Херсон. Ткацкий станок АТПР-100(120): techmonuments — LiveJournal

Автоматические и полуавтоматические

Полуавтоматическим называется такой тип оборудования, в котором некоторые процессы не автоматизированы. Для токарных станков это, как правило, манипуляции, связанные с загрузкой и снятием заготовок.

Полуавтоматы весьма распространены в силу своего более простого устройства, а также низкой стоимости. А на предприятиях полуавтоматические станки используются для обработки нестандартных, крупногабаритных заготовок, что и не позволяет полностью автоматизировать процесс.

Полуавтоматические станки подразделяются:

• по назначению – на специализированные и на универсальные;
• по типу обрабатываемой заготовки – на станки патронного типа и на прутковые;
• по количеству шпинделей – на одно- и многошпиндельные;
• по позиционированию шпинделя – на вертикальные и на горизонтальные.

Автоматическими называют токарные станки, в которых все основные и вспомогательные действия автоматизированы полностью (включая подачу и снятие заготовок, а также смену обрабатывающего инструмента). Автоматические токарные станки условно разделяются на 3 группы:

Автоматы с одним распределительным валом, который вращается с одной, заданной для данного режима обработки детали частотой.

1. Автоматы, распределительный вал которых имеет, как минимум, 2 частоты вращения.
2. В автоматах данного типа, кроме основного вала присутствует еще и вспомогательный, вращающийся с существенно более высокой частотой.

Винторезные

Винторезные станки обладают высокой жесткостью и точностью обработки заготовки. Станина у них, как правило, монолитная, а передняя бабка массивна и обладает повышенной жесткостью (способна выдерживать большой напор).

Шпиндель такого станка монтируется на подшипниках повышенной точности (класс «П», не ниже). Каретка суппорта имеет более удлиненную форму (на направляющих), а сам суппорт лишен поворотных частей.

Ходовой винт на металлообрабатывающем винторезном станке имеет большой диаметр, кроме того, он монтируется на роликовых подшипниках. В итоге обеспечивается:

• плавность движения каретки суппорта;
• довольно большое усилие даже на малой скорости перемещения суппорта;
• полностью исключается перекос каретки (благодаря расположению ходового винта между направляющими).

Все вместе эти меры позволяют производить нарезку резьбы по заданным параметрам с высокой точностью.

Гост 19716-81: станки ткацкие автоматические пневморапирные. общие технические условия

Дополнительное оборудование

Существуют некоторые приспособления для рассматриваемых устройств, которые используют, чтобы повысить их эксплуатационные параметры. Так, лоботокарный станок может быть оснащен задними бабками. Это существенно расширяет его технологические возможности.

Лоботокарный станок с ЧПУ

Устройство программного управления значительно улучшает технические характеристики. Так, оно повышает скорость токарных работ. К тому же лоботокарные станки с ЧПУ позволяют задавать траекторию автоматического перемещения резца. Также лобовой станок с ЧПУ имеет возможность поддерживать на постоянном уровне интенсивность обработки, варьируя скорость вращения шпинделя.

Карусельные

Такие станки используются для обработки стальных деталей, до 1,5 м в диаметре. В этом случае задействуются одностоечные станки. Данное оборудование имеет следующие узлы:

• вертикальная станина на круглом основании, на которой и происходит крепление обрабатываемой заготовки;
• вертикальная направляющая для движения суппорта (как правило, револьверного типа; чаще всего – пятигранная, то есть, рассчитанная на крепление 5 разновидностей обрабатывающего инструмента);
• круглый стол и планшайба с 4-мя независимо регулируемыми кулачками.

Суппорты могут перемещаться как вертикально (по направляющей), так и поперечно, регулируя глубину обработки заготовки. Такой станок оборудуется коробкой скоростей для изменения частоты вращения заготовки.

Кроме того, скорость перемещения суппорта тоже может изменяться (регулироваться). Для повышения эргономичности управления оборудованием такой станок оснащается подвесной кнопочной станцией.

Карусельные модели

Токарные станки карусельного типа предназначены для обработки цилиндрических заготовок, чей диаметр существенно превышает их высоту. У карусельных станков присутствуют следующие характерные особенности:

1. Это оборудование предназначено для работы с крупногабаритными деталями. Такие станки бывают одно- или двухстоечными. В первом случае диаметр планшайбы не превышает 1600 мм, а во втором – 25000 мм!
2. Сам станок (как правило, полуавтоматический) – вертикального типа и имеет компактные размеры.
3. С учетом вертикального расположения шпинделя на вал оказывается более равномерная нагрузка, чем в случае горизонтального его позиционирования, поэтому у карусельных станков существенно выше технический ресурс.
4. Современные карусельные станки отличаются простотой эксплуатации. Зачастую их изготавливают в револьверном исполнении.

Конструкция

Лобовой металлообрабатывающий станок монтируют на основе из бетона, где размещают станину и тумбу, в которой находится привод, бабка, оснащенная шпинделем, и коробка передач. Суппорт с приспособлениями для фиксации резцов и фартук, оснащенный кареткой, размещены на станине. Переход к шлифовальным работам от токарных осуществляют путем замены резцедержателя шлифовальной головкой.

Электродвигатель расположен отдельно. Его тоже монтируют на основании. Данный способ компоновки позволяет сократить вибрации, благодаря чему упрощается тонкая шлифовка торцов обрабатываемой детали.

Рассчитанные на работы с предметами, которые больше диаметра планшайбы, станки оснащены обособленным суппортом. Его привод осуществляется посредством храповых устройств либо от отдельного электродвигателя. К тому же у таких моделей есть выемка в основе под планшетом.

Устройство лоботокарных станков на примере 1А693

Лобовое и винторезное оборудование

Лобовые токарные станки в настоящее время не имеют широкого распространения. Главным образом, они встречаются на судостроительных предприятиях, а также в ремонтных цехах. Это узкоспециализированный вид оборудования (предназначенный для обработки коротких заготовок) чей диаметр превышает длину, однако, не настолько, чтобы присутствовала необходимость использовать карусельный тип оборудования.

Кроме того, на лобовых токарных станках отсутствует задняя бабка и обрабатывается, преимущественно, торцевая поверхность заготовки (то есть, работа осуществляется «в лоб» — отсюда и название).

Винторезный токарный станок оборудуется ходовым винтом, а также ходовым валиком и предназначен он для нарезания резьбы на заготовке во время движения суппорта вдоль оси станка. Однако эта станочная специализация не накладывает ограничений на любые другие виды токарных работ. Тем не менее, такие станки эксплуатируются, преимущественно, при мелкосерийном производстве.

Лоботокарные станки

рис. 3.23. Лоботокарные станки с единой (а) и раздельной (б) станиной: 1 -коробка скоростей; 2 -главный электродвигатель; 3 -планшайба; 4 -суппорт; 5 -ходовой вал; 6 -коробка подач

Лоботокарные станки являются разновидностью станков токарной группы, которые предназначены для обработки наружной и внутренней поверхностей заготовок больших диаметров и малой длины для изготовления фланцев, дисков, шкивов, вагонных колес, маховиков и других деталей сложной формы.

Обычно станки используются в единичном производстве. Ограничением является сложность установки и выверки заготовок большой массы на вертикальной планшайбе. У средних станков коробка скоростей 1 и суппорт 4 расположены на одной станине (рис. 3.23, а).

Главное вращательное движение шпинделю вместе с планшайбой 3 сообщается от электродвигателя 2 через коробку скоростей 1, а движение подачи -суппорту 4 через коробку подач 6 и ходовой вал 5. Крупные станки выполняют с обособленным суппортом 4 (рис. 3.23, б), что дает возможность обрабатывать заготовки, диаметр которых превышает размер планшайбы, для чего в фундаменте под планшайбой делают выемку.

Суппорт этих станков получает перемещение от отдельного двигателя, а в некоторых моделях от шпинделя через храповое устройство. Для установки, выверки и закрепления тяжелой заготовки требуется много времени, поэтому заготовки диаметром 2 м и более следует обрабатывать на токарно-карусельных станках, которые имеют горизонтальную планшайбу. Характерная особенность станков – горизонтальная ось вращения шпинделя, что облегчает отвод стружки.

Основной параметр станков – наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, который достигает 10 м

Многорезцовые и полировальные

Характерной особенностью многорезцовых станков является их высокая производительность. На станине крепятся сразу несколько суппортов, где закрепляются резцы (иной инструмент здесь не закрепить).

Механизмы подачи на каждом суппорте, которые, как правило, еще и оборудуются вариаторами скорости их перемещения, обеспечивают обработку вращающейся, зажатой в патроне детали на каждом («ответственном») участке ее длины.

Как следствие, такие станки:

• горизонтального типа;
• рассчитаны на обработку длинномерных заготовок;
• экономически целесообразны при поточной обработке стандартных деталей.

Главной характерной отличительной чертой токарно-полировальных станков является высокая скорость вращения патрона с зажатой в нем заготовкой. Кроме того, поперечный ход суппорта имеет очень маленький шаг резьбы (чтобы углубить его, хотя бы на миллиметр, потребуется провернуть ручку несколько десятков раз).

Такое оборудование нужно для поднятия класса чистоты обработки поверхности, а это требует:

• максимально возможной частоты вращения обрабатываемой заготовки;
• минимального тормозящего эффекта, для чего стружка снимается на минимальную толщину.

В современных моделях полировальных станков используется вибрационный эффект резца.

Общие особенности

Принцип функционирования токарных станков заключается во вращении шпинделя с заготовкой. Подачи в продольном и поперечном направлениях производятся движением суппорта с закрепленными в нем резцами, либо задней бабки, когда производится обработка концевым инструментом.

Данные приспособления служат для обтачивания различных поверхностей, создания канавок и отверстий различной формы, отрезки, накатывания рифленых поверхностей, сверления, зенкерования и растачивания, развертывания, нарезания резьбы разными способами у валов, втулок, дисков.

Токарные станки классифицируют на полу- и автоматические, на вертикальные и горизонтальные по расположению несущего устройства для фиксации заготовки и шпинделя. Вертикальные модели, к которым принадлежат и лобовые токарные станки, используют для тяжелых коротких предметов большого диаметра.

Одностоечный токарно-карусельный станок с чпу (рис. 3.22)

Станок предназначен для токарной обработки деталей сложной конфигурации; на нем можно обтачивать и растачивать поверхности с криволинейными и прямолинейными образующими; сверлить, зенкеровать, развертывать центральные отверстия; прорезать кольцевые канавки, нарезать различные резьбы резцами.

рис. 3.22.

Основные механизмы станка аналогичны механизмам станка с ручным управлением, однако у станка с ЧПУ отсутствует боковой суппорт. Устройство ЧПУ обеспечивает автоматическое управление по заданной программе вертикальным суппортом и приводом главного движения.

Управление может осуществляться одновременно по двум координатам. Дискретность отсчета по осям X и Z составляет 0,01 мм. Предусмотрена коррекция положения инструмента, величин подач и частот вращения планшайбы. По программе происходят автоматическое изменение частот вращения шпинделя, управление продольными и поперечными перемещениями инструмента верхнего суппорта, выбор подач, установка инструмента в нулевое положение, поворот и фиксация револьверной головки.

рис. 3.22. Общий вид (а) одностоечного токарно-карусельного станка и подвесной пульт управления (б): 1 — планшайба; 2 — пульт; 3 — пятипозиционная револьверная головка; 4 -лампа местного освещения; 5 — вертикальный суппорт; 6 — поперечина (траверса);

7 — коробка подач вертикального суппорта; 8, 9 — маховики ручного перемещения верхнего (вертикального) суппорта; 10 — станина; 11 — боковой (горизонтальный) суппорт; 12 — коробка подач бокового суппорта; 13 -четырехпозиционный резцедержатель; 14, 15 — маховики ручного перемещения бокового суппорта;

16 — направляющие станка; 17 — стол; 18 — кнопка аварийной остановки станка; 19 — сигнальная лампочка (горит, когда станок работает); 20 — кнопка остановки двигателя главного привода; 21 — кнопка пуска двигателя; 22 — включение и отключение тормоза перемещений верхнего суппорта;

23 — кнопка поворота револьверной головки на другую позицию; 24 — переключатель рабочих подач и установочных перемещений верхнего суппорта; 25 — рукоятка установки величины подачи верхнего суппорта; 26 — кнопка включения выбранной для него подачи; 27 — переключатель направления перемещения верхнего суппорта;

28 — сигнальная лампочка верхнего суппорта (горит, когда суппорт работает); 29 — включение местного освещения; 30 — сигнальная лампочка бокового суппорта (горит, когда суппорт работает); 31 — переключатель направления перемещения бокового суппорта; 32 — кнопка включения выбранной подачи бокового суппорта;

33 — рукоятка установки величины подачи бокового суппорта; 34 — переключатель рабочих подач и установочных перемещений бокового суппорта; 55 — включение и отключение тормоза перемещений бокового суппорта; 36 -кнопка вращения планшайбы в толчковом режиме;

Отличия

От прочих моделей токарно-лобовой станок отличают следующие особенности:

• отсутствие задней бабки;
• высокое расположение центров;
• короткая и невысокая станина;
• ось вращения в горизонтальной плоскости;
• размещение на шпинделе предметов большого диаметра;
• невозможность размещения их в центрах;
• планшайба большого диаметра (до 4 м);
• небольшая скорость вращения шпинделя;
• возможность проведения шлифовки;
• суппорт и шпиндель приводятся раздельно.

Для примера далее рассмотрен лоботокарный станок модели 1А693. Мощность привода равна 30 кВт, частота вращения — 0,8 — 6,3 мин-1, масса — 58 т. Станок может обрабатывать предметы диаметром 3,2 м (столько составляет расстояние между центрами) массой до 16 т.

Предназначение

Рассматриваемые механизмы предназначены для работ с короткими чугунными и стальными деталями большого либо неравномерного диаметра. Они подходят также для вытачивания цилиндрических тяжеловесных заготовок.

Токарный станок по металлу обычно используется для обработки кромки или торцевой части, нарезки резьбы, шлифовки торцов, расточки отверстий, подрезки торцов, проточки каналов и др. Таким образом, данные устройства служат для токарной обработки валов, труб, дисков, производства колец, фланцев, дисков, зубчатых колес, шкивов.

Лоботокарные станки, благодаря значительному количеству пространства и вращению шпинделя в горизонтальной плоскости, подходят для многотонных деталей малой длины.

Обычно они встречаются в единичном выпуске и ремонте. Однако, ввиду трудоемкости монтажа заготовки, а также малых производительности и точности, устройства такого типа были замещены карусельными моделями более совершенной конструкции.

С бесступенчатым приводом

Бесступенчатый привод используется для плавного и безостановочного изменения скорости вращения шпинделя станка или механизма подачи.

Бесступенчатый привод можно сравнить с вариаторной коробкой в трансмиссии автомобиля.

В итоге с помощью плавного регулирования удается получить наиболее выгодные (с точки зрения обеспечения качества обработки) скорости обработки заготовки или же движения режущего инструмента в суппорте.

Кроме того, экономится время, затрачиваемое в классических станках на остановку шпинделя для изменения скорости вращения патрона. Преимущества такого оборудования очевидны:

• Долговечность работы привода станка в связи с отсутствием коробки скоростей.
• Так как отсутствуют целые усложняющие узлы, то и проводить техническое обслуживание таких станков весьма просто.

Токарно-карусельные станки

Токарно-карусельные станки предназначены для черновой и чистовой обработки крупногабаритных деталей с круговыми поверхностями, высота которых обычно меньше или незначительно превышает диаметр обрабатываемой заготовки (рис. 3.21).

рис. 3.21. Карусельный станок и схема обработки заготовки на нем: 1 – основание поворотного стола; 2 – вертикальная стойка; 3 – траверса; 4, 9 – привода подачи вертикальных суппортов; 5,7 – вертикальные суппорта; 6 – поперечина; 8 — револьверная головка; 10 – поперечный суппорта; 11 – привод поперечного суппорта; 12 – планшайба

Станки универсального исполнения применяют в основном при единичном и мелкосерийном характере производства. В крупносерийном и массовом производстве используются высокопроизводительные специальные карусельные станки.

Главное движение резания – вращение стола (планшайбы) с заготовкой; движение подачи – горизонтальное и вертикальное перемещения суппорта.

На карусельных станках резцом обтачивают наружные и внутренние поверхности вращения. При оснащении станка револьверной головкой центральные отверстия заготовок обрабатывают сверлами, зенкерами и другим осевым инструментом.

В зависимости от размеров и назначения станки изготавливают одностоечными и двухстоечными в легком, нормальном и тяжелом исполнениях.

Станки универсального исполнения применяют в основном при единичном и мелкосерийном характере производства. В крупносерийном и массовом производстве используются высокопроизводительные специальные карусельные станки.

Главное движение резания – вращение стола (планшайбы) с заготовкой; движение подачи – горизонтальное и вертикальное перемещения суппорта.

В зависимости от размеров и назначения станки изготавливают одностоечными и двухстоечными в легком, нормальном и тяжелом исполнениях.

Токарные деревообрабатывающие станки

Токарные станки по дереву (табл. 12) служат для обработки поверхностей заготовок путем точения и придания им формы тел вращения. Точение (обточка) есть процесс обработки (снятия стружки) на токарном станке при вращательном движении заготовки и поступательном движении резца.

Токарные станки по дереву находят широкое применение в модельных цехах при изготовлении модельных комплектов.

В зависимости от того, какую форму должно получить изделие, изготавливаемое из заготовки, последняя может быть подвергнута как наружной обточке, так и внутренней.

Наиболее распространенными в модельном производстве являются приводные токарные станки центровые и лобовые.

На рис. 76, а приведен станок марки ТВ-200М для выполнения токарных работ по дереву с ручной подачей резца по подручнику.

Этот станок предназначен для обработки длинных и коротких изделий небольших диаметров, но на нем можно обрабатывать и короткие изделия большого диаметра (позволяет выемка в станине).

На левой стороне станины прочно закреплена неподвижная передняя бабка с вращающимся в подшипниках шпинделем, имеющем коническое отверстие, в которое вставляется стальная гребенка или центр. На конце наружной поверхности шпинделя сделана резьба для навертывания на него патрона или планшайбы.

Рис. 76. Токарные станки по дереву:

а — приводной центровой с подручником, б — центровой с подручником и суппортом; 1 — передняя бабка, 2 — шпиндель, 3 — планшайба, 4 — подручник, 5 — пиноль, 6 — маховичок, 7 — задняя бабка, 8 — выемка в станине, 9 — передняя тумба, 10 — суппорт, 11 — фартук суппорта, 12 — маховичок для ручного перемещения суппортa вдоль станины, 13 — приемная воронка для удаления стружки, 14 — стойка

Справа на станине помещена задняя бабка, которая может передвигаться вдоль станины и закрепляться в любом месте. Она предназначена при необходимости поддерживать вращающееся изделие с другого конца. В задней бабке имеется пиноль с зажимным центром. Центры передней и задней бабок устанавливаются на одной прямой (оси, параллельно верхней плоскости направляющих станины станка). Расстояние от плоскости направляющих станины до оси (линии центров) называют высотой центров.

Между передней и задней бабками установлен подручник для упора и установки режущего инструмента (резца) при точении заготовки вручную.

Подручник перемещается по направляющим станины и может быть закреплен на нужной высоте и под требуемым углом.

Привод станка осуществляется ременной передачей через четырехступенчатые шкивы от электродвигателя, установленного в передней тумбе. Для быстрой остановки шпинделя служит ручной тормоз. Находит применение и станок модели ТП-40.

На рис. 76, 6 показан центровой токарный станок ТВ-300 с механической подачей резца. Этот станок отличается от рассмотренного выше тем, что на нем можно вести обработку не только ручным способом, с подручником, но и механическим, при помощи суппорта, который прочно удерживает резец в правильном положении и сообщает ему подачу в продольном и поперечном направлениях, а также под углом.

Обработка на этом станке может производиться в центрах, на планшайбе или в патроне при помощи подручника (с ручной подачей резца) или с использованием механической подачи суппорта.

Станина станка опирается на две тумбы и имеет впереди выемку, позволяющую обрабатывать короткие изделия диаметром до 1000 мм и шириной (длиной) до 300 мм. В левой тумбе станка размещен редуктор с электродвигателем, обеспечивающим получение четырех ступеней частоты вращения. В правой тумбе расположена электроаппаратура.

Шпиндель оборудован тормозным устройством, обеспечивающим быструю остановку его при отключении электродвигателя. Фартук суппорта обеспечивает реверсирование (обратный ход) рабочей подачи суппорта, а также ручное перемещение суппорта при помощи маховичка.

Для обработки заготовок диаметром от 1000 до 2000 мм на левый конец шпинделя передней бабки навертывают планшайбу с прикрепленной к ней заготовкой. Оборудовав станок лобовым устройством — стойкой, которая устанавливается около передней бабки станка, его превращают в лобовой. Управление станком кнопочное. Подобный этому станку станок ТВ-63, техническая характеристика которого дана в табл. 12.

В модельных цехах для изготовления моделей диаметром до 5000 мм применяют специальный лобовой станок (рис. 77), отличающийся от центровых тем, что он состоит из трех отдельных частей: передней бабки, задней и суппорта, каждую из которых устанавливают и закрепляют независимо от других на чугунных фундаментных плитах.

Крупные заготовки диаметром до 3000 мм и длиной до 4000 мм также можно обрабатывать на лобовом токарном станке TЛ-30, габаритные размеры которого 7000x3600x1800 мм.

Рис. 77. Лобовой токарный станок:

1 — передняя бабка, 2 — планшайба, навернутая на шпиндель, 3 — задняя бабка, 4 — суппорт на стойке

• Токарные инструменты
• Приемы работы на токарных станках

Херсон. ткацкий станок атпр-100(120)