Что такое суппорт на токарном станке. Токарные станки после капитального ремонта: восстановление и эксплуатация

Если посмотреть на чертеж любого агрегата, предназначенного для токарной обработки металлов, можно понять, что конструкция и устройство токарного станка являются почти полностью идентичными для разных моделей установок.

1 Станина и передняя бабка токарного агрегата

Можно выделить следующие основные узлы любого станка для выполнения токарных работ по металлу – станина, две бабки (передняя и задняя), фартук, суппорт, коробки подач и скоростей, шпиндель, электродвигатель. Все механизмы и части токарного агрегата устанавливаются тем или иным образом на станине. Именно этот узел представляет собой базовый центр станка.

Станина – это продольные стенки в количестве двух штук, которые между собой соединяются поперечными ребрами, увеличивающими общую жесткость установки. Интересующий нас узел, кроме того, располагает несколькими направляющими, часть из коих имеет призматический вид. Задняя бабка в токарных агрегатах всегда располагается на внутренних направляющих. По ним она передвигается на требуемое при работе расстояние.

На левом конце станины устанавливается передняя бабка, которая поддерживает заготовку при обработке и придает ей вращение.

На внешней стороне передняя бабка располагает рукоятками еще одной важной части станка – коробки скоростей. Эти рукоятки позволяют выбирать во время работы нужное число оборотов шпиндельного узла. На табличке, которую прикрепляют к бабке (имеется в виду передняя бабка), есть схематический чертеж с указанием того, каким именно образом нужно поворачивать рукоятку, чтобы выставить требуемые обороты. Шпиндель вращается в подшипниках качения либо скольжения в корпусе бабки. На окончание шпинделя с резьбой надевается патрон поводкового или кулачкового типа.

Данный узел необходим для передачи вращения детали, устанавливаемой на токарный агрегат для обработки. Крайние направляющие станины (они являются призматическими) строго выверяют на их взаимную параллельность и прямолинейность. По направляющим движется каретка – нижняя часть суппорта. Если направляющие станка не соответствуют требованиям, указанным выше, детали будут обрабатываться некачественно.

2 Задняя бабка токарной установки по металлу

Этот узел дает возможность надежно фиксировать протяженные детали в тех случаях, когда их помещают в обрабатывающий центр. Кроме того, задняя бабка служит для крепления разных рабочих приспособлений (например, метчиков, разверток, всевозможных видов сверл и т.д.). Если схема передней бабки всегда одинакова, то задняя бабка может быть нескольких разновидностей. Она может иметь: обычный центр; встроенный вращающийся центр.

Центр, указанный вторым, ставится на те станки, на которых планируется скоростная обработка детали (применяется специальная кинематическая схема). Задняя бабка в этом случае будет иметь следующую конструкцию: выточенное отверстие в пиноли с коническими роликами и подшипниками в нем. Подшипник шарикового типа нужен для установки втулки с отверстием в форме конуса. В это отверстие помещается центр.

Упорный шарикоподшипник берет на себя осевое усилие. Втулка не сможет вращаться в тех случаях, когда пиноль соединяется с втулкой специально смонтированным стопорящим приспособлением. Если реализовывается такая кинематическая схема (ее чертеж набросать совсем несложно), задняя бабка может служить в качестве держателя развертки, сверла, любого зенкера и прочего центрового инструмента.

Когда бабка имеет обычный центр, ее корпус находится на плите, установленной на направляющих. В корпусе вырезается отверстие, по которому передвигается (в продольном направлении) гайка с пинолью. Центр либо хвостовик какого-либо рабочего инструмента вставляют в коническое отверстие на переднем торце пиноли, которую перемещают маховичком. Кроме того, есть возможность смещать пиноль поперечно к плите при помощи винтов. При обработке детали с пологим конусом такая возможность незаменима.

3 Описание шпинделя токарного станка

Шпиндель – это пустотелый стальной вал с отверстием конической формы. Данный узел агрегата по металлу считается самым главным (многие другие основные узлы станка созданы для обеспечения работы шпинделя). В нем имеется отверстие (коническое), предназначенное для монтажа разнообразных инструментов, оправок и переднего центра (чертеж токарного оборудования указывает, какие именно приспособления можно крепить в указанном отверстии).

На шпинделе предусмотрена резьба. На нее можно закрепить планшайбу на токарный станок по металлу либо патрон, который центрируется посредством буртика на шейке. На некоторых агрегатах на шпинделе есть еще и специальная канавка. При быстрой остановке шпинделя она исключает опасность не контролированного свертывания патрона. Чтобы узнать, есть такая канавка на той или иной токарной установке, следует тщательно изучить чертеж станка, где указываются все его основные и дополнительные части.

Исправность шпинделя и его правильное вращение являются ключевыми условиями для токарной обработки любой детали. Важно добиться того, чтобы этот узел не имел в радиальном и осевом направлении в подшипниках ни малейшего люфта, а также слабины. В тех случаях, когда возникают указанные негативные явления, резцедержатель и инструмент в нем начинают дрожать, что приводит к ухудшению качества обработки.

На большинстве известных агрегатов отечественного производства (например, на или на ) вращение шпинделя происходит в подшипниках скольжения. Хотя есть и оборудование с роликовыми и шариковыми подшипниками качения, которые считаются более жесткими и используются по этой причине на станках с большими скоростями обработки заготовок.

4 Суппорт токарного станка по металлу

Резцедержатель с установленным в него инструментом для обработки деталей перемещается благодаря суппорту в наклонном, поперечном и продольном по отношению к оси агрегата направлении. Движение рабочему инструменту сообщается на токарных станках как вручную, так и механически. Если посмотреть на чертеж суппорта стандартной токарной установки, можно понять, каким образом резцедержатель с резцом передвигается:

  • в продольном направлении – по продольным салазкам (эти части станка также называют кареткой);
  • в поперечном направлении – по поперечным салазкам (на них монтируется поворотная составляющая суппорта, которую несложно установить под требуемым по условиям обработки углом при помощи гаек).

Резцедержатели (резцовые головки) ставятся сверху суппорта. Конструктивно они могут быть одно- и многоместными. Обычный резцедержатель представляет собой корпус цилиндрической формы с прорезью. Рабочий инструмент (токарный резец) устанавливают в прорезь, а затем посредством болта закрепляют его. Снизу резцовая головка имеет форму буквы "Т", благодаря чему она без труда входит в паз суппорта (верхней его части). Существуют и другие варианты крепления резцедержателя.

5 Электрическая схема и электродвигатель токарного агрегата

Понятно, что никакая кинематическая схема функционирования станка для токарной обработки металлических изделий не может быть реализована, если на агрегате отсутствует электродвигатель. Двигатель может быть: асинхронным; постоянного тока. Электродвигатель асинхронного типа располагает литой чугунной либо алюминиевой станиной, ротором и статором. В зависимости от установленной на станок модели двигатель способен выдавать несколько скоростей вращения (либо одну).

Обычно электрическая схема токарного станочного оборудования работает за счет двигателя с короткозамкнутым ротором. Коробка передач (как следствие и коробка скоростей, и иные основные электрокомпоненты станка) в данном случае соединяется с "движком" либо посредством ременной передачи, либо напрямую с ротором.

На токарный агрегат может монтироваться и двигатель, позволяющий выполнять изменение скоростей вращения по бесступенчатому принципу. Он представляет собой устройство с независимым возбуждением, обеспечивающее регулировку частоты вращения в интервале 10 к 1. Такое оборудование применяется намного реже, так как короткозамкнутый двигатель характеризуется малыми размерами и высоким уровнем экономичности его применения.

Двигатель постоянного тока чаще используется для упомянутого выше бесступенчатого регулирования скоростей шпиндельного узла. Станину такого мотора делают из стали низкоуглеродистых марок (выбор материала неслучаен, он связан с тем, что станина является магнитопроводом), а сердечники его статора – из электротехнической стали. Добавим, что двигатель любого вида функционирует в комплексе с другим электрооборудованием, которое монтируется на токарный станок и обеспечивает его бесперебойную эксплуатацию по определенной электрической схеме.

Любое оборудование рано или поздно выходит из строя, поэтому осуществлять просто необходимо, поскольку приобретение нового станка может вылиться в круглую сумму, да и смысла, честно говоря, в этом нет.

Для начала рассмотрим, что собой представляет токарная обработка, устройство станка, а также поговорим про капитальный ремонт задней бабки токарного станка.

Технологический процесс токарной обработки заключается в уменьшении диаметра обрабатываемого предмета при помощи резца, который оснащен специальной режущей кромкой.

Благодаря вращению обрабатываемого предмета происходит процесс резки, подача и поперечное перемещение осуществляется резцом.

Благодаря этим трем составляющим: вращению, подаче, перемещению, можно воздействовать на величину съема материала, также от этого зависит качество обрабатываемой поверхности, форма стружки и пр.

Основные элементы токарного станка:

  1. Станина с направляющими для задней бабки и суппорта;

  2. Спереди станины находится передняя бабка, а также шпиндель и патрон;

  3. К фронтальной части станины крепится коробка передач;

  4. Суппорт с салазками для поперечной резки;

  5. На поперечных салазках располагается держатель резца.

Данные элементы являются основными, в зависимости от модификаций можно получить центровой, токарно-револьверный, многорезцовый и другие станки, которые должны проходить обязательное техническое обслуживание.

Подготовка к ремонту

Самыми распространенными проблемами можно считать износ подшипников, направляющих, вилок включения шестерен и пр.

Капитальный ремонт можно делать только после подготовки оборудования.

Перед тем как остановить станок, необходимо проверить, как он работает вхолостую, чтобы определить повышенный уровень вибраций, шумов.

Чтобы определить состояние качения опор шпинделя, нужно обработать образец. Осевое и радиальное биение шпинделя также подвергается проверке.

Эти действия позволят правильно выявить возникшие проблемы, поскольку они не всегда очевидны.

Вообще на предприятии должно осуществляться обслуживание станков согласно календарному графику.

Таким образом, можно своевременно устранить поломки и недочеты, чтобы избежать капитального ремонта.

Если отправлять станок на капитальный ремонт, то его предварительно нужно помыть от грязи и пыли.

Также требуется слить масла и эмульсии, проверить, чтобы все детали были на месте.

Чистка и смазка направляющих см. на видео.

Ремонт направляющих

Капитальный ремонт направляющих станины можно выполнить несколькими способами: шабрением, шлифовкой, строганием.

Чтобы определить величину износа направляющих своими руками необходимо зачистить поверхность, удалить забоины.

После этого измеряется зазор между направляющими с помощью линейки по всей длине станка. Замеры делаются с шагом в 30-50 см.

Прямолинейность направляющих можно проверить, используя очень тонкую бумагу (не более 0,02 мм), для таких целей подойдет папиросная.

Листки необходимо разложить на направляющих и придавить не тяжелым предметом.

При нормальной прямолинейности вытащить листочки целыми из-под предмета не получится, только обрывками.

Шабрение осуществляется после установки оборудования на покрытие, отличающееся своей жесткостью (специальный стенд).

Также можно определить отклонения по уровню, который перемещается по направляющим или по мостику задней бабки.

Для ориентира в качестве базовой поверхности обычно выбирают направляющие, расположенные снизу задней бабки, поскольку они подвергаются меньшему износу.

Перед шлифовкой необходимо зачистить поверхности, чтобы убрать все забоины.

Для выполнения этих работ необходимо использовать стол продольно-строгального станка, на который будет установлена станина.

После этого ее необходимо проверить на параллельность.

Станина должна быть надежно закреплена на столе, от этого будет зависеть конечный результат. Извернутость направляющих измеряется еще раз (показатели до и после установки не должны различаться) и приступают к шлифовке.

Ремонт направляющих строганием начинается с зачистки поверхности, установки на столе продольно-строгального станка, после этого проверяется на параллельность и фиксируется.

Обработка поверхности резцом для наилучшего результата проводится 3-4 раза.

После выполнения работ необходимо проверить прямолинейность, параллельность и извернутость направляющих и открепить оборудование.

Особенности обработки направляющих

Следует учитывать, что процесс шабрения предполагает использование определенного порядка работ, который для разных станков может отличаться.

Рассмотрим ниже технологию выполнения шабрения токарно-винторезного станка:

  1. Сначала происходит обработка направляющих, которые находятся снизу задней бабки;

  2. Затем – шабрение поперечного суппорта. Допускаются небольшие погрешности;

  3. Следующим этапом ремонта токарно-винторезного станка является шабрение каретки (ответных направляющих). Для определения погрешности используется трехгранная линейка. Разница винтовой оси и направляющих не должна быть больше 35 мкм;

  4. При сильном износе продольных направляющих токарно-винторезного станка необходимо использовать антифрикционный состав. Здесь важным моментом является достижение соответствия по осям ходового вала с посадочной зоной, рейка перемещения должна иметь хорошее сцепление с шестерней в продольном направлении, в поперечном направлении шпиндельная ось должна быть перпендикулярна передвижению суппорта;

См. видео о черновом шабрении.

Обслуживание станков лучше доверять специалистам, поскольку работы должны выполняться четко, профессионально, без отклонений.

Своими руками достичь подобных результатов будет сложно.

Ремонтируем каретку суппорта

Восстановить точность нижних направляющих, которые сопряжены с направляющими основания, не учитывая износ – вот с чего необходимо начать ремонт каретки суппорта.

Также при ремонте каретки необходимо заняться восстановлением перпендикулярности ее плоскости под фартук плоскости основания (под коробку передач).

Расположение данных плоскостей измеряется уровнем. Какой толщины щуп будет подложен под каретку, таким и будет уровень отклонения (величина).

Восстановлению также подлежит параллельность продольных направляющих и их же параллельность к оси поперечной подачи.

Продольные и поперечные направляющие должны точно располагаться друг к другу.

Нужно отметить, что ремонт каретки суппорта – очень трудоемкий процесс, выполнить его своими руками очень сложно, поэтому на предприятии должно быть запланировано обслуживание устройства по графику.

Восстановить направляющие каретки можно, используя компенсационные накладки либо акрилопластом.

Поперечные салазки токарно-винторезного станка можно ремонтировать с помощью шлифовки. Поворотные салазки начинают с шабрения поверхностей, после чего приступают к шлифовке.

При необходимости также ремонтируют верхние салазки.

Для этого поверхность шабрят, выверяют, шлифуют, после чего обязательно проверяют точность сопряжения поверхностей с направляющими поворотных салазок.

Шабрение поперечной каретки см. на видео.

Ходовой винт и ходовой вал

В ходе капитального ремонта может потребоваться совместить оси ходового винта и вала, коробки подач и фартука.

Коробка подачи устанавливается и закрепляется на основании.

Каретку необходимо подвинуть к коробке подач до того момента, пока торцы оправы не соприкоснуться. Далее нужно измерить просвет, используя щуп с линейкой.

Используя накладки, шабрение направляющих, можно восстановить соосность отверстий ходового винта и вала.

Суппорт универсального токарного станка предназначен для перемещения закрепленного в резцедержателе резца вдоль оси шпинделя, поперек оси шпинделя и под углом к оси шпинделя.

Суппорт станка имеет крестовую конструкцию и состоит из трех основных движущихся узлов - каретка суппорта, поперечные салазки суппорта, резцовые салазки. В технической литературе эти узлы называют по разному, например, каретка суппорта может называться - нижние салазки, продольные салазки, продольная каретка. В нашем описании мы будем придерживаться терминологии из Руководства по эксплуатации станка 1к62.

Суппорт состоит из следующих основных частей (рис. 13):

  1. Каретка для продольного перемещения суппорта по направляющим (продольные салазки, нижние салазки)
  2. Станина станка
  3. Поперечные салазки (поперечная каретка)
  4. Резцовые салазки (верхние салазки, поворотные салазки)
  5. Винт ходовой подачи поперечной каретки
  6. Гайка безлюфтовая разъемная
  7. Рукоятка ручной подачи поперечной каретки
  8. Зубчатое колесо для механической подачи поперечной каретки
  9. Поворотная плита
  10. Резцедержатель четырехпозиционный

В круговых направляющих поперечной каретки 3 установлена поворотная плита 9, в направляющих которой перемещаются резцовые салазки 4 с четырехпозиционным резцедержателем 10. Такая конструкция позволяет устанавливать и зажимать болтами поворотную плиту с резцовыми салазками под любым углом к оси шпинделя. При повороте рукоятки 11 против часовой стрелки резцедержатель 10 приподнимается пружиной 12 - одно из нижних отверстий его сходит с фиксатора. После фиксации резцедержателя в новом положении его зажимают, повернув рукоятку 11 в обратном направлении.

Механизм фартука расположен в корпусе, привернутом к каретке суппорта (рис. 14). От ходового вала через ряд передач вращается червячное колесо 3. Вращение с вала I передается зубчатыми колесами валов II и III. На этих валах установлены муфты 2, 11, 4 и 10 с торцовыми зубьями, которыми включается перемещение суппорта в одном из четырех направлений. Продольное движение суппорта осуществляется реечным колесом 1, а поперечное - винтом (на рис. 14 не показан), вращающимся от зубчатого колеса 5. Рукоятка 8 служит для управления маточной гайкой 7 ходового винта 6. Валом с кулачками 9 блокируется ходовой винт и ходовой вал, чтобы нельзя было включить подачу суппорта от них одновременно.


Фото каретки и поперечных салазок суппорта


Каретка суппорта (нижние салазки, продольные салазки) перемещается по направляющим станины вдоль оси шпинделя. Каретка приводится в движение как вручную, так и механически с помощью механизма подачи. Движение каретке передается с помощью фартука , жестко закрепленного на каретке. Каретку можно зажать на станине прижимной планкой и винтом для проведения тяжелых торцовочных работ.

В фартуке размещены механизмы и передачи, предназначенные для преобразования вращательного движения ходового валка и ходового винта в прямолинейно-поступательное движение каретки суппорта, продольных и поперечных салазок. Фартук жестко скреплен с кареткой суппорта.

В верхней части каретки перпендикулярно оси шпинделя расположены направляющие в форме ласточкина хвоста для установки поперечных салазок суппорта.



Основные параметры перемещения каретки суппорта для станка 1к62:

  • Наибольшее продольное перемещение суппорта от руки маховичком.. 640 мм, 930 мм, 1330 мм для РМЦ 750, 1000, 1500
  • Наибольшее продольное перемещение суппорта по ходовому валу.. 640 мм, 930 мм, 1330 мм для РМЦ 750, 1000, 1500
  • Наибольшее продольное перемещение суппорта по ходовому винту.. 640 мм, 930 мм, 1330 мм для РМЦ 750, 1000, 1500
  • Перемещение каретки на одно деление лимба.. 1 мм

Поперечные салазки суппорта установлены на каретке суппорта и перемещается по направляющим каретки в форме ласточкина хвоста под углом 90° к оси шпинделя. Поперечные салазки также приводятся в движение как вручную, так и механически механизмом подачи. Поперечные салазки перемещаются в направляющих нижних салазок с помощью ходового винта и безлюфтовой гайки. При ручной подаче винт вращается с помощью рукоятки 7, а при механической - от зубчатого колеса 8.

После некоторого срока работы станка, когда на боковых поверхностях ласточкина хвоста появляется зазор, точность работы станка снижается. Для уменьшения этого зазора до нормальной величины необходимо подтянуть имеющуюся для этих целей клиновую планку.

Для устранения люфта ходового винта поперечных салазок при износе гайки, охватывающей ходовой винт, последняя выполнена из двух половин, между которыми установлен клин. Подтягивая клин при помощи винта кверху, можно раздвинуть обе половины гаек и выбрать зазор.

На поперечные салазки может быть установлен задний резцедержатель, используемый для проточки канавок и для других работ, выполняемых с поперечной подачей.

В верхней части поперечных салазок расположены круговые направляющие для установки и закреления поворотной плиты с резцовыми салазками.

  • Наибольшее перемещение салазок.. 250 мм
  • Перемещение салазок на одно деление лимба.. 0,05 мм


Резцовые салазки (верхние салазки) установлены на поворотной части поперечной каретки и перемещаются по направляющим поворотной части, смонтированной в круговой направляющей поперечных салазок. Это позволяет резцовые салазки вместе с резцедержателем устанавливать под любым углом к оси станка при обтачивании конических поверхностей.

Резцовые салазки перемещаются по направляющим поворотной части, смонтированной в круговой направляющей поперечных салазок. Это позволяет устанавливать верхние салазки вместе с резцедержателем при отпущенных гайках под углом к оси шпинделя станка от -65° до +90° при обтачивании конических поверхностей. При повороте зажимной рукоятки против часовой стрелки осуществляется разжим резцовой головки и вывод фиксатора, а затем поворот ее в нужное положение. Обратным вращением рукоятки резцовая головка зажимается в новом зафиксированном положении. Головка имеет четыре фиксированных положения, но может быть также закреплена в любом промежуточном положении.

На верхней поверхности поворотной части расположены направляющие в форме ласточкина хвоста, по которым при вращении рукоятки перемещается - резцовые (верхние) салазки суппорта.

Резцовые салазки несут на себе четырехгранную резцовую головку для закрепления резцов и имеют независимое ручное продольное перемещение по направляющим поворотной части суппорта.

Точное перемещение салазок определяется с помощью лимба.

Основные параметры перемещения салазок суппорта для станка 1к62:

  • Наибольший угол поворота резцовых салазок.. -65° до +90°
  • Цена одного деления шкалы поворота.. 1°
  • Наибольшее перемещение резцовых салазок.. 140 мм
  • Перемещение резцовых салазок на одно деление лимба.. 0,05 мм
  • Наибольшее сечение державки резца.. 25 х 25 мм
  • Число резцов в резцовой головке.. 4

Восстановление и ремонт направляющих суппорта

При ремонте направляющих суппорта необходимо восстановить направляющие каретки, поперечных салазок, поворотных салазок и верхних салазок.

Восстановление направляющих каретки суппорта является наиболее сложным процессом и требует намного больше затрат времени по сравнению с ремонтом других деталей суппорта



При ремонте каретки необходимо восстановить:

  1. параллельность поверхностей 1, 2, 3 и 4 направляющих (рис. 51) и параллельность их к оси 5 винта поперечной подачи
  2. параллельность поверхностей 1 и 3 к плоскости 6 для крепления фартука в поперечном направлении (по направлениям а - а, а 1 - а 1) и продольном направлениях (по направлениям б - б, б 1 - б 1)
  3. перпендикулярность поперечных направляющих по направлению в-в к продольным направляющим 7 и 8 (по направлению в 1 - в 1 , сопрягаемым со станиной
  4. перпендикулярность поверхности 6 каретки для крепления фартука к плоскости для крепления коробки подач на станине
  5. соосность отверстий фартука для ходового винта, ходового вала и вала переключения с их осями в коробке подач

При ремонте каретки необходимость сохранить нормальное зацепление зубчатых колес фартука с рейкой и с механизмом поперечной подачи. Существующие на практике методы пересчета и коррегирования этих передач являются недопустимыми, так как при этом нарушаются соответствующие размерные цепи станков.

Не следует начинать ремонт с поверхностей каретки, сопрягаемых со станиной, так как в этом случае как бы фиксируют положение каретки, полученное вследствие неравномерного износа этих направляющих. При этом восстановление всех других поверхностей сопряжено с неоправданно высокой трудоемкостью ремонтных работ.

Поэтому ремонт направляющих каретки следует начинать с поверхностей 1, 2, 3 и 4 (рис. 51), сопрягаемых с поперечными салазками суппорта.

Восстановление направляющих каретки установкой компенсационных накладок


Восстановление направляющих каретки установкой компенсационных накладок осуществляется в следующем порядке.

  1. Каретку располагают на направляющих станины и устанавливают уровень на поверхности для поперечных салазок. Между сопрягаемыми поверхностями каретки и станины помещают тонкие клинья с небольшим уклоном (не менее 1°) и регулируют положение каретки до установки пузырька уровня в нулевое положение. Затем карандашом отмечают границы выступающих частей клиньев и, сняв их, в отмеченных местах определяют величину перекоса каретки. Эта величина учитывается при строгании продольных направляющих каретки.
  2. Каретка с приспособлением (см. рис. 35) устанавливают на стол станка. В отверстие под винт помещают контрольный валик. По верхней и боковой образующим выступающей части валика выверяют установку каретки на параллельность ходу стола с точностью 0,02 мм на длине 300 мм и закрепляют. Проверку производят с помощью индикатора, закрепленного на станке. Отклонение определяют при движении стола.
  3. Шлифуют последовательно плоскости 1 и 3 чашечным кругом конической формы, зернистостью 36-46, твердостью СМ1--СМ2, со скоростью резания 36-40 м/сек и подачей 6-8 м/мин. Эти поверхности должны находиться в одной плоскости с точностью 0,02 мм.
    Затем шлифуют последовательно поверхности 2 и 4.
    Чистота поверхности должна соответствовать V 7; непрямолинейность, взаимная непараллельность, а также непараллельность к оси винта допускается не более 0,02 мм на длине направляющих. Проверку непараллельности производят приспособлением (см. рис. 12).

  4. Устанавливают каретку на стол строгального станка плоскостями 1 и 3 на четыре мерные пластины (на рисунке не показаны). В отверстие под винт помещают контрольный валик.
    Выверяют установку каретки на параллельность поперечному ходу суппорта с точностью 0,02 мм на длине 300 мм. Проверку производят индикатором (закрепленным в резцедержателе) по верхней и боковой образующим выступающей части контрольного валика. На поверхностях 1 и 2 (рис. 52) укладывают контрольный валик 4 и замеряют расстояние а (от поверхности стола до верхней образующей контрольного валика) с помощью стойки и индикатора. Измерения производят на обоих концах валика. Определяют также размер b (от поверхности стола до поверхности 3).
  5. Строгают последовательно поверхности 1, 2 и 3. При строгании поверхностей 1 и 2 следует снимать минимальный слой металла, до устранения перекоса.

    Если износ этих поверхностей меньше 1 мм необходимо сострагивать больший слой металла с тем, чтобы толщина устанавливаемых накладок была не менее 3 мм. Благодаря этому передняя часть каретки в месте крепления фартука окажется несколько выше, чем задняя. Допускается отклонение 0,05 мм на длине 300 мм. Это увеличит срок эксплуатации станка без ремонта, так как при осадке суппорта он будет вначале выравниваться и лишь затем начнется его перекос.

    Затем на эти поверхности укладывают контрольный валик 4, вновь определяют расстояние способом, указанным выше, и определяют разность с ранее произведенным замером размера.
    При строгании поверхности снимают слой металла, равный произведенному замеру перекоса (см. операцию 1 данного технологического процесса), прибавляют разность двух замеров расстояния а и 0,1 мм. Например, при перекосе 1,2 мм и разности произведенных замеров а - 0,35 мм с поверхности 3 сострагивают слой металла, равный 1,2 + 0,35 + 0,1 = 1,65 мм.
    Затем замеряют расстояние Ь, из которого вычитают ранее установленный размер (см. операцию 4). Разность двух указанных замеров будет соответствовать величине снятого слоя металла.
    Проверяют профиль простроганных направляющих по контрольному шаблону, который соответствует профилю направляющих станины.

  6. Каретку устанавливают на отремонтированные направляющие станины и прикрепляют к каретке заднюю прижимную планку. На каретке закрепляют фартук (рис. 53). На станине устанавливают корпус коробки подач. В отверстиях (для ходового вала) коробки подач и фартука помещают контрольные валики с выступающей частью длиной 200-300 мм. Определяют соосность контрольных валиков и горизонтальность поперечных направляющих каретки подкладыванием под направляющие каретки мерительных клиньев (точность выверки 0,1 мм) и толщину устанавливаемых накладок (планок).


  7. Проверку соосности осуществляют с помощью мостика и индикатора, проверку горизонтальности - с помощью уровня.

  8. Подбирают текстолит марки ПТ необходимой толщины с учетом припуска 0,2-0,3 мм на шабрение. Нарезают полосы, соответствующие по размерам направляющим каретки (рис. 54)
  9. Размеры компенсационных накладок для восстановления направляющих кареток в зависимости от величины износа направляющих станин приведены в табл. 4

    При установке чугунных накладок их предварительно строгают и затем шлифуют, доводя до нужной толщины.

    Подробно о накладках направляющих см. стр. 5-8.



  10. Простроганные (без шабрения) поверхности каретки тщательно обезжиривают ацетоном или авиационным бензином с помощью тампонов из светлой ткани. Так же производят обезжиривание поверхностей накладок (эти поверхности предварительно зачищают наждачной бумагой или пескоструят). Обезжиренные поверхности сушат в течение 15-20 мин.
  11. Приготовляют эпоксидный клей из расчета 0,2 г на 1 см² поверхности. Наносят тонкий слой клея на каждую из склеиваемых поверхностей с помощью лопаточки из дерева или металла (они должны быть обезжирены). Поверхностями, смазанными клеем, накладывают накладки на сопрягаемые поверхности каретки и слегка притирают для удаления пузырьков воздуха. На направляющие станины укладывают лист бумаги (предохраняющий от попадания на них клея), а на него устанавливают каретку без прижима. При этом необходимо проследить, чтобы накладки не сместились со своих мест. После затвердения клея, которое длится при температуре 18-20° С в течение 24 ч, следует каретку снять с направляющих станины и удалить лист бумаги.
  12. Плотность приклеивания определяется легким простукиванием. Звук при этом должен быть однотонным на всех участках.

  13. На накладках выполняют смазочные канавки и затем шабрят поверхности каретки по направляющим станины. Одновременно необходимо проверить перпендикулярность продольных направляющих к поперечным направляющим каретки с помощью приспособления (см. рис. 17). Допускается отклонение (вогнутость) не более 0,02 мм на длине 200 мм. Перпендикулярность плоскости каретки для крепления фартука к плоскости для крепления коробки подач на станине проверяют с помощью уровня (рис. 55, поз. 3). Допускается отклонение не более 0,05 мм на длине 300 мм.

Восстановление направляющих каретки суппорта акрилопластом (стиракрилом ТШ)

Восстановление точности направляющих каретки акрилопластом при данном технологическом процессе, внедренное в специализированном ремонтно-механическом цехе ЛОМО, производится с минимальными затратами физического труда при значительном снижении трудоемкости работ.

В первую очередь ремонтируют поверхности, сопрягаемые с направляющими станины. С этих поверхностей сострагивают слой металла около 3 мм. При этом точность установки на столе строгального станка составляет 0,3 мм по длине поверхности, а чистота поверхности должна соответствовать VI. Затем каретку устанавливают на приспособление. При этом за базу принимается плоскость 6 (см. рис. 35) для крепления фартука и ось отверстия для винта поперечной подачи.

После выверки и закрепления каретки с поверхностей поперечных направляющих снимают минимальный слой металла, добиваясь параллельности поверхностей 1 и 3 направляющих (см. рис. 51) к поверхности 6 в поперечном направлении не более 0,03 мм, взаимная непараллельность поверхностей 2 и 4 - не более 0,02 мм на длине поверхностей. Завершают ремонт этих поверхностей декоративным шабрением с пригонкой сопрягаемых поверхностей поперечных салазок и клина.

Дальнейшее восстановление точности положения каретки осуществляют с помощью стиракрила и производят в следующей последовательности:

  1. Сверлят четыре отверстия, нарезают резьбу и устанавливают четыре винта 4 и 6 (рис. 55) с гайками. Такие же два винта устанавливают на вертикальной задней поверхности (на рисунке не видна) каретки 5. Одновременно в средней части направляющих сверлят два отверстия диаметром 6-8 мм;
  2. Предварительно простроганные поверхности каретки, сопрягаемые с направляющими станины, тщательно обезжиривают тампонами из светлой ткани, смоченными в ацетоне. Обезжиривание считают завершенным после того, как последний тампон будет чистым. Затем поверхности просушиваются в течение 15-20 мин;
  3. На отремонтированные направляющие станины бруском хозяйственного мыла натирают тонкий равномерный изоляционный слой, предохраняющий поверхности от адгезии со стиракрилом;
  4. Каретку накладывают на направляющие станины, прикрепляют заднюю прижимную планку, монтируют фартук, устанавливают ходовой винт и ходовой вал, соединяя их с коробкой подач, и устанавливают поддерживающий их кронштейн;
  5. Центрируют оси ходового винта и ходового вала в фартуке с их осями в коробке подач и проверяют приспособлением 7.Центрирование производят винтами 4 и 6, а также винтами, помещенными на задней вертикальной поверхности каретки.

Одновременно при центрировании устанавливают: перпендикулярность поперечных направляющих кареток к направляющим станины с помощью приспособления 1 и индикатора 2; параллельность плоскости каретки для крепления фартука к направляющим станины - уровнем 8; перпендикулярность плоскости каретки под фартук к плоскости для коробки подач на станине - уровнем 5.

После того как все положения выверены и регулировочные винты закреплены гайками, снимают ходовой винт и ходовой вал, а также фартук. Затем герметизируют пластилином поверхности каретки 1 (рис. 56) и станины со стороны фартука и задней прижимной планки; по краям каретки делают из пластилина четыре воронки 2, а вокруг просверленных отверстий в средней части направляющих - две воронки 3.

Раствор стиракрила заливают в среднюю воронку одной из направляющих до тех пор, пока уровень жидкого стиракрила в крайних воронках не достигнет уровня средней воронки; так же осуществляют заливку второй направляющей.

Каретку на станине выдерживают 2-3 ч при температуре 18- 20° С, затем вывертывают винты и заделывают отверстия под ними резьбовыми пробками или стиракрилом. После этого снимают каретку с направляющих станины, очищают от пластина, удаляют приливы пластика, прорубают канавки для смазки направляющих (шабрения этих поверхностей не производят). На этом ремонт направляющих каретки завершают и приступают к сборке суппорта.

При выполнении ремонта указанным способом трудоемкость операций сокращается в 7-10 раз по сравнению с шабрением и в 4-5 раз по сравнению с рассмотренным комбинированным способом и составляет всего 3 нормо-ч. При этом обеспечивается высокое качество ремонта.

Ремонт поперечных салазок

При ремонте салазок добиваются прямолинейностей 1, 2, 3 и 4 (рис. 57) и взаимной параллельности поверхностей 1 и 2. Салазки весьма удобно ремонтировать шлифованием. При этом ремонт осуществляется следующим образом.

  1. Зачищают от забоин и царапин поверхности 2, 3 и 4. Проверку поверхности 2 осуществляют по плите на краску, а поверхностей 3 и 4 - на краску по поверочному клину (угловой линейке)
  2. Устанавливают салазки поверхностями 2 на магнитный стол плоскошлифовального станка и шлифуют «как чисто» поверхность 1. (Нагрев детали при шлифовании не допускается). Чистота поверхности V 7, неплоскостность допускается до 0,02 мм.
  3. Устанавливают салазки шлифованной поверхностью на магнитный стол и шлифуют поверхность 2, выдерживая параллельность к плоскости 1. Допускается непараллельность до 0,02 мм. Измерение производят микрометром, в трех-четырех точках с каждой стороны. Чистота поверхности V7.
  4. Устанавливают салазки плоскостью 1 на магнитный стол. Выверяют поверхность 4 на параллельность ходу стола по индикатору. Допускается отклонение от параллельности не более 0,02 мм на всю длину детали. Устанавливают шлифовальную головку станка под углом 45° и шлифуют поверхность 4 торцом чашечного круга. Чистота поверхности V7.
  5. Выверяют поверхность 3 на параллельность ходу станка и шлифуют так, как указано в пункте 4.
  6. Устанавливают салазки поверхностями 2, 3 и 4 на отремонтированные направляющие каретки и проверяют сопряжение поверхностей на краску. Отпечатки краски должны равномерно располагаться по всем поверхностям и покрывать не менее 70% их площади. Щуп толщиной 0,03 мм не должен проходить между сопрягающими поверхностями каретки и салазок. Если щуп проходит или даже «закусывает», необходимо шабрить поверхности 2, 3 и 4, проверяя на краску по направляющим каретки.

Ремонт поворотных салазок

Ремонт поворотных салазок начинают с поверхности 1 (рис. 58, а), которую шабрят, проверяя на краску по шлифованной сопрягающейся поверхности поперечных салазок. Количество отпечатков краски должно быть не менее 8-10 на площади 25 X 25 мм.

Затем осуществляют ремонт поверхностей шлифованием в следующем порядке.

  1. Устанавливают поворотные салазки шабренной поверхностью на специальное приспособление 6 и выверяют поверхности3 или 4 на параллельность ходу стола. Допускается отклонение не более 0,02 мм на длине направляющих.
  2. Шлифуют последовательно поверхности 2, 5, 5, 4. Шлифование производят торцом абразивного круга конической формы, зернистостью 36-46, твердостью СМ1-СМ2. Чистота поверхности должна быть не ниже V7. Нагрев детали при шлифовании не допускается.

Направляющие поверхности 2 и 5 должны быть параллельны к плоскости 1. Допускается непараллельность не более 0,02 мм на всей длине. Замеры производят микрометром в трех-четырех точках с каждой стороны детали.

Непараллельность поверхности 3 к поверхности 4 допускается не более 0,02 мм на всей длине.

Измерение производят обычным способом: микрометром и двумя контрольными валиками.

Угол 55°, образуемый направляющими 2, 3 и 4, 5, проверить по шаблону обычным способом.

Ремонт верхних салазок


При износе поверхности 1 (рис. 58, б) ее следует проточить на токарном станке и установить на эпоксидном клее тонкостенную втулку. Затем ремонт продолжают в следующем порядке.

  1. Шабрят поверхность 2, проверяя на краску по сопрягающейся шлифованной плоскости резцовой головки. Количество отпечатков краски должно быть не менее 10 на площади 25 X 25 мм
  2. Устанавливают верхние салазки шабренной плоскостью на приспособление 6 (аналогичное показанному на рис. 58, а) и выверяют поверхность 5 на параллельность ходу стола (рис. 58, б).Допускается отклонение не более 0,02 мм на длине направляющих.
  3. Шлифуют поверхности 3 и 6. Допускается непараллельность этих поверхностей к поверхности 2 не более 0,02 мм
  4. Шлифуют поверхность 5
  5. Выверяют поверхность 4 на параллельность ходу стола с точностью 0,02 мм на всей длине поверхности
  6. Шлифуют поверхность 4
  7. Проверяют поверхности 3, 5 и 6 на точность сопряжения с направляющими поворотных салазок по краске обычным способом, при необходимости пригоняют шабрением.

Установка ходового винта и ходового вала

Эта операция исключается, если ремонт каретки выполнен согласно табл. 5.

Совмещение осей ходового винта и ходового вала, коробки подач и фартука проводят в соответствии со следующим типовым технологическим процессом.

  1. Устанавливают корпус коробки подачи и укрепляют его на станине винтами и штифтами
  2. Устанавливают каретку в средней части станины и прикрепляют винтами заднюю прижимную планку каретки
  3. Устанавливают фартук и соединяют с кареткой винтами (фартук может быть установлен не полностью собранным)
  4. В отверстия коробки подач и фартука для ходового винта или ходового вала устанавливают контрольные оправки. Концы оправки должны выступать на 100-200 мм и иметь одинаковый диаметр выступающей части с отклонением не более 0,01 мм (люфт оправок в отверстиях недопустим).
  5. Придвигают каретку с фартуком к коробке подач до соприкосновения торцов оправок и замеряют величину их несоосности (на просвет) с помощью линейки и щупа.
  6. Восстанавливают соосность отверстий для ходового винта и ходового вала в коробке подач и фартуке посредством установки новых накладок, шабрения направляющих или накладок каретки, переустановки коробки подач.

Допустимое отклонение от соосности отверстий коробки подач и фартука: в вертикальной плоскости - не более 0,15 мм (ось отверстия фартука может быть только выше отверстия коробки подач), в горизонтальной плоскости - не более 0,07 мм.

Переустановку коробки по высоте следует производить при ремонте направляющих каретки без компенсирующих накладок. При этом отверстия в коробке подач для винтов крепления ее к станине фрезеруют. При смещении коробки в горизонтальном направлении необходимо фрезеровать отверстия в каретке для винтов крепления фартука: последний необходимо также сместить, а затем заново штифтовать.



Притир суппорта токарного станка

Ремонт суппорта токарного станка

Шабрение каретки токарного станка




Пекелис Г. Д., Гельберг Б.Т. Л., «Машиностроение». 1970 г.

Суппорт токарного станка предназначен для закрепления на нем режущего инструмента и сообщения ему движения подачи при обработке.

Нижняя плита 1 cуппорта (рис. 7), называемая кареткой или продольными салазками, перемешается по направляющим станины механически или вручную. Резец при этом движется в продольном направлении (это и есть продольная подача). На верхней поверхности каретки имеются поперечные направляющие 12 в форме ласточкина хвоста, расположенные перпендикулярно к направляющим станины. На направляющих 12 перемещаются поперечные салазки 3 суппорта, посредством которых резец получает движение, перпендикулярное к оси шпинделя.

Рис 7. Суппорт токарно-винторезного станка

На верхней поверхности поперечных салазок 3 расположена поворотная плита 4 суппорта, которая закрепляется после поворота гайкой 10.

На верхней поверхности поворотной плиты расположены направляющие 5, по которым при вращении рукоятки 13 перемещается верхняя плита 11-верхние салазки суппорта.

Резцедержатели и резцовые головки

На верхней части суппорта устанавливают резцедержатель или резцовую головку для закрепления резцов .

Рис 8 - Резцедержатели

На мелких и средних станках применяют одноместный резцедержатель 5 (рис. 8, а). Нижняя часть 1 резцедержателя, имеющая Т-образную форму, закрепляется на верхней части суппорта гайкой, 4. Для регулирования положения режущей кромки по высоте центров в резцедержателе имеется подкладка 2, нижняя сферическая поверхность которой опирается на такую же поверхность колодки резцедержателя. Закрепляют резец в резцедержателе двумя болтами 3.

На крупных токарных станках применяют одноместные резцедержатели (рис. 8, б). В этом случае резец устанавливают на поверхность 7 верхней части суппорта и закрепляют планкой 2, затягивая гайку 4. Для предохранения болта 3 от изгиба планка 2 поддерживается винтом 5, опирающимся на башмак 6. При отвертывании гайки 4 пружина 1 приподнимает планку 2.

Чаще всего на токарно-винторезных станках средних размеров применяют четырехгранные поворотные резцовые головки (см. рис 7).

Резцовая головка 6 устанавливается на верхней части суппорта 11; в ней можно закрепить винтами 8 четыре резца одновременно. Работать можно любым из установленных резцов. Для этого нужно повернуть головку и поставить требуемый резец в рабочее положение. Перед поворотом головку необходимо открепить, повернув рукоятку 9, связанную с гайкой, сидящей на винте 7. После каждого поворота головку нужно снова зажать рукояткой 9.

В работах по металлу, для изготовления деталей цилиндрической (конической) формы, используется токарный станок. Существует множество моделей этого производственного устройства, и всем им присуща практически одинаковая компоновка из схожих узлов и деталей. Одним из таковых является суппорт станка.

Для лучшего понимания функций, который выполняет суппорт токарного станка, можно рассмотреть его работу на примере распространенной модели 16к20. Ознакомившись с этой информацией, возможно у некоторых домашних мастеров появится идея создать своими руками самодельный токарный станок для проведения работ по металлу.

1 Что такое суппорт станка?

Это достаточно сложный узел , невзирая на кажущуюся простоту. От того, насколько правильно он изготовлен, установлен, отрегулирован — зависит качество будущей детали, и количество времени, которое было затрачено на ее изготовление.

1.1 Принцип работы

Размещенный на станке 16к20 суппорт может передвигаться в следующих направлениях:

  • поперечном — перпендикулярно оси вращающейся заготовки для углубления в нее;
  • продольном — режущий инструмент передвигается вдоль поверхности заготовки для снятия лишнего слоя материала или протачивания резьбы;
  • наклонном — для расширения доступа к поверхности обрабатываемой детали под нужным углом.

1.2 Устройство суппорта

Суппорт для станка 16к20 расположен на нижних салазках, которые передвигаются по направляющим, закрепленным на станине, и таким образом происходит продольное перемещение. Движение задается вращением винта, который преобразовывает вращательное усилие в поступательное движение.

На нижних салазках, суппорт передвигается и поперечно, но по отдельным направляющим (поперечным салазкам), расположенным перпендикулярно оси вращения детали.

К поперечным салазкам, специальной гайкой, крепится поворотная плита, на которой имеются направляющие для передвижения верхних салазок. Задавать движение верхним салазкам можно с помощью поворотного винта.

Поворот верхних салазок в горизонтальной плоскости происходит одновременно с плитой. Таким образом, происходит установка режущего инструмента, под заданным углом к вращающейся детали.

Станок оснащен резцовой головкой (резцедержателем), который закреплен на верхних салазках специальными болтами и отдельной рукояткой. Движение суппорта происходит по ходовому винту, который расположен под ходовым валом. Такая подача осуществляется вручную.

1.3 Регулировки суппорта

В процессе работы на станке 16к20 происходит естественный износ, расшатывание, ослабление креплений суппорта. Это естественный процесс и его последствия необходимо постоянно контролировать путем регулярных подстроек и регулировок.

На суппорте станка 16к20 проводятся следующие регулировки:

  • зазоров;
  • люфта;
  • сальников.

1.4 Регулировка зазоров

Во время поперечного и продольного движения суппорта станка 16к20 по салазкам, происходит износ винта и рабочей их поверхности вследствие постоянного трения.

Наличие такого свободного пространства приводит к неравномерному перемещению суппорта, заеданию, колебанию при возникающих боковых нагрузках. Удаляется излишний зазор при помощи клиньев, при помощи которых каретка прижимается к направляющим.

1.5 Регулировка люфта

Люфт появляется в винтовой передаче. Избавиться от него можно без разборки с помощью закрепляющего винта, который находится на этом устройстве перемещения суппорта.

1.6 Регулировка сальников

При длительной работе по металлу на станке 16к20 происходит износ и засорение сальников, которые находятся на торцах выступа каретки. Визуально это определяется при появлении грязных полос во время продольного перемещения суппорта.

Для того, чтобы устранить такое явление без разборки узла, необходимо промыть войлочную набивку и пропитать ее машинным маслом. При полной непригодности изношенных сальников следует заменить их новыми.

1.7 Ремонт суппорта

Это устройство токарного станка с течением времени изнашивается при постоянных значительных нагрузках в работе по металлу.

Наличие значительного износа легко определяется по состоянию поверхности направляющих салазок. На них могут появиться небольшие впадины, что будет препятствовать свободному перемещению суппорта в заданном направлении.

При своевременном регулярном уходе такой ремонт может и не понадобиться, но в случае появления подобного рода дефекта следует заняться ремонтом, а при сильном износе — заменой.

Суппорт 16К20 достаточно часто требует ремонта каретки, который заключается в восстановлении нижних направляющих, которые взаимодействуют с направляющими станины. Особого внимания требует поддержание стабильной перпендикулярности расположения каретки.

При ремонте суппорта необходимо проводить проверку по обеим плоскостям при помощи строительного уровня.

2

Токарное устройство, при помощи которого выполняются работы по металлу, может быть очень простым. Собрать самодельный станок своими руками можно практически из подручных средств, которые берутся из пришедших в негодность механизмов.

Начать следует с металлической рамы сваренной из швеллера, которая будет станиной. С левого края на ней закрепляется передняя неподвижная бабка, а справа — устанавливается опора. Самодельный станок, сделанный своими руками, предусматривает наличие уже готового шпинделя с патроном или планшайбой.

Шпиндель получает вращательный момент от электродвигателя через клиноременную передачу.

При работе станка по металлу, резец удержать своими руками невозможно (в отличие работы с деревом), поэтому потребуется суппорт, который будет передвигаться продольно. На нем устанавливается резцедержатель с возможностью его перемежения поперечно направлению движения самого суппорта.

Задается перемещение суппорта и резцедержателя на заданную величину при помощи винта с маховиком, на котором имеется кольцо с метрическими делениями. Маховик приводится в движение вручную.

2.2 Материалы и сборка

Для того чтобы собрать токарное устройство своими руками потребуются:

  • цилиндр гидравлический;
  • вал от амортизатора;
  • уголок, швеллер, балка из металла;
  • электродвигатель;
  • два шкива;
  • ременная передача.

Самодельный токарный станок своими руками собирается таким образом:

  1. Из двух швеллеров и двух металлических балок собирается рамная конструкция. При работе в будущем с деталями, имеющими длину более 50 мм, следует использовать материалы толщиной не менее 3мм для уголка и 30 мм для стержней.
  2. Продольные валы закрепляются на двух швеллерах направляющими с лепестками, каждый из которых имеет болтовое соединение или приварен сваркой.
  3. Для изготовления передней бабки используется гидравлический цилиндр, толщина стенки у которого должна быть не менее 6 мм. В нем запрессовываются два подшипника 203.
  4. Через подшипники, внутренний диаметр которых равен 17 мм, прокладывается вал.
  5. Гидравлический цилиндр заполняется смазывающей жидкостью.
  6. Под шкивом устанавливается гайка с большим диаметром, для предотвращения выдавливания подшипников.
  7. Готовый шкив берется из отслужившей стиральной машины.
  8. Суппорт изготавливается из пластины с приваренными к ней цилиндрическими направляющими.
  9. Патрон можно изготовить из отрезка трубы, подходящего диаметра, с наваренными на нем гайками и проделанными отверстиями для 4-х болтов.
  10. Приводом может служить электродвигатель той же стиральной машины (мощность 180 Вт), соединенный с передней бабкой ременной передачей.