книги / Металлорежущие станки Краткий курс

I

Обозначив Y через С, получим

значение in может быть различным в зависимости от положения блоков 36—37 и 29—30.

Если колесо 28 сцеплено с колесом 30, то вращение механи­ зму подачи сообщает непосредственно шпиндель, и передаточное отношение постоянных передач in от шпинделя к звену настройки

При нарезании резьб с большим шагом (от 14 до 192 мм) передача движения осуществляется через звено увеличения шага. В этом случае блок 27—26 занимает правое положение, а колесо 17 зацепляется с колесом 29. Передаточное отношение цепи от шпин­ деля до гитары (до вала IX) при сцеплении колес в рассматри­ ваемой выше последовательности будет в одном из вариантов таким:

Включение звена увеличения шага из четырех вариантов зацепления колес дает увеличение передаточного отношения от шпинделя до вала VIII в 2; 8 и 32 раза, что соответственно дает увеличение шага нарезаемой резьбы тоже в 2; 8 и 32 раза. В последнем варианте в реверсивном механизме (трензеле) вклю-

чаются колеса 32—36 с передаточным отношением i = у , и поэ­

тому шаг нарезаемой резьбы увеличивается не в 32, а в 16 раз.

§ 3. ОБРАБОТКА КОНИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Конические поверхности на токарных станках обрабатывают тремя способами.

1 -й способ заключается в том, что корпус задней бабки смещают в поперечном направлении на величину h (рис. 133, а). Вследствие этого ось заготовки образует определенный угол с осью центров, а резец при своем движении обточит коническую поверхность.

1 т D — d

n = L- —2]— cos а-

Для изготовления точных конусов этот способ не пригоден вследствие неправильного положения центровых отверстий отно­ сительно центров.

2-й способ (рис. 133, б) заключается в том, что резцо­ вые салазки поворачивают на угол а, определяемый уравне­ нием (87).

Так как подача в этом случае осуществляется обычно вручную, данный способ используют при обработке конусов небольшой длины.

З-й способ основан на применении специальных приспособле­ ний, имеющих копировальную линейку 7, укрепленную на задней стороне станины на кронштейнах 2 (рис. 133, в). Ее можно уста­ навливать под требуемым углом к линии центров. По линейке скользит ползун 5, соединенный через палец 4 и кронштейн 5 с поперечной кареткой суппорта. Винт поперечной подачи ка-

весия, вследствие чего масло, проходящее через обе полости ци­

Подойдя к уступу копира, щуп начнет подниматься и переме­ стит золотник внутрь корпуса. Ввиду того, что проходное сечение 9 в корпусе золотника увеличится, давление масла в большей полости упадет и будет меньше, чем в противоположной (отвер­ стие 4 малого диаметра обеспечивает перепад давления). Это приведет к тому, что гидронилиндр вместе с суппортом начнет отходить от детали, поскольку шток поршня закреплен непо­ движно. Если же наконечник будет приближаться к оси детали, золотник переместится в сторону копира и, уменьшив проходное сечение, перекроет путь выходящему маслу. Тогда в обеих поло­ стях цилиндра устанавливается одинаковое давление. А так как рабочая площадь поршня с нижней стороны больше, чем с верхней, усилие снизу будет больше, и цилиндр с суппортом переместится в сторону детали.

§ 5. МНОГОРЕЗЦОВЫЕ ТОКАРНЫЕ СТАНКИ

Многорезцовые станки предназначены для различных токар­ ных работ, выполняемых в центрах или патроне.

Обработка производится по автоматическому циклу, т. е. резцы, закончив обработку одной детали, возвращаются в исходное по­ ложение для обработки следующей. Наличие нескольких суппор­ тов (чаще двух) и спе­ циальных резцедержате­ лей позволяет осущест­ влять многорезцовую об­

работку деталей.

На рис. 135 показана многорезцовая наладка.

Резцы 1—5 установ­ лены на переднем (про­ дольном) суппорте, кото­ рый вначале, наряду с продольным, имеет и поперечное перемещение верхних салазок для вре­ зания инструмента на за­ данный размер, а затем только продольное движе­

ние подачи. При этом каждый резец обрабатывает небольшой участок наружной цилиндрической поверхности детали.

Резцы 6—8 закреплены в резцедержателях заднего (попереч­ ного) суппорта и перемещаются в направлении, перпендикуляр-

ном к оси детали. Резец 6 подрезает торец, резец 7 протачивает фасонную канавку, а резец 8 снимает фаску.

Полуавтомат мод. 1А730

Техническая характеристика станка: максимальный диаметр обработки 300 мм; межцентровое расстояние 500 мм; диапазон регулирования оборотов шпинделя 56—710 об/мин; пределы ре­ гулирования продольных подач 0,12—1,38 мм/об; общий диапа­ зон регулирования поперечных подач 0,018—2,67 мм/об.

Станок мод. 1А730 (рис. 136) имеет жесткую станину, с левой стороны которой располагается передняя бабка 1 с гитарой ско­ ростей 2 и коробка подач и автоматики 3, служащая для управ­ ления станком. Справа на станине установлена задняя бабка 4. Станок имеет два суппорта: передний (продольный) и задний (поперечный).

Станок работает по полуавтоматическому циклу, а при уста­ новке загрузочного устройства может работать и по автомати­ ческому циклу.

Кинематическая схема станка приведена на рис. 137. От главного электродвигателя 28 через клиноременную передачу 1—2, сменные зубчатые колеса А — В и коническую пару колес 3—4 получает вращение шпиндель станка I . От шпинделя вращение передается на валы механизма подачи переднего и зад­ него суппортов. Через цепь зубчатых колес 5—6, 7—8, сменные зубчатые колеса а — Ъ, перегрузочную муфту Мх и муфту Л/2, колеса 9—10 и 13—14, вал IV и муфту М3 получает вращение винт 21, который сообщает переднему суппорту продольную по­ дачу.

К переднему суппорту прикреплена зубчатая рейка 25, кото­ рая, перемещаясь вместе с ним вдоль направляющих станка, вращает колесо 20, поперечный вал V и через конические зубча­ тые пары 15—16, 17—18, сменные колеса с — d — цилиндриче­ ский кулачок 19 (барабан). Последний с помощью пальца 24 сообщает заднему суппорту поперечную подачу. Таким образом, передний и задний суппорты, связанные общей кинематической цепыо, перемещаются одновременно. Ускоренное перемещение суппортов осуществляется с помощью реверсивного электродвига­ теля 27 и цепи зубчатых колес 12—11 и 13—14. Зубчатое ко­ лесо 10 связано с валом III через двустороннюю муфту обгона МА, поэтому включать электродвигатель быстрых ходов можно без выключения привода рабочей подачи.

Вал V, вращаясь, через зубчатое колесо 22 и рейку 23 управ­ ляет коробкой автоматики, которая, в свою очередь, включает и реверсирует двигатель быстрых ходов 27. Передний, продоль­ ный суппорт перемещают вручную с помощью маховика 31, при вращении которого замыкается двусторонняя муфта обгона Мъ,

и через коническую пару 32—33 вращается втулка 37 с закреп­ ленной в ней гайкой 38. Гайка по неподвижному винту переме­ щает суппорт. При механической подаче муфта обгона Мь рас­ цепляет маховичок 31.

Установочное перемещение поперечных салазок переднего и заднего суппортов производится винтами 26 и 29 с помощью маховичков 34 и 35.

Расчет кинематической настройки многорезцового станка для получения необходимого числа оборотов шпинделя и заданной величины подачи сводится к определению чисел зубьев сменных

Рис. 137. Кинематическая схема многорезцового токарного станка мод. 1А730

колес А —В (см. рис. 137) привода главного движения, а—Ъ— механизма подачи продольного суппорта и с—d — поперечного суппорта.

Уравнения кинематического баланса цепей: а) вращения шпинделя

= п «"* °б1мин-

Подставив значения диаметров шкивов и чисел зубьев шесте­ рен из таблицы к рис. 137, получим

1450• ^ •0,98 • •fg = n,u„ об/мин,

где значение пшп получают расчетом в соответствии с допустимой нормативами скоростью резания.

Станок имеет шесть пар сменных колес А —В , которые обеспе­ чивают 12 различных чисел оборотов шпинделя; б) подачи продольного суппорта

мативам. К станку прилагаются четыре пары сменных зубчатых колес а—Ь, которые обеспечивают восемь различных подач пе­ реднего суппорта; в) подачи поперечного суппорта

Vnvo0= п ■^ ^ •*21 мм!мин.

§ 6. ГИДРОКОПИРОВАЛЫ1ЫЕ СТАНКИ

При обработке многоступенчатых валов, деталей с коническими и фасонными поверхностями многорезцовые полуавтоматы не всегда эффективны. Обычно при многорезцовой обработке при­ ходится снижать режимы резания для повышения периода стой­ кости инструмента и сокращения количества подналадок. Поэтому применяют также и метод однорезцового копирования. При об­ работке деталей сложного профиля по этому методу увеличивается

производительность (за счет более высоких режимов резания и сокращения времени наладки и подналадки станка) и возрастает точность обработки, поэтому однорезцовые копировальные станки выгодно применять и при чистовой обработке.

Принцип действия гидравлических копировальных устройств основан на применении следящих золотников.

На рис. 138 показана принципиальная схема гидравлического привода копировального суппорта токарно-копировальных полу­ автоматов. Копировальный суппорт 7, имеющий поперечное

в результате займет первоначальное положение относительно плунжера, как показано на схеме. Подача масла через золотник прекратится, и суппорт остановится. То же самое произойдет при перемещении плунжера золотника по шаблону вниз. Таким обра­ зом, перемещение щупа, а вместе с ним и плунжера вверх или вниз вызывает такое же перемещение поршня силового цилиндра и связанного с ним суппорта 1 с резцом. Поэтому резец, повторяя движение Щупа, будет обрабатывать деталь по профилю шаб­ лона. Масло, вытесняемое из верхней полости цилиндра 3 (при движении поршня вверх) или из нижней полости (при движении вниз), идет по трассам III или // , затем через крайние выточки в

корпусе золотника поступает в трассы V или IV, далее в >расСъ y j и через дроссель 8 сливается в бак. у

В процессе обработки, помимо поперечного пеР^ме1ц^нид салазок (одна координата), сообщается и продольное пеРемегц^ние каретке суппорта (вторая координата). При этом масло от Цасо^^ JQ пройдя по трассам VIII и IX , через распределительное У^тройств<> (на схеме не показано) подается в правую полость цидИндра ^ и шток поршня перемещает каретку суппорта влево. ]\iacj*0 и $’ левой полости цилиндра через автоматический регулцХор ско<. рости 6 и дроссель 7 сливается в бак. Таким образом, резец Може? получать движение подачи по двум координатам. Величина реаультирующей подачи резца определяется величиной проходных сече^ ний дросселей 7 и 8, первый из которых регулирует скоросхв продольной подачи, а второй — поперечной.

Данная следящая система обеспечивает постоянство реауль^ тирующей подачи с помощью регулятора скорости 6. Допустим что профиль шаблона стал более крутым, тогда плунжер 9 Сле! дящего золотника поднимется и увеличит подачу масла в нижнюю полость цилиндра 3; расход масла из верхней полости ци­ линдра при этом возрастет. В этом случае давление масла перед дросселем 8 и в полости 11 повысится, плунжер регулятора ско­ рости, преодолевая усилие пружины, опустится и перекроет вы­ ход масла через трассу X к дросселю 7. Давление масла перед дросселем упадет, расход его из левой полости цилиндра 4 умень­ шится и, снизив скорость движения поршня, уменьшит также и продольную подачу суппорта. Если поперечная подача умень­ шится, то давление масла перед дросселем 8 и в полости 11 упа­ дет, пружина поднимет плунжер регулятора скорости, вследствие чего возрастет количество масла, пропускаемого к дросселю 7. В результате этого увеличится также и продольная подача суппорта.

Таким образом, поддерживая постоянное суммарное Давление масла перед дросселями 8 и 7, регулятор скорости уравнивает геометрическую сумму скоростей продольной и поперечной подач независимо от копируемого профиля.

На рис. 139 дан общий вид токарного гидрокопировального полуавтомата мод. 1722. Станина рамной конструкции в левой стойке имеет шпиндельную бабку с коробкой скоростей 1. По верхним направляющим 2 станины перемещается в продольном направлении каретка копировального суппорта 5. Последний имеет поперечные салазки 4 с резцедержателем 5. В нижней части станины расположены направляющие 6 с двумя подрез­

не могут быть выполнены с помощью копировального суппорта (например, проточка узких и глубоких канавок, подрезка торцов и др.). В левой стойке размещены также электродвигатель, тор­ мозное устройство и аппаратура электроавтоматики, в правой —