Токарный станок ТП-41

1. Пояснительная записка

2. Описание выбранного станка

3. Общие сведения о продольном точении

4. Наладка токарных станков

5. Организация рабочего места наладчика

6. Виды применяемого инструмента и механизмов при выполнении данных работ

7. Подсчет объемных работ и потребности материалов

8. Правила техники безопасности при работе Заключение Используемая литература

1. Пояснительная записка Токарные станки — одно из основных видов оборудования, использующегося в различных сферах промышленности.

Основными техническими характеристиками токарного станка являются наибольшие диаметры заготовки и ее длина. Универсальные токарные станки по назначению подразделяются на собственно токарные, не имеющие ходового винта для нарезания резьбы резцами, токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, токарно-лобовые, токарно-затыловочные резьботокарные. В токарных станках главным движением является вращение шпинделя с закрепленной в нем заготовкой, а движением подачи — перемещение суппорта с резцом в продольном и поперечном направлениях. Все остальные движения вспомогательные. Лобовые и карусельные токарные станки предназначены для обработки деталей больших диаметров и сравнительно небольшой длины (шкивы, маховики и др.). На востребованных, как современное торговое оборудование, станках выполняется обтачивание наружных цилиндрических и конических поверхностей, обработка торцов, протачивание канавок, растачивание и т. д. Лобовые станки имеют планшайбу большого диаметра и не имеют задней бабки. На карусельных станках, у которых ось вращения планшайбы вертикальна, можно выполнять почти все токарные работы. По компоновке они бывают одностоечными и двухстоечными (портального типа).

Токарные станки предназначены для изготовления из древесины деталей, имеющих форму тела вращения. Станки широко используют на деревообрабатывающих предприятиях для обработки круглых деталей мебели, спортинвентаря, моделей, игрушек и т. п.

В зависимости от формы обрабатываемых деталей и типа подачи различают: станки токарные с подручником для обработки заготовок с наибольшим диаметром 400 и длиной 1600 мм (ТП40−1); станки токарные с механической подачей суппорта для обработки заготовок длиной 1600 мм с наибольшим диаметром 400 мм (ТС40) и 630 мм (ТС63); станки лоботокарные для обработки заготовок типа дисков с наибольшим диаметром 3000 мм (17 130−1).

Токарные станки предназначены для получения деталей в виде тел вращения: круглых ножек мебели, скалок, игрушек и других предметов из древесины. На токарных станках заготовка вращается, а резец имеет поступатеьное движение.

В зависимости от вида формируемой поверхности изделия различают точение цилиндрической, плоской, конической или фасонной поверхности. По расположению резца относительно обрабатываемой поверхности бывает точение внешней поверхности и внутренней полузакрытой полости.

2. Описание выбранного станка Рис. 1. Токарный станок с подручником ТП40−1:

1 — тумба, 2 — станина, 3 — передняя бабка, 4 — шпиндель, 5 — планшайба, 6 — подручник, 7 — задний центр, 8 — задняя бабка, 9 — маховичок Токарный станок с подручником ТП40−1 представлен на рис. 1. Две тумбы 1 поддерживают станину 2, на которой установлены передняя бабка 3, подручник 6 и задняя бабка 8. В передней бабке на подшипниках смонтирован шпиндель 4, вращение которого с частотой 250…2500 об/мин осуществляется от электродвигателя через ременную передачу и коробку передач. Перемещение задней бабки 8 и подручника 6 осуществляется вручную, а фиксация их на станине — быстродействующими зажимными устройствами.

Заготовку зажимают в центрах при выдвижении пиноли вращением маховичка 9. Короткие заготовки могут быть закреплены без использования заднего центра 7 в полом патроне или на планшайбе 5, установленной на шпинделе 4.

3. Общие сведения о продольном точении Продольным называют точение, при котором направление движения подачи параллельно оси заготовки. На токарных станках движение резания — вращение — придано заготовке, а движение подачи — поступательное перемещение — резцу. На круглопалочных станках вращается режущий инструмент, а движение подачи придано заготовке. Истинная траектория резания — винтовая линия.

Различают чистовое и черновое точение.

Чистовое точение (рис. 2, а) выполняют резцом с плоскими рабочими поверхностями и прямолинейными режущими кромками — главной и вспомогательной. Положение режущих кромок относительно оси вращения заготовки характеризуется главным углом в плане и вспомогательным углом в плане. Величина вспомогательного угла в плане определяет глубину кинематических неровностей, поэтому не может быть больше. Положение граней, образующих главную режущую кромку, характеризуют задним углом, углом заточки и передним углом .

Главная режущая кромка производит поперечно-торцовое резание, характеризующееся углом наклона волокон древесины .

Рис. 2. Продольное точение чистовое (а) и черновое (б) Угол наклона замеряют между направлением волокон и нормалью .

Черновое точение (рис. 2, б) производят желобчатыми резцами с полукруглой режущей кромкой. Поперечное сечение стружки серповидное, толщина стружки на периферии заготовки максимальная, а вблизи поверхности детали незначительная даже при большой подаче на резец. Это позволяет применять подачу на резец до 2 мм, тогда как при чистовом точении — не более 0,8 мм.

4. Наладка токарных станков При наладке токарных станков необходимо: выбрать резец и закрепить его в резцедержателе (для станков с механической подачей); установить планшайбу или зажимный патрон; выбрать и закрепить подручник (для станков с ручной подачей) или копирную линейку (для станков с механической подачей); установить и закрепить обрабатываемую заготовку в станке; опробовать станок на холостом ходу; установить частоту вращения шпинделя и скорость подачи; обработать и проконтролировать пробные детали.

Требуемый резец выбирают в зависимости от характера выполняемой работы. Для первоначальной черновой обработки используют обдирочный резец, для окончательной — чистовой резец с прямой режущей кромкой. При механической подаче резец крепят в резцедержателе винтами. Для уменьшения времени на переналадку применяют специальные поворотные головки, где одновременно укрепляют несколько резцов различного назначения.

При ручных работах необходимо проверить надежность крепления резца к деревянной рукоятке. Воспрещается использовать неисправный режущий инструмент.

Средства крепления заготовки подбирают в зависимости от её формы и размеров. Для крепления длинных заготовок (рис. 3, а) используют передний и задний центры. Передний центр 2 выполнен в виде трехзубого поводка с коническим хвостовиком, которым он вставляется в конусное отверстие шпинделя 1. Задний центр 4 имеет конусную и заостренную части и закрепляется в пиноли 5 задней бабки 6. Для уменьшения трения и повышения надежности крепления заготовки задний центр устанавливают на подшипник, что обеспечивает его вращение с заготовкой 3.

Рис. 3. Крепление заготовки в токарных станках: а — в центрах, б — в патроне, в — на планшайбе; 1 — шпиндель, 2 — передний центр, 3 — заготовка, 4 — задний центр, 5 — пиноль, 6 — задняя бабка, 7 — патрон, 8 — план В зависимости от длины обрабатываемой заготовки заднюю бабку перемещают по направляющим станины и фиксируют в заданном положении. Закрепляют заготовку, выдвигая пиноль из бабки до тех пор, пока центры внедрятся в торцы заготовки и будут надежно удерживать ее при вращении. Для точения конусных деталей корпус задней бабки следует переместить в поперечном направлении регулировочным винтом и зафиксировать стопорным устройством. Патроны предназначены для крепления коротких заготовок (рис. 3, б). Патрон 7 имеет резьбу, посредством которой он навинчивается на шпиндель. Заготовку укрепляют в патроне путем плотной посадки ее конца в отверстие патрона. Используют также цанговые патроны и патроны с раздвижными кулачками.

Для закрепления заготовок малой длины и большого диаметра служат планшайбы 8 (рис. 3, в), навинчиваемые на шпиндель. Заготовку крепят к планшайбе винтами или болтами 9.

Подручник устанавливают на станине так, чтобы его рабочая кромка была на уровне центров и находилась вблизи образующей обрабатываемой заготовки, но не касалась ее. По мере уменьшения диаметра и при обработке длинных заготовок подручник последовательно переставляют в новое положение по направляющим станины. При обработке фасонных изделий на задней стороне станины на кронштейнах укрепляют копирную линейку, форма которой подобна форме готовой детали. При включении подачи суппорт перемещается по криволинейной траектории и резец воспроизводит заданную форму детали.

Частоту вращения шпинделя выбирают в зависимости от диаметра заготовки и ее прочности. При больших диаметрах следует устанавливать минимальную частоту вращения шпинделя. При установке планшайбы диаметром 400 мм частота вращения шпинделя не должна превышать 800 об/мин. Частоту вращения уменьшают рукояткой переключения пары зубчатых колес или изменением частоты вращения многоскоростного электродвигателя. Скорость резания для древесины мягких пород должна составлять 10…12 м/с, твердых — 0,5…3 м/с.

Продольная подача на один оборот шпинделя должна составлять: для черновой обработки 1,6…2 мм, для чистовой — не более 0,8 мм. Чем выше требования к шероховатости поверхности, тем меньше должна быть продольная подача. Поперечная подача на один оборот шпинделя не должна превышать 1,2 мм. Перед пуском станка необходимо убедиться в надежном креплении заготовки и установить ограждение.

После черновой обработки детали резец заменяют и выполняют чистовое точение с малой подачей. Стружка в этом случае должна быть по возможности непрерывной ленточной и равномерной толщины.

В процессе обработки периодически контролируют форму детали шаблоном или калибром. При использовании калибра или измерительного инструмента со шкалой станок выключают и только после полной остановки детали ее измеряют.

Закончив наладку, производят пробную обработку детали и контролируют ее размеры калибром или мерительным инструментом со шкалой.

5. Организация рабочего места наладчика Главное требование при наладке деревообрабатывающего оборудования — обеспечение высокой производительности труда и наилучших условий труда. Эти условия достигаются правильной организацией рабочего места наладчика.

Под рабочим местом понимается участок производственного цеха со всем необходимым оборудованием и инвентарем, на котором рабочий выполняет заданную ему работу.

Порядок расположения инвентаря, приспособлений, инструмента и принадлежностей во время работы и хранение их после работы определяют организацию рабочего места.

Организация рабочего места наладчика в отличие от рабочего основного производства имеет специфические особенности. В большинстве случаев наладчик два рабочих места: стационарное и передвижное.

Стационарное рабочее место размещено обычно в заточной мастерской, инструментальной комнате или слесарном отделении цеха. По мере необходимости наладчик вызывается на второе передвижное рабочее место, располагаемое в зоне обслуживаемого оборудования.

Характер выполняемой работы определяет оснащение рабочего места, которое включает технологическую и организационную оснастку.

Технологическая оснастка рабочего места включает в себя различные контрольно-установочные приспособления для настройки режущего инструмента, рабочий инструмент (ключи гаечные, воротки, выколотки, молотки, напильники, шаберы и т. д.), мерительный инструмент (линейки измерительные, штангенциркули, уровни, шаблоны, щупы и т. п.), вспомогательный инструмент (оправки контрольные, плиты поверочные и разметочные, разный крепеж. На стационарном рабочем месте наладчика должны быть слесарные тиски и подготовленные к установке комплекты режущего инструмента. Кроме того, рабочее место должо быть оснашено технической и организационной документацией, куда входят: инструкция по выполнению функциональных обязанностей наладчика; режим рабочего дня и примерный баланс рабочего времени; карта организации труда наладчика; чертежи деталей или описание технологического процесса операции; карта наладки оборудования: инструкция по технике безопасности: журнал наладчика; производственное задание цеху на смену, декаду и месяц.

В зависимости от вида инструмента и особенностей организации рабочего места возможны следующие формы хранения технологической оснастки и инструмента. Весь необходимый комплект инструмента закрепляется за рабочим местом и передается каждый раз в конце смены другому наладчику. Во втором случае каждый сменщик имеет свой инструмент, который хранит отдельно в инструментальном шкафу или тумбочке.

Инструмент высокой стоимости или редко применяемый следует хранить в соответствующей кладовой и получать перед работой по мере необходимости.

Организационная оснастка рабочего места включает в себя: основное оборудование (настраиваемый станок или агрегат); инвентарь (инструментальные шкафы, тумбочки, стеллажи, полки, переносные инструментальные ящики и т. п.); устройства техники безопасности (ограждения, местное освещение, защитные очки, рукавицы, рабочая одежда и т. д.); средства поддерживания чистоты и порядка (мусорницы, щетки, обтирочный материал).

Наиболее распространенным видом инвентаря, используемого наладчиком, являются инструментальные шкафы, тумбочки и переносные инструментальные ящики.

Шкаф инструментальный для наладчика сделан из штампованных элементов и имеет закрывающуюся спереди металлическую штору. Штора наматывается на барабан, снабженный спиральной пружиной. Штора легко поднимается и опускается за ручку. На наклонный щит установлена сменная панель с гнездами или штырями для хранения режущего инструмента.

Инвентарь наладчика: а — инструментальный шкаф, б — инструментальный передвижной стол, в — инструментальный переносной ящик; 1 — барабан, 2 — штора, 3, 14 — ручки, 4 — штырь, 5 — щит, 6 — приспособление для настройки режущего инструмента, 7, 11 — столешницы, 8 — ящики, 9, 12 — полки, 10 — планшет, 13 — колеса Справа и слева от наклонного щита на вертикальных стенках могут распологаться контрольные шаблоны для наладки. Столешница служит полкой, на которой установлены тиски и приспособление для настройки фрез вне станка. В ящиках хранится вспомогательный инструмент. На нижней свободной полке шкафа хранится обтирочный материал, инвентарь для ухода за оборудованием (масленки, щетки-сметки и т. п.).

Стол инструментальный передвижной предназначен для хранения специального инструмента и оснастки, используемой при наладке данного конкретного станка. Он устанавливается в удобном месте вблизи налаживаемого станка.

6. Виды применяемого инструмента и механизмов при выполнении данных работ Поверочная линейка предназначена для измерения отклонений поверхности от прямолинейности или плоскостности.

Пила круглая плоская для продольной распиловки древесины для закрепления на шпинделе имеет посадочное отверстие, диаметр которого зависит диаметра диска и толщины пилы.

Зубья с прямой задней гранью используют для распиловки древесины мягких пород.

Зубья с ломаной задней гранью используют для твердых пород.

Пилы круглые строгальные применяют для получения гладкой поверхности, не требующей дополнительной обработки при склеивании деталей, их окраски кроющими красками и т. д.

Пила круглая с пластинами из твердого сплава применяется для продольной распиловки цельной и клееной древесины.

Индикаторный разводомер применяется для контролирования точности развода.

Шаблон для контроля точности развода прикладывается поочередно к каждому зубу, визуально или щупом замеряют зазор между вершиной зуба и измерительной пяткой.

Токарные резцы с прямым лезвием предназначены для чистового точения.

Токарный станок с подручником ТП40−1

7. Подсчет объемных работ и потребности материалов токарный станок наладчик деревообрабатывающий Для изготовления практического задания в зависимости от материала покупается массив, исчисляемый в м³, которые определяются по геометрическим размерам изделия стоимости массива в зависимости от породы древесины и ее сорта.

При изготовлении изделия из листовых материалов определяется стоимость материала исходя из стоимости материала ДСП, ДВП, МДФ. Требуемое количество определяется расчетом необходимых м² на все изделие плюс кромочный материал, а также фурнитура, крепеж.

Кроме избранного материала в себестоимость входят лаки, политуры, клей, наждачная бумага, потребляемая электроэнергия.

Исходя из вышеперечисленного суммируются все расходы на перечисленные материалы, дополнительно в стоимость вносят 50 — 100% денежных средств за выполненную работу, которая определит реальную стоимсоть данного изделия. % на заработную плату определяется сложностью изготовляемого изделия и его качеством. В некоторых случаях этот % зависит от сроков исполнения заказа.

8. Правила техники безопасности при работе Прежде чем приступить к работе, рабочий обязан пройти вводный инструктаж по общим вопросам техники безопасности на предприятии и первичный инструктаж по правилам техники безопасности на рабочем месте. Кроме того, рабочие периодически должны проходить повторный производственный инструктаж по технике безопасности через каждые три месяца.

Перед работой на станке необходимо изучить руководство по эксплуатации станка, а также руководство по эксплуатации режущих и измерительных инструментов.

Перед каждым включением станка убедиться, что пуск станка никому не угрожает опасностью. Привести в порядок рабочую одежду: застегнуть или подвязать обшлага рукавов, надеть головной убор. Проверить, хорошо ли убраны станок и рабочее место, выявить неполадки в работе станка и принять меры по их устранению. О неисправности станка немедленно заявить мастеру; до устранения неисправности к работе не приступать.

Приготовить крючок для удаления стружки, ключи и другой необходимый инструмент. Не применять крючок с ручкой в виде петли. Проверить наличие и исправность; а) ограждений зубчатых колес, приводных ремней, валиков, приводов и пр., а также токоведущих частей электрической аппаратуры (пускателей, рубильников, трансформаторов, кнопок); б) заземляющих устройств; в) предохранительных устройств для защиты от стружки, охлаждающих жидкостей; г) устройств для крепления инструмента (отсутствие трещин, надломов, прочность крепления пластинок твердого сплава или керамических пластинок, стружколомающих порогов и пр.); д) режущего, измерительного, крепежного инструмента и приспособлений и разложить их в удобном для пользования порядке. Работать только исправным инструментом и приспособлениями и применять их строго по назначению. Если при обработке металла образуется отлетающая стружка, то при отсутствии специальных защитных устройств на станке надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала. При обработке вязких металлов, дающих сливную стружку, применять резцы со специальными стружколомающими устройствами. При обработке хрупких металлов (чугуна, бронзы и т. д.), дающих отлетающую стружку, а также при дроблении стальной стружки в процессе обработки применять следующие защитные устройства: специальные стружкоотводчики, прозрачные экраны или индивидуальные щитки (для защиты лица). Проверить на холостом ходу станка: а) исправность органов управления (механизмов главного движения, подачи, пуска, останова движения и др.); б) исправность системы смазки и охлаждения (убедиться в том, что смазка и охлаждающая жидкость подаются нормально и бесперебойно); в) исправность фиксации рычагов включения и переключения (убедиться в том, что возможность самопроизвольного переключения с холостого хода на рабочий исключена); г) нет ли заеданий или излишней слабины в движущихся частях станка, особенно в шпинделе, в продольных и поперечных салазках суппорта. Для предупреждения кожных заболеваний рук при применении на станках охлаждающих масел и жидкостей по указанию врача перед началом работ смазывать руки специальными пастами и мазями. Проверять доброкачественность ручного инструмента при получении его из кладовой: а) ручка напильника и шабера должна иметь металлическое кольцо, предохраняющее ее от раскалывания; б) молоток должен быть насажен на рукоятку овального сечения, расклиненную металлическим клином и изготовленную из твердых и вязких пород дерева; боек молотка должен иметь ровную слегка выпуклую поверхность; нельзя работать молотком со сбитым бойком, имеющим трещины или насаженным на рукоятку из дерева мягких пород, а также плохо закрепленным на рукоятке: в) зубило и другой ударный инструмент должны быть длиной не менее 150 мм, кернер— 100 мм и не иметь наклепа на бойке; г) гаечные ключи должны быть исправными и соответствовать размеру гаек; запрещается работать гаечными ключами с прокладками, удлинять их трубами и применять контрключи; д) разложить инструмент и приспособления в удобном для пользования порядке. Пользоваться режущим инструментом, имеющим правильную заточку. Проверить и обеспечить достаточную смазку станка; при смазке пользоваться только соответствующими приспособлениями. Разместить шланги, подводящие охлаждающую жидкость так, чтобы была исключена возможность соприкосновения их с режущим инструментом и движущимися частями станка. Охлаждающую жидкость подавать только насосом. Запрещается охлаждать режущий инструмент мокрыми тряпками или щетками. Не допускать разбрызгивания масла и жидкости на пол. Для защиты от брызг устанавливать щитки.

Требования безопасности во время работы на токарном станке:

Выполнять указания по обслуживанию и уходу за станками, изложенные в «Руководстве к станку», а также требования предупредительных таблиц, имеющихся на станке. Устанавливать и снимать режущий инструмент только после полного останова станка. Не работать без кожуха, прикрывающего сменные шестерни. Остерегаться срыва ключа, правильно накладывать ключ на гайку и не поджимать им гайку рывком. Во время работы станка не брать и не подавать через работающий станок какие-либо предметы, не подтягивать болты, гайки и другие соединительные детали станка. Остерегаться наматывания стружки на обрабатываемый предмет или резец, не направлять вьющуюся стружку на себя. Пользоваться стружколомателем. Не удалять стружку от станка непосредственно руками и инструментом, пользоваться для этого специальными крючками и щетками-сметками. Следить за своевременным удалением стружки с рабочего места и станка. Остерегаться заусенцев на обрабатываемых деталях. При возникновении вибрации остановить станок. Принять меры к устранению вибрации: проверить крепление резца и детали. Обязательно остановить станок и выключить электродвигатель при: а) уходе от станка даже на короткое время (если не поручено обслуживание двух или нескольких станков); б) временном прекращении работы; в) перерыве в подаче электроэнергии; г) уборке, смазке, чистке станка; д) обнаружении неисправности в оборудовании; е) подтягивании болтов, гаек и других соединительных деталей станка; ж) установке, измерении и съеме детали; з) проверке или зачистке режущей кромки резца; и) снятии и надевании ремней на шкивы станка. Передвижение ремня по ступенчатым шкивам на ходу допускается только с применением переводок. При обработке деталей применять режимы резания, указанные в операционной карте для данной детали. Не увеличивать установленные режимы резания без ведома мастера. При закреплении детали в кулачковом патроне или использовании планшайб следует захватывать деталь кулачками на возможно большую величину. Не допускать, чтобы после закрепления детали кулачки выступали из патрона или планшайбы за пределы их наружного диаметра. Если кулачки выступают, заменить патрон или установить специальное ограждение. При установке (навинчивании) патрона или планшайбы на шпиндель подкладывать под них на станок деревянные прокладки с выемкой по форме патрона (планшайбы). Устанавливать тяжелые патроны и планшайбы на станок и снимать их со станка при помощи подъемного устройства и специального захватного приспособления. Не свинчивать патрон (планшайбу) внезапным торможением шпинделя. Свинчивание патрона (планшайбы) ударами кулачков о подставку допускается только при ручном вращении патрона; в этом случае следует применять подставки с длинными ручками (для удержания рукой).

Заключение

В моей работе: «Токарный станок с подручником ТП40−1» я описал конструкцию станка, подготовку, наладку токарного станка и соблюдение правил техники безопасности при работе на станке.

По мере ускорения научно — технического прогресса повышается роль науки и техники в качественном преобразовании производительных сил, переводе экономики на рельсы всесторонней интенсификации, повышении эффективности общественного производства. Будут внедряться новые технологии, позволяющие многократно повышать производительность труда и эффективность использования ресурсов, снижать материалоемкость производства путем создания систем машин и комплексов технологического оборудования, гибких автоматических линий, цехов и участков, которые можно быстро переналаживать на изготовление других изделий.

Обслуживание такого оборудования потребует от станочников и операторов повышенных знаний и навыков.

В результате изучения материала учащиеся получают представления об основах механической обработки древесины, элементах деревообрабатывающих станков и деревообрабатывающих инструментах, конструкции и правильной эксплуатации деревообрабатывающих станков общего назначения, а также автоматических линий для обработки брусковых и щитовых деталей.

Приобретенные знания учащиеся могут расширить, изучая дополнтельную литературу, публикации в специальных периодических журналах по деревообработке и смежным отраслям промышленности.

Используемая литература

1. Наладка деревообрабатывающего оборудования — Соловьев А. А.

2. Материаловедение (для деревообработки) — Степанов Б. А., М.; «Академия», 2007

3. Слесарное дело — Покровский Б. С., Скакун В. А., М.; «Академия», 2007

4. Столярные и плотничные работы — Крейдлин П. Н.

5. Деревообрабатывающие станки — Коротков В. И., М.; «Академия», 2005.