Токарный станок ФТ 11

Из-за постепенного повышения требований к точности обработки деталей и качества выпускаемой продукции на заводах тяжелой промышленности возникла потребность в станках с достигаемой точностью выше нормальной. В СССР были разработаны и выпущены в больших количествах токарные станки повышенной точности. Одним из таких является винторезный токарный станок ФТ 11.

Описание и назначение

Станок имеет классическую компоновку с неподвижным шпинделем главного движения заготовки и перемещаемым относительно нее суппортом с резцом.

Завод изготовитель не модернизировал ФТ11 и станок был снят с производства, поэтому почти все оставшиеся в строю экземпляры утратили способность обеспечивать паспортную точность. Хотя владельцы данного токарно винторезного станка и пытаются его  модернизировть, но зачастую модернизация ограничивается установкой цифрового индикатора числа оборотов.

Зачастую капитальный ремонт не оправдан и станок сдают на металлолом, либо оставляют для черновых обдирочных работ и обучения молодых токарей работы с оборудованием подобной сложности.

Устройство станка и его составляющих

Станина

Литая станина в своей основе имеет две пары направляющих с трапециевидным профилем, отдельно для перемещения суппорта и задней бабки соответственно. Для уменьшения эффекта деформации и последующей потери точности направляющие дополнительно соединены особой конструкцией с диагональными ребрами жесткости. Вся станина подвернута термообработке, после которой производится шлифовка направляющих, при этом за базу принимается ось вращения шпинделя.

Обе направляющие оснащены двусторонними складывающимися телескопическими заслонками, предотвращающими попадание стружки и отходов от абразивных насадок. При необходимости заслонки можно убрать для непосредственного визуального контроля за состоянием поверхностей направляющих. Вес станины удерживается двумя тумбами, между которыми установлена емкость для сбора стружки и стекания отработанной охлаждающей жидкости.

Органы управления

  1. Двух позиционная рукоятка управления шагом (нормальный или увеличенный) резьбы
  2. Пульт управления
  3. Рычаг для установки шага резьбы и включения подачи
  4. Рычаг установки скорости резьбы
  5. Рукоятка переключения подач, выбора типа резьбы и непосредственного подсоединения ходового винта.
  6. Рычаг тормоза и остановки вращения шпинделя
  7. Рычаг установки шага резьбы и режима подачи
  8. Лимб поперечной подачи суппорта
  9. Основной управляющий пульт
  10. Рычаг управления продольными и поперечными подачами
  11. Лимб для ручного привода суппорта
  12. Ручка ускоренного продольного хода
  13. Ручка освобождения реечной шестерни при нарезании резьбы
  14. Маховик фиксации пиноли
  15. Рукоятка автоматической подачи супорта
  16. Ручка первичной фиксации задней бабки
  17. Регулятор подачи смазки верхних направляющих суппорта
  18. Лимб выдвижения пиноли
  19. Рычаг задания направления вращения шпинделя
  20. Гайки вспомогательной фиксации задней бабки
  21. Рычаг соединения маточной гайки
  22. Винт запирания задней бабки

Коробка скоростей

Коробка переключения скоростей в кинематической цепи расположена сразу после двигателя, с которым соединена посредством клиноременной передачи. Переключение передач облегчено электромагнитными шестернями (7 шт.). На шпиндельную бабку движение передается через плоскозубый ремень.

Шпиндельная бабка

Следующей за коробкой передач расположена шпиндельная бабка, главным предназначением которой является грубая настройка частоты вращения главного движения. Она представляет собой дополнительный понижающий редуктор соотношением 1:1, 1:4, 1:16. Главный шпиндель является решающим в достижении максимальной точности, поэтому его вращение обеспечивается прецизионными упорно-радиальными подшипниками.

Выбор одной из трех скоростей определяется положением рукоятки, расположенной на передней части корпуса шпиндельной бабки, которая также служит для грубой настройки скорости.

Каретка и верхний суппорт

Поперечное движение инструмента производится вращением лимбов перемещения верхнего суппорта и каретки. Для обработки конических наружных и внутренних поверхностей заготовок предусмотрена установка на требуемый угол верхней части суппорта, при этом направление продольного перемещения каретки изменяется соответственно.

Каретка снабжена рычагом управления направлением вращения шпинделя а также предохранительным механизмом, предотвращающим самопроизвольный запуск шпинделя.

Направляющие каретки имеют профиль «ласточкиного хвоста». Для устранения люфта или послабления усилия хода подачи зазор между направляющими и кареткой можно регулировать с помощью смещения специальных клиньев.

Для замены или извлечения инструмента из резцедержателя необходимо провернуть фиксирующую рукоять против часовой стрелки, произвести установку или извлечение резца и зафиксировать новое положение поворотом рукояти по часовой стрелке.

Задняя бабка

Задняя бабка имеет одну степень свободы и перемещается вдоль оси вращения шпинделя на отдельной паре направляющих. Фиксация положения задней бабки производится эксцентриковым зажимом. Для дополнительной устойчивости и при повышенных осевых нагрузках имеются дополнительные винты.

СОВЕТ: При обработке длинных деталей, закрепленных в патроне и поджатых центром посредством задней бабки, прямопропорционально скорости вращения возникают центробрежные силы, деформирующие заготовку по середине, в результате чего размеры вдоль оси обработки сильно отличаются от ожидаемых. Для предотвращения этого явления существуют люнеты – приспособления, служащие дополнительной опорой и ограничивающее перемещение заготовки в плоскости, перпендикулярной оси вращения.

Коробка подач

Коробка подач обеспечивает жесткую кинематическую связь главного движения обрабатываемой детали и относительного движения суппорта с режущим инструментом через винтовой привод.

Доступ к настройке для осуществления нарезки резьбы повышенной точности производится укорочением кинематической цепи, при этом коробка подач на время отключается. На передней стенке корпуса шпиндельной бабки располагается таблица допустимых скоростей и режимов подач, возможных на данном станке.

Фартук

Применение фартука позволяет осуществлять раздельное перемещение каретки и суппорта в четырех направления в двух переключаемых режимах. Для регулировки и фиксации маточной гайки предусмотрены винты, установленные на поверхности корпуса фартука. Для предотвращения разрушения винтов подачи от превышения допустимой осевой нагрузки на фартуке установлена предохранительная муфта с регулируемым порогом срабатывания. С левой части фартука находится рычаг автоматической подачи, особое расположение которого приводит к принудительному отключению подачи в случае достижения фартуком крайнего левого положения.

Электрооборудование

На рисунке ниже изображена схема электрическая принципиальная из паспорта станка.

  • Главный силовой привод — трехфазный электродвигатель (М1)
  • Электромагнитные муфты (У1 … У7) отвечают за первичное переключение скоростей входного вала шпиндельной бабки и расположены в корпусе автоматической коробки скоростей, находящейся в задней части левой тумбы.
  • Вспомогательный электродвигатель насоса подачи охлаждающей жидкости (М2)
  • Вся электрическая развязка размещена в электрошкафу для удобства поиска неисправностей.

Питание муфт переключения передач, цепей подач и управления происходит выпрямленным током, раздельно. Для этих целей в электрошкафу находится понижающий трансформатор и выпрямитель напряжения с 380 В до 24 В.

Особенности ремонта и модернизации

Со временем, из-за неизбежного износа направляющих станин, станок начинает терять способность обеспечивать паспортную точность. Причиной этому служит неравномерная выработка поверхности направляющих: сильный износ возле патрона и менший со стороны задней бабки. Для устранения последствий износа необходимо доставлять станок на специализированные предприятия, оснащенные шлифовальным оборудованием, рассчитаным на шлифовку станин больших станков.

Ремонт других несправностей ускоряется при наличии заводских руководств и инструкций, содержащих техническое описание станка.

СОВЕТ: Существуют способы повысить производительность не жертвуя техникой безопасности. Тормозить шпиндель можно не рукой, а рассположенным на передней части шпиндельной бабки рычагом, уменьшив время до остановки без риска получить травму. Если производственный процесс предусматривает несколько технологических операций, можно установить в задней бабке приспособление с револьверным механизмом, заметно ускоряющим смену инструмента.

При транспортировке станка очень важно правильно закрепить трос в предусмотренных для этого местах. Для этого задняя бабка отводится в крайнее левое положение, а электродвигатель снимается. Затем станина поддевается тросом в двух местах: одним концом непосредственно возле шпиндельной бабки, а другим чуть правее от середины станины. По прибытию на пункт назначения, перед выгрузкой станка рекомендуется подложить стальне трубы, чтобы с минимальными усилиями перемещать станок внутрь помещения.

В целях минимизации износа и повышения коэффициэнта полезного действия трансмисси станка рекомендуется проверять силу натяжения приводных ремней, связывающих двигатель и коробку скоростей. Для этого предусмотрено пермещение двигателя в горизонтальной плоскости после ослабления держущих его винтов.

Регулировка натяжения ремня коробки подач производится вращением гаек, выведенных с обратной стороны на правой тумбе.

Технические характеристики

В описании параметров, изложенных в паспорте станка, есть свои особенности. Вес комплектного станка составляет около 3,5 тонн и может изменяется в зависимости от года выпуска. Главный силовой двигатель имеет мощность 11 кВт и питается от сети переменного напряжения 380 В. Смена направления вращения вала двигателя отсутствует. Наибольший обрабатываемый диаметр детали 260 мм, а длина 1000 мм.

 В шпинделе имеется сквозное отверстие, проходящее через всю шпиндельную бабку и служащее для удобства закрепления длинных заготовок диаметром до 66 мм. Коробка передач с электро муфтами обеспечивает 24 сменных скорости а также снабжена механизмом принудительного торможения и фиксации шпинделя.

Ссылка на основную публикацию