Типы токарных станков

Реферат по трудовому обучению на тему:

Типы токарных станков

Выполнил:

ученик 9 - Г класса

Чужикова Артема

План

Введение

Классификация металлорежущих станков

Типы токарных станков

Токарно-винторезный станок с числовым программным управлением

Список использованной литературы

Введение

Станки - это большие машины с приводом, служащие для обработки металлов и других твердых материалов.

Существуют классификации металлорежущих станков по отдельным признакам и по комплексу признаков. В качестве таких признаков принимают технологический метод обработки, назначение, степень автоматизации, число главных рабочих органов, особенности конструкции, точность изготовления, массу и т.д. Классификацию по технологическому методу обработки проводят в соответствии с такими признаками, как вид режущего инструмента, характер обрабатываемых поверхностей и схема обработки. Все станки делят на токарные, сверлильные, шлифовальные, полировальные и доводочные, зубообрабатывающие, фрезерные, строгальные, разрезные, протяжные, резьбообрабатывающие и т.д. Классификация по назначению характеризует степень универсальности станка.

Классификация металлорежущих станков

Различают станки универсальные, широкого применения, специализированные и специальные. На универсальных станках выполняют самые разнообразные виды работ, используя заготовки многих наименований. Примерами таких станков являются токарно-винторезные, горизонтально-фрезерные консольные и др. Станки широкого назначения предназначены для выполнения определенных видов работ на заготовках многих наименований (многорезцовые, токарно-отрезные и т.д.). Специализированные станки предназначены для обработки заготовок одного наименования, но разных размеров (станки для обработки коленчатых валов). Специальные станки выполняют определенный вид работ на одной определенной заготовке.

Значительную долю в парке металлорежущих станков составляет токарная группа. Это объясняется тем, что токарная обработка деталей по сравнению с другими видами обработки наиболее распространена.

Станки токарной группы предназначены для обработки поверхностей заготовок, имеющих форму тел вращения. Технологический метод формообразования поверхностей точением характеризуется вращательным движением заготовки и поступательным движением инструмента-резца. Движение подачи осуществляется параллельно оси вращения заготовки (продольная подача), перпендикулярно оси вращения заготовки (поперечная подача) и иногда под углом к оси вращения заготовки (наклонная подача).

Под термином «точение» понимают обработку наружных поверхностей заготовок. Разновидностями точения являются: растачивание - обработка внутренних поверхностей, подрезание - обработка плоских (торцовых) поверхностей, резка - разделение заготовки на части или отрезка готовой детали от ее заготовки - пруткового проката.

На вертикальных полуавтоматах, автоматах и токарно-карусельных станках заготовки имеют вертикальную ось вращения, на других типах токарных станков - горизонтальную.

На токарных станках выполняют черновую, получистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок.

Типы токарных станков

Базовым станком токарной группы является центровой токарный станок, который используется для обточки цилиндрических деталей и нарезания резьбы (рис. 1). Заготовка вращается вокруг горизонтальной оси, а резец крепится в механизме подачи станка.

В левой части типового центрового токарного станка расположена передняя бабка с зубчатой передачей, сообщающей вращательное движение от элекродвигателя патрону, в котором зажимается обрабатываемая деталь. На другой стороне находится подвижной узел - задняя бабка, обычно имеющая конический элемент (цент), где во время обточки закрепляется правый конец длинной заготовки.

Резец зажимается в резцедержателе, устанавливаемом на каретке суппорта. Суппорт перемещается вдоль салазок станины станка, причем это можно делать вручную или с помощью ходового винта, чтобы обеспечить равномерную и точную подачу резца к обрабатываемой детали.

Универсальные токарно-винторезные станки (рис. 2, а) широко применяют в условиях опытного, мелкосерийного производства для обработки заготовок небольших партий. Обработка поверхностей на токарно-винторезных станках осуществляется либо с продольной, либо с поперечной подачей. Формообразование поверхностей при обработке с продольной подачей осуществляется по методу следов, при обработке с поперечной подачей - в основном по методу копирования.

Наружные цилиндрические поверхности обтачивают прямыми или отогнутыми проходными резцами. Гладкие валы обтачивают при установке заготовки в центрах. Ступенчатые валы обтачивают по схемам деления припуска на части или по схемам деления длины заготовки на части.

С поперечной подачей на токарно-винторезных станках обтачивают кольцевые канавки прорезными резцами, фасонные поверхности - фасонными стержневыми резцами, короткие конические поверхности - фаски - широкими резцами.

На токарно-винторезных станках обработку отверстий выполняют сверлами, зенкерами и развертками. В этом случае обработку ведут с продольной подачей режущего инструмента.

Обработка сложных деталей требует применения большого числа режущего инструмента. Для сокращения потерь времени на смену инструмента необходимо специальное устройство. Таким устройством является револьверная головка (револьверный суппорт) токарно-револьверного станка (рис. 2, б ). Предварительная наладка станков позволяет вести обработку поверхностей заготовок по упорам, ограничивающим движения суппортов, что обеспечивает автоматическое получение размеров диаметров и длин обрабатываемых поверхностей. Кроме того, на револьверных станках можно вести параллельную (одновременную) обработку нескольких поверхностей заготовок разными инструментами. Все это повышает производительность станков, которые используют при изготовлении партий одинаковых заготовок в серийном производстве.

На токарно-револьверных станках обрабатывают детали типа штуцеров, ступенчатых валиков, фланцев, колец, гаек, болтов и т.д. На станках обтачивают наружные цилиндрические поверхности, подрезают торцы, сверлят, зенкеруют, зенкуют и развертывают отверстия, растачивают внутренние цилиндрические поверхности, обтачивают фасонные поверхности, протачивают канавки, фаски, галтели, накатывают рифления, нарезают наружные и внутренние резьбы.

Токарно-карусельные станки (рис. 2, в ) предназначены для обработки крупных тяжелых заготовок, у которых отношение длины (высоты) заготовки к диаметру составляет 0,3-0,7. Это заготовки рабочих колес водяных и газовых турбин, зубчатых колес, маховиков и т.д. Особенностью станков является наличие круглого горизонтального стола-карусели с вертикальной осью вращения. Наличие карусели (диаметр от 0,5 до 21м) облегчает установку, выверку и закрепление тяжелых заготовок на станке. Эти станки широко применяют в среднем и тяжелом машиностроении.

На токарно-карусельных станках обтачивают наружные и растачивают внутренние цилиндрические и конические поверхности, обтачивают фасонные поверхности, сверлят, зенкеруют и развертывают центральные отверстия, обтачивают наружные и внутренние кольцевые канавки, галтели, фаски. Обтачивают плоские торцовые поверхности и нарезают резьбы резцами. Использование специальных приспособлений позволяет выполнять на этих станках фрезерные и шлифовальные работы (фрезерование плоскостей, пазов, шлифование плоских торцовых поверхностей и т.д.).

В серийном производстве широко используют токарно-винторезные, револьверные и карусельные станки с программным управлением.

Многорезцовые токарные полуавтоматы (рис.2, г) предназначены для обработки наружных поверхностей заготовок типа ступенчатых валов, блоков зубчатых, шпинделей и т.д. На многорезцовом полуавтомате одновременно обрабатывается несколько поверхностей заготовки.

Особенностью обработки на многорезцовых полуавтоматах является то, что нижний суппорт имеет только продольную подачу, а верхний - только поперечную. На нижнем суппорте закрепляют все резцы, работающие с продольной подачей (проходные). На верхнем суппорте закрепляют все резцы, работающие с поперечной подачей,- подрезные, прорезные, фасонные, галтельные, для обтачивания фасок. На этих полуавтоматах обтачивают только наружные поверхности заготовок: цилиндрические, конические, фасонные, плоские торцовые, а также кольцевые канавки, галтели и фаски. Параллельно-последовательная обработка заготовок на токарных многорезцовых полуавтоматах резко сокращает основное (технологическое) время и повышает производительность труда.

На одношпиндельных токарно-револьверных автоматах (рис. 2, д ) обрабатывают заготовки небольших размеров (диаметром 8-31мм), но сложных форм. Автоматы работают по замкнутому технологическому циклу параллельной обработки нескольких поверхностей. Движения (рабочие, установочные, вспомогательные) рабочих органов автомата осуществляются от кулачкового распределительного вала. Автоматизация всех движений обеспечивает высокую производительность. Автоматы используют для изготовления больших партий деталей.

Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы имеют револьверный суппорт с револьверной головкой, работающей с продольной подачей, и от двух до четырех поперечных суппортов. Все инструменты, работающие с продольной подачей, закрепляют в гнездах револьверной головки, а все инструменты, работающие с поперечной подачей, закрепляют в зажимных устройствах поперечных суппортов. Подачей и закреплением прутка, включением, выключением и изменением скоростей вращения заготовки и перемещениями суппортов и револьверной головки управляют кулачки распределительного вала.

На токарно-револьверных автоматах обрабатывают наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности, подрезают торцы, протачивают канавки, галтели, фаски, обрабатывают отверстия сверлением, зенкерованием, зенкованием, развертыванием и растачиванием, нарезают наружную (плашками) и внутреннюю (метчиками) резьбу, накатывают рифления и т.д.

Многошпиндельные автоматы параллельной обработки заготовок (рис. 2, е ) используют в массовом производстве. На автоматах этого типа одновременно обрабатывается столько заготовок, сколько шпинделей имеет автомат. Изготовляются детали одного типоразмера, форма деталей - средней сложности. На многошпиндельных автоматах последовательной обработки (рис. 2, ж ) одновременно обрабатывается несколько заготовок, по числу шпинделей. В каждой из позиций заготовки находятся на разных стадиях обработки. Автоматы имеют высокую производительность, их используют в массовом производстве для изготовления сложных по конструкции деталей.

Токарно-винторезный станок с числовым программным управлением

Станок имеет наклонную станину 1 с направляющими 6, по которым перемещается суппорт 7 параллельно оси обрабатываемой заготовки (рис. 3). По направляющим суппорта перемещаются салазки 9, обеспечивающие режущему инструменту поперечную подачу. На салазках смонтирована инструментальная головка 8, в пазах которой закрепляют резцы. Головка автоматически поворачивается относительно горизонтальной оси, что обеспечивает смену резцов.

В передней бабке 3 смонтирована коробка скоростей для изменения частоты вращения шпинделя, коробка подач для изменения продольной и поперечной подач и главный электродвигатель 2. В задней бабке 10 устанавливают задний центр, который служит для поджатия правого конца обрабатываемой заготовки. Пиноль задней бабки имеет гидравлический привод, что обеспечивает постоянство силы поджима заготовки. В шкаф 5 вмонтирована электрическая распределительная аппаратура, управление которой осуществляется с пульта 4. Станок поставляют заказчику со шкафом, в который вмонтированы блоки системы ЧПУ циклом работы станка. Система ЧПУ обеспечивает изменение частоты вращения заготовки, изменение подачи продольной и поперечной, периодический поворот инструментальной головки. Все команды исполнительным механизмам оператор вводит посредством кнопок панели управления. Система ЧПУ обеспечивает работу станка в полуавтоматическом режиме.

Список использованной литературы

1. Дальский А.М., Гаврилюк В.С., Бухаркин Л.Н. и др. Механическая обработка материалов: Учебник для вузов.- М.: Машиностроение,1981.-226с., ил.

2. Камышный Н.И., Стародубов В.С. Конструкции и наладка токарных автоматов и полуавтоматов: Учебник для техн. училищ.- 3-е изд., перераб.- М.:Высшая школа, 1983.-272с., ил.

3. Технология конструкционных материалов. Под ред. Дальского А.М. и др.- М.: Машиностроение, 1977.-664с.