Токарно-винторезный станок 250ИТВМ

Токарно-винторезный станок 250ИТВМ

При оснащении цехов по выполнению токарных операций используется токарно-винторезный станок 250ИТВМ, а также широкое применение имеют более современные модификации, изготавливающиеся на этой базе. Разработчиками этого многофункционального устройства являются специалисты машиностроения Ижевска. Станок ИЖ, первоначальная маркировка которого была именно такая, используется для токарных работ в патроне, цанге, также в центрах.

Технические возможности станка модели ИЖ-250

Станок ИЖ-250 создавался специалистами «Ижмаш» для обработки деталей, отличающихся небольшими размерами. Именно поэтому им активно оснащались приборостроительные и инструментальные заводы.

Станок этой модели способен длительное время обеспечивать высокую точность обработки в том случае, если на нем выполняются получистовые и финишные токарные операции. Для осуществления более грубых технологических операций, при которых на узлы агрегата оказываются значительные нагрузки, лучше использовать модернизированную версию данной модели станка – 250ИТП.

В свое время станок модели ИЖ-250 выпускался в нескольких вариантах конструктивного исполнения:

• ИТВМ03 – агрегат с увеличенным расстоянием между центрами;
• ИТВМФ1 – станок, дополнительно оснащенный цифровой индикацией;
• ИТПМ – модель, используемая преимущественно для выполнения токарных операций, не требующих высокой точности.

Органы управления ИЖ-250

Стоит отдельно сказать о модернизированной модели станка ИЖ-250 – ИТВМФ1. Последний за счет цифровой индикации позволяет выполнять обработку с высокой производительностью. Оператору, работающему на таком агрегате, требуется намного меньше времени для того, чтобы проводить измерение геометрических параметров детали и выполнять пробные проходы.

Цифровая индикация обеспечивает этому устройству еще ряд весомых преимуществ: нет необходимости запоминать обороты лимба и рассчитывать определенные параметры; линейная компенсация неточностей взаимодействия узлов станка, а также износа режущего инструмента в процессе обработки осуществляется в автоматическом режиме, без участия человека.

Технические возможности станка модели ИЖ-250 позволяют с высокой точностью и производительностью выполнять с его помощью нарезание различных типов резьбы (метрической, дюймовой, модульной), поэтому такую технологическую операцию стараются выполнять именно на этом агрегате.

Специфики работы и возможности

Анализируя чертежи 250ИТВМ можно заметить массу мест стыковки дополнительных модулей. Паспорт улучшенной модели отличается превосходящими техническими параметрами, что позволяет выполнять работы с самыми большими нагрузками. Точность данной модели обеспечивает специализированный указатель цифрового типа, благодаря ему не требуется тратить большое количество времени для ручного измерения показателей заготовки, также исключается необходимость пробных проходов.

Внешний вид станка

Ижевский завод обеспечил возможность присоединения высокоэффективных модулей даже к базовому типовому оборудованию, эта характерность применяется при модернизации.

Установка 250ИТВМ оборудована функцией фиксации головки резцового инструмента без зазора. Исполняя резьбу с применением такой технологии в процессе операции получается поддержать самую большую жесткость, стабильность и точность. В ходе нарезки резьбы главный ходовой винт отделывается смазкой в режиме автомат. Благодаря уникальной конструкции шпиндельного модуля разрешается моментальная смена приводных ремней, причем разборка узлового агрегата не требуется.

Конструкторские особенности строения

Конструктивные решения обеспечивают такие ключевые особенности станка:

• увеличенный диапазон передач и частоты вращения шпинделя;
• автоматизация смазки ходового винта при нарезании резьбы;
• расположение механизма остановки станка в фартуке, обеспечивающее жесткий упор;
• закрепление режущего инструмента без зазоров;
• преселективное управление вращением шпинделя;
• универсальная конструкция коробки передач;
• особая конструкция шпинделя, упрощающая установку и замену приводных ремней;
• высокопрочная станина их хромоникелевого чугуна.

Управление подачами осуществляется одним рычагом по мнемоническому принципу, при этом резцовая головка перемещается на суппорте в соответствии с перемещением ручки.

Общий вид

Как и любой токарно-винторезный станок, он состоит из таких основных узлов и деталей: суппорт, бабки (передняя и задняя), коробка передач, несущая станина, шпиндель, шестеренчатая гитара, ходовой вал, фартук, коробка для регулирования подач, тумба оборудования, электрическое оборудование. Токарно-винторезный станок (ТВС) отличается наличием ходового винта для нарезания резьбы.

Габариты рабочего пространства

Важной характеристикой ТВС считаются габариты рабочего пространства, определяющие максимальные размеры обрабатываемой заготовки.

Основные критерии – расстояние между точками фиксации детали (500 мм) и максимальный диаметр заготовки (250 мм). Кроме того, важно учитывать размеры суппорта и его крепления, что позволяет определить предельные размеры режущего инструмента.

Перечень и расположение органов управления

ТВС ИЖ-250 имеет закрытый фартук, с помощью которого производится движение суппорта в различных направлениях вручную или автоматизировано. Для нарезания резьбы используется ходовой винт.

Управление подачей производится рукояткой. Блокирующее устройство предотвращает одномоментное включение разных направлений подачи, ходового валика и винта.

В систему управления станком входят следующие элементы:

• маховик выбора и ручка переключения частоты вращения шпинделя;
• рукоятки установки подач и шага резьбы;
• рукоять трензеля и перебора;
• штурвал ручной продольной и поперечной подачи;
• ручка крепления резцедержателя и гайки ходового винта; штурвал верхних салазок;
• рукоятки закрепления пиноли и задней бабки;
• ручка реверсивной подачи;
• колесо движения пиноли;
• маховик верньера;
• рукоятка пуска и остановки;
• винт регулировки предохранительного устройства;
• наборный пульт;
• сетевой выключатель;
• выключатели охлаждения, маслонасоса, блока индикации, освещения, аварийной остановки;
• цифровое табло и кнопки вызова на нем информации и сброса ее.

Шпиндель

В ТВС ИЖ-250 шпиндель смонтирован на подшипниках скольжения из бронзы, с возможностью регулировки. Частота вращения может изменяться в широких пределах.

Предусмотрена 22-х ступенчатая ее регулировка, причем 12 ступеней устанавливается за счет клинового ремня, а 10 ступеней – с помощью коробки в передней бабке. Пределы изменения скорости – от 15 до 2000 об/мин.

На конце шпинделя выполнена резьба М68х6, что позволяет устанавливать стандартный патрон (диаметр 200 мм) через промежуточный фланец с резьбой. В шпинделе предусмотрено отверстие диаметром 33 мм для прутка размером 30 мм. Тип инструментального конуса – Морзе 5.

Подачи и резьбы

Подача суппорта осуществляется в ручном или механическом режиме в продольном и поперечном направлении. Ручное перемещение производится с помощью соответствующего штурвала. Параметры механической подачи:

• диапазон подачи в продольном направлении – 0,06-2,18 мм/об;
• диапазон поперечной подачи – 0,01-1,07 мм/об.

Нарезание резьбы происходит при включении ходового винта. С помощью рукояток устанавливаются ее параметры. Станок способен обеспечить такие диапазоны шагов для резьбы разного типа:

• метрическая – 0,1-6,2 мм;
• модульная – 0,2-6,5 модулей;
• дюймовая – 3,5-26 ниток на дюйм.

Передняя бабка

В передней бабке ТВС ИЖ-250 расположены такие элементы: приемный шкив, шпиндель, перебор (1:8) и звено резьбового шага.

Она обеспечивает дополнительное регулирование вращения шпинделя через шестеренчатую гитару.

Фрикционная муфта

Фрикционная муфта станка выполнена в виде консоли и предназначена для передачи вращательного момента рабочим узлам. В ИЖ-250 она имеет квадратную форму и содержит 8 основных элементов.

Тормоз редуктора

Ускорить снижение скорости вращение и произвести полную остановку позволяет тормоз, который соединяется с фрикционной муфтой. В ТВС ИЖ-250 установлено качественное тормозное устройство, обеспечивающее высокую надежность и безопасность.

Коробка подач

Устройство коробки подач станка требует внимательного изучения перед работой на оборудовании. Она задает скорость перемещения суппорта и ходового винта.

При проведении токарных работ крутящий момент от шпинделя передается на вал коробки клиновым ремнем, а при нарезании резьбы – через шестеренчатую гитару.

Управление осуществляется 4-мя рукоятками. Они включают движение суппорта или ходового винта, а также параметры подачи и резьбы.

При небольшой скорости вращения переключение допускается на ходу. Для правильной установки существуют таблицы резьбы и подачи.

Схема кинематическая

Кинематика узлов ТВС ИЖ-250 достаточно сложна, а ее схема предназначена для специалистов. Основной привод осуществляется электродвигателем через редуктор, обеспечивающий 12 ступеней регулировки скорости вращения.

Далее, вращательное движение передается через ременную передачу. Приемный шкив размещен в передней бабке, где расположен перебор для установки дополнительных скоростных ступеней.

Упрощенно схему можно проиллюстрировать следующим образом. Редуктор в виде 4-х осной коробки передач расположен в левой тумбе станка.

От него клиновидный ремень передает вращение шпинделю. На приводном валу редуктора предусматривается фрикционная муфта с тормозом.

От шпинделя движение переходит в коробку подач, откуда через выходной вал вращательный момент передается на ходовой валик суппорта или ходовой винт для нарезания резьбы. В фартуке суппорта вращение преобразуется в поступательное перемещение.

Электрическая принципиальная схема

Принципиальная электрическая схема оборудования приведена ниже. В ТВС ИЖ-250 установлена следующая электрическая аппаратура:

1. Асинхронный, трехфазный электродвигатель ФТ42-4/2 с переключением мощности 2,6 и 3 кВт и скорости 1420 и 2800 об/мин для обеспечения основного привода.
2. Электродвигатель асинхронного типа с короткозамкнутым ротором мощностью 0,2 кВт и скоростью 1400 об/мин для маслонасоса.
3. Двигатель мощностью 0,12 кВт, скоростью 2800 об/мин для охлаждающего насоса.
4. Пускатель ПМИ-1.
5. Реверсивный пускатель для главного электродвигателя – ПМИ-1Р.
6. Тепловое реле РТ-1 для защиты электродвигателей.
7. Автоматические выключатели на 63–100 А.

Электрическая схема обеспечивает запуск и отключение электродвигателей, управление скоростным режимом, защиту от непредвиденных обстоятельств.

2 Ключевые особенности конструкции станка

Рассматриваемый токарный агрегат имеет особые характеристики, обусловленные следующими конструктивными решениями, реализованными в данной установке:

• автоматическое смазывание ходового винта при выполнении резьбы;
• большой интервал подач и оборотов шпинделя – гарантия отличного качества обработанной металлической поверхности при высокой производительности процесса;
• остановка станка производится механизмом, который размещен в фартуке – при точении оборудование за счет этой особенности может функционировать по жесткому упору, причем в данном случае устройство подач надежно защищено от возможных перегрузок;
• резцовая головка ИЖ-250 фиксируется по беззазорной схеме, за счет чего обеспечивается повышенная точность ее монтажа и хорошая жесткость;

• скорости шпинделя управляются по преселективному принципу, что дает возможность заранее подготовить во время эксплуатации оборудования его последующий запуск на выполнение новой операции в требуемый момент;
• приводные ремни легко заменяются благодаря специальной конструкции шпиндельного механизма;
• коробка подач относится к категории универсальных механизмов – любые резьбы нарезаются без необходимости замены на гитаре шестерен;
• станина ИЖ-250 сделана из чугуна хромоникелевой группы, выполнена закалка направляющих (при помощи высокочастотных токов) и их шлифовка.

Также стоит отметить то, что управление подачами на ИЖ-250 осуществляется мнемонически посредством одного рычага. Направление нужного токарю передвижения резцовой головки на суппорте в данном случае идентично направлению включения станка.

Токарно-винторезный станок данной модели благодаря некоторым особенностям конструкции обладает рядом особых характеристик. Перечислим эти конструктивные особенности.

• Ходовой винт смазывается автоматически при выполнении резьбонарезных операций.
• Параметры подач и скорости вращения шпинделя могут регулироваться в большом диапазоне.
• Фартук ИЖ-250 оснащен специальным механизмом останова, который позволяет выполнять точение на станке по жесткому упору и защищает коробку и механизмы подач от вероятных перегрузок.
• Фиксация резцовой головки агрегата осуществляется по беззазорной схеме, что обеспечивает высокую точность и жесткость ее установки и положения в процессе выполнения обработки.
• Для выбора скорости вращения шпинделя используется система преселективного управления, которая позволяет заранее при выполнении определенной технологической операции подготовить его последующее включение с заданными параметрами и осуществить его, когда это потребуется.
• Приводные ремни за счет специальной конструкции шпиндельного узла меняются очень быстро и просто, разбирать его для этого нет необходимости.
• Нарезание различных типов резьбы на ИЖ-250 (метрической, модульной, дюймовой) осуществляется не посредством смены шестерен в его гитаре, а за счет универсальности коробки подач.
• Станина ИЖ-250 выполнена из особой марки чугуна – хромоникелевого, а тщательно отшлифованные направляющие на ней закалены с использованием токов высокой частоты.

Управление подачами на станке данной модели реализовано по мнемоническому (облегчающему запоминание) принципу и осуществляется при помощи рукоятки. Согласно этому принципу, направление перемещения рукоятки совпадает с движением подачи, которую будет совершать суппорт агрегата с его резцовой головкой.

Кинематическая схема ИЖ-250 (нажмите, чтобы увеличить)

Принципиальная электрическая станка (нажмите, чтобы увеличить)

Технические характеристики токарно-винторезного станка 1И250В

Параметр

Значение

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: над станиной

Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм

Наибольший диаметр прутка обрабатываемого в патроне, мм,

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм

Наибольшее сечение резцов, мм

Класс точности по ГОСТ 8-82

Размер внутреннего конуса шпинделя по ГОСТ 25557‑82

Размер внутреннего конуса пиноли задней бабки по ГОСТ 25557-82

Наибольшее перемещение пиноли, мм

Поперечное смещение пиноли, мм

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин

50 (безредук. 25) — 2500

Пределы подач, мм/об: продольных

Пределы шагов нарезаемых резьб:

— дюймовых, ниток на 1”

Наибольшее поперечное перемещение суппорта, мм

Наибольшее перемещение верхних салазок суппорта, мм

Цена деления лимба продольного перемещения, мм

Продольное перемещение за один оборот лимба, мм

Цена деления лимба поперечного перемещения, мм

Поперечное перемещение суппорта за 1оборот лимба, мм

Дискретность СЦИ, мм: по координате Х

по координате Z

Мощность главного двигателя, кВт

Габаритные размеры, мм не более: длина × ширина

Масса станка 1И250В, кг

Комплект поставки, входит в цену, токарного станка 1И250В

• 3-х кулачковый патрон (г. Гродно, РБ)
• Упор продольный, центр бабки передней (Морзе 4)
• Центр бабки задней (Морзе 3)
• Комплект сменных шестерён для нарезания резьб
• Инструмент для обслуживания
• Резцедержатель 4-х позиционный (резец 16*16)

Комплектующие и опции за доп. плату к станку 1И250В

• Патрон цанговый
• Люнет подвижный
• Люнет неподвижный
• Резцедержка задняя
• Упор 4-х позиционный
• Планшайба с пазами
• Патрон поводковый
• Комплект хомутиков
• Линейка конусная (на станки 1И250ВФ1 не устанавливается)
• Упор поперечный индикаторный
• Центр вращающийся Морзе 3

Технические характеристики станка

В паспорте токарного станка ИЖ 250 приведены его данные.

Параметры обрабатываемых деталей:

• Диаметр, до 240 (установка над станиной), 168 (над суппортом) и 24 мм (пруток внутри шпинделя).
• Длина детали, до 500 мм.
• Нарезаемая резьба – метрическая (шаг 0,2…48 мм), модульная (0,2…12 модулей) и дюймовая (24…0,5 нитей на дюйм).
• Сквозное отверстие шпинделя диаметром 25 мм.

Шпиндель имеет 21-у скорость прямого/обратного вращения, которые находятся в диапазоне 25 – 2500 об/мин.

Масса и габариты станка:

• Длина * ширина * высота – 1790 * 810 * 1400 мм.
• масса 1,2 т.

В агрегате использовано три электрических двигателя, их суммарное энергопотребление составляет 3,3 кВт.

Модификации станка

ИЖ 250 выпускался вплоть до 1964 года. Но частные фирмы делают реплики. Выпущенные модификации предназначались для проработки тщательных одноплановых функций. В частности:

• ИЖ 250ИТВМ 01 и 03 имели большее расстояние осей;
• ИЖ 250 ИТВМФ1 имел современную индикацию;
• ИЖ 250 ИТПМ выполнял стандартные токарные работы.

Стандартный ИЖ 250 — универсален. Работает на патронах, в центрах, приводит нарезку модульных, метрических и дюймовых инструментов.