Верхние салазки токарного станка. Самодельный токарный станок по металлу своими руками: изготовление и эксплуатация

Суппорт универсального токарного станка предназначен для перемещения закрепленного в резцедержателе резца вдоль оси шпинделя, поперек оси шпинделя и под углом к оси шпинделя.

Суппорт станка имеет крестовую конструкцию и состоит из трех основных движущихся узлов - каретка суппорта, поперечные салазки суппорта, резцовые салазки. В технической литературе эти узлы называют по разному, например, каретка суппорта может называться - нижние салазки, продольные салазки, продольная каретка. В нашем описании мы будем придерживаться терминологии из Руководства по эксплуатации станка 1к62.

Суппорт состоит из следующих основных частей (рис. 13):

  1. Каретка для продольного перемещения суппорта по направляющим (продольные салазки, нижние салазки)
  2. Станина станка
  3. Поперечные салазки (поперечная каретка)
  4. Резцовые салазки (верхние салазки, поворотные салазки)
  5. Винт ходовой подачи поперечной каретки
  6. Гайка безлюфтовая разъемная
  7. Рукоятка ручной подачи поперечной каретки
  8. Зубчатое колесо для механической подачи поперечной каретки
  9. Поворотная плита
  10. Резцедержатель четырехпозиционный

В круговых направляющих поперечной каретки 3 установлена поворотная плита 9, в направляющих которой перемещаются резцовые салазки 4 с четырехпозиционным резцедержателем 10. Такая конструкция позволяет устанавливать и зажимать болтами поворотную плиту с резцовыми салазками под любым углом к оси шпинделя. При повороте рукоятки 11 против часовой стрелки резцедержатель 10 приподнимается пружиной 12 - одно из нижних отверстий его сходит с фиксатора. После фиксации резцедержателя в новом положении его зажимают, повернув рукоятку 11 в обратном направлении.

Механизм фартука расположен в корпусе, привернутом к каретке суппорта (рис. 14). От ходового вала через ряд передач вращается червячное колесо 3. Вращение с вала I передается зубчатыми колесами валов II и III. На этих валах установлены муфты 2, 11, 4 и 10 с торцовыми зубьями, которыми включается перемещение суппорта в одном из четырех направлений. Продольное движение суппорта осуществляется реечным колесом 1, а поперечное - винтом (на рис. 14 не показан), вращающимся от зубчатого колеса 5. Рукоятка 8 служит для управления маточной гайкой 7 ходового винта 6. Валом с кулачками 9 блокируется ходовой винт и ходовой вал, чтобы нельзя было включить подачу суппорта от них одновременно.


Фото каретки и поперечных салазок суппорта


Каретка суппорта (нижние салазки, продольные салазки) перемещается по направляющим станины вдоль оси шпинделя. Каретка приводится в движение как вручную, так и механически с помощью механизма подачи. Движение каретке передается с помощью фартука , жестко закрепленного на каретке. Каретку можно зажать на станине прижимной планкой и винтом для проведения тяжелых торцовочных работ.

В фартуке размещены механизмы и передачи, предназначенные для преобразования вращательного движения ходового валка и ходового винта в прямолинейно-поступательное движение каретки суппорта, продольных и поперечных салазок. Фартук жестко скреплен с кареткой суппорта.

В верхней части каретки перпендикулярно оси шпинделя расположены направляющие в форме ласточкина хвоста для установки поперечных салазок суппорта.



Основные параметры перемещения каретки суппорта для станка 1к62:

  • Наибольшее продольное перемещение суппорта от руки маховичком.. 640 мм, 930 мм, 1330 мм для РМЦ 750, 1000, 1500
  • Наибольшее продольное перемещение суппорта по ходовому валу.. 640 мм, 930 мм, 1330 мм для РМЦ 750, 1000, 1500
  • Наибольшее продольное перемещение суппорта по ходовому винту.. 640 мм, 930 мм, 1330 мм для РМЦ 750, 1000, 1500
  • Перемещение каретки на одно деление лимба.. 1 мм

Поперечные салазки суппорта установлены на каретке суппорта и перемещается по направляющим каретки в форме ласточкина хвоста под углом 90° к оси шпинделя. Поперечные салазки также приводятся в движение как вручную, так и механически механизмом подачи. Поперечные салазки перемещаются в направляющих нижних салазок с помощью ходового винта и безлюфтовой гайки. При ручной подаче винт вращается с помощью рукоятки 7, а при механической - от зубчатого колеса 8.

После некоторого срока работы станка, когда на боковых поверхностях ласточкина хвоста появляется зазор, точность работы станка снижается. Для уменьшения этого зазора до нормальной величины необходимо подтянуть имеющуюся для этих целей клиновую планку.

Для устранения люфта ходового винта поперечных салазок при износе гайки, охватывающей ходовой винт, последняя выполнена из двух половин, между которыми установлен клин. Подтягивая клин при помощи винта кверху, можно раздвинуть обе половины гаек и выбрать зазор.

На поперечные салазки может быть установлен задний резцедержатель, используемый для проточки канавок и для других работ, выполняемых с поперечной подачей.

В верхней части поперечных салазок расположены круговые направляющие для установки и закреления поворотной плиты с резцовыми салазками.

  • Наибольшее перемещение салазок.. 250 мм
  • Перемещение салазок на одно деление лимба.. 0,05 мм


Резцовые салазки (верхние салазки) установлены на поворотной части поперечной каретки и перемещаются по направляющим поворотной части, смонтированной в круговой направляющей поперечных салазок. Это позволяет резцовые салазки вместе с резцедержателем устанавливать под любым углом к оси станка при обтачивании конических поверхностей.

Резцовые салазки перемещаются по направляющим поворотной части, смонтированной в круговой направляющей поперечных салазок. Это позволяет устанавливать верхние салазки вместе с резцедержателем при отпущенных гайках под углом к оси шпинделя станка от -65° до +90° при обтачивании конических поверхностей. При повороте зажимной рукоятки против часовой стрелки осуществляется разжим резцовой головки и вывод фиксатора, а затем поворот ее в нужное положение. Обратным вращением рукоятки резцовая головка зажимается в новом зафиксированном положении. Головка имеет четыре фиксированных положения, но может быть также закреплена в любом промежуточном положении.

На верхней поверхности поворотной части расположены направляющие в форме ласточкина хвоста, по которым при вращении рукоятки перемещается - резцовые (верхние) салазки суппорта.

Резцовые салазки несут на себе четырехгранную резцовую головку для закрепления резцов и имеют независимое ручное продольное перемещение по направляющим поворотной части суппорта.

Точное перемещение салазок определяется с помощью лимба.

Основные параметры перемещения салазок суппорта для станка 1к62:

  • Наибольший угол поворота резцовых салазок.. -65° до +90°
  • Цена одного деления шкалы поворота.. 1°
  • Наибольшее перемещение резцовых салазок.. 140 мм
  • Перемещение резцовых салазок на одно деление лимба.. 0,05 мм
  • Наибольшее сечение державки резца.. 25 х 25 мм
  • Число резцов в резцовой головке.. 4

Восстановление и ремонт направляющих суппорта

При ремонте направляющих суппорта необходимо восстановить направляющие каретки, поперечных салазок, поворотных салазок и верхних салазок.

Восстановление направляющих каретки суппорта является наиболее сложным процессом и требует намного больше затрат времени по сравнению с ремонтом других деталей суппорта



При ремонте каретки необходимо восстановить:

  1. параллельность поверхностей 1, 2, 3 и 4 направляющих (рис. 51) и параллельность их к оси 5 винта поперечной подачи
  2. параллельность поверхностей 1 и 3 к плоскости 6 для крепления фартука в поперечном направлении (по направлениям а - а, а 1 - а 1) и продольном направлениях (по направлениям б - б, б 1 - б 1)
  3. перпендикулярность поперечных направляющих по направлению в-в к продольным направляющим 7 и 8 (по направлению в 1 - в 1 , сопрягаемым со станиной
  4. перпендикулярность поверхности 6 каретки для крепления фартука к плоскости для крепления коробки подач на станине
  5. соосность отверстий фартука для ходового винта, ходового вала и вала переключения с их осями в коробке подач

При ремонте каретки необходимость сохранить нормальное зацепление зубчатых колес фартука с рейкой и с механизмом поперечной подачи. Существующие на практике методы пересчета и коррегирования этих передач являются недопустимыми, так как при этом нарушаются соответствующие размерные цепи станков.

Не следует начинать ремонт с поверхностей каретки, сопрягаемых со станиной, так как в этом случае как бы фиксируют положение каретки, полученное вследствие неравномерного износа этих направляющих. При этом восстановление всех других поверхностей сопряжено с неоправданно высокой трудоемкостью ремонтных работ.

Поэтому ремонт направляющих каретки следует начинать с поверхностей 1, 2, 3 и 4 (рис. 51), сопрягаемых с поперечными салазками суппорта.

Восстановление направляющих каретки установкой компенсационных накладок


Восстановление направляющих каретки установкой компенсационных накладок осуществляется в следующем порядке.

  1. Каретку располагают на направляющих станины и устанавливают уровень на поверхности для поперечных салазок. Между сопрягаемыми поверхностями каретки и станины помещают тонкие клинья с небольшим уклоном (не менее 1°) и регулируют положение каретки до установки пузырька уровня в нулевое положение. Затем карандашом отмечают границы выступающих частей клиньев и, сняв их, в отмеченных местах определяют величину перекоса каретки. Эта величина учитывается при строгании продольных направляющих каретки.
  2. Каретка с приспособлением (см. рис. 35) устанавливают на стол станка. В отверстие под винт помещают контрольный валик. По верхней и боковой образующим выступающей части валика выверяют установку каретки на параллельность ходу стола с точностью 0,02 мм на длине 300 мм и закрепляют. Проверку производят с помощью индикатора, закрепленного на станке. Отклонение определяют при движении стола.
  3. Шлифуют последовательно плоскости 1 и 3 чашечным кругом конической формы, зернистостью 36-46, твердостью СМ1--СМ2, со скоростью резания 36-40 м/сек и подачей 6-8 м/мин. Эти поверхности должны находиться в одной плоскости с точностью 0,02 мм.
    Затем шлифуют последовательно поверхности 2 и 4.
    Чистота поверхности должна соответствовать V 7; непрямолинейность, взаимная непараллельность, а также непараллельность к оси винта допускается не более 0,02 мм на длине направляющих. Проверку непараллельности производят приспособлением (см. рис. 12).

  4. Устанавливают каретку на стол строгального станка плоскостями 1 и 3 на четыре мерные пластины (на рисунке не показаны). В отверстие под винт помещают контрольный валик.
    Выверяют установку каретки на параллельность поперечному ходу суппорта с точностью 0,02 мм на длине 300 мм. Проверку производят индикатором (закрепленным в резцедержателе) по верхней и боковой образующим выступающей части контрольного валика. На поверхностях 1 и 2 (рис. 52) укладывают контрольный валик 4 и замеряют расстояние а (от поверхности стола до верхней образующей контрольного валика) с помощью стойки и индикатора. Измерения производят на обоих концах валика. Определяют также размер b (от поверхности стола до поверхности 3).
  5. Строгают последовательно поверхности 1, 2 и 3. При строгании поверхностей 1 и 2 следует снимать минимальный слой металла, до устранения перекоса.

    Если износ этих поверхностей меньше 1 мм необходимо сострагивать больший слой металла с тем, чтобы толщина устанавливаемых накладок была не менее 3 мм. Благодаря этому передняя часть каретки в месте крепления фартука окажется несколько выше, чем задняя. Допускается отклонение 0,05 мм на длине 300 мм. Это увеличит срок эксплуатации станка без ремонта, так как при осадке суппорта он будет вначале выравниваться и лишь затем начнется его перекос.

    Затем на эти поверхности укладывают контрольный валик 4, вновь определяют расстояние способом, указанным выше, и определяют разность с ранее произведенным замером размера.
    При строгании поверхности снимают слой металла, равный произведенному замеру перекоса (см. операцию 1 данного технологического процесса), прибавляют разность двух замеров расстояния а и 0,1 мм. Например, при перекосе 1,2 мм и разности произведенных замеров а - 0,35 мм с поверхности 3 сострагивают слой металла, равный 1,2 + 0,35 + 0,1 = 1,65 мм.
    Затем замеряют расстояние Ь, из которого вычитают ранее установленный размер (см. операцию 4). Разность двух указанных замеров будет соответствовать величине снятого слоя металла.
    Проверяют профиль простроганных направляющих по контрольному шаблону, который соответствует профилю направляющих станины.

  6. Каретку устанавливают на отремонтированные направляющие станины и прикрепляют к каретке заднюю прижимную планку. На каретке закрепляют фартук (рис. 53). На станине устанавливают корпус коробки подач. В отверстиях (для ходового вала) коробки подач и фартука помещают контрольные валики с выступающей частью длиной 200-300 мм. Определяют соосность контрольных валиков и горизонтальность поперечных направляющих каретки подкладыванием под направляющие каретки мерительных клиньев (точность выверки 0,1 мм) и толщину устанавливаемых накладок (планок).


    7. Проверку соосности осуществляют с помощью мостика и индикатора, проверку горизонтальности - с помощью уровня.

  7. Подбирают текстолит марки ПТ необходимой толщины с учетом припуска 0,2-0,3 мм на шабрение. Нарезают полосы, соответствующие по размерам направляющим каретки (рис. 54)

    8. Размеры компенсационных накладок для восстановления направляющих кареток в зависимости от величины износа направляющих станин приведены в табл. 4

    При установке чугунных накладок их предварительно строгают и затем шлифуют, доводя до нужной толщины.

    Подробно о накладках направляющих см. стр. 5-8.



  8. Простроганные (без шабрения) поверхности каретки тщательно обезжиривают ацетоном или авиационным бензином с помощью тампонов из светлой ткани. Так же производят обезжиривание поверхностей накладок (эти поверхности предварительно зачищают наждачной бумагой или пескоструят). Обезжиренные поверхности сушат в течение 15-20 мин.
  9. Приготовляют эпоксидный клей из расчета 0,2 г на 1 см² поверхности. Наносят тонкий слой клея на каждую из склеиваемых поверхностей с помощью лопаточки из дерева или металла (они должны быть обезжирены). Поверхностями, смазанными клеем, накладывают накладки на сопрягаемые поверхности каретки и слегка притирают для удаления пузырьков воздуха. На направляющие станины укладывают лист бумаги (предохраняющий от попадания на них клея), а на него устанавливают каретку без прижима. При этом необходимо проследить, чтобы накладки не сместились со своих мест. После затвердения клея, которое длится при температуре 18-20° С в течение 24 ч, следует каретку снять с направляющих станины и удалить лист бумаги.

    10. Плотность приклеивания определяется легким простукиванием. Звук при этом должен быть однотонным на всех участках.

  10. На накладках выполняют смазочные канавки и затем шабрят поверхности каретки по направляющим станины. Одновременно необходимо проверить перпендикулярность продольных направляющих к поперечным направляющим каретки с помощью приспособления (см. рис. 17). Допускается отклонение (вогнутость) не более 0,02 мм на длине 200 мм. Перпендикулярность плоскости каретки для крепления фартука к плоскости для крепления коробки подач на станине проверяют с помощью уровня (рис. 55, поз. 3). Допускается отклонение не более 0,05 мм на длине 300 мм.

Восстановление направляющих каретки суппорта акрилопластом (стиракрилом ТШ)

Восстановление точности направляющих каретки акрилопластом при данном технологическом процессе, внедренное в специализированном ремонтно-механическом цехе ЛОМО, производится с минимальными затратами физического труда при значительном снижении трудоемкости работ.

В первую очередь ремонтируют поверхности, сопрягаемые с направляющими станины. С этих поверхностей сострагивают слой металла около 3 мм. При этом точность установки на столе строгального станка составляет 0,3 мм по длине поверхности, а чистота поверхности должна соответствовать VI. Затем каретку устанавливают на приспособление. При этом за базу принимается плоскость 6 (см. рис. 35) для крепления фартука и ось отверстия для винта поперечной подачи.

После выверки и закрепления каретки с поверхностей поперечных направляющих снимают минимальный слой металла, добиваясь параллельности поверхностей 1 и 3 направляющих (см. рис. 51) к поверхности 6 в поперечном направлении не более 0,03 мм, взаимная непараллельность поверхностей 2 и 4 - не более 0,02 мм на длине поверхностей. Завершают ремонт этих поверхностей декоративным шабрением с пригонкой сопрягаемых поверхностей поперечных салазок и клина.

Дальнейшее восстановление точности положения каретки осуществляют с помощью стиракрила и производят в следующей последовательности:

  1. Сверлят четыре отверстия, нарезают резьбу и устанавливают четыре винта 4 и 6 (рис. 55) с гайками. Такие же два винта устанавливают на вертикальной задней поверхности (на рисунке не видна) каретки 5. Одновременно в средней части направляющих сверлят два отверстия диаметром 6-8 мм;
  2. Предварительно простроганные поверхности каретки, сопрягаемые с направляющими станины, тщательно обезжиривают тампонами из светлой ткани, смоченными в ацетоне. Обезжиривание считают завершенным после того, как последний тампон будет чистым. Затем поверхности просушиваются в течение 15-20 мин;
  3. На отремонтированные направляющие станины бруском хозяйственного мыла натирают тонкий равномерный изоляционный слой, предохраняющий поверхности от адгезии со стиракрилом;
  4. Каретку накладывают на направляющие станины, прикрепляют заднюю прижимную планку, монтируют фартук, устанавливают ходовой винт и ходовой вал, соединяя их с коробкой подач, и устанавливают поддерживающий их кронштейн;
  5. Центрируют оси ходового винта и ходового вала в фартуке с их осями в коробке подач и проверяют приспособлением 7.Центрирование производят винтами 4 и 6, а также винтами, помещенными на задней вертикальной поверхности каретки.

Одновременно при центрировании устанавливают: перпендикулярность поперечных направляющих кареток к направляющим станины с помощью приспособления 1 и индикатора 2; параллельность плоскости каретки для крепления фартука к направляющим станины - уровнем 8; перпендикулярность плоскости каретки под фартук к плоскости для коробки подач на станине - уровнем 5.

После того как все положения выверены и регулировочные винты закреплены гайками, снимают ходовой винт и ходовой вал, а также фартук. Затем герметизируют пластилином поверхности каретки 1 (рис. 56) и станины со стороны фартука и задней прижимной планки; по краям каретки делают из пластилина четыре воронки 2, а вокруг просверленных отверстий в средней части направляющих - две воронки 3.

Раствор стиракрила заливают в среднюю воронку одной из направляющих до тех пор, пока уровень жидкого стиракрила в крайних воронках не достигнет уровня средней воронки; так же осуществляют заливку второй направляющей.

Каретку на станине выдерживают 2-3 ч при температуре 18- 20° С, затем вывертывают винты и заделывают отверстия под ними резьбовыми пробками или стиракрилом. После этого снимают каретку с направляющих станины, очищают от пластина, удаляют приливы пластика, прорубают канавки для смазки направляющих (шабрения этих поверхностей не производят). На этом ремонт направляющих каретки завершают и приступают к сборке суппорта.

При выполнении ремонта указанным способом трудоемкость операций сокращается в 7-10 раз по сравнению с шабрением и в 4-5 раз по сравнению с рассмотренным комбинированным способом и составляет всего 3 нормо-ч. При этом обеспечивается высокое качество ремонта.

Ремонт поперечных салазок

При ремонте салазок добиваются прямолинейностей 1, 2, 3 и 4 (рис. 57) и взаимной параллельности поверхностей 1 и 2. Салазки весьма удобно ремонтировать шлифованием. При этом ремонт осуществляется следующим образом.

  1. Зачищают от забоин и царапин поверхности 2, 3 и 4. Проверку поверхности 2 осуществляют по плите на краску, а поверхностей 3 и 4 - на краску по поверочному клину (угловой линейке)
  2. Устанавливают салазки поверхностями 2 на магнитный стол плоскошлифовального станка и шлифуют «как чисто» поверхность 1. (Нагрев детали при шлифовании не допускается). Чистота поверхности V 7, неплоскостность допускается до 0,02 мм.
  3. Устанавливают салазки шлифованной поверхностью на магнитный стол и шлифуют поверхность 2, выдерживая параллельность к плоскости 1. Допускается непараллельность до 0,02 мм. Измерение производят микрометром, в трех-четырех точках с каждой стороны. Чистота поверхности V7.
  4. Устанавливают салазки плоскостью 1 на магнитный стол. Выверяют поверхность 4 на параллельность ходу стола по индикатору. Допускается отклонение от параллельности не более 0,02 мм на всю длину детали. Устанавливают шлифовальную головку станка под углом 45° и шлифуют поверхность 4 торцом чашечного круга. Чистота поверхности V7.
  5. Выверяют поверхность 3 на параллельность ходу станка и шлифуют так, как указано в пункте 4.
  6. Устанавливают салазки поверхностями 2, 3 и 4 на отремонтированные направляющие каретки и проверяют сопряжение поверхностей на краску. Отпечатки краски должны равномерно располагаться по всем поверхностям и покрывать не менее 70% их площади. Щуп толщиной 0,03 мм не должен проходить между сопрягающими поверхностями каретки и салазок. Если щуп проходит или даже «закусывает», необходимо шабрить поверхности 2, 3 и 4, проверяя на краску по направляющим каретки.

Ремонт поворотных салазок

Ремонт поворотных салазок начинают с поверхности 1 (рис. 58, а), которую шабрят, проверяя на краску по шлифованной сопрягающейся поверхности поперечных салазок. Количество отпечатков краски должно быть не менее 8-10 на площади 25 X 25 мм.

Затем осуществляют ремонт поверхностей шлифованием в следующем порядке.

  1. Устанавливают поворотные салазки шабренной поверхностью на специальное приспособление 6 и выверяют поверхности3 или 4 на параллельность ходу стола. Допускается отклонение не более 0,02 мм на длине направляющих.
  2. Шлифуют последовательно поверхности 2, 5, 5, 4. Шлифование производят торцом абразивного круга конической формы, зернистостью 36-46, твердостью СМ1-СМ2. Чистота поверхности должна быть не ниже V7. Нагрев детали при шлифовании не допускается.

Направляющие поверхности 2 и 5 должны быть параллельны к плоскости 1. Допускается непараллельность не более 0,02 мм на всей длине. Замеры производят микрометром в трех-четырех точках с каждой стороны детали.

Непараллельность поверхности 3 к поверхности 4 допускается не более 0,02 мм на всей длине.

Измерение производят обычным способом: микрометром и двумя контрольными валиками.

Угол 55°, образуемый направляющими 2, 3 и 4, 5, проверить по шаблону обычным способом.

Ремонт верхних салазок


При износе поверхности 1 (рис. 58, б) ее следует проточить на токарном станке и установить на эпоксидном клее тонкостенную втулку. Затем ремонт продолжают в следующем порядке.

  1. Шабрят поверхность 2, проверяя на краску по сопрягающейся шлифованной плоскости резцовой головки. Количество отпечатков краски должно быть не менее 10 на площади 25 X 25 мм
  2. Устанавливают верхние салазки шабренной плоскостью на приспособление 6 (аналогичное показанному на рис. 58, а) и выверяют поверхность 5 на параллельность ходу стола (рис. 58, б).Допускается отклонение не более 0,02 мм на длине направляющих.
  3. Шлифуют поверхности 3 и 6. Допускается непараллельность этих поверхностей к поверхности 2 не более 0,02 мм
  4. Шлифуют поверхность 5
  5. Выверяют поверхность 4 на параллельность ходу стола с точностью 0,02 мм на всей длине поверхности
  6. Шлифуют поверхность 4
  7. Проверяют поверхности 3, 5 и 6 на точность сопряжения с направляющими поворотных салазок по краске обычным способом, при необходимости пригоняют шабрением.

Установка ходового винта и ходового вала

Эта операция исключается, если ремонт каретки выполнен согласно табл. 5.

Совмещение осей ходового винта и ходового вала, коробки подач и фартука проводят в соответствии со следующим типовым технологическим процессом.

  1. Устанавливают корпус коробки подачи и укрепляют его на станине винтами и штифтами
  2. Устанавливают каретку в средней части станины и прикрепляют винтами заднюю прижимную планку каретки
  3. Устанавливают фартук и соединяют с кареткой винтами (фартук может быть установлен не полностью собранным)
  4. В отверстия коробки подач и фартука для ходового винта или ходового вала устанавливают контрольные оправки. Концы оправки должны выступать на 100-200 мм и иметь одинаковый диаметр выступающей части с отклонением не более 0,01 мм (люфт оправок в отверстиях недопустим).
  5. Придвигают каретку с фартуком к коробке подач до соприкосновения торцов оправок и замеряют величину их несоосности (на просвет) с помощью линейки и щупа.
  6. Восстанавливают соосность отверстий для ходового винта и ходового вала в коробке подач и фартуке посредством установки новых накладок, шабрения направляющих или накладок каретки, переустановки коробки подач.

Допустимое отклонение от соосности отверстий коробки подач и фартука: в вертикальной плоскости - не более 0,15 мм (ось отверстия фартука может быть только выше отверстия коробки подач), в горизонтальной плоскости - не более 0,07 мм.

Переустановку коробки по высоте следует производить при ремонте направляющих каретки без компенсирующих накладок. При этом отверстия в коробке подач для винтов крепления ее к станине фрезеруют. При смещении коробки в горизонтальном направлении необходимо фрезеровать отверстия в каретке для винтов крепления фартука: последний необходимо также сместить, а затем заново штифтовать.



Притир суппорта токарного станка

Ремонт суппорта токарного станка

Шабрение каретки токарного станка




Пекелис Г. Д., Гельберг Б.Т. Л., «Машиностроение». 1970 г.

Суппорт токарного станка предназначен для закрепления на нем режущего инструмента и сообщения ему движения подачи при обработке.

Нижняя плита 1 cуппорта (рис. 7), называемая кареткой или продольными салазками, перемешается по направляющим станины механически или вручную. Резец при этом движется в продольном направлении (это и есть продольная подача). На верхней поверхности каретки имеются поперечные направляющие 12 в форме ласточкина хвоста, расположенные перпендикулярно к направляющим станины. На направляющих 12 перемещаются поперечные салазки 3 суппорта, посредством которых резец получает движение, перпендикулярное к оси шпинделя.

Рис 7. Суппорт токарно-винторезного станка

На верхней поверхности поперечных салазок 3 расположена поворотная плита 4 суппорта, которая закрепляется после поворота гайкой 10.

На верхней поверхности поворотной плиты расположены направляющие 5, по которым при вращении рукоятки 13 перемещается верхняя плита 11-верхние салазки суппорта.

Резцедержатели и резцовые головки

На верхней части суппорта устанавливают резцедержатель или резцовую головку для закрепления резцов .

Рис 8 - Резцедержатели

На мелких и средних станках применяют одноместный резцедержатель 5 (рис. 8, а). Нижняя часть 1 резцедержателя, имеющая Т-образную форму, закрепляется на верхней части суппорта гайкой, 4. Для регулирования положения режущей кромки по высоте центров в резцедержателе имеется подкладка 2, нижняя сферическая поверхность которой опирается на такую же поверхность колодки резцедержателя. Закрепляют резец в резцедержателе двумя болтами 3.

На крупных токарных станках применяют одноместные резцедержатели (рис. 8, б). В этом случае резец устанавливают на поверхность 7 верхней части суппорта и закрепляют планкой 2, затягивая гайку 4. Для предохранения болта 3 от изгиба планка 2 поддерживается винтом 5, опирающимся на башмак 6. При отвертывании гайки 4 пружина 1 приподнимает планку 2.

Чаще всего на токарно-винторезных станках средних размеров применяют четырехгранные поворотные резцовые головки (см. рис 7).

Резцовая головка 6 устанавливается на верхней части суппорта 11; в ней можно закрепить винтами 8 четыре резца одновременно. Работать можно любым из установленных резцов. Для этого нужно повернуть головку и поставить требуемый резец в рабочее положение. Перед поворотом головку необходимо открепить, повернув рукоятку 9, связанную с гайкой, сидящей на винте 7. После каждого поворота головку нужно снова зажать рукояткой 9.

Суппорт (см.рис.1а)предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.

Рис. 1а. Суппорт токарного станка 16К20

Техкулачковый патрон

На токарных станках применяют двух-, трех- и четырехкулачковые патроны с ручным и механизированным приводом зажима. В двухкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют различные фасонные отливки и поковки; кулачки таких патронов, как правило, предназначены для закрепления только одной детали. В трехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют заготовки круглой и шестигранной формы или круглые прутки большого диаметра. В четырехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют прутки квадратного сечения, а в патронах с индивидуальной регулировкой кулачков - детали прямоугольной или несимметричной формы. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон с ручным зажимом самое распросраненное устройство для крепления деталей на токарных станках.Обладая мощным, но чувствительным механизмом, патрон позволяет надежно крепить детали с высокой точностью их центрирования, как для выполнения высокорежимной обработки, так для более тонких работ. Токарный патрон может устанавливаться на шпиндель станка или устройства. Наиболее широко применяют трехкулачковый самоцентрирующий патрон (рисунок ниже). Кулачки 1, 2 и 3 патрона перемещаются одновременно с помощью диска 4. На одной стороне этого диска выполнены пазы (имеющие форму архимедовой спирали), в которых расположены нижние выступы кулачков, а на другой - нарезано коническое зубчатое колесо, сопряженное с тремя коническими зубчатыми колесами 5. При повороте ключом одного из колес 5 диск 4 (благодаря зубчатому зацеплению) также поворачивается и посредством спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса 6 патрона. В зависимости от направления вращения диска кулачки приближаются к центру патрона или удаляются от него, зажимая или освобождая деталь. Кулачки обычно изготовляют трехступенчатыми и для повышения износостойкости закаливают. Различают кулачки крепления заготовок по внутренней и наружной поверхностям; при креплении по внутренней поверхности заготовка должна иметь отверстие, в котором могут разместиться кулачки.

Одним из важнейших достижений машиностроения в начале XIX века стало распространение металлорежущих станков с суппортами - механическими держателями для резца. Каким бы простым и, на первый взгляд, незначительным не казался этот придаток к станку, можно без преувеличения сказать, что его влияние на усовершенствование и распространение машин было так же велика, как влияние изменений, произведенных Уаттом в паровой машине. Введение суппорта разом повлекло за собой усовершенствование и удешевление всех машин, дало толчок к новым усовершенствованиям и изобретениям. Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.

Устройство поперечного суппорта показано на рисунке внизу. По направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, а другим - связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15. Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.

Токарные станки по металлу, в общей своей массе, имеют примерно схожую компоновку — схему расположения узлов. В этой статье мы перечислим и опишем основные узлы, принцип их работы и назначение.

Основными узлами являются:

  • станина;
  • передняя бабка;
  • шпиндель;
  • механизм подачи;
  • суппорт;
  • фартук;
  • задняя бабка.

Видео-урок об устройстве токарных станков по металлу

Станина

Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.

Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.

Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:

  • призматические для перемещения суппорта;
  • плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.

Передняя бабка

Детали, расположенные в передней бабке служат для поддержки и вращения заготовки, во время её обработки. Здесь же находятся узлы, регулирующие скорость вращения детали. К ним относятся:

  • шпиндель;
  • 2 подшипника;
  • шкив;
  • коробка скоростей, отвечающая за регулировку скорости вращения.

Основная деталь передней бабки в устройстве токарного станка – шпиндель. С правой его стороны, обращённой в сторону задней бабки, есть резьба. К ней крепится патроны, удерживающие обрабатываемую деталь. Сам шпиндель устанавливается на два подшипника. Точность работ, выполняемых на станке, зависит от состояния шпиндельного узла.

Коробка скоростей вид сверху

В передней бабке находится гитара сменных шестерен, которая предназначается для передачи вращения и крутящего момента с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач для нарезания различных резьб. Наладка подачи суппорта осуществляется путем подбора и перестановки различных зубчатых колес.

Гитара сменных шестерен токарного станка Optimum Гитара советского токарного станка по металлу

Маловероятно, что ещё можно встретить устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:

  • детали с большим весом;
  • предельное натяжение ремня;
  • нажим резца.

Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.

В передней части отверстие имеет конусную форму.

Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.

Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.

За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.

Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.

Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.

Механизм подачи

Механизм подачи сообщает суппорту необходимое направление движения. Задаётся направление трензелем. Сам трензель находится в корпусе передней бабки. Управление им происходит посредством наружных рукояток. Кроме направления можно изменять и амплитуду движения суппорта при помощи сменных шестерней разного количества зубьев или коробки подач.

В схеме станков с автоматической подачей имеются ходовые винт и валик. При проведении работ высокой точности исполнения используется ходовой винт. В остальных случаях – валик, что позволяет дольше сохранить винт в идеальном состоянии для выполнения сложных элементов.

Верхняя часть суппорта – место крепления резцов и другого токарного инструмента, необходимого для обработки различных деталей. Благодаря подвижности суппорта резец плавно перемещается в направлении, необходимом для обработки заготовки, от места, где суппорт с резцом и располагался в начале работы.

При обработке длинных деталей ход суппорта вдоль горизонтальной линии станка должен совпадать с длиной обрабатываемой заготовки. Такая потребность определяет возможности суппорта передвигаться в 4 направлениях относительно центральной точки станка.

Продольные движения механизма происходят по салазкам – горизонтальным направляющим станины. Поперечная подача резца осуществляется второй частью суппорта, передвигающейся по горизонтальным направляющим.

Поперечные (нижние) салазки служат основой поворотной части суппорта. С помощью поворотной части суппорта задаётся угол расположения заготовки относительно фартука станка.

Фартук

Фартук, как и передняя бабка, скрывает за своим корпусом необходимые для приведения в движение механизмов станка узлы, связывающие суппорт с зубчатой рейкой и ходовым винтом. Рукоятки управления механизмами фартука вынесены на корпус, что упрощает регулировку хода суппорта.

Задняя бабка подвижная, она используется для закрепления детали на шпинделе. Состоит из 2 частей: нижней – основной плиты и верхней, удерживающей шпиндель.

Подвижная верхняя часть движется по нижней перпендикулярно горизонтальной оси станка. Это необходимо при точении конусообразных деталей. Через стенку бабки проходит вал, он может поворачиваться рычагом на задней панели станка. Крепление бабки к станине производится обычными болтами.

Индивидуален по своей компоновке каждый токарный станок, устройство и схема могут несколько отличаться в деталях, но в малых и средних станках такой вариант встречается наиболее часто. Компоновки и схемы тяжёлых больших токарных станков отличается в зависимости от их назначения, они узкоспециализированные.