — колесами 28—56 с передаточным отношением 1/2; при крайнем правом положении блока Б7 изменяется направление вращения, которое в этом случае передается колесами 35—28—35. К коробке подач вращательное движение передается от вала VIII через гитару со сменными блоками зубчатых колес С1 и С2- Для нарезания метрических и дюймовых резьб и получения механической подачи сменные блоки С1 и С2 устанавливаются так, как показано на схеме, и вращение коробке подач сообщается через зубчатые колеса 42—95—50.
При нарезании модульных и питчевых резьб сменные блоки переворачиваются и вращение передается зубчатыми колесами 64—95—97. Далее передача для нарезания дюймовых, питчевых и торцовых резьб производится, как показано на схеме, при включенном зубчатом колесе 35, установленном на валу X и выключенных муфтах М2, М3 и М4. Вращение от вала IX передается валу XIV через зубчатые колеса 35—37—35, механизм с накидным зубчатым колесом (механизм Нортона) , с помощью которого можно получить семь различных передаточных отношений 28—25 и 36 — (от 26 до 48), зубчатые колеса 35—28 и 28—35 и множительный механизм, состоящий из двух подвижных двойных блоков Б8 и Б9, которые обеспечивают получение четырех различных передаточных отношений: 1/8, 1/4, 1/2 и 1. При включении кулачковой муфты М5 вращение от вала XIV передается ходовому винту XVI. Для нарезания метрических и модульных резьб, а также для получения механической подачи коробка подач перестраивается. Зубчатое колесо 35 на валу X выводится из зацепления с зубчатым колесом 37, включаются муфты Мг и M4, а муфта М3 остается выключенной. В этом случае вращение от вала IX валу XIV передается муфтой М2, валом XI, механизмом Нортона (в обратном направлении), муфтой М4 и множительным механизмом.
Двухвенцовый блок Б10 передает вращение ходовому валику XVII через двухвенцовый неподвижный блок 56, обгонную муфту Мо и вал XV для осуществления механических подач суппорта. При смещении блока Б10 влево ее левый зубчатый венец входит в зацепление с колесом 56, жестко закрепленным на валу XV, и вращение последнему передается помимо обгонной муфты, что необходимо для нарезания торцовых резьб.
От ходового валика XVII вращение через зубчатые колеса 27— 20—28, предохранительную муфту Мп и червячную передачу 4—20 сообщается валу XIX (на схеме механизм фартука показан условно развернутым на 90°). Вал связан передним зубчатым колесом 40 непосредственно с зубчатыми венцами кулачковых муфт М7 и М9, а задним колесом 40 через паразитное колесо 45 — с зубчатыми венцами кулачковых муфт М6 и M8 (см. штриховые линии на схеме).
При сцеплении кулачковых муфт М6 или М7 (ручная подача) вращение от вала XX через зубчатые колеса 14—66 передается валу XXI с закрепленным на нем зубчатым колесом 10. Обкатыванием колеса по рейке осуществляется продольная подача суппорта. На валу XXI смонтирован лимб продольной подачи с ценой деления 1 мм.
Поперечная подача суппорта в ту или иную сторону включается муфтами М8 или М9 (ручная), после чего вращение от вала XXII передается поперечному ходовому винту XXIII зубчатыми колесами 40—61—20.
Быстрые перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях осуществляются от отдельного электродвигателя через клиноременную передачу 85—147, ходовой валик XVII и далее по тем же кинематическим цепям фартука, по которым суппорту сообщаются движения рабочих подач. Скорость быстрых продольных перемещений суппорта равна 3,4 м/мин, а поперечных — 1,7 м/мин.
