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:

Передний подшипник шпинделя радиальный специальный 2-рядный с короткими цилиндрическими роликами и конусным внутренним кольцом, с регулируемым радиальным зазором.
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

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.

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

Станина - 16301Б001
Коробка скоростей (передняя бабка) - 16302001Г
Задняя бабка - 16303001А
Суппорт - 16304001А
Фартук - 16306001Г
Коробка подач - 16307001А
Сменяемые шестерни - 16308001А
Люнет неподвижный - 16310001
Люнет подвижный - 16311002А
Охлаждение - 16334001А
Электрооборудование - 16380001

Перечень органов управления станком 163

Штурвал управления коробкой скоростей (настройка чисел оборотов шпинделя)
Рукоятка для настройки резьбы на нормальный или увеличенный шаг и для деления при нарезании многих резьб
Рукоятка управления реверсивным механизмом для нарезания правых и левых резьб
Рукоятка управления переборами (настройка чисел оборотов шпинделя)
Рукоятка поворота, фиксации и закрепления резцедержателя
Рукоятка для включения механического перемещения верхних салазок суппорта
Рукоятка ручного перемещения верхних салазок суппорта
Рукоятки управления шпинделями люнета
Рукоятка закрепления и освобождения пиноли задней бабки
Маховичок ручного перемещения пиноли задней бабки
Включатель напряжения
Переключатель для точения конусов или цилиндров
Рукоятка включения, выключения и реверсирования продольных и поперечных перемещений суппорта
Кнопка включения быстрых перемещений суппорта
Рукоятка включения и выключения маточной гайки
Рукоятка ручного поперечного перемещения суппорта
Кнопка для включения механической подачи продольных или поперечных салазок суппорта
Кнопка включения и выключения реечной шестерни
Рукоятки включения, выключения и реверсирования вращения шпинделя
Кнопочные станции пуска и остановки главного электродвигателя
Рукоятка включения ходового винта или ходового вала
Рукоятка для настройки требуемого шага резьбы или величины подачи
Рукоятка выбора типа резьбы или подачи

Список органов управления токарным станком 163

Рукоятка для установки метрических или дюймовых резьб и подач
Рукоятка для установки нормального или увеличенного шага резьбы
Рукоятки для установки правой или левой резьбы
Рукоятки для настройки чисел оборотов шпинделя
Вытяжная кнопка для включения или выключения шестерни реечной передачи продольного перемещения суппорта
Рукоятка для поворота, фиксации и закрепления резцовой головки
Рукоятка для включения или выключения автоматического перемещения верхних салазок суппорта
Кнопка на рукоятке 10 для включения быстрого перемещения суппорта
Рукоятка для управления быстрыми и рабочими перемещениями суппорта во всех направлениях
Рукоятка для закрепления пиноли задней бабки
Маховичок для перемещения пиноли задней бабки
Рукоятка для ручного перемещения верхних (резцовых) салазок суппорта
Рукоятки для включения, останова и реверсирования шпинделя
Рукоятки для включения гайки ходового винта
Переключатель электромагнитных муфт фартука для обычной работы или конусного точения
Рукоятки для ручного поперечного перемещения суппорта
Вытяжная кнопка для включении или выключения механического поперечного перемещения верхних салазок суппорта
Маховичок для ручного продольного перемещения суппорта
Кнопочные станции пуска и останова главного привода
22 Рукоятки для включения, останова и реверсирования шпинделя
Рукоятка для включения ходового винта или ходового валика
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

Наименование параметра	163	1М63	1М63Б	1М63М	1М63Н
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н	Н	Н	Н	Н/П
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над станиной, мм	630	630	630	630	630
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над суппортом, мм	350	350	350	350	350
Наибольшая длина устанавливаемой детали РМЦ, мм	1400	1400	1400	1500	1500
Наибольшая масса обрабатываемого изделия, кг		2000			3500
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	70	70	70	80	105
Мощность привода главного движения, кВт	13	13	15	18,5	15
Частота вращения шпинделя, об/мин	10-1250	10-1250	10-1250	12-1600	10-1250
Количество прямых/ обратных скоростей шпинделя	22/11	22/11	22/11	22/11	22/11
Количество подач продольных/ поперечных/ резцовых салазок	32/32/32	32/32/32	32/32/32	32/32/32	32/32/32
Пределы шагов метрических резьб, мм	1-192	1-192	1-224	1-224	1-224
Пределы шагов дюймовых резьб, ниток/дюйм	24-0,25	24-0,25	28-0,25	28-0,25	28-0,25
Пределы шагов модульных резьб, модуль	0,5-48	0,5-48	0,25-56	0,25-56	0,25-56
Пределы шагов питчевых резьб, питч диаметральный	96-7/8	96-7/8	112-0,5	112-0,5	112-0,5
Скорость быстрых перемещений продольных/ поперечных, м/мин	3,6/1,3	3,6/1,3	4,5/1,6	4,5/1,6	5,2/2
Масса станка, кг	3800	4300		4400	5040

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

Значение критической силы по Эйлеру вычисляется по формуле:

s - коэффициент запаса, (принимаем s = 3);

µ - коэффициент, зависящий от способа закрепления винта (в модернизируемом станке оба конца винта будут жестко заделаны, чему соответствует коэффициент µ = 0,5);

l - длина нагруженного (неопорного) участка винта, l = 2000 мм

Статическая устойчивость обеспечивается, если выполняется условие:

Требуемое условие соблюдается, следовательно, винт проходит проверку на статическую устойчивость.

3.6 Проверочный расчет винта на динамическую устойчивость

Предельную частоту n пред вращения ШВП регламентируют двумя факторами: критической частотой nкр вращения и линейной скоростью движения шарика. Последнюю, в свою очередь, ограничивают фактором:

В результате выполнения курсового проекта были сделаны следующие выводы:

Мехатронный модуль движения (ММД) - модуль, который позволяет обеспечивать движение механических объектов регулирования по одной управляемой координате. ММД классифицируются следующим образом: высокооборотные модули, низкооборотные модули, модули линейного движения, цифровые электроприводы.

Мехатронные модули линейных и вращательных перемещений обрабатывающих станков позволяют исключить промежуточные механические преобразователи и передачи, повысить точность, быстродействие, снизить потери.

Применение банка данных мехатронных модулей позволяет свести модернизацию оборудования к простому подбору модулей по заданным параметрам и значительно упростить конструкторские расчеты.

Список источников

токарный станок мехатронный кинематический

1. В.И. Анурьев «Справочник конструктора-машиностроителя». Т.1 - М.: Машиностроение, 1992 г.

2. В.И. Анурьев «Справочник конструктора-машиностроителя». Т.2 - М.: Машиностроение, 1992 г.

В.И. Анурьев «Справочник конструктора-машиностроителя». Т.3 - М.: Машиностроение, 1992 г.

4. О.Д. Гольдберг, Я.С. Гурин, И.С. Свириденко «Проектирование электрических машин» - М.: Высш. шк., 1984 г.

Андросов А.А., Спиченков В.В., Андрющенко Ю.Е. «Основы конструирования машин: Учебное пособие /ДГТУ», Ростов н/Д. 1993 г.

6. А.Г. Косилова, Р.К. Косилова «Справочник технолога-машиностроителя». Т.1 - М.: Машиностроение, 1986 г.

Токарный станок серии 163 был спроектирован Рязанским станкостроительным заводом еще в 1953 г. Выпуск этой модели продолжался длительное время, так как она обладает уникальными техническими и эксплуатационными качествами. И до сих пор станок используется для выполнения работ в специализированных мастерских.

Конструктивные особенности станка

Изначально станок серии 163 был разработан для выполнения широкого спектра токарных операций и поэтому он считается универсальным. Это отобразилось в его компоновке и конструктивных элементах.

Расположение компонентов в оборудовании классическое. На поверхности станины находятся шлифованные направляющие. На них установлена каретка с резцедержателем, которая имеет механизм подачи режущего инструмента. Главный привод осуществляется за счет работы электродвигателя, который соединен с коробкой передач с помощью ременного привода. Для регулирования скоростей вращения шпинделя в коробке передач можно изменять сцепление передающих шестерен.

Станок 163 имеет следующие конструктивные особенности и эксплуатационные качества:

разнообразие выполняемых операций. С помощью этого оборудования можно делать точение, расточку, формировать метрическую резьбу на поверхности цилиндрических заготовок. В качестве дополнительной функции производитель предусмотрел возможность выполнять сверление;
возможность активации режима обработки на высоких скоростях вращения шпинделя. При этом устанавливаются не только резцы со стандартными характеристиками, но и специальные модели;
суппорт имеет устройство для механического смещения. Благодаря этому на станке можно выполнять точение конусных деталей.

Для реализации быстрых смещений суппорта в продольном и поперечном направлении в конструкции есть два электродвигателя. Это уменьшает инертность обработки, способствует повышению качества токарных работ. Однако перед активацией этих режимов необходима предварительная настройка.

Настройка шага при формировании резьбы осуществляется за счет изменения пар шестеренчатых колес в коробке передач. Дополнительно необходимо откорректировать аналогичный параметр для гитары станка.

Описание технических характеристик

Для токарного станка модели 163 характерна простота эксплуатации. Достижение оптимального результата обработки заготовок возможно только после изучения его технических характеристик и правил работы на этом оборудовании.

Как и все оборудование этого класса, выпускаемое в середине 20-го века, токарный станок имеет достаточно большие размеры, которые составляют 353*152*129 см. Это объясняется его универсальностью и возможностью выполнения широкого спектра операций. При этом масса установки составляет 4050 кг.

Для точного анализа возможностей, которыми обладает , следует изучить его основные технические характеристики. Они заключаются в следующем:

максимально допустимые размеры обрабатываемых деталей зависят от способа их установки. Над станиной этот параметр не может превышать 63 см, над суппортом – 35 см;
длина заготовки не может быть больше значения 140 см;
шпиндельная головка имеет отверстие диаметром 70 мм;
шпиндель может вращаться с частотой от 10 до 1250 об/мин;
число скоростей шпиндельной головки зависит от направления вращения. При прямом движении этот параметр равен 22, при обратном – 11;
количество подач резцовых салазок, продольных и поперечных каретки равно 32;
быстрые смещения осуществляются со скоростью 3,6 м/мин (продольные) и 1,3 м/мин (поперечные).

Мощность электродвигателя для главного привода составляет 13 кВт. Но кроме этого при расчете максимальной нагрузки на электросеть следует учитывать характеристики вспомогательных силовых установок. Их суммарная мощность равна 2,2 кВт. В их число также входят электронасосы, обеспечивающие функционирование системы смазки и подачи охлаждающей жидкости.

Функциональные возможности станка 163 включают в себя операции по формированию резьбы различного типа: метрической, питчевой и дюймовой. Перед выполнением этих работ следует установить соответствующую пару шестерен в коробку передач.

Правила эксплуатации оборудования

Ознакомление с инструкцией является обязательным условием для эффективной и безопасной работы на станке 163. Однако следует учитывать, что модель не выпускается длительное время и поэтому фактические характеристики могут отличаться от паспортных.

На первом этапе работы необходимо проверить узлы и агрегаты оборудования. Сюда входит анализ состояния коробки передач, электродвигателей и проверка линейных размеров передней и задней бабки, резцовых салазок и суппорта. Затем выполняется смазка узлов, согласно прилагаемой инструкции.

Для обеспечения безопасности работы на станке соблюдаются такие условия:

наличие хорошего освещения;
инструктаж работников перед работой;
корректная установка станка на специальные опоры или подготовленную платформу;
применение средств индивидуальной защиты: рабочая одежда, защитные очки.

Только после этого можно приступать к выполнению токарных операций.

В видеоматериале показан пример того, как токарно-винторезный станок 163 делает обработку стальной заготовки:

stanokgid.ru

163 характеристики станка

Технические характеристики:

Станки модели 163 предназначены 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

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм 630 Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм 340 Диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм 65 Расстояние между центрами, мм 1400 Высота центров, мм 315 Наибольшая длина обтачивания, мм 2520; 4500 Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 5:-: 500 Пределы продольных подач, мм/об 0,20:-: 3,05 Пределы поперечных подач мм/об 0,07:-: 1,04 Нарезаемые резьбы: метрическая, шаг в мм 1:-: 192 дюймовая, число ниток на 1” 24 – ? модульная, шаг в модулях 0,5п – 48п питчевой, в диаметральных питчах 96 – 7/8 Мощность главного электродвигателя, квт 14 Габариты станка, мм (длина, ширина и высота) 3530 Х 1520 Х 1290 Вес станка 4050

Купить этот станок без посредников:

mashinform.ru

Токарно-винторезный станок 163

Токарно-винторезный станок 163 предназначен для обработки деталей типа вал, диск, протачивания наружных цилиндрических поверхностей, торцевания, растачивания различных отверстий, нарезания резьб как резцом, так и метчиком и плашкой, накатывания рифленых поверхностей.

На станке можно обрабатывать детали сравнительно больших размеров из различных материалов (черные и цветные металлы).

Токарно-винторезный станок 163 является скоростным универсальным станков позволяющий на верхний пределах частоты вращения шпинделя использовать скоростные режимы с применением резцов из быстрорежущей стали и твердосплавных (ВК, ТК).

Применяется в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.

1М63;
1М63Ф306;
1М63М;
1М63НГ;
1М63НП;

А.Гитара сменных зубчатых колес;

Б.Передняя бабка;

В.Четырехкулачковый патрон;

Г.Подвижный люнет;

Д.Резцовая головка;

Е.Суппорт;

Ж.Неподвижный люнет;

З.Задняя бабка;

И.Шкаф для электрооборудования;

К.Станина;

Л.Привод ускоренного перемещения суппорта;

М.Фартук станка;

Н.Поддон для сбора СОЖ и стружки;

О.Коробка подач станка

Рукоятка управления коробкой скоростей;
Ручка настройки нормального или увеличенного шага резьбы;
Рукоятка реверса при нарезании левой или правой резьбы;
Рукоятка перебора;
Включение реечной шестерни;
Ручка поворота и фиксации резцедержателя;
Рукоятка механического перемещения каретки;
Кнопка включения ускоренного перемещения суппорта;
Рукоятка реверса продольных и поперечных перемещений суппорта;
Фиксация пиноли задней бабки;
Маховик ручного перемещения пиноли;
Включатель напряжения;
Точения конусов или цилиндров;
Ручное перемещение каретки;
Включение и реверс шпинделя;
Включение маточной гайки;
Ручное перемещение суппорта;
Включение механического перемещения суппорта;
Ручное продольное перемещения суппорта;
Включение и реверс шпинделя;
Пуск главного электродвигателя;
Включение ходового винта или валика;
Рукоятка настройки необходимого шага и подачи для нарезания резьбы;
Выбор типа нарезаемой резьбы

фото:кинематическая схема токарно-винторезного станка 163

В работе станка можно выделить следующие основные движения:

Главное движение или движение резания;
Вспомогательное движение или движение подач;
Движения образования винтовой поверхности

Главное движение - это вращение шпинделя с обрабатываемой заготовкой. Ведущий вал коробки скоростей получает вращательное движение от главного электродвигателя через клиноременную передачу. При помощи дисковой фрикционной муфты шестерни 40 и 45 соединяются с валом 1.Крутящий момент вал 2 получает через подвижный блок шестерен Б с двумя различными передачами. От вала 2 вращательное движение передается на вал 3 через тройной подвижный блок шестерен. В среднем зацепления блока шестерен, вращение передается непосредственно на шпиндель станка 6.

Вспомогательное движение – прямолинейное возвратно-поступательное движение суппорта в продольном и поперечном направлениях.

Движение подач осуществляется непосредственно от шпинделя через шестерни 60-60, когда подвижный блок сдвинут в правое положение.

Центральный вал 19 фартука получает вращательное движение от ходового валика через зубчатые колеса 24-44, обгонную муфту, вал 18 и червячную передачу 3-36.

Включение, выключение и реверсирование продольной подачи осуществляется при помощи электромагнитной фрикционной муфты.

Движение образования винтовой поверхности - кинематически связанное с вращением шпинделя прямолинейное возвратно-поступательное движение суппорта для нарезание различных резьб.

Движение заимствуется от шпиндельной бабки через зубчатые колеса 60-60 или от вала 4 через звеноу величенного шага с шестернями 60-24-48-60.

При нарезании метрических и дюймовых резьб, сменные зубчатые колеса (гитара) устанавливаются по схеме Сп, а для модульных и питчевых резьб – Ср

При помощи двух рукояток производиться переключение всех скоростей на станке.

Рукоятка 1 управляет подвижными блоками зубчатых колес Б1 и Б2,а рукоятка 27 – тройным блоком Б3 и двойным блоком Б4

Перемещением рукоятки 1 через вал 26 и шестерни 25-8 приводится во вращательное движение кривошипный палец 9 с диском 7, на котором расположен торцевой кривошипный паз. В него входит ролик 6 двухплечевого рычага 5. Второй конец рычага 5 при помощи ползунка 32 связан с вилкой 31, которая, в свою очередь, перемещается по круглой направляющей 30.Валка 31 перемещает тройной подвижный блок Б2

Двойной подвижный блок Б1 перемещается вилкой 11, которая, в свою очередь, перемещается по круглым направляющим при помощи кривошипного пальца 9 и ползушки 10.

фото:механизм переключения скоростей

Видео:токарно-винторезный станок 163

Www.metalstanki.com.ua

Токарно-винторезный станок 163

Токарно-винторезный станок 163 - это старая модификация более современного станка модели 1М63 - 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

Токарно-винторезный станок 163 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).

Технические характеристики станка 163	Параметры
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной, мм	700
Диаметр обработки над станиной, мм	630
Диаметр обработки над суппортом, мм	350
Расстояние между центрам	750 - 10 000
Наибольшая длина детали, устанавливаемой в выемке станины, мм	900
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	105
Фланцевой конец шпинделя по DIN	11М
Количество ступеней частот вращения шпинделя	22
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	10 - 1 250
Ускоренное продольное перемещение суппорта, м/мин	5,2
Ускоренное поперечное перемещение суппорта, м/мин	2
Мощность электродвигателя главного привода	15 кВт
Наибольший вес обрабатываемой детали в центрах, кг	3 500
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм	2 950 - 12 470 х 1 780 х 1 550
Масса станка, кг	4 200 - 13 200

Новый токарно-винторезный станок 163

163 Универсальный токарно-винторезный станок 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 163, 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.

Технические характеристики и жесткость конструкция станины, каретки, шпинделя станка позволяют полностью использовать возможности работы на высоких скоростях резания с применением резцов из быстрорежущей стали или оснащенных пластинами из твердых сплавов при обработке деталей из черных и цветных металлов.
Суппорт станка 163 имеет механическое перемещение верхней части, позволяющее 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.

Выпуск токарно-винторезного станка модели 163 начат в 1956 года. Разработчик - Рязанское специальное бюро станкостроения. Токарно-винторезный станок мод. 163 длительное время выпускался на станкостроительном заводе имени С. Кирова в г. Тбилиси. Это типичный для того времени тяжелый токарный станок, который устанавливался в заводских металлообрабатывающих цехах или в больших ремонтных мастерских. Токарно-винторезный станок 163 - это старая модификация более современного станка модели 1М63 - одного из самых распространённых на территории бывшего СССР станка, позволяющего производить токарную обработку деталей средних и больших размеров.
Последующие модификации универсального токарно-винторезного станка 163
163 - первая модель серии, начало выпуска 1956 год.
1Д63А - станок выпускался станкостроительным заводом им. Кирова (г. Тбилиси)
1М63 - следующее поколение серии, станок заменил модель 163
1М63Ф306 - токарно-винторезный станок с ЧПУ, начало серийного выпуска 1973 год
1М63Ф101 - токарно-винторезный станок с УЦИ, начало серийного выпуска 1976 год
1М63Б, 1М63БГ, 1М63БФ101 - станки повышенной мощности
1М63Д, 1М63ДФ101 - станки выпускались станкостроительным заводом им. Кирова (г. Тбилиси)
1М63М, 1М63МФ101, 16Р30 - станки повышенной мощности
1М63НГ - токарно-винторезный станок с выемкой в станине
1М63НП - токарно-винторезный станок повышенной точности
1М63НФ1, 1М63НФ101 - токарно-винторезный станок с устройством цифровой индикации УЦИ
1М63НФ10М - токарно-винторезный станок с укороченной станиной с УЦИ
1М63РФ3 - токарно-винторезный станок с ЧПУ

Технические характеристики токарного станка модели 163.

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм
Диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм
Расстояние между центрами, мм	2800
Высота центров, мм
Наибольшая длина обтачивания, мм	2520
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту	10-1250
Пределы продольных подач, мм/об	0,1-3,2
Пределы поперечных подач мм/об	0,07:-: 1,04
Нарезаемые резьбы:	метрическая, шаг в мм 1:-: 192 дюймовая, число ниток на 1” 24 - ? модульная, шаг в модулях 0,5п - 48п питчевой, в диаметральных питчах 96 - 7/8
Мощность главного электродвигателя, Квт
Габариты станка, мм	5250х1780х1150
Вес станка, кг	5759

Конструктивные особенности станка

Станок 163 имеет следующие конструктивные особенности и эксплуатационные качества:

разнообразие выполняемых операций. С помощью этого оборудования можно делать точение, расточку, формировать метрическую резьбу на поверхности цилиндрических заготовок. В качестве дополнительной функции производитель предусмотрел возможность выполнять сверление;
возможность активации режима обработки на высоких скоростях вращения шпинделя. При этом устанавливаются не только резцы со стандартными характеристиками, но и специальные модели;
суппорт имеет устройство для механического смещения. Благодаря этому на станке можно выполнять точение конусных деталей.

Настройка шага при формировании резьбы осуществляется за счет изменения пар шестеренчатых колес в коробке передач. Дополнительно необходимо откорректировать аналогичный параметр для гитары станка.

Описание технических характеристик

Для точного анализа возможностей, которыми обладает токарно-винторезный станок 163, следует изучить его основные технические характеристики. Они заключаются в следующем:

максимально допустимые размеры обрабатываемых деталей зависят от способа их установки. Над станиной этот параметр не может превышать 63 см, над суппортом – 35 см;
длина заготовки не может быть больше значения 140 см;
шпиндельная головка имеет отверстие диаметром 70 мм;
шпиндель может вращаться с частотой от 10 до 1250 об/мин;
число скоростей шпиндельной головки зависит от направления вращения. При прямом движении этот параметр равен 22, при обратном – 11;
количество подач резцовых салазок, продольных и поперечных каретки равно 32;
быстрые смещения осуществляются со скоростью 3,6 м/мин (продольные) и 1,3 м/мин (поперечные).

Функциональные возможности станка 163 включают в себя операции по формированию резьбы различного типа: метрической, питчевой и дюймовой. Перед выполнением этих работ следует установить соответствующую пару шестерен в коробку передач.