Главный редактор Л.А. Суевалова. ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЙ СТАНОК МОД.1341

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЙ СТАНОК МОД.1341

Устройство. Технические возможности. Настройка.

 

Хабаровск 2001
Министерство образования Российской Федерации

 

Хабаровский государственный технический университет

 

УТВЕРЖДАЮв печать

Ректор университета

проф.___________В.К.Булгаков

“______”______________2001 г.

 

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЙ СТАНОК МОД.1341

Устройство. Технические возможности. Настройка.

Методические указания для само­стоятельной работы студентов специальностей 120100 «Техноло­гия машиностроения» и 120200 «Металлорежущие станки и инструменты» и 120900 «Проектирование технических и технологических комплексов» при изучении дисциплины «Оборудование машиностроительного производства»

 

Анатолий Александрович Шабалин

 

Рассмотрены и рекомендованы к изданию кафедрой

“Компьютерное проектирование и сертификация машин”

Зав.кафедрой________________________С.И.Клепиков

“______”______________2001 г.

Рассмотрены и рекомендованы к изданию

методическим советом института информационных технологий

Председатель совета__________________В.М.Давыдов

“______”______________2001 г.

Нормоконтролер_____________________А.И.Иволгин

“______”______________2001 г.

 

Хабаровск

Издательство ХГТУ

Министерство образования Российской Федерации

 

Хабаровский государственный технический университет

 

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЙ СТАНОК МОД.1341

Устройство. Технические возможности. Настройка.

Методические указания для само­стоятельной работы студентов специальностей 120100 «Техноло­гия машиностроения» и 120200 «Металлорежущие станки и инструменты» и 120900 «Проектирование технических и технологических комплексов» при изучении дисциплины «Оборудование машиностроительного производства»

 

Хабаровск

Издательство ХГТУ

УДК 621.941.232

Токарно-револьверный станок мод. 1341. Устройство. Технические возможности. Настройка: Методические указания для само­стоятельной работы студентов специальностей 120100 «Техноло­гия машиностроения» и 120200 «Металлорежущие станки и инструменты» и 120900 «Проектирование технических и технологических комплексов» при изучении дисциплины «Оборудование машиностроительного производства» /Сост. Н.А. Кутний. –Хабаровск: Изд-во Хаб. гос. техн. ун-та, 2001. – 13 с.

 

Приводятся назначение станка, виды выполняемых работ, инструмент, устройство и функции основных узлов, основные параметры, кинематическая схема; методика определения промежуточных значений частот вращения шпинделя и величин подач; методика настройки станка на обработку заданной детали; вопросы для программированного контроля знаний студентов.

 

Печатается в соответствии с решениями кафедры "Компьютерное проектирование и сертификация машин" и методического совета ИИТ.

 

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧА РАБОТЫ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомится с областью применения и устройством станка, назначением основных узлов, кинематикой, основными параметрами, видами выполняемых работ и инструментом, настройкой станка и приобрести навыки по нормированию токарных работ.

ЗАДАЧИ:

1. Изучить устройство и работу станка.

2. Изучить применяемый режущий и вспомогательный инструмент.

3. Выбрать обрабатываемую деталь согласно варианту. Начертить чертеж.

4. Составить маршрут обработки детали.

5. Рассчитать режимы резания на токарную операцию (черновой и

чистовой проходы).

6. Определить основное (машинное) время на токарную операцию.

7. Установить на станке частоту вращения шпинделя и величину подачи

для чернового (чистового) прохода.

8. Составить отчет о проделанной работе.

 

 

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНКА, ВИДЫ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ

 

Токарно-револьверный станок мод. 1341 применяется в мелкосерийном и серийном производствах.

Станок является универсальным и предназначен для обработки деталей из прутка и штучных заготовок. На станке производится черновая и чистовая обработка и такие виды работ, как: обтачивание, растачивание, протачивание канавок (наружных и внутренних), сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьб плашками, метчиками, резьбонарезными головками и резьбонарезным устройством. С помощью копировального устройства можно обтачивать конические поверхности.

Для выполнения указанных видов работ применяются различные резцы (проходные, отрезные, канавочные, резьбовые), сверла, зенкеры, развертки, плашки, метчики, резьбонарезные головки и гребенки.

Дополнительные устройства резко повышают производительность и эффективность станка. Станок имеет револьверную головку с горизонтальной осью вращения шпинделя, в которой расположено 16 гнезд для крепления инструмента. Револьверная головка имеет продольную и поперечную (круговую) подачи.

Командоаппарат автоматически включает необходимые для каждого перехода числа оборотов и подачи при повороте револьверной головки в следующую позицию.

Гидравлический механизм подачи и зажима прутка позволяет использовать прутки с отклонением размера по диаметру 1 мм, а также зажимать в трехкулачковом патроне штучные заготовки с отклонением размера по диаметру до 8 мм.

Копирная линейка позволяет обрабатывать конические поверхности.

Резьбонарезное устройство позволяет нарезать резьбы при помощи резьбовых катушек (копиров).

На станке предусмотрена возможность установки трехкулачкового патрона.

Для обработки прутков различных диаметров к станку придаются сменные цанги для зажима круглого и шестигранного материала.

Поперечного суппорта станок не имеет.

Благодаря высоким частотам вращения шпинделя и достаточной мощности станок позволяет использовать высокопроизводительно твердосплавный инструмент.

 

 

3. УСТРОЙСТВО СТАНКА И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ

 

Станок состоит из следующих основных частей (рис.1): станины нижней 1, станины верхней 2, коробки скоростей 6, коробки подач 3, револьверного суппорта 12, револьверной головки 9, фартука револьверного суппорта 13, командоаппарата 11, механизма подачи и зажима прутка 5, установки насосной 4, резьбонарезного устройства 8, пульта управления 7, шкафа с электрооборудованием 10.

Станина нижняя. Предназначена для крепления верхней станины. Имеет отсек для сбора охлаждающей жидкости и резервуар с маслом для гидропривода.

Станина верхняя. Служит для крепления неподвижных (коробки скоростей и подач) и подвижных (револьверного суппорта) узлов станка. Имеет направляющие и зубчатую рейку для продольного перемещения револьверного суппорта.

Коробки скоростей и подач. Предназначены для создания различных частот вращения шпинделя и величин подач.

Револьверный суппорт. Предназначен для крепления револьверной головки и фартука. Перемещается по направляющим верхней станины.

Револьверная головка. Служит для крепления инструмента и установки его в рабочую позицию.

Фартук револьверного суппорта. Предназначен для создания продольных и поперечных (круговых) подач.

Командоаппарат. Служит для автоматической установки необходимых (для каждой позиции) частот вращения шпинделя и величин подач.

 

 

4. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТАНКА

 

Точность обработки по длине, мм	0,12…0,14
Точность обработки по диаметру	8-й квалитет
Наибольшие размеры прутка, мм
длина
круглого (диаметр)
шестигранного (размер под ключ)
квадратного (сторона квадрата)
длина подачи
диаметр обрабатываемого изделия над станиной
Расстояние от торца шпинделя до револьверной головки, мм
наименьшее
наибольшее
Наибольшее перемещение револьверной головки
продольное, мм
поперечное (круговое), град
Количество скоростей шпинделя
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин (60, 100, 150, 265, 475, 800, 1180, 2000)	60…2000
Количество величин подач
продольных
круговых
Пределы подач, мм/об.
продольных	0,03…2
поперечных (круговых)	0,02…0,6
Мощность электродвигателя, кВт	4,5
Габариты станка, мм	3000x1200x1000

 

 

5. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА СТАНКА

 

Состоит из кинематических цепей: главного движения, продольных подач револьверного суппорта, поперечных (круговых) подач револьверной головки (рис.2).

 

5.1. Главное движение

 

Начальным и конечным звеньями главного движения являются: вал электродвигателя (N=4,5 кВт, n_эл=1440 об/мин) – шпиндель станка с заготовкой (n_эл ® n_шп).

Расчетные перемещения конечных звеньев связываются уравнением кинематического баланса

n_шп=n_эл·i_кс=n_эл·i₁·i₂·i₃·i₄ , (1)

где n_эл – частота вращения вала электродвигателя; i_кс – передаточное отношение коробки скоростей; i₁, i₂, i₃, i₄ – передаточные отношения 1, 2, 3 и 4 групп передач или передаточные отношения между 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5 валами.

 

 

Рис. 2. Кинематическая схема станка мод.1341

 

Подставив численные значения передаточных отношений из кинематической схемы станка, получим уравнение кинематического баланса в цифровом выражении:

n_шп=

Решая данное уравнение методом перебора зубчатых пар, получим 8 различных частот вращения шпинделя:

z_V= 2·2·2=8;

n₁= об/мин;

n₂= об/мин;

Изменение частот вращения шпинделя осуществляется включением электромагнитных муфт М₁, М₂, М₃, М₄, в определенной комбинации вручную и с помощью командоаппарата при смене позиции револьверной головки.

Коробка скоростей имеет два диапазона частоты вращения шпинделя, получаемых с помощью передвижного двухвенцового зубчатого блока Б₁ (z=23, z=41).

 

5.2. Движение подач

 

5.2.1. Продольная подача

 

Конечные звенья: шпиндель с заготовкой – реечная передача.

Расчетные перемещения конечных звеньев имеют вид:

1 оборот шпинделя - S_пр

Движение продольной подачи настраивается из условия, что за один оборот шпинделя с заготовкой револьверный суппорт с режущим инструментом переместится на величину продольной подачи S_пр (мм/об).

Количество ступеней продольных подач

z_пр=2*2*2*2=16

Уравнение кинематического баланса продольной подачи

S_пр=

 

5.2.2 Поперечная (круговая) подача

 

Конечные звенья: шпиндель с заготовкой – револьверная головка с режущим инструментом (1 оборот шпинделя - S_поп).

Уравнение кинематического баланса

S_поп=

где Д=201 мм – диаметр револьверной головки по осям отверстий, в которые крепятся инструментальные державки.

 

Количество ступеней поперечных (круговых) подач

Z_Sпоп=2*2*2=8

Коробка подач имеет 4 электромагнитные муфты (М₅ , М₆, М₇, М₈), которые обеспечивают 16 автоматически переключаемых командоаппаратом (или вручную) продольных подач и 8 поперечных (круговых) подач.

Коробка подач имеет два диапазона величин подач, получаемых с помощью передвижного двухвенцового зубчатого блока Б₂ (z=31, z=47).

 

 

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ И ВЕЛЕЧИН ПОДАЧ

 

Промежуточные значения частот вращения шпинделя и величин подач необходимы для выбора оптимальных режимов резания и нормирования работ. Их можно определить либо из уравнения кинематического баланса (пример определения см. в п. 5.1), либо по конечным значениям этих параметров (n_max, n_min, S_max, S_min), приводимым в технической характеристике станков.

Определение промежуточных значений по конечным значениям проводится в следующей последовательности:

1. Определяется диапазон регулирования

; ;

2. Определяется значение знаменателя прогрессии

; ;

где z_V, z_S – количество скоростей шпинделя и величин подач соответственно;

3. Принимается ближайшее значение из стандартного ряда:

= 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2;

4. Определяются промежуточные значения параметров по выражениям

; ; ; …; ;

; ; ; …; .

и принимаются ближайшие значения из нормального ряда чисел в станкостроении.

 

Нормальные ряды чисел в станкостроении

 

=1,26	10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250
315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000
=1,41	8 11,2 16 22,4 31,5 45 63 90 125 180 250 355 500 710
1000 1400 2000 2800 4000
=1,58	1 16 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000
=1,78	10 18 31,5 56 100 180 315 560 1000 1800 3150

 

 

7. НАСТРОЙКА СТАНКА НА ОБРАБОТКУ ЗАДАННОЙ ДЕТАЛИ

 

Настройка станка должна обеспечивать взаимное перемещение обрабатываемой заготовки и режущего инструмента в соответствии с разработанным технологическим процессом обработки детали. Поэтому этот пункт работы выполняется в следующей последовательности:

 

1. Выбирается эскиз детали согласно варианту по источнику [3] c.4.

2. Вычерчивается чертеж обрабатываемой детали ([3] c. 11).

3. Разрабатывается маршрут обработки (под руководством

преподавателя).

 

4. Рассчитываются режимы резания на черновое и чистовое

протачивание заготовки (определяется скорость резания V,

частота вращения шпинделя n, величина подачи S, глубина

врезания t) по источнику [4].

5. Нормируется данная операция (определяется основное время

на черновой и чистовой переходы и на операцию в целом).

6. Устанавливаются полученные значения n и S на станке.

 

 

8. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

Отчет по лабораторной работе оформляется согласно

СТП ХПИ 10-88 и должен содержать:

— общий вид станка с перечнем основных узлов;

— описание назначения основных узлов;

— краткую характеристику станка (точность обработки, размеры заготовок и деталей, z_V; z_S; n_max; n_min; S_max; S_min);

— расчет промежуточных значений частот вращения шпинделя и величин продольных подач по уравнениям кинематического баланса и по конечным значениям этих параметров;

— расчет данных для настройки станка на обработку заданной детали.

 

 

9. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ

 

1. Какой максимальный диаметр детали из круглого прутка можно обрабатывать на станке?

Варианты ответа: 1) Æ55; 2) Æ40; 3) Æ18.

2. Можно ли на станке обрабатывать деталь из штучных заготовок?

Варианты ответа:

1) нельзя; 2) можно, если установить 3-х кулачковый патрон; 3) можно.

3. Можно ли на станке обрабатывать конические поверхности?

Варианты ответа:

1) можно; 2) нельзя; 3) можно, если установить копирное устройство.

4. Имеется ли на станке механизм для преобразования вращательного движения в поступательное?

Варианты ответа:

1) нет; 2) есть (ходовой винт-гайка); 3) есть (зубчатое колесо-рейка); 4) есть (червячная передача).

5. Какой максимальный размер заготовки (по длине) можно установить на станке?

Варианты ответа: 1) 400; 2) 630; 3) 560; 4) 3000 мм.

6. Какую площадь занимает станок?

Варианты ответа: 1) 3 м²; 2) 1,2 м²; 3) 3,6 м².

7. Определить способ закрепления штучных заготовок на станке.

Варианты ответа:

1) цангой; 2) в центрах; 3) в 3-х кулачковом патроне; 4) в 4-х кулачковом патроне.

8. Какие виды работ выполняют на станке?

Варианты ответа:

1) фрезерование; 2) шлифование; 3) точение; 4) нарезание резьб и др. (перечислить).

9. Как устанавливаются автоматические частоты вращения шпинделя и величины подач?

Варианты ответа:

1) с помощью рукояток включения скоростей и подач; 2) командоаппаратом с помощью электромагнитных муфт; 3) штурвалом продольных подач.

10. Какой максимальный размер (по диаметру) штучной заготовки можно обрабатывать на станке?

Варианты ответа: 1) 40 мм; 2) 400 мм; 3) 630 мм; 4) 560 мм.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Голофтеев С.А. Лабораторный практикум по курсу «Металлорежущие станки». –М.: Высш.шк., 1991. –240 с.

2. Колев Н.С. и др. Металлорежущие станки. –М.: Машиностроение, 1980. –500 с.

3. Расчет и проектирование программного управления токарно-револьверным автоматом: Методические указания к выполнению курсовых и контрольных работ, самостоятельной работы (СРС) для студентов всех видов обучения по специальностям 12.01 «Технология машиностроения», 12.02 «Металлорежущие станки и инструменты», 12.02 (ЦИПС) /Сост. Н.А. Кутний. –Хабаровск: Хабар. политехн. Институт, 1989. –44 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя: В2-х т. Т.2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. –М.: Машиностроение, 1985. –496 с.

5. Тепенкичиев В.К. Металлорежущие станки. –М.: Машиностроение, 1970. – 464 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

		Стр.
1.	ЦЕЛЬ И ЗАДАЧА РАБОТЫ……………………………………………….
2.	ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНКА, ВИДЫ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ……………………
3.	УСТРОЙСТВО СТАНКА И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ……
4.	ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТАНКА……………………………………
5.	КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА СТАНКА………………………………..
	5.1 Главное движение…………………………………………………….
	5.2. Движение подач………………………………………………………
	5.2.1 Продольная подача……………………………………………………
	5.2.2 Поперечная (круговая) подача …………………………………………..
6.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ И ВЕЛИЧИН ПОДАЧ………………………
7.	НАСТРОЙКА СТАНКА НА ОБРАБОТКУ ЗАДАННОЙ ДЕТАЛИ……
8.	СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА …………………………………………………
9.	ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ……………
	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………..

Главный редактор Л.А. Суевалова

Редактор Е.Н. Ярулина

Компьютерная верстка И.Ю Резвых

 

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020526 от 23.04.97

 

Подписано в печать 26.08.01. Формат 60 х 84 1/16.

Бумага писчая. Офсетная печать. Усл. Печ. Л. 1,63.

Уч.-изд. Л. 1,4. Тираж 150 экз. Заказ 115. С 107.

 

Издательство Хабаровского государственного технического университета.

650035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

 

Отдел оперативной полиграфии издательства

Хабаровского государственного технического университета.

650035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

 

 

©

Издательство Хабаровского государственного технического университета, 2001