Способы изготовления отливок. 5 страница

В зацепление с зубчатой рейкой 2 стола 1 продольно-фрезер­ного или продольно-строгального станка может входить не зубчатое колесо, а червяк 3 (рис. 4.7, б ). Червячно-реечная передача об­ладает большей жесткостью и плавностью в работе, чем зубчато-реечная, так как в зацеплении с червяком одновременно нахо­дятся несколько зубьев рейки. Применение такой передачи дает возможность уменьшить число передаточных механизмов в кине­матической цепи главного движения, а расположение червяка под углом к рейке позволяет вынести привод за пределы стола, что упрощает компоновку станка.

В токарных станках для перемещения суппорта по направля­ющим станины используется зубчато-реечная передача, в которой рейка неподвижно закреплена на станине станка, а реечная ше­стерня находится в фартуке суппорта и перемещается вместе с ним, перекатываясь по рейке (рис. 4.7, в).

Рис. 4.7. Реечные передачи

В приводах подачи и вспомогательных движений столов, суппортов и других исполнительных органов станков широкое применение находит передача винт - гайка, обладающая самоторможением, высокой точностью и плавностью движения ведомого звена при больших и малых перемещениях. Наиболее часто применяется передача винт - гайка скольжения, простая по конструкции и технологичная в изготовлении. Она имеет, как правило, резьбу трапецеидального профиля с углом 30°, что допускает применение разъемной гайки (гайка ходового винта).

В приводах подач точных станков шлифовальных, копиро-вально-фрезерных, координатно-расточных и особенно в станках с ЧПУ применяется передача винт - гайка качения, преимущест­вом которой являются отсутствие зазора в резьбе, низкие потери на трение и почти полная независимость силы трения от скорости. Передача состоит из винта 1(рис. 4.8), гайки 2, комплек­та шариков 3 и канала 4 воз­врата шариков. Соединение начального и последнего вин­тов гайки каналом обеспечи­вает непрерывную циркуля­цию шариков.

Рис. 4.8. Шариковая пара винт-гайка

В приводах возвратно-поступательного главного движения быстроходных стан­ков с небольшим ходом инструмента применяют механизмы кривошипно-шатунные (зубодолбежные станки) и кривошипно-кулисные (поперечно-строгальные и долбежные станки). В этих станках частота двойных ходов инструмента равна частоте вращения кривошипа. В отличие от кривошипно-шатунного меха­низма, у которого скорости рабочего и холостого ходов одинаковы, в кривошипно-кулисных механизмах холостой ход совершается с большей скоростью, чем рабочий, благодаря чему сокращается время, затрачиваемое на осуществление холостых ходов.

В поперечно-строгальных станках применяют кривошипно-кулисные механизмы с качающейся кулисой (рис. 4.9, а). Качающаяся кулиса приводится в движение кулисным камнем, си­дящим на пальце кривошипного зубчатого колеса z_к, вращающе­гося в одном направлении. При этом верхний камень перемещает ползун с резцом горизонтально и одновременно перемещается вертикально по пазу ползуна, преобразуя качательное движение кулисы в возвратно-поступательное движение ползуна. Рабочий ход ползуна осуществляется при движении пальца от В к А, а холостой - при движении пальца от А к В. Таким образом, рабочему ходу соответствует поворот кривошипного колеса на угол α, а холостому ходу - поворот на угол β. При равномерном вращении кривошипного колеса время холостого хода меньше времени рабочего хода, т. е. холостой ход осуществляется быстрее. Изменение скорости ползуна при рабочем ходе v _p и холостом v _x вдоль пути L показано на графике.

На рис. 4.9, б схематически изображен кривошипно-кулис-ный механизм с вращающейся кулисой, применяемый в долбеж­ных станках. Здесь кривошип, равномерно вращающийся с по­стоянной окружной скоростью w_п, сообщает неравномерное вра­щение с переменной скоростью w_к кулисе-кривошипу 3, ось вра­щения которой отстоит от оси ведущего кривошипа на величину е. Движение пальца кривошипа от А к В соответствует рабочему ходу, от В к А - холостому ходу. Вращение кулисы 3 с помощью шатуна 2 преобразуется в воз­вратно-поступательное движе­ние ползуна 1 с резцом.

В приводах подач и вспомогательных движений станков-автоматов и полуавтоматов ши­роко применяют кулачковые механизмы. Они служат для осуществления возвратно-поступательных или (реже) качательных движений ведомого звена (толкателя, ползуна, коромысла), многократно повторяю­щихся при непрерывном вращении ведущего звена (кулачка) с постоянной угловой скоростью.

Рис. 4.9. Кривошипно- кулисные механизмы

Конструктивно кулачко­вые передачи могут выполняться с дисковыми (плоскими) кулач­ками (рис. 4.10, а, б) или цилиндрическими (барабанными) кулачками (рис. 4.10, в, г). Кулачки могут быть связаны с по­движным рабочим органом станка непосредственно (а, в) или через промежуточную передачу, например в виде коромысла (б, г).

Главная особенность кулачкового механизма заключается в том, что характер движения ведомого звена может быть установлен соответствующим профилированием кулачка. Так, в передаче, показанной на рис. 4.10, а ролик 3, установленный на толка­теле 2, неподвижен, находясь в контакте с цилиндрическим участком профиля дискового кулачка 4. С началом подъема профиля вращающегося кулачка толкатель перемещается влево, причем скорость его движения зависит от угла подъема профиля. Рабочий участок профиля, осуществляющий равномерное движе­ние толкателя (движение подачи) очерчивается по архимедовой спирали. При падении профиля толкатель отводится в исходное положение. Пружина 1 обеспечивает постоянный контакт ролика с кулачком и осуществляет обратный ход толкателя. Во втором случае (б) кулачок 4, сидящий на распределительном валу 5 автомата, находится в контакте с роликом коромысла 3, имеющим в верхней части зубчатый сектор, сопряженный с рейкой 2, за­крепленной на суппорте 1. При повороте коромысла с сектором вокруг точки 0 суппорт перемещается в направлении, показанном стрелкой.

Механизмы с цилиндрическим кулачком (рис. 4.10, в, г) подобны передаче винт - гайка, однако винтовая поверхность ку­лачка 1 имеет переменный шаг, а вместо гайки используется ро­лик 2, что позволяет сообщать ползуну 3 поступательное переме­щение с переменной скоростью.

Рис. 4.10. Кулачковые механизмы

Кулачковый механизм позволяет осуществить автоматический цикл движений суппорта, состоящий из быстрого подвода суп­порта, медленной рабочей подачи, выдержки и быстрого отвода суппорта в исходное положение.

Механизмы периодического движения. Для преобразования вращательного движения в периодическое (прерывистое) в стан­ках применяют храповые и мальтийские механизмы. Храповые механизмы осуществляют периодические движения в течение ко­ротких промежутков времени и служат для осуществления пре­рывистой подачи на строгальных, долбежных и шлифовальных станках. Мальтийские механизмы применяют для осуществления периодических движений через сравнительно длительные проме­жутки времени и используют в автоматах и полуавтоматах для периодического поворота на постоянный угол револьверных голо­вок, шпиндельных блоков и поворотных столов.

Храповой механизм показан на рис. 4.11, а. Подпружиненная собачка 2 смонтирована на коромысле 7, свободно сидящем на ходовом винте подачи. На этом же винте на шпонке закреплено храповое колесо 3. Коромысло собачки получает качательное движение от кривошипно-шатунного механизма, состоящего из шатуна 6и кривошипного диска 5, при вращении которого коромысло 7 вместе с собачкой 2 получает качательное движение. При движе­нии влево собачка попадает во впадину между зубьями храпового колеса и поворачивает его на некоторый угол; при движении вправо собачка за счет наличия скоса отжимает пружину и про­скальзывает по зубьям храпового колеса - в результате передачи движения не происходит. Величину подачи, определяемую углом периодического поворота ходового винта, регулируют либо пе­ремещением пальца по радиальному пазу кривошипа диска 5 на требуемое расстояние, от чего зависит размах качаний коро­мысла 7, либо соответствующей установкой щитка 4, прикрыва­ющего часть зубьев храповика. При этом часть пути собачка скользит по щитку, а при прохождении остального пути захва­тывает требуемое число зубьев. Для изменения направления по­дачи (вращения храповика) нужно за кнопку 1 вытянуть собачку кверху и повернуть на 180 °.

Мальтийский механизм состоит из поводка 3 с фиксирующим сегментом 4 и цевкой 2, а также мальтийского креста 1, имеющего радиальные пазы и фиксирующие гнезда, по форме соответствующие фиксирующему сегменту (рис. 4.11, б). При вращении по­водка цевка входит в продольный паз креста, поворачивает его на угол 2a (в нашем случае 90 °) и выходит из паза. Поводок при этом повернется на угол 2b. После выхода цевки фиксирующий сегмент поводка заходит в сегментное гнездо креста и фиксирует его в определенном положении до тех пор, пока цевка не войдет в следующий паз. Для безударной работы механизма угол у входа цевки в паз должен быть равен 90 °. Число пазов мальтийского креста составляет обычно 4 или 6, а крест за один оборот кривошипа поворачивается соответственно на 90 или на 60 °.

Рис. 4.11. Механизмы прерывистого движения

Муфты. Муфты служат для соединения валов и передачи вращения от одного вала к другому. Наряду с постоянными муфтами, не разъединяемыми в процессе работы станка, широкое применение находят сцепные муфты, играющие важную роль в управлении станками. Сцепные муфты применяют для периодического соединения и разъединения валов механизмов станка. Конструктивно сцепные муфты выполняются кулачковыми, зубчатыми или фрикционными.

На рис. 4.12, а показана кулачковая муфта, состоящая из двух полумуфт - неподвижной 1 и подвижной 2 с торцовыми кулачками (зубцами), сидящих на соединяемых валах на шпонках. Для включения муфты подвижную полумуфту 2 вилкой 3 перемещают вдоль вала, вводя кулачки полумуфт в зацепление друг с другом.

Рис. 4.12. Сцепные муфты

В механизме, показанном на рис. 4.13, а, реверсирование осу­ществляется перемещением подвижного двойного блока Б шестерен z₂, и z₅, так что передача может производиться либо через шестерни z₁ и z₂ с вращением ведомого вала II навстречу веду­щему 7 (для положения блока, показанного на схеме), либо через шестерни z₃, z₄ и z₅с вращением валов I и II в одну сторону. Вместо блока Б в механизме можно использовать двустороннюю муфту М, попеременно соединяющую с валом II свободно сидящие на нем колеса z₂ или z₅ (б). В механизмах, составленных из конических колес, реверсирование осуществляется либо перемещением вдоль вала втулки с закрепленными на ней колесами (в), либо с помощью муфты (г).

Рис. 4.13. Реверсивные механизмы

Предохранительные и блокировочные устройства. Предохра­нительные устройства предназначены для защиты механизмов станка от аварий при перегрузках. Наиболее простыми устрой­ствами такого рода являются предохранительные муфты со срезным штифтом, сечение которого рассчитывается на передачу определенного крутящего момента. Недостатками такой конструкции являются низкая точность срабатывания и необходимость менять штифты после разрушения. Более удобны кулачковые или шариковые предохранительные устройства, не разрушающиеся при срабатывании.

Кулачковые устройства выполняют либо в виде муфт, связывающих два соосных вала, либо в виде самостоятельного узла, монтируемого на одном валу (рис. 4.14, а). Все детали устройства несет втулка 6, жестко сидящая на валу 1. Справа размещено сво­бодно сидящее зубчатое колесо 5, слева, на шлицах - подвиж­ная полумуфта 4. Обе детали имеют на торцах скошенные кулач­ки, входящие в зацепление друг с другом. Контакт между ними поддерживается за счет сжатия нескольких пружин 3.

Рис. 4.14. Предохранительные муфты

Если колесо 5 ведущее, то кулачки вращают полумуфту 4 и вал 1. Воз­никающие на скошенных кулачках осевые силы Р_х уравновеши­ваются силами Р_пр, создаваемыми пружинами 3 и регулируемыми гайкой 2. При перегрузке ведомые звенья (вал 1 и полумуфта 4)останавливаются, осевые силы возрастают, превышая силы Р_пр, вследствие чего кулачки выйдут из зацепления друг с другом, перемещая полумуфту 4 влево. Это даст возможность колесу 5 продолжать вращение. Когда очередной выступ кулачка полу­муфты будет находиться против впадины кулачка колеса, пру­жина переместит полумуфту вправо. Кулачки войдут в зацепление, и далее цикл движения будет повторяться, сопровождаясь харак­терным прощелкиванием, указывающим на перегрузку и необ­ходимость ее устранения.

Шариковые устройства аналогичны кулачковым (рис. 4.14, б). Роль кулачков здесь играют стальные закаленные шарики 4, при-жимаемые пружинами к коническим или тороидальным углублениям в торце колеса 5. Вращение колеса через шарики передается втулке 3 и валу 1. При перегрузке вал и втулка 6 останавли­ваются, а колесо 5 продолжает вращаться, выжимая шарики в отверстия втулки 3. Сила сжатия пружин регулируется гай­кой 2.

В качестве предохранительных устройств используют также фрикционные муфты (рис. 4.12, б), в которых при превышении расчетного крутящего момента происходит пробуксовка трущихся поверхностей дисков.

Блокировочные устройства предназначены для предотвращения возможных аварий от одновременного включения двух или не­скольких механизмов, совместная работа которых недопустима. Например, к аварии приведет одновременное включение в работу ходового вала и ходового винта токарно-винторезного станка или включение подачи при невращающемся инструменте (сверле, фрезе).

На рис. 4.15 показана блокировка двух параллельных валов 1 и 6, расположенных на близком расстоянии. На валу 1 закреп­лен диск 3 с вырезом а, очерченным по дуге окружности, а на валу 6 - диск 4с вырезом б. На рис. 4.15, а рукоятки 2 и 5 с дисками 3 и 4 показаны в нейтральном положении, из которого можно повернуть любую рукоятку. Если рукоятку 2 опустить вниз и включить тем самым какой-то механизм станка, то диск 3, войдя в вырез б диска 4 (рис. 4.15, б), заблокирует этот диск и рукоят­ку 5 нельзя будет повернуть до возвращения рукоятки 2 в нейтральное положение.

На рис. 4.15, в показана блокировка двух параллельных валов, удаленных один от другого. Положение, изображенное на рисунке, является нейтральным. При повороте одного из дисков стержень 7 входит в углубление другого диска и блокирует его.

В станках наряду с механическими устройствами, примеры которых были приведены выше, применяют также гидравличес­кие и электрические предохранительные и блокировочные уст­ройства.

Рис. 4.15. Блокировочные устройства

Системы управления станками. В процессе выполнения задан­ных технологических операций обработки заготовок на станке требуется производить такие действия как включение, изменение скорости и выключение движения, включение, изменение и вы­ключение подачи, реверсирование, перемещения для деления, установки и т. п. Осуществление этих действий обеспечивается механизмами управления, совокупность которых определяет си­стему управления станка.

От системы управления во многом зависят производительность, надежность, удобство и простота обслуживания станка. Механизмы управления должны обеспечивать заданный по циклу порядок работы исполнительных органов. Чем сложнее цикл работы станка и выше его производительность, тем более высокие требования предъявляются к его системе управления.

Системы управления могут быть ручными и автоматическими. Ручное управление характерно для универсальных станков, в которых используется значительное число органов управления в виде рукояток, маховиков, кнопок и кнопочных станций, осуществляющих воздействие либо непосредственно на соответствующий орган станка, либо на специальный управляющий механизм. При ручном управлении рабочий осуществляет необходимые действия в порядке, указанном в технологических документах, и по результатам измерений обрабатываемой заготовки. Ручное управление может быть многорукояточным, однорукояточным, с предварительным набором скорости и дистанционным. При автоматическом управлении все управляющие воздействия во время технологической операции выполняются без вмешательства оператора, по заданной программе, которую содержит так называемый программоноситель. В автоматических системах управления механического типа в качестве программоносителей используются упоры, ограничители ходов, кулачки, копиры, командоаппараты и наборные устройства. В станках с ЧПУ программы записываются на перфолентах, магнитных лентах, дисках и др.

Системы смазывания и охлаждения. Для долговечной работы трущихся поверхностей деталей станков необходимо их регулярное и правильное смазывание. В качестве смазочных материалов применяют жидкие минеральные масла и густые смазки. Выбор смазки зависит от скоростей движения и нагрузок. Чем выше скорость и меньше давление, тем меньшей вязкости должно быть масло. Централизованные системы смазывания с периодической подачей масла (1 раз в 0, 5-3 часа) в заранее предусмотренные точки применяются в агрегатных станках и автоматических линиях, а также в универсальных станках для смазывания наиболее нагруженных узлов. Разбрызгиванием смазываются зубчатые колеса и подшипники в шпиндельных коробках и редукторах. В универсальных станках широко применяется ручное смазывание отдельных узлов с периодичностью от одного раза в смену до одного раза в полгода.

Для снижения тепловой напряженности процесса резания применяют смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ) – эмульсии и масла с добавками твердых смазывающих веществ (графита, парафина, сернистого молибдена и др.). СОЖ может подводиться в зону резания разными способами: поливом под давлением с направлением струи в зону резания или через отверстие в инструменте, распылением сжатым воздухом. Состав, качество и способ подачи СОЖ в зону резания существенно влияют на стойкость режущего инструмента и точность обработки. Система охлаждения включает в себя насосы, баки-отстойники, фильтры, клапаны, краны и трубопроводы. Сточные воды с отработанными СОЖ содержат вещества, вредные для окружающей среды, поэтому они должны тщательно очищаться.

4.1.6. Приводы главного движения и подачи

Приводом называется совокупность устройств, приводящих в движение исполнительные органы станка. Обычно привод состоит из электродвигателя и механизма, передающего движение от двигателя к исполнительным органам. Большинство современных высокопроизводительных станков имеют несколько самостоятельных приводов: привод главного движения, привод подачи, привод вспомогательных и установочных перемещений. Наиболее распространены электромеханические приводы, также используются гидро- и пневмоприводы. Приводы главного движения обычно скоростные, приводы подачи – тихоходные. Основные технические характеристики привода:

- диапазон регулирования частоты вращения (соотношение максимальных и минимальных частот вращения);

- точность поддержания частоты вращения (разность между заданной частотой вращения и выходной частотой);

- чувствительность привода к изменению параметров;

- коэффициент полезного действия.

Поскольку станки предназначены для обработки заготовок разных размеров и из различных материалов, привод должен обеспечивать возможность изменения скорости движения исполнительных органов станка в определенных интервалах. Это обычно учитывается при проектировании станка. Для шпинделя станка n_max = 1000v_max/π D_min;

n_min = 1000v_min/π D_max, где n_max и n_min – верхний и нижний пределы регулирования частоты вращения шпинделя; v_max и v_min – предельные значения скорости резания, зависящие от физико-механических свойств обрабатываемого материала, а также от материала режущей части инструмента. D_max и D_min – предельные значения диаметра обработки (обрабатываемой поверхности или вращающегося режущего инструмента). Обычно D_min/ D_max = 0, 12¸ 0, 25.

Отношение пределов регулирования R = n_max/ n_min называется диапазоном регулирования частот вращения и является важной характеристикой привода, определяющей степень универсальности станка. Для станков токарных, расточных, фрезерных R = 50¸ 150, для сверлильных R = 15¸ 50, для шлифовальных R = 1¸ 3.

В приводах станков применяется ступенчатое или бесступенчатое регулирование скоростей главного движения и подачи. Приводы со ступенчатым регулированием обычно выполняются в виде коробок скоростей подач, позволяющих получать ряд фиксированных значений частот вращения. При бесступенчатом регулировании возможно плавное изменение скорости резания или подачи на ходу, т.е. без остановки станка, с получением любых их значений в заданных пределах.

Регулирование скорости движения исполнительного органа станка может осуществляться как двигателем привода, так и элементами передаточного механизма (коробкой скоростей или подач, вариатором и т.п.).

Электродвигатели. Наибольшее распространение в приводах станков получили асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором. Они просты по конструкции, надежны в эксплуатации и имеют невысокую стоимость. Электродвигатели могут быть с жесткой или мягкой характеристикой. Если цепь двигателя не содержит каких-либо дополнительных сопротивлений, его характеристика является жесткой. При этом изменение момента вызывает лишь незначительное изменение частоты вращения его вала. В противном случае характеристика является мягкой и изменение момента приводит к существенному изменению частоты вращения вала. В станках обычно применяются двигатели с жесткой характеристикой.

Асинхронные электродвигатели имеют частоту вращения магнитного поля статора (синхронную частоту вращения), мин ^-1: n = 60f/p, где f – частота питающего переменного тока, с^-1; р – число пар полюсов обмотки статора. Из формулы видно, что регулирование двигателя переменного тока можно осуществлять изменением числа пар полюсов статора и изменением частоты тока.

Ступенчатое регулирование изменением числа пар полюсов путем переключения обмоток статора используется в многоскоростных асинхронных двигателях.

Тяжелые станки могут оснащаться электродвигателями постоянного тока с параллельным возбуждением, отличающимися жесткой механической характеристикой.

В последнее время для электрического бесступенчатого регулирования скорости применяют в основном двигатели постоянного тока с тиристорными (полупроводниковыми) преобразователями. Двигатели постоянного тока дороже и тяжелее асинхронных, требуют специального питания, поэтому их применение в станках должно быть технически и экономически обосновано.

По исполнению электродвигатели бывают на лапах для горизонтального расположения и фланцевые для горизонтальной и вертикальной установки.

Приводы со ступенчатым регулированием получили наибольшее распространение ввиду их сравнительной конструктивной простоты и надежности в эксплуатации. Ступенчатый ряд частот вращения шпинделя получают в станках при помощи коробок скоростей с переключающимися зубчатыми передачами (механическое регулирование), многоскоростных электродвигателей (электрическое регулирование) или сочетания тех и других (электромеханическое регулирование). Наиболее часто в станках применяют коробки скоростей с односкоростными асинхронными двигателями. Их основные достоинства: небольшая стоимость, высокий КПД, компактность, сохранение постоянства мощности на всем диапазоне регулирования; простота обслуживания. По способу переключения ступеней коробки скоростей выполняются со сменными зубчатыми колесами и с передвижными блоками колес, механическими и электромагнитными муфтами и комбинированным переключением.

Основные достоинства приводов с бесступенчатым регулированием скорости: возможность получения на станке скорости резания, обеспечивающей наивысшую производительность обработки или минимальную ее себестоимость; возможность плавного изменения ее во время работы без остановки станка; простота автоматизации процесса переключения скоростей. Поэтому бесступенчатое регулирование, несмотря на его сравнительно высокую стоимость, находит в современных станках все более широкое применение. По способу осуществления бесступенчатое регулирование может быть электрическим, механическим и гидравлическим.

Приводы подачи служат для формообразующего движения в направлении обрабатываемой поверхности (продольном, поперечном и др.) со скоростью, обеспечивающей заданную толщину среза. Конструктивно привод подачи обычно выполняется в виде механизма, называемого коробкой подач. Приводы подач являются тихоходными. Скорость подачи в среднем на два порядка ниже скорости резания. Поэтому одним из основных требований, предъявляемых к коробкам подач, является редукция (уменьшение) скорости. Кроме того, они должны обеспечивать широкий диапазон регулирования подач и расширенный ряд ступеней переключения. Коробки подач большинства станков обеспечивают точную кинематическую связь между шпинделем (ползуном) и суппортом (столом) станка, сообщая режущему инструменту или обрабатываемой заготовке необходимую скорость непрерывного или периодического перемещения.

У большинства станков подачи непрерывные, в строгальных и долбежных станках – периодические. Привод механизмов подачи может быть общим с главным движением (токарные, сверлильные, расточные, зубообрабатывающие и др. станки) и раздельным (фрезерные, шлифовальные станки). Для механизмов подач ряда станков (резьбонарезных, зубообрабатывающих) характерна высокая точность кинематических цепей.

Для осуществления прямолинейных подач в станках широко применяют гидравлический привод. Отсутствие вибраций при работе гидропривода обеспечивает возможность обработки поверхностей деталей с низкой шероховатостью. Поэтому гидропривод особенно часто применяют в цепях подачи шлифовальных и доводочных станков.

4.2. Токарные станки

Токарные станки по сравнению с другими группами металлорежущих станков наиболее распространены на машиностроительных заводах. Станки токарной группы предназначены для выполнения самых разнообразных операций обработки поверхностей вращения: обтачивания наружных и растачивания внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей; подрезания торцов и уступов; прорезания круговых канавок; сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий; нарезания наружных и внутренних резьб.

В состав станков токарной группы входят универсальные токарные и токарно-винторезные станки, револьверные, лобовые, карусельные и затыловочные станки, одношпиндельные и многошпиндельные автоматы, многорезцовые, копировальные полуавтоматы, а также специализированные станки, применяемые для обработки деталей определенных типов.

Универсальные токарные и токарно-винторезные станки предназначены для обработки валов, втулок, колец, дисков и др., а также поверхностей вращения у деталей некруглой формы. Выпускаются различные модели – от настольных до тяжелых. Наибольший диаметр обрабатываемых заготовок от 100 до 6000 мм при длине заготовки от 125 до 24000 мм. Применяются чаще в единичном и мелкосерийном производстве.

На рис. 4.16 показан общий вид широко распространенного токарно-винторезного станка модели 16К20, применяемого в еди­ничном и мелкосерийном производствах. Станина 8 с продольными направляющими опирается на переднюю 15 и заднюю 9 тумбы. Слева на станине смонтирована передняя (шпиндельная) бабка 1, несущая шпиндель 2, который осуществляет главное рабочее движение v, передаваемое обрабатываемой заготовке кулачковым или поводковым патроном. В передней бабке располагаются валы коробки скоростей с зубчатыми колесами и блоками, переключение которых для установления требуемой частоты вращения шпинделя осуществляется рукоятками управления 18 и 19. С правой стороны расположена задняя бабка 7, на выдвижной пиноли которой уста­навливается задний центр, поддерживающий при обработке длин­ную заготовку, или осевой инструмент (сверло, зенкер, развертка) для обработки центрального отверстия. Заднюю бабку можно перемещать вдоль направляющих станины и закреплять в зависи­мости от длины обрабатываемой заготовки на требуемом расстоя­нии от передней бабки.