Токарные станки, назначение, классификация и область применения. Основные типы токарных станков

Токарный станок наших дней способен выполнять немало операций металлообработки, но чаще всего на нем обрабатывают внутренние и наружные поверхности различных форм – конических, цилиндрических, фасонных.

1 История токарного станка

Принято считать, что самое первое токарное устройство человек изобрел еще в середине 600 годов до нашей эры. Его конструкция была простейшей, но вполне эффективной: два рабочих центра монтировали соосно друг с другом, зажимали между ними костяные либо деревянные изделия, и начинали вручную их вращать. "Оператор" древнего станка при этом ручным резцом придавал заданную конфигурацию обрабатываемой заготовке.

Позже изделия перестали вращать руками. Для этих целей начали использовать тетиву лука, которую в виде петли набрасывали на изделие. А уже в 14 столетии появились более сложные агрегаты с ножным приводом для выполнения все еще элементарных токарных операций. Такой привод имел упругую деревянную жердь, которую прикрепляли к установке консольно. К педали привязывали веревку, а другой ее конец крепили к обрабатываемой детали.

Веревка натягивалась тогда, когда человек нажимал на педаль, изделие вращалось (на два либо на один оборот), а жердь сгибалась. После этого с педали убирали ногу, веревка устремлялась вверх, а деталь вращалась на те же самые два или один оборот в другую сторону. Конструкция была достаточно простой и позволяла сравнительно качественно выполнять токарную обработку заготовок, а также техническое обслуживание токарного приспособления.

Уже в самом начале 16 столетия на токарных станках можно было производить обработку объективно сложных заготовок, благодаря введению в конструкцию агрегатов люнета и центров из стали. Правда, металлические детали на станках тех лет обрабатывать было нельзя из-за малой мощности их привода.

В 1710-х годах россиянин Андрей Нартов создал агрегат с суппортом механического типа. Именно это техническое изобретение, по сути, дало толчок дальнейшему развитию металлорежущего оборудования. Уже к середине 18 столетия во Франции появился агрегат, чьи технические возможности делали его практически универсальным. А к концу века французы порадовали мир и станком специального типа, на котором осуществлялась нарезка винтов.

Первым же по-настоящему универсальным агрегатом признан станок Генри Модсли образца 1794 года. Именно он и стал базой для всего последующего токарного оборудования. Кстати, предприятие Модсли самым первым начало изготавливать комплекты плашек и метчиков, с помощью коих на станках выполнялась операция нарезания резьбы. После этого универсальный токарный станок стал не мечтой, а реальностью.

Процесс автоматизации токарных агрегатов стартовал в 19 веке. Пионерами здесь являлись уже американские инженеры. Они ввели в конструкцию станков разнообразные элементы автоматики, а затем придумали и револьверный агрегат, на базе коего впоследствии создавались станки типа "автомат" (их назначение мы опишем ниже). Самый первый токарный автомат универсального типа – это станок Спенсера, представленный в 1973 году.

2 Типы и виды токарных станков

По принятой в России классификации, которая осталась от времен СССР, токарные станки по металлу причисляются к первой группе металлорежущего оборудования. В этой группе существуют следующие типы токарных станков:

• полуавтомат и автомат одношпиндельный;
• полуавтомат и автомат многошпиндельный;
• револьверный;
• отрезной;
• карусельный;
• лобовой и винторезный;
• полировальный и многорезцовый;
• специализированный (автомат и обычный);
• специальный.

Тот или иной станок токарной группы может иметь одну из пяти степеней точности:

• С – особую;
• В – высокую;
• Н – нормальную;
• А – особо высокую;
• П – повышенную.

Зная классификацию токарных станков, можно с первого взгляда определить, к какому типу относится определенный агрегат, и понять его основное назначение. В маркировке его модели имеется:

• единица, стоящая на первом месте, которая говорит о том, что перед нами именно токарное оборудование;
• вторая цифра, определяющая тип агрегата;
• третья цифра и четвертая (некоторые модели не имеют четвертой цифры), указывающая на главный параметр (размерный) установки, под коим понимают в большинстве случаев высоту центров.

В кодировке конкретной модели могут присутствовать и буквы, которые обозначают особенности конструкции агрегата (автомат, специальный, базовый и пр.), уровень его точности, вариант модификации, наличие на оборудовании числового программного комплекса. Если перед вами, например, можно понять, что это токарно-винторезный агрегат (буква "И") повышенной степени точности (буква "П") с высотой центров 110 миллиметров. Таким образом, можно просто увидеть фото установки с указанием ее маркировки, чтобы все стало понятным.

3 Краткое описание самых распространенных видов токарных агрегатов и их фото

Штучные заготовки и изделия из прутков обрабатываются на токарно-револьверных установках. Указанные заготовки и прутки располагают не одной, а несколькими поверхностями, поэтому для их обработки требуется производить многоинструментальную настройку станка. Она становится возможной именно за счет наличия револьверной головки, на которой предусмотрено два и более гнезда для размещения рабочего инструмента в державках. Обслуживание револьверных установок сравнительно сложное, но его функциональность того стоит. Некоторые модели токарно-револьверных агрегатов – 1Е316П, 1Г340ПЦ, 1П371, 1А341.

Токарно-карусельные станки (модели 1550, 1541, 1Л532, 1512 и другие) используются для работы с тяжелыми изделиями относительно небольшой длины с крупными диаметрами (маховики, колеса зубчатого типа и так далее). На этом оборудовании изначально можно осуществлять растачивание и точение, прорезать канавки, обрабатывать торцы деталей. Если же снабдить такие токарные станки по металлу дополнительными приспособлениями, можно будет сказать, что они превратятся в универсальные, ведь на них станет доступным нарезание резьбы, шлифование металла, фрезерование и многие иные процедуры.

Токарный многошпиндельный автомат (например, 1П365, 1Б140) применяется при серийной обработке точных и сложных заготовок из труб, а также из шестигранного, круглого, квадратного калиброванного проката, полученного по холоднокатаной технологии. Он имеет повышенную жесткость конструкции и мощный привод, что гарантирует отличную производительность. При этом его обслуживание мало чем отличается от технической "заботы" об обычном токарном станке. Любой современный автомат с несколькими шпинделями способен производить нарезание и накатывание резьбы, растачивание, фасонное и черновое обтачивание и другие операции.

Чаще всего применяемыми по праву считаются . Практически любой подобный агрегат – это универсальный токарный станок, дающий возможность выполнять весь спектр токарных операций. Модели таких установок (16Б16А, 16П16П, 16К50, 16К20 и другие) можно встретить на любом производственном предприятии. Конструктивно каждый универсальный токарный станок имеет одну и ту же компоновку, которая лишь незначительно отличается у разных агрегатов. Другими словами, он состоит из идентичных узлов.

Для выпуска мелких серийных изделий из профилей (фасонных) и калиброванного прутка в наши дни чаще всего используется токарный автомат, предназначенный для выполнения операций точения в продольном направлении. Данное оборудование оптимально для обработки самых разных металлов. Автомат (любые его модели) легко справится и со сверхтвердыми стальными композициями, и с податливой медью. Как правило, его применяют при массовом производстве. Токарные станки по металлу для продольного точения в настоящее время поставляются на российский рынок зарубежными компаниями (корейскими, японскими), есть в продаже и отечественные агрегаты (1М10ДА и другие).

4 Конструкция токарного станка и фото его отдельных частей

Практически все токарные станки по металлу имеют ряд основных частей вне зависимости от конкретной модели агрегата. К таковым компонентам относят:

• Станину. Она предназначена для установки всех элементов оборудования.
• Фартук. В нем происходит модификация движения валика либо рабочего винта в движение суппорта (по своей сути оно является поступательным).
• Шпиндельную бабку. Токарные станки по металлу обязательно имеют шпиндель и коробку скоростей (они также считаются основными компонентами агрегата), которые размещаются в шпиндельной бабке.
• Суппорт. Данный узел позволяет, во-первых, зафиксировать инструмент для обработки детали, а во-вторых, придать ему требуемые движения подачи. На суппорте находится нижняя каретка (некоторые модели оборудования имеют несколько кареток) и верхняя (на ней монтируется резцедержатель).
• Коробку подач. Важный элемент станка, его назначение состоит в том, чтобы передавать при помощи ходового валика или ходового винта движение на суппорт.
• Электрическое оборудование. Все модели токарных агрегатов снабжаются электродвигателями (их мощность, конечно же, бывает разной), а также специальными элементами и органами для управления электрооборудованием.

Также в конструкции любого токарного станка имеются тумбы. Они позволяют устанавливать изделие, подвергающееся тому или иному виду металлообработки, а также базовые механизмы на высоту, удобную для оператора станка. На фото конкретного агрегата, который вас интересует, видны все без исключения его основные узлы, а техническое описание станка исчерпывающе рассказывает о функциях каждого узла.

Унификация элементов токарных установок позволяет эффективно и без лишних затрат времени выполнять их техническое обслуживание и ремонт. Если техник знает, из чего состоит станок, он легко определит его возможные неисправности и проведет требуемые мероприятия, направленные на восстановление работоспособности оборудования.

5 Правила техники безопасности при работе на токарном станке

Перед тем, как приступить к эксплуатации агрегата, токарь должен:

• Надеть и застегнуть на все пуговицы полагающуюся ему специальную одежду.
• Провести осмотр технического состояния станка. Если оборудованию требуется специализированное обслуживание (например, замечены серьезные неисправности), следует вызвать техника или наладчика. В тех случаях, когда установленные неисправности можно устранить своими силами, токарю разрешается выполнить несложные технические операции самостоятельно.
• Получить техзадание на выполнение работ (чертежи, фото и т.д.), изучить его особенности.

Обратите внимание! Если замечены неисправности ограждения различных узлов и вращающихся механизмов станочного оборудования, приступать к работе категорически запрещается.

Также токарю нельзя:

• выполнять работы тогда, когда производится проверка, наладка или обслуживание станка;
• эксплуатировать агрегат с центрами с явными признаками износа;
• применять неисправные инструменты и зажимные устройства;
• самостоятельно ремонтировать электрическую аппаратуру агрегата;
• поручать работу на станке другим лицам, а также оставлять установку во включенном состоянии без присмотра.

Станки токарной группы предназначены для выполнения большого количества операций по обработке металла. Чаще всего данное оборудование используется для работы с наружными и внутренними поверхностями деталей, которые имеют цилиндрический, конический или фасонный профиль. Еще одно назначение токарных станков по металлу – выполнения операций по сверлению отверстий, обработке торцов.

Основные разновидности оборудования

Классификация токарных станков в основном осуществляется на основании их конструкции.

Токарно-винторезный

Все виды токарных станков из данной группы являются универсальными, поэтому они широко используются на серийных и единичных производствах.

С их помощью можно выполнять различные операции – нарезание резьбы (модульной, метрической, дюймовой), всевозможная обработка металлических заготовок.

В перечень основных конструктивных элементов данного станка входят:

• шпиндельная бабка. Состоит из шпинделя и коробки скоростей;
• суппорт. Предназначен для фиксации в нужном положении режущего инструмента;
• станина. Предназначена для закрепления основных конструктивных узлов агрегата;
• коробка подач. Предназначена для передачи движения от шпиндельного узла к суппорту. Это возможно благодаря наличию в составе конструкции ходового винта или валика;
• фартук. Необходим для трансформации передвижений валика или винта на перемещение суппорта в нужном направлении;
• задняя бабка. Часто оснащается дополнительными инструментами для поддержки в нужном положении обрабатываемой заготовки.

Шпиндельная бабка станка

Токарно-карусельные

Все типы токарных станков, которые можно отнести к карусельной группе, обычно предназначены для работы с габаритными заготовками. Они обладают следующими функциональными способностями:

• применяются для точения поверхностей цилиндрической или конической формы;
• используются для прорезки пазов различной конфигурации;
• при необходимости выполняется шлифовка, фрезеровка и подрезка торцов;
• существует возможность выполнения резьбы.

В состав данного станка входит стол, на котором находится планшайба. Также присутствуют стойки, где передвигается траверса, оборудованная суппортами.

Лоботокарный

Основное предназначение лоботокарного станка – обработка цилиндрических, конических и лобовых деталей. В оборудовании данного типа ось вращения заготовки размещается горизонтально.

Токарно-револьверные

Все виды токарных станков, которые можно отнести к револьверной группе, предназначены для обработки деталей из калиброванного прутка. Данное оборудование способно выполнить широкий спектр технологичных операций:

• точение и расточка;
• зенкерование;
• сверление;
• фасонное точение;
• формировка резьбы;
• развертывание.

Специфическое название станка вызвано особым способом крепления всех инструментов. Они устанавливаются в специальном держателе – статическом или приводном. Последний тип обеспечивает агрегат широким спектром возможностей. С его помощью можно осуществлять сверление, фрезеровку, нарезку резьбы.

Токарно-револьверный автомат

Токарно-фрезерный обрабатываемый центр

Данное оборудование сочетает в себе функциональные способности фрезерного и токарного станка. В состав его конструкционных элементов входит фрезерная головка под конус, которая обеспечивает выполнение множества операций, поэтому способна достойно конкурировать с револьверным типом. В данном случае для точения выполняется металлорежущими резцами. Они устанавливаются во фрезерную головку, что повышает их функциональные возможности.

Автомат продольного точения

Предназначение автомата продольного точения заключается в изготовлении небольших деталей при серийном производстве из различных прутков, фасонного профиля и проволоки, которая свернута в бунт. Его используют для обработки заготовок, которые изготовлены из меди, легированной стали и многих других металлов.

Автоматы продольного точения оснащаются следующими типами шпиндельных бабок – неподвижными и подвижными. Также данные агрегаты могут быть револьверными, одношпиндельными. Первые имеют некоторые преимущества, поскольку способны одновременно выполнять несколько операций.

Многошпиндельные токарные станки

Такие автоматы предназначены для обработки сложных заготовок, которые сформированы из холоднотянутых прутков разного сечения или из труб. В основном их используют для обеспечения потребностей серийного производства. С их помощью осуществляют следующие операции:

• точение, растачивание и подрезку;
• сверление;
• развертывание;
• формирование резьбы;
• зенкерование.

Высокая производительность такого автомата обеспечивается большой мощностью приводного механизма, достаточной жесткостью конструкции, способностью одновременно выполнять несколько операций.

Настольные

Основная отличительная черта такого станка – он фиксируется на специальном столе. Данный тип агрегатов имеет небольшие габариты и вес.

С его помощью можно выполнять широкий перечень различных технологических операций по обработке деталей, изготовленных из металла, дерева, пластика. Также агрегаты настольного типа способны выполнять сверление, расточку или фрезеровку.

В основном такое оборудование используется в домашних условиях или для обеспечения потребностей мелкосерийного производства. Его преимуществом считают низкий уровень энергопотребления, небольшая стоимость. Во время работы настольных станков шум минимален, что очень ценят многие пользователи.

Станки с ЧПУ

Многие станки разного строения оснащены числовым программным управлением или ЧПУ. Они отличаются высокой продуктивностью работы, точностью и легкостью эксплуатации.

При внедрении ЧПУ в основном используют такие типы систем:

• разомкнутые. Подразумевают применение одного потока информации. Такой агрегат первым делом расшифровывает данные, только после чего передает заданные команды всем механизмам;
• замкнутые. Данная система работает с применением двух потоков информации, которые принимаются от считывающего и измеряющего механизма;
• самонастраивающиеся. Корректируют всю информацию на основании изменений, которые происходят во время обработки деталей.

Также станки с ЧПУ разделяют на типы в зависимости от того, как происходит управление основными рабочими процессами:

• позиционные. Подразумевают установку механизма для обработки деталей в нужном положении, только после чего начинается сам процесс работы;
• прямоугольные. Данные системы используют для обработки заготовок, которые имеют ступенчатую форму. Они способны автоматически переключать продольную и поперечную передачи;
• контурные. Обеспечивают беспрерывную работу агрегата в соответствии с заданными параметрами.

Станки с бесступенчатым приводом

Бесступенчатый привод обеспечивает токарное оборудование возможностью непрерывного изменения частоты вращения шпинделя. При помощи данного агрегата можно осуществлять обработку внутренней и внешней поверхности заготовок. При этом весь рабочий процесс происходит при наличии самых лучших скоростных параметров.

Также станки с бесступенчатым приводом отличаются долгим сроком службы, простотой управления и надежностью. Отчасти это обеспечивается отсутствием коробки скоростей. Регулировка частоты вращения шпинделя происходит механическим, электрическим и гидравлическим путем.

Трубонарезные агрегаты

Данные токарные станки узкоспециализированы. Они применяются только для нарезки труб, изготовленных из стали. Также они могут производить обработку их торцов, наносить резьбу с нужными характеристиками. Данные агрегаты широко используются в разных отраслях промышленности, в том числе в нефтяной и газодобывающей, геологоразведке.

Если трубонарезный станок оснащен ЧПУ, он работает по следующей схеме:

• заготовка в виде трубы фиксируется с двух концов в патроне;
• устанавливается программа, которая способна автоматическим образом устранить все дефектные части детали;
• для выполнения дополнительных операций станок оснащается револьверной головкой, патронами разного типа, резцерезкой.

Чтобы обеспечить долгий срок службы подобного оборудования, его направляющие элементы подвергаются закалке и шлифовке. Это также позволяет повысить точность агрегата, что очень важно для эффективной работы.

Классификация оборудования по типу точности

На основании точности, которую обеспечивает оправленный токарный агрегат, ему присваивают степень:

• С. Характеризуют оборудование с особой точностью;
• В. Присваивают агрегатам, которые во время своей работы обеспечивают высокую точность;
• Н. Дают станкам с нормальной точностью;
• А. Присваивают устройствам, которые отличаются особенно высокой точностью;
• П. Имеют все станки, которые во время работы обеспечивают повышенную точность обработки.

Маркировка токарных станков

Чтобы понять, какими конструкционными особенностями обладают токарные агрегаты, какая их сфера применения, следует обращать внимание на маркировку оборудования.

Она состоит из нескольких цифр, каждая из которых имеет свое значение:

• первая цифра это обязательно 1. Она обозначает, что данный агрегат относится к токарной группе;
• вторая цифра маркировки обозначает тип токарного станка;
• третья и четвертая цифра указывает на высоту его основных центров.

Внимательно изучив все особенности маркировки токарных станков и их классификацию, можно понять принцип их работы.

Видео по теме: Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ

promzn.ru

Классификация токарных станков

Классификация токарных станков В соответствии с классификацией, разработанной Экспериментальным научно-исследовательским институтом металлорежущих станков (ЭНИМС), токарные станки можно отнести к первой группе, то есть станки выпускаемые серийно начинаются с цифры 1.

Токарная группа станков подразделяется на 9 типов

1. одношпиндельные автоматы и полуавтоматы 2. многошпиндельные автоматы и полуавтоматы 3. револьверные 4. сверлильно-отрезные 5. карусельные 6. токарные и лобовые 7. многорезцовые 8. специализированные 9. разные токарные

Вторая цифра в номере модели означает - тип станка, остальные одна или две цифры характеризуют основные параметры станка или обрабатываемой заготовки.

Модель 16К20 – токарный станок, где высота центров 200мм. Буква К – обозначает модернизацию базовой модели.

Модель 1525 – это токарно-карусельный станок. На таком станке можно обрабатывать деталь диаметром до 2500мм.

Есть некоторые виды станков 1Д62, 1К62 и другие. Буква может стоять после номера группы или типа станка. Если буква ставится после шифра модели, то она имеет совершенно другое значение например: может быть указан класс точности станка.

Станки по степени точности делятся на пять классов

(Н) Нормальная точность (П) Повышенная точность (В) Высокая точность (А) Особо высокая точность (С) Особо точные или прецизионные Степень или класс точности указывается в конце шифра кроме класса (Н) например: 1К62П.

Станки с числовым программным управлением ЧПУ обозначаются индексами в конце шифра станка

Ц – цикловое программное управление Т – оперативная система управления Ф1 – цифровая индикация Ф2 – числовое позиционное программное управление Ф3 – контурная система ЧПУ Ф4 и Ф5 – комбинированные системы ЧПУ (многоцелевые станки)

модель 16К20Ф3 – токарный станок с контурной системой управления

Модель 1713Ц – токарный многорезцово-копировальный полуавтомат с цикловой системой программного управления (ПУ) модель 16К20Т – токарный станок с оперативной системой управления модель 1540Т – токарно-карусельный станок с оперативной системой управления модель 1Е811Ф1 – токарно-затыловочный станок с цифровой индикацией и предварительным набором координат

Чем больше функций у станка, тем сложнее написания названия (модели станка). При наличии револьверной головки для автоматической смены режущего инструмента в конце модели ставится буква Р, при наличии магазина инструментов в конце шифра ставится буква М.

www.tokar-work.ru

10. Станки токарной группы. Назначение, их классификация. Работы, выполняемые на токарных станках.

Станки для токарной обработки (точения) составляют значитель­ную долю в парке металлорежущего оборудования (до 30...40%) и предназначены для обработки наружных, внутренних и торцовых по­верхностей тел вращения, а также нарезания резьб. Главным движе­нием в токарных станках является вращение заготовки, инструмент же осуществляет прямолинейное продольное или поперечное движение подачи.

Токарно-винторезные станки как с ручным управлением, так и с ЧПУ являются наиболее универсальными станками токарной группы для обработки деталей типа валов, дисков и втулок и обеспечивают выполнение следующих основных видов работ (рис.37): обтачивание резцами наружных цилиндрических (а) и конических (б) поверхностей; обработку торцовых поверхностей (в); прорезку канавок и отрезку (г); растачивание цилиндрических и

Рис.37 Типовые операции,

выполняемые на токарных станках.

конических отверстий (д); фасонное точение (е); сверление, зенкерование и развертывание отверстий (ж); нарезание наружной и внутренней резьб резцами (з), метчиками и плашками (и). На них можно производить также накатывание рифленых поверхностей, выглажива­ние и раскатку поверхностей (к).

Станки с ручным управлением в подавляющем большинстве случаев имеют горизонтальную компоновку, удобную для обслуживания и наблюдения за зоной обработки.

На рис.38 показаны основные узлы станка. Обрабатываемая заготовка, закрепленная в патроне 1, полу­чает вращение от коробки скоростей, расположенной в шпиндельной (передней) бабке 9, связанной ременной передачей с приводным двигателем, обычно расположенным в тумбе станины 7. Инструмент, устанавливаемый в резцедержателе, закрепленном на суппорте 2, получает продольное и поперечное перемещение через коробку подач 8 и фартук 5. При нарезании резьбы резцом продольное перемещение суппорта осуществляется от ходового винта 4, для остальных операций используется ходовой валик 6 и зубчатая рейка; задняя бабка 3 служит для поддержания длинных заготовок, а также иногда для закрепления и перемещения осевого инструмента, предназначенного для обработки центральных отверстий.

Рис.38 Компоновка токарно-винторезного станка.

Основными параметрами токарно-винторезных станков, определя­ющими его рабочее пространство, являются высота линии центров над станиной Н, наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки, устанавливаемой над станиной, и наибольшее расстояние между центрами передней и задней бабки, которое ограничивает наибольшую длину обрабатываемой заготовки. Диаметр D приблизительно равен удвоенной высоте центров Н, измеряемой от горизонтальной плоскости направляющих. Важным размером станка является также наибольший диаметр обрабатываемой заготовки D, устанавливаемой над суппортом. По параметру Н токарно-винторезные станки выпускаются в пределах размерного ряда с  = 1,25 от 100 до 6300 мм. Станки с одним и тем же параметром Н могут иметь различные межцентровые расстояния, кото­рые в тяжелых станках доходят до 25 метров и даже более.

При правильной эксплуатации на станках среднего размера нор­мальной точности могут быть получены поверхности по 8...7 квалитету точности с шероховатостью Ra не более 3,2...1,6 мкм. На специальных особо точных токарных станках при применении инструмента из моно­кристаллических алмазов можно получать поверхности с погреш­ностью формы, определяемой десятыми долями микрометра и шерохова­тостью R z ≤0,1 мкм.

studfiles.net

Тема 5. Станки токарной группы

5.1. Классификация и выбор основных технических показателей станков токарной группы

Токарная обработка (точение) предназна­чена для механического формирования гео­метрии деталей машиностроения лезвийным инструментом посредством снятия стружки. Кинематика резания определяется в основном относительным вращательным движением заготовки с пространственно фиксированной осью вращения и произвольным движением подачи. Объектами обработки являются чаще всего соосные поверхности вращения и пло­ские поверхности деталей типа валов, дисков и втулок, включая нарезание наружных и внут­ренних резьбовых поверхностей, а также поверхности некоторых других форм, напри­мер некруглых, путем введения дополнитель­ного относительного движения инструмента. Формы поверхностей, получаемых спосо­бами токарной обработки, приведены в табл. 5.1.

Классификация станков токарной группы только по технологическим признакам недос­таточна вследствие новых возможностей, пре­доставляемых устройствами ЧПУ в технологи­ческом и конструктивном отношении, поэтому целесообразно использование признаков, от­ражающих конструктивно-видовые особенно­сти токарных станков, а именно: основной конструктивный признак; вспомогательный видовой признак; компоновка; количество позиций закрепления заготовок; число уста­навливаемых инструментов; вид управления; класс точности .

Классификация станков по основным и вспомогательным признакам приведена в табл. 5.2.

Компоновка станков обусловлена поло­жением главной оси вращения заготовки и относительным положением инструмента в пространственной системе координат, исполь­зуемой в ISO recommendation R-841. IIo этому признаку выделяются горизонтальные и вер­тикальные компоновки.

Уровень концентрации операций, вы­полняемых на одном станке, характеризуется числом рабочих позиций и способом закреп­ления заготовок (одно- и многошпиндельная патронная; одно- и многошпиндельная цанго­вая (прутковая); одно- и многошпиндельная центровая; комбинированная), а также усло­виями, определяющими эффективность ис­пользуемого инструмента: числом и сложно­стью форм обрабатываемых поверхностей с различным направлением подачи; числом раз­нотипных инструментов; возможностями про­странственной ориентации инструментов от­носительно заготовки; сопоставимостью вре­мен обработки поверхностей.

По числу позиций закрепления заготовок различают одно- или многошпиндельные кон­струкции, а по числу устанавливаемых инсгрументов - станки одно- или многоместные, много инструментальные и с магазином инст­рументов.

В этой связи особое внимание уделяется концентрации операций токарной обработки, созданию многоцелевых токарных станков, объединяющих выполнение внецентрового сверления, некоторых фрезерных и других подобных операций. При этом принимаются меры для сокращения внецикловых потерь, связанных с переналадкой, контролем, загруз­кой-выгрузкой, сменой инструмента и други­ми, что возможно при наличии развитой сис­темы управления станком на базе ЧПУ.

Возможности и классификация современных токарных станков по степени автоматизации приведены в табл. 5..3.Точность станков регламентируется госу­дарственными (отраслевыми) стандартами, в целом содержащими пять классов точности.

Распределение основных видов станков токарной группы по классам точности приве­дено в табл.5.4. Специальные и специали­зированные станки таблицей не охватываются.Технические и технологические показа­тели токарных станков определяются совокуп­ностью компонентов и их составляющих, ос­новные из которых отражены в табл. 5.5.

Таблица 5.1. Типовые поверхности, получаемые при токарной обработке

Форма поверхности	Способ получения
1. Внешняя круглая цилиндрическая	а) Внешнее продольное круглое точение: ось вращения заготовки и линия подачи параллель­ны; б) Внешнее поперечное круглое точение: ось вращения заготовки и линия подачи взаимно перпендикулярны; в) Внешнее бесцентровое точение: продольное круглое точение несколькими вращающимися инструментами с малым вспомогательным углом в плане при большой подаче
2. Внутренняя круглая цилиндрическая	а) Внутреннее продольное круглое растачивание: ось вращения заготовки и линия подачи парал­лельны; б) Внутреннее продольное сверление (зенкерование, развертывание): ось вращения заготовки и ось инструмента совпадают; в) Внутреннее поперечное круглое растачивание канавки: ось вращения заготовки и подачи вза­имно перпендикулярны на некотором участке
3. Внешняя (внутренняя) торовая поверх­ность	Внешнее (внутреннее) круглое двустороннее то­чение с произвольной подачей комбинацией способов la, 16 и 2а, 2в
4. Внешняя коническая	а) Внешнее продольное точение со смещением одного из центров станка; б) Внешнее продольное точение с поворотом направляющих движения инструмента; в)Внешнее продольное точение с направляющей линейкой; г) Внешнее поперечное точение инструментом с широкой наклонной режущей кромкой
5. Внутренняя коническая	Внутреннее продольное растачивание аналогично способам 46, 4в. поперечное - способу 4г
6. Внешняя винтовая	а) Внешнее продольное винтовое точение однозубым инструментом с подачей, равной шагу, и профилем режущей кромки, соответствующим профилю резьбы; б)То же, многозубым инструментом (резьбовой гребенкой); в)То же, многозубым охватывающим инструмен­том (плашкой); д) Внешнее продольное охватывающее фрезеро­вание многозубым инструментом;

Продолжение табл. 5.1

Форма поверхности	Способ получения
	г) Внешнее продольное нарезание многозубым вращающимся инструментом; д)Внешнее поперечное винтовое точение торцо­вых спиралей с произвольным шагом, равным подаче, и профилю резьбы по способу 1б; е) Внешнее продольное наружное фрезерование многозубым инструментом
7. Внутренняя винтовая	а) Внутреннее продольное нарезание однозубым инструментом, профиль режущей кромки кото­рого соответствует профилю впадины резьбы; б)Внутреннее продольное нарезание многозубым инструментом (метчиком) соосно оси вращения заготовки с подачей, равной шагу резьбы метчика
8. Внешняя плоская	а) Внешнее поперечное подрезное точение на­правление подачи перпендикулярно оси враще­ния заготовки; б) Внешнее продольное подрезное точение; глав­ная режущая кромка инструмента перпендику­лярна оси вращения заготовки; в)Внешнее прорезное точение
9. Внутренняя плоская	Внутреннее поперечное подрезное точение ана­логично способам На и 8в, продольное по 8б
10. Внешняя фасонная	а) Внешнее поперечное отрезное точение про­фильным инструментом; б) Внешнее продольное точение вращающимся профильным инструментом; в) Внешнее копировальное точение с управляе­мым движением подачи
11. Внешнее некруглое	а) Внешнее прорезное некруглое точение с управляемым движением подачи; б) Внешнее продольное некруглое точение при тех же условиях

Таблица 5.2. Классификация станков токарной группы по основным и вспомогательным признакам

Основные признаки	Вспомогательные признаки
Токарные и токарно-винторезные станки	Универсальные токарно-винторезные Патронные и патронно-центровые Патронно-прутковые и патронно-центровые прутковые Настольные
Токарные полуавтоматы и автоматы	Поперечного и продольного точения Одно шпиндельные программируемые Одно шпиндельные вертикальные Многошпиндельные горизонтальные с вра­щающимися заготовками Многошпиндельные горизонтальные с вра­щающимися инструментами Многошпиндельные вертикальные Фронтальные
Токарные револьверные станки	Горизонтальная револьверная головка Вертикальная револьверная головка
Токарные копировальные станки	Многорезцовые Гидрокопировальные
Карусельные и лобовые станки	Одностоечные Двухстоечные
Токарные затыловочные станки	Универсальные
Резьбо обрабатывающие станки	Гайконарезные Резьбонарезные Резьботокарные
Токарные специализированные и специаль­ные	Для обработки турбинных колес, гильз, ци­линдров, труб, коленчатых валов и др.

Таблица 5.3. Классификация токарных станков по степени автоматизации

Степень автоматизации	Набор автоматически выполняемых функций
Ручное управление	Установка заготовки и инструмента, позиционирование рабочих орга­нов и формирование базовых циклов вручную. Автоматизированное позиционирование рабочих органов и формиро­вание базовых циклов
Полуавтоматическое управление	Постоянство базовых циклов, сформированных вручную. Частичное изменение этапов базовых циклов вручную. Произвольное изменение базовых циклов с заменой инструмента вручную
Автоматическое управление	Произвольное автоматическое изменение базовых циклов с заменой инструмента. Произвольное автоматическое изменение порядка выполнения базовых циклов с соответствующей сменой порядка работы инструмента. То же, включая манипуляции с заготовкой и обработанной деталью. Полная автоматическая организация цикла изготовления детали

Таблица 5.4. Классы точности и основные виды станков токарной группы

Используя токарный станок одной из современных моделей, можно выполнять достаточно большой перечень технологических операций по обработке металла. Но преимущественно на таком оборудовании выполняют обработку наружных и внутренних поверхностей заготовок, имеющих цилиндрическую, коническую и фасонную конфигурацию.

История появления и развития оборудования

По мнению историков, токарные станки (вернее, примитивные прародители подобных устройств) были изобретены и начали использоваться человеком еще в середине VII века до нашей эры. Конечно, такое устройство имело простейшую конструкцию, но позволяло эффективно выполнять обработку изделий из дерева или кости. Для того чтобы произвести такую обработку, в двух центрах, которые монтировались соосно друг с другом, зажималась деталь. Ее вращали вручную, а процесс резания осуществлялся при помощи ручного резца, которым манипулировал отдельный «оператор». Таким образом изделию придавалась требуемая форма и размеры.

Следующим этапом развития, которому подверглось оборудование токарной группы, стало оснащение его приводом, необходимым для придания детали вращательного движения. В качестве такого привода изначально использовалась тетива лука, которую петлей накидывали на обрабатываемое изделие. А чуть позже (в XIV столетии) был изобретен ножной привод для токарного оборудования.

Конструкция такого привода, очень напоминающего приводной механизм ножной швейной машины, состояла из закрепленной консольной деревянной жерди, соединенной с обрабатываемой деталью при помощи прочной веревки. При нажатии ногой на жердь веревка натягивалась, что приводило к вращению заготовки на 1–2 оборота. После того как нога убиралась с жерди, веревка освобождалась и устремлялась вверх, что влекло за собой вращение заготовки в другую сторону.

Несмотря на простую конструкцию, такие токарные станки уже позволяли выполнять обработку с достаточно высоким качеством. Их плюсом являлось и то, что обслуживание устройств было очень простым.

XVI столетия уже имел в своей конструкции люнет и центры, изготовленные из металла, что позволяло использовать его для обработки заготовок, отличающихся сложной конфигурацией. Однако по причине невысокой мощности такого устройства применять его для токарной обработки металлических заготовок было еще нельзя.

Сильный толчок история токарного станка получила в 1700-х годах, когда россиянином Андреем Нартовым было создано устройство, на которое установили механический суппорт. Следует отметить, что именно это новшество послужило сильнейшим толчком в развитии всего оборудования, предназначенного для обработки заготовок из металла. Серьезный вклад в развитие токарных агрегатов внесли французские инженеры, которые к середине XVIII столетия создали устройство, отличающееся высокой универсальностью. Уже к концу этого века во французской промышленности стал использоваться специализированный агрегат, на котором можно было выполнять нарезание резьбы на металлических винтах.

Токарные станки Модсли (нажмите, чтобы увеличить)

По-настоящему прорывным в развитии токарного оборудования принято считать 1794-й год, когда Генри Модсли создал станок, послуживший базой для дальнейшего развития всех токарных агрегатов. Что примечательно, предприятие, основанное Модсли, занималось также производством плашек и метчиков, с помощью которых на его оборудовании выполняли нарезание резьбы.

О том, чтобы автоматизировать токарный станок, стали задумываться в XIX веке, и пальма первенства в этом вопросе принадлежит американским инженерам. Данный процесс шел по пути оснащения агрегатов дополнительными элементами автоматизации, что в итоге привело к созданию первого станка с револьверной головкой. Именно на базе таких устройств в дальнейшем и стали создавать универсальные станки-автоматы, первый из которых (станок Спенсера) был представлен общественности в 1973 году.

Классификация токарного оборудования

Которая была разработана еще в советское время, причисляет такие агрегаты к первой категории оборудования, предназначенного для обработки заготовок из металла. Согласно данной классификации, все виды токарных станков причисляются к одной из следующих категорий:

• автоматические и полуавтоматические токарные агрегаты с одним шпинделем;
• многошпиндельные станки: автомат и полуавтомат;
• револьверные модели;
• станки отрезной группы;
• карусельные модели;
• лобовое и винторезное оборудование;
• многорезцовые и полировальные агрегаты;
• специализированные станки, которые могут быть обычными и автоматическими;
• устройства специального назначения.

По степени точности обработки производятся следующие типы токарных станков:

• особой точности - С;
• высокой точности - В;
• нормальной точности - Н;
• особо высокой точности - А;
• повышенной точности - П.

От того, к какой категории принадлежит токарный станок, зависят его функциональные возможности, и, соответственно, сфера применения. Узнать об основных технических возможностях станка можно и по его маркировке, которая включает в себя следующее:

• начальную цифру «1», свидетельствующую, что это именно токарный станок, а не какой-либо другой;
• вторую цифру, указывающую на тип, к которому относится токарный агрегат;
• третью цифру (а в некоторых моделях и четвертую) - это самый основной параметр станка, который характеризует высоту его центров.

Расшифровка маркировки токарных станков (нажмите, чтобы увеличить)

Присутствуют в маркировке таких агрегатов и буквенные обозначения, которые определяют его конструктивные особенности: уровень его автоматизации, точности, модификацию, оснащенность системой ЧПУ. К примеру, маркировка модели токарного станка 1И611П расшифровывается следующим образом: буква «И» говорит о том, что это устройство токарно-винторезной группы; буква «П» - станок повышенной точности; высота центров у данной модели соответствует значению 110 мм. Догадаться о том, какой категории перед вами токарный станок, можно и по фото модели.

Типы токарного оборудования

Предназначены для изделий, обрабатывать у которых необходимо несколько поверхностей, используя различные инструменты. Чтобы не выполнять установку и настройку каждого инструмента, на таких станках устанавливаются револьверные головки, в которых может быть предусмотрено два и более гнезда для размещения инструментов. Конечно, обслуживать такой токарный станок значительно сложнее, чем обычную модель, но это полностью компенсируется функциональностью этого агрегата. К примеру, популярными моделями подобных станков являются 1Е316П, 1Г340ПЦ, 1П371, 1А341.

Карусельный станок — одна из разновидностей станков токарной группы

Карусельные станки токарной группы предназначены для выполнения обработки заготовок, характеризующихся небольшой длиной, значительной массой, большим внешним диаметром. К ним относятся габаритные зубчатые колеса, маховики и др. Функциональные возможности таких токарных станков (например, моделей 1512, 1541, 1550, 1Л532 и прочих) позволяют выполнять на них различные : точение, растачивание, прорезывание канавок, обработку торцов и др. А если дооснастить такие токарные агрегаты дополнительными приспособлениями, то они станут еще более универсальными: с их помощью можно будет выполнять некоторые фрезерные операции, нарезать резьбу, осуществлять шлифовку и производить ряд других технологических действий.

Многошпиндельные станки, относящиеся к токарной группе, необходимы для выполнения сложнейших технологических операций в условиях серийного производства. Заготовки, которые можно обрабатывать на таких станках, могут иметь форму труб, шестигранных, квадратных и круглых прутков, фасонного профиля и др. Отличается подобная техника высокой жесткостью своей конструкции и мощным приводом, что позволяет выполнять с ее помощью обработку с высокой производительностью.

Что важно, такая сложная и функциональная техника обслуживается точно так же, как и станок обычной модели. Перечень технологических операций, которые можно выполнять на подобном агрегате, достаточно обширен: растачивание, черновое и фасонное обтачивание, нарезание и накатывание резьбы и др. Наиболее популярными моделями подобного токарного оборудования являются станки 1П365 и 1Б140.

Распространенными моделями станков для токарной обработки, которые завоевали широкую популярность еще во времена СССР, являются токарно-винторезные устройства. Свою популярность такие станки, которые можно встретить не только практически на любом промышленном предприятии, но и в школьных мастерских, завоевали благодаря тому, что с их помощью можно эффективно выполнять большой перечень технологических операций.

Каждый такой станок, вне зависимости от модели, имеет типовую конструкцию, состоящую из однотипных узлов. Наряду со своей функциональностью, токарно-винторезные модели токарных станков отличаются высокой безопасностью, простотой в работе и обслуживании, что и дает возможность использовать их в качестве агрегатов для оснащения школьных мастерских еще со времен СССР. Наиболее известными и популярными моделями такого токарного оборудования являются станки 16К20, 16К50, 16Б16А и 16П16П.

На предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями и использующими в производстве заготовки из фасонных профилей и калиброванных прутков, активно применяются токарные автоматы. Такие станки, на которых преимущественно выполняют операции точения в продольном направлении, с одинаковым успехом справляются с обработкой заготовок из различных металлов: сверхтвердых сплавов, мягкой меди и др.

На отечественном рынке токарные станки представлены в основном моделями зарубежных производителей (Япония, Южная Корея и др.). Есть и отдельные модели отечественного производства, например 1М10ДА.

Особенности конструкции станков токарной группы

Все станки, предназначенные для выполнения и других материалов, имеют в своей конструкции типовые конструктивные элементы:

• станину - несущий элемент токарного агрегата, на котором устанавливаются все элементы его конструкции;
• фартук (в данном элементе токарного станка происходит преобразование движения валика или ходового винта в перемещение его суппорта);
• , на которой размещается шпиндель устройства, а в ее внутренней части располагается коробка скоростей;
• суппорт (в данном элементе станка закрепляется режущий инструмент, также суппорт нужен для того, чтобы обеспечить продольную и поперечную подачу инструмента, совершаемую с заданными параметрами; в конструкции суппорта обязательно присутствует нижняя каретка, а у отдельных моделей их несколько, на верхней из которых крепится держатель для токарного инструмента);
• коробку подач (при помощи данного конструктивного элемента передается движение от ходового винта или валика на суппорт станка);
• электрическая часть конструкции станка, включающая в себя приводной электродвигатель, мощность которого у разных моделей станков может серьезно варьироваться, а также элементы, с помощью которых обеспечивается управление электрооборудованием устройства (естественно, данная часть токарного агрегата должна отвечать требованиям безопасности).

Все элементы конструкции станка опираются на две тумбы, которые выполняют несущую функцию, а также обеспечивают размещение заготовки на удобной для оператора высоте. Такие тумбы, отличающиеся массивностью своей конструкции, можно увидеть на фото токарного станка любой модели.

Основная часть конструктивных элементов токарного оборудования унифицирована, что позволяет оперативно и с минимальными затратами выполнять их техническое обслуживание и ремонт.

Все отечественные металлорежущие станки (обычные и с ЧПУ) подчиняются единой классификации и имеют собственный специальный шифр, по которому знающему человеку очень просто определить, о каком конкретно оборудовании идет речь.

1 Классификация металлорежущих станков, их виды и типы

Агрегаты для обработки металлических изделий подразделяют на девять больших групп. В соответствии с этим делением они могут быть:

• токарными (шифр группы – 1);
• расточными и сверлильными (шифр – 2);
• доводочными, шлифовальными, заточными и полировальными (шифр – 3);
• специальными (шифр – 4);
• резьбо- и зубообрабатывающими (шифр – 5);
• фрезерными (шифр – 6);
• разрезными (шифр – 7);
• долбежными, строгальными, протяжными (шифр – 8);
• разными (шифр – 9).

Агрегаты каждой группы, кроме того, принято делить еще на разные типы:

Кроме того, интересующее нас оборудование делят на такие типы:

• по геометрическим размерам и весу: крупные, уникальные и тяжелые;
• по уровню специализации: специальные (металлорежущие станки для работы с изделиями одинаковых типоразмеров), специализированные (размеры обрабатываемых деталей являются разными, но принадлежат они к одному типу), универсальные (позволяют работать с любыми изделиями);
• по точности: П (повышенной точности), Н (нормальной), А (особо высокой), В (высокой), а также С (прецизионные), последние агрегаты также нередко называют особо точными.

2 Маркировка агрегатов для обработки металлов

Как вы сами понимаете, классификация, которой подчиняются металлорежущие станки, придумана не просто так, а для того, чтобы специалист мог мгновенно определить тип, базовое устройство и рабочие особенности станка, условное обозначение коего он видит перед собой.

Маркировка разных моделей станков – это несколько цифр и букв, в коих зашифрованы основные сведения об агрегате. Первая цифра указывает на группу станка, вторая – на его разновидность, третья (иногда еще и четвертая) – на типоразмер.

Если какая-либо литера стоит в конце кода (после всех цифр), она говорит нам о тех или иных особых характеристиках станка, уровне его точности, либо о том, что оборудование было модифицировано. А вот литера после самой первой цифры в маркировке агрегата для обработки металла сигнализирует о том, что он прошел модернизацию (либо это его другое исполнение, отличное от базового исполнения).

Чтобы принципы кодировки стали вам понятны, давайте расшифруем маркировку . По первой цифре легко определяем, что он является фрезерным, причислен к первому типу фрезерного оборудования (цифра 1), имеет 3-ий типоразмер, относится к агрегатам повышенной точности (последняя литера в коде), прошел модернизацию (первая литера после первой буквы).

3 Уровень автоматизации и другие особенности оборудования

Металлорежущие станки, используемые для массового и крупносерийного производства, называют агрегатными. Их устройство примерно одинаковое, для их выпуска используют стандартизированные рабочие столы, рабочие головки, станины, шпиндельные и другие узлы. Если же изготавливаются станки для единичного и мелкосерийного производства, их конструкция может быть уникальной.

По уровню автоматизации рассматриваемые нами агрегаты бывают:

• Полуавтоматическими. У них монтаж заготовки, которую предстоит обработать, запуск оборудования и демонтаж изделия после обработки осуществляет человек. Остальные же процедуры, причисляемые к вспомогательным, выполняются в автоматическом режиме.
• Автоматическими. Такие станки требуется наладить (задать необходимые условия обработки той или иной партии изделий) и запустить. Все рабочие операции они выполнят сами.

Отдельных слов заслуживают станки с ЧПУ (с числовым программным управлением). Их работой "руководит" специальная программа, содержащая закодированный комплекс числовых значений. Такая программа устанавливает все рабочие операции станка, начиная от частоты вращения его рабочего инструмента и заканчивая скоростью выполнения конкретного процесса.

В составе современных систем ЧПУ имеются следующие обязательные элементы:

• Пульт (консоль) оператора. Он дает возможность вводить программу, переводить металлорежущие станки в ручной режим работы, устанавливать режимы функционирования оборудования и так далее.
• Контроллер. Специальное устройство на агрегатах с ЧПУ, которое задает и отслеживает точность выполнения технологических управляющих команд, траекторию перемещения рабочего приспособления, отвечает за изменение и общее управление станком, а также выполняет дополнительные расчеты. Контроллером в наши дни может выступать и мощный промышленный компьютер, и логическое программируемое устройство, и обычный микропроцессор.
• Панель оператора (экран, дисплей). Данный элемент ЧПУ предназначен для того, чтобы специалист, работающий за станком, мог визуально наблюдать за процессом обработки изделий, и при необходимости вносить какие-либо изменения в программу управления.

Суть эксплуатации оборудования с ЧПУ (например, ) сравнительно проста. Сначала для металлорежущего оборудования составляется управляющая программа, которая вводится в контроллер оператором (для этих целей используется программатор). При включении агрегата ЧПУ дает на узлы станка последовательные команды. Выполнив все команды по обработке детали, оборудование отключается.

Высокая точность и скорость выполнения рабочих операций, которыми характеризуются металлорежущие станки, оснащенные ЧПУ, обусловили их активное применение в составе автоматических цеховых линий и очень крупных производственных автоматизированных систем.

4 Краткая информация о конструкции металлорежущих агрегатов

Описываемые нами станки разных групп и типов по своему устройству имеют немало общих черт. Их конструкция базируется на том, что все установленные на агрегатах техустройства и механизмы должны гарантировать возможность выполнения двух движений:

• подачи приспособления для резки либо обрабатываемой детали;
• непосредственно движения резки.

Чтобы обеспечить указанные движения, а также стабильное функционирование всего оборудования, станок для резки металла должен обязательно располагать такими конструктивными элементами:

• органы управления (отвечают за запуск агрегата и его остановку, необходимы для постоянного контроля работы станка);
• передаточное устройство (оно нужно для передачи исполнительному механизму движения от двигателя и для преобразования движения);
• привод (электрический, механический, пневматический, гидравлический);
• исполнительные механизмы (на них размещаются приспособления для резки металла, именно эти механизмы осуществляют обработку металла).

Токарные станки составляют наиболее многочисленную группу металлорежущих станков и являются весьма разнообразными по размерам и по типам.

Основными размерными характеристиками токарных станков являются:
наибольший допустимый диаметр обрабатываемой детали над станиной ; более часто этот размер выражают высотой центров над станиной, что характеризует наибольший допустимый радиус (полудиаметр) обрабатываемой детали над станиной;
расстояние между центрами , т. е. расстояние, равное наибольшей длине детали, которая может быть установлена на данном станке при смещении задней бабки в крайнее правое положение (без свешивания) при выдвинутой до отказа пиноли.

Все токарные станки по высоте центров могут быть разделены на три группы:
1) мелкие станки - с высотой центров до 150 мм;
2) средние станки - с высотой центров 150 - 300 мм;
3) крупные станки - с высотой центров свыше 300 мм.
Мелкие станки имеют расстояние между центрами не свыше 750 мм, средние - 750, 1000 и 1500 мм, крупные - от 1500 мм и выше.

Наибольшее распространение на машиностроительных заводах имеют средние токарные станки.
По типам различают:
Токарно-винторезные станки , предназначенные для выполнения всех основных токарных работ, включая нарезание резьб резцом при помощи ходового винта; эти станки имеют самое широкое распространение.
Токарные станки, не имеющие ходового винта , применяемые для выполнения разнообразных токарных работ, за исключением нарезания резьбы резцом.
К станкам токарной группы относятся также лобовые и карусельные станки.
Лобовые станки , снабженные планшайбой большого диаметра (до 2 м и более), служат для обтачивания крупных деталей малой длины - шкивов, маховиков, больших колец и т. д.
Карусельные станки имеют вертикальную ось вращения и, следовательно, горизонтальную поверхность планшайбы (стола). Применяются они для обработки деталей большого диаметра и малой длины. Строят их с диаметром стола до 25 м.
При обработке больших партий деталей, которые по конструкции допускают одновременную обработку несколькими резцами, применяют так называемые .
При изготовлении больших партий деталей, имеющих в большинстве случаев осевые отверстия, токарная обработка производится обычно на револьверных станках .
В условиях крупносерийного и массового производства револьверные станки вытесняются более производительными токарными автоматами и полуавтоматами .
Кроме того, в машиностроении применяют различные специальные токарные станки , предназначенные для обработки какого-нибудь определенного рода деталей - коленчатых валов, прокатных валиков, паровозных и вагонных осей, бандажей и колес, кулачковых валиков и т. д.

Токарные станки каждого типа в зависимости от размеров обрабатываемых деталей и особенностей конструкции отдельных узлов и элементов различаются по моделям. Каждой модели станка присвоен определенный шифр, например 1616, 1А62, 1К62 и т. п.

В настоящее время отечественные станкостроительные заводы выпускают большое количество различных токарно-винторезных станков.

2. Токарно-винторезный станок модели 1А62

Токарно-винторезный станок 1А62 производства завода «Красный пролетарий» (рис. 35) является одним из наиболее распространенных станков на наших машиностроительных заводах.

Высота центров над станиной 200 мм. Расстояние между центрами 750, 1000 и 1500 мм. Наибольший диаметр точения над станиной 400 мм, над суппортом 210 мм. Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, 37 мм. Количество рабочих скоростей шпинделя 24.
Пределы чисел оборотов в минуту при рабочем ходе от 11,5 до 1200.
Продольные подачи суппорта в миллиметрах на один оборот шпинделя 0,08-1,59. Мощность электродвигателя 7 квт.

Управление станком . На рис. 35 показаны органы управления станком 1А62 и указаны назначения всех рукояток, маховичков и рычагов.

Включение электродвигателя производится нажатием кнопки «Пуск», а остановка - нажатием кнопки «Стоп» кнопочной станции 5, расположенной на станине, под передней бабкой. Включение вращения шпинделя производится рукоятками 17 или 11, управляющими пусковой фрикционной муфтой. Если рукоятку 11 повернуть вверх, шпиндель начнет вращаться (прямой ход); если же рукоятку 11 установить в среднее положение, вращение шпинделя выключается. Чтобы изменить направление вращения шпинделя, нужно рукоятку 11 опустить вниз.

Для изменения числа оборотов шпинделя служат рукоятки 1, 3 и 4, устанавливаемые в различные положения; эти рукоятки управляют набором зубчатых колес коробки скоростей (рис. 35, б).

Рукоятка 2 служит для увеличения шага резьбы в 4 и в 16 раз. Изменение величины подачи, а также установку шага резьбы производят при помощи рукояток 25, 20, 18 и 24. К коробке подачи прикреплена табличка, на которой указано, какая подача или какой шаг резьбы соответствует различным положениям этих рукояток.

Для включения ходового винта (при нарезании резьбы) или ходового вала (при продольном или поперечном точении) служит рукоятка 23. Маховичок 15 служит для перемещения каретки суппорта вручную. Включение продольной или поперечной подачи производится рукояткой 14. Направление хода суппорта при точении изменяется рукояткой 16. Рукоятка 12 служит для включения и выключения гайки ходового винта. Рукоятки 14 и 12 сблокированы: одновременное их включение невозможно. Для включения и выключения механической подачи служит рукоятка 13, расположенная на передней стенке фартука. Рукоятка 6 служит для поперечной подачи суппорта вручную, рукоятка 8 - для ручного перемещения верхней части суппорта.

Для поворота и закрепления резцовой головки резцедержателя служит рукоятка 7.

Рукояткой 9 производят закрепление пиноли задней бабки, маховичком 10 - передвижение пиноли.

На рис. 36а показана кинематическая схема станка 1А62.

Привод главного движения . Электродвигатель (мощность 7 квт, п = 1440 об/мин) через клиноременную передачу со шкивами d130 и d250 мм приводит во вращение приводной вал I коробки скоростей. На валу I сидит сдвоенная фрикционная пластинчатая муфта М, при помощи которой осуществляется пуск, останов и изменение направления вращения шпинделя при включенном электродвигателе. Если сжать пластины левой половины муфты М, то получит вращение блок 1 с зубчатыми колесами г = 56 и z = 51, осуществляющий рабочее вращение шпинделя. При сжатии пластин правой половины муфты М получает вращение колесо z = 50, осуществляющее обратное вращение шпинделя.

С зубчатыми колесами z = 56 и z = 51 блока / могут сцепляться соответственно колеса z = 34 и z = 39 блока 2, который можно передвигать вдоль шлицевого вала II. Таким образом, валу II можно передавать два различных числа оборотов в минуту.

От вала II через зубчатые колеса z = 28, z = 20 и z = 36 и передвигаемый блок 3 с колесами z = 44, z = 52 и z = 36 вращение передается валу III, благодаря чему этот вал может получить 2x3 = 6 разных чисел оборотов в минуту.

Если при помощи кулачковой муфты К, сидящей на шпинделе, включить зубчатое колесо z = 50, свободно сидящее на шпинделе VI слева, то вращение от вала III передается непосредственно шпинделю через колеса z = 50 и z = 50, благодаря чему он может получить шесть разных чисел оборотов в минуту. Если же при помощи муфты К включить колесо z = 64, сидящее на шпинделе справа, то вращение от вала III через неподвижно сидящие на нем зубчатые колеса z = 20 и z = 50 может передаваться на передвигаемый по валу IV блок 4, состоящий из двух колес z = = 80 и z = 50, благодаря чему вал IV может иметь 2x3x2=12 различных чисел оборотов в минуту.

Блок 5 с колесами z = 20 и z = 50, передвигаемый по валу IV, передает вращение колесам z = 80 или z = 50, неподвижно сидящим на валу V. Этот вал может иметь 2x3x2x2 = 24 разных числа оборотов в минуту.

От вала V через косозубое колесо z = 32 вращение передается косозубому колесу z - 64, сидящему на шпинделе. Таким образом, шпиндель может получить 6 + 24 = 30 скоростей, из которых разных скоростей будет 24, а остальные шесть - повторяющиеся.

Изменение чисел оборотов шпинделя производится тремя рукоятками 1, 3 и 4, расположенными с передней стороны коробки скоростей (cм. рис. 35, а и б). Числа оборотов шпинделя в минуту, получающиеся при различных положениях этих рукояток, приведены в паспорте станка (см. приложение 1, стр. 298).

Рукоятка 1 наглухо соединена с диском (см. рис. 35, б), на котором по четырем концентрическим окружностям указаны числа оборотов шпинделя в минуту:
на первой окружности - 370, 610, 765, 460, 1200, 955;
на второй окружности - 185, 305, 380, 230, 600, 480;
на третьей окружности - 46, 76, 96, 58, 150, 120;
на четвертой окружности - 12, 19, 24, 15, 38, 30.

Над диском расположена неподвижная рамка с радиально расположенным окошком. Когда поворачивают рукоятку 1, то вместе с ней поворачивается диск, и в окошке появляются очередные четыре числа, обозначенные на диске.

На боковых стенках рамки, на уровне каждой окружности диска, имеются кружочки, закрашенные четырьмя различными цветами: у первой окружности - белым , у второй - голубым , у третьей - оранжевым и у четвертой - зеленым .

Рукоятка 3 может устанавливаться в два крайних положения - крайнее правое и крайнее левое. На корпусе бабки у крайнего правого положения имеются три кружочка, окрашенные в голубой, оранжевый и зеленый цвета; у крайнего левого положения имеется кружочек, окрашенный в белый цвет . Рукоятка 4 имеет четыре положения, причем каждому из них соответствует кружочек, окрашенный соответственно в голубой, оранжевый, зеленый и белый цвета.

Для настройки станка на нужное число оборотов поворачивают рукоятку 1 с таким расчетом, чтобы в окошке неподвижной рамки появилось число, соответствующее нужному числу оборотов шпинделя. Цвет кружочка, расположенного на боковой стенке у нужного числа оборотов, покажет, в какое положение нужно повернуть рукоятку 4 (причем цвета кружочков у рукоятки 1 и рукоятки 4 должны быть одинаковые).

Рукоятка 3 устанавливается в крайнее правое положение при любом цвете на рамке рукоятки 1, кроме белого цвета. Если на рамке рукоятки 1 у нужного числа оборотов появится белый цвет, рукоятку 3 поворачивают в крайнее левое положение, т. е. к кружочку, окрашенному белым цветом.

Допустим, требуется настроить станок на скорость шпинделя, равную 185 об/мин. Для этого поворачиваем рукоятку 1 до появления в рамке чисел 12, 46, 185, 370, как показано на рис. 35, б. На рамке возле числа 185 замечаем кружок, окрашенный в голубой цвет, следовательно, рукоятку 4 поворачиваем также до положения, соответствующего кружку голубого цвета, а рукоятку 3 поворачиваем в крайнее правое положение, соответствующее голубому, оранжевому и зеленому кружкам.

Допустим, требуется настроить станок на 1200 оборотов шпинделя в минуту. Устанавливаем рукоятку 1 до появления в рамке числа 1200. На боковой стенке рамки у этого числа окажется кружок, окрашенный в белый цвет . Следовательно, рукоятку 4 нужно установить в положение, соответствующее кружку белого цвета, а рукоятку 3 повернуть в крайнее левое положение.

Привод движения подачи . Движение подачи осуществляется следующим образом (см. рис. 36а). Широкое зубчатое колесо z = 50, являющееся частью муфты K и сидящее на шпинделе на направляющей шпонке, сцепляется с передвижным колесом z = 50, сидящим на валу VII. На левом конце вала VII сидят на шпонке два колеса z = 38 и z = 38, которые передают вращение валу VIII по схеме или (реверс).

С вала VIII движение передается на вал IX через колеса гитары (при точении и нарезании метрических и дюймовых резьб) или через колеса (при нарезании модульных резьб).

Дальнейшая передача вращения коробке подач (см. рис. 366) осуществляется по следующим трем направлениям:

Первое направление (используется при точении и при нарезании метрических и модульных резьб). От вала IX вращение передается валу X при сцеплении зубчатого колеса z = 25 с колесом 2 = 36, как показано на рис. 36б. Далее от вала X вращение передается на вал XI через одно из восьми зубчатых колес зубчатого конуса, закрепленного на валу X, посредством накидного колеса z = 34 и колеса z = 28, сидящего на скользящей шпонке на валу XI. Таким образом, вал XI может иметь восемь различных чисел оборотов в минуту.

От вала XII вращение передается на вал XIII при помощи блока 6 из двух зубчатых колес, передвигаемого по валу XII. При передвижении блока 6 влево, как показано на рис. 36б, вращение на вал XIII передается через зубчатые колеса z = 28 и z = 56, а при передвижении вправо - через колеса z = 42 и z = 42.

Таким образом, вал XIII получает 8x2 = 16 различных чисел оборотов в минуту.

От вала XIII вращение передается на вал XIV через колеса z= 56 и z = 28 либо через колеса z = 28 и z = 56. Следовательно, вал XIV получает 8 X 2 X 2 = 32 различных числа оборотов в минуту. Передвигая колесо z = 28 по валу XIV вправо и сцепляя его с колесом А внутреннего зацепления, играющим роль кулачковой муфты, передаем вращение ходовому винту XV. При передвижении того же колеса г = 28 по валу XIV влево сцепляем его с колесом-муфтой Б, сидящим на ходовом валу XVI, и передаем движение этому валу.

Второе направление (используется при точении и нарезании дюймовых резьб). От вала IX вращение передается непосредственно на вал XI (см. рис. 366) при передвижении зубчатого колеса z = 25 вправо, при этом его зубья входят во впадины колеса В внутреннего зацепления, закрепленного на левом конце вала XI и являющегося в данном случае просто кулачковой муфтой. От этого вала вращение передается на вал X через колесо z = 28 и накидное колесо z = 34, которое в свою очередь может сцепляться с одним из восьми колес зубчатого конуса, закрепленного на валу X. Таким образом, вал X может иметь восемь различных чисел оборотов в минуту. Далее с вала X вращение передается на вал XII через колеса z = 36 и z = 25 при передвижении колеса z = 25 по валу XII в левое положение.

Дальнейшая передача вращения от вала XII к ходовому винту X V или ходовому валу XVI осуществляется так же, как и по первому способу, описанному выше.

От ходового вала XVI движение передается либо реечному колесу z=12 (см. рис. 36а и Збв), либо ходовому винту поперечной подачи XXI с шагом t 2 = 5 мм.

Движение продольной подачи идет через фартук (рис. 36в) по следующей схеме: от ходового вала XVI через реверсирующий механизм или на вал XVIII, далее через червячную передачу (четырехзаходный червяк и червячное колесо z = 30) на вал XIX и затем через цилиндрические колеса к реечному колесу z = 12.

Вращение винту поперечной подачи XXI передается по следующей схеме: от ходового вала XVI через реверсирующий механизм на вал XVIII, затем через червячную передачу на цилиндрические колеса и поперечный винт.

Третье направление . От вала IX вращение передается непосредственно через валы XI и XIV. Передача вращения ходовому винту по указанному способу производится при нарезании резьб повышенной точности; нужный шаг резьбы подбирают при помощи сменных колес гитары.

Падающий червяк . Четырехзаходный червяк в фартуке станка 1А62 автоматически выключается, когда чрезмерно возрастает сопротивление движению суппорта, например, в момент соприкосновения его с продольным или поперечным упорами либо вследствие внезапной перегрузки резца от случайных препятствий. Это устройство называется падающим червяком, потому что при перегрузке червяк выпадает из зубьев червячного колеса, и дальнейшее перемещение суппорта прекращается.

Устройство падающего червяка показано на рис. 37. Червяк 3 свободно сидит на валу 12, который при помощи шарнирной муфты 2 соединен с валом 1, получающим вращение от ходового вала. Червяк 3 с правой стороны имеет муфту 5 со скошенными торцовыми кулачками. Этими кулачками она сцепляется с другой половиной муфты 7, которая может скользить по шлицам вала 12. Пружина 9 прижимает муфту 7 к скошенным кулачкам муфты 5, благодаря чему червяк приводится во вращение от вала 1. Червяк, в свою очередь, передает вращение червячному колесу 4 (z = 30), от которого приводятся в движение механизмы продольной и поперечной подач суппорта.

Когда суппорт встречает какое-либо препятствие на своем пути, нагрузка на червячное колесо 4 сильно возрастает. В соответствии с этим будет возрастать сопротивление вращению червяка 3. Когда сопротивление выйдет за пределы допустимого, правая половина муфты 7, продолжающая вращаться, начнет отходить вправо, сжимая пружину 9. Перемещаясь вправо, муфта 7 отодвинет кронштейн 10, который при помощи планки 8 поддерживает червяк в зацеплении с червячным колесом (рис. 37, а). При отодвигании кронштейна 10 вправо (рис. 37, б) червяк, не поддерживаемый больше планкой 8, под действием собственного веса падает вниз, выходит из зацепления с червячным колесом z = 30, и подача прекращается.

Включение червяка производится поворотом рукоятки, заклиненной на валу 11.

Необходимо, однако, иметь в виду, что это предохранительное устройство действует только при работе от ходового вала . Поэтому при нарезании резьбы от ходового винта нельзя пользоваться жесткими упорами.

Механическая блокировка подач . Как указывалось выше, для предупреждения неправильных включений, которые могут привести к поломке станка, инструмента или ранению рабочего, в механизмах токарных станков обычно имеются блокировочные устройства. Конструкции блокировочных устройств токарных станков весьма разнообразны.

На рис. 38 показана схема блокировочного механизма, расположенного в фартуке токарно-винторезного станка 1А62. Механизм блокировки устроен следующим образом. Рукоятка А, закрепленная на винте XXII с большим шагом резьбы, служит для перемещения гайки Б с вилкой Д. Эта вилка, передвигая зубчатое колесо z = 24 вдоль вала XXIII, сцепляет его либо с колесом z = 50 при включении продольной подачи, либо с колесом z = 65 при включении поперечной подачи (см. рис.)36в.

При среднем положении колеса z = 24, как показано на рис. 38, ни продольная, ни поперечная подачи не включены. В этом случае гайка Б находится в таком положении, при котором выступ втулки В свободно проходит через прорезь гайки Б и, таким образом, вал XXIV можно вращать в любом направлении. Вращением вала XXIV с помощью рукоятки Г производится включение ма-точяой гайки. Таким образом, при выключенной подаче от ходового вала можно, вращая рукояткой Г вал XXIV, включать замок маточной гайки. При запертом замке положение I (на рис. 38, справа) выступ втулки В входит в вырез гайки Б и не позволяет перемещать ее ни в ту, ни в другую сторону, т. е. не позволяет включить подачу от ходового вала.

При открытом замке (положение II на рис. 38, справа) выступ втулки В выходит из выреза гайки Б и позволяет, перемещая ее включать подачу от ходового вала. При этом выступы сместившейся гайки Б не позволяют повернуть рукоятку Г влево и замкнуть замок ходового винта.

3. Смазка станка

Для надежной работы станка требуется своевременная смазка всех его трущихся частей. Схема смазки станка 1А62 показана на рис. 39; места смазки указаны цифрами.

Смазка трущихся деталей коробки скоростей производится машинным маслом марки Л методом разбрызгивания. Для этого в корпус коробки заливают такое количество масла, чтобы наиболее низко расположенное зубчатое колесо было немного погружено в него. Вращаясь, колесо разбрызгивает масло, которое попадает на другие зубчатые колеса и в подшипники коробки скоростей. На передней стенке корпуса передней бабки имеется окошечко маслоуказателя (контрольный глазок), показывающее нормальный уровень масла в коробке скоростей.

В коробке скоростей станка 1А62 масло непрерывно подается в передний подшипник шпинделя и фрикционную муфту по трубкам от плунжерного насоса, задний же подшипник шпинделя имеет фитильную смазку. Насос засасывает масло из масляной ванны коробки скоростей и пропускает его через пластинчатый фильтр, где масло очищается. За исправной работой насоса и фильтра токарь должен следить через окошечко маслоуказателя.

Смену масла в коробке скоростей необходимо производить раз в 1-1 1/2 месяца. После спуска отработанного масла через сливной патрубок коробку скоростей и фитили промывают бензином или чистым керосином. При заливке необходимо предварительно профильтровать масло через сетку.

Смазка шариковых подшипников приводного шкива 12 производится техническим вазелином. Раз в год эти подшипники необходимо прочистить и наполнить свежим вазелином.

Подшипники и зубчатые колеса коробки подач смазываются машинным маслом марки Л, заливаемым до уровня маслоуказателя.

Механизм коробки подач смазывается разбрызгиванием масла зубчатыми колесами и, кроме того, при помощи фитилей, заложенных в трубках. Масло подается из резервуаров, находящихся в верхней части корпуса коробки подач под крышкой. Заполнение маслом этих резервуаров производится по мере надобности. Промывают фитили одновременно с коробкой скоростей.

Такой же фитильной смазкой из резервуаров, расположенных в верхней части фартука, смазываются трущиеся детали фартука . Масло в эти резервуары заливают раз в смену через отверстия 21 и 22 (см. рис. 39) в каретке. Смазка падающего червяка производится маслом, заливаемым в корпус фартука через отверстие во фланце 7 до нижнего края этого отверстия.

Каретка и части суппорта смазываются с помощью масленок 14-19 и 23-25. Такие же две масленки 26 и 27 предусмотрены для смазки пиноли, винта и подшипника задней бабки. Опоры ходового винта, ходового вала и вала переключения смазываются через масленки 3, 4, 9 и 10 машинным маслом марки Л раз всмену.

Подшипник вертикального валика механизма переключения смазывается через масленку 13 раз в неделю машинным маслом марки Л.

Кроме того, на станке 1А62 имеются колпачковые масленки 2 для смазки подшипников гитары и масленки 5 и 6 для смазки подшипников зубчатых колес реверса в фартуке. Масленки эти пополняются техническим вазелином раз в пять дней.

Один раз в смену перед началом работы необходимо смазывать машинным маслом из ручной масленки направляющие станины и суппорта. После смазки для равномерного распределения ее по всей поверхности направляющих нужно вручную переместить каретку вдоль станины вперед и назад несколько раз. Перед нарезанием резьбы резцом необходимо смазывать из ручной масленки резьбу ходового винта 8 по всей его длине.

4. Токарно-винторезный станок модели 1К62

Универсальный токарно-винторезный станок 1К62 (рис. 40) выпускается заводом «Красный пролетарий» им. А. И. Ефремова взамен станка 1А62 и предназначен, как и последний, для выполнения самых разнообразных токарных работ, в том числе и для нарезания всевозможных резьб: метрической, дюймовой, модульной и других.

Техническая характеристика станка . Высота центров над станиной 215 мм. Расстояние между центрами 710, 1000 и 1400 мм. Наибольший диаметр точения над станиной 400 мм. Наибольший диаметр точения над нижней частью суппорта 220 мм. Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, проходящего через отверстие шпинделя, 42 мм. Конус передней части отверстия в шпинделе - Морзе № 6. Наибольшая длина точения 640, 930 и 1330 мм. Количество рабочих скоростей шпинделя 24. Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту при рабочем ходе от 12,5 до 2000. Предел продольных и поперечных подач 0,075-4,46 мм/об.
Шаги нарезаемых резьб: а) метрической - от 1 до 12 мм; б) дюймовой- от 2 до 24 ниток на 1"; в) модульной -от 0,51pi до 48pi мм. Увеличение шага резьб в 8 и 32 раза.
Мощность главного электродвигателя 10 квт. Число оборотов электродвигателя 1450 об/мин.

Станок 1К62 предназначен для использования в механических, инструментальных и ремонтных цехах и отличается значительной мощностью (N = 10 квт) и высокой быстроходностью шпинделя (n макс =2000 об/мин), что позволяет наиболее полно использовать режущие свойства современного твердосплавного инструмента. Кроме того, станок 1К62 приспособлен для производительной обработки с большими подачами (s макс = 4,46 мм/об).

На рис. 40 дан общий вид станка 1К62 и показаны органы управления.

Основные особенности токарно-винторезного станка 1К62 заключаются в следующем. Коробка скоростей имеет 24 различные скорости вращения шпинделя (от 12,5 до 2 тысяч оборотов в минуту) при прямом ходе 1 и 12 скоростей при обратном (ускоренном) ходе. Управление скоростями ведется при помощи рукояток 1 и 4 (см. рис. 40), согласно таблице на стр. 62. Скорости станка 1К62 увеличены по сравнению со станком 1А62 почти в 1,7 раза.

Практически вследствие повторения, одного из чисел оборотов (n = 630 об/мин) в станке 1К62 имеется только 23 различные скорости вращения шпинделя.

Для пуска и останова главного электродвигателя на станке имеется кнопочная станция 17, смонтированная на правой верхней части суппорта.

Число подач суппорта 48, от 0,075 до 4,46 мм/об. Переключения коробки подач на шаг резьбы и подачу осуществляется всего лишь двумя рукоятками 22 и 23 (вместо пяти рукояток, имеющихся на станке 1А62).

Управление ходами каретки и суппорта осуществляется одной рукояткой 10, расположенной с правой стороны фартука. Особенность этой рукоятки заключается в том, что с направлением ее поворота совпадает направление подачи резца: наклоняя рукоятку 10 от себя, включаем поперечную подачу по направлению к центру; наклоняя рукоятку 10 на себя, получаем поперечную подачу от центра; при наклоне рукоятки 10 влево суппорт перемещается к передней бабке, при наклоне вправо - к задней бабке.

Рукояткой 10 производится также быстрое перемещение суппорта с резцом в тех же четырех направлениях. Для этих целей следует нажать кнопку, встроенную в шарик рукоятки 10, которая и включит электродвигатель для ускоренного перемещения суппорта.

Задняя бабка станка 1К62 при выполнении сверлильных работ может получать механическую подачу от суппорта, благодаря чему увеличивается производительность и облегчаются условия труда.

Для защиты рабочего от сходящей стружки на станке имеется специальный экран с козырьком из небьющегося стекла.

Для обработки деталей сложного профиля на станке имеется особое - устройство - гидрокопировальный суппорт.

На станке 1К62 в фартуке имеется кулачковая предохранительная муфта для автоматического выключения подачи, когда суппорт встретит неподвижно закрепленный упор.

5. Многорезцовые токарные станки

При изготовлении больших партий деталей ступенчатой формы, допускающих обработку одновременно несколькими резцами, применяют многорезцовые токарные станки (рис. 41).

Принцип работы многорезцовых станков заключается в том, что обработка на.этих станках производится одновременно несколькими резцами, расположенными в нескольких суппортах.

Суппорты многорезцовых станков снабжены специальными блочными резцедержателями, позволяющими закреплять одновременно по нескольку резцов в каждом.

При работе на многорезцовых станках значительно сокращается длина рабочего хода суппорта и, следовательно, уменьшается машинное время.

6. Револьверные станки

В серийном производстве однородных деталей, имеющих в большинстве случаев осевые отверстия, токарная обработка производится обычно на револьверных станках.

Револьверный станок представляет собой видоизменение обычного токарного станка и отличается от него наличием револьверной головки, устанавливаемой вместо задней бабки. В револьверной головке и боковом резцедержателе можно закрепить большое количество различных режущих инструментов и производить почти все токарные работы.

Преимущества револьверных станков по сравнению с токарными заключаются в следующем:
1. Сокращается вспомогательное время на смену и установку инструмента, на измерение обрабатываемой детали во время работы (при работе по упорам).
2. В возможности сокращения машинного времени за счет одновременной обработки детали от револьверной головки и бокового суппорта.

На рис. 42 показан в общем виде револьверный станок произ водства завода им. Орджоникидзе, на котором можно производить патронные и прутковые работы. Револьверная головка 2 расположена на суппорте 1 и перемещается вдоль станины. Револьверная головка вращается вокруг вертикальной оси и имеет ряд отверстий для закрепления режущего инструмента.

В револьверных станках других моделей револьверная головка вращается вокруг горизонтальной оси.

Резцовая головка 4, расположенная на суппорте 3, предназначена для выполнения как продольного, так и поперечного точения.

Рабочие перемещения револьверной и резцовой головок управляются упорами, ограничивающими продольное и поперечное перемещение инструментов.

7. Токарные автоматы

В крупносерийном и массовом производствах для токарной обработки применяют токарные автоматы и полуавтоматы.

Автоматами называются станки, на которых, после того как станок налажен, обработка производится без непосредственного участия рабочего.

Все движения в этих станках (установка и закрепление детали, подвод и отвод инструмента, переключение механизмов станка и др.) производятся автоматически. В обязанности рабочего, обслуживающего автомат, входит периодическая загрузка станка материалом, периодический контроль качества изготовляемых деталей, общее наблюдение за работой автомата.

Токарные автоматы подразделяются на одношпиндельные и многошпиндельные .

Одношпиндельные токарные автоматы могут обрабатывать детали из прутка или из штучных заготовок.

На рис. 43 показана кинематическая схема одношпиндельного пруткового токарного автомата.

Управление работой автомата осуществляется распределительным валом 3, на котором закреплены барабаны и кулачки, приводящие в движение различные части автомата. Так, барабан 2 управляет подачей прутка, барабан 1 - зажимом прутка, кулачок 7 - перемещением поперечных салазок 6 суппорта, барабан 5 - перемещением суппорта 4 продольной подачи. Деталь окончательно изготовляется в течение одного оборота распределительного вала 3.

Полуавтоматами называются станки, отличающиеся от автоматов лишь тем, что снятие готовой детали и установка новой заготовки производятся рабочим, обслуживающим станок. Обработка же деталей производится, как и у автомата, без участия рабочего. К станкам, работающим по полуавтоматическому циклу, относятся современные многорезцовые токарные станки.

8. Приводы токарных станков

По способу передачи станку движения от источника энергии приводы станка можно подразделить на два типа - индивидуальный и групповой.

У современных станков применяется индивидуальный привод : каждый станок приводится в движение собственным электродвигателем. Электродвигатель можно расположить на задней стенке станины, как это сделано у станка 1А62 (см. рис. 2, б), или внутри левой ножки (тумбы) станка, как это имеет место в станке 1К62. Последний способ очень удобен, так как электродвигатель не занимает добавочного места в цехе, не мешает рабочему и, кроме того, весь привод защищен от пыли, грязи и попадания стружки.

9. Правила ухода за токарным станком

Чистка станка . Ежедневно, по окончании смены, станок нужно очистить от стружки, а направляющие станины и суппорта- от эмульсии и грязи, протереть насухо концами и смазать тонким слоем смазки.

Конические отверстия шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки перед закреплением в них инструмента или центра нужно тщательно очистить от грязи. Эти отверстия всегда должны быть чистыми и не иметь вмятин и забоин. От их исправного состояния зависит точность работы станка.

Смазка станка . Важнейшее правило ухода за станком- своевременная смазка всех трущихся частей станка. Подробно условия смазки станка приведены на стр. 58-60.

Уход за приводными ремнями . Необходимо постоянно следить, чтобы на приводные ремни не попадали смазочные материалы: засаленный ремень начинает проскальзывать по шкиву, плохо тянет и быстро срабатывается. Натяжение ремня не должно быть слишком тугим или слишком свободным. В первом случае будут сильно изнашиваться и нагреваться подшипники, во втором случае ремень будет проскальзывать.

Особое внимание необходимо уделять правильности установки и действия ограждений и предохранительных приспособлений у движущихся и вращающихся частей станка. Их следует всегда содержать в исправности и не снимать во время работы станка.

10. Паспорт токарного станка

Для наиболее рационального использования токарного станка необходимо располагать его основными данными. Для этого на каждый станок составляется паспорт, содержащий все сведения, необходимые для полной и точной характеристики станка.

В паспорте помещаются общие сведения, характеризующие тип станка, модель, назначение, завод-изготовитель и т. д. В паспорте приводятся основные размеры станка, наибольшие размеры обрабатываемых на нем деталей, размеры мест крепления инструмента и данные о суппорте, шпинделе и задней бабке. Затем указываются прилагаемые к станку принадлежности и приспособления, служащие для закрепления деталей и инструмента, для настройки и обслуживания станка и для специальных работ.

Далее в паспорте приводятся кинематическая схема станка и данные о зубчатых и червячных колесах, червяках, винтах и др., а также приводятся, данные, относящиеся к механизму главного движения и механизму подач, а именно: положения рукояток и соответствующие им числа оборотов шпинделя в минуту; наибольшие допустимые крутящие моменты на шпинделе; мощности на шпинделе; сменные зубчатые колеса гитары; подачи на один оборот шпинделя; допускаемые нагрузки наиболее слабых звеньев станка и т. д.

В паспорте указывается тип и характеристика электродвигателя, характеристика ремней, подшипников шпинделя,- фрикционной муфты и др.

В паспорте дается эскиз станка и указывается назначение каждой из рукояток управления.

Сведения об изменениях, произведенных в станке в связи с применением передовых методов работы (замена электродвигателя, шкивов зубчатых колес, увеличение ширины ремней, замена плоских ремней клиновидными, улучшение смазки подшипников, применение шариковых подшипников взамен подшипников скольжения и др.), вносятся в паспорт.

В приложении 1 в качестве примера приведен паспорт токарно-винторезного станка модели 1А62 производства завода «Красный пролетарий» (паспорт приведен в неполном виде).

Контрольные вопросы 1. Какими основными размерами характеризуются токарные станки?
2. Дайте краткую характеристику станка 1А62.
3. Назовите по схеме (см. рис. 35) назначение рукояток управления станком.
4. Для чего служат кинематические схемы?
5. Расскажите по кинематической схеме устройство коробки скоростей станка 1А62.
6. Расскажите по кинематической схеме устройство коробки подач станка 1А62.
7. Расскажите по кинематической схеме устройство фартука станка 1А62.
8. Для чего служит падающий червяк?
9. Для чего служит механизм блокировки? Как работает блокировочный механизм, показанный на рис. 38?
10. Перечислите правила ухода за токарным станком.
11. Какой станок называется лобовым? Чем он отличается от обычного токарного станка?
12. Чем отличается карусельный станок от лобового? В чем его преимущества?
13. В каких случаях применяют многорезцовые токарные станки?
14. Чем отличается револьверный станок от токарного? В чем его преимущества?
15. Какие станки называются автоматическими? Чем они отличаются от полуавтоматических станков?