Для чего нужна задняя бабка на токарном станке
Задняя бабка токарного станка по металлу
Задняя бабка токарно-винторезного станка предназначена главным образом для поддерживания длинных заготовок во время обработки; она используется также для закрепления инструментов, предназначенных для обработки отверстий (сверл, зенкеров, разверток) и для нарезания резьб (метчиков, плашек). Главными частями задней бабки токарного станка по металлу (рис. 1) являются: пиноль 1, корпус 2, основная плита 12 и прихват 11. Пиноль 1 с помощью винта 4, гайки 5 и маховичка 8 можно перемещать в корпусе и фиксировать сухарем 9, затягивая рукоятку 3. Корпус 2 установочным винтом 10 можно смещать относительно плиты 12 вдоль ее направляющего выступа. На станине задняя бабка закрепляется прихватом 11, на который нажимает планка 14, перемещаемая рукояткой 7, эксцентриком 6 и тягой 13.
Рис. 1. Задняя бабка токарно-винторезного станка по металлу
Задняя бабка тяжелых токарно-винторезных станков имеет обычно механическое перемещение вдоль направляющих станины от отдельного электродвигателя; это значительно сокращает время ее перестановки и облегчает труд рабочего.
Корпус 178 задней бабки токарного станка по металлу (рис. 2) вместе с плитой 20 можно передвигать (вручную) по направляющим станины 130. В выбранном положении закрепление бабки производится посредством двух болтов 179 и планки 180. Для обработки конических поверхностей деталей, закрепленных в центрах, корпус бабки, как это было сказано выше, перемещается по плите перпендикулярно центровой линии станка по направляющей Л, имеющейся на плите. Это перемещение осуществляется при помощи болтов 181 и 183 и гайки 182, закрепленной в плите. Если требуется, например, переместить корпус бабки вправо (по рис. 2), надо немного вывернуть болт 183 и завернуть болт 181. Среднее положение корпуса, при котором производится обработка цилиндрических поверхностей, определяется по совпадению (на ощупь) обработанных плоскостей В, имеющихся на корпусе и на плите.
Рис. 2. Задняя бабка токарного станка по металлу 1А62
Перемещение пиноли 12 осуществляется при вращении маховичка 15, закрепленного на винте 173. Винт заворачивается в гайку 174, запрессованную в пиноль. Вращению пиноли с винтом препятствует шпонка 177. При крайнем правом положении пиноли винт 173 упирается в торец заднего центра 11 и выдавливает его. В требуемом положении пиноль закрепляется двумя зажимными втулками 175 и 176, которые сближаются при вращении рукоятки 13.
Задняя бабка токарного станка по дереву
От продуманности каждого агрегата обрабатывающего станка по дереву зависит качество получаемых деталей. Большое значение играет задняя бабка токарного станка. Её можно использовать уже готовую, изготовленную на производстве или сделать самостоятельно в домашней мастерской.
Назначение узла
Задняя бабка предназначена для фиксации деревянной заготовки в строго определённом положении. От этого зависят порядок и качество проводимых операций. Она представляет собой подвижный элемент и выполняет роль второй опоры. К ней предъявляют следующие требования:
Токарный станок для обработки деревянных заготовок имеет заднюю бабку, отличающуюся от подобного элемента у станка по обработке металла.
Устройство и принцип работы
У токарных агрегатов по дереву такие элементы имеют различную конструкцию. Однако, несмотря на всё многообразие можно выделить следующие элементы:
Корпус представляет цельнометаллическую деталь, которая обеспечивает надёжность крепления всех элементов. Подвижная деталь задней бабки токарного станка должна обеспечивать надёжное крепление заготовки во время всего процесса обработки. Размеры этого элемента токарного агрегата определяют диаметр разрешённой заготовки, которую можно закрепить для обработки. Конус задней бабки станка для обработки древесины выполняет роль фиксирующего элемента. Его центр направлен на середину заготовки. Ось центра должна точно совпадать с осью симметрии.
Устройство задней бабки во многом определяет технические возможности станка. Каждый узел выполняется в соответствии с требованиями принятых стандартов.
Изготовление задней бабки своими руками
Разработчики и производители изделий для токарных работ по дереву предлагают большое разнообразие различных узлов и агрегатов. Обладая определённым опытом, необходимым оборудованием и материалами можно изготовить их самостоятельно.
Преимущества таких изделий для токарного станка состоят в том, что при её проектировании и изготовлении можно создать устройство способное решать только поставленные задачи и в нём будут отсутствовать ненужные функции и дополнительные возможности. Они только увеличивают сложность узла и повышают его стоимость.
Самодельные задние бабки для токарных станков могут быть изготовлены в домашней мастерской. Для этого потребуются следующее оборудование и инструменты:
Для снижения себестоимости необходимо использовать подручный материал. Необходимые метизы легко найти в мастерской. Если их нет они приобретаются в любом хозяйственном или строительном магазине.
Порядок производства задней бабки для токарного станка по дереву состоит из следующих этапов:
Порядок самостоятельного изготовления задней бабки токарного станка по дереву состоит из следующих операций:
После завершения изготовления всех элементов необходимо произвести сборку задней бабки и проверить её на включённом станке.
Качество самостоятельно изготовленной задней бабки во многом зависит от класса точности применяемого инструмента и профессиональных навыков изготовителя. Опыт показывает, что с такими узлами возникают определённые проблемы. К ним относятся:
Чтобы избежать негативных последствий необходимо произвести проверку станка на холостом ходу. Проверить соосность задней и передней бабки, качество смазки подшипников и надёжность их крепления. При правильной сборке и качественном изготовлении отдельных деталей самодельная конструкция соответствует всем требованиям и будет не хуже промышленной.
Регулировка и ремонт задней бабки
Поддержание в исправном состоянии данного узла токарного станка требует периодического обслуживания. При возникновении неисправности своевременного ремонта. Периодическое обслуживание предполагает регулировку всех параметров этого узла. Настройка заключается в проведении работ, направленных на устранение следующих недостатков:
Первоначальная регулировка задней бабки производится при подготовке изделия к продаже. В дальнейшем выставить заднюю бабку токарного станка следует с периодичностью, указанной в инструкции на конкретный образец.
Опытные пользователи рекомендуют проводить проверку всего токарного агрегата, а при необходимости настройку каждые полгода.
Ремонт данного элемента токарного станка производится по мере необходимости в случае явно выраженных неисправностей. Основными признаками неисправности этого агрегата, свидетельствующими о необходимости ремонта и настройки, являются:
Трудным и затратным по времени считается ремонт пиноли. Ремонт этого узла требует токарного агрегата и опыта работы на нём. Самым сложным и требующим повышенной точности считается расточка (восстановление) отверстий. Конусные отверстия восстанавливают с применением специальной втулки. После завершения ремонта проверяют наличие радиального биения. Качественно проведенный ремонт позволяет получить заднюю бабку со всеми первоначальными характеристиками с нулевым биением.
Устройство и назначение задней бабки токарного станка по металлу
Задней бабкой токарного станка именуется опорная деталь, которая необходима для крепления будущей детали, ее надежной фиксации.
У нее имеется конусное отверстие, куда закрепляется оборудование для резки металла. Сама деталь фиксируется на станине, являющейся основой любого токарного станка.
История возникновения
Непосредственно аналоги современных токарных станков были изобретены еще в глубокой древности. Привод изначально был ручной, а затем — ножной.
На таком станке обычно обрабатывались деревянные изделия. Чтобы приступить к обработке металла пришлось усовершенствовать конструкцию.
Сначала придумали станок, в котором заменили необходимость вручную держать обрабатываемую деталь, на механический держатель.
Наиболее широким изготавливались токарные станки на оружейных заводах. Там же их и совершенствовали, изобрели суппорт, ходовой винт, шестеренчатый перебор. Непосредственно включение суппорта уже сделали автоматическим на некоторых моделях оборудования.
Так производили оборудование до начала 20 века, а после революции появилась коробка передач. Позволявшая менять скорость обработки заготовки.
Устройство
К станине прикреплена передняя бабка, а также все основные детали станка и задняя бабка. Основные элементы во всех станках имеют идентичное устройство и общий принцип работы.
Поскольку все компоненты идентичны, не слишком различается и принцип работы.
Принцип работы
Центральная часть задней бабки присоединена к суппорту. Через него бабка получает поступательное движение, поскольку снабжена самостоятельным приводом передач.
В некоторых видах оборудования производится вращательное движение. Центр самой задней бабки не вращается. Конкретный способ привода зависит от модификации станка, а также от задач, которые необходимо решить.
Назначение узла
Основная функция — надежное закрепление заготовки. Также узел поддерживает второй край заготовки и контролирует стабильное вращение.
Устройство передней бабки
Основным узлом передней баки является шпиндель. Шпиндельная бабка закреплена на левом краю станины. Это наиболее важная деталь из всей конструкции.
Во внутреннем коническом отверстии шпинделя фиксируются различные необходимые приспособления, инструменты, оправки.
Как работает
Движение шпинделю передается от шкива клиноременной передачи. Все валы и сам шпиндель установлены на опорах качения.
При прямом направлении вращения у станка, необходимы большие крутящие моменты. Это возникает за счет большого числа дисков, которые расположены в левой части фрикционной муфты.
Если коробка передач закреплена в тумбе станины, то со шпинделем она связана ременной передачей. Такие модели оборудования названы станками с разделенным приводом.
Для чего она нужна?
Передняя бабка осуществляет основное движение и передает вращательный момент от приводного электродвигателя непосредственно к заготовке.
Если станок универсальный, то на нем передняя бабка с помощью конструктивных элементов осуществляет привод подачи суппорта с режущим инструментом.
Регулировка и ремонт
Регулировка включает обязательные этапы:
Как часто необходимо совершать проверку и ее порядок указаны в паспортной документации к каждому станку.
Если возникла необходимость, то проводятся восстановительные или ремонтные работы. Восстанавливают следующие параметры:
Также часто приходится восстанавливать точность отверстия, куда закреплена пиноль.
Передняя и задняя пиноль своими руками
Шпиндельная бабка — это априори наиболее сложный элемент всего оборудования. При изготовлении необходимо учесть, что понадобится блок из сменных шестеренок, которые передают и меняют скорость вращательного движения шпинделя и момента вращения непосредственно с вала коробки передач.
Заднюю бабку делают с подвижным или неподвижным центром вращения. Для подвижного варианта центра понадобится в отверстие пиноли установить пару подшипников: с переднего края с коническим роликом, он будет упорный и задний, радиальный, расточен под конус.
Установка и фиксация заднего центра у станка осуществляется за счет конусного отверстия втулки. Шпиндельная и упорная бабка являются основой конструкции любого токарного станка.
Поэтому мастер должен знать принцип их работы, как сделать такую деталь своими руками и как ее отрегулировать, а по возможности и отремонтировать.
Задняя бабка токарного станка — устройство, назначение, ремонт
Задняя бабка токарного станка – элемент строения, служащий для фиксации заготовки в ходе ее обработки. Этот узел – дополнительная база крепления для детали. В ходе выполнения сверлильных работ, бабка примыкает к узлу суппорта и получает через него подачу механического типа. В этом случае сверло вставляется в пиноль, а не в центр.
Устройство задней бабки токарного станка
Данный элемент токарного станка имеет такие основные конструктивные детали:
фото:устройство задней бабки токарного станка
Как правило, плита во всех моделях делается плоской. Во время работы следует обеспечивать максимально надежное крепление. Выступ поперечины необходимо располагать в щели, образуемой направляющими станка.
Устройство бабки токарного станка (шпиндельный узел)
Передняя бабка состоит из шпинделя, установленного в корпус, узла изменения направления вращения и регулировки оборотов, механизма пуска и останова.
Корпус шпиндельного устройства может иметь различную форму, отливается, как правило, из чугуна. В современных станках в жестком корпусе передней бабки имеются точные отверстия для установки передних и задних подшипников шпинделя.
Передача вращательного движения от двигателя к шпинделю осуществляется посредством клиновых ремней и шестерней зубчатой передачи. В станках токарной группы с ЧПУ энкодер воспринимает вращение шпинделя и преобразует его в электрический импульс, посылаемый в модуль ЧПУ. В свою очередь, контроллер управляет работой серводвигателя привода для постепенного (не дискретного) регулирования частоты оборотов шпинделя.
Шпиндельный узел, как правило, имеет систему циркуляционной смазки.
Устройство и принцип работы
Несмотря на различия в строении задних бабок у многих станков, схема их работы и производства в большинстве случаев приблизительно одинакова. Исходя из этого, можно сложить общую схему строения этой детали в большинстве станков. Классическая конструкция данного элемента конструкции будет выглядеть следующим образом:
Данный узел обладает отверстием в шпинделе, куда устанавливаются инструменты для работы с заготовками. Во время эксплуатации станка, узел двигается станиной для подбора походящей дистанции в зависимости от размеров обрабатываемой детали. Учитывая специфику выполняемых работ, шпиндель можно настроить как на вращающиеся, так и на неподвижные детали. Все передвижения данного узла осуществляются в рамках подготовительных работ.
Узел в устройстве двигается путем зацепления выступа планок. В этом же случае активируется автоматическое передвижение суппорта. Перемещать узел параллельно станине можно посредством специальной рукоятки. Так делают в том случае, если надо закрепить заготовку в центрах, для подводки режущей поверхности к детали и для перемены положения револьверной головки.
В станках с небольшими параметрами, передвижение шпинделя осуществляется посредством специальной шестерни, которая находится в кронштейне. На больших станках узел приводится в движение при помощи электропривода. Передвижение шпинделя осуществляется в направлении оси, и оно не зависит от того, что в нем закреплено – рабочий инструмент или заготовка.
Шпиндель передней бабки
Шпиндель — полый внутри вал, изготовленный из углеродистой стали, в отверстие которого пропускают длинномерные заготовки. Установлен шпиндель в корпус передней бабки посредством переднего и заднего подшипниковых узлов.
Посадочные поверхности торца шпинделя имеют обработку не ниже 6 квалитета (в прецизионных станках значительно выше), при изготовлении поверхность подвергается закалке и шлифовке (Ra не ниже 1,25), а ее наружный диаметр строго концентричен оси вращения. В противном случае радиальное и торцевое биение патрона или другого зажимного устройства, установленного на шпиндель, будут превышать допустимые значения. Это скажется на точности обработки заготовки.
В связи с этим, при замене зажимной оснастки посадочные поверхности шпинделя необходимо оберегать от различного рода повреждений, а также проверять биение вновь установленных патрона или цанги.
Проверка точности
При неудовлетворительных результатах проводят регулировку передней бабки токарного станка: установку оптимальных зазоров в радиально-упорных и упорных подшипниках шпинделя, воспринимающих радиальное и осевое усилие при работе оборудования.
Строение суппорта
Суппорт токарного станка – это узел, благодаря которому обеспечивается фиксация режущего инструмента, а также его перемещение в наклонном, продольном и поперечном направлениях. Именно на суппорте располагается резцедержатель, перемещающийся вместе с ним за счет ручного или механического привода.
Суппорт с кареткой станка Optimum D140x250
Движение данного узла обеспечивается его строением, характерным для всех токарных станков.
Резцедержатель быстросменный MULTIFIX картриджного типа
Резцедержатель, который также называют резцовой головкой, устанавливается в верхней части суппорта. Последнюю при помощи специальных гаек можно фиксировать под различным углом. В зависимости от необходимости на токарных станках могут устанавливаться одно- или многоместные резцедержатели. Корпус типовой резцовой головки имеет цилиндрическую форму, а инструмент вставляется в специальную боковую прорезь в нем и фиксируется болтами. На нижней части резцовой головки имеется выступ, который вставляется в соответствующий паз на суппорте. Это наиболее типовая схема крепления резцедержателя, используемая преимущественно на станках, предназначенных для выполнения несложных токарных работ.
Электрическая часть токарного станка
Все современные токарные и токарно-винторезные станки по металлу, отличающиеся достаточно высокой сложностью своей конструкции, приводятся в действие при помощи привода, в качестве которого используются электродвигатели различной мощности. Электрические двигатели, устанавливаемые на такие агрегаты, могут быть асинхронными или работающими от постоянного тока. В зависимости от модели двигатель может выдавать одну или несколько скоростей вращения.
Электрическая схема токарного станка 1К62 (нажмите для увеличения)
На большинстве моделей современных токарных станков по металлу устанавливаются двигатели с короткозамкнутым ротором. Для передачи крутящего момента от двигателя элементам коробки передач станка может использоваться ременная передача или прямое соединение с его валом.
На современном рынке также представлены модели токарных станков, на которых скорость вращения шпинделя регулируется по бесступенчатой схеме, для чего используются электродвигатели с независимым возбуждением. Регулировка скорости вращения вала такого двигателя может осуществляться в интервале 10 к 1. Однако из-за больших габаритов и не слишком экономичного потребления электроэнергии применяются такие электродвигатели крайне редко.
Двухскоростной двигатель со шкивом под плоский ремень передачи
Как уже говорилось выше, в качестве привода токарных станков могут использоваться и электродвигатели, работающие на постоянном токе. Именно такие электродвигатели, отличающиеся большими габаритами, обеспечивают бесступенчатое изменение скорости вращения их выходного вала.
Электродвигатель является основной частью электрической системы любого токарного станка, но она также включает в себя массу дополнительных элементов. Все они, функционируя в комплексе, обеспечивают удобство управления станком, а также эффективность и качество технологических операций, которые на нем выполняются.
Настройка и регулировка
Регулировка задней бабки токарного станка выполнена на заводе изготовителе. Дополнительная регулировка требуется при ухудшении точности станка. Заключается она в установке минимальных зазоров в передних и задних подшипниках пиноли (модели с вращающейся пинолью), компенсации люфта между опорными поверхностями упорной бабки и направляющими станины, исключению смещения относительно оси шпинделя.
Геометрическую соосность передней и задней бабок проверяют, зажимая стальной вал длиной 400-500 мм (в зависимости от РМЦ станка) в центрах бабок токарного станка. Стойка с индикаторной головкой, установленная на направляющих станины, перемещается вдоль осевой линии заготовки. После проверки и при необходимости производится настройка задней упорной бабки.
Частота выверки и регулировки станка указана в паспорте на ту или иную модель оборудования. Плановый профилактический осмотр и регулирование бабок станка токарной группы для компенсации износа и обеспечения нормальных зазоров между их рабочими поверхностями обычно рекомендуется проводить раз в полгода.
Наша компания занимается ремонтом и модернизацией токарных станков, узнать об этом подробнее можно в Разделе «Ремонт и модернизация»
Задняя бабка токарного станка
Опорный узел обрабатывающего агрегата получил название задняя бабка токарного станка. Этот многофункциональный узел предназначен для фиксации обрабатываемой заготовки. В его конусном отверстии можно крепить металлорежущий инструмент различного назначения.
Устройство задней бабки
В любом токарном станке основой является станина. На ней крепится передняя бабка токарного станка, основные органы управления, задняя бабка. Последние имеют довольно разнообразные конструкции. Основные элементы выполняют одинаковые функции и построены по идентичным принципиальным схемам.
Такими элементами являются:
Чертёж задней бабки токарного станка позволяет понять кинематическую схему и взаимодействие всех элементов.
Центр задней бабки подсоединяется к суппорту. Через него передаётся поступательное движение. Это обеспечивается наличием самостоятельного привода подачи. В определённых типах агрегатов производится вращательное движение. Оно обеспечивается конструкцией пиноли задней бабки. Горизонтальное перемещение пиноли производится с помощью электрического двигателя или посредством гидравлического механизма. Выбор способа привода зависит от решаемых задач и модификации станка.
Все изделия должны удовлетворять следующим требованиям:
Обеспечение устойчивости и надежности крепления позволяет сохранять заданный класс точности обработки.
Простота конструкции и доступность комплектующих элементов позволяет изготовить эту часть токарного станка самостоятельно. При качественной сборке самодельная задняя бабка токарного станка будет выполнять основные функции не хуже заводской.
Назначение узла
Регулировка и ремонт задней бабки
Первоначальная регулировка данного элемента производиться специалистами на заводе. Длительная эксплуатация приводит к нарушению этих регулировок. Это ухудшает показатели точности обработки. Поэтому необходимо периодически проводить регулировку. Она направлена на возвращение параметров узла в исходное положение. Регулировка включат следующие операции:
Особое значение имеет соблюдение геометрической соосности между шпинделем и пинолью.
Для проверки в шпинделе зажимают стальной вал диаметром, например 100 мм и длиной около 500 мм. С другой стороны его зажимают пинолью. Величина выбранного вала зависит от характеристик станка. На направляющих станины устанавливают специальную стойку, снабжённую индикаторной головкой. Её перемещают вдоль установленной болванки и производят измерения параметра смещения. При необходимости производят регулировку положения центра упора.
Периодичность проверки, порядок регулировки указаны в паспорте каждого станка. Опыт профессионалов показывает, что целесообразно проводить такие проверки один раз в полгода. Нарушение параметров, выход из строя превращает агрегат в токарный станок без задней балки. Проведение плановых профилактических осмотров на предприятиях проводят опытные наладчики. Они могут квалифицированно определить изменение параметров и появившиеся неисправности.
После проверки может возникнуть необходимость на проведение восстановительных или ремонтных работ. Ремонт задней бабки токарного станка позволяет устранить неисправности и восстановить следующие параметры:
Ремонт этого узла предполагает проведение работ над пинолью, винтом подачи, механизмов крепления.
Самым трудоёмким считается восстановление точности отверстия, в котором закреплена пиноль. От этого зависит центровка со шпинделем. Основным способом ремонта является расточка с последующей доводкой. При окончательной установке применяют акрилопласты, например, стиракрил марки ТШ. Этими материалами устанавливают высоту расположения центра упора и точность посадки. Подобный способ ремонта менее затратен, чем расточка и изготовление новой пиноли.
Ремонт пиноли производят шлифовкой наружной поверхности. Чтобы восстановить конусное отверстие применяют специальную втулку. Сложность такого ремонта заключается в том, что наружная поверхность цилиндрическая, а внутренняя коническая. Трудность обработки связана с прочностью материала упора. Она изготовлена из легированной стали с последующим закаливанием. Это значительно повышает твёрдость.
После долгой эксплуатации приходиться проводить ремонт отверстий, в которых находятся подшипники. Наиболее эффективным считается замена корпусов на новые. После замены производят подгонку внутреннего диаметра каждого подшипника. Окончательно проверяют наличие радиального биения. Оно должно быть нулевым.
Ремонтировать мостик можно без применения акрилопласта.
Восстановление отверстия, в котором расположен узел, предполагает следующую последовательность действий:
Длительная эксплуатация токарного станка по металлу предполагает проведение периодического осмотра, ремонтных и восстановительных работ с последующей детальной настройкой. Качественно проведенный ремонт повышается надёжность, точность обработки и безопасность.