ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ТОКАРНЫЕ СТАНКИ

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОКАРНЫХ СТАНКАХ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Используемые в нашей промышленности токарные станки отечественного производства по их современности, степени возможности осуществления на них производительных методов работы, уровню механизации и автоматизации могут быть разделены на три группы.

• 1. Станки вполне современные, имеющие достаточно высокий верхний предел чисел оборотов шпинделя, большую мощность привода главного движения и широкие пределы подач. Основные узлы этих станков обладают достаточной жесткостью и виброустойчивостью.

• 2. Станки в большой мере удовлетворяющие современным требованиям, но имеющие недостаточно высокий предел чисел оборотов шпинделя и недостаточную мощность главного привода. Число оборотов шпинделя рассчитано главным образом на работу быстрорежущими инструментами. Жесткость и виброустойчивость некоторых станков этой группы оказываются недостаточными при тяжелых режимах резания.

• 3. Станки устаревших конструкций, не рассчитанные на работу инструментами из твердых сплавов и имеющие весьма малый верхний предел чисел оборотов шпинделя и малую мощность. К этой группе относятся главным образом станки со ступенчато-шкивным приводом, например моделей ТВ25, TH 12, ТН20 и др. Без замены ступенчатого шкива коробкой скоростей и переустройства ряда других узлов, эти станки в большинстве случаев использовать нецелесообразно.

Техническая характеристика некоторых токарных станков первых двух групп приводится ниже.

2. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАИБОЛЕЕ УПОТРЕБИТЕЛЬНЫХ ТОКАРНЫХ СТАНКАХ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Токарно-винторезный станок модели 1616

Токарный станок модели 1616 (фиг. 45) обладает достаточной быстроходностью (наибольшее число оборотов шпинделя в минуту 1980) и мощностью (4,5 квт). Сплошное основание станка, вместо обычных тумбочек — ножек, повышает жесткость и виброустойчивость станка. Коробка скоростей станка расположена в его основании; переборное устройство находится в шпиндельной бабке. Управление коробкой скоростей однорукояточное. Коробка подач закрытого типа. На станке имеются лимбы продольной

Основные данные некоторых отечественных токарных станков

и поперечной подач. Резцовая головка быстродействующая, четырехпозиционная. К станку прилагается копирная линейка и четырехпозиционная головка продольных упоров. Кинематическая схема станка 1616 приведена на фиг. 46, на которой, как и на фиг. 48 и 50, указаны числа зубьев зубчатых колес. Детали управления станком перечислены ниже.

1 — рукоятка управления трензелем; 2— рукоятка управления перебором; 3—рукоятка управления коробкой подач; 4—маховичок продольной ручной подачи; 5 — маховичок поперечной ручной подачи; 6 — рукоятка для поворота и закрепления резцовой головки; 7 — маховичок подачи верхнего суппорта; 8— рукоятка включения разъемной гайки; 9—рукоятка включения, выключения и реверсирования вращения шпинделя; 10 — рычаг закрепления задней бабки; 11 — маховичок перемещения пиноли задней бабки; 12— рукоятка включения поперечной автоматической подачи; 13 — рукоятка включения продольной автоматической подачи; 14— рукоятка включения предохранительной муфты; 15—рукоятка включения ходового винта; 16—рукоятка управления редуктором; 17 — рукоятка управления коробкой подач.

Токарно-винторезный станок модели 1А62

Токарный станок модели 1А62 (фиг. 47) является результатом значительного усовершенствования общеизвестного станка 1Д62М (ДИП200). Станок 1А62 значительно быстроходнее и мощнее станка 1Д62М, он имеет большое количество скоростей, более удобное управление. Коробка подач упрощена. Для сокращения вспомогательного времени на обслуживание станка уменьшено количество рукояток управления коробкой скоростей установлены лимб продольной подачи и быстродействующий поворотный резцедержатель. Установка на необходимую скорость числа оборотов

шпинделя производится по соответствующим цифрам на диске, имеющемся на передней стенке шпиндельной бабки. Конструкция механизма подач допускает включение ходового винта не через коробку подач, а через сменные зубчатые колеса, что обеспечивает повышение точности шага нарезаемых резьб. Кинематическая схема станка 1А62 приведена на фиг. 48.

Управление станком модели 1А62 осуществляется посредством рукояток, маховичков и других деталей, перечень которых приводится ниже.

1 — рукоятка изменения направления движения суппорта при подаче от ходового винта; 2 — рукоятка управления коробкой скоростей; 3 —

указатель чисел оборотов шпинделя; 4 — рукоятка управления коробкой скоростей; 5 — рукоятка управления звеном увеличения шага; 6 — рукоятка управления коробкой скоростей; 7 — рукоятка управления коробкой подач; 8 — рукоятка поворота и закрепления резцовой головки; 9 — рукоятка ручного перемещения поперечного суппорта; 10 — рукоятка перемещения верхнего суппорта; 11 — рукоятка закрепления пиноли задней бабки; 12 — маховичок перемещения пиноли задней бабки; 13 — рукоятка включения, выключения и изменения направления вращения шпинделя; 14 — рукоятка включения разъемной гайки; 15 — рукоятка включения и выключения падающего червяка; 16 — рукоятка переключения на продольную и поперечную автоматические подачи суппорта; 17 — маховичок продольного ручного перемещения суппорта; 18 — рукоятка изменения направления перемещения суппорта; 19 — рукоятка включения ходового винта или ходового валика; 20 — рукоятка управления коробки подач; 21 — рукоятка настройки на нарезание метрической или дюймовой резьбы; 22 — рукоятка управления коробкой подач.

Токарно-винторезный станок модели 1К62

Токарный станок модели 1К62 (фиг. 49) удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к станкам данных размеров. Его высокая быстроходность (до 2000 об/мин), и мощность (10 квт), а также наличие крупных подач обеспечивают возможность выполнения самых разнообразных токарных работ с полным использованием возможностей твердосплавных инструментов.

Конструкцией станка обеспечивается значительное уменьшение времени на обслуживание станка: предусмотрено быстрое механическое установочное перемещение суппорта, однорукояточное управление задней бабкой, возможность автоматической подачи при работе инструментами, закрепленными в пиноли задней бабки путем присоединения ее к суппорту, имеется четырехпозиционный резцедержатель с точной фиксацией в рабочих положениях и т. п. На станке установлен амперметр, показывающий нагрузку главного двигателя при данных условиях работы. Шкала амперметра состоит из трех частей: белой, соответствующей недогрузке главного двигателя, зеленой, показывающей нагрузку двигателя в пределах от 85 до 100% и красной — соответствующей его перегрузке.

Кинематическая схема станка 1К62 приведена на фиг. 50.

Управление станком модели 1К62 осуществляется посредством рукояток, маховичков и других деталей, перечень которых приводится ниже.

1 — рукоятка управления коробкой скоростей; 2 — рукоятка управления звеном увеличения шага; 3 — рукоятка управления трензелем; 4 — рукоятка управления коробкой скоростей 5 — рукоятка поворота и закрепления резцовой головки; 6 — рукоятка подачи верхнего суппорта; 7 — кнопка включения быстрых перемещений суппорта (встроена в рукоятку 15); 8 — рукоятка закрепления пиноли задней бабки; 9 — амперметр, показывающий нагрузку главного двигателя; 10 — выключатель насоса охлаждения; 11 — главный выключатель; 12 — выключатель местного освещения; 13 — маховичок подачи пиноли; 14 — рычаг закрепления задней бабки; 15 — рукоятка включений продольных и поперечных перемещений суппорта; 16 — рукоятка включения, выключения и изменения направления вращения шпинделя; 17 — кнопочная станция пуска и остановки главного двигателя; 18 — рукоятка включения разъемной гайки; 19 — рукоятка ручного перемещения поперечного суппорта; 20 — маховичок ручного продольного перемещения суппорта; 21 — кнопка включения реечной шестерни суппорта; 22 — рукоятка включения, выключения и изменения направления вращения шпинделя; 23 — штурвал для установки величины перемещения суппорта; 24 — рукоятка выбора типа резьбы или подачи.

II. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ

1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ТОКАРНЫМ СТАНКАМ ПРИ ИХ МОДЕРНИЗАЦИИ

Станок, подвергнутый модернизации, должен отвечать следующим требованиям.

• 1. Числа оборотов шпинделя станка должны быть достаточно большими для возможности полного использования современных твердосплавных инструментов.

• 2. Количество подач и верхний предел их должны обеспечивать возможность полного использования резцов с современной геометрией и получение требуемой чистоты поверхности.

• 3. мощность электродвигателя должна быть достаточной для всех работ, выполняемых на данном станке, с учетом его быстроходности и прочности его механизмов.

• 4. Жесткость и безвибрационность станка должны быть такими, чтобы при точении с высокими режимами резания обеспечивались необходимая точность и требуемая чистота поверхностей обрабатываемых деталей.

• 5. Устройство отдельных узлов станка: суппорта, задней бабки и т. д.— должно обеспечивать устойчивую работу его и наименьшую затрату времени на вспомогательные приемы.

• 6. Обслуживание станка должно быть безопасным для рабочего. Приобретают особое значение отсутствие выступающих частей у зажимных приспособлений, защита токаря от отходящей стружки путем установки защитных прозрачных экранов и т. п.

2. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ

Способы повышения быстроходности и мощности токарных станков

Для повышения скорости вращения шпинделя токарного станка с коробкой скоростей применяются следующие способы.

• 1. Увеличение диаметра шкива (или числа зубьев зубчатого колеса) электродвигателя и уменьшение диаметра шкива (числа зубьев зубчатого колеса) станка. Этот способ является наиболее простым и неосуществим лишь для станков с фланцмотором.

• 2. Изменение передаточного отношения одной пары зубчатых колес в коробке скоростей. Этот способ может быть использован для любого станка, ио может вызвать сложную его переделку. Применение его иногда ограничивается невозможностью в условиях данного завода обеспечить изготовление зубчатых колес необходимой точности.

• 3. Замена электродвигателя другим, с большим числом оборотов. При этом способе в отдельных случаях может быть достигнуто увеличение всех скоростей шпинделя в 1,5-2 раза.

Следует учитывать, что с повышением скорости вращения шпинделя возрастает мощность, расходуемая на холостой ход станка, т. е. понижается его коэффициент полезного действия.

Если модернизируемый станок предназначается только для выполнения чистовой обработки (при небольших сечениях стружки) или обработки мягких металлов, то при увеличении его быстроходности можно

не повышать его мощность. При модернизации станка, предназначаемого для тяжелых работ, одновременно с повышением его быстроходности нужно увеличить и мощность.

Ни одно из указанных выше мероприятии по повышению быстроходности станка не должно быть осуществлено без предварительной проверки расчетом скорости, допустимой для подшипников шпинделя и промежуточных валиков коробки скоростей зубчатых колес этой коробки и т. д.

Способы повышения мощности токарных станков

Во многих случаях практики мощность станка может быть повышена и без модернизации его, посредством следующих простых способов:

• 1) увеличением натяжения приводного ремня путем уменьшения его длины — перешивкой или переклепкой, или увеличением расстояния между осями шкивов передачи, перемещением электродвигателя по салазкам, поворотом качающейся плиты, на которой он установлен, и т. д. Однако чрезмерное натяжение ремня ускоряет износ подшипников валов передачи. Канифоль и другие смолистые вещества, применяемые иногда для уменьшения проскальзывания ремня, способствуют его разрушению;

• 2) регулированием неисправных фрикционных муфт, имеющихся во многих коробках скоростей. Признаком неисправности муфты служит чрезмерный нагрев ее, происходящий из-за недостаточного сцепления частей муфты во включенном состоянии и неполного разобщения их при выключении.

В случаях, когда указанные мероприятия не достигают цели, для повышения мощности станка необходима его модернизация.

Если мощность электродвигателя станка больше допускаемой вполне исправными звеньями станка, то следует усиливать наиболее слабые из этих звеньев одним из следующих приемов.

• 1. Увеличением тяговой способности приводного ремня — заменой хлопчатобумажного ремня кожаным или прорезиненным. Этой же цели можно достигнуть увеличением толщины или ширины плоского приводного ремня. В первом из этих случаев ускоряется износ ремня от изгиба на меньшем шкиве; с этим часто приходится мириться во избежание смены шкивов, обычно необходимой при увеличении ширины ремня. Полезно применение натяжных роликов, посредством которых увеличивается дуга обхвата шкивов (в особенности меньшего) ремнем. В этом случае необходимо особенно хорошее соединение концов ремня; применение шарнирных соединений при этом не допускается. Лучшим средством усиления рассматриваемого звена привода является замена плоского ремня клиновидным. Если слаба существующая клиноременная передача, то она может быть усилена увеличением сечения каждого из ремней или увеличением числа их. В том и в другом случаях необходима смена шкивов.

• 2. Увеличением крутящего момента, передаваемого фрикционной муфтой, посредством установки дополнительных дисков (если позволяют размеры станка) или замены их материала. В последнем случае следует иметь в виду, что наивыгоднейшими материалами дисков фрикционных муфт являются бронза, фибра, феродо и текстолит в сочетании со сталью. Замену фрикционной муфты кулачковой следует применять очень осторожно, так как при этом отпадает возможность переключения скоростей шпинделя без остановки станка. Необходимо учитывать также, что фрикционная муфта часто является устройством, предотвращающим поломку станка при перегрузке. Это свойство фрикционной муфты приобретает особое значение, когда станок работает от электродвигателя, соединенного с ведущим валом коробки скоростей зубчатыми колесами, т. е. когда отсутствует приводной ремень, проскальзывающий по шкиву или даже соскальзывающий с него при перегрузке.

• 3. Усилением зубчатых колес коробки скоростей, заменой материала, термообработкой и т. д.

• 4. Повышением качества подшипников скольжения заменой их материала и улучшением их смазки — заменой смазки разбрызгиванием или фитильной смазкой, централизованной или под давлением.

В отдельных случаях подшипники скольжения должны быть заменены шариковыми или роликовыми подшипниками.

Если состояние, размеры и прочие данные звеньев станка соответствуют мощности установленного электродвигателя, то повышение мощности станка достигается путем замены электродвигателя более мощным с одновременным усилением слабых звеньев привода.

Для повышения мощности станка со ступенчатым шкивом устанавливается многоскоростной редуктор, соединяемый ремнем с одной из ступеней шкива. Если мощность электродвигателя станка (с коробкой скоростей или со ступенчатым шкивом) оказывается недостаточной для выполнения данной работы, то допускается перегрузка двигателя: в течение 30 мин. — до 25%, 15 мин. —до 35%, 3 мин. —до 50%.

Еще раз отмечаем, что даже незначительные переустройства станка (замена ремней, зубчатых колес и др.), а тем более замена электродвигателя (более быстроходным или мощным) недопустимы без предварительной проверки возможности этих переустройств.

3. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРИВОДА ПОДАЧ

В настоящее время производится обработка с большими подачами, достигающими 6-7 мм/об. Большая часть токарных станков, используемых в нашей промышленности, таких подач не имеет. Для устранения этого недостатка токарных станков в процессе их модернизации применяют два способа;

• 1) смещение всего диапазона подач за счет изменения передаточных отношений колес гитары, последней зубчатой пары коробки подач, передающей движение ходовому валику, и колес фартука;

• 2) расширение диапазона подач с сохранением нижнего и увеличением верхнего пределов за счет установки дополнительных колес в цепи подач во множительном механизме коробки подач и на валах привода подачи в коробке скоростей.

При модернизации станков с коробкой подач на четыре — восемь ступеней с небольшим диапазоном, с многократной перестройкой гитары, например станков моделей 1615, 161 AM, 162СП, 1617 и др. возможны следующие способы:

• 1) в случае использования станка на обдирочных и получистовых работах рекомендуется смещение диапазона подач за счет дополнительной настройки гитары с доведением наибольшей подачи до 4-5 мм/об; минимальная подача при данной настройке составит 0,5-0,6 мм/об;

• 2) в случае использования станка в условиях универсальной работы с выполнением чистовых операций, рекомендуется выбирать настройку гитары с минимальной подачей, обеспечивающей требуемую чистоту обрабатываемой поверхности и при получистовых проходах работать с наибольшей подачей, получающейся при данной настройке.

При модернизации станков с универсальными коробками подач на 32ч-ч- 48 ступеней, с широким диапазоном подач без перестройки гитары, например станков 162, 162К, 1Д62, 1Д62М, 1А62, 1Д63 и др. можно рекомендовать такие приемы:

1) в случае использования станков на обдирочных и получистовых операциях диапазон подач смещать вверх с доведением наибольшей подачи до 3—6 мм/об при помощи соответствующей настройки гитары; увеличение подачи желательно производить за счет уменьшения ведомого колеса;

.2) при использовании станков в условиях универсального производства с выполнением чистовых операций на станках следует сохранять малые подачи; в этом случае рекомендуется расширять диапазон подач за счет введения дополнительных зубчатых колес в цепи подач станков 1.

III. ПЕРЕДЕЛКИ СТАНКОВ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА К НИМ

1. ПЕРЕДЕЛКА ПЕРЕДНЕГО КОНЦА ШПИНДЕЛЯ И ЗАДНЕЙ БАБКИ

Устройства против самосвинчивания токарных патронов

При высоких числах оборотов шпинделя и резком его торможении развиваются большие инерционные силы, которые при обычном способе

закрепления патрона (на резьбе шпинделя) могут вызвать самосвинчивание патрона. Во избежание этого применяют дополнительные устройства для закрепления патрона, навернутого на шпиндель. Два таких способа 2, наиболее простые и достаточно надежные приведены ниже.

В первом случае (фиг. 51, а) втулка 2 фланца патрона укорачивается на 12-14 мм. после чего на ней нарезается левая резьба; на заточку шпинделя напрессовывается кольцо 3 также толщиной 12-14 мм. Плотно прижатое к заплечику А шпинделя (навернутым на шпиндель патроном) кольцо 3 фиксируют четырьмя штифтами 4. Закрепление патрона осуществляется гайкой 1, охватывающей кольцо 3 и навертываемой на втулку фланца патрона. При втором способе дополнительного закрепления патрона (фиг. 51, б), необходима подрезка буртика шпинделя. Этот вариант осуществим на станках моделей 1Д62, 162К и некоторых других. Прочность закрепления по данному способу выше, чем в предыдущем случае.

Изменение устройств для управления пинолью задней бабки

Если на данном токарном станке обрабатываются преимущественно детали, устанавливаемые в центрах, в особенности большими партиями, весьма целесообразно переустройство задней бабки, например, как показано на фиг. 52.

Втулка 3, являющаяся подшипником винта для перемещения пиноли 1, удерживается в корпусе бабки посредством стержня рукоятки 2. Стержень этот проходит через фасонный паз в корпусе бабки. При повороте рукоятки 2 происходит перемещение пиноли 1; это перемещение происходит быстро, когда стержень рукоятки расположен в верхней (по фигуре) части А паза, и медленно, когда стержень находится в нижней части В. При медленном перемещении пиноли происходит поджатие задним центром обрабатываемой детали. При вращении маховичка 4 винт 5 ввинчивается в гайку 6, запрессованную в пиноль 1; при этом происходит ее обычное перемещение.

Второй вариант переустройства задней бабки представлен на фиг. 53. К корпусу 3 бабки прикрепляется воздушный цилиндр 4. Через длинную втулку А поршня 5 проходит валик 6, на правом конце которого закреплен маховичок 7, а в левом — винт 2 для перемещения пиноли 1. Валик свободно вращается в отверстии втулки А поршня. При поступлении сжатого воздуха пиноль перемещается в соответствующем направлении. Перемещение пиноли посредством маховичка 7 происходит тогда, когда в ней закреплен какой-либо режущий инструмент, например сверло.

2. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Устройства для закрепления режущих инструментов на суппорте

На фиг. 54 показана многоместная резцовая головка, заменяющая одноместный резцедержатель старого токарного станка. Центрирование резцовой головки осуществляется пальцем 10, запрессованным в верхнем суппорте 14. Центрирующая поверхность пальца 10 и втулка 13,

запрессованная в корпусе головки 12, должны быть термически обработаны для повышения их износоупорности. При повороте рукоятки 1 скрепленная с ней гайка 2 поднимается по резьбе пальца 10, и освобождает корпус 12 резцовой головки. Вслед за этим втулка 9 с наружной четырехходовой резьбой (ход резьбы 50-60 мм), связанная с гайкой 2 шпонкой и находящаяся

под действием пружины 8, начинает ввинчиваться во внутреннюю резьбу поводка 4. После того как втулка 9 упрется в кольцо 11, поводок 4, связанный с корпусом резцовой головки втулкой 3, поднимается и выводит фиксатор 6 из втулки 7, запрессованной в суппорте.

При дальнейшем повороте гайки 2, а следовательно, и при подъеме поводка 4 последний своим верхним торцом упрется в заплечик гайки, вследствие чего начнется поворот корпуса. При совмещении (приблизительном) конического конца фиксатора со следующей втулкой суппорта, рукоятку 1 поворачивают в обратную сторону. Поводок 4 при этом опускается, рабочий конец фиксатора 6 под действием пружин 5 входит во втулку суппорта, устанавливая корпус в рабочее положение. Втулка 9 выходит из резьбы поводка и поворачивается на 90° до совмещения с началом следующего хода резьбы. К концу поворота гайка 2 закрепит корпус в очередном рабочем положении.

Большая точность поворотов резцовой головки (фиг. 55) достигается при горизонтальном фиксаторе. Осью поворота корпуса 8 резцовой головки служит палец 11 с фланцем на нижнем конце. Винтами, проходящими через отверстия А, палец 11 прикрепляется к суппорту. Центрирующая часть пальца 11 и втулка 9, запрессованная в корпусе резцедержателя, должны быть термически обработаны. При повороте гайки 2 за рукоятку 1на небольшой угол корпус освобождается. Вслед за этим вертикальная стенка паза В, имеющегося в верхнем торце гайки, упрется в поводок 5, прикрепленный к валику 10. Поэтому при дальнейшем повороте гайки 2 вместе с ней будет поворачиваться и валик 10. Под действием эксцентричного выступа, имеющегося на нижнем торце валика и входящего в поперечный паз фиксатора 7, последний выходит из гнезда С корпуса. Гнездами, в которые входит фиксатор, служат вырезы по форме рабочего конца фиксатора, сделанные в закаленных пластинках 13. Посредством клина 12 обеспечивается точное перемещение фиксатора в пазу корпуса резцовой головки. При дальнейшем повороте гайки собачка 3 поворачивает корпус 8; во время этого поворота стержень 4 скользит по фланцу пальца 11. Как только поводок 5 упрется в штифт 6, поворот гайки прекращается. При повороте ее в обратном направлении корпус головки не вращается, удерживаемый, как тормозом, стерженьком 4. Эксцентричный выступ валика к концу поворота гайки не удерживает фиксатор 7, и последний под действием пружины входит в гнездо корпуса. После поворота гайки еще на некоторый угол корпус резцовой головки закрепляется в очередном рабочем положении.

Быстрая замена одного резца другим с установкой последнего в точное положение и с прочным закреплением достигается при использовании быстросменных державок (фиг. 56), заменяющих многоместную резцовую головку. На суппорте станка устанавливается втулка 2, на боковой поверхности которой нарезаны зубья. Втулка центрируется выступом А верхних салазок суппорта, фиксируется (от поворота) штифтом 6 и закрепляется болтом 5 с гайкой 3. К втулке примыкает сменный держатель 7 с резцом 4, прочно скрепленный с ней хомутом 8; два Т-образных выступа В хомута входят в такие же пазы держателя 7. Хомут натягивается при повороте рукоятки 9 эксцентриком. Положение держателя по высоте определяется регулировочным винтом 1.

Дополнительные устройства для закрепления режущих инструментов

Количество одновременно закрепленных на станке режущих инструментов может быть увеличено использованием дополнительных устройств, примеры которых приведены ниже.

Дополнительный суппорт для закрепления резцов показан на фиг. 57. Плита 8 посредством болтов 10 закрепляется на направляющих поперечного суппорта. По этой плите перемещается ползун 1 с закрепленным на нем резцедержателем 4. Поворот рукоятки 5, закрепленной на валике 9 через зубчатое колесо 7 и рейку 6 сообщает ползуну 1 перемещение в требуемом направлении. Движение ползуна ограничивается регулировочным болтом 2, головка которого упирается в планку 3. Этим обеспечивается возможность получения (без измерения) диаметра обрабатываемой поверхности, • например выточки. Дополнительный суппорт может быть использован и для отрезных работ.

Добавочная бабка для установки сверл представлена на фиг. 58. Ее основание 5 закрепляется четырьмя болтами и фиксируется двумя штифтами на обработанных узких площадках поперечного суппорта 6. Положение бабки 3 на основании определяется шпонкой 7 и заплечиком В.

Втулка 1 с коническим отверстием (конус Морзе 4) удерживается в бабке винтом 2. Проушина А во втулке 1 используется для удаления инструмента (сверла, зенкера, развертки), вставленного во втулку. Чтобы снять бабку, достаточно освободить болт 4, передвинуть бабку влево и поднять ее.

Головка болта 4 пройдет через отверстие С бабки. Отверстие в бабке под втулку 1 должно быть расточено на месте резцом в державке, закрепленной в патроне. Подача при этом осуществляется суппортом. При каждом использовании добавочной бабки поперечный суппорт надо устанавливать (по специальной отметке, по лимбу или по упору) в то самое положение, в котором он находился при растачивании отверстия в бабке под втулку 1.

Устройства для закрепления режущих инструментов в пиноли задней бабки

Если обработка отверстия производится несколькими инструментами, устанавливаемыми в пиноли задней бабки, то для уменьшения времени, расходуемого на смену инструментов, следует применять многоместные державки и головки.

Инструментальная державка простейшего устройства изображена на фиг. 59. В пиноль 4 вставлен валик с конусом 3, в проушине которого на пальце 7 вращается изогнутая под прямым углом державка 6. В одном конце этой державки может быть закреплен один инструмент (например, сверло 5), а в другом — второй (например зенкер 1). Рабочее положение державки определяется пластинкой 2, закрепленной в валике 3. Для более точной установки державки 6 служат регулировочные винты 8.

Инструментальная головка (фиг. 60) для закрепления четырех режущих инструментов состоит из диска 1, намертво соединенного с коническим хвостовиком 2. На пальце 3, закрепленном в диске 1, вращается барабан 4, в гнездах которого устанавливаются инструменты. Рабочее положение каждого из этих инструментов фиксируется посредством кнопки 5.

3. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОТСЧЕТА И ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Лимбы поперечных и продольных перемещений режущего инструмента

Весьма эффективным способом сокращения вспомогательного времени, затрачиваемого на установку резца на размер и на измерения обрабатываемой детали, является широкое использование лимбов поперечного и продольного перемещений резца. Примеры конструкций таких лимбов приводятся ниже.

Основной диск 2 лимба очень простой конструкции, показанный на фиг. 61, закреплен на удлиненном конце винта 3 поперечной подачи. Делительное кольцо 4 вращается на диске 2, но находится под действием тормозящей его пружины 5. Чтобы обеспечить повторную установку резца не запоминая соответствующих штрихов шкалы лимба для получения данного размера детали, лимб должен иметь несколько подвижных указателей 1. Риска для отсчета поворота диска 2 и кольца 4 нанесена на неподвижном фланце 6. Существенный недостаток этого лимба состоит в том, что при перемещении резца на расстояние, соответствующее нескольким оборотам лимба, приходится запоминать и отсчитывать эти обороты, что может приводить к ошибкам.

Лимб с двумя дисками (фиг. 62), называемый дифференциальным, лишен этого недостатка. Он имеет два делительных кольца 1 и 3, одно из которых (1) с ценой деления 1 мм служит для больших перемещений суппорта, а второй (3) с ценой деления 0,02 мм — для точной установки

резца на размер, что обеспечивается планетарной передачей, расположенной в корпусе лимба. Корпус лимба закреплен на винте 8 поперечной подачи.

При вращении винта зубчатое колесо 4, расположенное внутри корпуса, перекатывается по неподвижному зубчатому колесу 5 и вследствие этого вращается. Вращение валика, на котором закреплено колесо 4, через зубчатые колеса 9 и 6 передается диску 10, связанному с колесом 6 посредством шпонки 7.

Передаточное отношение планетарного механизма, состоящего из шестерен 6, 9, 4 и 5 равно 1/10 . Благодаря этому кольцо 3, расположенное на корпусе лимба, вращается в 10 раз быстрее кольца 1, расположенного на диске 10. За один оборот рукоятки винта кольцо 1 поворачивается на 1/10 оборота. Для отсчета показаний лимба служит пластинка 2 со скошенной кромкой, расположенной над кольцами.

Продольный лимб показан на фиг. 63, а. На валике 4 вместо обыкновенного маховичка закреплен специальный маховичок 3. На втулке 1, прикрепленной к фартуку суппорта, наносится риска, необходимая для отсчетов по шкале на кольце 2. Плоская пружина, заложенная в канавку между

маховичком и кольцом, служит тормозом для последнего. После установки кольца 2 в нулевое положение оно закрепляется на маховичке винтом 5. На поверхности кольца 2 нанесена шкала, каждое деление которой соответствует перемещению резца в направлении продольной подачи на 0,1 мм Одному обороту такого лимба обычно соответствует перемещение суппорта лишь на 25-50 мм, что неудобно, если необходимы большие перемещения.

Указанный недостаток отпадает, если вращение лимба получается не непосредственно от валика, иа котором закреплен маховичок, а от валика зубчатого колеса, сцепленного с зубчатой рейкой станка. В таких случаях (фиг. 63, б) диск 8 лимба вращается на втулке 7, прикрепленной к фартуку суппорта. Зубчатое колесо 9, закрепленное на валике 10 реечного колеса станка, находится в зацеплении с зубчатым венцом диска 11. Диаметр кольца 6 выбирается с таким расчетом, чтобы цена деления нанесенной на нем шкалы соответствовала 1 мм перемещения суппорта. Отсчет поворота лимба производится по риске, нанесенной на пластинке, которая закрепляется на фартуке суппорта.

Продольные и поперечные упоры

Лимбы, даже лучших конструкций, во многих случаях не обеспечивают такого снижения вспомогательного времени, которое может быть достигнуто использованием упоров.

Продольный упор простейшей конструкции (фиг. 64) состоит из корпуса 1, прикрепляемого к станине при помощи планки 2 и болтов 3 и 4

винта 6 с мелкой резьбой, ввертываемого в корпус 1, и контргайки 5, посредством которой винт закрепляется в требуемом положении. Для точной установки винта служит шкала, нанесенная на его головке.

Если производится обработка детали ступенчатой формы, то, кроме упора, используются измерительные плитки, расположенные на станине между упором и суппортом, причем длины этих плиток равны соответственно длинам ступеней L2 и L3 детали.

При обработке ступени длиной перемещение суппорта ограничивается упором и двумя плитками. Для получения требуемой длины L2 следующей ступени надлежит убрать плитку длиной L2 и т. д.

Применение многопозиционных упоров (фиг. 65) позволяет обойтись без измерительных плиток. В колодке 2, прикрепленной к станине станка болтом 7 и планкой 8, на пальце 1 вращается несколько упоров 3, 4 и т. д.

В торец каждого из таких упоров ввернут регулировочный винт 6, который закрепляется в выбранном положении болтом 5. После обработки первого уступа, при котором суппорт был доведен до самого длинного упора 3, суппорт отводят немного вправо, повертывают упор 3 на 180° и обрабатывают второй уступ по упору 4 и т. д.

Для увеличения точности длины обрабатываемых уступов (шеек) целесообразно применять специальные (иногда очень простые) устройства, обеспечивающие постоянную величину силы нажатия на упор. В этом случае к левой стенке суппорта прикрепляется (фиг. 66) кронштейн 3,

в котором расположен стержень 4, занимающий под действием пружины 2 крайнее левое положение. Когда при перемещении суппорта влево головка регулировочного винта 5, ввернутого в торец стержня 4, упрется в винт упора 6, стержень 4 будет перемещаться вправо, и сила нажатия суппорта на упор будет контролироваться по стрелке 1, связанной со стержнем 4 реечной передачей.

Вместо рассмотренного устройства можно применять обыкновенный индикатор, закрепив его тем или иным способом на станине станка вместо обыкновенного упора.

Для ограничений перемещения инструмента в поперечном направлении (фиг. 67) к поперечному суппорту 1 прикрепляется корпус 2 обыкновенного упора. На продольном суппорте закрепляется плита 4, на которой в удобном для данного случая обработки положении закрепляется ограничитель 3.

Многопозиционный поперечный упор (фиг. 68) устанавливается на продольных салазках суппорта. В подшипниках 1 и 5 вращается валик 2, в средней утолщенной части которого имеются продольные пазы в форме ласточкина хвоста. В этих пазах закрепляются в различных положениях сухари 3. Перемещение поперечного суппорта ограничивается упором 4, прикрепленным к вертикальной стенке этого суппорта.

При обработке деталей с более точными диаметрами вместо обыкновенных поперечных упоров следует применять упоры, снабженные индикатором.

4. УСТРОЙСТВА, МЕХАНИЗИРУЮЩИЕ РАБОЧИЕ И ХОЛОСТЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Устройства для автоматического выключения продольной подачи

Если в механизме подачи станка не предусмотрено устройство для ее автоматического выключения (например, падающего червяка), то оно может быть достигнуто посредством несложной переделки механизма подачи.

Если требуется выключение подачи, действующей от задней бабки к передней, то между концом последнего вала коробки подач и ходовым валиком станка вводится следующее устройство (фиг. 69). На конец вала 1 коробки подач насаживается и закрепляется корпус 6. Передача вращения этого вала ходовому валу 5 станка осуществляется посредством кулачковой муфты, одна часть 3 которой закреплена на конце ходового вала 5, расположенном в корпусе 6, а другая 4 — служит крышкой корпуса. Сцепление частей муфты обеспечивается пружиной 2. действующей на вал 5 через деталь 7. Суппорт, перемещающийся от задней бабки к передней, дойдя до кольца 8, закрепленного в определенном месте на ходовом валу, заставляет последний перемещаться влево. При выключении кулачковой муфты подача прекращается. При перемещении суппорта вправо кулачковая муфта вновь включается под действием пружины.

Если необходимо автоматическое выключение подачи, действующей в направлении от задней бабки к передней или наоборот, то может быть полезно устройство, изображенное на фиг. 70. На концы валика 1 коробки подач и ходового вала 9 насажены и связаны с ними скользящими шпонками кулачковые муфты 4 и 5, охватываемые втулкой 7. Крышки 2 и 8 скреплены со втулкой 7 винтами. Втулка 7 связана посредством штифта 10 с валом коробки подач. Внутри втулки имеется буртик, к которому обе кулачковые муфты прижимаются пружинами 3 и 6. При таком положении муфт зубья их сцеплены и вращение вала коробки подач сообщается ходовому валу. Выключение подачи, направленной от задней бабки к передней, произойдет после

того, как двигающийся суппорт упрется в кольцо 12, закрепленное на ходовом валу, вследствие чего этот вал будет перемещаться влево и упором 11 выключит муфту 4'. При обратном направлении подачи суппорт действует на кольцо, закрепленное на ходовом валу справа от суппорта. Ходовой вал при этом перемещается вправо, упор 11, действуя имеющимся на нем заплечиком на муфту 5, выключает ее.

Устройство для механической подачи режущих инструментов, закрепленных в пиноли задней бабки

Если обработка отверстий инструментами, закрепленными в пиноли задней бабки, производится на данном станке часто, то очень полезной является механизация подачи при таких работах. Для этого (фиг. 71) в боковую стенку продольных салазок 2 суппорта ввертывается стержень 3, а к торцовой стенке основной плиты 5 задней бабки прикрепляется проушина 4 с отверстиями для стержня 3. Защелка 1, проходящая через проушину и отверстие, имеющееся в стержне 3, связывает суппорт с задней

бабкой. При некотором отжатии гаек болтов 6, закрепляющих бабку на станке, автоматическая подача суппорта передается задней бабке, а следовательно, и закрепленному в ней инструменту.

Устройство, механизирующее подачу верхнего суппорта при обработке конусов

Часто применяемая обработка конусов при повернутых верхних салазках суппорта затрудняется тем, что подача этих салазок ручная. Устройство, механизирующее эту подачу, представлено на фиг. 72.

На ходовом валике 13 посажено на шпонке зубчатое колесо 12, состоящее из двух скрепленных между собой частей. Колесо это находится в постоянном зацеплении с колесом 11. Нижний конец длинной втулки колеса 11 вращается в шариковом подшипнике 8, а верхний — в бронзовой втулке 6. Подшипник и втулка расположены в корпусе 7 рассматриваемого приспособления, прикрепленного к станине 15 станка болтами 3 (через клин 14). Осевые усилия, действующие на втулку колеса 11, воспринимаются упорными подшипниками 9 и 5, а регулирование ее положения в осевом направлении производится гайками 10 и 4. В центральное отверстие втулки колеса, входит соединенный с втулкой поводок 2 гибкого вала 1. Другой конец этого вала соединяется с винтом подачи верхнего суппорта. Длина гибкого вала 1.5-2 м

5. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТУПЕНЧАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Копировальное приспособление конструкции В. К. Семинского

На фиг. 73 показано копировальное приспособление для обработки ступенчатых деталей, предложенное токарем-новатором В. К. Семинским. Внутри корпуса 5 приспособления, устанавливаемого на суппорте станка, вместо обычной резцовой головки помещается скалка 3 с резцом 2, перемещающаяся в осевом направлении. Под действием пружины 6 щуп 4 прижимается к поверхности копира 8. Копир представляет собой штангу с лысками, образующими ступенчатую поверхность. Длина ступеней копира

равна длине шеек обрабатываемой детали 1, а высота их соответствует разности радиусов ее ступеней. Копир 8 посредством шарнира 9, тяги 10 и хвостовика 11, состоящего из соединительного фланца с цилиндрическим нарезанным стержнем, связан с кронштейном 13, закрепленным на станине станка. Хвостовик проходит через расположенное горизонтально продолговатое отверстие, имеющееся в кронштейне 13. Наличие такого отверстия обеспечивает возможность перемещения копира (вместе с поперечными салазками суппорта); посредством гаек 12 и 14 производится установка копира в осевом направлении.

При продольной автоматической подаче суппорта щуп 4 скользит по поверхности очередной ступени копира. В момент, когда щуп доходит до уступа копира (напоминаем, что в процессе работы суппорт перемещается влево, а копир неподвижен), он быстро соскакивает под действием пружины 6 на следующую ступень копира. Так как скалка расположена под углом 75° к оси станка, резец, отходя назад, несколько смещается в сторону задней бабки, что обеспечивает отход резца от уступа детали. После того как деталь 1 обработана и снята, скалка 3 перемещается вперед с помощью эксцентрика 7, управляемого рукояткой. Тем самым копир 4 выводится из соприкосновения со штангой 8, и суппорт может быть отведен в исходное положение.

Заменяя копир другим, можно с помощью рассмотренного приспособления обрабатывать, кроме ступенчатых, также конические и фасонные поверхности.

Через отверстие Л в корпусе копира проходит болт, посредством которого приспособление закрепляется на суппорте станка.

Гидрокопировальный суппорт конструкции завода имени Орджоникидзе

Схема устройства гидравлического копира или гидросуппорта модели КСТ-1 (конструкция завода имени Орджоникидзе) показана на фиг. 74. Гидросуппорт устанавливают на специальных поперечных салазках позади станка; таким же образом в особых бабках устанавливают образцовую деталь 6, являющуюся копиром. Под действием насоса 12 масло из бака 13 по гибкому шлангу 11 поступает в канал D неподвижного штока 9 поршня 10. Через поперечное отверстие С в штоке масло попадает в полость F подвижного гидравлического цилиндра, расположенного внутри суппорта 7. Из полости F масло поступает через отверстие В поршня в полость Е и оттуда через гибкий шланг 5 и золотник в сливной трубопровод 4.

Отверстие В имеет очень небольшой диаметр и оказывает большое сопротивление при проходе масла из полости F в полость Е. Вследствие этого при достаточно большой щели А золотника 2 давление в полости Е будет значительно меньше, чем в полости F. Давление масла, действуя на заднюю крышку цилиндра, будет перемещать корпус гидросуппорта назад.

Если золотник 2 закроет щель Л, то в полостях Е и F установится одинаковое давление. Но так как площадь передней крышки цилиндра больше площади задней крышки (на величину площади поперечного сечения штока 9), то при одинаковом давлении сила, действующая на переднюю крышку, будет больше силы, действующей на заднюю крышку, и суппорт станет перемещаться вперед.

Может быть установлена такая величина щели, что давление в полости Е будет меньше, чем в полости F, а силы, действующие на переднюю и заднюю крышки, окажутся одинаковыми. В этом случае гидросуппорт останется неподвижным.

Последнее положение соответствует обтачиванию цилиндрической поверхности.

Золотник 2 под действием пружины 3 прижимается к качающемуся рычагу 1 щупа, который опирается на поверхность образцовой детали 6. Когда щуп опирается на цилиндрическую поверхность детали, золотник занимает

указанное выше положение, при котором гидросуппорт остается неподвижным. Если профиль образцовой детали имеет подъем, то при продольном движении суппорта рычаг 1 будет отклоняться и перемещать золотник 2 назад. При этом щель А будет увеличиваться, а давление в полости Е цилиндра падать. При падении давления в полости Е гидросуппорт под действием давления в полости F станет перемещаться назад. Вместе с гидросуппортом перемещается и корпус золотника 2, что приводит к уменьшению щели А и прекращению движения гидросуппорта.

Таким образом, гидросуппорт как бы следит за положением щупа, поэтому подобная система управления движением суппорта называется следящей.

Если профиль образцовой детали имеет падение, золотник под действием пружины перемещается вперед и прикрывает щель А. Давление в полости Е возрастает, и гидросуппорт перемещается вперед. Такая конструкция гидропривода позволяет обрабатывать ниспадающие профили с углом не более 25-30о.

При обработке перпендикулярных уступов щуп, упираясь в уступ, перемещает золотник 2 назад, открывает щель А, и гидросуппорт начинает перемещаться назад. Так как гидросуппорт двигается по направляющим, расположенным под углом 45°, и одновременно смещается относительно нижних салазок в направлении задней бабки, компенсируя продольное перемещение нижних салазок. Таким образом, резец перемещается в плоскости, перпендикулярной к оси обрабатываемой детали 8, и подрезает торец соответствующей ступени.

Такая конструкция гидросуппорта позволяет обрабатывать только те торцы, которые обращены в сторону задней бабки. Поэтому большинство деталей приходится обрабатывать с двух установок с поворотом, обтачивая сначала торцы обращенные в сторону задней бабки а затем противоположные.

Опыт ряда заводов показал, что гидросуппорт обеспечивает точность в пределах между 3 и 4-м классами точности.

Используя рассмотренный гидросуппорт можно производить обработку конических и фасонных наружных поверхностей, а также обработку отверстий.

Существуют и другие конструкции гидрокопировальных суппортов.

IV. ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТОКАРНЫМИ СТАНКАМИ1

1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СИСТЕМ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Для автоматизации управления металлорежущими станками все более широко используются системы программного управления, основанные на применении вычислительной техники. При наличии таких систем все движения рабочих органов станка выполняются автоматически в определенной последовательности как по величине перемещения, так и по скорости и по направлению хода от заданной программы. Целесообразный выбор системы программного управления обеспечивает резкое повышение производительности металлорежущих станков.

Наиболее успешное применение системы программного управления нашли в ряде новых моделей фрезерных, расточных, сверлильных, а также и некоторых станков токарной группы.

Можно различать две группы систем программного управления. Одна группа применяется для получения требуемого положения режущего инструмента по отношению к обрабатываемой заготовке. Такие системы находят применение, например, в расточных и сверлильных станках. Другая группа систем программного управления предназначена для осуществления требуемого движения режущего инструмента по отношению к заготовке. Системы программного управления этой группы служат для обработки поверхностей деталей со сложными криволинейными контурами.

Автоматизация токарных станков может быть достигнута с помощью как той, так и другой группы систем программного управления.

При обработке тел вращения со ступенчатыми поверхностями, образующие которых прямолинейны, находит применение первая группа систем программного управления. Примером применения этих систем может служить токарная обработка ступенчатого валика. Вторая группа систем программного управления обеспечивает получение тел вращения с криволинейными образующими.

Для обтачивания двух указанных выше разновидностей деталей в настоящее время применяются различные копировальные приспособления с электрическими или гидравлическими следящими устройствами, например гидрокопировальные суппорты, один из которых описан в предыдущем параграфе. Степень вытеснения этих приспособлений системами программного управления будет определяться их сравнительной экономической эффективностью. Так например, при единичном изготовлении фасонных деталей сложной формы и при значительном разнообразии этих деталей система программного управления может оказаться экономически значительно более выгодной, чем изготовление требующегося количества копиров для каждого вида конфигурации обрабатываемых деталей.

Запись программы работы станка может производиться на перфорированных, магнитных, кино-лентах и других видах программоносителей. В системе программного управления станком должны иметься аппараты для прочитывания программоносителя и воспроизведения соответствующих импульсов. Импульсы, получаемые от прочитывающих аппаратов, передаются в усилители, после чего они смогут оказать воздействие на исполнительные приводы рабочих органов станка. Для записи программы по таблицам координат точек требуемого контура детали могут применяться как простейшие перфораторы и записывающие головки, так и счетно-вычислительные машины.

Большое значение имеет систематический контроль положения или относительного перемещения рабочих органов станка, задаваемых программой. С этой целью применяют датчики обратной связи, приводимые от перемещающихся рабочих органов станка. От этих датчиков по цепи обратной связи поступает серия импульсов в счетчик рассогласования, где она сравнивается с количеством импульсов, получаемых от программоносителя. Наличие рассогласования в числах этих импульсов является показателем того, что в положении или движении рабочего органа станка имеется отклонение от заданных программой координат. Разность в количествах импульсов вызывает появление электрического напряжения, которое после усиления окажет воздействие на регулируемый исполнительный привод кинематической цепи данного рабочего органа станка. В результате его движение получит либо ускорение, если он отстает от заданной программы, либо замедление, если он опережает программу. Это изменение в скорости движения рабочего органа станка будет действовать до выравнивания получаемых счетчиком рассогласования чисел импульсов, т. е. до сведения рассогласования к нулю. Существует много разновидностей конструкции датчиков обратной связи как кругового, так и линейного типа.

В качестве привода в некоторых станках с программным управлением нашли применение также шаговые электродвигатели с угловым шагом поворота ротора от 1,5 до 6о за каждый импульс датчиков обратной связи, контролирующих перемещение салазок суппорта как в продольном, так и в поперечном направлениях.

На фиг. 75 дана схема системы программного управления1, относящаяся к поперечным салазкам суппорта токарного станка. Импульсы, считываемые головкой 2, поступают через усилитель 3, специальное устройство 4 и усилитель 5 в обмотку 15 катушки электромагнита. От измерительной

системы 12, контролирующей действительное перемещение суппорта, сигналы поступают по цепи обратной связи 13, 8 на фазовый детектор 6, в который также передаются импульсы и от командной цепи. Пройдя дифференцирующее устройство 9 и усилитель 7, сигналы рассогласования, измеренного фазовым детектором, поступают от фазового детектора на обмотку 14 катушки электромагнита. Катушки 15 и 14 связаны с мембраной 19, на которой сидит поршень 16 гидроусилителя. Последний управляет поршнем 17 золотника гидроцилиндра поперечных салазок суппорта.

Головка 1 считывает сигналы, которые, пройдя усиление и действуя на реле 11, вызывают переключение цепи 10, питающей током обмотку 18 электромагнита. Изменение направления тока в этой обмотке соответственно вызовет перемену напряжения смещения катушек 15 и 14 и поршня 16, что в свою очередь изменит и направление движения подачи. Точно такая же система применена и для продольных салазок суппорта.

1 На фиг. 75, а приведена общая схема рассматриваемого устройства, а на фиг. 75, б — конструктивная схема узла А этого устройства.

Каждый магнитный импульс, записанный на магнитной ленте, вызывает перемещение суппорта на вполне определенную величину (в данном случае около 0,02 мм). Направлением перемещения салазок суппорта управляет отдельная дорожка магнитной ленты.

В этой системе программного управления токарным станком наибольшее число импульсов может доходить до 400-500 в секунду, обеспечивая наибольшую величину подачи до 500-600 мм/мин. Кроме описанной выше системы программного управления токарным станком, разрабатывается и ряд других систем.

Из применяемых в настоящее время разнообразных средств автоматизации металлорежущих станков системы программного управления являются наиболее универсальными и им принадлежит будущее.

V. ОБСЛУЖИВАНИЕ ТОКАРНОГО СТАНКА

1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА УСТАНОВКИ СТАНКА

Станок должен быть установлен на жестком основании (фундаменте или бетонном полу) и закреплен фундаментными болтами. Для проверки станка во время его установки под тумбы станины подкладываются стальные клинья шириной 40-60 мм с углом наклона 5°. Расстояние между основаниями тумб и фундаментом должно быть не меньше 15 мм. Выверка станка на фундаменте или на бетонной плите осуществляется в продольном и поперечном направлениях при помощи прецизионного уровня. Выверка станины по длине производится передвижением уровня по ее плоским направляющим; в поперечном направлении выверка осуществляется при помощи точной линейки с установленным на ней уровнем. Линейка кладется на специальные бруски, уложенные на плоских направляющих сначала около передней бабки, а затем на заднем конце станины.

После устранения (подколачиванием клиньев) обнаруженных неточностей установки станка или искривления его станины производится последняя контрольная проверка станины от ее правого конца к передней бабке. Необходимая точность установки в продольном и поперечном направлениях — до 0,02 мм на 1000 мм. По окончании выверки станка фундаментные болты заливаются цементным раствором. Выверенный на клиньях станок до затяжки фундаментных болтов проверяется на геометрическую точность и точность обработки. При затяжке гаек фундаментных болтов (через 5-7 дней после затвердевания цемента) станок еще раз проверяется уровнем. Гайки следует затягивать равномерно и плавно во избежание нарушения точности установки станка. Установка станка заканчивается подливкой жидкого цементного раствора под тумбы станка.

2. ПРОВЕРКА ТОЧНОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ

Порядок и приемы проверки, а также нормы точности новых токарных станков общего назначения установлены ГОСТ 42—56. По этому же ГОСТ производится проверка точности станков общего назначения, прошедших капитальный ремонт. Станки повышенной точности проверяются по ГОСТ 1969-43.

Некоторые проверки токарных станков общего назначения

(по ГОСТ 42-56)

Продолжение

3. ИСПЫТАНИЕ СТАНКА

После проверки точности станка производится его испытание на холостом ходу и проверка в работе.

В процессе испытания станка па холостом ходу проверяются следующие факторы.

• 1. Нагрев подшипников шпинделя. Время непрерывного вращения, если станок был в холодном состоянии, — около 2 час.; если станок ранее работал — не менее 1 часа. Рекомендуется станок сразу не включать на верхнюю ступень чисел оборотов. Предельная допустимая температура корпуса 60-70°С;

• 2. Шумность. Шум при работе станка оценивается на слух; он должен быть слабым и ритмичным.

• 3. Работа всех механизмов, их смазка, отсутствие самопроизвольных включений и выключений, правильность работы блокирующих устройств и т. д. Работа механизмов должна быть спокойной, без толчков и сотрясений, вызывающих вибрации станка.

Пуск и реверсирование механизмов должны производиться без рывков и ударов.

Механизм подачи должен быть испытан на холостом ходу при мелких, средних и крупных подачах; при этом должна отсутствовать заметная для глаза неравномерность подачи.

Перед началом проведения дальнейших испытаний все обнаруженные дефекты должны быть устранены.

Проверка станка под нагрузкой производится, как указано в нижеприводимой таблице.

Проверка станка в работе

4. СМАЗЫВАНИЕ СТАНКА

Своевременное смазывание всех трущихся частей станка имеет особо важное значение.

В корпус коробки скоростей должно быть налито в достаточном количестве индустриальное масло марки 30 или 45. Коробки скоростей многих станков имеют указатели уровня масла, что облегчает наблюдение за количеством последнего. Смазывание механизмов коробки скоростей осуществляется во время работы станка разбрызгиванием масла зубчатыми колесами. Смену масла в коробке скоростей рекомендуется производить не реже одного раза в месяц. Если станок запускается в работу впервые, то масло, залитое в коробку при пуске станка, необходимо сменить в первый раз через 10 дней его работы, во второй — после 20 дней и лишь после этого перейти на регулярную смену масла. После спуска отработанного масла коробку следует промыть чистым керосином. Заливаемое масло рекомендуется фильтровать через сетку.

Очень тщательно следует смазывать подшипники шпинделя станка. У многих современных станков смазка переднего подшипника шпинделя и фрикционной муфты производится посредством специального электронасоса. Необходимо постоянно наблюдать за его исправностью. Если смазывание подшипников фитильное, надо при заполнении проверить исправность фитилей. Для этого необходимо, заполнив каждую масленку маслом, вынуть фитили и посмотреть, проходит ли масло к месту смазывания.

Коробка подач смазывается так же, как и коробка скоростей, — разбрызгиванием. Кроме того, иногда для дополнительной фитильной смазки подшипников коробки подач в верхней ее части имеется резервуар для масла. Через фитили и особые трубки масло (индустриальное марки 45) из этого резервуара поступает к местам смазки.

Наиболее ответственные детали фартука, например падающий червяк, смазываются разбрызгиванием масла, заполняющего соответственные резервуары. Все прочие трущиеся поверхности деталей фартука получают фитильную смазку из общих резервуаров, расположенных в верхней части фартука, или через отверстия, закрытые шариком.

Через такие же отверстия смазываются один раз в смену все скользящие поверхности частей суппорта. Не менее чем один раз в смену необходимо смазывать чистым индустриальным маслом марки 45 направляющие станины и частей суппортов, поверхность ходового винта и ходового валика и их подшипники.

Необходимо также один раз в смену смазывать пиноль и винт задней бабки.

Смазывание некоторых частей станка производится техническим вазелином, которым должна быть наполнена масленка, имеющаяся вблизи от смазываемых поверхностей.

Параграф написан канд. техн. наук доц. Н. И. Шавлюгой.