Федеральне агентство з освіти
Державне освітній заклад вищої професійної освіти
Ростовський Державний Економічний Університет «РІНХ»
Філія в п. Матвєєв Курган
Завдання
На тему: "Сучасні вітчизняні
токарно-гвинторізні верстати "
Дисципліна: "Машини та обладнання"
п. Матвєєв Курган
2007
Зміст
Введення
1. Особливості конструкцій сучасних токарних верстатів
2. Сучасні вітчизняні токарно-гвинторізні верстати
2.1 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1І611П
2.2 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1А616П
2.3 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1К62Б
2.4 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1К620
2.5 Токарно-гвинторізний верстат моделі 163
3. Нові моделі важких токарних верстатів
Висновок
Література
Введення
Верстатобудівна промисловість у швидкому поступальному русі індустрії повинна грати одну з основних ролей. Від рівня розвитку верстатобудування в великій мірі залежить якісний і кількісний розвиток всієї машинобудівної промисловості.
Незважаючи на зростання ролі процесів кування, штампування, а також лиття і прокатки, обробка деталей зі зняттям стружки до цих пір залишається в металообробці домінуючою, оскільки остаточні розміри деталей, їх форма і правильне взаємне розташування поверхонь, особливо у зв'язку з надзвичайно зрослими вимогами до точності у виробничих умовах в основному можуть бути отримані тільки шляхом різання металу.
У дореволюційній Росії парк металорізальних верстатів становив всього 75 тис. одиниць: у передвоєнний 1940 - 710 тис. одиниць, а в даний час верстатний парк перевищує 3 млн. одиниць.
У всіх країнах світу група токарних верстатів у загальному обсязі металообробного обладнання займає 26 - 40%
У нашій країні ця група верстатів становить близько 40%, причому значна частина з них являє собою універсальні токарні та токарно-гвинторізні верстати.
Таке відношення випуску верстатів пояснюється тим, що майже у всіх машин і механізмів основним видом руху, як робочих органів, так і проміжних елементів приводу є обертальний рух, тому переважна більшість деталей машин і механізмів представляє собою тіла обертання, обробку яких найбільш зручно робити на верстатах токарної групи.
У цьому випуску розглядаються сучасні вітчизняні та зарубіжні моделі токарних і токарно-гвинторізних верстатів, а також кінематика і конструкція найбільш поширених вітчизняних моделей токарно-гвинторізних верстатів середніх розмірів.
1. Особливості конструкцій сучасних токарних верстатів
Розвиток конструкції токарних станів за останні 10-15 років визначався в першу чергу підвищеними вимогами до точності обробки деталей і досягненнями в області різання металів. За цей період часу з'явилися нові марки твердих сплавів і швидкорізальних сталей, а також алмазний ріжучий інструмент.
Сучасні токарні верстати швидкохідні, володіють високою потужністю, мають підвищену жорсткість і вібростійкість, довговічні і надійні в роботі, що в сукупності забезпечує високу продуктивність і точність обробки деталей.
Більшість вітчизняних токарних верстатів мають більшу швидкохідності і потужністю, ніж аналогічні закордонні моделі верстатів.
Американські моделі токарних верстатів легкої серії з діаметром обробки деталей від 400 до 650 мм істотно поступаються аналогічним моделям вітчизняних верстатів по швидкохідності і особливо за потужністю. Наприклад, модель 17Е5 з максимальним діаметром обробки деталі 450 мм має межі чисел оборотів від 25 до 1000 об / хв, а потужність всього 3,7 кВт.
Однак слід зауважити, що в США разом з легкої серією випускають також важку серію токарних верстатів тих же розмірів. Наприклад, токарно-гвинторізний верстат важкої серії моделі 1610Е з максимальним діаметром обробки 450 мм має межі чисел оборотів в хвилину від 14 до 1800, а потужність його головного електродвигуна становить 15 кВт.
2. Сучасні вітчизняні токарно-гвинторізні верстати
2.1 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1І611П
Універсальний токарно-гвинторізний верстат моделі 1І611П випускається Іжевським машинобудівним заводом і призначений для виконання найрізноманітніших токарних і різьбонарізних робіт підвищеної точності в умовах дрібносерійного виробництва. На верстаті забезпечується можливість нарізування метричної, дюймової та модульної різьби.
Верстат моделі 1І611П є одним з найбільш сучасних представників токарно-гвинторізних верстатів з висотою центрів 130 мм і відстанню між центрами 500 мм. Відповідно до цими параметрами максимальний діаметр оброблюваної деталі, що встановлюється над станиною верстата, не повинен перевищувати 250 мм, а деталей, які встановлюються над нижньою частиною супорта 125 мм. Найбільший діаметр прутка, який проходить через отвір шпинделя 24 мм.
Максимальна довжина обточування з механічною подачею супорта складає 500 мм. Найбільше переміщення супорта в поперечному напрямку від руки або від механізму подач є 180 мм. Ціна поділки поздовжнього лімба відповідає 0,1 мм, а поперечного лімба - 0,02 мм. Верхні салазки мають ручне переміщення до 120 мм. Ціна поділки лімба верхніх санчат - 0,05 мм.
Напрямні верхніх санчат можуть бути повернені на 70 градусів у бік робочого і на 90 градусів від робітника. На стінці є чотиристоронній швидкодіючий різцетримач, в який можуть бути встановлені різці з поперечним перерізом не більше 16 '16 мм.
Шпиндель верстата має фланцевий передній кінець із коротким центрирующим конусом і з внутрішнім конусом Морзе № 4. Верстат забезпечується самоцентруються трикулачні патроном підвищеної точності діаметром 160 мм, повідкові патроном і планшайбою з пазами.
Піноль задньої бабки має конус Морзе № 3. Найбільша довжина переміщення пінолі становить 85 мм. Величину переміщення пінолі можна визначити по лінійці з ціною поділки 1 мм і по лімбу з ціною поділки 0,05 мм. До верстата додається конусна лінійка з найбільшою довжиною точіння конуса 170 мм і граничним поворотом ± 10 градусів. Для обробки деталей з пруткового матеріалу діаметром 6 - 14 мм верстат забезпечений цанговий патроном.
До верстата додаються подовжній і поперечний жорсткі упори, за якими можна працювати з автоматичним включенням подач супорта, і поперечний упор для ручної установки супорта, що дозволяє проводити обробку з більш високою точністю.
2.2 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1А616П
Токарно-гвинторізний верстат моделі 1А616П, що виготовляється Середньоволзька верстатобудівним заводом, є універсальним верстатом підвищеної точності і призначений для різноманітних токарних робіт в умовах індивідуального і дрібносерійного виробництва, які виконуються в центрах або патроні, в тому числі для нарізування резьб: метричною, дюймовою, модульною і питчевой .
Висота центрів верстата дорівнює 165 мм, а максимальна відстань між центрами - 710 мм. Найбільший діаметр оброблюваної деталі класу дисків, що встановлюється над станиною, становить 320 мм, а максимальний діаметр деталі класу валів, що закріплюються в центрах над нижньою частиною супорта, не повинен перевищувати 180 мм.
Крізь отвір шпинделя проходить пруток діаметром до 34 мм. Найбільша довжина обточування деталі з механічною подачею супорта дорівнює 660 мм, тобто на 50 мм менше, ніж максимальна відстань між центрами.
Без додаткових змінних коліс на верстаті моделі 1А616П можна нарізати різьблення підвищеної точності: метричні з кроком від 0,5 до 24 мм; дюймові з числом ниток на 1 дюйм від 56 до 1; модульні з кроком в модулях від 0,25 до 5,5 мм і пітчевих з кроком в пітчах від 128 до 2.
Передбачена можливість нарізування особливо точних різьб шляхом виключення з кінематичного ланцюга зубчастих передач коробки подач і застосування спеціальних прецизійних змінних зубчастих коліс.
2.3 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1К62Б
Токарно-гвинторізний верстат моделі 1К62Б (рис. 4) універсального типу підвищеної точності випускається верстатобудівним заводом «Червоний пролетар» ім. А.І. Єфремова на основі базового верстата моделі 1К62 з висотою центрів 215 мм і відстанню між центрами 710, 1000 і 1400 мм.
Токарно-гвинторізні верстати, виконані на базі верстата моделі 1К62, займають перше місце серед вітчизняних моделей верстатів токарної групи. Максимальний діаметр оброблюваної деталі, що встановлюється над станиною цих верстатів, становить 400 мм, а найбільший діаметр деталі, встановленої над нижньою частиною супорта, не може перевищувати 220 мм. Максимальна довжина обточування оброблюваних деталей на 70 мм коротше, ніж найбільша відстань між центрами. На верстатах можна нарізати всі типи різьб.
Завдяки високій потужності приводу (7,5 або 10 кВт), великий швидкохідності (до 2000 об / хв) і наявності як дрібних, так і великих подач (до 4,16 мм / об) верстати моделі 1К62Б дозволяють оптимально використовувати властивості сучасних ріжучих інструментів з нових інструментальних матеріалів і забезпечують високу точність обробки деталей. Овальність оброблених на верстаті моделі 1К62Б деталей не перевищує 5 мкм, а конусность - 10 мкм на довжині 150 мм.
Неплощинність торцевих поверхонь після чистової обчісткі становить не більше 10 мкм на діаметрі 200 мм, причому тільки у бік увігнутості. Накопичена похибка на кроку нарізаною на верстаті різьблення від довільного ділянки ходового гвинта не повинна бути більше, ніж 10 мкм на довжині 50 мм, 15 мкм на довжині 150 мм і 20 мкм на довжині 300 мм.
2.4 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1К620
Універсальний токарно-гвинторізний верстат моделі 1К620 призначений для виконання різноманітних токарних робіт, в тому числі для нарізування резьб: метричною, модульною, дюймовою, питчевой, многозаходной, а також для нарізування точної різьблення. Крім цих видів різьби на верстаті можна також нарізати архимедову спіраль з кроком ⅜ ˝.
Верстат моделі 1К620 має високу швидкохідні (до 3000 об / хв шпинделя), широким діапазоном зміни швидкостей обертання шпинделя (R = 250).
Основні вузли верстата: варіатор з клиновим ременем; гітара змінних коліс; передня бабка; тахометр чисел оборотів шпінделя; захисний кожух; супорт: задня бабка; шафа з електрообладнанням; привід швидких переміщень супорта; станина; піддон; задня тумба; фартух; передня тумба з головним електродвигуном; коробка подач.
Установка в фартусі чотирьох електромагнітних муфт для включення і реверсування поздовжніх і поперечних подач супорта дозволяє застосовувати електрокопіровальное пристрій для автоматизації роботи верстата і обробки фасонних поверхонь обертання. Забезпечення механічного переміщення верхньої частини супорта значно розширює технологічні можливості верстата при обробці конічних поверхонь.
2.5 Токарно-гвинторізний верстат моделі 163.
Токарно-гвинторізний верстат моделі 163, що випускається Тбіліським верстатобудівним заводом ім. Кірова, є швидкісним універсальним верстатом, призначеним для виконання різноманітних токарних робіт та гвинторізних робіт, включаючи гостріння конусів з механічною подачею і нарізування всіх ходових типів різьби: метричною, модульною, дюймовою і питчевой. Основні вузли і пристосування верстата.
Основні вузли верстата: гітара змінних коліс; передня бабка з коробкою швидкостей; четирехкулачковий патрон; рухливий люнет; чотирьохпозиційний різцетримач; супорт: нерухомий люнет; задня бабка; шафа з електрообладнанням; станина; привід швидких переміщень супорта; фартух; піддон для збору охолоджуючої рідини і стружки; коробка подач.
У верстаті моделі 163 механізм реверсування подач, розташований у фартусі, забезпечений двома двосторонніми електромагнітними фрикційними муфтами, що полегшує управління верстатом і дозволяє застосовувати електрокопіровальное пристосування, що забезпечує можливість подовжнього і поперечного фасонного точіння, як за шаблоном, так і по еталонної деталі. На відміну від інших верстатів привід швидких переміщень супорта і обгону муфта біля верстата моделі 163 також розташовані у фартусі.
Верхні салазки супорта мають механічну подачу, що дозволяє обробляти методом двох подач зовнішні і внутрішні конічні поверхні і нарізати конічні різьблення.
3. Нові моделі важких токарних верстатів
Нові моделі важких токарних верстатів, що випускаються вітчизняною промисловістю верстатобудівної, поділяються за вагою оброблюваних деталей на базові і полегшені різних категорій.
На сучасних важких токарних верстатах можна робити обточування зовнішніх циліндричних поверхонь як у центрах, так і з установкою на планшайбі передньої бабки обточування і розточування конічних поверхонь переміщенням верхніх санчат супорта, повернених на кут, рівний половині кута конуса оброблюваної деталі або методом комбінованих подач, нарізування короткою метричної або дюймової різьби та інші токарні операції.
Всі важкі токарні верстати нових моделей конструктивно подібні і мають ряд уніфікованих вузлів; вони забезпечують більшу універсальність і високу ступінь механізації прийомів робіт.
У верстатах застосований ряд конструктивних рішень, що підвищує експлуатаційні якості та зручності управління, вдвічі розширено діапазон зміни чисел оборотів шпинделя. Шпинделі важких токарних верстатів змонтовані на підшипниках кочення.
Пульт керування супортом і зміною чисел оборотів шпінделя встановлений безпосередньо біля робочого місця. Приводи руху різання і подач супортів мають безступінчата зміна швидкості. Передбачені швидкі настановні переміщення всіх робочих органів верстатів. Електрокопіровальние пристрої, що є на верстатах, дозволяють у поєднанні з конструкцією фартухів проводити обробку деталей зі складним криволінійним або ступінчастим профілем. При необхідності на важких токарних верстатах можна нарізати будь-які типи різьб за допомогою електровала.
Висновок
Розробка єдиної гами забезпечує застосування однакових конструктивних рішень для усіх верстатів, широке використання вузлової і детальної уніфікації, створення різноманітних модифікацій верстатів, уніфікованих з базовими моделями для найбільш економічного застосування їх в народному господарстві.
Основою гами є чотири базових токарно-гвинторізних верстата моделей 16Б11, 16Б16, 16Б20 і 16Б25 з найбільшими діаметрами оброблюваних деталей відповідно 250, 320, 400 і 500 мм.
На базі цих верстатів передбачаються три групи модифікацій - розмірні, точнісні і цільового призначення. Структура гами включає випуск токарно-гвинторізних верстатів трьох класів точності: нормальної - Н, підвищеної - П і особливо високою - А.
Полегшені модифікації можуть випускатися тільки нормальної і підвищеної точності, а полегшені і спрощені - тільки нормальної точності за винятком верстата моделі 16У16, який може випускатися і підвищеної точності.
Широкий діапазон регулювання чисел оборотів, подач і кроків нарізаються різьблень дозволяє застосовувати верстати гами для виконання різноманітних токарних робіт з використанням сучасного ріжучого інструменту.
Підвищена точність виготовлення і збірки цих верстатів, застосування більш якісних матеріалів і термообробки (гарту напрямних станини на всіх верстатах застосування цементованих зубчастих, коліс загартованих і шліфованих шліцьових валів та ін) дозволяють досягти на верстатах точності обробки 2 класу, а також збільшити термін їх служби до капітального ремонту до 10 років.
Виготовлення та застосування токарно-гвинторізних верстатів гами в порівнянні з існуючими аналогічними моделями верстатів дасть 8 млн. руб. економії на рік, збільшить продуктивність праці на 15 і на 40% продовжить термін служби верстатів.
Література
1. Абакумов М.М. Пристосування для токарних верстатів. М.: Машинобудування, 1987.
2. Кучер А.М. та ін Токарні верстати і пристосування. М.: Машинобудування, 1987.
3. Мукін І.М. Довідник молодого токаря. М.: Вищ. Шк. 1998.
4. Верстатобудування США. М., ЕНІМС, 1967.
5. Ковшов О.М. Технологія машинобудування. - М.: Машинобудування, 1987.
6. Маталін А.А. Технологія машинобудування. - М.: Машинобудування, 1985.
7. Ковальсько-штампувальне обладнання. / Под ред. Е.Н. Ланського. - М.: Машинобудування, 1986.
8. Живов Л.І., Овчинников А.Г. Гідравлічні преси. - М.: Машинобудування, 1997.