Учитель технологии МБОУ «Школа №10» Приволжского района города Казани Республики Татарстан Хайдаров Радик Ирекович Цели урока: познакомить учащихся -с историей развития ТВ-6 -назначением ТВ-6 -устройством и принципом работы ТВ-6 История токарного станка с древнейших времен и до наших дней История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлял собой два соосно установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму. Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону. В XIV - XV веках были распространены токарные станки с ножным приводом. Ножной привод состоял из очепа - упругой жерди, консольно закрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая была обернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали. При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один - два оборота, а жердь - согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась, тянула вверх бечевку и заготовка делала те же обороты в другую сторону. Примерно к 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун и кривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в XX веке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарном станке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону в течение всего процесса точения. В 1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог быть укреплен в любом месте между центрами. На таких станках обрабатывали довольно сложные детали, представляющие собой тела вращения, - вплоть до шара. Но привод существовавших тогда станков был слишком маломощным для обработки металла, а усилия руки, держащей резец, недостаточными, чтобы снимать большую стружку с заготовки. В результате обработка металла оказывалась малоэффективной. Необходимо было заменить руку рабочего специальным механизмом, а мускульную силу, приводящую станок в движение, более мощным двигателем. В 1795 г. французский механик Сено изготовил специализированный токарный станок для нарезки винтов. Конструктор предусмотрел сменные шестерни, большой ходовой винт, простой механизированный суппорт. Станок был лишен каких-либо украшений, которыми любили украшать свои изделия мастера прежде. Впервые станок с самоходным суппортом изготовил вначале XVII века русский механик Андрей Нартов. Для вращения заготовки стали подводить механическую энергию от какого-либо общего двигателя: водяной мельницы, парового двигателя. Затем вместо общего двигателя стали использовать станки с индивидуальным приводом. Дальнейшее развитие станка шло по линии совершенствования механизмов. Обеспечивающих вращение заготовки и перемещение резцов. Токарно – винторезный станок — это технологическая машина, предназначенная для обработки материалов резанием с целью получения деталей заданной формы и размеров (с требуемыми точностью и качеством обработанной поверхности). Он выполняет следующие операции – точение наружных и растачивание внутренних цилиндрических и конических поверхностей, подрезание торцов и уступов, отрезание заготовок, сверление отверстий и нарезание резьбы В передаточном механизме станка применяются механические передачи: ременная (а), зубчатая (б), реечная (в). Детали передач, которые передают движение, называются ведущими (шкив с диаметром D1 и зубчатое колесо с числом зубьев z1 ). Детали, которые воспринимают это движение, называются ведомыми (шкив с диаметром D2 и шестерня с числом зубьев z2 ). Важной характеристикой механических передач является передаточное отношение и. Оно показывает отношение частоты вращения ведущей детали к частоте вращения ведомой. Для ременной передачи оно может быть вычислено по формуле: u = D1 / D2, а для зубчатой передачи - u = z1 / z2- Например, при числе зубьев ведущего колеса z1 = 40 и при числе зубьев ведомого колеса z2 = 20 получаем: u = 40 / 20 = 2. Токарно-винторезный станок ТВ-6 состоит: 1,2- рукоятки переключения скоростей вращения ходового вала и ходового винта; 3 - рукоятка переключения гитарного механизма; 4, 5 — рукоятки переключения скоростей вращения шпинделя; 6 - рукоятка поперечной подачи суппорта; 7 — рукоятка закрепления резцедержателя; 8 - рукоятка перемещения верхних салазок; 9 — рукоятка крепления пиноли; 10 — рукоятка крепления задней бабки; 11 - маховик подачи пиноли; 12, 13 - рукоятки управления механической подачей; 14 — кнопка; 15 — маховик перемещения суппорта; 16 - кнопки включения и отключения электродвигателя Основанием станка является станина, установленная на двух тумбах. В левой тумбе находится электродвигатель. На станине крепятся передняя бабка, задняя бабка и суппорт. В передней бабке размещена коробка скоростей, которая осуществляет изменение частоты вращения ведомого вала. На шпинделе крепится приспособление для крепления заготовки (токарный патрон и др.). Коробка подач — это механизм, позволяющий изменять скорость перемещения суппорта. Суппорт предназначен для закрепления и перемещения режущего инструмента или заготовки. Суппорт содержит трое салазок и резцедержатель. Продольные салазки (каретка) прикреплены к фартуку суппорта и двигаются по направляющим станины механически или вручную с помощью рукоятки 15. Поперечные салазки перемещаются вручную рукояткой 6. Верхние салазки закреплены на поворотной плите и могут поворачиваться на угол до 40° (для точения конических поверхностей). Перемещаются верхние салазки вручную рукояткой 8. Для отсчета перемещений предусмотрены специальные устройства — лимбы. Задняя бабка служит для поддержания конца длинных заготовок при помощи центра, а также для закрепления и подачи сверл и зенковок. Она может перемещаться по направляющим станины и закрепляться неподвижно рукояткой 10. В верхней части корпуса задней бабки находится пиноль, которую можно перемещать маховиком 11 и фиксировать рукояткой 9. Точение деталей осуществляется за счет срезания резцом стружки с вращающейся заготовки. Вращательное движение заготовки называют главным. Главное движение обеспечивается за счет передачи движения по цепочке : двигатель — ременная передача — коробка скоростей — шпиндель с патроном и заготовкой. Поступательное движение резца, которое обеспечивает непрерывность снятия слоя металла, называют движением подачи. Движение подачи обеспечивается цепочкой: двигатель — ременная передача — коробка скоростей — коробка подач - фартук суппорта суппорт с резцом. Назначение кинематической схемы токарновинторезного станка (ТВ-6) Несмотря на большое разнообразие конструкций станков, в их механизмах и движениях есть много общего и сходного. Поэтому применяют упрощенные, условные обозначения механизмов и их элементов (на слайде ниже), дающие наглядное представление о кинематике станков и в некоторой степени представление об их конструкции. Схемы, вычерченные с применением условных обозначений, называются кинематическими. Условные обозначения не могут обеспечить полного представления о станке, поэтому на кинематической схеме станка дополнительно указывают диаметры щкивов, число зубьев и модуль зубчатых и червячных колес, число заходов червяка, шаг ходового винта, мощность и частоту вращения электродвигателя, опоры рычагов, порядковую нумерацию валов, рукоятки и маховички для ручного перемещения сборочных единиц (узлов) и др. Основные элементы,показанные на кинематической схеме токарно-винторезного станка ТВ-6: 1 - передняя бабка; 2 - суппорт; 3 - задняя бабка; 4 - фартук; 5 - коробка подач; 6 - электродвигатель; 7 - гитара Металлорежущий станок – машина, предназначенная для обработки резанием металлических и др. материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом (резец) Усовершенствованные токарно-винторезные станки Токарно-винторезный станок Токарно-винторезный станок с цифровой индикацией Домашнее задание Письменно ответить на вопросы: 1. Назовите виды механических передач. 2. Что такое ведущее звено передачи? Ведомое? 3. Что называется передаточным отношением механической передачи? 4. Укажите назначение токарно-винторезного станка и назовите операции, выполняемые на нем. 5. В чем сходство токарно-винторезного станка и токарного станка для обработки древесины? 6. Почему токарный станок относится к технологическим машинам? 7. Что такое главное движение и движение подачи?