Станок токарно винторезный м 163. Станок токарно-винторезный универсальный

Цена на техдокументацию 163 (Тбилиси) зависит от производителя и года выпуска, а так же формы поставки и оплаты. Что бы уточнить вашу цену с максимальными скидками, сделайте пожалуйста заявку на этом сайте и мы ответим вам в кротчайшие сроки. Или свяжитесь с нашими менеджерами по телефону или эл.почте.

Описание паспорта и руководства на 163 (Тбилиси)

Паспорт на станок 163 (Тбилиси)
Завод изготовитель: Станкостроительный завод имени С.М.Кирова (Тбилиси)
Год документации: -

Описание станка

Универсальный токарно-винторезный станок модели 163 (Тбилиси) предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по черным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб. Жесткая конструкция станка, высокий предел чисел оборотов шпинделя (1250 об/мин) и сравнительно большая мощность привода (13 квт) дают возможность использовать его как скоростной с применением резцов из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Использование механизма увеличения шага дает возможность увеличения подач: при оборотах шпинделя до 80 об/мин - в 16 раз, при оборотах шпинделя от 100 - 315 об/мин - в 4 раза.

Руководство по эксплуатации.
Содержание:
Паспорт и руководство по эксплуатации
1. Назначение и область применения станка
2. Распаковка и транспортировка станка
- Указания по распаковке и транспортировке
- Схема транспортировки станка
3. Фундамент станка, монтаж, установка
- Указания по установке станка
- Установочный чертёж
4. Паспорт станка
- Общие сведения, основные данные, характеристика узлов, дополнительные данные о станке
- Общий вид станка
- Спецификация органов управления станка
- Габарит рабочего пространства. Посадочные и присоединительные базы станка.
- Механика главного движения
- Механика подач
- Таблица нарезаемых резьб
- Сведения о ремонте станка
- Изменения в станке
5. Краткое описание конструкции и работы станка
- Спецификация основных групп станка
- Список шестерён станка, корригированных сдвигом инструмента
- Кинематическая схема станка
- Спецификация зубчатых и червячных колёс, червяков винтов и гаек
- Описание кинематической схемы станка
- Специфические особенности отдельных узлов
- Схема расположения подшипников
- Спецификация подшипников качения
6. Электрооборудование станка
- Принципиальная электросхема
- Условные обозначения на принципиальной электросхеме
- Монтажная электросхема
- Монтажная схема панели электрошкафа
- Размещение электрооборудования на станке
- Описание электросхемы станка
- Указания по эксплуатации и обслуживанию электрооборудования станка
- Спецификация электрооборудования
7. Смазка станка
- Указания по обслуживанию смазочной системы станка
- Схема смазки
- Спецификация к схеме смазки
8. Подготовка станка к первоначальному пуску, первоначальный пуск и указания по технике безопасности.
9. Настройка и наладка станка и режимы работы
10. Регулирование станка и устранение нарушений в нормальной работе
Приложение:
1. Акт приёмки
2. Ведомость комплектации станка
3. Материалы по запасным деталям

Как заказать

Чтобы заказать это руководство к станку, воспользуйтесь одним из этих способов связи с нами:

Мы ответим на вашу заявку в течении часа, а по телефону вы сможете получить
информацию немедленно

1. Описание объекта модернизации

1.1 Общее описание группы станков, к которой относится выбранный станок, назначение и область их применения

Токарный станок - станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т.д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец - режущий инструмент - перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т.д.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации ЭНИМС, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрел, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самые известные токарные станки в советское время - 1К62 и 16К20.

Токарно-винторезный станок модели 163 является скоростным универсальным станком, предназначенным для, выполнения разнообразных токарных и винторезных работ, включая точение конусов с механической подачей и нарезание всех ходовых типов резьб: метрической, модульной, дюймовой и питчевой.

Жесткая конструкция станка, высокий верхний предел чисел оборотов шпинделя и сравнительно большая мощность привода дают возможность использовать его на скоростных режимах с применением твердосплавных резцов и инструментов из современных быстрорежущих сталей. На станке можно обрабатывать детали сравнительно больших размеров из черных и цветных металлов. Станок предназначен для использования в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.

Основные узлы и приспособления станка (рис. 1.1). А - гитара сменных колес; В-передняя бабка с коробкой скоростей; В-четырехкулачковый патрон; Г - подвижной люнет; Д - четырехпозиционный резцедержатель; Е - суппорт; Ж - неподвижный люнет; 3 - задняя бабка; И - шкаф с электрооборудованием; К - станина; Л - привод быстрых перемещений суппорта; М - фартук; Н - поддон для сбора охлаждающей жидкости и стружки; О-коробка подач.

Органы управления. 1 - штурвал управления коробкой скоростей; 2-рукоятка для настройки на нормальный или увеличенный шаг резьбы и для деления при нарезании многозаходных резьб; 3 - рукоятка управления реверсивным механизмом для нарезания правых и левых резьб и двукратного увеличения подачи; 4 - рукоятка управления переборами; 5 - пуговка включения и выключения реечной шестерни; 6 - рукоятка поворота, фиксации и закрепления четырёхпозиционного резцедержателя; 7 - рукоятка включения и выключения механического перемещения верхней части суппорта; 8 - кнопка включения быстрых перемещений суппорта; 9 - рукоятка включения, выключения и реверсирования продольных и поперечных перемещений суппорта; 10-рукоятка закрепления и освобождения пиноли задней бабки; 11 - маховичок ручного перемещения пиноли задней бабки; 12 - включатель напряжения; 13 - переключатель для точения конусов или цилиндров; 14 - рукоятка ручного перемещения верхней части суппорта; 15 и 21 - рукоятки включения, выключения и реверсирования вращения шпинделя; 16 - рукоятка включения и выключения маточной гайки; 17 и 22 - кнопочные станции пуска и остановки главного электродвигателя; 18 - рукоятка ручного поперечного перемещения суппорта; 19 - пуговка включения и выключения механического поперечного перемещения суппорта; 20 - маховичок ручного продольного перемещения суппорта; 23 - рукоятка включения ходового винта или ходового валика; 24 и 25 - рукоятки для настройки требуемого шага резьбы или величины подачи; 26 - рукоятка выбора типа резьбы или подачи.

Движения в станке. Движение резания - вращение шпинделя с обрабатываемой деталью. Движения подач - прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном и поперечном направлениях, а верхней части суппорта - под углом к оси вращения шпинделя; прямолинейное поступательное перемещение задней бабки совместно с суппортом вдоль оси вращения шпинделя. Движение образования винтовой поверхности - прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном направлении, кинематически связанное с вращением шпинделя. Вспомогательные движения - быстрые механические и ручные установочные перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях и под углом к оси вращения шпинделя, ручное прямолинейное перемещение пиноли задней бабки, ручной периодический поворот четырехпозиционного резцедержателя.

Рисунок 1.1 - Станок модели 163

1.2 Технические характеристики выбранного станка

Высота центров в мм……………………………………………….315

Наибольший диаметр обрабатываемой детали в мм

над станиной…………………………………………………….630

над нижней частью суппорта………………………………….340

Диаметр отверстия в шпинделе в мм……………………………….70

Расстояние между центрами в мм……………….……….1400, 2800

Число скоростей вращения шпинделя………………………….…24

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту………………10-1250

Количество величин подач суппорта………………………………40

Пределы величин подач суппорта в мм/об

продольные…………………………………….………0.10-3.20

поперечные………………………………….………….0.04-1.18

Пределы величин подач вертикальной части суппорта в мм/об…………………………………………………………………0.033-1

Скорость быстрых продольных перемещений суппорта в м/мин………………………………………………………………….…..3.6

Мощность главного электродвигателя в кВт……………………14

1.3 Описание кинематической схемы станка

От вала II вращение передается валу III посредством тройного подвижного блока шестерен Б 2 с шестью различными скоростями. При среднем положении тройного подвижного блока шестерен Б 3 вращение от вала III сообщается непосредственно шпинделю VI. В двух других положениях блока Б 3 движение передается валу IV и далее через шестерни 24-96, вал V и двойной подвижный блок шестерен Б 4 шпинделю VI.

Как видно из графика скоростей (рис. 1.3), шпиндель имеет 24 различные скорости, от 10 до 1250 об/мин. При обратном вращении шпиндель имеет только 12 скоростей, от 18 до 1800 об/мин.

Минимальное число оборотов шпинделя в минуту n min определяется из выражения

n min = 14500.985 ≈ 10 об/мин.

Движения подач заимствуются непосредственно от шпинделя через шестерни 60-60, когда двойной подвижный блок шестерен Б 5 сдвинут вправо. При подаче используются только два положения подвижного блока шестерен Б 6: среднее, когда зацепляются шестерни 28-56, и правое, когда зацепляются шестерни 42-42.

Показанное на схеме левое положение блока Б 6 применяется для нарезания левых резьб.

Коробка подач получает вращение от вала VIII через сменные колеса. При подаче сменные колеса устанавливаются по схеме С n , а в коробке подач включаются муфты M 1 и М 2 . Тогда вращение, от вала VIII передается ходовому валику XVII через сменные колеса 63-56-88-63, вал IX, муфту М 4 , вал XI, один из блоков Б 7 -Б 10 , вал X, муфту М 2 , вал XII, блок Б 11 , вал XIII, муфту М 4 или перебор 30-60 и 30-60, вал XIV, шестерни 37-53 и вал XVI.

Центральный вал XIX фартука получает вращение от ходового валика через шестерни 24-44, муфту обгона Мо, вал XVIII и червячную передачу 3-36.

Продольная подача включается, выключается и реверсируется электромагнитной двусторонней фрикционной муфтой М 92 . Движение от центрального вала XIX передается фартуку шестернями 55-55 или 52-26-52, муфтой M 92 , валом XXVI, шестернями 22-66, валом XXVII и реечной передачей 12-рейка т = 4 мм.

До вала XXII, который получает вращение от центрального вала XIX через шестерни 55-55 или 52-26-52, муфту М 91 , вал XX и передачу 63-17-20, кинематическая цепь поперечной подачи и подачи верхней части суппорта является общей. Поперечная подача включается смещением подвижной шестерни 17. При этом поперечный ходовой винт получает вращение от вала XXII посредством шестерен 20-17.

Подача верхней части суппорта включается муфтой М 6 . Движение при этом передается от вала XXII коническими шестернями 31-31, валом XXIII, передачей 30-30-30-30, валом XXIV, коническими шестернями 25-25 и муфтой М 6 ходовому винту XXV.

При нарезании резьбы движение заимствуется или непосредственно от шпинделя через шестерни 60-60, как и при подаче, или от вала IV через звено увеличения шага с шестернями 60-24-48-60.

Для нарезания метрической и дюймовой резьб сменные колеса устанавливаются по схеме С п (63-56-88-63), а для нарезания модульной и питчевой резьб - по схеме С р (63-56 и 37-88-53).

При выключенных муфтах М 1 и М 2 (как показано на схеме) нарезаются дюймовые и питчевые резьбы. Для нарезания метрической и модульной резьб муфты M 1 и М 2 включаются. Ходовой винт XV получает вращение от коробки подач, когда включена муфта М 5 .

Быстрые перемещения суппорта во всех направлениях производятся от электродвигателя мощностью 1 кВт, установленного на фартуке станка. Вращение от электродвигателя передается шестернями 20-33 валу XVIII и далее по кинематическим цепям подач.

Обгонная муфта М 0 позволяет производить быстрые перемещения, не выключая рабочей подачи.

Лимб продольной подачи JI приводится в движение от вала XXVII посредством шестерен 75-37-149. Последнее колесо имеет внутренние зубья.

Ручные перемещения остальных рабочих органов станка осуществляются рукоятками, непосредственно закрепленными на ходовых винтах соответствующих передач.

Рисунок 1.2 - Кинематическая схема станка модели 163

Рисунок 1.3 - График скоростей станка модели 163

2. Обзор существующих мехатронных модулей

2.1 Классификация мехатронных модулей движения

Мехатронные модули движения, которые в настоящее время используются в производственных машинах и транспортных средствах нового поколения, можно подразделить на четыре группы.

Высокооборотные модули с максимальной частотой вращения от 9 000 до 250 000 мин-1 и мощностью от 0,1 до 30 кВт для металлорежущих станков, деревообрабатывающих машин, станков для сверления печатных плат, компрессоров и т.д.

В этих модулях используются воздушные и электромагнитные подшипники. Основные преимущества выпускаемых электрошпинделей на магнитных подшипниках:

отсутствие механических контактов и, как следствие, износа;

возможность использования более высоких (по сравнению с традиционными конструкциями) скоростей;

небольшая вибрация, отсутствие трения и снижение тепловых потерь;

возможность изменения жесткости и демпфирующих характеристик системы;

возможность работы в вакууме и вредных средах;

экологическая чистота.

Низкооборотные модули с максимальной частотой вращения от 4 до 300 мин-1, моментом от 10 до 2500 Η·м и точностью позиционирования до 3» для поворотных столов станков, измерительных машин, оборудования для электронного машиностроения, узлов роботов и многоцелевых инструментальных головок.

Модули подобного типа могут с успехом применяться в электровелосипедах, инвалидных колясках, электромотоциклах, скутерах и других легких транспортных средствах. Технические характеристики некоторых транспортных ММД, например, электровелосипедов и инвалидных колясок существенно превышают характеристики лучших мировых производителей. Так, масса инвалидной коляски меньше на 30%, а пробег без подзарядки батареи больше на 50%, чем у импортных аналогов.

Модули линейного движения с усилием от 10 до 5000 Η и скоростью до 32 м/с для приводов металлорежущих станков, промышленных роботов и измерительных машин, а также для запирающих устройств газо- и нефтепроводов.

Цифровые электроприводы с бесколлекторными синхронным и асинхронным двигателями мощностью до 10 кВт с моментом от 1 до 40 Η·м и высоким отношением момента к массе для приводов подачи высокопроизводительных станков и роботов, текстильных и деревообрабатывающих машин, приводов вентиляторов, насосов и т.д. Блок управления такими приводами создается на базе силовых интеллектуальных схем и встраивается в корпус или клемную коробку электродвигателя.

2.2 Общая информация и технические характеристики существующих мехатронных модулей движения

Для создания современных движущихся систем и технологических машин необходимы разнообразные мехатронные модули движения. Требования к развиваемым силам, точности и скорости движений диктуются особенностями технологической операции, а требование минимизации размеров мехатронного модуля движения - необходимостью встраивания его в технологическую машину. Попытка синтеза мехатронного модуля движения из серийно выпускаемых компонентов может привести к технически и экономически неэффективным решениям. Поэтому более рациональным является проектирование специализированного модуля, наиболее полно отвечающего служебному назначению машины.

Технические характеристики мехатронных модулей можно разделить на следующие группы:

Основные электромеханические характеристики (в номинальном, максимальном и повторно-кратковременном режимах работы):

для модулей вращательного движения - мощность, момент, частота вращения (макс., мин.), дискретность углового перемещения;

для модулей линейного движения - мощность, усилие, скорость перемещения (макс., мин.), дискретность линейного перемещения.

Основные технологические характеристики - геометрические и конструктивные размеры (конус шпинделя, макс, длина рабочего хода линейного механизма, диаметр поворотного стола и т.п.).

Дополнительные технологические характеристики - наличие устройства подачи охлаждающей жидкости в зону резания, наличие устройства зажима-разжима крепления инструмента или детали, наличие устройств встроенного принудительного охлаждения, наличие устройств контроля геометрии обрабатываемой детали и т.п.

3. Расчётно-конструкторская часть

3.1 Расчёт шарико-винтовой передачи

Для расчета параметров шарико-винтовой передачи (ШВП) необходимо определить максимальное усилие передачи. Для этого при модернизации линейных перемещений суппорта токарного станка рассчитываем массу суппорта.

Исходя из габаритов суппорта станка, определенных приблизительно из общего вида станка и размеров, приведенных в технических характеристиках, масса суппорта равна:

m суп = ,

В суп, Г суп, Д суп - соответственно высота, глубина и длина суппорта станка, В станка, Г станка, Д станка - соответственно высота, глубина и длина станка;

К з.суп - коэффициент заполнения объема суппортом;

К з.станка - коэффициент заполнения объема станком; станка - масса станка.

В суп = 800 мм, Г суп = 1420 мм, Д суп = 612 мм, К з.суп = 0.4;

В станка = 1680 мм, Г станка = 1420 мм, Д станка = 3530 мм, К з.станка = 0.5;

m станка = 4060 кг.

m суп = = = 268 кг.

В случае модернизации токарного станка масса перемещаемого механизма (суппорта, револьверной головки и, собственно, инструмента) равна:

m ∑ = m суп +m рев.голов. +m инстр. ,

m суп = 268 кг;

m рев.голов. = 5 кг;

m инстр. = 3 кг.

m ∑ = 268+5+3 = 276 кг.

При горизонтальном движении перемещаемого механизма, сила трения, возникающая в опорах скольжения, F тр (Н), равна:

F тр = m ∑ ∙g∙f c ,

где- ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с 2 ,

f с - коэффициент трения скольжения, f c = 0,15.

F тр = 276*9.81*0.15 = 406 Н.

Максимальное усилие передачи, F нагр (Н), для горизонтального перемещения при условии, что технологическое усилие F техн при обработке детали составляет приблизительно 200…300% от силы трения, равно:

F нагр = F тр +F техн = (3÷4)∙F тр,

F тр = 406 Н.

F нагр = (3÷4)∙F тр = 1421 Н.

3.2 Расчёт геометрических параметров винта ШВП

Для определения геометрических параметров звеньев механизма вначале задаемся некоторыми величинами в первом приближении.

Условие устойчивости винта определяется по формуле:

n y = J расч ∙q∙E y /F нагр ∙I 2 р.г.

где у - коэффициент запаса устойчивости, для вертикальных винтов = 4; нагр - максимальное усилие передачи = 1421 Н; р.г. - рабочая длина гайки (принимают равной 2-4 шагам винта), мм;

q - коэффициент закрепления винта =40;

Е у - модуль упругости первого рода материала винта = 2,1*10 11 Па; расч - приведенный к винту момент инерции поступательно перемещающихся масс, мм 4 .

Угловая скорость гайки (винта) определяется по формуле:

ω = π∙n/30,

n - частота оборотов вала двигателя = 750 об/мин.

ω = 3.14∙750/30 = 78.5 рад/с.

Передаточное отношение ШВП определяется по формуле:

U вп = ω/ν,

ν - линейная скорость винта (гайки) = 0.0669 м/с.

U вп = 78.5/0.0669 = 1174 м -1 .

Шаг резьбы определяется по формуле:

P = 2∙10 3 ∙π/U вп ∙K,

К - число заходов резьбы (обычно ШВП выполняются однозаходными, т.е. К=1).

P = 2∙10 3 ∙3.14/1174 = 5.35.

Результат вычисления шага резьбы, полученный в мм, округляем до ближайшего стандартного числа из ряда: 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 24. Следовательно, Р = 5.

Полученное значение шага резьбы используется для определения рабочей длины гайки l р.г.

Приведенный к винту (валу) момент инерции поступательно перемещающихся масс равен, мм 4:

J расч = n y ∙F нагр ∙I 2 р.г. /q∙E y ,

где р.г. = 5.

J расч = 4∙1421∙25 . /40∙2∙10 11 = 142100/80∙10 11 = 1.77∙10 -8 мм 4 .

Средний диаметр винта определяют по формуле:

d ср = = = 2.45*10 -4 м.

Значение диаметра винта посредством формулы получаем в метрах,

для удобства дальнейшей работы переводим в миллиметры и округляем до ближайшего большего стандартного значения из ряда: 3,5; 4; 4,5; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100

Следовательно d ср = 30 мм.

d ш = k р ∙P,

Кр - коэффициент шага резьбы, равный 0,6.

d ш = 0.6∙5 = 3 мм.

Определяем угол подъема винтовой линии на среднем радиусе ходового винта по формуле:

ψ = arctg (P∙K/π∙d 0),

где 0 - диаметр окружности, на которой располагаются центры шариков (рис 1.4); d 0 считать равное d cр.

ψ = arctg (5/3.14∙30) = 3.03°.

Рисунок 1.4 - Геометрия ШВП

Приведенный угол трения качения определяется по формуле:

P к = arctg (2∙f k /d ш ∙sinβ),

где k - приведенный коэффициент трения качения (при закаленных винтовых поверхностях HRC > 58 и стальных шариков твердостью HRC > 63 принимают f k =0,007…0,01 мм);

β - угол контакта шариков с винтом и гайкой; для круглой канавки β =30°.

P к = arctg (2∙0.01/3∙0.5) = 0.76°.

Коэффициент полезного действия винтовой пары:

ƞ вп = tg ψ / tg (ψ+P k),

ƞ вп = 0.05 / 0.06 = 0.83.

Длина развертки рабочей части винтовой шариковой канавки определяется как:

l p . k . = l р.г. /sinψ,

l р.г - рабочая длина гайки = 5.

l p . k . = 5/0.05 = 100 мм.

Расчетное количество шариков:

Z p = l p . k . /d ш = 100/3 = 34.

Уточнение длины гайки производят по формулам:

l p . k = Z p * d ш = 34*3 = 102 мм.

l р. г = l p.k * sinψ = 102*0.05 = 5.1.

Зазор между винтом (гайкой) и шариком:

Δ/2 = 0,04∙d ш = 0.04*3 = 0.12.

Радиус канавки (радиус профиля резьбы винта и гайки) определяется по формуле:

r ж = 0,51∙d ш = 0.51*3 = 1.53 мм.

Внутренний диаметр винта:

d в = d ср -2∙r ж - Δ/2 = 30-2*1.53-0.12 = 26.82 мм.

Внешний диаметр винта:

d н = d в +2∙h 1 ,

где 1 - глубина профиля резьбы у винта и гайки; h 1 = (0,3…0,35) d ш = 1.

d н = 26.82+2∙1 = 28.82 мм.

3.3 Расчёт геометрических параметров гайки ШВП

Смещение профиля резьбы в радиальном направлении, мм:

B’ = *cosβ = (1.53 - 1.5)*0.86 = 0.026 мм.

Внутренний диаметр гайки, мм:

D в = d cp +2*( B’) = 30+2*(1.53 - 0.026) = 33 мм.

Внешний диаметр гайки, мм:

D н = D в - 2h 1 = 33 - 2 = 31 мм.

Диаметр окружности, по которой происходит контакт шариков с гайкой, мм:

D k = d cp + 2r ж *cosβ = 30 + 3.06*0.86 = 32.63 мм.

Наружный диаметр гайки при расположении в ней возвратного канала, мм:

D = 1.3*D в +2d ш +10 = 1.3*33+6+10 = 59 мм.

Наружный диаметр гайки при расположении возвратного канала вне гайки, мм:

D = 1.3*D в = 1.3*33 = 43 мм.

3.4 Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям

Условие контактной прочности:

σ H max = 0.245*n p * ≤ [σ] H ,

σ H max - максимальные контактные напряжения, МПа;

[σ] H - допускаемые контактные напряжения, МПа (для винтовых поверхностей винта и гайки твердостью HRC≥53 и шариков твердостью HRC≥63 допускаемые контактные напряжения равны [σ] H = 3500…5000 МПа);

r ш - радиус шарика, r ш = d ш /2 = 1.5 мм;

r в - внутренний радиус винта, r в = d в /2 = 13.41 мм;

E y = (2…2.5)*10 5 МПа;

F AΣ - суммарная осевая сила,

F AΣ = F нагр +F н,

F н - сила предварительного натяга, F н = (0.25…0.35) F нагр; p - коэффициент нагрузки, определяемый в зависимости от отношения главных кривизн А/Д по таблице 1.

Таблица 1 - Значение коэффициента n p

На основе универсальных токарных станков Рязанским станкостроительным заводом был освоен выпуск токарных станков с ЧПУ - 16К30Ф3 , 16М30Ф3 , 16К40РФ3, 16Р50Ф3 и др.

Также заводом освоен выпуск современных токарных обрабатывающих центров с числом координат от 4 до 8, токарных станков с ЧПУ наклонной 1П756ДФ3 и горизонтальной компоновок, трубообрабатывающих станков 1А983 , 1Н983 - для обработки концов труб диаметром до 460 мм, колесотокарных, вальцетокарных, станков для обработки глубоких отверстий и др.

История токарно-винторезного станка 163

В 1944 году производство этих станков было передано на Рязанский станкостроительный завод РСЗ .

В 1956 году запущена в производство первая модель 163-й серии - – РМЦ 1400, 2800.

В 1968 году запущено в производство следующее поколение серии - модель 1м63 , 1м63Б .

С 1973 года начало серийного выпуска токарных станков: 16К30 , 16К30Ф3 , 1М63Бф101 , 16М30Ф3 , 1П756ДФ3 .

Станки 163 серии производились, также, в Тбилиси - 1Д63А , 1М63Д, 1М63ДФ101.

В 1992 году начало серийного выпуска последней модели 163 серии 1М63Н .

163 Станок токарно-винторезный универсальный. Назначение и область применения

Токарно-винторезный станок модели 163 один из самых распространённых на территории бывшего СССР (производился 12 лет с 1956 по 1968 г), предназначен для обработки деталей средних и больших размеров, в условиях единичного и мелкосерийного производства. На станке можно производить наружное и внутреннее точение, включая точение конусов, растачивание, сверление и нарезание резьб (метрической, модульной, дюймовой и питчевой).

Максимальные размеры заготовки, обрабатываемой на станке - Ø630 х 1400 (2800) мм.

Основные технические характеристики токарно-винторезного станка 163

Изготовитель - Рязанский станкостроительный завод РСЗ.

Основные параметры станка - в соответствии с ГОСТ 18097-93 . Станки токарно-винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности.

• Наибольший диаметр заготовки типа Диск, обрабатываемой над станиной - Ø 630 , мм
• Наибольший диаметр заготовки типа Вал, обрабатываемой над верхней частью суппорта - Ø 350 мм
• Расстояние между центрами - 1400, 2800 мм
• Наибольшая длина обтачивания - 1260, 2520 мм
• Мощность электродвигателя - 14 кВт
• Вес станка полный - 3,8 т

Шпиндель токарно-винторезного станка 163

• Конец шпинделя резбовой - М120 х 6
• Диаметр отверстия в шпинделе - Ø 70 мм
• Наибольший диаметр обрабатываемого прутка - Ø 65 мм
• Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту - (24 ступени) 10..1250 об/мин
• Диаметр стандартного патрона - Ø 320 мм

Подачи и резьбы токарно-винторезного станка 163

• Продольные подачи: - (40 шагов) 0,10..3,20 мм/об
• Поперечные подачи: - (40 шагов) 0,04..1,18 мм/об
• Подачи резцовых салазок: - (40 шагов) 0,033..1 мм/об


• Шаги метрических резьб - (77 шагов) 1..192 мм
• Шаги дюймовых резьб - 24..1/4 ниток на дюйм
• Шаги модульных резьб - 0,5π..48π мм
• Шаги питчевых резьб - 96..7/8 мм

Шпиндель станка 163 смонтирован на двух подшипниках:

1. Передний подшипник шпинделя радиальный специальный 2-рядный с короткими цилиндрическими роликами и конусным внутренним кольцом, с регулируемым радиальным зазором.
2. Задний подшипник шпинделя - радиально-упорный, работающий в паре с упорным шарикоподшипником, воспринимающим на себя осевые усилия подачи при прямом точении.

Шпиндель имеет сквозное отверстие Ø70 мм, он получает от коробки скоростей 22 ступени вращения в диапазоне от 10 до 1250 об/мин (знаменатель прогрессии 1,26) и 11 скоростей обратного вращения в диапазоне от 18 до 1800 об/мин.

Изменение чисел оборотов шпиндели производится за счет перемещения блоков шестерен по шлицевым валам при помощи двух рукояток, выведенных на переднюю стенку коробки скоростей. Реверс шпинделя осуществляется фрикционной муфтой. Торможение - электромагнитной муфтой.

Передний конец шпинделя резьбовой. Внутренний (инструментальный) конус шпинделя - Морзе 6.

Выверка шпинделя в горизонтальной плоскости осуществляется за счет поворота передней бабки вокруг штыря, запрессованного в станину под передней частью коробки скоростей, при помощи установочных винтов, находящихся снизу задней части коробки скоростей.

Все шестерни кинематической цепи коробки скоростей смонтированы на пяти шлицевых валах и шпинделе изготовлены из хромистой стали, закалены, шевингованы или шлифованы. Валы установлены на подшипниках качения.

Суппорт станка 163 крестовой конструкции имеет механическое перемещение верхней части, позволяющее производить точение длинных конусов. Точение коротких конусов также осуществляется движением верхней части суппорта.

Каретка суппорта перемещается по направляющим станины (продольное перемещение), по направляющим каретки перемещаются поперечные салазки суппорта (поперечное перемещение); как то, так и другое может быть ручным, механическим, рабочим и ускоренным. Поворотная часть суппорта, расположенная на поперечных салазках, имеет направляющие для перемещения верхней части суппорта (резцовые салазки) с резцовой головкой. Bepxняя часть суппорта (резцовые салазки) также может перемещаться вручную и механически. Гайка поперечного винта имеет прорезь для регулировки устранения люфта. Осевые усилия поперечного винта и винта верхних салазок воспринимаются упорными шарикоподшипниками. Направляющие продольного перемещения суппорта имеют текстолитовые накладки.

В станке механизированы основные операции: продольное и поперечное перемещение суппорта, перемещение резцовых салазок. Имеются ускоренные перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях, и резцовых салазок которое осуществляется от индивидуального электродвигателя. Торможение шпинделя также производится автоматически в момент выключения фрикционной муфты.

Механическое перемещение верхней части суппорта позволяет производить точение длинных конусов. Точение коротких конусов также осуществляется движением верхней части суппорта.

Изменение величин подач и настройка на шаг нарезаемой резьбы осуществляются переключением зубчатых колес коробки подач и настройкой гитары сменных шестерен.

Суппорт имеет быстрое перемещение в продольном и поперечном направлениях, которое осуществляется от индивидуального электродвигателя.

Фартук закрытого типа со съемной передней стенкой (крышка). Движение суппортной группе передается фартуком от ходового винта или ходового вала. Благодаря наличию в фартуке 4-х электромагнитных муфт, управление фартуком сосредоточено в одной рукоятке, причем, направления включения рукоятки совпадают с направлением движения подачи. Дополнительным нажатием кнопки, встроенной в эту же рукоятку, включают ускоренный ход суппорта. Благодаря: наличию в фартуке обгонной муфты, включение ускоренного хода возможно при включенной подаче. Во избежание одновременного включения маточкой гайки и подачи рукоятки включения их сблокированы.

Коробка подач закрытого типа . Корригированные шестерни, установленные в коробке подач, дают возможность нарезания двух типов резь метрической и дюймовой без перестановки сменных шестерен. При перестановке сменных шестерен имеется возможность нарезания еще двух: типов резьб модульной и питчевой. Предусмотрено также прямое включение на винт (минуя механизмы коробки подач) для нарезания точных и специальных резьб. Для получения увеличенной подачи или правой резьбы предусмотрен блок шестерен, находящийся в коробке скоростей. Корпус коробки подач имеет 2 продольные расточки, в которых на подшипниках качения смонтированы валы. Шестерни изготовлены из хромистой стали и закалены. Выбор величин подач осуществляется двумя рукоятками путем перемещения блоков шестерен. Выбор типа резьбы или включение на подачу также осуществляется рукоятками. Для включения винта напрямую рукоятку 5 надо поставить в положение "метрическая резьба", рукоятку 1 - в положение «винт напрямую» рукоятку 8 - «ходовой винт» (см. схему управления рис. 6; 7).

Движения в станке

1. Движение резания - вращение шпинделя с обрабатываемой деталью
2. Движения подач - прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном и поперечном направлениях, а верхней части суппорта - под углом к оси вращения шпинделя. Прямолинейное поступательное перемещение задней бабки совместно с суппортом вдоль оси вращения шпинделя
3. Движение образования винтовой поверхности - прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном направлении, кинематически связанное с вращением шпинделя
4. Вспомогательные движения - быстрые механические и ручные установочные перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях и под углом к оси вращения шпинделя, ручное прямолинейное перемещение пиноли задней бабки, ручной периодический поворот четырехпозиционного резцедержателя.

Габариты рабочего пространства токарно-винторезного станка 163

Габариты рабочего пространства токарного станка 163

Посадочные и присоединительные базы токарного станка 163

Фото токарного станка 163

Расположение основных узлов и органов управления токарным станком 163

Спецификация основных узлов станка модели 163

1. Станина - 16301Б001
2. Коробка скоростей (передняя бабка) - 16302001Г
3. Задняя бабка - 16303001А
4. Суппорт - 16304001А
5. Фартук - 16306001Г
6. Коробка подач - 16307001А
7. Сменяемые шестерни - 16308001А
8. Люнет неподвижный - 16310001
9. Люнет подвижный - 16311002А
10. Охлаждение - 16334001А
11. Электрооборудование - 16380001

Перечень органов управления станком 163

1. Штурвал управления коробкой скоростей (настройка чисел оборотов шпинделя)
2. Рукоятка для настройки резьбы на нормальный или увеличенный шаг и для деления при нарезании многих резьб
3. Рукоятка управления реверсивным механизмом для нарезания правых и левых резьб
4. Рукоятка управления переборами (настройка чисел оборотов шпинделя)
5. Рукоятка поворота, фиксации и закрепления резцедержателя
6. Рукоятка для включения механического перемещения верхних салазок суппорта
7. Рукоятка ручного перемещения верхних салазок суппорта
8. Рукоятки управления шпинделями люнета
9. Рукоятка закрепления и освобождения пиноли задней бабки
10. Маховичок ручного перемещения пиноли задней бабки
11. Включатель напряжения
12. Переключатель для точения конусов или цилиндров
13. Рукоятка включения, выключения и реверсирования продольных и поперечных перемещений суппорта
14. Кнопка включения быстрых перемещений суппорта
15. Рукоятка включения и выключения маточной гайки
16. Рукоятка ручного поперечного перемещения суппорта
17. Кнопка для включения механической подачи продольных или поперечных салазок суппорта
18. Кнопка включения и выключения реечной шестерни
19. Рукоятки включения, выключения и реверсирования вращения шпинделя
20. Кнопочные станции пуска и остановки главного электродвигателя
21. Рукоятка включения ходового винта или ходового вала
22. Рукоятка для настройки требуемого шага резьбы или величины подачи
23. Рукоятка выбора типа резьбы или подачи

Список органов управления токарным станком 163

1. Рукоятка для установки метрических или дюймовых резьб и подач
2. Рукоятка для установки нормального или увеличенного шага резьбы
3. Рукоятки для установки правой или левой резьбы
4. Рукоятки для настройки чисел оборотов шпинделя
5. Вытяжная кнопка для включения или выключения шестерни реечной передачи продольного перемещения суппорта
6. Рукоятка для поворота, фиксации и закрепления резцовой головки
7. Рукоятка для включения или выключения автоматического перемещения верхних салазок суппорта
8. Кнопка на рукоятке 10 для включения быстрого перемещения суппорта
9. Рукоятка для управления быстрыми и рабочими перемещениями суппорта во всех направлениях
10. Рукоятка для закрепления пиноли задней бабки
11. Маховичок для перемещения пиноли задней бабки
12. Рукоятка для ручного перемещения верхних (резцовых) салазок суппорта
13. Рукоятки для включения, останова и реверсирования шпинделя
14. Рукоятки для включения гайки ходового винта
15. Переключатель электромагнитных муфт фартука для обычной работы или конусного точения
16. Рукоятки для ручного поперечного перемещения суппорта
17. Вытяжная кнопка для включении или выключения механического поперечного перемещения верхних салазок суппорта
18. Маховичок для ручного продольного перемещения суппорта
19. Кнопочные станции пуска и останова главного привода
20. 22 Рукоятки для включения, останова и реверсирования шпинделя
21. Рукоятка для включения ходового винта или ходового валика
22. Рукоятка для установки величины подачи шага резьбы

Механизм переключения скоростей токарного станка 163

Механизм переключения скоростей. Включение любой из 24 скоростей вращения шпинделя производится на станке модели 163 двумя рукоятками.

Рукоятка 1 (рис. 23,б) управляет подвижными блоками шестерен Б1 и Б2 (рис. 22, а) коробки скоростей, а рукоятка 27 (рис. 23,б)-тройным блоком Б3 и двойным блоком Б4 (рис. 22, а) переборного устройства.

Вращением рукоятки 1 (рис. 23, б) через вал 26 и шестерни 25-8 приводятся в движение кривошипный палец 9 и диск 7 с торцовым криволинейным пазом а, в который входит ролик 6 двуплечевого рычага 5. Второй конец рычага 5 посредством ползунка 32 связан с вилкой 31 перемещающейся по круглой направляющей 30. Вилка 31 управляет тройным подвижным блоком Б2 (рис. 22, а).

Кривошипный палец 9 (рис. 23, б) при помощи ползушки 10 перемещает по круглой направляющей 12 вилку 11, которая управляет двойным подвижном блоком шестерен Б1 (рис. 22, а).

Каждому из шести фиксируемых положений рукоятки 1 соответствует определенное расположение двойного и тройного блоков шестерен, что обеспечивает шесть комбинаций зацепления шестерен и соответственно шесть различных скоростей вращения шпинделя.

Кожух 2 имеет шесть окон е, через которые видны цифры, нанесенные на диске 3. Цифры соответствуют ряду чисел оборотов шпинделя. Указатель д на лимбе рукоятки 1 показывает, какое число оборотов будет иметь шпиндель при данном расположении рукояток 1 и 27.

При повороте рукоятки 27 через вал 21, зубчатую передачу 20-19-18 и вал 17 приводится во вращение диск 16. Последний имеет криволинейные торцовые пазы в и г и V-образные выемки - б. На круглой направляющей 22 установлены вилки 24 и 23. Криволинейный паз в посредством вилки 24 определяет положение тройного подвижного блока шестерен Б3 (рис. 22,а), а паз г при помощи вилки 23 (рис. 23,б) перемещает двойной подвижный блок шестерен Б4 (рис. 22, а).

Выемки 6 (рис. 23, 6) служат для фиксации положения блоков шестерен. Для этой цели предусмотрен фиксатор, состоящий из шарика 15, пружины 14 и резьбовой пробки 13.

Диск 3 посредством рычажной втулки 4, тяги 29 и рычага 28 связан с валом 21. Поэтому каждому фиксированному положению рукоятки 27 соответствует определенное положение диска 3 с цифрами чисел оборотов шпинделя.

Электрооборудование. Электрическая схема станка 163

Электрическая схема токарного станка 163

Управление главным приводом станка 163

Пуск главного электродвигателя осуществляется нажатием одной из кнопок "Пуск" - 1KУ, 2KУ (расположенных на фартуке я около коробки подач), которая замыкает цепь питания катушек магнитного пускателя КШ и реле времени IPB (4-13). Катушки под влиянием проходящего по ним тока притягивают сердечника якорей и замыкают механически связанные с ними главные контакты и блок-контакты. При этом главные контакт КШ подключает электродвигатель 1Д к сети, а катушки пускателя и реле времен питаются через замкнувшийся блок-контакт КШ (1-5), что исключает дальнейшее нажатие кнопки "Пуск".

Одновременно с катушками пускателя КШ и реле времени IPB через замыкающий блок-контакт IPB (17-23) получит питание реле времени РВ. Если фрикцион не будет переведен в рабочее положение в течений времени, на которое настроено реле РВ, то последнее своими размыкающими контактами РВ (2-4) обесточит катушку магнитного пускателя КШ и реле времени 1РВ с последующим остановок электродвигателя 1Д. При выключении катушки РВ замыкающим контактом (45-V7) подключаются тормозная электромагнитная муфта 5ЭМ и сигнальная лампа 2ЛС. Останов главного двигателя 1Д осуществляется нажатием одной из кнопок "Стоп" - 3КУ, 4КУ, расположенных на каретке и около коробки подач.

Управление электронасосами 2Д осуществляется посредством выключателя-тумблера ВТ-2, расположенного на боковой стенке электрошкафа.

163 Станок токарно-винторезный универсальный. Видеоролик.

Основные технические характеристики токарного станка 163

В Советском Союзе наибольшее практическое применение заслужил . А токарно-винторезный станок 163 является предшествующей ему версией. Это оборудование предназначено для токарной обработки крупных и средних заготовок. Данная модель также пользовалась огромной популярностью, как в самом СССР, так и за его пределами. Ведь это неприхотливая машина, нуждающаяся в минимальном внимании со стороны человека.

Предназначение оборудования

Основное предназначение такого оборудования состоит в обработке заготовок, внутренняя и наружная поверхности которых имеют коническую или иную сложную форму. Помимо этого, использование станка 163 актуально при . Он работает с различными приспособлениями, в том числе плашками и сверлами.

Универсальный токарно-винторезный станок подойдет для таких манипуляций, как:

• торцевание;
• точение цилиндрических поверхностей;
• осуществление обработки дисков и валов;
• накатывание рифленой поверхности;
• нарезание резьбы.

Особенность токарно-винторезного оборудования состоит в возможности обработки заготовок, выполненных из самых разных материалов, а также разных размеров, в том числе и достаточно крупных. Агрегат актуален как в мелкосерийном, так и в индивидуальном производстве.

Машина может работать даже в скоростном режиме, когда вращение шпинделя достигает своего верхнего предела. Для таких случаев берутся специальные твердосплавные резцы либо те, которые изготовлены из быстрорежущей стали.

Конструкционные особенности

Станки 163 с самого начала готовились для выполнения множества токарных действий. Именно этой универсальностью во многом объясняется его компоновка и выбор основных элементов.

Конструкция агрегата классическая – органы управления и сам внешний вид его полностью соответствуют времени производства.

Пара опорных тумб вместе с объемной станиной представляют собой единый элемент. В расположенной слева тумбе находится электродвигатель. Со шкивами коробки передач и приводных валов его соединяет стандартная ременная передача.

Помимо основного, в токарно-винторезном агрегате предусмотрено несколько дополнительных двигателей. Несколько из них необходимы для обеспечения работы систем охлаждения и смазки, другие ускоряют движение суппорта.

По верхним направляющим движется задняя бабка, а по боковым скользит суппорт. Вращение передается от двигателя на шпиндель посредством коробки передач, а потом к ходовому валу уже посредством коробки подач.

Станок токарно-винторезный имеет следующие эксплуатационные характеристики

• Для точения изделий конусной формы суппорт его снабжен механизмом, обеспечивающим механическое смещение.
• Выбор допустимых к выполнению операций на нем очень широк. У станка предусмотрен основной и дополнительный функционал.
• При необходимости агрегат переводится в режим работы при вращении шпинделя на высокой скорости.
• Работа может осуществляться как со специальными, так и стандартными резцами.

Для выбора нужного шага при нанесении резьбы корректируются пары шестеренчатых колес в гитаре и коробке передач токарно-винторезного станка.

Технические характеристики

По своей сути, это надежное и простое в использовании оборудование. Но для полноценного использования его возможностей и обеспечения наилучших результатов обработки необходимо проработать его технические характеристики и особенности эксплуатации.

Сам станок 163, как и любое подобное оборудование, разработанное в XX веке, отличается крупными габаритами и внушительной массой (в паспорте указаны значения 353-152-129 см и 4050 кг, соответственно). Из-за этого на указанном оборудовании может выполняться широкий перечень манипуляций.

Токарновинторезный агрегат имеет следующие характеристики:

• ограничение по длине детали до 140 см;
• частота вращения для шпинделя составляет 10–1250 оборотов ежеминутно;
• численность подач для резцовых салазок составляет 32;
• в зависимости от способа размещения заготовки при работе ее размер может составлять до 35 и до 63 см;
• диаметр отверстия в головке шпинделя – 0,7 см;
• в прямом и обратном вращении шпиндельная головка может вращаться с 22-мя и 11-ю скоростями, соответственно;
• скорость поперечного смещения 1,3 м/мин, для продольного она составляет 3,6 м/мин.

При установке в коробке передач токарно-винторезного станка, оборудование будет готово для нарезания резьбы дюймовой, метрической либо питчевой.

Виды движений

В ходе работы станка 163 могут выполняться такие движения:

• Подача.
• Резание осуществляется, когда шпиндель вращается совместно с обрабатываемой заготовкой.
• Создание винтовой поверхности имеет место при продольном прямолинейном смещении суппорта.
• Вспомогательные – ручные перемещения различных элементов оборудования.

Подача – поступательное смещение суппорта прямолинейно в поперечном либо продольном направлении, под углом относительно оси шпинделя в верхней области. Аналогичным образом смещается и задняя бабка и суппорт относительно оси шпинделя.

Основным в ходе работы остается вращение шпинделя. Ременная передача обеспечивает передачу вращения от двигателя к коробке скоростей. Для передачи крутящего момента между основными рабочими валами применяются отдельные шестерни и созданные из них блоки.

Фрикционная электромагнитная муфта необходима для включения и отключения реверсирования для продольной подачи.

При нарезании резьбы той или иной разновидности имеет место движение для нанесения винтовых поверхностей. Это перемещение суппорта возвратно-поступательного типа, имеющее кинематическую связь с вращением шпинделя. Для нанесения на заготовку резьбы дюймового или метрического типа необходима установка по соответствующей схеме зубчатых колес агрегата (Сп). Чтобы нарезать питчевую или модульную резьбу выбирается схема Ср.

Как правильно эксплуатировать

Чтобы работа с токарно-винторезным станком была безопасной и высокоэффективной, требуется неукоснительное соблюдение основных правил его эксплуатации.

Непосредственно перед включением оценивается состояние основных узлов машины – суппорта, коробки передач, бабки, электродвигателей основных и дополнительных, коробки передач. Некоторые агрегаты периодически смазываются.

Требования безопасности для станка 163:

• проведение инструктажа рабочих;
• использование защитных очков и рабочей формы в качестве средств защиты;
• обеспечение достаточного уровня освещенности;
• верная установка оборудования.

При соблюдении всех требований допустим запуск оборудования и выполнение необходимых манипуляций. При использовании различных режимов и приспособлений рабочие должны ознакомиться с правилами подобных операций.

Это старая модификация более современного станка модели - одного из самых распространённых на территории бывшего СССР станка, позволяющего производить токарную обработку деталей средних и больших размеров. Станок экспортировался во многие страны мира. Токарно-винторезные станки модели 163 зарекомендовали себя как надёжные и неприхотливые, не требующие повышенного внимания.

Назначение

По предназначен для обработки цилиндрических, конических и сложных поверхностей - как внутренних, так и наружных, а так же для нарезания резьбы. Для обработки торцовых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы, развертки, сверла, зенкеры, а так же плашки и метчики.

Обозначение токарно-винторезного станка 163

Буквенно-цифирный индекс токарно-винторезного станка 163 обозначает следующее: цифра 1 - это токарный станок; цифра 6 - обозначает токарно-винторезный станок, цифра 3 - максимальный радиус обработки заготовки (315 мм).

Новый токарно-винторезный станок 163