Станок 1А616 – универсальный токарный агрегат

1 Токарный станок 1А616 – технические характеристики, паспорт

Рассматриваемый нами агрегат используется для токарной обработки изделий с относительно небольшими размерами.

Предназначен станок для серийной и индивидуальной эксплуатации, оснащается он твердосплавными резцами, которыми допускается нарезать любые виды резьб, включая питчевые и дюймовые.
Также установка способна работать с инструментами, изготовленными из быстрорежущих инструментальных сталей.

Паспорт станка описывает следующие его основные технические возможности:

• длина обтачивания (максимальная) – 660 мм;
• длина заготовки (максимальная) – 710 мм;
• диаметр заготовки (наибольший): 180 мм – над суппортом, 320 мм – над станиной;
• масса станка – 1500 кг;
• сечение шпинделя (сквозного отверстия) – 35 мм;
• конец шпинделя – 6К по ГОСТ 12593–72;
• частота вращения (прямого и обратного) шпинделя – от 9 до 1800 об/мин, количество ступеней – 21;
• размеры – 2135х1225х1220 мм.

Станок обеспечивает перемещение суппорта (максимальное) до 195 мм (по винту от руки в поперечном направлении) и до 670 мм (по винту, по валику в продольном направлении). При этом пределы рабочих подач агрегата одинаковы – от 0,065 до 0,91 оборотов в минуту.

В описываемом токарном оборудовании из кинематической схемы коробки подач изымаются зубчатые передачи, а на их место устанавливаются сменные прецизионные элементы, что позволяет нарезать резьбы повышенной точности. Отметим, что коробка подач не нуждается в сменных шестернях для нарезания модульной, дюймовой и метрической резьбы. Кроме того, конструкция агрегата допускает напрямую включать ходовой винт (в обход коробки подач), когда требуется выполнять резьбы особой точности.

Без сменных добавочных колес на установке можно выполнять высокоточные резьбы:

• питчевые с шагом 128–2 питч;
• модульные с шагом 0,25–5,5 мм;
• дюймовые с количеством ниток 56–1 на один дюйм;
• метрические с шагом 0,5–24 мм.

Конструкция станка позволяет монтировать на него гидравлический пневмоцилиндр и гидравлическое копировальное приспособление для зажима в цанге или патроне обрабатываемых изделий.

2 Основные узлы и принцип функционирования агрегата

К главным рабочим узлам станка относят:

• заднюю бабку;
• блок сменных колес;
• шкаф встроенного типа с электрическим оборудованием;
• фартук с устройством подач;
• станину;
• переднюю бабку с реверсивным устройством, звеном повышения шага и переборным механизмом;
• коробку подач;
• заднюю и переднюю тумбу;
• систему охлаждения;
• коробку скоростей;
• поддон для сбора стружки и жидкости для охлаждения.

Работает станок по следующему принципу:

• заготовку, которую необходимо обработать, крепят в патроне либо монтируют в центры;
• до четырех резцов закрепляют в резцедержателе суппорта;
• в пиноль, расположенную в задней бабке, вставляют приспособления, предназначенные для нарезания отверстий;
• комбинация перемещения (поступательного) резца и движения (вращательного) заготовки дает возможность обрабатывать поверхности винтовой, цилиндрической, торцовой и конической конфигурации.

Между опорами шпинделя монтируется приводной шкив. При этом задняя его опора имеет особую конструкцию, позволяющую при необходимости осуществлять замену ремней (клиновых) без снятия шпинделя. Это упрощает и ускоряет работу оператора. Еще одной особенностью агрегата является то, что в нем реализован привод движения резки раздельного типа. А торможение привода установки становится возможным благодаря подключению в обмотку статора постоянного тока.

3 Электрооборудование и электросхема 1А616

Электрическая схема станка состоит из:

• трех плавких предохранителей;
• вводного выключателя;
• лампы освещения;
• реле напряжения;
• выключателя освещения;
• трех контакторов (остановки двигателя, его обратного и рабочего хода);
• выключателя электрического насоса, подающего жидкость для охлаждения резца;
• реле регулировки скорости движения двигателя;
• реле контактора напряжения (предназначено для включения и отключения устройства);
• понижающего трансформатора;
• переключателя управления;
• указателя нагрузки;
• селенового выпрямителя.

Агрегат располагает двумя электродвигателями (трехфазными):

• Электронасосом, направляющим к резцу охлаждающий состав: напряжение – 220/380 В, скорость – 2800 об/мин, мощность – 0,12 кВт, тип двигателя – ПА22.
• Двигателем главного привода: напряжение – 220/380 В, скорость – 1430 об/мин, мощность – 4 кВт, тип – А02-41-4.

Промышленные предприятия обычно заказывают оборудование, функционирующее при напряжении 380 В (и цепи управления, и силовые цепи). Агрегаты для индивидуального использования могут работать при 220 В, по специальному заказу выпускались и станки, работающие при напряжении 500 В.

Локальное освещение установки обеспечивается лампой в 36 В, питание на которую подается от понижающего трансформатора. Конструкцией 1А616 не предусматривается наличие электродвигателя для быстрого хода станка. Быстрое и при этом плавное торможение шпинделя обеспечивается тем, что для данной операции используется постоянный ток. Причем при торможении электрический двигатель не нагревается.

4 Движение подач и резания в токарном универсальном агрегате

От шпинделя суппорт получает движение подач – поступательное прямолинейное перемещение резьбового резца на суппорте. Согласно расчетам коробка подач агрегата, интересующего нас, способна обеспечить целых 48 скоростей. На практике их число ограничивается 22, что обусловлено совпадением ряда скоростей. Подача суппорта в продольном направлении включается при помощи мелкозубой муфты, а получающий движение от вала ходовой винт подает поперечную подачу.

В тех случаях, когда выполняются резьбы с шагом не более шести миллиметров, формирование винтовой поверхности осуществляется при вращении, поступающем от шпинделя. Если требуется сделать резьбу с большим шагом, следует активировать перебор и применить звено повышения шага. Происходит это таким образом: в правую сторону смещается блок шестерен до тех пор, пока не произойдет зацепление шестерни полого вала и левой шестерни блока.

Под движением резания понимают одновременное вращение обрабатываемой заготовки и шпинделя. Суппорт с резцом при таком движении перемещается по отношению к ходовому валику в поперечном и продольном направлении. Привод описываемого перемещения выполнен раздельным, он состоит из:

• резцедержателя с четырьмя позициями;
• коробки скоростей с двенадцатью ступенями;
• клиноременных передач (их предусмотрено две).

Коробка скоростей является трехваловой, она располагает подвижной одиночной шестерней и подвижными двойными блоками в количестве трех штук. Блоки дают возможность увеличивать на выходном валу число скоростей. Добавим, что верхние обороты на шпиндель приходят от полого вала, но при условии, что кулачковая муфта находится во включенном состоянии.

Кроме того, на станке можно выполнять и дополнительные ручные движения:

• поворот резцедержателя;
• передвижение пиноли корпуса бабки (задней);
• установка суппорта.