книги / Металлорежущие станки Краткий курс

Характеристика станка. Наибольший диаметр обрабатыва­ емого прутка 36 мм; наибольшая длина подачи прутка 90 мм; наибольшая длина проточки 80 мм. Число скоростей шпинделя: при правом вращении 13, при левом вращении 13. Число оборо­ тов шпинделя при левом вращении 160—2500 в минуту, при пра­ вом вращении 64—1000. Мощность электродвигателя 5,5 кет.

На рис. 157 представлен общий вид автомата. На тумбе 7 уста­ новлена станина 1. С левой ее стороны располагается шпиндельная

Рис. 157. Одношпнндельный токарно-револьверный автомат мод. 1Б136

бабка 2, с правой — револьверный суппорт с шестипозиционной револьверной головкой 5, имеющей горизонтальную ось вращения.

На центральной части станины установлены поперечные суп­ порты: два горизонтальных 4 (передний и задний) и один верти­ кальный 5. В тумбе размещен привод движений автомата.

Распределительный вал 6, смонтированный в подшипниках на передней стенке станины, несет группу кулачков 8 и барабаны 9. Кулачки осуществляют подачу суппортов, а барабаны дают команды на вспомогательные движения исполнительных механизмов.

Принцип работы станка. Обрабатываемый пруток пропуска­ ется через направляющую трубу и закрепляется в шпинделе станка цанговым зажимом. Инструмент крепится в револьверной головке и на поперечных суппортах. Инструментом револьверной головки, имеющей продольное перемещение, производится обта­

чивание, обработка отверстий и нарезание резьбы, а инструмент том поперечных суппортов — обработка фасонных поверхностей» подрезка, снятие фасок и отрезка готовой детали.

Привод автомата. На рис. 158 дана кинематическая схема станка. Автомат имеет следующие основные элементы привода'• коробку скоростей, распределительный вал, состоящий из дву* участков VIII и IX , и вспомогательный вал V Коробка скоростей предназначена для установления заданной скорости вращении шпинделя и автоматического изменения ее в процессе обработки детали. Распределительный вал служит для привода рабочих движений суппортов и подачи команд управления, а вспомогательный вал сообщает движение исполнительным механизмам.

Привод главного движения. Шпиндель получает вращение от электродвигателя 57 через коробку скоростей. С вала I коробки ско­ ростей, соединенного с электродвигателем, через зубчатые колеса 1—2 или 3—4, или 5—6 с помощью электромагнитных муфт М1ч Мг и муфты обгона Мъ, передается три скорости валу II. От вала II парой сменных колес А — В вращение передается валу III . Далее, через реверсивное устройство с зубчатыми колесами 7—8 или 9— 10—11 и электромагнитными муфтами М3и МАполучает вращение вал IV , а затем через ременную передачу вращение сообщается шпинделю. Таким образом, при одной установленной паре сменных колес шпиндель может иметь три правые и три левые скорости.

В соответствии с режимами резания шпинделю для каждой по­ зиции револьверной головки автоматически сообщается необходи­ мое число оборотов. Это происходит одновременно с поворотом ре­ вольверной головки. Зубчатое колесо 24, закрепленное на валу VII, через мальтийский механизм 50 поворачивает на 1/6 оборота кулачковый вал переключателя скоростей, который, включая попеременно электромагнитные муфты Мх или М2 в коробке ско­ ростей (или выключая их обе), изменяет число оборотов шпин­ деля для каждой позиции револьверной головки.

Реверсирование вращения шпинделя для нарезания резьбы осуществляется при помощи кулачков 47, закрепленных на по­ перечном участке распределительнного вала VIII. Кулачки, воз­ действуя на конечный выключатель ВК-211, переключают электро­ магнитные муфты реверса Л/3 и Л/4 в коробке скоростей.

Привод вспомогательного и распределительного валов. Вспомо­ гательный вал V получает вращение от электродвигателя 58 через червячную пару 12—13. Вращение вспомогательного вала при настройке станка можно также осуществлять вручную — махо­ вичком 14 при выключенной зубчатой муфте 28.

От вспомогательного вала вращение передается на промежу­ точный вал VI, на вал VII поворота револьверной головки и при­ вода переключения скоростей, а также на распределительный вал VIII—IX. Вспомогательный вал имеет постоянное число оборотов, равное 120 в минуту.

Сменные шестерни

Промежуточный вал VI несет закрепленные на нем барабаны 54 для подачи и 53 для зажима материалов. Число оборотов проме­ жуточного вала VI — 60 в минуту. Время подачи и зажима ма­ териала t = 1 сек.

После израсходования прутка специальное устройство 49 через конечный выключатель ВК-411 выключает электропривод станка.

На распределительном валу установлены дисковые кулачки 38, 44, 45 и 46. Первый служит для подачи револьверного суппорта, остальные — для поперечных суппортов. Барабаны 39 и 41 подают команды: первый — на поворот револьверной головки, второй — на подачу и зажим материала. За один цикл обработки детали распределительный вал делает один оборот. Скорость вращения его устанавливается в зависимости от времени, необходимого для изготовления одной детали сменными колесами а—Ъ, с—d.

Так как передаточное отношение колес 21—22 равно 1, валу VIII и IX вращаются с одинаковой скоростью.

Конструкция основных узлов. В процессе изготовления детали выполняются рабочие движения суппортов и вспомогательные операции: подача и зажим материала, поворот револьверной головки. Необходимо, чтобы все движения исполнительных ме­ ханизмов осуществлялись в определенной последовательности. Это достигается с помощью барабанов управления 39 и 41, установ­ ленных на распределительном валу IX (см. рис. 158). На бара­ банах закреплены кулачки 60\ последние, воздействуя на рычаги 40 и 42, подают команду на включение исполнительных механиз­ мов, которые после выполнения заданного цикла движения авто­ матически отключаются. Достигается это с помощью самовыклю­ чающихся муфт (позиции на рис. 159 а, б, в). Ведущая часть 1 ку­ лачковой, мелкозубой муфты вращается вместе с вспомогательным валом V автомата. На этом же валу смонтирована подвижная полумуфта 2, имеющая с правой стороны два удлиненных торцо­ вых кулачка 3. Последняя входит в прямоугольные вырезы, сде­ ланные в ступице зубчатого колеса 4. Такая конструкция позво­ ляет полумуфте 2 перемещаться вдоль оси вала без нарушения связи с зубчатым колесом 4. Пружина 5 поджимает полумуфту 2 влево, но палец 6, установленный на рычаг 7, удерживает ее от перемещения в этом направлении.

Команда на включение муфты подается кулачком 10, установ­ ленным на барабане управления 11 (рис. 159, а). При его вращении по часовой стрелке кулачок поднимает правый конец рычага 7, в ре­ зультате чего его левый конец вместе с пальцем 6 опускается и осво­ бождает подвижную полумуфту 2. Под действием пружины 5 (рис. 159, б) она смещается влево и входит в зацепление с ведущей частью 1 кулачковой муфты. В новом положении (рис. 159, в) де­ тали 2 и 4 начинают вращаться вместе с валом V, а палец 6 и приз­ матический фиксатор 8 скользят по цилиндрическим поверхностям полумуфты 2. (С началом движения фиксатор 8 выжимается из

гнезда). На поверхности полумуфты 2 профрезерован фигурный паз 12 со скосом АВ. Когда этот паз подойдет к пальцу 6, послед­ ний под действием пружины западает в него и при дальнейшем Вращении полумуфты палец, перемещаясь по скосу АВ, выжмет долумуфту 2 вправо и выведет ее из зацепления с полумуфтой 1. Одновременно фиксатор 8 западает в призматический паз полу­ муфты 2 и зафиксирует ее. Таким образом, ведомый элемент 4 после подачи команды повернется на некоторый угол. Его вели­ чина зависит от количества фигурных пазов на подвижной полу-

Рис. 159. Конструктивная схема и схема работы однооборотной самовыключающейся муфты

муфте и их взаимного расположения. Вспомогательный вал V несет две самовыключающиеся муфты: 35 и 37 (см. рис. 158).

Схема устройства револьверного суппорта показана на рис. 160.

Врасточке корпуса 1 суппорта размещается горизонтальный вал 2

сшестипозиционной револьверной головкой 3. На противополож­ ном конце вала имеется диск 15 мальтийского механизма. Води­

ло 5 его закреплено в ведущем диске (27). Последний приводится во вращение от вспомогательного вала V автомата (рис. 158) через цепь зубчатых колес 23—24—25 и 26—59. Зубчатое колесо 24 с валом VII установлено на станине и находится в постоянном зацеплении с колесом 23 и удлиненным колесом 25. Диск (27) (см. рис. 160) имеет торцовый кулачок 16, который находится в кон­ такте с двуплечим рычагом 4, а последний — с фиксатором 6 ре­ вольверной головки. На одном валике с диском (27) насажен криво­

Холостой ход револьверного суппорта осуществляется вспо­ могательным валом с помощью самовыключающейся муфты 37 (см. рис. 158). Команда подается при помощи кулачков барабана управления (39), установленного на распределительном валу IX (рис. 161). В нужный момент кулачок 7, поднимая правый конец рычага 6 (40), освобождает муфту 2 (37). Последняя, включаясь, приводит во вращение зубчатое колесо (23) и всю цепь зубчатых колес (24)—(25)—(26) и диск (27) (см. рис. 160). Торцовый ку-

Рис. 161 Механизм включения холостого хода револьверного суп­ порта

лачок 16, воздействуя на рычаг 4, выводит фиксатор 6 из гнезда и освобождает револьверную головку. Вслед за этим водило 5 заходит в паз мальтийского креста 15 и поворачивает его на 1/6 оборота, после чего фиксатор под действием пружины попа­ дает в очередное гнездо головки и фиксирует ее. Перед поворо­ том головки, когда водило 5 еще не вошло в паз мальтийского креста, кривошип 13, вращаясь по часовой стрелке, выходит из «мертвого положения», вследствие чего суппорт теряет неподвиж­ ную опору в виде рейки 11 и пружина 9 заставляет его быстро переместиться вправо. После поворота кривошипа 13 на 180° он, отталкиваясь от неподвижной рейки 11, сообщает револьвер­ ному суппорту быстрое движение вперед в исходное положение, и, оказавшись снова в «мертвом положении», кривошип останав­

ходящегося слева внизу, — I позиции, справа внизу — II пози­ ции и т. д. Каждому положению шпинделя соответствует опреде­ ленная операция технологического процесса изготовления данной детали. Таким образом, каждый шпиндель вследствие периоди­ ческого поворота блока последовательно занимает /, I I , III и IV позиции.

Против каждого шпинделя в суппорте установлен режущий инструмент, выполняющий определенную операцию для данной позиции шпинделя.

Автоматы последовательного действия имеют несколько попе­ речных суппортов 4 и продольный суппорт 5, на гранях которого закреплены державки с инструментом, обслуживающим опреде­ ленную позицию.

Допустим, что нам необходимо изготовить деталь, показан­ ную на рис. 162, справа. Процесс обработки совершается в такой последовательности. В I позиции пруток подается до упора и зажимается, а затем резцом поперечного суппорта прорезается канавка.

После этого происходит поворот блока, и шпиндель с заготов­ кой попадает во II позицию, где резцом второго поперечного суп­ порта обрабатывается наружная поверхность. Снова поворот блока, и деталь оказывается в III позиции, там сверлом, установ­ ленным в продольном суппорте, сверлится отверстие. В IV пози­ ции, куда заготовка попадает после очередного поворота блока, происходит отрезка готовой детали. Механизм фиксации блока должен работать точно, чтобы оси шпинделей в каждой позиции занимали строго определенное положение.

Наибольшее распространение получили шестишпиндельные автоматы для серийного и массового производства деталей из пруткового материала и труб.

Общий вид автомата мод. 1240-6 последовательного действия представлен на рис. 163.

Характеристика станка. Число шпинделей 6; наибольший диаметр обрабатываемого прутка 40 иш, наибольшая длина по­ дачи прутка 190 мм. Число оборотов шпинделей 156—2120 об/мин, число продольных суппортов 1, число поперечных суппортов 6; наибольший ход суппортов при нормальных кулачках: продоль­ ного 160 мм, поперечных 60 мм\ время холостого хода 2,7 сек; мощность электродвигателя главного привода 20 кет.

Основные узлы станка. Станина 1; передняя стойка 2, несущая шпиндельный блок с шестью шпинделями; задняя стойка 3; тра­ верса 4, связывающая переднюю и заднюю стойки; инструменталь­ ные шпиндели 5, установленные на продольном суппорте; про­ дольный суппорт 6\ поперечные суппорты 7; механизм 8 поддержки прутков. Каждая позиция шпинделей обслуживается поперечным и продольным суппортами. Две верхние позиции могут оснащаться дополнительными устройствами, имеющими независимую подачу.