Передняя бабка представляет собой коробку скоростей, неподвижно закрепленную на станке и предназначенную для вращения обрабатываемой детали с разной скоростью. Важная часть передней бабки – шпиндель, представляющий собой стальной пустотелый вал, установленный в подшипниках. На наружном конце шпинделя имеются посадочные поверхности для установки патрона или планшайбы. Коническое отверстие в переднем конце шпинделя служит для установки хвостовика центра в случае обработки деталей в центрах. Сквозное отверстие в шпинделе используют для размещения длинных заготовок (прутков) и удаления из шпинделя центров.
Рис. 7.3. Схема токарно-винторезного станка
Задняя бабка служит для подержания правого конца длинных заготовок с помощью центра 4 (рис. 7.4а), для крепления инструмента (сверла, зенкера, развертки) при обработке отверстий, а также используется при обточке конических поверхностей. Центры и инструменты устанавливают в пиноли 6. Ее осевое перемещение выполняют маховиком 9 с помощью винта 7 и гайки 8. Пиноль закрепляют в требуемом положении рукояткой 5. Для точения конусов корпус 3 смещают винтом 10 по направляющим нижней плиты 2 в поперечном направлении. Заднюю бабку можно перемещать по направляющим станины 1 и закреплять в определенном месте болтами с гайками и планкой.
Коробка подач служит для получения различных подач. Она получает движение от шпинделя станка через механизм гитары со сменными зубчатыми колесами. От коробки подач движение передается ходовому валику или ходовому винту.
Суппорт предназначен для закрепления и подачи режущего инструмента. Он состоит из 4 основных частей: каретки (нижних салазок) 8 (рис. 7.4б), нижней 6, средней поворотной 5 и верхней 2 (верхних салазок) частей. Каретка 8 перемещается в продольном направлении по направляющим станины как механически (от ходового винта или ходового вала), так и вручную. Нижняя часть суппорта 6 движется по направляющим каретки в поперечном направлении также механически и вручную.
Механический привод суппорта осуществляется от фартука через зубчатые колеса на поперечный винт каретки 9, а ручное перемещение – посредством рукоятки 7 Среднюю часть суппорта 5 можно поворачивать относительно нижней части в обе стороны на угол 45° и закреплять в требуемом положении двумя болтами 3 и гайкой 4. Поворот суппорта используют при точении конусов. Верхняя часть 2 суппорта, несущая резцовую головку 7, перемещается только вручную по направляющим средней части суппорта 5 от рукоятки с помощью винта и гайки. Благодаря независимому перемещению каждой из основных частей суппорта режущему инструменту можно сообщать продольное, поперечное и криволинейное движение, а также движение под углом (для точения на конус). Гайка ходового винта нижней части поперечного суппорта сделана разрезной и состоит из двух половинок 11 и 10.
Фартук прикреплен к нижней части суппорта и служит для размещения механизмов преобразования вращательного движения ходового винта или ходового вала в поступательное движение подачи суппорта.
Для управления станком служат рукоятки, маховички и другие органы управления (см. рис. 7.3): 3 и 6 – рукоятки переключения скоростей; 4 – рукоятка переключения звена увеличенного шага; 5– «грибок» управления для нарезания правых и левых резьб; 7 – маховичок ручного продольного перемещения суппорта; 8 – ползунок с пуговкой для включения и выключения реечной шестерни фартука; 9 – рукоятка ручного поперечного перемещения суппорта; 11 – кнопочная станция; 12 – рукоятка ручного перемещения верхней части суппорта; 13 – кнопка включения быстрых перемещений суппорта; 14 – рукоятка включения, выключения, реверсирования продольной и поперечной подач суппорта; 18 и 22 – рукоятки включения, выключения и реверса шпинделя; 19 – рукоятка включения маточной гайки фартука; 24 и 25 – рукоятки управления коробкой подач.
Рис. 7.4. Схемы задней бабки (а) и суппорта (б) токарно-винторезного станка
Основные части и элементы резца
Резец состоит из двух основных частей – головки и стержня (рис. 7.5а).
Головка – это режущая часть резца; стержень служит для закрепления резца в резцедержателе. Головка резца состоит из передней поверхности, по которой сходит стружка, задних поверхностей, обращенных к обрабатываемой детали, и режущих кромок. Одна из задних поверхностей называется главной, а другая – вспомогательной.
Режущие кромки получаются от пересечения передней и задних поверхностей. Различают главную и вспомогательную режущие кромки. Основную работу резания выполняет главная режущая кромка.
Вершиной резца называется пересечение главной и вспомогательной режущих кромок. Вершина может быть острой или закругленной.
Углы резца. У резца имеются углы (рис. 7.5б): передний угол, задний угол, главный угол в плане и др.
Рис. 7.5. Основные части и элементы резца (а); углы резца (б)
Передний угол γ служит для создания наиболее благоприятных условий деформации срезаемого слоя и стружкоотделения.
В зависимости от материала обрабатываемой детали этот угол может иметь значения от 5° до 30°.
Задний угол α предназначен для уменьшения трения между задней поверхностью резца и обрабатываемой деталью; обычно у резцов α = 6–12°.
Главный угол в плане φ определяет толщину и ширину среза. Наиболее часто у проходных токарных резцов φ = 45°.
Типы токарных резцов. Токарные резцы подразделяются по роду выполняемой работы, по направлению подачи, по форме готовки, по материалу режущей части и по способу присоединения режущей части резца к его стержню.
По роду выполняемой работы различают следующие токарные резцы (рис. 7.6): проходные, подрезные, прорезные, отрезные, расточные, резьбовые и фасонные.
Рис. 7.6. Токарные резцы:
а – проходной обдирочный, б – проходной упорный, в – подрезной, г – прорезной, д – отрезной, е, ж – расточные, з – резьбовой для наружной резьбы, и – резьбовой для внутренней резьбы, к, л – фасонные
Проходные резцы (рис. 7.6а) применяют для наружного точения деталей с продольной подачей. Они разделяются на проходные с углом φ = 45; 60 и 75° и проходные-упорные с углом φ = 90° (рис. 7.6б) для обработки уступов..
Подрезные торцевые резцы (рис. 7.6в) применяют для обработки торцевых поверхностей.
Прорезные резцы (рис. 7.6 г) используют для прорезания прямоугольной канавки определенной ширины b.
Отрезные резцы (рис. 7.60д) служат для отрезания обработанной детали.
Расточные резцы применяют для растачивания сквозных (рис. 7.6е) и глухих (рис. 7.6ж) отверстий.
Резьбовые резцы применяют для нарезания наружной (рис. 7.6з) и внутренней (рис. 7.6и) резьб.
Фасонные резцы (рис. 7.6к, 7.6л) используют для обработки различных фасонных поверхностей.
По направлению подачи резцы делятся на правые и левые.
Правыми называют резцы, которыми работают при подаче справа налево, т. е. от задней к передней бабке станка, и у которых соответственно этому главная режущая кромка расположена слева (рис. 7.7а).
Левыми называют резцы, которыми работают при подаче слева направо, т. е. от передней к задней бабке станка. Главная режущая кромка левых резцов расположена справа (рис. 7.7б).
Рис. 7.7. Определение правого (а) и левого (б) резца
Рис. 7.8. Правый (а) и левый (б) отогнутые резцы
Чтобы определить, является ли резец правым или левым, поступают так: накладывают на него ладонью вниз руку таким образом, чтобы пальцы были направлены к вершине резца (рис. 7.7). Правым будет резец, главная режущая кромка которого окажется со стороны большого пальца при наложении правой руки (рис. 7.7а), левым – если главная режущая кромка окажется со стороны большого пальца при наложении левой руки (рис. 7.7б).
По форме головки резцы делятся на прямые и отогнутые. Прямыми (рис. 7.7) называют резцы, у которых ось резца в плане прямая, отогнутыми (рис. 7.8) – резцы, у которых ось резца в плане отогнута вправо или влево.
Отогнутые проходные резцы очень удобны при продольном обтачивании поверхностей, расположенных близко к кулачкам патрона. Кроме того, эти резцы применяют при продольном обтачивании с последующей обработкой торцевой поверхности детали.
По материалу режущей части резцы разделяются на быстрорежущие, твердосплавные, минералокерамические и алмазные.
Быстрорежущие резцы применяют для черновой и чистовой обработки стали на станках сравнительно небольшой мощности.