ТОКАРНЫЙ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ СТАНОК

Полезная модель относится к области станкостроения, в частности к токарным металлообрабатывающим станкам, и может быть использована для токарной обработки деталей из металла.
Известен и выбран в качестве прототипа токарный металлообрабатывающий станок, содержащий станину, на которой закреплены электропривод и передняя бабка со шпинделем, кинематически связанным с электроприводом через ременную передачу, а также установленные в пазу станины заднюю бабку и каретку с поперечным и поворотным суппортом, снабженную механизмами автоматической и ручной подачи [Патент РФ №20042475, МПК В 27 В 3/00, 1995 г.].
Недостатками известного токарного металлообрабатывающего станка являются трудоемкость ступенчатого регулирования числа оборотов вращения шпинделя из-за необходимости снятия ремня при ступенчатой переустановке шестерен, а также отсутствие контроля процесса нарезания резьбы, следствием чего является ее низкое качество (точность изготовления).
Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков.
Поставленная задача достигается тем, что в токарном металлообрабатывающем станке, содержащем станину, на которой закреплены электродвигатель и передняя бабка со шпинделем,
кинематически связанным с электродвигателем через зубчатые шестерни и ременную передачу, а также установленные в пазу станины заднюю бабку и каретку с поперечным и поворотным суппортом, снабженную механизмами автоматической и ручной подачи, согласно полезной модели, станок снабжен рычагом натяжения ремня и индикатором нарезания резьбы.
Полезная модель иллюстрирована чертежом, на котором представлен общий вид заявляемого токарного металлообрабатывающего станка.
Перечень позиций на чертеже
1 - рычаг переключения скорости автоматической подачи;
2 - кожух гитары;
3 - таблица настройки скорости частоты вращения шпинделя;
4 - рычаг натяжения ремня;
5 - передняя бабка;
6 - переключатель направления вращения шпинделя;
7 - аварийный выключатель;
8 - кулачки трехкулачкового патрона;
9 - трехкулачковый самоцентрирующийся патрон;
10 - резцедержатель;
11 - ручка фиксации резцедержателя;
12 - суппорт поворотный;
13 - поперечный суппорт;
14 - центр задней бабки;
15 - пиноль задней бабки;
16 - ручка фиксации положения пиноли;
17 - задняя бабка;
18 - маховик перемещения пиноли;
19 - гайка фиксирующая положение задней бабки;
20 - станина;
21 - поддон для стружки;
22 - ходовой винт подачи каретки;
23 - индикатор нарезания резьбы;
24 - каретка;
25 - ручка управления разъемной гайкой ходового винта;
26 - рычаг включения автоматической подачи;
27 - маховик подачи поворотного суппорта;
28 - маховик подачи поперечного суппорта;
29 - маховик ручной подачи каретки;
30 - шпиндель;
31 - защитный щиток;
32 - таблица настройки гитары;
33 - таблица индикатора нарезания резьбы.
Монтаж, настройка и работа станка осуществляются следующим образом.
Токарный станок устанавливают на прочном, тяжелом верстаке достаточной высоты, чтобы оператору не пришлось наклоняться в процессе работы. Станок надежно закрепляют болтами к прочному верстаку или другому устойчивому основанию. В конус пиноли 15 задней бабки 17 устанавливают вращающийся центр.
На ручку рычага 1 переключения скорости автоматической подачи накручивают колпачковую гайку. Устанавливают ручку на рычаг 4 натяжения ремня.
Проверяют с помощью осторожного поворота маховика 27 подачи поворотного суппорта плавность и равномерность перемещения поворотного суппорта 12.
Движение должно быть равномерным и плавным по всей длине перемещения поворотного суппорта 12. Если движение слишком свободное, следует закрутить все регулировочные винты на одну восьмую оборота и затянуть контргайки.
По окончании регулировки полностью выдвигают суппорт 12 и смазывают все сопрягаемые поверхности и резьбу ходового винта.
Регулировку поперечного суппорта 13 выполняют аналогично регулировки поворотного суппорта 12.
Для регулировки подшипников передней бабки открывают кожух гитары 2, ослабляют два фиксирующих болта, проверяя вращение шпинделя 30, после чего закручивают его гайку до исчезновения люфта. При этом шпиндель 30 должен вращаться свободно. Закрывают и фиксируют кожух гитары. Перед включением станка следует убедиться в том, переключатель 6 направления вращения шпинделя находится в нейтральном положении.
Маховиком 28 подачи поперечного суппорта и маховиком 29 ручной подачи каретки отводят резец достаточно далеко от патрона 9 и заготовки.
Устанавливают рычаг 26 включения автоматической подачи в положение ВЫКЛ. (вниз).
При помощи т-образного ключа патрона раздвигают кулачки 8 трехкулачкового самоцентрирующегося патрона 9 и вставляют в него заготовку. Поворотом против часовой стрелки ослабляют гайку 19 фиксации положения задней бабки 17 и перемещают последнюю до упора центра 14 задней бабки в заготовку, после чего закрепляют заднюю бабку 17 в этой позиции гайкой 19.
Поворачивают против часовой стрелки ручку 16 фиксации положения пиноли. Вращением по часовой стрелке маховика 18 перемещения пиноли поджимают центр 14. Поворотом по часовой стрелке ручки 16 фиксируют установленное положение пиноли 15.
При снятии детали со станка операции выполняют в обратном порядке.
Устанавливают в резцедержатель 10 необходимый для предполагаемой операции резец, таким образом, чтобы режущая часть его головки
находилась на уровне оси заготовки, после чего фиксируют резец тремя болтами. Вылет головки резца должен быть примерно 10 мм, но не превышать 15 мм (не должен превышать полторы высоты державки резца). При установке резца в резцедержатель 10 используют подкладки нужной толщины. Для ускорения и удобства работы в резцедержатель 10 устанавливают два параллельно направленных в противоположные стороны резца. Поворотом против часовой стрелки ручки 11 фиксации резцедержателя 10 устанавливают требуемый для данной операции резец под нужным углом относительно заготовки, после чего фиксируют положение резцедержателя 10 поворотом ручки 11 в обратном направлении.
Вставляют электрическую вилку станка в розетку. Нажимают красную кнопку аварийного выключателя 7, сдвинув ее в направлении от себя. Открывают крышку аварийного выключателя 7 после нажатия на зеленую кнопку при опущенном защитном щитке 31. Направление вращения шпинделя определяется положением переключателя 6.
Установка и подача резца в продольном направлении станины 20 станка производится вращением маховика 29 ручной подачи каретки 24.
Точная установка и подача резца в продольном направлении производится маховиком 27 подачи поворотного суппорта 12, установленного параллельно ходовому винту 22 подачи каретки, что соответствует совмещению метки на поперечном суппорте 13 и нулевой отметки шкалы поворотного суппорта 12. Расстояние прохождения резца контролируется по шкале лимба (1 деление = 0,025 мм).
Установка и подача резца в поперечном направлении (установка глубины точения, торцевое точение) производится вращением маховика 28 подачи поперечного суппорта. Глубина подачи резца в поперечном направлении контролируется по шкале лимба 47, при этом глубина точения за один проход не должна превышать 0,3 мм (1 деление лимба = 0.025 мм.).
Для выполнения конусного точения устанавливают поворотный суппорт 12 на необходимый угол по показаниям шкалы и фиксируют его положение двумя болтами. Конусное точение выполняется вращением маховика 27 подачи поворотного суппорта для перемещения резца. Размер контролируется по показаниям лимба (1 деление = 0.025 мм). Конусное точение в центрах можно выполнить, смещая заднюю бабку 17. Обнуление лимбов поперечного и поворотного суппортов производится вращением от руки соответствующего лимба до совмещения рисок нулевых отметок.
Точение с автоматической подачей производится аналогично точению с ручной подачей. Положение переключателя направления вращения шпинделя 6 соответствует направлению автоматической подачи каретки 24. Переключением рычага включения автоматической подачи 26 в верхнее положение приводится в действие автоматическое перемещение каретки 24.
Станок оборудован коробкой скоростей автоматической подачи (например, в диапазоне от 0,12 мм. до 0,33 мм. за один оборот шпинделя) и шильдиком. Открывают защитный кожух гитары 2 и по таблице
устанавливают необходимые шестерни, после чего закрывают защитный кожух 2. Пользуясь таблицей, при включенном станке перемещением рычаг 1 переключения скорости автоматической подачи можно менять скорость автоматической подачи. При каждом перемещении рычага 1 переключения скорости автоматической подачи рычаг 4 натяжения ремня переводят в крайнее положение от себя.
Для изменения частоты вращения шпинделя открывают защитный кожух гитары 2. Переставляя клиновой ремень на шкивах возможно ступенчато изменять скорость вращения шпинделя (например, 100; 250; 350; 500; 900 и 1800 об/мин).
Для нарезания резьбы устанавливают по соответствующей таблице необходимые шестерни для предполагаемой резьбы и закрепляют резец, требуемый для данного типа резьбы. Точение резьбы производятся за несколько приемов.
Включают станок, подводят резец к началу предполагаемой резьбы. Маховиком 28 подачи поперечного суппорта устанавливают глубину резания, не превышая 0,2 мм за один проход. Ручку 25 управления разъемной гайкой ходового винта опускают вниз и начинают нарезание резьбы. По мере приближения резца к концу нарезаемой резьбы, отводят резец 35, используя маховик 28 подачи поперечного, суппорта, а переключателем 6 направления вращения шпинделя включают его в обратном направлении. Ручку 25 управления разъемной гайкой ходового винта при выполнении операции нарезания резьбы не переключают до конца изготовления резьбы. Когда резец пройдет начало нарезаемой резьбы на 3-5 мм, переключатель 6 направления вращения шпинделя устанавливают в нейтральное положение. Маховиком 28 подачи поперечного суппорта, устанавливают последующую глубину резания, не превышая 0,2 мм за один проход. Переключатель 6 направления вращения шпинделя устанавливают в первоначальное положение и выполняют последующий проход. Повторяют вышеописанные операции до конца изготовления резьбы.
Индикатор 23 нарезания резьбы предназначен для точного последующего попадания режущего инструмента (резца) в ручей предшествующего прохода резца. Индикатор 23 нарезания резьбы расположен на фартуке каретки 24 и установлен в нейтральном положении.
При настройке станка на операцию нарезания резьбы шестерню индикатора 23 нарезания резьбы приводят в зацепление с ходовым винтом 22 подачи каретки, для чего ослабляют фиксирующий болт и поворачивают индикатор 23 нарезания резьбы до установки надежного зацепления шестерни индикатора 23 нарезания резьбы с ходовым винтом 22 подачи каретки. После этого фиксируют болтом положение корпуса индикатора 23 нарезания резьбы. В процессе нарезания резьбы индикатор 23 нарезания резьбы постоянно находится в зацеплении с ходовым винтом 22 подачи каретки и, по мере вращения ходового винта 22 подачи каретки или в ручном режиме подачи каретки 24, его индикаторный диск вращается. На диске
нанесены восемь радиальных меток, используемых для определения точного положения каретки 24 относительно витка ходового винта 22 подачи каретки. Числа в колонке индикаторной таблицы соответствуют числам радиальных меток на диске. Станок комплектуется двумя шестернями с различным числом зубьев.
Перед началом нарезания резьбы по индикаторной таблице определяют размер и устанавливают шестерню индикатора 23 нарезания резьбы, необходимую для предполагаемого шага резьбы. Включают станок, подводят резец к началу предполагаемой резьбы как описано выше. Отпускают фиксирующий винт, поворачивают диск до метки, выбранной согласно таблице, и фиксируют его в этом положении винтом. Маховиком 28 подачи поперечного суппорта устанавливают глубину резания, не превышая 0,2 мм за один проход, ручку 25 управления разъемной гайкой ходового винта опускают вниз и начинают нарезание резьбы. По мере приближения резца к концу резьбы, отводят резец, используя маховик 28 подачи поперечного суппорта, а ручку 25 управления разъемной гайкой ходового винта поднимают вверх. Вращением маховика 29 ручной подачи каретки отводят каретку назад к началу нарезания резьбы. Наблюдают за вращающимся диском индикатора 23 нарезания резьбы. По мере совмещения метки на корпусе индикатора 23 нарезания резьбы и ранее выбранного по таблице числа индикаторного диска ручку 25 управления разъемной гайкой ходового винта резко опускают вниз (начинают нарезание резьбы). Повторяют цикл нарезания резьбы до окончательных размеров. Направление движения автоматической подачи каретки 24 и направление вращения шпинделя 30 определяется положением переключателя 6 направления вращения шпинделя. После окончания работы удаляют стружку со станка, тщательно очищают все поверхности и удаляют остатки охлаждающей жидкости из поддона 21.
Использование заявляемой полезной модели упрощает операцию ступенчатого регулирования числа оборотов вращения шпинделя и повышает точность нарезания резьбы.