Бабка станка: устройство, составные части, регулирование и наладка узлов.

Опубликовано: 04.02.2023 в 23:33

Автор: admin

Содержание

устройство, составные части, регулирование и наладка узлов.

За точность установки и обработки детали в токарных станках отвечают специальные узлы — токарные бабки.

Шпиндельная (передняя) бабка — устройство токарного станка, предназначенное для сообщения заготовке вращательного движения. Обрабатываемая деталь закрепляется в кулачки патрона, цангу, планшайбу установленные на переднем торце шпинделя или фиксируется центрами между передней и задней бабками. Частота вращения заготовки и направление могут регулироваться от системы управления.

Задняя (упорная) бабка — узел токарного станка для фиксации (поджатия) обрабатываемых заготовок с помощью упорного или вращающегося центра. На универсальных станках также используется для установки режущего инструмента: сверл, зенкеров, разверток.

Устройство бабки токарного станка (шпиндельный узел)

Передняя бабка состоит из корпуса (чаще всего чугунного) и шпинделя. В станках с коробкой скоростей добавляются валы, шестерни и устройство переключения диапазонов для обеспечения различных моментов резания для обработки заготовок, система смазки шпиндельной бабки. Усилие вращения на деталь передается через шкив на первом валу. При установке шпинделя «картриджного» типа — вращательное движение патрона передается от двигателя через ремни на шкив, установленный на шпинделе. При установке электрошпинделя — ременная передача и внешний двигатель не применяются.

Корпус шпиндельной бабки может иметь различную форму, отливается, как правило, из чугуна. В современных станках в жестком корпусе передней бабки имеются точные отверстия для установки передних и задних подшипников шпинделя, это достигается расточкой корпуса на расточном станке с борштангой, с последующим контролем на измерительной машине. Предусмотрена возможность регулировки оси шпинделя в плоскости движения оси Х (для станков с горизонтальной станиной это будет горизонтальная плоскость, направление «к оператору или от оператора»). В вертикальной плоскости точность достигается пришабриванием

Передача вращательного движения от двигателя к шпинделю, чаще всего, осуществляется посредством клиновых или поликлиновых ремней и шестерней зубчатой передачи. В станках токарной группы с ЧПУ для обеспечения функций нарезания резьбы и поддержания постоянства скорости резания устанавливается дополнительный датчик — энкодер шпиндель. Энкодер воспринимает вращение шпинделя и преобразует его в электрический импульс, посылаемый в модуль ЧПУ. В свою очередь, контроллер управляет работой серводвигателя привода для плавного(не дискретного) регулирования частоты оборотов шпинделя.

Шпиндельный узел, как правило, имеет систему циркуляционной смазки и может иметь систему охлаждения. В шпинделя «картриджного» типа консистентная смазка закладывается на весь срок службы подшипников.

Кинематическая схема шпиндельной бабки обычно приведена в документации на конкретный станок.

Шпиндель передней бабки

Шпиндель — полый внутри вал, изготовленный из углеродистой стали, в отверстие которого пропускают длинномерные заготовки. Установлен шпиндель в корпус передней бабки посредством переднего и заднего подшипниковых узлов.

Торец шпинделя токарных станков, в зависимости от исполнения, соответствует ГОСТ 12595-2003 или ГОСТ 26651-85. На современных станках ЧПУ, в зависимости от запросов потребителя, геометрия торца шпинделя может быть изменена. На торец устанавливается зажимное устройство: токарный патрон, цанга, планшайба, упорный центр.

Посадочные поверхности торца шпинделя имеют обработку не ниже 6 квалитета, при изготовлении поверхность подвергается закалке и шлифовке. В противном случае радиальное и торцевое биение установленного патрона или другого зажимного устройства, установленного на шпиндель, будут превышать допустимые значения. Это скажется на точности обработки заготовки. После установки шпиндель проверяется на наличие вибраций, и, при необходимости, производится балансировка

В связи с этим, при замене зажимной оснастки посадочные поверхности шпинделя необходимо оберегать от различного рода повреждений, не допускать наличия стружки и грязи, а также проверять биение вновь установленных патрона или цанги.

пример — шпиндель «картриджного» типа

пример — шпиндель с валами и шестернями коробки скоростей

Проверка точности

Геометрическую точность на токарных станках с ЧПУ проверяют по контрольным скалкам и оправкам. Проверка методом проточки не входит в проверки по ГОСТ(в токарный патрон зажимается заготовка диаметром не менее 80 мм длиной до трех диаметров и обтачивается цилиндрическая поверхность перемещением по оси Z без поджима задней бабкой), является неточной и не отражает реальное положение оси шпиндельной бабки. на результаты проточки влияет очень много факторов и погрешность измерения будет превышать величину допуска (режимы резания, высота режущей кромки и вылет оправки, состояние подшипников шпинделя и остальной кинематики . Допустимые отклонения указаны в приложении к свидетельству о приемке станка.

При неудовлетворительных результатах проверки точности выявляют и устраняют причину и проводят повторную проверку.

Задняя бабка

Задняя бабка входит в стандартную комплектацию любого токарного станка, производимого Тверским станкостроительным заводом.

Устройство задней бабки токарного станка

Упорная бабка состоит из плиты (основания, опирающегося на направляющие станины), корпуса, пиноли, штурвала перемещения пиноли) и рукояток фиксации пиноли и задней бабки. В левом торце пиноли имеется коническое отверстие, служащее для установки и фиксации приспособлений и инструмента.

Задняя бабка станка чаще всего перемещается вручную оператором. На некоторых моделях станков может присоединяться к суппорту и совместно перемещаться вдоль оси Z к месту зажима.

Пиноль задней бабки выдвигается и отводится, перемещением маховика. Возможна установка гидравлического или электро-механического устройства выдвижения

Для регулировки соосности оси шпинделя и оси пиноли задней бабки при обработке заготовок применяют поперечное смещение оси задней бабки (к оператору или от оператора).

В токарных обрабатывающих центрах задняя бабка может иметь управляемое от ЧПУ перемещение (ось W). Также возможно замена пиноли на противошпиндель.

Настройка и регулировка

Регулировка задней бабки токарного станка выполнена на заводе изготовителе. Дополнительная регулировка требуется при ухудшении точности станка. Заключается она в установке минимальных зазоров в передних и задних подшипниках пиноли (модели с вращающейся пинолью), компенсации люфта между опорными поверхностями упорной бабки и направляющими станины, исключению смещения относительно оси шпинделя.

Фиксация задней бабки станка к направляющим осуществляется при зажиме гаек 2, пиноль 1 фиксируется рычагом 5. Перемещение пиноли происходит при вращении штурвала 4.

Для облегчения позиционирования задней бабки по направляющим станины может использоваться система разгрузки или механизм 3, при ослаблении болтов крепления 2 задняя бабка перемещается в направлении противоположном направлению вращения рукоятки механизма 3.

В корпусе пиноли расположена масленка для выполнения ручной смазки.

Регулировка оси пиноли в горизонтальной плоскости производится с помощью установочного винта (под штурвалом пиноли) и двух винтов А.

Геометрическую соосность передней и задней бабок проверяют, зажимая поверочную скалку (диаметр и длина зависит от РМЦ станка) в неподвижных центрах бабок токарного станка. Стойка с индикатором часового типа, установленная на суппорт или револьверную головку, перемещается вдоль осевой линии заготовки в вертикальной и горизонтальной плоскости. После проверки и при необходимости производится настройка задней бабки.

Передняя бабка токарного станка.

Передняя бабка токарного станка представляет собой чугунный корпус, закрепленный на левой стороне станины. Назначение передней бабки — осуществление главного движения станка: передача вращающего момента от электродвигателя шпинделя к обрабатываемой заготовке с заданной скоростью и крутящим моментом. В данной статье будут рассмотрены шпинделя «традиционной» компановки, т.е. с коробкой скоростей.

рис. Развертка шпиндельной бабки токарного станка с ручным переключением трех диапазонов

В передней бабке размещены коробка переключения скоростей и шпиндель, с закрепленным на торце патроном для зажима заготовки. Насос подачи смазки обеспечивает подачу чистого масла в точки смазки, обеспечивая длительность эксплуатации оборудования в тяжелонагруженных режимах. Для контроля прохождения смазки есть смотровые глазки и, как опция, реле протока. Корпус передней бабки закрыт защитными кожухами, для предотвращения разлета стружки и СОЖ.

Коробка скоростей

Коробка скоростей — это набор зубчатых шестерен, валов и подшипников для реализации передачи усилия вращения от электродвигателя к закрепленной заготовке.

Переключение скоростей производится автоматически или оператором — рукоятками, выведенными на переднюю панель передней бабки. При этом различное сочетание вошедших в зацепление шестерен определяет число оборотов шпинделя в единицу времени. Регулировка оборотов внутри диапазона — реализуется бесступенчато — от электродвигателя шпинделя..

Кроме зубчатых передач в современных станках для привода шпинделя может применяться бесступенчатый метод, т.е. шпиндель всегла вращается в одном диапазоне. Использование приводного электродвигателя с регулируемой скоростью вращения позволяет подавать крутящий момент на шпиндель, небольшой рост момента достигается использованием шкивов разного диаметра. При этом шпиндель может вращаться с любой скоростью в диапазоне, ограниченном характеристиками станка, конструкция передней бабки становится более компактной.* (мин шаг приращения скорости — 1 об/мин).

Решение без коробки скоростей позволяет получить выигрыш в максимальной скорости вращения шпинделя, уменьшает вибрации и шум станка.

Шпиндель

Шпиндель — это вращающийся вал, на переднем конце которого установлен патрон для зажима заготовок. Вращается шпиндель в высокоточных подшипниках качения. Для устранения зазоров передняя опоры необходимо произвести регулировку подшипника. Чаще всего это двухрядный роликовый подшипник, с конической посадкой на шпиндель.

Настройка подшипника осуществляется специальной гайкой. При затягивании гайки внутреннее кольцо смещается по шпинделю, устраняя зазоры, образовавшиеся в процессе эксплуатации. Задняя опора шпинделя вращается одном или нескольких подшипниках, имеющих аналогичную регулировку.

Чем больше размер подшипника, тем большее усилие может выдерживать шпиндель, но тем более тихоходным он становится.

Требования к шпиндельному узлу

Шпиндельный узел является основным элементом токарного станка. От его состояния зависит качество обработки деталей и производительность. Рассмотрим требования, предъявляемые к шпинделю:

Точность вращения. Задается соответствующими стандартами. Этот параметр зависит от типа и назначения станка, класса точности. Оказывает влияние на чистоту поверхности и цилиндричность готовых деталей.

Жесткость шпинделя. Также должна определяться соответствующими стандартами. Обычно допустимая деформация шпинделя определяется по его радиальному биению. Величина биения должна быть меньше величины, указанной в приложении к приемке станка..

Виброустойчивость. Эта характеристика влияет на качество готовых изделий.

Быстроходность шпинделя. Чем больше скорость вращения, тем выше качество обрабатываемой поверхности. Быстроходность зависит от конструктивных особенностей и назначения станка.

Несущая способность. Зависит от исполнения шпиндельных опор и правильной подачи смазочных жидкостей.

Долговечность. Этот параметр напрямую зависит от качества подшипников, в которых вращается шпиндель и качсетва поступающей смазки.

Допустимый нагрев подшипников. Определяется классом точности станка, температурой окружающей среды, временем и циклом работы..

Конструкции шпиндельных узлов

Конструкции шпиндельных узлов различаются по многим параметрам: по выполнению конкретных работ и точности их выполнения, габаритам и, как следствие, передаваемой мощности, способу передачи крутящего момента и скорости вращения.

В современных скоростных станках вращение шпинделя уже невозможно в традиционных подшипниках.

Настройка станка

Под настройкой токарного станка понимают подготовку его кинематической схемы к выполнению задач, определенных технологической картой.

Перед началом настройки все органы управления устанавливаются в нейтральное положение.

Первыми настраиваются кинематические цепи главного движения: производится установка органов управления в положение, соответствующее требуемой скорости вращения шпинделя. Эта величина будет определять скорость резания.

Устанавливаемая частота вращения шпинделя определяется рациональностью определенных режимов обработки конкретных изделий. Кроме скорости вращения шпинделя важную роль при обработке имеют величины и скорости подач режущего инструмента.

Предыдущая статья

Следующая статья

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Отправляя заявку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Проработать технологию, подобрать станок и инструмент

Что такое головка грифа для гитары? Объяснение всех различных типов

Головка грифа гитары (или просто «голова») является жизненно важной частью гитары. Это также одна из самых заметных частей, которая придает разным гитарам свой уникальный характер.

Каждый тип гитары и марки имеет узнаваемую головку грифа и наклейку. А поскольку на передней бабке размещены колки, колки, струнные деревья и многое другое, важно, чтобы гитара работала и звучала так, как она работает.

Итак, если вам интересно узнать больше о гитарном пластике, продолжайте читать. Мы рассмотрим, что такое головка грифа для гитары, для чего она нужна, где ее можно найти, почему она важна и какие бывают ее типы.

Содержание

Что такое передняя бабка гитары

Передняя бабка — это верхняя часть гитары, на которой крепятся колки, клавиши, стойки и струнные деревья. Он удерживает струны на месте и позволяет настраивать гитару, поворачивая клавиши настройки, чтобы увеличить или уменьшить натяжение струн.

На головке грифа также имеется наклейка или логотип производителя гитары. Каждая марка гитары имеет уникальную наклейку и форму головки грифа.

Основная причина использования различных типов головок грифа не только эстетична (они хорошо выглядят), но и позволяет отличать отдельные марки гитар друг от друга. Например, очень легко увидеть разницу между передней бабкой Fender и передней бабкой Gibson, что упрощает их идентификацию.

Крупные производители гитар не хотят, чтобы вы путали их гитары! Они хотят быть уникальными и выделяться.

Что такое обратная передняя бабка

Обратная передняя бабка — это передняя бабка, которая в основном перевернута. На обычной грифе колки и ключи направлены вверх и находятся на верхней стороне грифа. На обратной бабке они находятся под головой и обращены вниз.

Они чаще встречаются в металлических гитарах, таких как Jackson и Ibanez, но их можно найти и в большинстве марок гитар.

Преимущества обратных передних бабок спорны, но утверждается, что стабильность настройки лучше. Кроме того, струны баса находятся под более высоким натяжением, а струны высоких частот — с меньшим натяжением. Это может облегчить сгибание басовых струн и усложнить струны высоких частот.

Но по большей части причина, по которой люди предпочитают перевернутые бабки, кроется в эстетике: они разные, выделяются и выглядят круто и интересно.

Обратная передняя бабка на Schecter

Где находится передняя бабка на гитаре

Передняя бабка может располагаться в верхней части грифа. Здесь начинаются (или заканчиваются) струны, в зависимости от вашего взгляда на гитару.

Головку грифа можно определить, проследив за струнами от бриджа вверх по грифу до точки, где они заканчиваются. Та часть дерева, где заканчиваются струны и находятся колки для настройки, является головкой грифа.

Детали передней бабки гитары

На передней бабке находятся многие из наиболее важных частей гитары. Ниже приведены основные детали, из которых состоит передняя бабка:

Колки/колышки – используются для настройки струн. Они изменяют натяжение струн, когда вы поворачиваете их, повышая или понижая высоту тона.
Настроечные стойки – это металлические или деревянные стойки, на которые наматываются струны и которые удерживаются на месте.
Насадки для струн – Насадки для струн представляют собой маленькие металлические крючки, удерживающие струны под правильным углом после того, как они проходят над порожком.
Гайка – гайка находится чуть ниже передней бабки и между ней и грифом. Струны проходят над порожком и через прорезанные в нем канавки, удерживая их на одной линии.
Анкерный стержень – Анкерный стержень представляет собой металлический стержень или стержень, проходящий через центр шеи. Его можно отрегулировать так, чтобы он противостоял натяжению струн на грифе гитары. Как и гайка, анкерный стержень технически не является частью передней бабки. Просто доступ к нему осуществляется через переднюю бабку (ищите отверстие прямо над гайкой — там находится анкерный стержень, и вы используете шестигранный ключ, чтобы повернуть его).
Наклейка/логотип – почти всегда находится на передней бабке. Посмотрите на головку грифа большинства гитар, и вы увидите наклейку с указанием марки гитары и, возможно, типа, например, «Stratocaster».

Для получения дополнительной информации об анатомии гитары см. наше руководство по частям гитары.

Почему важна передняя бабка?

Головка грифа очень важна, потому что она удерживает некоторые из наиболее важных частей гитары. Без передней грифа и частей, которые на нем размещены, гитара не будет удерживать струны на месте или с каким-либо натяжением. Без него вы бы не смогли настроить гитару.

Кроме того, на стабильность строя и сустейн гитары напрямую влияет качество головки грифа. Если головка грифа сделана из более мягкого материала, это может сделать сустейн более грязным, так как он гасит вибрации струн. Более прочный и жесткий материал передней бабки должен давать лучший и более длительный сустейн.

И чисто визуально вам было бы труднее отличить гитару без отдельных частей головки грифа.

Какие существуют типы передней бабки?

Существует 3 основных типа головок грифа для гитар, хотя в большинстве случаев в электрогитарах вы видите только 2 из них. Эти 2 — плоская передняя бабка и угловая передняя бабка.

Каждая марка или производитель гитар по-своему подходят к 2 типам головок грифа с различными формами и углами. Но принципиально они будут либо угловой, либо плоской бабки.

Ниже мы рассмотрим, что делает каждый тип уникальным, почему они сделаны такими, какие они есть, а также преимущества и недостатки обоих.

Плоская передняя бабка

Плоская передняя бабка, также называемая прямой передней бабкой, представляет собой полностью прямую переднюю бабку, как следует из ее названия. У него нет угла к нему.

Плоская головка грифа — один из самых распространенных типов головок грифа для гитар. Fender были первыми, кто разработал плоскую головку грифа, и Stratocaster, возможно, самая известная гитара, и Telecaster имеют плоскую головку грифа.

Они просты в изготовлении и прочны, что изначально сделало их такими популярными.

Плоская передняя бабка Fender Telecaster

Преимущества

Основным преимуществом плоской передней бабки является ее прочность. Будучи цельным куском дерева без какого-либо угла, он сохраняет эту прочность по всей голове. Так меньше шансов сломаться.

Производить плоскую переднюю бабку намного дешевле. Упрощенный дизайн и тот факт, что он сделан из цельного куска дерева, означает, что его легко и недорого построить.

В целом, это один из самых популярных типов передней бабки по одной причине: он хорошо выглядит, прочен, прост в изготовлении и доступен по цене.

Недостатки

Есть и недостатки. Основная проблема заключается в том, что небольшой угол передней бабки может привести к отсутствию давления струн на порожек. Это может привести к гудению струны и выходу струн из прорезей порожка при выполнении больших бэндов.

Для решения этой проблемы были разработаны методы: струнные деревья, помещенные в переднюю бабку, удерживают струны и создают больший угол, что, в свою очередь, приводит к дополнительному натяжению порожка.

Ступенчатые колки также могут хорошо работать и устраняют необходимость в деревьях струн. При расположении колков в шахматном порядке по мере удаления от верхнего порожка колки уменьшаются, создавая больший угол. Однако это не всегда хорошая идея, и эту статью о Haze Guitars интересно читать.

Угловая передняя бабка

Угловая передняя бабка иногда называется «наклоненной назад». Как следует из названия, это передняя бабка с углом.

Легко идентифицируется, так как передняя бабка имеет очень выраженный угол от грифа. Он сделан из цельного куска дерева, как и плоская передняя бабка, но для его создания требуется больше усилий, поскольку

Так как они дороже, вы в основном увидите наклонные головки на гитарах более высокого класса: Gibson — самые известные гитары с наклонными головками грифа.

Наклонная передняя бабка Gibson Les Paul

Преимущества

Очевидным преимуществом является то, что наклонная передняя бабка создает большее натяжение на гайке. В отличие от плоской головки, угол и дополнительное натяжение струн на порожке, которые он обеспечивает, улучшают стабильность настройки и снижают вероятность проскальзывания струны. Это также намного более последовательно для каждой строки.

Многие гитаристы также считают, что головка грифа, расположенная под углом, обеспечивает лучшее звучание. Вам придется попробовать и то, и другое, и сделать собственное мнение об этом!

Недостатки

Есть некоторые проблемы с угловой передней бабкой. Он намного слабее и склонен к поломке, чем его плоский аналог.

Волосы древесины, которые проходят вдоль шейки для обеспечения прочности, разрезаются по диагонали при изготовлении угловых головок. Это оставляет область передней бабки, которая намного слабее и склонна к поломке или растрескиванию.

Об этом свидетельствует количество Gibson со сломанной передней бабкой. Единственное, что у них общего, это угловая передняя бабка, и по сравнению с плоской Fender у них гораздо больше шансов сломаться.

Другим недостатком является стоимость. Для изготовления угла требуется большее количество древесины, что, в свою очередь, обходится дороже как с точки зрения материалов, так и труда.

Шарф-шарнир

Для того, чтобы получить лучшее из обоих миров — прочную переднюю бабку, которая с меньшей вероятностью сломается, но при этом имеет угол наклона, обеспечивающий более высокое натяжение на гайке, — был задуман 3-й тип передней бабки. Шарф сустав.

Косой шарнир имеет тот же угол, что и угловая передняя бабка, но имеет другую конструкцию. Вместо одного цельного куска дерева передняя бабка сделана из двух кусков.

Деталь грифа разрезается по диагонали и затем приклеивается к грифу. Волосы древесины параллельны, а не диагональны, поэтому слабость угловых передних бабок исчезла.

Преимущества

Вы получаете преимущества угловой бабки – стабильную настройку и давление на гайку – без недостатков ее слабости и склонности к поломке.

Недостатки

Единственным реальным недостатком является то, что для сборки требуется больше усилий и навыков. Это, в свою очередь, может сделать шарфовые соединения более дорогими, чем плоская передняя бабка.

Можно ли поменять переднюю бабку на гитаре?

Единственный способ заменить головку грифа на гитаре — это либо заменить весь гриф на головку грифа совершенно другой формы, либо отшлифовать и изменить форму существующей головки.

Вы не можете снимать и заменять передние бабки так же, как, например, шейки на болтах. Вы можете легко купить новый/подержанный гриф Fender для Strat или Tele и заменить сломанный. Это невозможно сделать с головным убором.

Подробнее см. в нашем руководстве о том, можно ли починить сломанную переднюю бабку

Почему передние бабки гитар различаются между электрическими и акустическими

В основном это связано с эстетикой. Вы можете найти довольно много акустических гитар, у которых головка грифа почти такая же, как у электрических. У Gibson есть много палочек href, которые практически одинаковы для электрических и акустических гитар.

Однако в электрогитарах используются металлические струны, которые создают гораздо большее натяжение и нагрузку на головку грифа. Это означает, что им нужна более жесткая и прочная голова. Головки бабок более традиционных акустических и классических гитар не справлялись, что может быть одной из причин, по которой у них разные головки грифа.

Влияет ли передняя бабка на сустейн гитары?

Да. Материалы и способ изготовления передней бабки напрямую влияют на сустейн. Если головка грифа более жесткая и жесткая, вибрации, создаваемые струнами, будут длиться дольше, а сустейн будет больше. Если головка грифа сделана из более мягких материалов, то сустейн будет менее четким и коротким.

Однако форма передней бабки совершенно не влияет на звук. Наличие большей или большей массы передней бабки может увеличить сустейн. Но фактическая форма не должна иметь значения.

Заключение

Головка грифа очень важна. Хотя он может привлечь ваше внимание из-за того, как он выглядит, он играет огромную роль в звуке и функциях гитары.

Как вы уже поняли, передняя бабка содержит некоторые основные части гитары и напрямую влияет на ее звук и сустейн. Кроме того, существует 3 различных типа передней бабки, и все они имеют свои плюсы и минусы.

Итак, когда вы в следующий раз будете смотреть на гитару или обдумывать, какую купить, надеюсь, вы уделите немного больше внимания головке грифа и вспомните все, что вы здесь прочитали.

Определение и значение передней бабки — Merriam-Webster

голова · запас

ˈhed-ˌstäk

: подшипник или опора для вращающихся или движущихся частей

конкретно

: часть токарного станка, удерживающая вращающийся шпиндель и его приспособления

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете

На передней бабке был логотип Gibson, но Ван Хален сомневался.