На рисунке11.1 приведена схема токарно-винторезного станка, на которой цифрами обозначены основные узлы станка.

1. Станина, на которой крепятся все остальные узлы станка. На верхней части станины имеется очень точно выполненные плоские и треугольные направляющие для перемещения суппорта и задней, бабки. Станина должна иметь большую массу, чтобы поглощать некоторую часть вибраций;

2. Передняя бабка служит для поддержания обрабатываемой детали. Внутри неё расположена коробка скоростей, создающая необходимую частоту вращения шпинделя;

3. Шпиндель – пустотелый вал, предназначенный для закрепления детали и придания ей вращательного движения. На передней части имеет резьбу для навинчивания приспособления (различные патроны, планшайбы и т.д.) и внутри – коническую поверхность для закрепления центра;

Рисунок 11.1  – Схема частей и узлов токарно-винторезного станка.

4. Задняя бабка служит для поддержания другого конца обрабатываемой детали;

5. Подвижная пиноль задней бабки. В ней можно вставить центра, сверла и другой режущий инструмент;

6. Гитара сменных шестерён, при помощи которых настраивают станок для нарезания различных систем резьб (метрическая, дюймовая, питчевая). В современных станках они находятся внутри передней бабки;

7. Коробка подач предназначена для создания количества подач и всех стандартных шагов резьбы;

8. Ходовой винт включается только при нарезании резьбы;

9. Ходовой вал предназначен для всех видов работ, кроме нарезания резьбы;

10. Суппорт имеет продольные салазки, которые перемещаются по направляющим станины параллельно оси обрабатываемой детали. На продольных салазках имеются направляющие в виде «ласточкиного хвоста», по которым перпендикулярно оси детали перемещаются поперечные салазки. На поперечных салазках имеются круговые направляющие, на которых может устанавливаться под любым углом резцовая каретка.

11. Фартук – нижняя часть суппорта – предназначен для преобразования вращательного движения ходового винта и ходового вала в поступательное движение суппорта. В случае вращения ходового винта движение преобразуется в поступательное парой винт-гайка. Когда вращается ходовой вал, движение преобразуется в поступательное путем перекатывания реечной шестерни по зубчатой рейке.

12. Тумбы имеют в нижней части отверстия для фундаментальных болтов. Они, как и станина, массивные и хорошо поглощают вибрации.

С целью борьбы с вибрациями в станках все валы и шестерни изготовлены с высокой точностью, подшипники применяются повышенной точности, а в современных высокоточных станках – гидростатические шпиндельные опоры.

11.6 Кинематика токарного станка, как и других металлорежущих станков, изучается по кинематической схеме (рисунок 11.2).

Чтобы прочесть кинематическую схему станка, необходимо знать условные обозначения, можно по схеме проследить движение от электродвигателя до шпинделя (главное движение) и суппорта (движение подачи). (См. рисунок 11.2)

Главное движение начинается от электродвигателя (в левом нижнем углу на кинематической схеме ) мощностью 4,6 кВт и с числом оборотов 1400. На валу электродвигателя неподвижно закреплён шкив диаметром Д = 132 мм. Поэтому он вращается с такой же скоростью, как и вал электродвигателя. При помощи клиноременной передачи движение передаётся на шкив Д = 290 мм, который соединяется фрикционной муфтой с первым валом коробки скоростей. Вместе с валом вращается блок Д, состоящий из 3-х шестерён (с числом зубьев 34, 43, 51). Этот блок может перемещаться вдоль вала. Если его переместить вправо, то шестерня с 34 зубьями войдет в зацепление с 69 зубьями и второй вал начнёт вращаться, Если блок передвинуть в среднее положение, то шестерня с 34 зубьями выйдет из зацепления, а шестерня с 51 зубом войдет в зацепление с шестерней с 52 зубьями, т.к. передаточное отношение шестерён в этом случае отличатся от предыдущего, то второй вал коробки скоростей станка будет иметь уже иную скорость вращения. Если же блок шестерён передвинуть в крайнее левое положение, то войдут в зацепление шестерни с 43 и 60 зубьями. В этом случае второй вал коробки скоростей будет вращаться со скоростью, отличной от первых двух случаев.

Таким образом, второй вал может получить три разных скорости вращения, т.е. три ступени вращения. Со второго вала движение снижается подвижным блоком из двух шестерён Ж. При положении Ж1 шестерня с 58 зубьями будет вращать шестерню с 41 зубом и передавать третьему валу ступени вращения. При положении Ж2 движение будет передаваться через пару шестерён с числом зубьев 30 и 69. Через эту пару третий вал получит ещё

Рисунок 11.2 – Кинематическая схема станка 1К62

3 ступени оборотов. Всего 3-й вал будет иметь 6 ступеней оборотов. С третьего вала на шпиндель движение передаётся либо через пару шестерён с 23 и 72 зубьями (6 ступеней), либо через шестерни с 53 и 39 зубьями (еще 6 ступеней), если блок Е сдвинуть влево и ввести в зацепление зубчатую муфту блока с шестерней с 53 зубьями. Всего на шпинделе будет 12 ступеней оборотов.

Следует отметить, что число ступеней не всегда соответствует числу скоростей, т.к. на различных ступенях могут быть одинаковые скорости.