metalinstryment.com
Довідник по металорізальних верстатів та пресовому обладнанні

К-96 Верстат затилочний універсальний
Схеми, опис, характеристики

К-96 Верстат затилочний універсальний







Відомості про виробника затилочного верстата К-96

Производитель затилочного верстата моделі К-96 - СреднеВолжский станкостроительный завод СВСЗ, основанный в 1876 году.

Производство металлорежущих верстатів на Средневолжском станкостроительном заводе впервые началось в кінці января 1926 года. Первым выпущенным верстатом на предприятии был токарно-гвинторізний верстат со ступенчатым шкивом моделі ТВ-155В.

В годы войны завод освоил выпуск токарно-гвинторізного верстата 1615 і вскоре модернизировал его, доведя скорость шпинделя до 1000 оборотів в минуту.

В 1949 году запущен в серийное производство верстат 1616, в шестидесятых годах моделі - 1В616 і 1А616, а з начала семидесятых годов начался выпуск серии 16Б16.

С 90х годов прошлого века предприятие СВСЗ выпускает токарные верстати под торговой маркой SAMAT.





Верстати производства Средневолжского станкостроительного завода, СВСЗ, г. Самара


К-96 Верстат затилочний універсальний. Назначение, область применения

Токарний затилочний верстат К-96 первый верстат завода. Его заменил в производстве верстат моделі 1Е811.

Токарно-затилочний верстат К-96 предназначен для затилочних зубьев червячных модульных фрез, дисковых модульных і фасонных фрез, а также затилочних метчиков.

Кроме того, на станке можно производить все возможные токарные роботи: точение наружной і внутренней поверхностей, нарезание різьби і т. д.

Применяя специальные пристроя, на станке можно производить шлифование задньої поверхности зуба у затылованных инструментов.

Принцип роботи затилочного верстата К-96

.

Движения в станке:

Рух різання – вращение шпинделя з затылуемым инструментом.

Продольная подача – прямолинейное поступательное рух суппорта з режущим инструментом вдоль оси шпинделя.

Рух образования винтовой линии – также продольные переміщення суппорта з режущим инструментом, но кинематически увязанные з вращением шпинделя і определяемые шагом винтовой линии.

Затыловочно-делительное движение – прямолинейное возвратно-поступательное перемещение суппорта в радиальном направлении за время поворота затылуемого инструмента на один зуб.

Вспомогательные руху – ручное продольное пере­мещение суппорта, ручное поперечное перемещение суппорта, ручное перемещение верхней частини суппорта і ручное перемещение пиноли задньої бабки.

Затылуемый инструмент закрепляется на оправке в центрах верстата і получает вращательное рух от шпинделя. Режущий инструмент устанавливается в затыловочном суппорте, которому сообщается возвратно-поступательное движение, в направлении, перпендикулярном к оси центров (затыловочное движение, согласованное з вращением заготовки), і продольное перемещение по направляющим станины.

При затыловании цилиндрических фрез продольное перемещение суппорту сообщается от ходового вала, а при затыловании червячных фрез - от ходового гвинта.

Цикл напівавтоматичною роботи верстата К-96 при затыловании червячных фрез складывается:


Принцип роботи

Обычная архимедова спираль може быть образована сочетанием двух движений:

Винтовая архимедова спираль требует сочетания трех движений. Кроме двух указанных движений, для образования винтовой архимедовой спирали необходимо еще поступательное перемещение резца вдоль оси обертання затылуемого инструмента на величину равную шагу винтовой линии за один оборот шпинделя.

Однако затылуемые фрезы имеют не один зуб, а Z зубьев, следовательно, задача усложняется тем, что необходимо образовать не одну архимедову спираль, а Z спиралей, начала которых расположены на равных расстояниях друг от друга по окружности, иначе говоря, образовать Z – заходную спираль.

Для непрерывного образования многозаходных архимедовых спиралей необходимо вместо радиального переміщення в одном направлении сообщить резцу прямолинейное возвратно-поступательное рух з числом двойных ходов за один оборот шпинделя равным количеству заходов спирали.

Затылуемый инструмент закрепляется на оправке в центрах верстата і получает вращательное движение. Режущий инструмент устанавливается в затыловочном суппорте, которому сообщает­ся поперечное возвратно-поступательное затыловочное движение, согласованное з вращением заготовки.

При затыловании дисковых фрез суппорту сообщается только периодическая ручная поперечная подача.

При затыловании цилиндрических участков фасонных фрез суппорту сообщается также механическая продольная подача, величина которой не связана з параметрами фрезы і зависит исключительно от выбранных режимов різання.

При затыловании червячных фрез величина продольного переміщення суппорта за один оборот шпинделя должна соответствовать шагу фрезы. Для затилочних фрез з винтовыми канавками затилочний супорт получает дополнительное движение, осуществляемое посредством диференціального механізма.


Токарно-затыловочные верстати. Загальні відомості

Процесс затилочних заключается в снятии "затылка", т.е. в обработке задньої грани зубьев дисковых, цилиндрических і червячных одно- і многозаходных фрез, метчиков і некоторых других деталей типа кулачков. Затылование осуществляется резцами, гребенками і шлифовальными кругами. На универсально - затилочних верстатах возможно также нарезание всех видов резьб.

Схема затилочних фрез показана на рис. 2. Фреза 1 закрепляется на оправке в центрах верстата. Резец 2 совершает рух подачі на величину h к оси центров посредством кулачка 3, который вращается з частотой, равной числу зубьев фрезы. Достигнув высшей точки кулачка, салазки поперечного суппорта под действием пружины быстро отводятся (отскакивают) в исходное положение.

Схема затилочних фрез


Приближенно h = πD/z · tgα,

где D — диаметр фрезы;

z — число зубьев;

α — задний угол зуба.

Не меняя кулачка, величину переміщення резца можно регулировать при помощи специального механізма.

Затылование фрез

Кінематична схема затилочних

Рабочие руху заголовних верстатів. На рис. 3 і 4 показаны типичные виды фрез, необходимые руху резца і кинематика верстатів для затилочних.

Технічні і конструктивные данные верстатів для затилочних. Токарно-затыловочные верстати разделяются на простые і универсальные. У первых отсутствует механическое продольное перемещение каретки; они предназначены для затилочних только дисковых фрез з поперечным переміщенням резца. Універсальные верстати имеют продольную подачу от ходового гвинта или ходового вала, а также диференціальную ланцюг для дополнительного поворота кулачка при затыловании фрез з наклонными стружечными канавками.

Універсальные токарно-затыловочные верстати имеют две ступени частот обертання шпинделя: прямую і более высокую обратного ходу. Затылование производится при скоростях різання 2 — 8 м/мин, ограничиваемых допустимыми динамическими нагрузками при отскоке салазок з резцом.


В настоящее время на рынке токарных затыловачных верстатів существует два производителя. Фирма Реникер (Германия) і Средневолжский станкозавод. Рынок разделен следующим образом: Верстати для крупносерийного і массового производства производятся немецкой фирмой; верстати для мелкосерийного і индивидуального производства производит «Средневолжский станкозавод».

Это объясняется тем, что в крупносерийном производстве наиболее еффективны высокопроизводительные верстати з узкими технологическими возможностями. В мелкосерийном і индивидуальном производстве требуется обладнання з широким набором всевозможных технологических операций і разнообразной номенклатурой обрабатываемых деталей.

Універсальные токарно-затыловочные верстати «Средневолжского станкозавода» объединяет в себе все возможности токарных резьбонарезных, шлифовальных, резьбошлифовальных, заточных і копировальных верстатів.

Універсальные токарно-затыловочные верстати предназначены для изготовления различных типов червячномодульных фрез, червяков, копировальных кулачков, цилиндрических і других фрез, что обеспечивается наличием в етих верстатах различных кинематических ланцюгів, которые управляются контроллером.

Верстати обеспечивают получение изделий по второму классу точності, і имеет сертификат соответствия в системе – ГОСТ Р.

Высокие експлуатационные і технологические возможности і долговременное сохранение точності обеспечивается:



Загальний вигляд затилочного верстата К-96

Фото універсального затилочного верстата К-96

Фото затилочного верстата К-96

Фото універсального затилочного верстата К-96. Дивитись у збільшеному масштабі



Розташування органів керування токарно-затилочним верстатом К-96

Розташування органів керування токарно-затилочним верстатом К-96

Розташування органів керування токарно-затилочним верстатом К-96

Розташування органів керування токарно-затилочним верстатом К-96. Дивитись у збільшеному масштабі



Специфікація органів керування токарно-гвинторізним верстатом К-96





Схема кінематична затилочного верстата К-96

Схема кінематична затилочного верстата К-96

Кінематична схема затилочного верстата К-96

1. Схема кінематична затилочного верстата К-96. Дивитись у збільшеному масштабі

2. Схема кінематична затилочного верстата К-96. Дивитись у збільшеному масштабі



Схеми налаштування затилочного верстата К-96

Схеми налаштування затилочного верстата К-96

Схеми налаштування затилочного верстата К-96. Дивитись у збільшеному масштабі




Главное движение

На рис. 55 показана кінематична схема верстата. Главное движение, т. е. вращение шпинделя V осуществляется от двухскоростного фланцевого електродвигуна з числом оборотів п = 700 при рабочем ходе і 1400 об/мин при обратном. Вращение вала електродвигуна передається на зубчасті колеса z = 26 і 73, вал I, далее передача руху осуществляется одним из двух блоков (z = 41 і 41, 34 і 48, 22 і 60, 28 і 54) на вал II, зубчасті колеса z = 50 і 65, полый вал III, откуда з помощью зубчатых колес z = 65 і 65 или z = 26 і 104 на вал IV что зависит от положения муфты на валу IV, и, наконец, зубчасті колеса z = 20 і 80 приводят во вращение шпиндель V. Таким образом, число оборотів (минимальное) шпинделя определяется по следующему уравнению кінематичної ланцюги:


n min = 700 · 26/73 · 22/60 · 50/65 · 26/104 · 20/80 об/мин


Рух подач

Передача осуществляется от шпинделя V з помощью широкого зубчатого колеса z = 35 з двусторонней кулачковой муфтой, колесо z = 35 свободно перемещается по шпинделю V, в левом своем положении оно получает вращение от шпинделя У, а в правом положении — от гильзы III. Далее рух передається через реверсивный механізм, имеющий зубчасті колеса z = 35 і 30, 30 і 35, вал VI, гітару сменных зубчатых колес а і b, c і d, вал VIII на ходовой винт, который перемещает супорт при включенной маточной гайке. Рівняння подачі при нарезании (или затыловании) резьбового инструмента з резьбой шага t:


t = 1 · 1/in · 35/30 · 30/35 · a/b · c/d · 12,7 мм


где in - передаточное отношение перебора, имеющее одно из значений: 1/4 или 1/16.


Если переместить широкое зубчатое колесо z=35 влево, рівняння для подбора сменных колес имеет вид


a/b · c/d = t/12,7


При затыловании фрез і других режущих инструментов з крупным шагом широкое зубчатое колесо перемещается вправо, т. е. включается полумуфта широкого зубчатого колеса з полумуфтой гильзы III. Тогда рівняння для подбора сменных колес имеет вид


a/b · c/d = in · t/12,7


Механізм деления

Механізм деления предназначен для сообщения возвратно-поступательного руху суппорту, несущему різець. Рух осуществляется от шпинделя V через перебор (z = 80 і 20, 65 і 65, или z = 80 і 20, 104 і 26), зубчасті колеса z = 65 і 50 і 39, вал IX, далее зубчасті колеса z = 50 і 54, вал X, зубчасті колеса z = 54 і 50, вал XI, сменные зубчасті колеса а1 і b1, c1 і d1 вал XIII, конічний диференціал, Т-образный вал XIV, далее через муфту обгона Мo зубчасті колеса z = 29 і 29, вал XV, конические зубчасті колеса z = 30 і 30, вал XVI і сидящий на нем кулачок 1. К кулачку пружиной 2 прижимается ролик 3. Следовательно, вращательное рух кулачка преобразовывается в возвратно-поступательное перемещение поперечных салазок суппорта. Подбор сменных зубчатых колес делительной гітари осуществляется так, чтобы при повороте шпинделя на один оборот кулачок 1 совершал z оборотів (z — число зубьев затылуемой фрезы). Рівняння кінематичної ланцюги деления имеет вид


1 · 1/in · 65/39 · 50/54 · 57/50 · a1/b1 · c1/d1 · iдифф · 29/29 · 30/30 = z/К


где in - передаточное отношение перебора (1/4 или 1/16)

iдифф - передаточное отношение диференціала, равное 1/2

К - число рабочих участков кривой (профиля) кулачка. Подставляя значение iдифф в рівняння, получаем выражение для подбора сменных колес гітари деления:


a1/b1 · c1/d1 = 6/5 · z/К · in


Механізм дополнительного обертання кулачка применяется при затыловании режущего инструмента з винтовыми канавками. Если режущий инструмент — фреза имеет прямые канавки, которые проходят параллельно її оси, вращение кулачка і возвратно-поступательное рух резца рассчитываются так, что за время одного оборота фрезы кулачок делает z оборотів, где z — число канавок фрезы, при условии, что число рабочих участков кривой кулачка К — 1. При винтовой форме зубьев, а следовательно і канавок, в зависимости от направления спирали требуется замедлять или ускорять вращение кулачка. При левом направлении зубьев фрезы і движении резца справа налево необходимо ускорять рух суппорта з резцом, т. е. увеличивать число двойных ходов на один оборот фрезы. Если продольная подача осуществляется слева направо, нужно при правом направлении зубьев фрезы ускорять, а при левом — замедлять возвратно-поступательные руху резца. За период переміщення суппорта з резцом на длину шага Т канавки кулачок получает дополнительно ±z оборотів, где минус — уменьшение числа двойных ходов резца, плюс — увеличение. Дополнительное рух кулачку 1 сообщается от ходового гвинта VIII через конические зубчасті колеса z = 48 і 36, вал XVII, зубчасті колеса z = 36 і 24, вал XVIII, сменные зубчасті колеса a2 і b2, c2 і d2, вал XX, через червячную передачу, трехзаходный червяк і червячное колесо z = 18, диференціал, Т-образный вал XIV, через муфту обгона, зубчасті колеса z — 29 і 29, вал XV, конические зубчасті колеса z = 30 і 30 і вал XVI.


Наладка верстата

От качества налагодження верстата зависит точность изготовляемого зуборезного инструмента.

Порядок налагодження следующий. Наладчик просматривает качество прилегания і состояние центров в передньої і задньої бабках і их соосность. Для проверки соосности центров применяют контрольную оправку, устанавливаемую между центрами передньої і задньої бабок верстата. Измерительным прибором служит индикатор, укрепляемый на суппорте так, чтобы его измерительный стержень касался поверхности оправки.

Положение задньої бабки регулируют смещением корпуса задньої бабки относительно мостика при помощи гвинта до получения одинаковых показателей индикатора у переднего і заднего концов оправки, при етом перемещают супорт з индикатором вдоль направляючих на всю длину оправки. Затем производят такое же измерение, но измерительный стержень индикатора смещают на 90°. Погрешность отклонений в каждом случае определяется как алгебраическая разность наибольших показаний индикатора при измерении у обоих концов оправки. Допустимое отклонение 0,02 мм на длине оправки, равной удвоенной длине каретки. После того как наладчик убедился, что соосность шпинделя передньої бабки і пиноли задньої бабки находится в пределах допустимого размера, проверяют путем поворота вручную биение оправки по индикатору в трех местах — у пиноли задньої бабки, в центре і у переднего кінця шпинделя передньої бабки. Биение оправки не должно превышать 0,02 мм. После снятия контрольной оправки со верстата устанавливают рабочую оправку на центра і проверяют на биение.

Если після проверки рабочей оправки на станке результаты измерений одинаковы з контрольной, то на нее можно устанавливать подлежащий обработке инструмент. В противном случае производят дополнительную проверку рабочей оправки і выясняют її погрешность.

Когда наладчик закончил установку инструмента, подлежащего обработке, приступают к установці резца в резцедержатель. Затылование червячной фрезы може быть выполнено з помощью комплекта резцов, состоящего из двух или трех штук. При затыловании двумя резцами один різець имеет главную режущую кромку, расположенную параллельно оси обрабатываемой детали. Этим резцом осуществляется затылование верхней частини зуба фрезы. Установку указанного резца производят по контрольной оправке. Резец подводят к оправке, і его главную режущую кромку устанавливают параллельно оси оправки. После закрепления резца производят пробное затылование. Чтобы проверить установку резца, необходимо на обработанные места двух соседних зубьев наложить лекальную линейку. Если между зубом і линейкой не будет зазору, ето значит, что різець установлен верно, а следовательно, необходимо продолжать обработку до полного окончания затилочних верхней частини зуба. Второй різець имеет две главные режущие кромки, которые имеют угол при вершине, соответствующий углу впадины обрабатываемой фрезы. Установку такого резца производят по шаблону. Тыльная сторона шаблона должна быть прижата к контрольной оправке, установленной в центрах верстата, рабочая же сторона шаблона должна плотно прилегать к двум головним режущим кромкам резца. После установки і закрепления резца производят обработку одного бока зубьев фрезы (правого или левого), причем, снимая минимальный слой припуска. После окончания обробки первой боковой стороны по шаблону, проверяют її профиль, принимая за базу наружную затылованную поверхность фрезы. Если профиль зуба не соответствует шаблону, різець необходимо установить вновь. После окончательной обробки одной стороны, не изменяя положения резца, подводят его ко второй стороне і производят окончательную обработку впадины фрезы. Контроль осуществляется з помощью шаблона і зубомера.

При обработке фрез тремя резцами технологический процесс контроля і обробки их такой же, как і двумя, только після затилочних верхней частини зуба фрезы производят установку резцов для обробки боковых сторон зубьев фрезы. Вначале устанавливают правый різець, а затем левый. Для шлифования зубьев червячных і других фрез применяется шлифовальное пристрій, устанавливаемое на станке. Шлифовальный круг етого пристроя правится на специальной установці, где кругу придается необходимый профиль. Далее верстат настраивается согласно размерам фрезы, указанным в чертеже. Шлифовальный круг устанавливается на угол спирали фрезы по лимбу, затем поперечные салазки перемещают вручную путем обертання маховика поперечної подачі до тех пор, пока круг не войдет в контакт з обрабатываемой фрезой. Последовательность обробки і измерения зубьев фрезы в процессе шлифования такая же, как і при обработке резцами. При наладке верстата необходимо особое внимание уделять его смазке.






К-96 Верстат затилочний універсальний. Відеоролик.






Технічні характеристики верстата К-96

Наименование параметра К-96 1811 1Б811 1Е811 1Е812
Основні параметри
Класс точності по ГОСТ 8-82 Н Н Н Н Н
Наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над станиной, мм 240 240 250 360
Высота центров, мм 280 260
Наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над суппортом, мм 290 240 250 360
Наибольшая длина заготовки, обрабатываемой в центрах (РМЦ), мм 800 550 710 630 630
Шпиндель
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм 42 42
Число ступеней частот прямого обертання шпинделя 8 10 15 15
Частота обертання шпинделя в прямом направлении, об/мин 4,5..49
9..98
2,8..63
5,6..126
2,24..56
10,6..67
1,9..47,5
9..56
Размер внутреннего конуса в шпинделе, М Морзе 6 Морзе 6
Кінець шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-72
Суппорт. Подачи
Наибольшее перемещение поздовжньої каретки суппорта, мм 500 600 600
Наибольшее перемещение поперечної каретки суппорта, мм 50 50
Наибольшая высота резца, мм 35 43
Число ступеней продольных подач 3 3
Пределы рабочих подач продольных, мм/об - 0,1..1 0,075..1,2 0,075..1,2
Число ступеней поперечных подач
Пределы рабочих подач поперечных, мм/об
Скорость быстрых перемещений суппорта, продольных, м/мин нет нет нет
Скорость быстрых перемещений суппорта, поперечных, м/мин нет нет нет
Пределы шагов метрических резьб, мм 0,5..240 0,5..250 0,5..250
Пределы шагов дюймовых резьб, ниток/дюйм 3/16..10 28..2 28..2
Пределы шагов модульных резьб, модуль 0,4..80 0,4..80 0,5..250 0,5..250
Количество нарезаемых різьб питчевых нет нет нет
Пределы шагов нарезаемых різьб питчевых нет нет
Затылование
Наибольший ход затилочних, мм 22 20 18 20 25
Шаг винтовой нарезки затылуемого вироби метрический, мм 0,5..240 0,5..240 0,5..240 0,5..240 0,5..250
Шаг винтовой нарезки затылуемого вироби дюймовый, мм 1/60..10 28..2 3/16..10 1/28..1/2 1/28..1/2
Шаг винтовой нарезки затылуемого вироби модульный, мм 0,5..80 0,4..80 0,4..80 0,5..250 0,5..250
Число обрабатываемых зубьев 1..40 1..40 1..40 1..40 1..40
Количество величин ходов затилочних б/с б/с б/с б/с
Пределы шагов спиральных (винтовых) канавок при затыловании, мм 200..6000 75..10000 100..48000 100..48000
Задня бабка
Диаметр пиноли задньої бабки, мм 70
Конус отверстия в пиноли задньої бабки по ГОСТ 2847-67 Морзе 4 Морзе 5
Наибольшее перемещение пиноли, мм 150 150
Перемещение пиноли на одно деление лимба, мм 0,1 0,1
Величина поперечного смещения корпуса бабки, мм ±15 ±15
Електроустаткування
Електродвигун головного привода, кВт (об/мин) 2/3 (700/ 1400) 3,0; 4,5 (700; 1400) 4 (1500) 4 (1500)
Електродвигун шлифовального приспособления, кВт 1,1
Електродвигун быстрых перемещений, кВт
Електродвигун насоса охлаждения, кВт 0,125 0,125
Габарити і масса верстата
Габарити верстата (длина ширина высота), мм 2800 х 1390 х 1810 2850 х 1500 х 1800 2900 х 1750 х 1900 2900 х 1850 х 1900
Масса верстата, кг 2800 3200 3250 3915 4285

    Список литературы:

  1. Вереина Л.И., Усов Б.А. Конструкція і наладка токарно-затилочних верстатів, 1985, стр.65.
  2. Батов В.П. Токарные верстати, 1978, стр.108.
  3. Белецкий Д.Г. Справочник токаря-универсала, 1987

  4. Ачеркан Н.С. Металлорежущие верстати, Том 1, 1965
  5. Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело, 1972. (1к62)
  6. Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело, 1979. (16к20)
  7. Модзелевский А. А., Мущинкин А.А., Кедров С. С., Соболь А. М., Завгородний Ю. П., Токарные верстати, 1973
  8. Пикус М.Ю. Справочник слесаря по ремонту верстатів, 1987
  9. Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. Технологическое обладнання машиностроительных производств, 1980
  10. Тепинкичиев В.К. Металлорежущие верстати, 1973
  11. Чернов Н.Н. Металлорежущие верстати, 1988