Устройство и характеристики токарно-винторезного станка

Особенности токарно-винторезных станков, их основные узлы

Токарно-винторезные станки стали универсальным оборудованием. Этому способствовали дополнительные инструменты, которые можно использовать на нем.

Компоновка токарно-винторезных станков остаётся практически одинаковой, вне зависимости от модели. Такие приспособления активно применяются в школьных мастерских, когда надо научить основам обработки того или иного материала. Главное – заранее рассмотреть конструктивные особенности, которыми обладает тот или иной механизм.

Общее описание универсального токарно-винторезного станка

Для любого из промышленных предприятий металлообрабатывающие станки – один из ключевых узлов для производственного процесса. Через токарные станки проходят до 50% деталей из дерева и металла, реализуемые на рынке. В обработке заготовок кроется главное назначение оборудования. Одна единица подобной техники имеет цену от 30 тысяч до 9 миллионов рублей.

Стоимость приборов формируется на основе нескольких показателей:

  • Функциональные возможности.
  • Технические характеристики.
  • Габариты.

Что касается функциональных возможностей, то их у современных моделей достаточно много, ни одна не нарешает принцип работы:

  • Создание дюймовой резьбы.
  • Модульная резьба.
  • Метрическая резьба.
  • Выточка конусов.
  • Отделка токарного типа для цветных и чёрных металлов.

Назначение станков позволяет выделять специализированные и универсальные модели, на последних выполняют такие операции:

  • Развёртывание отверстий.
  • Обрезка.
  • Шлифование.
  • Обработка торцов, конусов и цилиндров внутри, снаружи.

Шпиндель на универсальных моделях расположен горизонтально, либо вертикально.

У специализированных станков задачи стоят более конкретные, связанные с обработкой тех или иных деталей:

  • Муфты.
  • Трубы.
  • Прокатные валки.
  • Валы с гладкими поверхностями, в форме ступеней.

Назначение и классификация токарно-винторезных станков

Цветные, чёрные металлы – основы деталей, обрабатываемых станками. Нарезание резьбы, точение конусов – дополнительная сфера применения приборов. Функциональность станка расширяется, если приобретать его в комплекте с дополнительными устройствами. Благодаря этому владельцу будет доступно фрезерование, радиальное сверление, шлифовка и так далее.

В частных мастерских такое оборудование встречается редко, причина – серьёзные вес и габариты. За исключением обработки деталей транспортных средств на станциях СТО. Описание сфер применения выглядит не таким уж длинным:

  • Производство мелких серий продукции.
  • Единичный выпуск товаров.

Приобретение станков не исключается и при условии массового производства.

Следующие характеристики легли в основу классификации, разделения на несколько видов:

  • Диаметр для деталей, максимум ограничений.
  • Наибольшая длина.
  • Общая масса оборудования.

Расстояние от одного центра у станка до другого влияет на длину деталей, которые допускают к обработке. От 100 до 4000 мм – предполагаемый диаметр. Вес позволяет разделить станки на тяжёлые, модели до 4 тонн, и до 15 тонн.

Модели настольного крепления в большинстве ситуаций – лёгкие, универсального назначения. Оптимальный вариант для бытовых условий, предприятий небольшого масштаба.

Технические характеристики станков

Применение токарно-винторезным станкам давно нашли не только в промышленности, но и в бытовых условиях. Существуют различные модификации у этого оборудования, отличия – в рабочей части:

  • Когда обрабатываемые поверхности могут иметь максимум диаметра в пределах 8,5 см – 0,5 м.
  • Для работы с заготовками, длина которых составит 12,5 см – 2,4 метра.
  • Стационарные тяжёлые.
  • Напольные.

Шпиндель, вращающийся вместе с заготовкой, относится к основным узлам для таких установок. Режущий инструмент движется по отношению к заготовке, вдоль или поперёк. Шпиндель отличается определённой мощностью, влияющей на производительность устройства. Чем выше этот параметр – тем с большей результативностью снимается стружка с поверхности. Благодаря этому потом можно обрабатывать детали с большей массивностью.

Изготовление показывает разную точность, что способствует разделению станков на:

  • Особо точные.
  • Особо высокоточные.
  • Высокоточные.
  • Нормальной точности.
  • Повышенной точности.

Агрегат обладает техническими характеристиками, по которым легко понять, готов ли аппарат к эксплуатации. Такие параметры становятся важными в случае с токарным оборудованием:

  • Для шпинделя – обороты, совершаемые в минуту.
  • Максимум длины у деталей во время обработки.
  • Расстояние от одного центра оборудования до другого.
  • Какой диаметр максимальный для заготовок в обработке?

Основные конструктивные элементы

Универсальное назначение предполагает использование таких узлов:

  • Коробку подач.
  • Суппорт.
  • Шпиндель.
  • Спереди и сзади есть так называемые бабки.
  • Станину.

Стоит рассмотреть более детально все узлы, составляющие агрегат.

Станина

В число базовых компонентов включают станину, выступающей основой для движения суппорта, задней бабки. Станина – опорная часть для обеих бабок. У самой станины есть определённые детали, включающие две балки из стали. Соединение между деталями обеспечивается поперечными рёбрами жёсткости. У каждой из балок – соединение к двум направляющим.

  • С каждой из сторон направляющие относятся к призматической группе.
  • Направляющая плоской формы внутри находится с левой стороны.
Читайте также:  Установка порожка со скрытым креплением. Установка напольных порогов в проемы дверей: со скрытым креплением, разноуровневых и обычных

У станины есть левая и правая сторона, на первой фиксируют переднюю бабку. Справа находится задняя разновидность детали. Регулировка проще при движениях вдоль станины. Точность обработки деталей обеспечивают, если направляющие сохраняют параллельное положение друг по отношению к другу.

Передняя и задняя бабка

Фиксировать заготовку в обработке, передавать на неё вращение, чьим источником выступает электрический двигатель – основное назначение у передней бабки. Одна часть конструкции принимает вращение от другой благодаря шпинделю, находящемуся внутри корпусной части бабки. Рукоятки регулировки скорости монтируют на корпусе снаружи.

Шпиндельные частоты вращения регулируются без проблем.

Деталь справа опирается на бабку сзади. Можно использовать различные вспомогательные инструменты для установки в станок:

  • Развёртки.
  • Метчики.
  • Свёрла, и так далее.

Центры у бабок могут вращаться, либо быть обычными.

При скоростном нарезании у современных станков предпочтение отдают вращающимся центрам. В случае с тяжёлой работой предпочтительнее стандартный вариант.

На станине монтируют специальную опорную плиту. Это место крепления корпусов бабок, вне зависимости от того, какая группа инструментов используется. У конструкции есть передний конец, где монтируют посадочное гнездо – здесь устанавливают центр, инструмент для работы. Проведение регулировки предполагает использование оси и поперёк корпуса бабки. Благодаря этому время обработки даже пологих корпусов становится минимальным.

Шпиндель

В любом токарно-винторезном станке шпиндели относятся к главным деталям. Такое название получила разновидность полого сварного вала. Коническое отверстие располагается на торце этой части конструкции. Такая полость у шпинделя понадобится, чтобы установить пруток, который помогает потом выбивать центр из посадочного места при необходимости.

Монтаж на подшипниках скольжения характерен для станков стандартных моделей. Но подшипники качения отличаются повышенной жёсткостью, поэтому их чаще устанавливают в оборудование, для которого важна скорость.

Устройство способно нормально функционировать, только если во время вращения шпинделя нет люфта. Иначе колебания передаются самой детали, из-за чего точность обработки снижается. Сохранит ли узел выносливость в ходе эксплуатации – зависит от качества исполнения подшипников, надёжности узлов.

Коробка подач

У коробки подач несколько основных узлов:

  • Две гитары.
  • Трензель.
  • Ходовой вал.
  • Ходовой винт.

Гитара нужна для получения хода с необходимой частотой, трензель – регулирует направление подачи. Есть специальный фартук, внутри которого расположены специальные механизмы. При их движении рабочий инструмент начинает последовательно перемещаться. Энергию при вращении передаёт ходовой вал. Некоторые модели станков снабжаются упрощёнными реверсными механизмами, а не стандартными коробками подач. При таких обстоятельствах корректировке подвергают направление, куда движется ходовой вал.

Строение суппорта

Предназначение суппорта – корректировка положения у резцедержателей, отвечающих за фиксацию рабочего инструмента. Работают в трёх плоскостях – поперёк и вдоль, с определённым углом наклона. У суппортов по сравнению с другими деталями большие габариты. В него входит нижняя плита, выступающая местом монтажа салазок, кареток. Вверху ставят части, идущие поперёк. Это место монтажа поворотной части суппорта.

Чем дольше станки эксплуатируются –тем меньше точность, с которой регулируют суппорт. Боковые направляющие со временем страдают от зазоров. Но можно провести простой ремонт, чтобы избавиться от этой проблемы. Он заключается в подтягивании специальной клиновой планки.

На станке устанавливают резцедержатели. Выбор конкретной их разновидности определяется классом самого прибора. Одноместные конструкции – оптимальный выбор, когда вес небольшой. Речь идёт о корпусах-цилиндрах, имеющих полость внутри, стягиваемых специальными винтами. Крупногабаритное оборудование лучше дополнять четырёхгранными винтами. Тогда фиксация резцов максимально прочная.

Типовой блок управления

Рычаги, рукоятки и тому подобные элементы на корпусе применяются для задания основных характеристик. Отдельно устанавливается количество оборотов. Некоторые параметры задаются исключительно установкой определённых сменных колёс. Другие рукояти управляют суппортом.

Электрическая часть токарного станка

В этой части современные устройства допускают установку нескольких двигателей. Коробки скоростей отличаются тихой работой, во время которой нет толчков. Для производства современных деталей используют материалы с максимальной устойчивостью. Общая электрическая схема отличается высокой сложностью, потому лучше изучать её на основе прикладываемой инструкции.

Читайте также:  Угловые печи-камины: их виды и схема кладки кирпичной печки с духовкой

Особенно стоит отметить коробку скоростей. Актуально использование трёхвальной схемы, допускающей до 12 переключений. Присутствуют цельные промежуточной и приводной валы, с шестернями. Специальные ручки, вынесенные на управляющую панель, осуществляют переключение передач и контроль. При запуске двигателя коробка смазывается автоматически, как показывает схема.

Все цепи внутри устройства могут функционировать с напряжением до 380 В. Но при домашнем варианте эксплуатации рекомендуется останавливаться на стандартных 220.

Обычный вариант – два трёхфазных двигателя на станке. У одного из них мощность – 4 кВт. На его основе работает главный привод. Второй нужен для подачи охлаждающей жидкости. 36 вольтовая лампа имеет свой источник питания в виде специального устройства. Это приспособление освещает рабочее место.

Какие могут проводиться операции: основные технологии обработки деталей

Станки применяют при обработке поверхностей с формой цилиндра, это главная задача. Проходной резец – основной инструмент, позволяющий добиться результатов. 7-12-миллиметровый припуск по длине деталей обязателен при проведении обработки. Это необходимый запас размера, тогда во время обработки не возникает дополнительных проблем. Управление их тоже не доставляет.

Несколько видов инструментов подходят для подрезания торцов у размещаемых внутри деталей:

  • Подрезные.
  • Прямые проходные.
  • Упорные.

Резцы упорного типа обтачивают, подрезают углы на деталях при сохранении небольших габаритов.

Прорезание на деталях канавок небольших размеров – ещё одно назначение станка. Тогда берут специальные канавочные инструменты. Важно, чтобы шпиндель вращался на небольших скоростях.

Изделия в готовом виде отрезают с аналогичными принципами. 2-2,5 миллиметровый диаметр у перемычки в месте отреза означает окончание процесса. Работа закончена, финальный этап – отрезание её от остальной части заготовки.

Распространённые модели станков

Режим функционирования токарно-винторезных станков определяется двумя главными особенностями, характерными для любых моделей.

  • Высота центров. Так называют расстояние между контуром станины вверху и шпиндельной вращательной осью. Показатель определяет, какого диаметра детали помещаются внутри оборудования.
  • Между центрами расстояние отличается у разных моделей, от этого зависит допустимая длина.

16К40 – одна из моделей, получивших наиболее широкое распространение. Гарантирован класс Н во время обработки. На станке выполняют основные операции, включая сверление и точение, растачивание, резьбу.

16к40 – средний класс оборудования.

Оборудование, созданное в 80-ых годах прошлого века, чаще всего встречается у владельцев производственных объектов. Это касается моделей 163, 16В20, 1И611П, б16Д25, и так далее.

Заключение

Токарно-винторезные станки облегчают обработку деталей, обладающих разными габаритами и формами. Дополнительное оборудование расширяет список операций, выполняемых инструментами. Современные электрические двигатели и моторы делают работу быстрой и безопасной, бесшумной даже при большом количестве станков, установленных на территории предприятия или цеха.

Устройство токарно-винторезных станков

Токарно-винторезные станки — многофункциональное металлообрабатывающее оборудование, способное выполнять целый спектр технологических операций, среди которых обточка, расточка, обработка торцов, зенкерование, развертывание и подрезка.

В данной статье рассмотрено устройство, функциональное назначение, принцип работы и возможности станков токарной группы. Мы изучим рынок на предмет наиболее распространенных моделей и ознакомимся с их техническими характеристиками.

1 Назначение, особенности конструкции

Универсальный токарно-винторезный станок предназначен для обработки деталей из черных и цветных металлов. Помимо вышеуказанных операций на таких агрегатах можно выполнять нарезание резьбы (модульной, питчевой, метрической и дюймовой), а также точение конусообразных конструкций. Комплектация станков вспомогательными устройствами позволяет значительно расширить их функциональность, добавив возможность выполнения шлифовки, радиального сверления, фрезерования.

Данное оборудование имеет сравнительно большие размеры и вес, поэтому в частных мастерских оно встречается достаточно редко (за исключением станций СТО, где станки используются для обточки автомобильных деталей). Основными сферами эксплуатации таких механизмов является мелкосерийное и единичное производство, однако токарно-винторезный станок с ЧПУ нередко используется в условиях массового производства.

Основные узлы станка

Универсальный токарно-винторезный станок состоит из следующих основных узлов:

  • станина;
  • передняя и задняя бабка;
  • шпиндель;
  • суппорт;
  • коробка подач.

Рассмотрим устройство токарно-винторезного станка более детально.

1.1 Станина

Станина является одним из базовых узлов, по которому перемещаются суппорт и задняя бабка, также станина выступает в качестве несущей опоры под обе бабки (заднюю и переднюю). Сама станина состоит из двух стальных балок, соединенных поперечными ребрами жесткости. На каждой из балок имеется по две направляющие, на правой обе направляющие призматические, на левой — внутренняя направляющая плоская.

Читайте также:  Тротуарный кирпич: виды, использование, правила укладки

Передняя бабка фиксируется на левом конце станины, на правом — задняя, положение которой можно регулировать перемещая ее вдоль станины. По наружным направляющим конструкции перемещается каретка. Параллельность направляющих непосредственно влияет на точность обработки деталей.
к меню ↑

1.2 Передняя и задняя бабка

Назначение передней бабки — фиксация обрабатываемой заготовки и передача на нее вращения от электродвигателя. Вращение заготовке сообщает шпиндель, расположенный внутри корпуса бабки. Снаружи ее корпуса смонтированы рукоятки для управления коробкой скоростей, позволяющие регулировать частоту оборотов шпинделя.

Задняя бабка поддерживает правую сторону детали. При использовании вспомогательного инструмента, в нее устанавливаются сверла, метчики, развертки и т.д. В зависимости от конструктивных особенностей бабки классифицируются на два вида — с обычным и вращающимся центром. Последним вариантом комплектуются современные станки для скоростного нарезания, тогда как агрегаты для тяжелых работ оснащаются стандартными бабками.

Схема задней бабки

Корпус бабок обеих типов располагается на опорной плите, смонтированной на станине. В переднем конце бабки находится пиноль с посадочным гнездом для установки центра либо рабочего инструмента. Корпус бабки можно регулировать в поперечной плоскости, что позволяет обрабатывать пологие конуса.
к меню ↑

1.3 Шпиндель

Наиболее важным рабочим узлом любого токарно-винторезного оборудование является шпиндель. Это полый стальной вал, на торце которого расположено коническое отверстие, которое монтируется передний центр станка. Полость шпинделя необходима для возможности установки прутка, посредством которого из посадочного гнезда выбивается центр.

Шпиндель в стандартных станках смонтирован на подшипники скольжения, однако в высокоскоростном оборудовании применяются более жесткие подшипники качения. Крайне важным условием правильной работы станка является отсутствие люфта при вращении шпинделя, поскольку при его наличии колебания будут передаваться на деталь, что снизить точность ее обработки. Именно от качества и надежности используемых подшипников зависит эксплуатационная выносливость данного узла.
к меню ↑

1.4 Коробка подач

Коробка подач, сообщающая вращение от шпинделя к суппорту, имеет следующие основные узлы:

  • гитара;
  • ходовой винт;
  • ходовой вал;
  • трензель;
  • гитара.

Устройство коробки подач

Назначение трензеля — регулировка направления подачи, гитары — получение требуемой частоты хода. В фартуке располагаются механизмы, которые преобразуют вращение ходового вала в поступательное перемещение рабочего инструмента. Некоторые токарно-винторезные станки вместо полноценной коробки подач могут иметь упрощенный реверсный механизм, позволяющий изменять только направление движения ходового вала.
к меню ↑

1.5 Суппорт

Назначение суппорта — изменение положения резцедержателя, фиксирующего рабочий инструмент, в поперечной, продольной и наклонной плоскостях. Суппорт является одним из наиболее габаритных узлов станка, он состоит из нижней плиты, на которой установлены продольные салазки (каретка). Сверху салазок смонтированы поперечные направляющие, на них располагается поворотная часть суппорта.

Универсальный токарно-винторезный станок в процессе эксплуатации теряет точность регулировки суппорта, причиной этого является появления зазора на боковых поверхностях направляющих суппорта. Уменьшить данный зазор позволяет нехитрый ремонт — необходимо лишь подтянуть специальную клиновую планку.

Тип устанавливаемого на суппорт резцедержателя непосредственно зависит от класса токарного станка. В легком оборудовании используются одноместные конструкции в виде цилиндрического корпуса с внутренней полостью, стягивающейся с помощью винта. На крупногабаритном оборудовании промышленного класса используются резцедержатели четырехгранного типа с поворотными головками, обеспечивающие максимальную прочность фиксации резца.
к меню ↑

1.6 Обзор конструкции токарно-винторезных станков (видео)


к меню ↑

2 Распространенные модели Станков

Любой универсальный токарно-винторезный станок по металлу имеет два ключевых параметра, определяющих его функциональные возможности. Это высота центров (расстояние от оси вращения шпинделя до верхнего контура станины), от которого зависит максимальный диаметр обрабатываемых деталей, и расстояние между центрами, влияющее на наибольшую длину обработки.

Наиболее распространенным оборудованием отечественного производства является токарно-винторезный станок 16К40, имеющий класс точности обработки «Н», в соответствии с положениями ГОСТ №8-82Е. Данный агрегат выполняет такие операции как растачивание, точение, сверление и нарезание резьбы.

16К40 относится к оборудованию среднетяжелого типа, его вес составляет 7.1 тонну, а размеры — 578*185*162 см. Рассмотрим технические характеристики данной модели:

  • наибольший диаметр обработки — 800 мм;
  • длина деталей — 3000 мм;
  • вес деталей — до 4 тонн;
  • частота вращения шпинделя — 6-1250 об/мин;
  • мощность основного электродвигателя — 18500 Вт.
Читайте также:  Что такое модульный дом? Узнайте, как можно сэкономить по-максимуму.

На сегодняшний день на производстве эксплуатируется преимущественно оборудование советского производства 80-х годов. Рассмотрим вкратце параметры наиболее часто встречающихся моделей:

Широко востребованным является настольный токарно-винторезный станок для индивидуальной эксплуатации, такие модели представлены в ассортименте как отечественных, так и зарубежных производителей. Оптимальным по соотношению цена/функциональные возможности является агрегат BD-9G производства американской компании JET, купить который можно, пройдя по ссылке.

Данное оборудование способно обрабатывать детали диаметром до 200 мм и длиной до 400 мм. Устройство выполняет такие операции как растачивание, обточка, нарезка резьбы (метрическая и дюймовая), обработка торцов, развертывание. BD-9G оснащен движком асинхронного типа мощностью 750 Вт, частота вращения шпинделя составляет 100-2500 об/мин.

Токарно-винторезные станки

Токарно-винторезный станок предназначен для обработки цилиндрических, сферических, конусных тел или торцевых плоскостей, не имеющих оси вращения, а также для создания разного рода винтовых поверхностей (резьб).

Также на токарных станках могут выполняться другие работы, которые не связаны с обработкой металлов резанием или созданием резьб. При наличии дополнительного оборудования можно производить гибочные, вальцовочные, шлифовальные, полировальные и многие другие операции.

Конструкция и принцип работы

Рассмотрим устройство стандартного токарно-винторезного станка на примере распространенной модели 16К20 (рис. 1).

Рисунок 1. Токарно-винторезный станок 16К20.

Данный токарно-винторезный станок является типовым и идеально подходит для рассмотрения устройства и принципа работы всех станков этой группы.

Основанием, на котором закреплены все узлы станка, является станина (1). Она имеет две тумбы по краям и центральную плиту. На станках небольших размеров плита станины выполняется как одно целое. На крупногабаритных станина составная.

Передняя бабка (9), которую иногда называют шпиндельной бабкой, расположена в передней части токарно-винторезного станка. Задняя бабка (19) расположена с противоположной стороны.

Фартук (30) расположен в центральной части станка. Он предназначен для перемещения суппорта (рис. 2). Двигается фартук по направляющим салазкам (33), расположенным параллельно оси вращения шпинделя.

Рисунок 2. Суппорт токарно-винторезного станка.

На фартуке установлен суппорт продольного перемещения (22), который перемещается на собственных продольных салазках (16). Также суппорт имеет поперечные салазки, на которых он может двигаться перпендикулярно оси вращения детали, закрепленной в патроне.

Коробка подач (4) и передняя бабка с главным приводом соединены механизмом, называемым гитарой шестерен (рис. 3), который закрыты кожухом (8).

Рисунок 3. Гитара шестерен.

Для автоматического нарезания резьб и производства других операций, где необходимо увязать скорость вращения шпинделя со скоростью подачи, служит ходовой винт (32).

Системы электронного управления расположены в электрошкафу (13). Там же имеется предохранительный и релейные блоки, которые служат для управления электроприводами станка, а также призваны отключить станок или полностью его обесточить в аварийном случае.

Экран (14) предназначен для защиты тыльной стороны станка от возможного разлета металлической стружки в процессе работы.

Защитный щиток (15) служит для защиты оператора станка. Без опущенного щитка автоматика не позволит запустить процесс точения.

Это основные узлы токарно-винторезного станка. Теперь рассмотрим более детально устройство каждого из узлов, а также рычаги управления и принцип работы.

На передней части станка, в области коробки скоростей и передней бабки, расположены следующие элементы:

  • рычаг блокировки управления подачей (2);
  • ручка регулировки подачи и установки требуемого шага нарезаемой резьбы (3,5,6);
  • рычаги управления угловой скоростью шпинделя (7,12);
  • рукоятка для переключения величины шагов резьб, а также для включения режима нарезки многозаходных резьб (10);
  • рычаг реверса нарезаемой резьбы (11);

На задней бабке расположены следующие элементы:

  • верхние салазки (17);
  • фиксатор пиноли (18);
  • фиксатор задней бабки (20);
  • рукоятка перемещения задней пиноли (21);

Фартук имеет следующие элементы управления:

  • кнопка включения повышенной скорости перемещения суппорта (23);
  • кнопка включения и выключения работы ходового винта (24);
  • рукоятка, управляющая направлением вращения шпинделя (25);
  • рычаг управления подачей (26);
  • рукоятка управления поперечным перемещением салазок суппорта (28);
  • кнопка включения продольной автоматической подачи суппорта (29);
  • пульт управления включением и выключением главного электродвигателя (27);
  • рукоятка ручного управления продольным перемещением салазок.
Читайте также:  Сова из пластиковых бутылок своими руками: примеры и варианты исполнения, отзывы

Важные узлы токарно-винторезного станка и их особенности

Разберем несколько элементов станка, которые стоит отметить отдельно.

В шпиндель устанавливается специальный патрон (рис. 4), который имеет кулачки для закрепления заготовок. Процедура закрепления осуществляется автоматически или при помощи винта, установленного в патроне. Количество кулачков и их профиль могут быть самыми разнообразными.

Рисунок 4. Патрон токарного станка.

Некоторые модификации коробок подач для токарно-винторезных станков комплектуются фрикционной муфтой (рис. 5). Она позволяет разорвать кинематическую цепь, если возникают критические перегрузки, что предохраняет детали коробки передач от разрушения. Также эта муфта дает возможность плавного переключения направления вращения шпинделя.

Рисунок 5. Фрикционная муфта токарно-винторезного станка.

Пиноль и шпиндель имеют отверстия под установку так называемого конуса Морзе (рис. 6), который предназначен для быстрого закрепления различного осевого инструмента. Это приспособление имеет несколько стандартных типоразмеров.

Рисунок 6. Конус Морзе.

На суппорте установлена каретка токарного станка (рис. 7), которая служит для закрепления режущего инструмента. Стандартная каретка вмещает 4 резца. Помимо перемещения на салазках в поперечном и продольном направлении, она может поворачиваться в горизонтальной перпендикулярной оси вращения заготовки плоскости. При этом каретка имеет не только фиксированные положения, но и может быть установлена под любым углом. Это позволяет обрабатывать конусные и другие нестандартные детали.

Рисунок 7. Каретка токарного станка.

На рукоятках фартука имеются лимбы (рис. 8). Это специальные кольцевые поворотные шкалы, которые служат для осуществления точной подачи. Лимбы в обязательном порядке имеют гравировку, на которой указана цена деления шкалы.

Токарно-винторезные станки часто доукомплектовываются нестандартным оборудованием, которое предназначено для проведения узкоспециализированных операций.

Классификация

Существует несколько основных классификаций, по которым различаются токарно-винторезные станки.

  • легкие – весят до 1 тонны;
  • средние – весят от 1 до 10 тонн;
  • тяжелые – весят более 10 тонн.

2. По типу управления:

  • с ручным управлением;
  • с ЧПУ (числовым программным управлением).

3. По максимальному расстоянию между центрами станка. Определяет наибольшую длину детали, которую можно поместить между двумя бабками. Измеряется в мм и имеет широкий диапазон.

4. По высоте центров (расстоянию от оси вращения шпинделя до ближайшей точки на станине станка). Определяет максимальный диаметр заготовки, которую можно закрепить в патроне. Измеряется в мм.

Токарно-винторезные станки с ЧПУ, особенно последних исполнений, несколько сглаживают эту градацию. Основным параметром здесь является возможность обработки той или иной детали с нужной точностью.

Технические характеристики и назначение токарно-винторезного станка

Токарно-винторезные станки имеют похожие конструкции и схожие принципы работы вне зависимости от модели и серии выпуска.

Основная функция данного оборудования – выполнять операции точения, сверления, обработка торцов, нарезание резьбы.

Обрабатывать могут металлические и неметаллические изделия. Поэтому токарно-винторезные станки пользуются популярность на производстве с небольшим размером выпускаемых серий продукции.

Назначение и область применения универсального станка по металлу

Детали, обрабатываемые универсальными токарно-винторезными станками, в основном изготовлены из черных и цветных металлов.

Точение конусов ин нарезание резьбы – дополнительные функции станка. Если в комплекте идут дополнительные инструменты и сверла, то функциональные возможности станка еще больше.

Поскольку данные станки имеют большие габариты и внушительный вес, их редко можно встретить в частных мастерских. Сферы применения:

  • производство мелких серий продукции;
  • единичный выпуск и обработка деталей;
  • в редких случаях – массовое производство.

Но в промышленных масштабах токарно-винторезные станки используются редко. Читайте также: токарный станок 16У04П, технические характеристики, описание основных узлов

Основные конструктивные особенности

Универсальный токарно-винторезный станок состоит из основных конструктивных узлов, которые являются типовыми элементами. К ним относятся:

  • суппорт;
  • станина;
  • упорная и шпиндельная бабки;
  • электрическое оборудование;
  • ходовой вал;
  • гитары шестерен;
  • коробка, которая обеспечивает выбор и смену подач;
  • ходовой винт – именно эта деталь отличает токарно-винторезный от стандартного токарного станка.

В зависимости от некоторых особенностей может различаться точность станка. Поэтому универсальное оборудование может быть как класса точности Н, так и повышенного – П.

Передние и задние бабки

У передней или шпиндельной бабки есть основная роль – фиксировать заготовку в обработке и передавать вращение заготовке от электрического двигателя.

Внутри корпусной части бабки расположен шпиндель. На корпусе станка снаружи монтируется рукоятка регулировки скорости. Задняя бабка или упорная необходима для фиксации заготовки.

Читайте также:  Угловой диван: размеры моделей и секрет идеального выбора

Суппорт

Суппорт предназначен для того, чтобы перемещать резцедержатель с резцом в продольном, поперечном направлении по отношению к оси станка. Нижняя часть суппорта именуется салазками или кареткой.

Спустя определенное время работы станка суппорт будет нуждаться в регулировке, поскольку, в противном случае снизится скорость обработки. Регулировка от зазоров заключается в подтягивании клиновой планки.

По сравнению с другими деталями суппорт имеет большие размеры. Выбор резцедержателя определяется классом станка. Для крупногабаритного оборудования обязательно закреплять резцы дополнительно четырьмя винтами.

Коробка скоростей

Это основная часть привода шпинделя. Она осуществляет передачу энергии двигателя остальным частям станка. Еще одна функция – изменение частоты вращения шпинделя и скорости работы всего станка.

Коробка встраивается в корпус бабки шпинделя или в отдельном корпусном блоке. Изменение скорости может происходить бесступенчатым или ступенчатым способом. В стандартную коробку передач входят следующие составляющие:

  • система зубчатых передач;
  • клиноременная передача;
  • реверсивный электродвигатель;
  • электромагнитная муфта с системой торможения;
  • рукоять для переключения скоростей.

Работает коробка скоростей за счет шестерен.

Шпиндель

Это основная часть станка, которая сделана в виде вала с конусным отверстием для закрепления заготовок. Чтобы деталь имела высокую прочность и долговечность, ее изготавливают из высокопрочной стали.

В классическом варианте шпиндель сделан на высокоточных подшипниках качения. На опоре детали установлено специальное кольцо, которое обеспечивает точность работы станка.

На торце конструкции расположено коническое отверстие. Полость шпинделю необходима, чтобы установить пруток, помогающий при необходимости выбивать центр из посадочного места.

Станина

Это основная часть станка, которая выполнена с помощью чугунного литья. К ней прикреплены все наиболее важные детали и элементы данной конструкции.

Сама станина состоит из двух стальных балок. Балки, в свою очередь, соединены между собой ребрами жесткости. У каждой из балок – соединение к двум направляющим.

Направляющие с обоих сторон относятся к призматической группе. Направляющая плоской формы расположена внутри с левой стороны.

Нарезание резьбы

Нарезать резьбу при помощи токарно-винторезного станка можно несколькими способами. Для этого используется плашка, метчик, резец и другие виды инструмента.

С их помощью есть возможность нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу. При использовании резца важно соблюдать полностью технологию. Она включает:

  • правильную заточку резца;
  • аккуратную настройку режимов работы станка;
  • при помощи шаблона правильная установка резца по центру детали;
  • замер полученных размеров калибрами или шаблонами.

В такой работе недопустим брак в виде заострений, рваных нитей, задир и дробления.

Электрический блок управления

В стандартный блок управления токарно-винторезным станком входит сразу несколько рукояток и кнопок:

  • рукоятка для настройки количества оборотов;
  • система управления для установки параметров резцовой поверхности;
  • рукоятки для управления суппортом.

Фартук

В фартуке токарно-винторезного станка расположены механизмы, которые преобразуют вращательное движение ходового винта и ходового вала в поступательное движение суппорта.

Методы классификации

токарно-винторезные станки разделяют на несколько типов. Есть несколько наиболее популярных признаков, по которым классифицируют станки данного типа.

Масса

Существуют небольшие станки, которые удобно использовать в личной мастерской или большие, по массе предназначенные для промышленного производства.

Крупные и тяжелые токарные устройства предназначены в основном для применения в машиностроении и энергетике. Тяжелые станки – выше 40 тонн по массе.

Наиболее легкие весят не больше полутоны. У каждого типа по массе есть свои особенности:

  1. Легкие. Как правило, диаметр поперечного сечения в таком оборудовании не составляет больше 500 мм.
  2. Станки с весом до 15 тонн считаются средними и на них не обрабатывают детали с диметром больше 1250 мм.
  3. 15-400 тонн. Редко встречается с высокими показателями точности. Обычно это оборудование класса Н.

Максимальная длина детали

Этот параметр определяется расстоянием между центрами станка. При равном диаметре выпускаемых изделий есть станки, способные обрабатывать длинные и короткие заготовки.

Максимальный диаметр

По максимальному диаметру имеется самая обширная классификация деталей. Они начинаются от 100 мм и вплоть до 4000 мм. Помимо вышеперечисленных показателей, часто для классификации используют такой параметр, как производительность.

Имеются станки для мелкосерийного производства, для средней серии и для крупных промышленных масштабов. Последний вариант используется на конвейерных линиях.

Читайте также:  Что такое витражное остекление? Виды витражного остекления, примеры использования, цены, фото

Какие операции можно производить на устройстве

К основным процессам, которые можно сделать при помощи токарно-винторезного станка:

  • выполнение сверления и зенкерования;
  • расточка отверстий;
  • расточка и обтачивание поверхностей с самой разной конфигурацией: конические, цилиндрические, фасонные;
  • подрезка и обработка торцов;
  • нарезание резьбы разных типов.

Полный набор возможных работ зависит напрямую от количества и разнообразия дополнительных инструментов.

Основные технические характеристики

У токарно-винторезного станка есть ряд технических характеристик, на которые стоит ориентироваться при выборе станка как на производство, так и для личной небольшой мастерской.

Количество оборотов

Количество оборотов может отличаться в зависимости от размеров и предназначения токарного станка, но максимальное количество оборотов – 2000 в мин.

Большие обороты предназначены для тонких отверстий в маленьких деталях. Для личных целей в небольшой мастерской достаточно станка, который работает на скорости 1000 об/мин.

Класс точности

Существует несколько классов по точности станков. Для обработки мелких деталей и в промышленных масштабах используются станки повышенной точности с пометкой П.

Для бытовых условий достаточно станков с нормальным уровнем точности, которые имеют пометку Н. Есть особые классы точности, которые используются только на очень крупных производствах. Это обозначено буквами В, С.

Число передач

Всего в станке 24 скорости. При этом 12 из них переключаются с помощью автоматики, а остальные 12 – вручную посредством шестеренок.

Размеры обрабатываемой детали

Диаметр обрабатываемых деталей очень широк и может лежать в пределах от 0.5 см до 10 см при этом по техническим характеристикам длина обрабатываемой заготовки может быть от 2.5 метров до 12.5 м.

Вес и габаритные размеры

Размеры токарных станков сильно отличаются. В зависимости от комплектации и модели вес может достигать 400 тонн. Но настольные, домашние модели обычно не превышают по весу 3–4 тонны. Габаритные размеры также могут отличаться, например, для станка 1К62 они равны 2812/3200х1166х1324 мм.

Величина подачи и максимального перемещения по оси

Также зависит от конкретной модели и указывается в паспорте оборудования. У станка 1К62 максимальное перемещение пиноли 20 см.

Применение ЧПУ

Современные токарные станки, особенно иностранного производства, имеют числовое управление. Это позволяет добиться высокой точности обработки.

Особенностями таких станков являются следующие нюансы:

  1. Все подвижные органы станка управляются мини блоком управления. Станок имеет сложную электрическую схему.
  2. Все параметры станка с ЧПУ точно соответствуют ГОСТу и также расписаны в паспорте оборудования. Здесь указаны показатели точности, габариты, скорость.
  3. Станки такого рода могут работать в домашних условиях, поскольку имеют небольшой размер, но при этом выдерживают поразительно высокие для своих габаритов нагрузки.
  4. Оборудование имеет индикацию, а также табло для ввода информации.
  5. Настольные станки с ЧПУ используются для высокоточной обработки небольших деталей. При этом у домашнего производства получается высокий показатель рентабельности.

Обзор и схемы распространенных моделей

Среди разнообразного модельного ряда и нескольких поколений станков, которые выпускаются нашим производством, есть несколько моделей, которые продолжают пользоваться популярностью по своим техническим характеристикам и универсальным свойствам.

Все они используются на производстве или в бытовых условиях по сей день. При этом продолжают быть достойными конкурентами иностранным аналогам.

Это надежные, прочные и долговечные устройства, способные выполнять огромное количество самых разнообразных функций.

1Л532

Один из наиболее популярных на территории бывшего СССР станок, на котором успешно можно выполнять обработку заготовок средних и больших размеров.

В свое время данное оборудование успешно экспортировалось во многие страны мира. Класс точности – Н. Масса станка – 43 тонны.

16У04П

Оборудование повышенной точности. Наибольший диаметр детали, обрабатываемой над станиной – 200 мм. Масса станка – 750 кг.

1П611

Токарный станок 1И611, использующийся на производстве, в том числе и для обточки колес ЖД транспорта. По ГОСТу отличаются повышенной точностью и имеет возможность торможения шпинделя. Вес устройства 560 кг. Легко выполняет следующие функции:

  1. Сверление.
  2. Отрезка.
  3. Нарезание резьбы внутренней и наружной.
  4. Обработка различных поверхностей.

Наибольший диаметр заготовки над станиной – 250 мм.

1Д601

Этот станок лучше подходит для чисто бытового использования. Точность меньшая, чем у предыдущего станка. Отличается высокими показателями работы даже спустя много лет функционирования.

Читайте также:  Срубы из бруса – от проекта до отделки

Перемещение суппорта, возможно только вручную. Масса всего станка около 30 кг. В связи, с небольшими габаритами максимальная длина обрабатываемой заготовки – 18 см.

16К40

Одна из наиболее популярных моделей, которая реально завоевала популярность среди мастеров. Относится к среднему классу оборудования с классом точности Н.

Начиная с 1932 года в СССР выпущено несколько десятков тысяч самых разных токарно-винторезных станков. Они использовались не только на производстве, но и для обучения молодежи, в школах, училищах, да и у многих настольные станки были в гаражах, домах, собственных мастерских.

Такое оборудование поможет расточить отверстие, подровнять необходимую поверхность, просверлить уже имеющееся отверстие. Важно, ориентируясь на начальные паспортные характеристики оборудования приобрести наиболее подходящую модель. Читайте также: чем так хорош токарно-винторезный станок 1М63, технические характеристики.

Назначение, конструкция и характеристики токарно-винторезных станков

Токарные работы являются одними из самых востребованных типов металлообработки. Для их выполнения можно использовать несколько видов оборудования. Но наиболее популярными являются универсальные токарно-винторезные станки.

Назначение и конструкция токарно-винторезного станка

Данный тип оборудования предназначен для обработки металлических тел вращения путем воздействия режущего инструмента на их поверхность. Благодаря своей конструкции токарно-винторезный агрегат может делать обработку заготовок различной формы. Особенностью является возможность формирования дюймовых, питчевых или метрических резьб.

Область применения этого оборудования – комплектация производственных линий и специализированных мастерских. В некоторых случаях станки можно использовать в учебных процессах для получения первичных навыков токарной работы. Работа на них требует детального изучения конструкции и принципа функционирования оборудования.

Прежде всего следует ознакомиться с основными конструктивными элементами, которыми обладает винторезный станок:

  • станина. Является опорной конструкцией оборудования и предназначена для монтажа остальных конструктивных элементов. Для обеспечения максимальной устойчивости она изготавливается из чугунного сплава;
  • передняя и задняя бабки. Предназначены для фиксации заготовки и передаче ей крутящего момента;
  • коробка скоростей. Может быть интегрирована в конструкцию передней бабки или располагаться отдельно. С ее помощью происходит изменение скорости вращения стальной детали;
  • фартук. Необходим для преобразования вращательного движения в поступательное;
  • суппорт. Переназначен для фиксации и изменения положения режущего инструмента.

Дополнительно могут использоваться вспомогательные устройства. Чаще всего применяются опорные стойки для обработки массивных деталей.

Кроме этих параметров важным является конструкция токарной головки. Она предназначена для точной фиксации заготовки на передней бабки. Токарно-винторезный агрегат должен обладать высоким качеством обработки, что напрямую зависит от точности позиционирования заготовки относительно рабочего инструмента.

Классификация токарно-винторезного оборудования

В зависимости от поставленных задач токарно-винторезные станки можно разделить на три основные группы – легкие, средние и тяжелые. Первые предназначены для обработки небольших деталей и приборов. Вторые – для выполнения токарных работ общего назначения. Они являются наиболее распространенным типом оборудования. Токарный станок тяжелого типа необходим для изменения конфигурации поверхностей заготовок, чей диаметр превышает 1250 мм.

Кроме этих параметров следует учитывать комплектацию оборудования и перечень выполняемых операций. Они напрямую скажутся на производительности и универсальности оборудования. В зависимости от специфики конструкции можно выделить следующие типы токарно-винторезных станков:

  • по типу исполнения – настольные или напольные;
  • управление – автоматическое, полуавтоматическое или ручное. Для максимальной производительности необходимо использовать винторезный станок с ЧПУ;
  • профессиональные или учебные. Последние можно применять для обработки заготовок в домашних условиях. Некоторые модели рассчитаны для подключения к бытовой электросети 220 В.

Для настройки шага резьб в конструкции станка есть устройство, получившее название «гитара». Оно монтируется на фартуке оборудования и предназначено для более точного позиционирования резца на поверхности заготовки.

Перечень технических характеристик

Эксплуатационные и технические параметры, которыми должен обладать токарно-винторезный комплекс, зависят от специфики его конструкции и комплектации. Поэтому сначала необходимо определить оптимальные характеристики и затем согласно им, выполнять выбор оптимальной модели.

Прежде всего следует изучить общие технические характеристики. К ним относятся максимально допустимые размеры обрабатываемой детали – длина, диаметр и масса. Затем учитывается расстояние от оси шпинделя до поверхности станины. С помощью универсальных станков можно обрабатывать детали как в центрах, так и в патроне.

Читайте также:  Тройник переходной и равнопроходной стальной: виды и применение

Последующий анализ лучше всего сделать по блокам станка.

  • максимальный диаметр прутка, устанавливаемый в сквозное отверстие;
  • частота вращения шпиндельной головки в прямом и обратном направлении;
  • число скоростей — прямых и обратных;
  • максимальный крутящий момент.

Суппорт и параметры подач:

  • величина продольного и поперечного смещения;
  • число продольных и поперечных подач;
  • характеристики нарезаемой резьбы — шаг, количество и пределы.

Кроме этих факторов необходимо учитывать номинальную мощность силовой установки. Это необходимо для корректного подключения оборудования к электросети. Также для повышения качества обработки в конструкции станка может быть предусмотрен механизм подачи СОЖ.

Для примера можно ознакомиться с описанием профессионального токарно-винторезного станка:

Токарно-винторезный станок

Содержание: Скрыть Открыть

  • Особенности конструкции
  • Возможности и технологии
  • Классификация токарно-винторезных станков
  • Преимущества и сфера применения

Токарно-винторезный станок – это режущее оборудование для обработки заготовок точением. Обработка производится путем одновременного вращения заготовки и рабочего движения резца – по направлению к оси детали вдоль неё.

Данный тип станков является универсальным металлорежущим оборудованием и повсеместно применяется для изготовления или восстановления деталей из стали и других материалов. В зависимости от параметров, токарно-винторезные станки могут использоваться и в домашних мастерских, и на крупных промышленных предприятиях для серийного производства деталей.

Особенности конструкции

Токарно-винторезный станок состоит из унифицированных узлов и механизмов обеспечивающие фиксацию и вращение заготовки, а также рабочее движение резца. Основные узлы и детали оборудования:

  • станина;
  • суппорт станка;
  • коробка регулировка скорости;
  • передняя бабка;
  • задняя бабка;
  • шпиндель;
  • двигатель;
  • тумбы оборудования;
  • гитары шестерен;
  • коробка выбора и смены подач;
  • фартук;
  • ходовой валик;
  • ходовой винт.

Следует отметить, что основные узлы токарно-винторезных станков различных производителей имеют одинаковую схему расположения и сходные наименования. Во многих случаях они идентичны и взаимозаменяемые.

Возможности и технологии

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения ряда операций:

  • Обточка и расточка цилиндрических и конических поверхностей.
  • Расточка фасонных поверхностей.
  • Сверление и развертка отверстий.
  • Зенкерование отверстий.
  • Подрезка и обработка торцов.
  • Отрезание заготовки.
  • Нарезание резьбы.

Кратко остановимся на основных технологиях обработки. При обточке наружных цилиндрических поверхностей используется проходной резец. Припуск по длине заготовки составляет от 7 до 12 мм для отрезания и обработки торцов. При торцевании используются несколько типов инструмента – подрезные, упорные и прямые проходные резцы.

На токарно-винторезном станке можно прорезать канавки требуемой глубины. Для этого необходима минимальная скорость вращения шпинделя и специальный резец. Аналогично производится и отрезание детали от заготовки. Отрезной резец вырезает канавку до диаметра 2-2,5 мм, и деталь отламывается под собственным весом.

Классификация токарно-винторезных станков

Данный тип станков выпускается в различных модификациях и классифицируется по следующим основным параметрам:

  • Масса станка.
  • Наибольшая длина заготовки, которую можно установить на станок.
  • Наибольший диаметр детали.

Максимальная длина обрабатываемой заготовки зависит от расстояния между центрами. Наибольший допустимый диаметр заготовки современного оборудования находится в пределах от 100 мм до 4 метров. При этом максимальные длины и диаметры заготовок могут не совпадать в различных моделях станков. Например, при одном и том же допустимом диаметре длины могут быть различными.

В зависимости от массы существуют следующие категории токарно-винторезных станков:

  • Легкие массой до 500 кг. Предназначены для обработки заготовок диаметром до 200 мм. В эту категорию входят настольные модели используемые в быту и небольших мастерских.
  • Средние массой 4 тонн. Максимальный диаметр 250-500 мм.
  • Крупные – масса до 15 тонн, наибольший диаметр 600-1250 мм.
  • Тяжелые – масса до 40 тонн и более, максимальный диаметр заготовки от 1600 мм до 4 метров.

Преимущества и сфера применения

Область использования токарно-винторезного станка зависит от его параметров – массы, максимального диаметра и длины заготовки. Так, легкие станки применяются на часовых заводах, на опытно-экспериментальных участках, в бытовых мастерских, при производстве приборов и на других объектах.

Станки крупной и тяжелой группы применяются в энергетике и машиностроении. Они используются для изготовления и ремонта деталей крупных механизмов – турбин, колесных пар и других узлов железнодорожного транспорта, тяжелого прокатного оборудования и т. д.

Наибольшее применение получили станки средней группы. Они используются для производства крепежа и других деталей для машиностроения, строительства, приборостроения и других сфер деятельности, их возможности позволяют производить широкий спектр получистовых и чистовых операций, в том числе и нарезку резьб.

Читайте также:  Тротуарный кирпич: виды, использование, правила укладки

Основными преимуществами токарно-винторезного станка являются:

  • Широкий диапазон подачи резца.
  • Большой выбор частот вращения шпинделя.
  • Высокая мощность двигателя.
  • Жесткость конструкции.
  • Универсальность обработки, доступность широкого спектра металлорежущих операций.
  • Возможность расширения функциональных возможностей при установке дополнительных механизмов и приспособлений, в том числе автоматизация с помощью системы ЧПУ.

Оснащение системой числового-програмного управления позволяет эффективно использовать станок для выпуска серийной продукции, производить быструю переналадку при переходе на другую номенклатуру деталей.

Электрическое напряжение. Определение, виды, единицы измерения

Под электрическим напряжением понимают работу, совершаемую электрическим полем для перемещения заряда напряженностью в 1 Кл (кулон) из одной точки проводника в другую.

  1. Как возникает напряжение?
  2. В чем измеряется
  3. От чего зависит напряжение?
  4. Виды напряжения
  5. Постоянное напряжение
  6. Переменное напряжение

Как возникает напряжение?

Все вещества состоят из атомов, представляющих собой положительно заряженное ядро, вокруг которого с большой скоростью кружатся более мелкие отрицательные электроны. В общем случае атомы нейтральны, так как количество электронов совпадает с числом протонов в ядре.

Однако если некоторое количество электронов отнять из атомов, то они будут стремиться притянуть такое же их количество, формируя вокруг себя плюсовое поле. Если же добавить электронов, то возникнет их избыток, и отрицательное поле. Формируются потенциалы – положительный и отрицательный.

При их взаимодействии возникнет взаимное притяжение.

Если соединить потенциалы с различными зарядами проводников, то возникнет электрический ток – направленное движение носителей заряда, стремящееся устранить разницу потенциалов. Для перемещения по проводнику зарядов силы электрического поля совершают работу, которая и характеризуется понятием электрического напряжения.

В чем измеряется

Единицей напряжения называют вольт (В). Один Вольт выражается в разности потенциалов двух точек электрического поля, силы которого совершают работу в 1 Дж для перемещения заряда в 1 Кл из первой точки во вторую. Измеряют напряжение специальным прибором — вольтметром.

От чего зависит напряжение?

Напряжение участка цепи зависит от:

Виды напряжения

Постоянное напряжение

Напряжение в электрической сети постоянно, когда с одной ее стороны всегда положительный потенциал, а с другой – отрицательный. Электрический ток в этом случае имеет одно направление и является постоянным.

Напряжение в цепи постоянного тока определяется как разность потенциалов на его концах.

При подключении нагрузки в цепь постоянного тока важно не перепутать контакты, иначе устройство может выйти из строя. Классическим примером источника постоянного напряжения являются батарейки. Применяют сети постоянного тока, когда не требуется передавать энергию на большие расстояния: во всех видах транспорта – от мотоциклов до космических аппаратов, в военной технике, электроэнергетике и телекоммуникациях, при аварийном электрообеспечении, в промышленности (электролиз, выплавка в дуговых электропечах и т.д.).

Переменное напряжение

Если периодически менять полярность потенциалов, либо перемещать их в пространстве, то и электрический ток устремится в обратном направлении. Количество таких изменений направления за определенное время показывает характеристика, называемая частотой. Например, стандартные 50 герц означают, что полярность напряжения в сети меняется за секунду 50 раз.

Напряжение в электрических сетях переменного тока является временной функцией.

Чаще всего используется закон синусоидальных колебаний.

Так получается за счет того, что переменный ток возникает в катушке асинхронных двигателей за счет вращения вокруг нее электромагнита. Если развернуть вращение по времени, то получается синусоида.

Переменный ток применяют при необходимости передавать энергию на значительные расстояния. В этих случаях эффективно использование трехфазных сетей: потери электроэнергии в проводах минимальны, простая электрогенерация (благодаря трехфазным электродвигателям без коллектора), выгодно экономически.

Трехфазный ток получают в трехфазных электродвигателях.

В них имеются сразу три катушки проводов, расположенных равномерно по кругу – через 120 градусов. Поэтому и синусоиды трехфазного тока отстают друг от друга на этот угол. Геомертическое представление трехфазного напряжения и тока выглядит в виде векторной диаграммы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: