Универсальный токарно-винторезный станок ИЖ-Т-400 (1623)
Общая характеристика.
токарный станок иж т400 технические характеристики, станок 1623 характеристика
Серийный выпуск универсального токарно-винторезного станка 1623, или ИЖ-Т-400 начался с 1951 года. Модель станка имеет двойное обозначение: 1623 — по классификации Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМС), и ИЖ-Т-400 — заводская марка.
Классификационное обозначение станка 1623 расшифровывается следующим образом. Первая цифра говорит о том, что станок относится к токарной группе, вторая — уточняет его назначение (токарно-винторезный), третья—указывает на высоту центров (200 мм) и, наконец, четвертая цифра означает порядковый номер, под которым станок зарегистрирован.
Заводское обозначение показывает, что станок изготовлен в Ижевске, что он токарно-винторезный и что наибольший стандартный диаметр обрабатываемого на нем изделия — 400 миллиметров.
Станок предназначен выполнять различные токарные операции на изделиях диаметром от 10 до 400 и длиной до 1000 миллиметров.
На станке можно производить обработку пологих конусов путем смещения задней бабки и крутых конусов поворотом верхних салазок суппорта. Легко устанавливаемое гидрокопировальное устройство позволяет обтачивать ступенчатые валики с коническими и фигурными участками.
Применение расточных резцов дает возможность выполнять расточные операции на небольших деталях, которые устанавливаются в трех- или четырехкулачковом патроне либо на планшайбе. Сверлильно-разверточные и зенкерные операции производятся стержневым инструментом (сверло, развертка, зенкер), закрепляемым в пиноли задней бабки или в специальной державке.
Наконец, на станке можно нарезать метрические, модульные, дюймовые и питчевые резьбы как однозаходные, так и многозаходные.
Для устранения вибраций, возникающих при обработке тонких и длинных валов, станок снабжен подвижным и неподвижным люнетами.
Благодаря тому, что конструкция основных узлов станка имеет высокую жесткость, а шпиндель —- широкий диапазон чисел оборотов, в пределах от 45 до 2000 оборотов в минуту, станок вполне пригоден для работы на высоких скоростях резания с применением твердосплавного инструмента, а также инструмента с мипералокерамическими пластинками.
Так, в 1954 году на одной из технических конференций по обмену передовым опытом на данном станке успешно демонстрировалась обточка стальной болванки минералокерамическим резцом со скоростью резания 800 метров в минуту.
Установленный на станке электродвигатель мощностью 10 киловатт создает условия для высокопроизводительной работы.
К сказанному следует добавить некоторые из основных характеристик станка, а именно:
1) диаметр отверстия шпинделя коробки скоростей - 54 мм;
2) наибольший диаметр обрабатываемого изделия над верхней частью суппорта - 250 мм;
3) количество суппортов - 1 передн.
4) количество резцов в резцедержателе суппорта - 4;
5) высота от опорной поверхности резца до лин. цент - 30 мм;
6) наибольшие размеры резца: ширина - 30 мм, высота - 40 мм;
7) шаг нарезаемой метрической резьбы: наименьший - 1 мм, наибольший - 192 мм;
8) шаг нарезаемой модульной резьбы: наименьший - 0,25 мм, наибольший - 48 мм;
9) число ниток на дюйм нарезаемой дюймовой резьбы: наименьшее - 1 и 5/8 нитки, наибольшее - 24 нитки;
10) число питчей нарезаемой питчевой резьбы: наименьшее - б и 1/2 питча, наибольшее - 96 питчей;
11) подача охлаждающей жидкости производится электронасосом типа ПА-22 производительностью 22 литра в мин. с электродвигателем мощностью 0,125 киловатт и числом оборотов 2800;
12) подача смазочного масла осуществляется шестеренчатым насосом, который приводится во вращение электродвигателем типа АОЛ21-4 мощностью 0,27 киловатт и числом оборотов 1400.
Станок состоит из следующих основных узлов (рис. 1). Левая тумба А. Внутри нее, на поворотной плите, установлен электродвигатель главного привода. При ослаблении ременной передачи поворотная плита вместе с электродвигателем поворачивается на некоторый угол. Поворот производится с помощью натяжного болта. Этим достигается натяжение ременной передачи.
Правая тумба Б. Тумба предназначена для хранения инструмента и приспособлений.
Станина В. Представляет собой две продольные стенки, связанные зигзагообразными ребрами, значительно утолщенными в верхней части. На станине находятся две направляющие скольжения для суппорта и две направляющие перестановки для задней бабки. Передняя направляющая скольжения имеет форму несимметричной усиленной призмы, задняя — плоская. Левый конец станины значительно расширен в соответствии с габаритами передней бабки. Это обеспечивает большую устойчивость бабки.
Передняя бабка Г, или коробка скоростей. К ее левой торцевой стенке прикреплена дополнительная коробка, где расположен трензель и звено увеличения шага резьбы.
Коробка подач Д закрытого типа. Ее конструкция позволяет настраивать станок на различные операции обработки без применения сменных шестерен.
Фартук Е. На передней стенке фартука расположены все рукоятки управления суппортом.
Суппорт Ж жесткой конструкции. На суппорте установлен четырехсторонний резцедержатель, благодаря которому любой из заранее закрепленных резцов легко устанавливается на рабочую позицию. (Устройство резцедержателя достаточно подробно описано в специальной литературе.)
Задняя бабка 3.
Пульт управления электроаппаратурой станка — И.
Электронасос К для подачи охлаждающей жидкости.
Корыто Л, служащее одновременно резервуаром для охлаждающей жидкости и местом для скопления стружки.
КИНЕМАТИКА СТАНКА. Кинематическая схема станка представлена на рис. 2.
Механизм главного движения. Передача движения от электродвигателя валу I коробки скоростей происходит посредством шкивов 1 и 2 клиноременной передачи. На валу расположены односторонняя дисковая фрикционная муфта 3, конусный тормоз 4 и двойной скользящий блок шестерен 5 и 7.
Блок передвигается по валу рукояткой 3 (рис. 1), которая имеет 2 положения. Поэтому вращение вала I валу II может передаваться через шестерни 5 — 6 или 7 — 8, то есть вал II может получать 2 различных числа оборотов в минуту.
Ведомые шестерни 6 и 8, принимающие вращение от вала I, и ведущие шестерни 9, 11 и 13, передающие его на вал III, закреплены неподвижно на шпонках.
На валу III расположены ведомый тройной скользящий блок 10 — 12—-14 и ведущий двойной скользящий блок 15 —17.
Тройной блок, перемещаясь по валу на шлицах, дает сцепление шестерен 9 — 10, 11 — 12 или 13 — 14. В зависимости от того, какая пара шестерен находится в сцеплении, валу III молено сообщить 6 скоростей. Перемещение тройного блока производится рукояткой 4 (рис. 1), имеющей 3 положения.
Двойной блок может дать сцепление шестерен 15—16 и 17 —18. В результате вал V — шпиндель коробки скоростей — может получать 12 различных чисел оборотов. Знаменатель геометрического ряда чисел оборотов равен 1,41.
Управление двойным блоком вала III осуществляется рукояткой 5 (рис. 1). Рукоятка имеет 3 положения, из которых среднее является нейтральным, так как при этом ни одна из шестерен блока не сцеплена с шестернями шпинделя.
Механизм подач. Передача вращения к механизму подач может производиться двумя путями.
Во-первых, от шпинделя через шестерню 21 к шестерне 22, которая перемещается на шлицах вдоль вала VI. Передаточное отношение названных шестерен равно 1:1, поэтому числа оборотов вала VI будут те же, что и числа оборотов шпинделя.
Во-вторых, вращение может передаваться от вала III через шестерни 19 и 20 к той же шестерне 22, когда она передвинута в правое положение. В этом случае передаточное отношение шестерен 19, 20 и 22 равно 1:1:1, а передаточные отношения шестерен 18 — 17 и 16 —15, соединяющих шпиндель и вал III, соответственно равны 1:2 и 4:1.
Следовательно, при сцеплении шестерен 18 и 17 числа оборотов вала VI будут в 2 раза меньше, а при сцеплении шестерен 16 и 15 — в 4 раза больше чисел оборотов шпинделя.
Так как вращение от вала VI передается далее на механизм подач, то указанное изменение чисел оборотов вала вызывает соответственное изменение величин подач.
Шестерня 22, которая передает вращение механизму подач либо от шпинделя, либо от вала III коробки скоростей, обычно называется звеном увеличения шага резьбы. Шестерня передвигается посредством рукоятки 2 (рис. 1), имеющей 2 положения — для нормальных и для увеличенных шагов резьб.
В результате того, что передаточные отношения сцепляющихся шестерен между шпинделем и валом III равны 1:2 и 4:1, на данном станке звено увеличения шага одновременно является звеном уменьшения шага. Значит, все шаги резьб и все подачи, настраиваемые коробкой подач, могут быть либо уменьшены в 2 раза, либо увеличены в 4 раза.
При этом, если на нормальных шагах резьб и нормальных подачах станок может работать при полном диапазоне чисел оборотов шпинделя (от 45 до 2000 об/мин), то на уменьшенных шагах резьб и уменьшенных подачах станок работает только на верхних 6 скоростях шпинделя (от 355 до 2000 об/мин). На увеличенных же шагах резьб и увеличенных подачах станок может работать только на нижних 6 скоростях, в пределах от 45 до 250 оборотов в минуту.
Такое положение вполне естественно, так как нарезание резьб с большими шагами и обточка с большими подачами при высоких числах оборотов шпинделя практически трудно осуществимы, а нарезание резьб с малыми шагами и обточка с малыми подачами при низких числах оборотов шпинделя экономически не выгодны.
От звена увеличения шага резьбы вращение передается механизму трензеля (шестерни 23, 24, 25, 26).
В зависимости от положения передвижной шестерни 26 на валу VIII вал вращается либо в ту, либо в другую сторону.
Так, в левом положении шестерни вал VIII получает вращение от вала VI через шестерни 24, 25, 26 и вращается в том же направлении, что и вал VI. Когда же шестерня 26 находится в правом положении, вращение от вала VI передается через шестерни 23 и 26, и вал VIII вращается в противоположную сторону.
Все это, в конечном счете, вызывает изменение направления движения суппорта при подаче по ходовому винту. (Передвижение шестерни 26 осуществляется посредством рукоятки 1—-рис. 1.)
От вала VIII вращение передается далее через механизм гитары (шестерни 27, 28, 29) на вал X коробки подач. Шестерни 27 и 29 — сменные. Их передаточное отношение равно 1 : 2. Шестерня 28 является паразитной.
Все шестерни коробки подач в зависимости от роли, которую они выполняют при настройке, группируются в 3 механизма: механизм настройки, механизм переключения и механизм умножения (их конструктивное оформление видно из рис. 5).
Шестерни пирамиды, начиная с 34 и кончая 41, вместе с накидной шестерней 42 и сцепленной с ней шестерней 43 представляют собой механизм настройки коробки подач. Устроен он так же, как и у других станков, но управление им имеет некоторые особенности. При повороте рукоятки 21 (рис. 1) против часовой стрелки шестерни 42 и 43 поворачиваются вокруг оси вала XIII, и в этот момент шестерня 42 расцепляется с шестерней пирамиды. Затем поворотом рукоятки 20 (рис. 1) шестерни 43 и 42 передвигаются в нужном направлении по валу XIII и устанавливаются против той шестерни пирамиды, с которой должна быть сцеплена накидная шестерня 42. Поворот рукоятки 21 по часовой стрелке вызывает сцепление шестерни 42 с указанной шестерней пирамиды.
Механизм переключения коробки подач состоит из шестерен 30, 31, 32, 33, 44, 45, 46, 58, 59, 60, 61. 62 и кулачковой муфты 63.
Из названных шестерен двойные блоки 30—32 и 58—60, а также шестерни 46 и 62 являются передвижными. Они управляются одной рукояткой 22 (рис. 1). Чтобы включить рукоятку, нужно предварительно оттянуть ее на себя. После этого она может быть зафиксирована в пределах полного оборота в 5 различных положениях. Каждое из них соответствует определенному виду работы.
Таким образом, при помощи механизма переключения на станке можно выполнять 5 видов работ, а именно: обтачивание по ходовому валику, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевой резьб.
При обтачивании по ходовому валику шестерни механизма переключения имеют следующее сцепление: 32—33, 46—44. 58—59 и 62—63.
При нарезании метрической резьбы сцепляются шестерни 32—33, 46—44, 60—61. Шестерня 62 может оставаться сцепленной с муфтой 63.
В случае нарезания модульной резьбы происходит сцепление шестерен 32—33, 46—44, 58—59, 62—61.
При нарезании дюймовой резьбы шестерни механизма переключения имеют следующее сцепление: 30—31, 45—46 и 60—61. (Шестерня 62 остается в том же положении, что и при нарезании метрической резьбы.)
При нарезании питчевой резьбы сцепляются шестерни 30—31, 45—46, 58—59, 62—61.
Третий механизм коробки подач — механизм умножения — состоит из шестерен 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56. 57.
Из этих шестерен тройной блок 47—49—52 передвигается по шлицам вала XII. Передвижение осуществляется посредством рукоятки 22, той же рукоятки, которой управляется и механизм переключения. Однако здесь оттягивать рукоятку на себя не следует. Тройной блок, а следовательно, и рукоятка имеет 5 положений.
В крайнем правом положении тройного блока сцепляются шестерни 52—53, и передача вращения от вала XIV к валу XII происходит через шестерни 57—56, 54—55 и 53—52. Передаточные отношения этих шестерен соответственно равны 1:2, 1:2, 1:1. В результате вал XII получает четырехкратное замедление по сравнению с валом XIV.
Во втором положении тройного блока сцепляются шестерни 49 и 51. При этом вращение от вала XIV к валу XII передается через шестерни 57—56, 54—55 и 51—49. Их передаточные отношения соответственно равны 1:2, 1:2, 1:2. Таким образом, вал XII получает восьмикратное замедление по сравнению с валом XIV.
В третьем положении тройного блока происходит сцепление шестерен 50 и 49 (передаточное отношение 1:2), и вал XII получает двукратное замедление.
В четвертом положении тройного блока оба вала вращаются с одинаковыми числами оборотов, так как передаточное отношение сцепляющихся шестерен 47 и 48 равно 1:1.
Итак, благодаря 4 положениям тройного блока основные подачи и шаги резьб передаются далее или без изменения, или уменьшенными в 2; 4 и 8 раз.
Наконец, в пятом, то есть в крайнем левом положении тройного блока, происходит сцепление шестерни 47 с внутренним венцом шестерни 45. При этом, если механизм переключения установлен на нарезание метрической резьбы, то валы X, XI, XII и ходовой винт 81 сцепляются между собой при помощи зубчатых муфт и представляют единое целое. Шестерня 29 оказывается как бы насаженной на конец ходового винта. В результате вращение от нее передается ходовому винту непосредственно, минуя все механизмы коробки подач.
Эта особенность коробки подач создает благоприятные условия для нарезания метрических резьб с более точным шагом при помощи сменных шестерен, устанавливаемых на гитару вместо шестерен 27 и 29. В этом случае некоторые неточности в механизмах коробки подач совершенно не влияют на точность шага нарезаемой резьбы.
Механизм фартука. Вращение от коробки подач к фартуку передается через ходовой винт 81 или ходовой валик XV.
Передача вращения через ходовой винт производится только при нарезании резьб, чтобы избежать быстрого износа ходового винта.
При токарных работах вращение передается через ходовой валик коническому двойному блоку 66—67 и далее конической шестерне 68. Конический двойной блок может иметь 3 положения:
в крайнем правом — сцепляются шестерни 66 и 68 — вал XVI вращается в одном направлении;
в крайнем левом положении блока сцепляются шестерни 67 и 68 — вал XVI вращается в противоположную сторону;
в среднем положении конический двойной блок и шестерня 68 расцепляются, и передача вращения от вала XV к механизму фартука прекращается.
Передвижение конического двойного блока производится рукояткой 29 (рис. 1).
Таким образом, шестерни 66, 67 и 68 представляют собой механизм изменения направления движения суппорта при подаче по ходовому валику.
Далее вращение от шестерни 68 передается шестерне 69, сцепленной с шестерней 70 вала XVII. На этом же валу сидит на скользящей шпонке шестерня 71, неподвижно соединенная с конусной фрикционной муфтой, благодаря которой происходит сцепление шестерен 70 и 71.
Вращение от шестерни 71 через шестерню 72 и вал XVIII передается на реечную шестерню 73, сцепленную с рейкой 74. При этом происходит перекатывание реечной шестерни по неподвижной рейке, вследствие чего осуществляется продольное перемещение фартука вместе с суппортом. Включение и выключение продольного перемещения суппорта производится при помощи конусной фрикционной муфты, управляемой рукояткой 27 (рис. 1).
Ручное продольное перемещение суппорта производится вращением маховичка 25 (рис. 1), насаженного на вал XIX. В этом случае движение передается через шестерни 75, 72 и 73, причем конусная фрикционная муфта должна быть выключена.
Передача вращения на поперечную подачу суппорта производится от шестерни 70 через шестерню 76, зубчатую муфту и шестерни 77, 78, 79 на винт поперечной подачи 80. Включение и выключение поперечной подачи производится посредством зубчатой муфты, управляемой рукояткой 28 (рис. 1).
Ручная поперечная подача суппорта производится вращением рукоятки 8 (рис. 1), насаженной на винт поперечной подачи. При этом зубчатая муфта должна быть выключена.
Как видим, передача вращения на продольную и на поперечную подачи суппорта производится от одной и той же шестерни 70. Следовательно, при работе на станке имеется возможность одновременного включения как продольной, так и поперечной подач.