Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

3.Укажите группы токарных станков по размерам.

4.По каким классам точности изготавливаются токарные станки?

5.Какие сведения включает техническая характеристика токарно-винторез­ ных станков?

§ 4. Типовые детали передач движения

Для передачи движений в токарных станках используются ва­ лы, оси, зубчатые колеса, ходовые винты, гайки, червяки, рейки.

Оси и валы представляют собой круглые стержни, предназна­ ченные для установки различных деталей передач (зубчатых ко­

лес, шкивов и др.). При этом ось только поддерживает установлен­ ные на ней детали; вал, кроме того, участвует в передаче усилий, В связи с этим к валам предъявляют повышенные требования в от­ ношении жесткости и прочности.

Характерными представителями группы валов являются шпин­ дель и ходовой валик токарного станка. Первый, получая враще­ ние от зубчатых колес коробки скоростей, передает его обрабаты­ ваемой заготовке, второй осуществляет передачу движения от ко­ робки подач к механизму фартука. Валы служат опорами почти всех зубчатых колес.

Оси значительно меньше распространены в передачах движе­ ния. К ним можно отнести пальцы гитары, на которые устанавли­ ваются сменные колеса, оси промежуточных (паразитных) колес и др.

Установка.деталей на вал или ось может быть свободной, по­ движной вдоль оси и неподвижной. В зависимости от этого посадоч­ ные поверхности валов и осей выполняются цилиндрическими, ко­ ническими, со шпонками или шлицами.

В шпоночных соединениях (рис. 147, а) используется шпонка 1 прямоугольной формы, устанавливаемая в канавках вала и коле­ са. Такое соединение обладает невысокой прочностью и, кроме того, ослабляет сечение вала. Вследствие этого для передачи больших усилий применяются более прочные шлицевые соединения (рис. 147, б), у которых передающим элементом являются шлицы 1, вы­ полненные за одно целое с валом.

Зубчатые колеса имеют форму дисков с зубьями на наружной (реже внутренней) поверхности. Для обеспечения равномерного пе­ рекатывания зубьям колес придается специальный криволинейный профиль, чаще всего эвольвентный.

По форме колеса делятся на цилиндрические, конические и чер­ вячные, по направлению зубьев — на прямозубые и косозубые.

П р я м о з у б ы е ц и л и н д р и ч е с к и е к о л е с а (рис. 148, а) преимущественно применяются в передачах, где переключения скоростей осуществляются осевым перемещением колес. Постоян­ ные передачи в большинстве случаев оснащаются косозубыми коле­ сами (рис. 148, б), которые обладают большей прочностью и спо­

оси которых пересекаются. Ч е р в я ч н ы е к о л е с а 2 (рис. 148, г) имеют винтовые зубья вогнутой формы соответственно резьбе сцеп­ ляющегося с ними червяка 1.

' В механизмах переключения скоростей и подач часто применя­ ются блоки из нескольких зубчатых колес, неподвижно соединенных между собой общей втулкой или выполненных из одного куска ме­ талла.

Х о д о в ы е в и н т ы используются для продольной подачи суп­ порта при нарезании резьб резцами, для перемещения поперечных и верхних салазок суппорта и пиноли задней бабки. Они в основ­ ном выполняются с трапецеидальной резьбой с углом профиля 30°.

равным окружному шагу червячного колеса. По числу заходов (на­ чал винтовых канавок на торце) червяки бывают одно- и многозаходные. Последние обеспечивают более ускоренную передачу дви­ жения.

Р е й к и 2 (рис. 148, д) применяются для продольного переме­ щения суппорта вручную или механически, когда подача заимству-

углом профиля 40°. Шаг их соответственно равен окружному шагу сцепляющегося с рейкой зубчатого колеса 1.

Гайки для винтовых передач бывают цельные, регулируемые и разъемные.

Ц е л ь н ы е г а й к и 1 (рис. 149, а) применяются в передачах, которыми пользуются сравнительно редко, например, для переме­ щения верхних салазок суппорта и пиноли задней бабки.

В часто работающих винтовых передачах устанавливаются ре­ гулируемые гайки, позволяющие по мере необходимости уменьшать зазор в резьбовом соединении. Так, например, в механизме переме­ щения поперечных салазок станка 1616 применена гайка 3 (рис. 149, б), регулировка зазора в которой выполняется дополнительной гай­ кой 1 и фиксирующей ее контргайкой 2. На станке 1К62 для этой

§ 5. Подшипники и муфты

Подшипники. В качестве опор деталей передач применяются подшипники. Они должны обеспечивать достаточную точность вра­ щения, обладать высокой износостойкостью, минимальным трением и способностью воспринимать значительные нагрузки, возникающие при передаче движений. Этим требованиям в различной степени удовлетворяют подшипники скольжения и качения, применяемые в металлорежущих станках.

П о д ш и п н и к и с к о л ь ж е н и я состоятиз двух основных частей — вкладыша и корпуса. Вкладыши изготавливаются из спе­

/3

В

Рис. 150. Подшипники скольжения.

циальных подшипниковых сплавов (свинцовистая бронза, баббиты идр.).

По конструкции подшипники скольжения бывают глухие, разъ­ емные и регулируемые.

Глухой подшипник (рис. 150, а) имеет наиболее простое устрой­ ство и состоит из вкладыша 1, неподвижно установленного в от­ верстие корпуса 3. Смазка периодически подводится через маслен­ ку 2. Корпусом иногда служит зубчатое колесо, в отверстие которо­ го -запрессовывается вкладыш. Недостатком таких подшипников является невозможность уменьшения постепенно увеличивающегося зазора между трущимися поверхностями вала и вкладыша. Поэто­ му их применяют в тех случаях, когда можно заранее определить, что износ подшипника в течение длительного срока эксплуатации будет незначительным.

Иногда для удобства установки вала на нескольких опорах применяются разъемные подшипники (рис. 150, б), которые состоят

нз вкладыша 1, разрезанного по оси на две части, корпуса 3 и крышки 2.

В местах, где зазор в соединении непосредственно влияет на точность обработки, например в опорах шпинделя, применяют ре­ гулируемые подшипники, одна из конструкций которых показана на рис. 150, в. Вкладыш 3 выполнен с наружной конической поверх­ ностью. Для упругого сжатия в нем сделаны сквозная продольная

роко применяются в современных быстроходных станках. Они состоят из наружного и внутреннего колец, шариков или роликов и разделяющего их сепаратора. Все детали, кроме сепаратора, из­ готавливаются из специальных подшипниковых сталей (ШХ6 — ШХ15), которые после термической обработки приобретают высо­ кую твердость и износостойкость. Благодаря этому подшипники ка­ чения более долговечны, чем подшипники скольжения.’

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки (на рис. 151 показано стрелками) подшипники качения делятся на ра­ диальные (рис. 151, а), радиально-упорные (рис. 151, б) и упорные

(рис. 151, в). По точности они выпускаются пяти классов: нормаль­ ной точности Н, повышенной П, высокой В, прецизионные А, сверх­ прецизионные С. По мере износа зазоры в подшипниках качения восстанавливают до нормальной величины регулировкой — осевым смещением одного кольца относительно другого. Для передних опор шпинделей часто применяют двухрядные роликоподшипники, зазор в которых регулируют за счет небольшого разжима внутреннего кольца при затяжке его на коническую шейку вала.

Важным условием нормальной работы подшипников является их постояная смазка. Для этого применяют различные сорта инду­ стриальных масел и густые смазки (солидолы).

Муфты. Для постоянного или периодического соединения дета­ лей передач в механизмах станков применяются муфты. По назна­ чению их молено разделить на постоянные, сцепные, предохрани­ тельные и обгонные.

П о с т о я н н ы е м у ф т ы предназначены для соединения ва­ лов, которые в процессе работы не разъединяются. Они бывают трех основных типов: жесткие, упругие и плавающие.