animateMainmenucolor
activeMenucolor
Станкостроительный завод Металлообрабатывающие станки и инструмент
г. Набережные Челны
Обратная связь
Главная / ЧПУ станок / Токарный станок / Наладка и настройка токарного станка

Наладка и настройка токарного станка

Настройка токарного станка - это кинематическая подготовка оборудования к выполнению заданной обработки по установленным режимам резания согласно технологическому процессу. Подготовка токарного станка к работе состоит из проверки исправности станка и в подготовке его к выполнению токарных операций.

Наладка и настройка токарного станка производится с целью подготовки оборудования к выполнению заданной работы. Наладка станка состоит в правильной установке и закреплении режущего инструмента в соответствующих приспособлениях на станке, в установке и закреплении заготовки непосредственно на станке или в приспособлении, в смазке станка перед его пуском, в подводе смазочно-охлаждающей жидкости и в выполнении некоторых других подготовительных операций.

Настройка токарного станка состоит в его кинематической подготовке для выполнения обработки заготовки в соответствии с выбранным или заданным режимом резания. Для этого настраивают кинематические цепи станка, устанавливая в должные Положения органы управления скоростями главного движения и движения подачи. Нередко для этого предварительно подсчитывают необходимые передаточные отношения настраиваемых цепей, затем устанавливают эти отношения с помощью рукояток коробки скоростей и коробки подач, переключением числа оборотов регулируемого электродвигателя, установкой соответствующих зубчатых колес, сменных кулачков, копиров и т. д.

В общем случае для настройки токарно винторезного станка требуется расчетное определение:

  • передаточного отношения органа настройки скоростной цепи - для получения заданного числа оборотов шпинделя;
  • передаточного отношения органа настройки цепи подач для осуществления заданной подачи или заданного шага нарезаемой резьбы.

Настройка скоростной цепи современных токарных станков не требует каких-либо расчетов и состоит в переключении рукояток коробки скоростей (см. Токарный станок по металлу: назначение, компоновка, параметры, 1 и 5 на рис. 2) в положения, соответствующие требуемому числу оборотов шпинделя. Для сокращения затраты времени на переключения на станках имеются таблицы, указывающие, при каком положении рукояток получается каждое из чисел оборотов. При бесступенчатом регулировании скорость вращения шпинделя указывается стрелочным прибором.

Движение подачи при токарной обработке сообщается ходовым валиком каретке суппорта или его поперечным салазкам. Требуемая величина подачи на один оборот шпинделя устанавливается переключением рукояток без каких-либо расчетов. Величины возможных подач предварительно вычислены и оформлены в виде таблиц, облегчающих процесс переключений. Механизм подачи, например токарного станка 1К62, дает 42 различные продольные подачи в пределах 0,07 - 4,16 мм/об и столько же поперечных в пределах 0,035 - 2,08 мм/об шпинделя.

При нарезании резьб используют оба органа настройки - коробку подач и гитару сменных колес, которая перестраивается только при изменении вида нарезаемых резьб (табл. 1).

Таблица 1.

Переключение блоков зубчатых колес в коробке подач и смена шестерен гитары обеспечивают настройку токарного станка на нарезание большинства стандартных резьб. На токарном станке 1К62 можно нарезать следующие резьбы без использования звена увеличения шага:

  • метрические с шагом от 1 до 12 мм;
  • дюймовые от 2 до 24 ниток на 1 дюйм;
  • модульные с модулем от 0,5 до 3 мм;
  • питчевые от 96 до 7 питч.

Используя звено увеличения шага, можно нарезать резьбы также и большего шага. в диапазоне скоростей шпинделя 12,5 - 40 об/мин шаги резьб в 32 раза больше указанных, а при 50 - 160 об/мин - в 8 раз. Шаг резьбы устанавливается одной рукояткой 10 (см. Токарный станок по металлу: назначение, компоновка, параметры, рис. 2), рукояткой 2 включается звено увеличения шага. Винторезная цепь токарно винторезного станка схематически изображена на рис. 1, где ромбами условно обозначены органы настройки цепи: гитара сменных колес, коробка подач и звено увеличения шага с передаточными отношениями соответственно: іг, ік, и iуш. В общем случае в цепи подач могут быть также передачи с постоянным общим передаточным отношением р.

Рис. 1. Схема цепи подач токарно-винторезного станка.

Органы настройки у токарного станка винторезной цепи должны быть рассчитаны и настроены таким образом, чтобы величина продольного перемещения суппорта на один оборот шпинделя в точности соответствовала шагу 1 Т нарезаемой резьбы (при нарезании многозаходных резьб цепь настраивается на «ход» резьбы, который равен произведению шага резьбы на число ее заходов). Уравнение кинематического баланса, связывающее перемещения конечных звеньев цели, может быть записано в следующем виде:

1об шп*piуш iг iк tx =Т,  (1)

откуда получим формулу для определения параметров органов настройки

iуш iг iк = Т/ptx   (2)

Шаr нарезаемой резьбы Т и шаг ходового винта tx должны быть указаны в одинаковых единицах измерения. Резьбы, не предусмотренные механизмом подач станка, или резьбы с нестандартным шагом можно нарезать при специальной настройке гитары подач токарного станка: с использованием механизма коробки подач и без использования его.

Настройка токарного станка с механизмом коробки подач

При нарезании резьбы с шагом Ттабл, предусмотренным механизмом подач станка, гитара, звено увеличения шага и коробка подач имеют вполне определенные передаточные отношения iг, іуш, и iк. Поэтому формула (2) запишется в виде

iг іуш и iк = Ттабл/ptx   (3)

Если необходимо нарезать резьбу с шагом Тнар,, отличным от Ттабл, то при неизменном значений ік передаточное отношение іг, гитары должно быть иным

iг іуш и iк = Тнар/ptx    (4)

Разделив почленно равенство (4) на (3), получим формулу настройки гитары токарного станка на нарезание резьбы с шагом Тнар

iг = iг*(Тнар/Ттабл)    (5)

Дюймовая резьба задается не шагом резьбы Т, а числом ниток n на 1 дюйм

Т = 25,4/n, мм     (6)

Модульная резьба определяется величиной модуля т в мм, а ее шaг

T = πт, мм     (7)

Питчевая резьба задается диаметральным питчем Р и ее шаг

Т = 25,4π/P, мм    (8)

Для токарно-винторезного станка 1К62 (см. табл. 1) уравнения настройки гитары подач при использовании механизма коробки подач запишутся в следующем виде:

  • метрическая резьба iг = 42/50 * (Т нар/Т табл);
  • модульная резьба iг = 64/97 * (т нар/т табл);
  • дюймовая резьба iг = 42/50 * (n нар/n табл);
  • питчевая резьба iг = 64/97 * (P нар/P табл).

Настройка токарного станка при исключении коробки подач

Если коробка подач исключена из цепи, то уравнение кинематического баланса (см формулу 1) принимает вид

pi г * i уш * tx = T,

откуда

iг = Т/ptx*i уш

Если резьба ҳодового винта - метрическая, формулы настройки гитары токарного станка для нарезания резьб различных видов принимают вид:

  • метрическая резьба iг = Т нар/(ptx*i уш);
  • модульная резьба iг = (πт нар)/(ptx*i уш);   (9)
  • дюймовая резьба iг = 25,4/(ptx*n нар*i уш);
  • питчевая резьба iг = 25,4π/(ptx*P нар*i уш).

Передаточное отношение, подсчитанное по соответствующей формуле, необходимо представить в виде отношения чисел зубьев колес гитары (см. Привод подачи токарного станка, на примере 1К62, рис. 1)

iг = (А/Б) * (В/Г)

здесь А, Б, В и Г - числа зубьев колес.

Имеются специальные таблицы, облегчающие подбор зубчатых колес для получения заданного передаточного отношения. Чтобы сменные колеса разместились на гитаре, необходимо выполнение следующих неравенств:

А+ Б > B + (15 ÷ 20);
В+ Г > Б + (15 ÷ 20),

которые гарантируют то, что колесо Б не перережет ось 5, а колесо В - ось 7. В зависимости от конструкции гитары необходимо также, чтобы суммы чисел зубьев (A+Б) и (В+Г) были не меньше определенной величины, в противном случае эти пары колес не могли бы быть сцеплены.

Соединение ходового винта непосредственно «напрямую» с выходным валом гитары позволяет нарезать более точные резьбы, так как в этом случае из цепи подач исключаются лишние звенья (зубчатые колеса, муфты и т. п.), которые могут снижать жесткость цепи подач и вследствие этого вносить ошибки в шаг нарезаемой резьбы.

Нарезание торцовых резьб, имеющие форму архимедовой спирали, осуществляется при механической подаче поперечных салазок 2 (см. Привод подачи токарного станка, на примере 1К62, рис. 2) суппорта от ходового валика.

Для возможности реверсирования подачи одновременно с изменением направления вращения шпинделя блок Б13 (см. Привод главного движения станка токарного типа рис. 1) сдвигают влево и сцепляют с шестерней z=56, жестко закрепленной на ходовом валике XVI. Настройка гитары подач токарного станка на нарезание резьбы требуемого шага может быть выполнена по формулам (9).

При нарезании многозаходных резьб (на рис. 2 показана трехзаходная резьба) в уравнение настройки (1) вместо шага Т резьбы следует подставить ее ход S (т. е. шаг винтовой линии резьбы)

S = kТ,

где k - число заходов.

Для того чтобы нарезать все заходы резьбы, необходимо произвести деление - поворот заготовки на 1/k часть окружности относительно неподвижного резца.

Рис. 2. Трехзаходная резьба

Рис. 3. Поводковый патрон, применяемый при нарезании многозаходных резьб на токарном станке

Эту операцию можно выполнить, например, с помощью специального поводкового патрона (рис. 3), состоящего из двух частей; одна 1 из них закреплена на шпинделе, а вторую 2 с поводковым пальцем 4 можно поворачивать и закреплять на детали 1 болтами 3. Для точного отсчета угла поворота заготовки относительно неподвижного шпинделя на цилиндрической поверхности поворотной части патрона нанесена шкала, а на неподвижной части - риска.