МОДЕРНИЗАЦИЯ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА МОДЕЛИ ДИП-500 ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТЕЙ (ГАБАРИТОВ) ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ДО ВОЗМОЖНОСТЕЙ СТАНКА МОДЕЛИ ДИП-800

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрим возможности модернизации универсальных токарно-винторезных станков модели ДИП (Дип-500), а именно, увеличение размерного ряда обрабатываемых деталей (обработка больших диаметров) в условиях мелко-серийного и штучного производства.

ABSTRACT

In this article we will consider the possibilities of modernization of universal turning and screw-cutting machines of the DIP model (Dip-500), namely, an increase in the size range of machined parts (processing of large diameters) in conditions of small-batch and piece production.

Ключевые слова: внутреннее точение, дюймовой, станина, кинематическая схема, мощность, производство, коробки скорость, металлоемкость, специальный кронштейн, подставка.

Keywords: internal turning, inch, frame, kinematic scheme, power, production, speed boxes, metal capacity, special bracket, stand.

Станки модели ДИП в принципе имеют широкий размерный и технический ряд. Каждая последующая модель создавалась именно с целью расширить технические и габаритные возможности предыдущей.

В 1930 году на Московском станкостроительном заводе "Красный пролетарий" было принято решение о разработке нового станка токарного, стандартного, сокращенно ТС. Несколько позже его переименовали в ДИП-200 – Догоним И Перегоним, по главному лозунгу первой пятилетки, где 200 - высота центров над станиной. В качестве прототипа был избран токарно-винторезный станок немецкой фирмы VDF. В апреле 1932 года началась подготовка выпуска первой партии станков ДИП-200 [1].

25 апреля 1932 года был собран и опробован первый советский универсальный токарно-винторезный станок с коробкой скоростей - ДИП-200. К концу 1932 года было выпущено 25 ДИПов. В 1934 году осваивается выпуск станков ДИП-300 (1Д63), ДИП-400 (1Д64), ДИП-500 (1Д65). В 1944 году производство станка ДИП-500 было передано на Рязанский станкостроительный завод РСЗ, основанный в 1944 году.

В 1953 году ввод токарного станка 165 в серийное производство. Главная задача конструкторов состояла в том, чтобы по возможности добиться высокого уровня унификации со станком модели 164 (ДИП-400). Приходилось напряженно работать, чтобы до введения 165-го в серийное производство в 1953 году уровень унификации со станком 164-й модели стал бы действительно высоким. Только 215 наименований деталей этого станка были оригинальными, а 592 наименования унифицированы. На практике это обозначало, что оба станка имели единую технологию изготовления, то есть общие узлы, а значит, легче конструируемые, управляемые и, что немаловажно, более дешевые в изготовлении. 165-е шли на экспорт.

Универсальный токарно-винторезный станок модели ДИП-500 (по классификации ЭНИМС 1Д65 и 1М65 (модернизированный)) - первый советский станок с коробкой скоростей и диаметром обработки над станиной 1000 мм, как и все другие ДИПы (ДИП-200, ДИП-300. ДИП-400 ДИП-500), разработан и производился на Московском станкостроительном заводе Красный Пролетарий с 1930 по 1950-е годы [5].

Токарный станок модели ДИП-500 (см.рис 1) предназначен для обработки деталей средних и больших размеров, в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. На станке можно производить наружное и внутреннее точение, включая точение конусов, растачивание, сверление и нарезание резьбы - метрической, модульной, дюймовой и питчевой).

Рисунок 1.Универсальный токарно-винторезный станок модели 1Д65 (ДИП-500)

ДИП 500 по праву входит в число лучших токарно-винтовых станков. Он актуален сегодня, надежен, точен и долговечен. Успешно используется как крупными промышленными предприятиями, так и частными предпринимателями. При относительно невысокой стоимости оборудования производитель получает достойные экономические показатели [3].

К основным достоинствам машины приписывают:

- простота выполнения любой операции;

- не сложная конструкция узловых элементов машины;

- станина токарного станка характеризуется достаточной жесткость, также увеличены стандарты температурной стабильности и точности обработки;

- характеристики двигателей установки имеют высокие показатели мощности, что облегчает обработку по металлу;

- износостойкость каждого отдельного узлового агрегата имеет высокие значения;

-скорость нарезания резьбы очень высокая;

-кинематическая схема отличается определенной жесткостью, что положительно сказывается на всей работоспособности установки;

-в комплектации 1М63 присутствуют электрические и стандартные механические блокировки, которые обеспечивают максимальную безопасность при выполнении любой операции.

В отличие от предыдущих моделей, ДИП 500 позволяет обрабатывать большие детали. Цифра в аббревиатуре означает расстояние от центра до станины. Выемка на корпусе дает возможность фиксировать заготовку диаметром даже немного больше 1000 мм. Но над суппортом обрабатываемая деталь не может быть более 650 мм. Продольное движение зависит от модели станка. В базовом исполнении суппорт может перемещаться на расстояние 2710 мм.

Выше было сказано, что на станках данного типа возможно точение достаточно длинных деталей (до 5000мм для станка модели 1Д65 при общем габарите станка до 8000мм, до 8000 мм для станов модели 1М65). Но все-таки станки типа ДИП -500 ограничены диаметром обработки заготовки над суппортом (до 620 мм) и над станиной (до 1000 мм).  Это ограничивает технические возможности данного станка.

Для решения данного вопроса, а именно расширения габаритного ряда обрабатываемых деталей, и был в свое время разработан универсальный токарно-винторезный станок РТ-216 (ДИП-800) [4].

Тяжелый токарно-винторезный станок мод. РТ-216 (ДИП-800) (фото 2,3) с РМЦ-3000 мм (производство Рязанский станкостроительный завод) ограниченная серия. Предназначен для обработки разнообразных деталей и заготовок (тел вращения) длиной до 3000 мм, диаметром до 1600 мм, в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Высокая мощность главного привода станка, большая жесткость и прочность всех звеньев кинематической цепи, выброс устойчивость, широкий диапазон скоростей и подач позволяют выполнять высокопроизводительное резание всеми видами инструмента. Двух призменные направляющие станины в сочетании с высокой надежностью других узлов обеспечивают длительный срок эксплуатации станка с сохранением первоначальной точности.

Рисунок 2. Универсальный токарно-винторезный станок модели РТ-216 (ДИП-800)

Данный станок имеет ряд своих преимуществ:

- суппорт станка имеет механическое перемещение, позволяющее производить точение конусов;

- суппорт имеет возможность ускоренных перемещений в продольном и поперечном направлениях, которые осуществляется от отдельного электродвигателя;

- изменение чисел оборотов шпинделя и скорости подачи суппорта осуществляются переключением зубчатых колес коробки скоростей и коробки подач при помощи рукояток;

- усиленная задняя бабка перемещается с помощью электродвигателя . Выдвижение пиноли выполняется вручную;

- для обработки заготовок и деталей большой длины в комплекте могут поставляться неподвижный и подвижный люнеты.

- в комплекте с данным станком поставляется шлифовальная головка, устанавливаемая взамен резцедержателя.

Рисунок 3. Универсальный токарно-винторезный станок модели РТ-216 (ДИП-800)

При всех положительных качествах данная модель обладает несколькими существенными недостатками: во-первых, стоимость, что обусловлено ограничением серии данной модели, металлоемкостью, конструктивными усовершенствованиями и т.д.); во-вторых - энергозатратностью (что обусловлено повышением мощностей модели); в -третьих - весовыми и габаритными характеристиками станка, рассчитанными на крупносерийные и средне-серийные производства, обладающие соответствующими площадями и наконец, в-четвертых - и ,в нашей ситуации, пожалуй, самый важный недостаток станков типа ДИП-800- рабочий персонал, способный обслуживать и работать на данном станке требует определенной квалификации токаря [2].

Возможность усовершенствования станка ДИП -500 (1Д65), не затрагивая основные технические характеристики станка, улучшение основных параметров работы – увеличение диаметров обрабатываемых деталей, за счет изменения положения главного шпинделя и было основной задачей нашей модернизации.

Модернизации подвергся универсальный токарно-винторезный станок типа ДИП-500, содержащий станину с продольными направляющими, на которых расположена задняя бабка, суппорты с резцедержателем, с которыми кинематически связаны соответственно механизмы продольных и поперечных подач, а также привод главного движения с ременной передачей устройством натяжения ремней, кинематически связанный с механизмом продольных и поперечных подач, отличающийся тем, что дополнительно на передней (шпиндельной) бабке станка ДИП 500 (модель 1Д65). Дополнительно на данном станке был установлен блок коробки передач (передняя бабка) станка ДИП 300 [6].

Технический результат достигается тем, что универсальный токарно-винторезный станок, уже имеющий собственную коробку скоростей (переднюю бабку с главным шпинделем) дополняется блоком (коробкой скоростей со шпинделем) от универсального токарно-винторезного станка ДИП-300, специальным кронштейном (рис 4), устанавливаемым на суппорте ДИП-500,позволяющим использовать резцы для работы при измененном положении детали, и подставкой (рис.6), устанавливаемой под заднюю бабку станка ДИП-500, определяя тем самым положение центров крепления обрабатываемой металлической болванки (тела вращения).

Рисунок 4. Специальный кронштейн (резцедержатель)

Рисунок 5. Образец специального кронштейна (установлен на опытной модели станка)

Рисунок 6 Подставка

Такое техническое решение позволило переместить центр установки детали над суппортом и станиной, что существенно увеличивает диаметр обработки над суппортом до 1000мм и над станиной до 1500 мм. Изменение конструкции станка не существенно. Изменяются только база подачи резцов на суппорте и положение задней бабки на станине станка.

Набор резцов, спроектированный специально для данной конструкции спец. кронштейна, позволяет пользоваться имеющимися возможностями суппорта станка ДИП -500, установленного в подвижной (крестовой) каретке, т.е. дает возможность перемещения его по двум направлениям — продольном и поперечном.

Конструкция коробки скоростей универсального токарно-винторезного станка ДИП-500 позволяет переключить ременную передачу данного станка на шкив установленного блока коробки скоростей ДИП -300 без использования дополнительных устройств.

Конструкция главного приводного вала коробки скоростей выполнена таким образом, что в ней отсутствует консольное крепление приводного шкива, что обеспечивает спокойную работу всего механизма.

Данная модернизация токарно-винторезных станков типа ДИП-500 позволяет расширить поиск возможностей изменения технических характеристик станков данного типа без использования блока коробки скоростей ДИП-300 и глобально не меняя базовую конструкцию и комплектацию ДИП-500.

Минимальные изменения в конструкции станков типа ДИП-500 при использовании предложенной модернизации позволяют не перестраивать базовое расположение основных элементов токарно-винторезного станка, оставляя возможность использовать ДИП-500 по первоначальному предназначению, существенно расширяя их технические возможности, увеличивая спектр использования данных станков для обработки деталей больших диаметров.

Вывод: Конечно, проведение данной модернизации проходило путем проб и ошибок. Опытным путем были выявлены требуемые размеры специальных приспособлений (кронштейна-резцедержателя и подставки), возможность использования дополнительной коробки передач от станка ДИП-300 для подъёма базы установки детали (болванки). Данная модернизация позволяет расширить возможности конкретной модели станков, а именно, ДИП-500, при минимальных вложениях и минимальном вмешательстве в базовые технические характеристики этого универсального токарно-винторезного станка. При широком наборе операций, выполняемых на ДИП-500 в базовой комплектации, модернизированный станок позволяет существенно увеличить спектр их применения в условиях расширения размерного ряда обрабатываемых деталей. При этом нет необходимости в приобретении нового оборудования или дорогостоящих инструментов. Все работы по модернизации универсального токарно-винторезного станка ДИП-500 для повышения возможностей (габаритов) обработки деталей производятся в условиях действующего производства, без выведения станка из общей технологической цепочки производства.

Список литературы:

1. Королев В. В., Петров Р. Е. Модернизация токарно-винторезного станка // Вестник НГИЭИ. – 2015. – №. 12 (55). – С. 42-47.
2. Маткаримов Б.Б.У., Улмасов А.А.У. МОДЕРНИЗАЦИЯ ДИП500 С ЧПУ ПОД КОНКРЕТНЫЕ Е ЗАДАЧИ //Academic research in educational sciences. – 2021. – Т. 2. – №. 12. – С. 1384-1390.
3. Схиртладзе А.Г.    Технологическое оборудование машиностроительных производств : учеб. пособие для вузов по напр. подгот. "Конструкторско-технол. обеспечение машиностр. пр-в" / А.Г. Схиртладзе, Т.Н. Иванова, В.П. Борискин. - 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол: ТНТ. –2009. - 707 с. 
4. Сухоцкий С. А. Металлорежущие станки. Методические рекомендации к практическим занятиям. Белорусско-Российский университет. Могилев. – 2019. -32 с.
5. Таджибаев Р. К., Гайназаров А. А., Турсунов Ш. Т. Причины Образования Мелких (Точечных) Оптических Искажений На Ветровых Стеклах И Метод Их Устранения //CENTRAL ASIAN JOURNAL OF THEORETICAL & APPLIED SCIENCES. – 2021. – Т. 2. – №. 11. – С. 168-177.
6. Tadjibaev R. K., Tursunov S. T. Scientific Research and Study Behavior of Curved Pipes Under Loads //CENTRAL ASIAN JOURNAL OF THEORETICAL & APPLIED SCIENCES. – 2022. – Т. 3. – №. 3. – С. 81-86.