Привод подачи токарного станка предназначен для обеспечения относительных перемещений заготовки и инструмента в режиме токарной обработки детали либо в режиме установочных перемещений. Назначение цепи подач токарно-винторезного станка - обеспечить автоматическое перемещение резца, закрепленного на суппорте, относительно вращающейся заготовки при токарной обработке и нарезании резьб. Источником движения (исходным звеном) цепи подач является шпиндель, поэтому скорость подачи в токарно-винторезных станках измеряется и указывается в миллиметрах на один оборот шпинделя (мм/об). Механизм привода подачи токарного станка должен допускать: включение и выключение подачи без остановки вращения шпинделя; реверсирование подачи при неизменном направлении вращения шпинделя; реверсирование подачи одновре менно с реверсированием шпинделя; регулирование величины подачи; перемещение резца относительно заготовки вручную.
В токарном станке 1К62 (см. Привод главного движения станка токарного типа, рис. 1) цепь подач (вал VII) получает движение либо непосредственно от шпинделя (блок Б6, сдвинут влево), либо через перебор цепи главного движения (блок Б6 сдвинут вправо и его колесо z = 45 сцеплено с шестерней z = 45 на валу III). В последнем случае вал III в зависимости от положений блоков Б4 и Б5 перебора может вращаться с числом оборотов, в 2, 8 или 32 раза большим числа оборотов шпинделя. Зубчатый перебор (блоки) Б4 и Б5, привода главного движения и блок Б6 используются в этом случае в цепи подач как звено увеличения шага нарезаемых резьб или величин подач.
Тройной скользящий блок Б7, на валу VIII представляет собой трензель, который образует две прямые и одну обратную передачи. Управление им осуществляется рукояткой 3 (см. Токарный станок по металлу: назначение, компоновка, параметры, рис. 2).
При переключении блоков Б3, Б4, Б5, Б6 и Б вал VІІІ может вращаться с числом оборотов, равным числу оборотов шпинделя, превышать ero в 2, 4, 8, 16 и 32 раза, быть меньше в 1,51, 2 или 3,02 раза.
Коробке привода подач токарного станка движение передается через сменные шестерни С1 и С2, (см. Привод главного движения станка токарного типа, рис. 1) гитары настройки. В общем случае гитара (рис. 1) состоит из четырех сменных колес А, Б, В, Г и рычага 2, имеющего два паза - радиальный 4 и круговой 1.
Паз 1 дает возможность поворачивать рычаг 2 вокруг оси 5 вала и жестко закреплять его гайкой 3. В радиальном пазу можно перемещать палец 6 гитары, на котором свободно вращается блок сменных шестерен Б и В. Палец 6 также закрепляется гайкой. Поворот рычага и радиальное перемещение пальца гитары дают возможность сцепить попарно четыре сменных колеса с различными числами зубьев. В токарном станке 1К62 для получения продольной подачи и для нарезания метрической и дюймовой резьб ставят С1 = 42 и C2 = 50, а при нарезании модульной и питчевой резьб С1 = 64 и С2 = 97. В обоих случаях на палец гитары устанавливают одну паразитную шестерню z = 95.
В коробке подач токарного станка имеется ряд зубчатых муфт, скользящих блоков и шестерен, а также конус Нортона - устройство, состоящее из ступенчатого конуса зубчатых колес, закрепленных на валу X, с которыми может сцепляться скользящий вдоль вала XI блок (ка ретка) шестерен Б9. При нарезании резьб коробка подач передает вращение ходовому винту XV; при токарной обработке и нарезании торцовых (плоских) резьб вращается ходовой валик XVI. Использование ходового валика для осуществления подачи при токарной обработке позволяет дольше сохранить точность ходового винта, необходимую при нарезании резьб.
Перестановка скользящего блока Б9, по конусу Нортона дает последовательный ряд величин подач или шагов резьб, а за счет переключений блоков Б11 и Б12, можно увеличить их в 2, 4 и 8 раз. Управление блоками Б9, Б11 и Б12 производится одной рукояткой 10 (см. Токарный станок по металлу: назначение, компоновка, параметры, рис. 2). Включение цепи подач токарного станка на нарезание резьб различных видов - метрической, дюймовой, модульной или питчевой - и на подачу по ходовому валику производится переключением муфт М2, М3, M4, M5, и блоков Б8 и Б10 с помощью одной рукоятки 11.
Рис. 1. Гитара сменных колес токарного станка
Суппорт токарного станка как звено подач
Суппорт токарного станка (рис. 2) является конечным звеном цепи подач. Он служит для закрепления резца и сообщения ему движения подачи токарного станка относительно вращающейся заготовки. Суппорт состоит из четырех основных частей:
- каретки (нижних салазок) 1, которая перемещается по направляющим станины вдоль оси заготовки;
- поперечных салазок 2, скользящих по направляющим каретки 1 в поперечном, к оси заготовки, направлении;
- поворотной части 4 с направляющими, по которым перемещается резцовая каретка (верхняя каретка) 3.
Каретку и поперечные салазки можно перемещать как автоматически, так и вручную. Поворотную часть суппорта 4 можно устанавливать под углом к линии центров станка и закреплять с помощью болтов, головки которых входят в круговые пазы на поперечных салазках; эта возможность используется главным образом при обтачивании конусов.
Резцовая каретка 3 перемещается по направляющим поворотной части только вручную. По лимбам, установ ленным на подающих винтах, можно производить отсчет перемещений резца с достаточно высокой точностью. Несколько суппортов токарного станка имее тяжелое оборудование токарной группы.
Рис. 2. Суппорт токарно-винторезного станка 1К62.
Фартук как часть привода подач токарного станка
Фартук токарного станка (рис. 3) преобразует вращательное движение ходового винта или ходового валика в поступательное перемещение суппорта, с кареткой которого он жестко связан, вдоль направляющих станины. Движение от ходового валика используется также для автоматического перемещения поперечных салазок.
Рис. 3. Фартук токарного станка.
Включение подачи токарного станка по ходовому винту осуществляется замыканием маточной гайки (рис. 4). Она состоит из двух полугаек 1 и 2, которые могут перемещаться по направляющим, выполненным в фартуке. С помощью рукоятки 4 на лицевой стороне фартука полугайки можно сближать, замыкая их на ходовом винте, или освобождать его; перемещение их осуществляется диском 5 с фасонными пазами, в которые входят штифты 3, запрессованные в полугайки.
Рис. 4. Маточная гайка.
Движение от ходового валика передается через скользящую по нему вместе с фартуком шестерню z = 27 (см. Привод главного движения станка токарного типа, рис. 1) на червячную передачу фартука. С вала червячного колеса вращение передается в зависимости от того, какая из зубчатых муфт М6, М7, M8, или М9 включена - либо на реечную шестерню z = 10 - для получения продольной подачи токарного станка, либо на шестерню z = 20, сидящую на подающем винте XXI поперечных салазок, - для получения механической поперечной подачи. Включение всех этих муфт на токарном станке 1К62 производится одной рукояткой (рис. 5), причем направление включения совпадает с направлением подачи резца. Продольное перемещение суппорта вручную производится, при помощи маховичка на валу XXII, когда рукоятка включения механической подачи установлена в среднее положение. В фартуке имеется устройство, исключающее включение подачи одновременно по ходовому винту и ходовому валику (блокировка), так как такое включение привело бы к поломке.
Рис. 5. Рукоятка включения подач токарного станка 1К62.
Для предохранения цепи подач от перегрузок, а также для работы по упорам, на оси червяка установлена предохранительная зубчатая муфта Мn (см. Привод главного движения станка токарного типа, рис. 1), пружина которой отрегулирована на передачу определенного крутящего момента. Если момент превысит допустимый, муфта начнет прощелкивать.
Сокращение времени на выполнение вспомогательных движений является важным резервом повышения производительности станков, поэтому у большинства современных станков предусмотрены механизмы, обеспечивающие быстрые («ускоренные») холостые перемещения инструмента. В токарном станке 1К62 для этой цели на правом торце станины установлен отдельный электродвигатель (рис. 6) мощностью 1 квт, соединенный клиноременной передачей с ходовым валиком. Односторонняя муфта обгона М0, в коробке подач токарного станка позволяет сообщать вращение ходовому валику как от коробки подач, так и от вспомогательного двигателя.
Рис. 6. Привод быстрых перемещений токарного станка 1К62.
Обгонная муфта как часть привода подачи токарного станка
Обгонная муфта токарного станка (рис. 7) имеет наружное кольцо 2, фасонный диск 1, ролики 3 и пружи ны 4, поджимающие ролики. Такая муфта может передавать крутящий момент при заклинивании роликов только в одном направлении.
В коробке подач наружное кольцо обгонной муфты токарного станка жестко связано с блоком шестерен z = 56 (см. Привод главного движения станка токарного типа, рис. 1), а внутренний диск - с ходовым валиком XVI. Когда вспомогательный электродвигатель не включен, сообщается движение ходовому валику от коробки подач; когда этот двигатель включен, диск муфты вращается в том же направлении, что и наружное кольцо, но с большей скоростью, и это приводит к пробуксовке обгонной муфты станка.
После остановки двигателя цепь рабочих подач автоматически восстанавливается. Двигатель быстрых перемещений включается кнопкой К (см. рис. 5) на рукоятке включения автоматических подач. Механизм быстрых перемещений обеспечивает скорость продольного перемещения суппорта 3,4 м/мин и поперечного 1,7 м/мин. В тяжелых токарно-винторезных станках, имеющих несколько суппортов, быстрые продольные и поперечные перемещения осуществляются от отдельных приводов подач токарного станка, установленных на каждом суппорте.
Рис. 7. Схема обгонной муфты.
