ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА 1Г340П»

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Карпинский машиностроительный техникум»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА 1Г340П»

Исследователь

Яна Дорохина

Руководитель

преподаватель общепрофессиональных дисциплин

Людмила Александровна Кених

2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………… 3

1 Общая характеристика станка…………………………………………...…………4

2 Общий вид и кинематическая схема станка………...……………………………..5

3 Основные узлы станка…………………………………………..…………………..8

4 Наладка станка………………………………………………………………………10

5 Технологические возможности оборудования …………………………….……..11

Заключение…………………………………………………………………………….12

Литература…………………………………………………………………………….13

ВВЕДЕНИЕ

Металлорежущие станки являются основным видом заводского оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество и качество металлорежущих станков, их техническая оснащенность в значительной степени характеризуют производственную мощь страны.

Металлорежущие станки отечественного производства в зависимости от вида обработки разделяют на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих станки по типам. Токарные станки относятся в первой группе. В станочном парке промышленности одно из ведущих мест занимает группа токарных станков. Несмотря на преобладание тенденции развития специальных токарных станков и автоматов, отвечающих задачам получения наибольшей производительности при максимальной автоматизации процессов, продолжают совершенствовать и универсальные токарные станки.

Токарные станки имеют весьма широкую область применения, они  предназначены для выполнения широкого круга операций: обтачивать наружные  цилиндрические, конические и фасонные поверхности, растачивать цилиндрические и конические отверстия, обрабатывать торцовые поверхности, нарезать наружные и внутренние резьбы, сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, производить отрезку, подрезку и другие операции.

Токарные станки оснащают копировальными устройствами, что позволяет обрабатывать сложные контуры без специальных фасонных резцов и комбинированного расточного инструмента и значительно упрощает наладку и подналадку станков.

Применение в токарных станках числового программного управления дает возможность полностью автоматизировать цикл обработки на них.

В контрольной работе более подробно рассмотрим токарно-револьверный станок модели 1Г340П, приведем его общий вид и характеристику станка, рассмотрим основные узлы и кинематическую схему станка, проанализируем технологические возможности и наладку станка.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНКА

Токарно-револьверный станок предназначен для точения наружных и торцовых поверхностей, сверления, растачивания и развертывания отверстий, нарезания наружной и внутренней резьбы плашками и метчиками при обработке деталей из прутка или заготовок.

Револьверный станок 1Г340П применяют в условиях серийного производства для обработки таких деталей, как фланцы, барабаны, шкивы, крышки, поршни и т. д. из штучных заготовок, полученных отливкой, штамповкой или ковкой, либо из прутка круглого, шестигранного или квадратного сечения.

Применение станка рационально в том случае, если по технологического процессу обработки детали требуется последовательное применение различных режущих инструментов. Инструменты в необходимой последовательности крепят в резцедержателях поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавливают заранее при наладке станка, и в процессе обработки их поочередно или параллельно вводят в работу.

При наличии специальных державок можно в одном гнезде револьверной головки закрепить несколько режущих инструментов. Ход каждого инструмента ограничивается упорами, которые выключаю продольную и поперечную подачи. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается, и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент.

Типажом станков предусмотрен ряд токарно-револьверных станков с наибольшим диаметром прутка от 16 до 100 мм. Патронные токарно-револьверные станки выпускают с наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки от 160 до 630 мм.

Основными параметрами токарно-револьверных станков являются наибольший диаметр обрабатываемого прутка и наибольший диаметр обрабатываемой поверхности штучной заготовки над станиной и над суппортом. К основным параметрам также относят габаритные размеры рабочей зоны станка, определяющие наибольшую длину обрабатываемой заготовки и скоростные характеристики.

Главное движение в токарно-револьверном станке -  вращение шпинделя, несущего заготовку; движение подачи – продольное и поперечное (круговое) перемещение суппортов, несущих инструмент.

Токарно-револьверные станки отличаются от токарно-винторезных тем, что они не имеют задней бабки и ходового винта, а на продольном суппорте установлена поворотная многопозиционная револьверная головка, в гнездах которой устанавливают различный режущий инструмент, а при применении специальных комбинированных державок в одном гнезде револьверной головки устанавливают несколько режущих инструментов.

Преимуществами токарно-револьверных станков являются возможность сокращения машинного времени в результате применения многорезцовых державок и одновременной обработки детали инструментами револьверной головки и поперечного суппорта и сравнительно малые затраты вспомогательного времени в результате предварительной наладки станка на обработку несколькими инструментами.

 2 ОБЩИЙ ВИД И КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА СТАНКА

Станок 1Г340П является универсальным токарно-револьверным станком. Он может быть прутковым или патронным и на нем можно выполнять работы, требующие последовательного применения различного режущего инструмента. Общий вид токарно-револьверного станка 1Г340П приведен на рисунке 1.

Станок 1Г340П относится к револьверным станкам с горизонтальной осью револьверной головки. Ось вращения головки расположена ниже оси вращения шпинделя и параллельно ей.

Револьверная головка имеет 16 гнезд, в которых с помощью державок крепят режущий инструмент.

Станок не имеет бокового (поперечного) суппорта. Револьверная головка получает продольную и поперечную (круговую) подачи.

Рисунок 1 – Токарно-револьверный станок 1Г340П

1 – станина; 2 – коробка скоростей; 3 – механизм зажима и подачи прутка;  4 – коробка подач;

5 – резьбонарезное устройство; 6 – копировальное устройство; 7 – револьверный суппорт;

8 – фартук револьверного суппорта; 9 – барабан упоров револьверной головки; 10 – насосная установка; 11 – станция охлаждения; 12 – передний барабан упоров; 13 – редуктор; 14 – стойка 

Автоматическое переключение частоты вращения шпинделя и подач суппорта при смене позиций револьверной головки в соответствии с программой, заданной на штекерной панели пульта управления, значительно повышает производительность работы на станке и удобство его обслуживания.

Для наладки и обработки мелких партий деталей предусмотрено ручное управление станком.

Кинематическая схема токарно-револьверного станка 1Г340П приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Кинематическая схема токарно-револьверного станка 1Г340П

1 – копир; 2 – резьбовая губка; 3 – рычаг; 4 – пружина; 5 – рычаг; 6 – штанга;                 7 – суппорт; 8 - планка 

Движения в станке.

Главное движение – вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя через коробку скоростей.

Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя:

Продольная подача револьверного суппорта осуществляется от выходного вала (IV) коробки скоростей через плоскозубчатые ременные передачи, коробку подач и механизм фартука.

Уравнение кинематической цепи минимальной продольной подачи:

Поперечная (круговая) подача осуществляется от шпинделя станка до ходового винта.

Уравнение кинематической цепи минимальной поперечной (круговой) подачи:

где R – радиус окружности центров инструментальных гнезд, мм (для данного станка R = 100 мм).

3 ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ СТАНКА

Коробка скоростей. На станке применяется унифицированная автоматическая коробка скоростей типа АКС206-32-31 (рисунок 3).

Рисунок 3 – Коробка скоростей

Вращение от электродвигателя на входной вал 4 коробки скоростей и с выходного вала 1 на шпиндель передается плоскозубчатыми ременными передачами. В коробке скоростей с четырьмя валами имеется пять электромагнитных муфт 2 (ЭТМ-114) и 3 (ЭТМ-104), которые, включаясь попарно, дают на выходном валу 12 ступеней частот вращения (с учетом двухскоростного электродвигателя). Частоты вращения можно переключать на ходу и под нагрузкой. Торможение выходного вала в коробке скоростей осуществляется одновременным включением муфт на этом валу при отключенных остальных муфтах. Реверсирование шпинделя осуществляется электродвигателем.

Коробка подач (рисунок 4) с ведущим валом 2 имеет пять электромагнитных муфт 3 типа ЭТМ и блок зубчатых колес 1, что обеспечивает 12 подач револьверного суппорта в двух диапазонах (по шесть автоматических подач).

Копировальное устройство предназначено для продольного и поперечного копирования. Для этого на револьверной головке закрепляют специальную державку с роликом, который упирается в копировальную линейку. Копировальную линейку устанавливают под необходимым углом к горизонтали и закрепляют в этом положении.

Продольное копирование осуществляется при продольной подаче револьверного суппорта, при этом ролик державки движется по наклонной линейке и поворачивая вокруг оси револьверную головку вместе с резцом, сообщая ему поперечную подачу. Ролик прижимается к поверхности копировальной линейки силой резания. При одновременном осуществлении резцом продольной и поперечной подач на детали образуется коническая или иная фасонная поверхность. При поперечном копировании включается поперечная подача, а продольное перемещение суппорта происходит под действием копирной линейки.

Рисунок 4 – Коробка подач

1 – блок зубчатых колес; 2 – ведущий вал; 3 – электромагнитные муфты

Резьбонарезное устройство предназначено для нарезания по копиру 1 (рисунок 2) резцами или гребенками наружных и внутренних резьб различных шагов.

Для нарезания резьб нужно опустить рычаг 5 до упора винта этого рычага в планку 8. Вместе с рычагом 5 поворачивают суппорт 7 и рычаг 3 с закрепленной на нем резьбовой губкой 2 и грузом. При этом резьбовая гребенка, закрепленная на суппорте, занимает положение, нужное для нарезания резьбы, а резьбовая губка 2, перемещаясь по резьбе копира 1, будет двигать в осевом направлении штангу 6, рычаг 5 и суппорт 7, обеспечивая продольную подачу инструмента на шаг нарезаемой резьбы.

Продольное перемещение суппорта 7 ограничено упором, который прикреплен к рычагу 5. В результате действия упора рычаг 5 и губка 2 поднимаются над резьбой копира 1, и штанга 6 под действием пружины 4 возвращается в правое положение. Нарезание резьбы происходит за несколько рабочих ходов. Перед каждым следующим ходом резьбовую гребенку нужно подавать в поперечном направлении.  

4 НАЛАДКА СТАНКА

Наладка станка состоит из следующих этапов:

1) установка соответствующих диаметру прутка зажимной и подающей цанг или патрона для штучных заготовок;

2) установка последовательности циклов и режимов обработки на штекерной панели в соответствии с технологической документацией;

3) установка в гнездах револьверной головки заранее настроенных инструментов согласно карте наладки;

4) установка упоров на барабане в соответствии с картой наладки;

5) установка упоров круговых перемещений на станке при обработке в наладочном режиме первой детали согласно технологической документации.

 В приложение А приведен пример обработке втулки. При обработке детали получаем квалитет точности по Н9, а шероховатость составляет Ra 2,5.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

Техническая характеристика токарно-револьверного станка 1Г340П:

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм ……………………………..40

Наибольшая длина прутка, мм…………………………………………………….3000

Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной, мм...……….400

Наибольшая подача прутка, мм….………………………………………………. 100

Расстояние от переднего торца шпинделя до револьверной головки, мм:

наименьшее ……………………………………………………………………120

наибольшее ……………………………………………………………………630

Число частот вращения шпинделя:

прямое ………………………………………………………………………….12

обратное ………………………………………………………………………..6

Частота прямого вращения шпинделя, об/мин:

прутковое исполнение…………………………………………………...45 - 2000

патронное исполнение…………………………………………………...36 - 1600

скоростное исполнение……………………………………….………….56 - 2500

Число подач револьверного суппорта:

продольных………………………………………………….12(0,035 – 1,6 мм/об)

поперечных…………………………………………………...12(0,02 – 0,8 мм/об)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В контрольной работе рассмотрели станки первой группы на примере токарно-револьверного станка 1Г340П. Данный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ таких как: черновой и чистовое точение, сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, нарезание резьб и т. п.

В качестве инструмента используют различные резцы, сверла, зенкеры, развертки, резьбовые резцы и гребенки. Инструмент изготовляют из быстрорежущих и твердосплавных материалов.

На примере токарно-револьверного станка 1Г340П рассмотрели движения в станке: главным движением является вращение заготовки, движением подачи – перемещение револьверного суппорта.

Металлорежущие станки должны отвечать возрастающим требованиям к оборудованию: обрабатывать новые материалы, конструкции заготовок и деталей; обеспечивать техническую и экологическую безопасность персонала и т. д. Всем этим требованиям должны удовлетворять станки для изготовления конкурентоспособной продукции в условиях рынка. Станочное оборудование из-за высокой стоимости должно эффективно использоваться конкретным потребителем, что возможно только при условии его интенсивной эксплуатации с максимальным использованием фонда рабочего времени.

 Несмотря на большое разнообразие конструкций металлорежущих станков, токарные станки занимают достаточно высокое и стабильное место в парке станков.

Токарно-револьверные станки рационально применять в том случае, если по технологическому процессу обработки детали требуется  последовательное применение различных режущих инструментов. Инструменты в необходимой последовательности крепят в соответствующих позициях револьверной головки и резцедержателях суппортов.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Горбунов Б. И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент станки. Учеб. пособие для студентов немашиностроительных специальных вузов. – М.: Машиностроение, 1981. – 287 с.: ил.

2.     Ермаков Ю. М., Фролов Б. А. Металлорежущие станки: учебное пособие для техникумов по специальности «Инструментальное производство». – М.: Машиностроение, 1985. – 320 с.: ил.

3.     Кучер А. М. Немые кинематические схемы металлорежущих станков. Учебное пособие для техникумов. Л.: Машиностроение, 1969. – 128 с.: ил.

4.     Металлорежущие станки. Учеб. пособие для втузов. Н. С. Колев, Л. В. Красниченко, Н. С. Никулин и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 500 с.: ил.

5.     Металлорежущие станки: Учебник для нач. проф. образования / Б. И. Черпаков, Т. А. Альперович. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 368 с.

6.     Черпаков Б. И. Технологическое оборудование машиностроительного производства: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Б. И. Черпаков, Л. И. Вереина. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 416 с.

7.     Чернов Н. Н. Металлорежущие станки: Учебник для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». – 4-е изд., перераб. и доп. –

М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.: ил.