Устройство и назначение задней бабки токарного станка по металлу

Задняя бабка токарных станков по металлу — это узел отвечает за надежное закрепление обрабатываемых заготовок с использованием упора или вращающегося центра. Задняя бабка станка по металлу, также известная как упорная бабка, в случае универсальных станков, служит для установки различных режущих инструментов, таких как сверла, зенкеры и развертки.

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.

На левой части рисунка, что выше, задняя бабка в виде заостренного винта зафиксированного на станине, на рисунке что правее, задняя бабка уже в более привычной нам форме.

Устройство задней бабки токарного станка

Задняя бабка, используемого для обработки металлических, пластиковых, деревяных и других заготовок, представляет собой комплексный механизм, включающий в себя несколько важных элементов:

• Плита (основание). Плита задней бабки служит фундаментом, опирающимся на направляющие станины. Это обеспечивает стабильность и поддержку при выполнении точных операций.
• Корпус. Корпус задней бабки защищает и придает жесткость этой части, что необходимо для обеспечения надежности во время работы.
• Пиноль. Пиноль — это подвижный стержень, предназначенный для крепления и фиксации обрабатываемых заготовок. В левом торце пиноли располагается коническое отверстие (конус Морзе), предназначенное для установки и фиксации различных инструментов и приспособлений.
• Штурвал перемещения пиноли. Штурвал предоставляет оператору средство управления перемещением пиноли, что важно при зажатии заготовки, а также при выполнении сверления, растачивания и других операций при обработке деталей.
• Рукоятки фиксации. Рукоятки фиксации пиноли и задней бабки позволяют оператору точно устанавливать и фиксировать позицию упорной бабки и пиноли.

Задняя бабка обычно перемещается вручную, но на некоторых моделях станков она может быть прикреплена к суппорту и перемещаться вдоль оси к месту зажима заготовок.

В некоторых токарных обрабатывающих центрах задняя бабка может иметь управляемое движение с использованием системы числового программного управления (ЧПУ).

Читайте также: что такое центр для токарного станка

Принцип работы

Принцип работы задней бабки (или упорной бабки) основан на ее функции фиксации и поддержки обрабатываемых заготовок. Вот основные шаги принципа работы задней бабки:

1. Подготовка заготовки. Сначала заготовка из металла или другого материала устанавливается и фиксируется в патроне, который в свою очередь закреплен на главном шпинделе.
2. Установка и фиксация заготовки. Задняя бабка играет ключевую роль в этом этапе. Часть задней бабки (пиноль), выдвигается и подносится к заготовке. Затем пиноль прижимается через коническое углубление на заготовке (если таковое имеется), что обеспечивает надежную фиксацию заготовки между главным шпинделем и пинолю.
3. Регулировка позиции. С помощью штурвала перемещения пиноли и рукояток фиксации задней бабки оператор регулирует позицию пиноль и, следовательно, фиксацию заготовки. Крутя штурвал и выдвигая пиноль, происходит фиксация заготовки. Это важно для точной обработки и выравнивания заготовки.
4. Обработка. После фиксации заготовки задняя бабка остается в этой позиции во время процесса токарной обработки. Главный шпиндель вращается, а режущий инструмент, установленный в суппорте, приближается к заготовке и удаляет материал, формируя нужную деталь.
5. Регулировка и перемещение. По мере продвижения режущего инструмента по заготовке может потребоваться регулировка позиции задней бабки, чтобы обеспечить правильную геометрию и размеры детали.
6. Завершение работы. По завершении обработки заготовки, пиноль отводится, и заготовка извлекается.

Принцип работы задней бабки заключается в обеспечении надежной фиксации и поддержке заготовок во время токарной обработки, что позволяет точно обрабатывать металлические детали с высокой степенью точности и качества.

Назначение узла

Основное назначение задней (токарной) бабки — надежное закрепление заготовки. Также узел поддерживает второй край заготовки и контролирует стабильное вращение. При осуществлении процесса сверления задняя бабка соединяется с суппортом, а в патрон пиноля вставляется сверло нужного размера.

Задняя бабка на токарном станке обязана соответствовать ряду важных требований, а именно:

1. Неподвижность. Задняя бабка должна быть абсолютно неподвижной в процессе работы. Это гарантирует, что обрабатываемая заготовка не сдвигается случайно и обеспечивает стабильность во время обработки.
2. Корректное положение центральной оси. Одной из главных задач задней бабки является правильное выравнивание центральной оси заготовки. Это необходимо для обеспечения точности и качества обработки.
3. Быстрая установка по оси станка. Задняя бабка должна предоставлять оператору возможность быстрой и удобной установки по оси. Это важно для увеличения производительности и упрощения настройки.
4. Точная установка обрабатываемой детали. Задняя бабка должна обеспечивать точное позиционирование обрабатываемой детали на обоих центровых отверстиях. Это гарантирует, что заготовка обрабатывается с высокой точностью.
5. Надежное направление шпинделя (пиноли). Задняя бабка также должна обеспечивать надежное направление движения шпинделя (пиноли), предотвращая его смещение без нарушения положения центральной оси.

Удовлетворение этих условий критически важно для обеспечения эффективной и точной токарной обработки металлических заготовок.

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.

Движение шпинделю передается от шкива клиноременной передачи. Все валы и сам шпиндель токарного станка установлены на опорах качения. При прямом направлении вращения шпинделя, 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.

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.

Настройка и регулировка

Регулировка задней бабки на токарном станке — это важный этап процесса настройки оборудования, который изначально выполняется на заводе-изготовителе. Однако, со временем и при ухудшении точности работы, может потребоваться дополнительная регулировка. Эта процедура включает в себя несколько ключевых шагов:

1. Регулировка подшипников пиноли. Для моделей с вращающейся пинолю необходимо установить минимальные зазоры в передних и задних подшипниках пиноли. Это гарантирует плавное движение пиноли и исключает лишний люфт.
2. Компенсация люфта. Для обеспечения точности работы, следует компенсировать люфт между опорными поверхностями упорной бабки и направляющими станины. Это предотвращает нежелательное смещение относительно оси шпинделя.
3. Проверка геометрической соосности. Для удостоверения точности настройки, проводится проверка геометрической соосности передней и задней бабок. Это выполняется путем зажима поверочной скалки (диаметр и длина зависят от конкретной модели станка) в неподвижных центрах бабок токарного станка. Стойка с индикатором часового типа, установленная на суппорте или револьверной головке, перемещается вдоль осевой линии заготовки в вертикальной и горизонтальной плоскости.
4. Настройка задней бабки. По результатам проверки, если выявляются расхождения в геометрической соосности, производится настройка задней бабки, чтобы обеспечить правильную геометрию и точность работы станка.

Дополнительная регулировка задней бабки позволяет поддерживать высокую точность и качество обработки деталей на токарном станке, что является ключевым важным аспектом в металлообработке.

Ремонт и восстановление

Ремонт и восстановление задней бабки — это необходимая процедура, направленная на восстановление точности и надежности работы этого важного и незаменимого узла.

Процесс восстановления включает в себя следующие шаги:

• Восстановление точности сопряжения поверхностей. В процессе ремонта задней бабки производится восстановление точности сопряжения поверхностей мостика с станиной и корпусом. Это гарантирует правильное выравнивание этих двух деталей.
• Восстановление отверстия в корпусе. Особое внимание уделяется восстановлению точности отверстия в корпусе, предназначенного для пинолей. Этот этап важен для обеспечения надежной работы задней бабки.
• Восстановление высоты центров. Высота центров передней и задней бабок токарного станка также восстанавливается в процессе ремонта. Это обеспечивает правильное позиционирование и выравнивание деталей при обработке.
• Ремонт или изготовление пиноли и других деталей. При необходимости выполняется ремонт или изготовление новых деталей, таких как пиноль, винт подачи и другие, чтобы гарантировать надежную и точную работу.

Существуют различные методы восстановления, среди них:

• Притирка. Этот метод используется для ремонта отверстий, которые не сильно износились. После притирки может потребоваться изготовление новой пиноли.
• Растачивание. При ремонте растачиванием одновременно восстанавливается высота центров. После растачивания обычно выполняется доводка отверстия притиркой, и может потребоваться изготовление пиноли большего диаметра.
• Использование акрил пласта. Этот метод эффективен и экономичен. Акрилпласты, такие как стиракрил марки ТШ, используются для восстановления точности посадки пиноли и высоты центров. Важным преимуществом этого метода является сокращение затрат времени и ресурсов в 3-5 раз по сравнению с другими методами.

Итак, ремонт и восстановление задней бабки — это важная процедура, обеспечивающая точность и надежность, и выбор метода зависит от состояния деталей и ресурсных ограничений.

Читайте также: ремонт токарного станка когда необходимо делать, сколько стоит

Восстановление задней бабки акрилопластом

Восстановление задней бабки с использованием акрилопласта представляет собой метод, который отличается своей простотой и высокой эффективностью. Он позволяет избежать необходимости проводить сложные операции по точной расточке и доводке отверстия корпуса, что в свою очередь способствует сохранению интегритета и функциональности старой пиноли. Ремонт мостика в этом случае выполняется таким же образом, как и при традиционных методах восстановления, не требуя дополнительных этапов или изменений в процедуре.

Ремонт корпуса и мостика задней бабки без применения акрилопласта

Предлагаемый технологический процесс ремонта задней бабки токарного станка по металлу широко применяется на многих заводах и частных мастерских, хотя он очень сложный и трудоемкий. трудоемкость.

Ремонт пиноли

Используя такую методику восстановления, удалось значительно увеличить срок службы конических отверстий в восстановленных пинолах. Этот подход не только обеспечивает высокую износостойкость конусных отверстий, но и существенно снижает затраты на ремонт по сравнению с изготовлением новых пинол.

Как самому изготовить заднюю бабку в домашних условиях, видео