Т-4 Станок токарно-винторезный школьный схемы, описание, характеристики

Производители токарно-винторезного станка модели Т-4 — несколько ремесленных училищ СССР.

Станок Т-4 является учебным универсальным токарно-винторезным станком и предназначается для всевозможных токарных работ в мастерских школ для политехнического обучения и по холодной обработке металлов резанием.

Станок Т-4 выпускался в 40-х годах прошлого века несколькими ремесленными училищами СССР.

Учебный токарно-винторезный станк Т-4, несмотря на упрощенную конструкцию, имеет все узлы «взрослого» токарно-винторезного станка: коробку скоростей шпинделя, гитару, коробку подач, ходовой вал и ходовой винт, суппорт с механической подачей.

Станок позволяет производить следующие виды токарных работ:

• Проточку и расточку цилиндрических и конических поверхностей
• Подрезку торцов
• Отрезку
• Нарезание метрических резьб
• Сверление и ряд других работ

Технические характеристики школьного токарно-винторезного станка Т-4

Изготовитель — Областное Управление Трудовых Резервов, Ремесленное училище г. Горький.

Основные параметры станка — в соответствии с ГОСТ 42-40.

• Наибольший диаметр заготовки типа Диск, обрабатываемой над станиной — Ø 320, мм
• Наибольший диаметр заготовки типа Вал, обрабатываемой над верхней частью суппорта — Ø 112 мм
• Высота центров — 160 мм

Шпиндель токарно-винторезного станка Т-4

• Конец шпинделя — резбовой М52 х 6
• Конец шпинделя — конус морзе №4
• Диаметр стандартного патрона — Ø 200 мм
• Диаметр отверстия в шпинделе — Ø 26 мм
• Наибольший диаметр обрабатываемого прутка — Ø 25 мм
• Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту (6 ступеней) — 56, 98, 165, 269, 476, 800 об/мин

Передний конец шпинделя станка Т-4 имеет резьбу М52х6 для установки промежуточного фланца с патроном (смотрите статью Токарные патроны). Стандартный патрон для станка Т-4 — Ø200 мм.

Шпиндель токарного станка Т-4 получает 6 ступеней вращения (56, 98, 165, 269, 476, 800 об/мин) от коробки скоростей в передней бабке.

Шпиндель смонтирован на переднем и заднем бронзовых подшипниках скольжения и одном упорном подшипнике качения.

Коробка скоростей за счет переключения шестерен позволяет понизить частоту вращения шпинделя, необходимую для резьбонарезания метчиками, а также для тяжелых работ, требующих повышенного крутящего момента. Повышенная скорость шпинделя используется для чистовых работ.

Вращение на входной вал коробки скоростей поступает от электродвигателя через ременную передачу. С помощью блока зубчатых колес и фрикционной муфты выбирается одна из шести скоростей шпинделя.

Привод станка осуществляется от асинхронного электродвигателя. Через клиноременную передачу и одноступенчатые шкивы движение передается на входной вал коробки скоростей. Внутри коробки скоростей движение через шестерни передается на шпиндель. Шпиндель, в зависимости от положения рукояток на передней бабке, вращается с одной из 6-и скоростей. Направление вращения шпинделя определяется двигателем.

От шпинделя движение передается на выходной вал коробки скоростей, затем на гитару, и от нее на входной вал коробки подач.

Коробка подач обеспечивает вращение ходового вала для продольных и поперечных подач суппорта при точении, и вращение ходового винта, который начинает вращаться при нарезании резьбы.

Ходовой винт включается при нарезании резьб. Скорость ходового винта задается рукоятками на коробке подач и определяет одну из метрических резб (ходовой винт можно использовать в режиме продольной подачи, но не используется, чтобы не изнашивать его). Направление вращения ходового винта задается левой рукояткой на передней бабке.

Ходовой вал дает возможность получить одну из продольных подач суппорта. Скорость подачи задается рукоятками на передней стенке коробки подач.

Ходовой винт и ходовой вал проходят сквозь фартук суппорта, который преобразует вращательное движение ходового винта или ходового валика в поступательное продольное и поперечное движение суппорта.

Смазка коробки скоростей — разбрыгиванием шестернями масла из масляной ванны на дне передней бабки. Смазка коробки подач — фитильная с лотка, который заполняется маслом раз в смену. Фартук, суппорт, гитара, задняя бабка и станина смазываются вручную раз в смену.

Утройство станка

Токарный станок ТВ-4 «Школьник» состоит из следующих частей:

• Задней и передней тумб, в задней расположен блок управления электрическим оборудованием станка, а в передней размещен электродвигатель. Они имеют П-образную форму с ребрами жесткости, придающую станку устойчивость.
• Станина соединяет две тумбы, образуя саму конструкцию токарного станка. На ней расположены ходовой винт, рейка, фартук, направляющие и другие рабочие элементы станка.
• Коробка передач, передающая через ременную передачу вращение с электродвигателя на шпиндель станка. На КП имеются ручки, регулирующие различные параметры. Очень важна своевременная смазка деталей КП.
• Передняя и задняя бабка. Передняя бабка крепится к станине и представляет собой единый узел с коробкой скоростей. Задняя бабка фиксирует используемые приспособления, а также выступает в роли упорного центра.
• Шпиндель с патроном, в котором фиксируется обрабатываемый элемент.
• Передаточное устройство с передаточным числом 1:4.
• Электрооборудование, обеспечивающее работу электродвигателя и локальное освещение.

Кинематическая схема станка тв-4

Особенности конструкции

Для повышения надежности станка тумбу его изготавливают из толстостенной листовой стали и дополнительно делают ребра жесткости. Благодаря данной конструкции основные рабочие узлы и органы управления удается разместить максимально эргономично.

Тумба — это основа конструкции. В задней ее части находится электродвигатель, необходимый для привода бабки шпиндельной. На лицевой панели располагается блок управления работой — кнопки включения/выключения и включения режима «Реверс». Все электрооборудование смонтировано тоже в задней части. Для профилактики и ремонта предусмотрена дверца доступа.

• Передняя бабка в левой части станины. К ней для переключения скоростей подключается коробка. Конструктивно это один элемент. Вращение шпинделя передается при помощи 3-кулачкового патрона.
• Коробка передач. Чтобы регулировать уровень подачи, поворачивается соответствующая рукоять. Схема работы исключает возможность одновременного вращения ходового винта и валика. Корыто в верхней части требуется для подачи смазки.
• Передаточный механизм. Передает вращение коробке скоростей от блока шпинделя. Для нашей модели передаточное соотношение составляет ¼. Невозможно установить другие пары шестерней, поэтому соотношение здесь — константа.

Во время работы все время отслеживается уровень масла для смазывания коробки передач. В корыте постоянно должен быть хотя бы минимум смазки, иначе появляются перегрев и поломки шестерней.

На лицевой части оборудования имеется таблица с возможными значениями оборотов, позволяющая выбрать оптимальный режим эксплуатации.

Использование

Ввиду того что станок причисляется к учебному оснащению, устанавливать, налаживать его должны специалисты. Перед началом работы ученики обязательно изучают конструкцию устройства, его эксплуатационные показатели, технику безопасности.

Для монтажа станка нужно создать фундамент высотой 10 см. Для этого возможно применять бруски из дерева, бетон. Необходимо следить за тем, чтобы не было перепадов высот платформы. Можно монтировать особые регулируемые опоры.

Существуют определенные правила эксплуатации, которым нужно следовать:

• Подготовительные работы. Оснащение чистится от противокоррозийного средства, в специальную емкость заливается смазка для коробки скоростей. При подсоединении к электрической сети в обязательном порядке делается заземление, монтируется УЗО;
• Обработка детали. Прежде всего надо удостовериться, что все рукоятки находятся в стандартном положении. Затем можно выполнять настройку. Деталь закрепляется промеж передней и задней бабки. Положение инструмента определяется посредством механизмов резцедержателя;
• Профилактические работы. После завершения обработки обязательно убираются опилки металла, выполняется проверка целостности и правильности работы ключевых частей станка. Перед пуском проверяется количество смазки.

Данное учебное оборудование не предназначается для массового производства. Ввиду этого его нельзя подвергать высоким нагрузкам. Может сломаться любая часть станка, например, резцедержатель.

Подробнее ознакомиться с особенностями эксплуатации устройства можно, посмотрев нижеприведенное видео.

Токарный станок ТВ 4

1. Устройство токарного станка
2. Органы управления токарного станка
3. Передняя бабка токарного станка
4. Коробка подач токарного станка
5. Гитара токарного станка
6. Суппорт токарного станка
7. Фартук токарного станка
8. Задняя бабка токарного станка
9. Техническая характеристика токарно-винторезного станка

Токарный станок ТВ 4 предназначен для выполнения токарных операций в мастерских школ, училищ для политехнического обучения. Станок позволяет осуществлять следующие операции:

• точение наружных и внутренних цилиндрических поверхностей;
• точение конических поверхностей;
• подрезку торцов;
• нарезание резьб, как метчиком, так и резцом;
• сверление отверстий и другие.

Устройство токарного станка

Токарно-винторезный станок модели тв 4 состоит из:

• передняя тумба станка;
• задняя тумба станка;
• станина станка;
• передняя бабка станка;
• коробка подач станка;
• фартук;
• гитара;
• суппорт;
• задняя бабка;
• электрооборудование;
• защитные элементы.

Органы управления токарного станка

1,2 Ручка установки оборотов шпинделя;

3.Ручка установки направления подач для нарезания правой или левой резьб;

4.Ручка установки величина подач (S) и шага (P) резьбы;

5.Ручка переключения ходового вала;

6.Маховик ручного продольного перемещения каретки станка;

7.Кнопка включения реечной шестерни;

8.Ручка включение продольной подачи суппорта;

9.Ручка включения гайки ходового винта;

10.Ручка ручного перемещения поперечных салазок каретки;

11.Ручка крепления резцедержателя;

13.Ручка фиксации пиноли задней бабки;

14.Маховик осевого перемещения пиноли задней бабки;

16.Выключатель местного освещения;

19.Реверсивная кнопка включения станка;

21.Ручка фиксации задней бабки к направляющим;

Передняя бабка токарного станка

Передняя бабка токарного станка расположена с левой стороны станины. Ее еще называют коробкой скоростей.

Вращение шпинделя коробки скоростей осуществляется с помощью электродвигателя. Через клиноременную передачу и систему зубчатых зацеплений. В передней бабки крепится патрон, на котором закрепляется обрабатываемая деталь.

Внутри коробки скоростей вращательное движение передается через вал 2 и цилиндрическую шестерню 3, расположенная на валу неподвижно, на вал 4, на котором сидят блок-шестерня 5 и неподвижная шестерня 12.

На валу 7 расположены подвижные блок-шестерни 8 и 11, которые перемещаются при помощи рукояток 1 и 2.

Блочная шестерня 8 находится в зацеплении с блоком 5 или зубчатым колесом 12, тем самым передавать крутящий момент на вал 7 и блочной шестерни 13, находящаяся на шпинделе.

Шпиндель токарного станка передает крутящий момент заготовке, которая крепиться в трехкулачковом патроне или планшайбе с поводком.

Коробка подач токарного станка

Коробка подач токарного станка получает вращательное движение от коробки скоростей с помощью гитары сменных зубчатых колес.

Механизм коробки подач позволяет нарезать метрическую резьбу с различным шагом.

Включение ходового винта или вала осуществляется с помощью рукоятки 5. При перемещении шестерни 9, она выйдет из зацепления с зубчатым колесом 10 и войдет в зацепление с муфтой 11, которая передает крутящий момент на ходовой валик. В конструкции исключается возможность одновременного включение ходового вал и винта.

Гитара токарного станка ТВ 4

Гитара токарного станка предназначена для передачи крутящего момента с шпинделя коробки скоростей на коробку подач. Гитара сменных зубчатых колес состоит из кронштейна 1, на котором расположены шестерни 2, 4, 7.

Передаточное отношение гитары токарного станка ТВ 4 составляет ¼.

Суппорт токарного станка ТВ 4

Суппорт токарного станка ТВ 4 предназначен для перемещения режущего инструмента. На суппорте расположены 4 каретки:

• 1-я каретка перемещается по направляющим станины;
• 2-я перемещается по поперечным направляющим каретки 1, поперечно перемещая режущий инструмент;
• 3-я поворачивается на 45 градусов от среднего положения в обе стороны;
• 4-я каретка, несущая резцедержатель и перемещается в продольном направлении по направляющим каретки 3.

Фартук токарного станка ТВ 4

Фартук токарного станка ТВ 4 осуществляет как механическую, так и ручную продольную подачу (S) суппорта при помощи ходового вала и продольную — ходовым винтом.

Вращением маховика 1 осуществляется ручная подача ходового вала, насаженного на вал 4, на котором расположена шестерня 11.Шестерня 11 входит в зацепление с зубчатым колесом 3, сидящий на валике с реечной шестерней 2.Шестерня 2 входит в зацепление с рейкой, которая жестко прикрепленная к станине.

Подача осуществляется ходовым винтом, путем поворота вниз ручки 7, соединяющей маточную гайку 8 и 9 с винтом.

Задняя бабка токарного станка

Задняя бабка токарного станка предназначена для поддержания с помощью центра второго конца заготовки.

Корпус задней баки расположен на основании 2, который перемещается по направляющим станины.

В корпусе расположен пиноль, перемещающийся в продольном направлении. Перемещение пиноли задней бабки осуществляется маховиком 4, вращающий винт 5. Чтобы пиноль при перемещении не проворачивался, она имеет шпоночное соединение, состоящие с винт-шпонки 7.

При помощи рукоятки 10 осуществляется зажим пиноли в корпусе задней бабки

Характеристики и особенности конструкции

Поскольку станок не является профессиональным оборудованием, имеет немного функциональных возможностей оно спроектировано так, чтобы на нем без затруднений смог работать подросток.

Преимуществом ТВ-4 является неубиваемость станка. Современные подобные аппараты зарубежного производства, при какой-либо поломке ощутимо ударят по карману, к тому же достать необходимую деталь в мастерских не всегда имеется возможным. Модель ТВ-4 трудно сломать, а подобрать необходимые запасные части при поломке нетрудно.

Габаритные размеры рабочего пространства

ТВ-4 – небольшое по габаритам оборудование — 47×102×144 см и по весу – 280 кг. По подобным размерам станок подходит для работы в условиях небольших по площади учебных мастерских.

Общий вид станка

Чтобы понять принцип работы агрегата, необходимо ознакомиться с его главными механизмами. По общему внешнему виду это металлическая конструкция на базе электродвигателя, которая включает в себя типовые элементы, которые и определяют технические его возможности.

Конструкция токарно-винторезного станка ТВ-4

В конструкцию ТВ-4 входят следующие узлы оборудования и главные механизмы:

Передняя тумба

С размещенным на задней ее стороне электрическим оборудованием, на передней – кнопками его запуска/отключения.

Задняя тумба

Используется для размещения в ней щитка с электрическим двигателем.

Станина станка

Является несущей опорой, которая поддерживает, закрепляет и соединяет все узлы оборудования путем установки на две направляющие тумбы – переднюю и заднюю.

Передняя бабка

Представляет собой корпус из чугуна, куда входит переключатель скоростей и шпиндель и располагающейся на левой стороне станины. Предназначается для осуществления движения станка, то есть отвечает за передачу вращения от электродвигателя к обрабатываемой детали.

Передаточный механизм (гитара)

Является вспомогательным устройством, отвечающим за шаговые движения во время нарезки резьбы.

Коробка подач станка ТВ-4

Контролирует перемещение направления движения от гитары на ходовой вал/винт, что влечет изменение частоты вращения, и приводит к воспроизведению нужного шага резьбы. Кроме того, коробка передач контролирует перемещение суппорта. Рукоятка переключения с ходового вала на винт обеспечивает блокировку, что предотвращает их совместное включение.

Суппорт станка

Включает в себя три движения по направлению станине:

• Продольное (с автоматической подачей) – вдоль направляющих;
• Поперечное – перпендикулярно;
• Дополнительное перемещение – верхние салазки с 4-х позиционными резцедержателями, закрепляющими режущий инструмент, которые способны поворачиваться на 45° в каждую из сторон.

Фартук

Предназначается для выбора движения вала или винта в продольную подачу суппортного узла. Если сделать поворот вверх левым рычагом фартука, произойдет включение кулачковой муфты, что введет шестерню в сцепление с ходовой рейкой, в результате чего произойдет перемещение суппорта. Если повернуть правый рычаг разрезная гайка будет захватывать ходовой винт в движении и выполнять нарезку резьбы.

Задняя бабка

Предназначается в качестве места установки для сверл, зенкеров, разверток и других сверлильных инструментов, необходимых при обработке длинных заготовок и разных вариантов исполнения деталей. Ее можно перемещать по внутренним направляющим, расположенным в станине, и фиксировать в необходимое положение при помощи поворотной каретки.

Инструкция по первому запуску и эксплуатации

Монтаж и установку станка ТВ-4 должны выполнять строго профессионалы. Перед первым запуском обязательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, а также с техникой безопасности.

Для монтажа оборудования необходимо обустроить фундамент не меньше 10 см. Оптимальный вариант – бруски или бетонная конструкция.

Механизм не снабжен регулировкой уровня, а потому при монтаже важно отрегулировать перепады высоты. Лучше всего, если станок будет установлен на регулируемые опоры.

Есть несколько нюансов работы, которые обязательно учитывать:

1. В качестве подготовки к рабочему процессу необходимо очистить механизм от антикоррозийной жидкости и заполнить емкость смазкой для коробки передач. Важно, чтобы был настроен заземляющий контур.
2. Перед началом работы все рукояти должны быть расположены в исходном положении. Только после этого разрешено проводить стартовую настройку станка. Заготовку детали следует прочно зафиксировать между шпиндельной и упорной бабкой. На следующем этапе следует выставить нужный резец.
3. После окончания рабочего процесса необходимо удалить стружку и металлическую пыль, которая собралась на станке после работы. Затем проверить нормальную работоспособность всех главных конструктивных деталей, чтобы в случае поломки вовремя ее обнаружить. Каждый раз перед запуском обязательно проверять уровень масла.

Станки ТВ-4 отличаются надежностью. Поэтому при правильной эксплуатации срок их службы практически неограничен. Важно только изначально его правильно монтировать.

2 Конструктивные узлы станка и их характеристики

Школьный агрегат ТВ 4 располагает далее указанными составными частями:

• Задняя тумба. В ней находится панель для управления электрическим оборудованием, необходимым для стабильной эксплуатации станка. Конструктивно П-образная тумба выполнена с нижними и верхними ребрами жесткости, которые придают оборудованию высокий уровень устойчивости.
• Передняя тумба. Служит вместилищем двигателя приводного типа, размещенного сзади тумбы. Включается данный электрический двигатель (а также выключается) реверсивной кнопкой, находящейся на передней стороне тумбы.
• Станина. Монтируется на описанные тумбы, соединяет воедино все составные части агрегата для выполнения токарных работ, располагает призматическими направляющими (по задней происходит передвижение задней бабки, по передней – каретки). Форма станины – коробчатая, предусмотрено наличие окон. В передней части описываемого узла располагается рейка и ходовой винт.
• КП (коробка подач). Инструкция к станку указывает на то, что КП обеспечивается вращением через механизм шестеренной передачи от коробки скоростей. При помощи рукоятки на крышке КП можно выбирать требуемые подачи и резьбы, которыми располагает школьный станок. Рядом находится и другая рукоятка, необходимая для запуска ходового валика либо винта. Заметим – валик и винт не вращаются одновременно (паспорт станка отдельно оговаривает эту особенность, повышающую уровень безопасности работы на агрегате). Инструкция по эксплуатации ТВ 4, кроме того, обращает внимание на потребность постоянной смазки КП – в ее корыте всегда должно быть немного смазывающего состава (масла). Из корыта смазка подается фитилями на трущиеся и вращающиеся компоненты станка.
• Передняя и задняя бабка. При помощи соединительных изделий (две пары винтов и гаек) передняя бабка монтируется в горизонтальной плоскости по линии станочных центров. Находится она в станине (слева), выполняет функцию сообщения движения (вращательного) и крепления обрабатываемого изделия. Кстати, в описываемом станке коробка скоростей и передняя бабка – это один и тот же узел, внутри которого имеется несколько валов, блок-шестерня, блочные шестерни и шестерни неподвижного типа. Задняя бабка нужна для фиксации используемых при работе приспособлений, а также вращающегося или упорного центра.
• Шпиндель. Этот элемент находится в передней бабке, посредством патрона с тремя кулачками они вращает изделие, которое подвергается резке. Шпиндель имеет две шейки (задняя вращается в подшипнике радиальной конструкции, передняя – в подшипнике упорно-радиального вида).
• Передаточное устройство. Его характеристики стандартны и неизменны (ТВ 4 поставлялся без сменных шестерен, поэтому его передаточное отношение одно – 1 к 4).
• Электрооборудование. Технический паспорт перечисляет все элементы электрического оснащения станка – асинхронный короткозамкнутый двигатель, подключаемый к трехфазной сети, набор плавких вставок, электрощит, трансформатор локального источника света, кнопочная станция, смонтированная на магнитном пускателе, переключатели для запуска электрооборудования и локального освещения.

Правила эксплуатации

Так как станок по металлу относится к классу учебного оборудования его установку, наладку и эксплуатацию должны выполнять квалифицированные профессионалы. Перед процессом работы, учащиеся в обязательном порядке знакомятся с конструкцией оборудования, его техническими характеристиками, а также правилами по технике безопасности.

Для установки оборудования необходимо обустроить фундамент высотой 100 мм. Для этого можно использовать деревянные бруски или сделать бетонное основание. Так как в конструкции станка ТВ-4 не предусмотрены механизмы регулировки уровня — следует особое внимание обращать на отсутствие перепадов высот платформы. Альтернативным вариантом является монтаж специальных регулируемых опор.

Кроме этого, важными моментами эксплуатации станка являются:

• подготовка к работе. Оборудование очищается от антикоррозийной жидкости, заполняется емкость смазывающей жидкостью для коробки передач. При подключении к электросети обязательно обустраивается заземляющий контур, устанавливается УЗО;
• работа на станке. Сначала нужно проверить, чтобы все рукояти стояли в исходном положении. После этого можно приступать к предварительным настройкам токарной обработки. Заготовка фиксируется между передней и задней бабкой, выставляется расположение резца с помощью механизмов резцедержателя;
• профилактика. После выполнения работы в обязательном порядке удаляется стружка и металлическая пыль, проверяется целостность и правильность функционирования основных узлов и агрегатов. Перед запуском контролируется уровень масла.

Учебный токарный станок модели ТВ-4 не рассчитан для массового производства. Поэтому следует контролировать степень его нагрузки.

В видеоматериале показан подробный обзор модели: