4.5Карусельные станки

Карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра, но сравнительно небольшой длины. На них можно обтачивать и растачивать цилиндрические и конические поверхности, подрезать торцы, прорезать кольцевые канавки, сверлить, зенкеровать, развертывать и др.

Основными размерами карусельных станков считаются наи­больший диаметр и высота обрабатываемой на станке заготовки. При этом каждая последующая по размеру модель станка позволяет обрабатывать заготовку, в 1,26 раза большую по диаметру, чем предыдущая, т. е. у карусельных станков принят знаменатель размерного ряда φ= 1,26.

По компоновке карусельные станки подразделяются на одно­стоечные и двухстоечные. Двухстоечные предназначены для обра­ботки деталей диаметром свыше 2000 мм. Карусельные станки, на которых обрабатывают детали диаметром свыше 6300 мм, вы­пускаются единицами, и их принято называть уникальными стан­ками.

На рис. 114 показан общий вид одностоечного карусельного станка. Обрабатываемая заготовка закрепляется на планшайбе 1, которая осуществляет вращательное (главное) движение. На тра­версе 2 расположен револьверный суппорт 3 с головкой 4. На стойке 5 расположен боковой суппорт 6. Револьверная головка и боковой суппорт имеют горизонтальные и вертикальные подачи. Кроме того, траверса получает быстрое установочное вертикальное перемещение. Режущий инструмент закрепляется в резцедержа­теле бокового суппорта и в отверстиях револьверной головки

Двухстоечные карусельные станки имеют некоторые особен­ности. В станках средних и тяжелых типоразмеров основой явля­ется замкнутый контур, образуемый основанием с планшайбой, стойками и перекладиной. Стойки крепятся к основанию и наверху скрепляются перекладиной. Уникальные станки выполняются с двумя планшайбами: внутренней и наружной (кольцевой), при­водимыми в движение независимо одна от другой или же совместно. Внутренняя планшайба вращается с большей частотой, чем наруж­ная. Применение двух планшайб позволяет обрабатывать детали различных диаметров с более экономичными режимами резания. Портал у этих станков делается передвижным и устанавливается в зависимости от диаметра обрабатываемых деталей.

Рис. 114. Общий вид одностоечного карусельного станка

Двухстоечные станки имеют два вертикальных суппорта на поперечине и боковой суппорт, перемещающийся по направляющим правой стойки (у большинства двухстоечных станков поставляется по особому заказу). На тяжелых станках иногда устанавливается третий вертикальный суппорт, перемещающийся по направляющим дополнительной консольной поперечины, жестко скрепленной с основной.

Главными направлениями совершенствования конструкций карусельных станков являются повышение их производительности путем увеличения быстроходности и мощности, снижения затрат вспомогательного времени в результате облегчения и автоматиза­ции процесса управления, расширения технологических возмож­ностей обработки и конструктивных улучшений отдельных эле­ментов станка.

4.5.1 Одностоечный карусельный станок 1541

Станок 15.41 (рис. 115) является универсальным и предназна­чен для обработки деталей с наибольшим диаметром 1600 мм и наи­большей высотой 1000 мм. Станок имеет обычную для одностоеч­ных карусельных станков компоновку. Основой станка являются жестко скрепленные между собой основание и станина. По направ­ляющим станины передвигается поперечина, несущая вертикаль­ный суппорт и боковой суппорт. В нижней части станины (внутри) размещается коробка скоростей, а сзади (в верхней части) имеется ниша, в которой монтируется электрооборудование станка. Внутри станины помещается груз, урав­новешивающий через систему блоков боковой суппорт.

Планшайба установлена на плоскую круговую направляю­щую, воспринимающую осевые нагрузки от веса планшайбы, заготовки и от сил резания. Направляющие планшайбы по­крыты текстолитовыми наклад­ками, что позволяет повысить частоту вращения планшайбы до 200 об/мин, а также снизить потери на трение и вероятность образования задиров на направ­ляющих. Шпиндель жестко скреплен с планшайбой и уста­новлен на двухрядных ролико­вых подшипниках с конусным отверстием внутреннего кольца, которые обеспечивают плавность и точность вращения шпинделя в результате выбора радиально­го зазора при запрессовке их на конические шейки шпинделя. Эти подшипники воспринимают воз­никающие при резании радиальные нагрузки на планшайбу. При­вод планшайбы осуществляется от установленного рядом со стан­ком на фундаменте асинхронного электродвигателя через клино-ременную передачу, коробку скоростей, конические и цилиндриче­ские колеса (рис. 116). Коробка скоростей позволяет получить 18 различных значений частоты вращения планшайбы в диапа­зоне 1 : 50.

Для пуска и торможения планшайбы служат фрикционные муфты. Для компенсации износа дисков и сохранения постоян­ного давления на них в муфты встроены жесткие тарельчатые пру­жины. Переключение скоростей — дистанционное, электрогид­равлическое и производится с подвесного кнопочного пульта.

Рис. 115. Одностоечный карусель­ный станок 1541

Коробки подач вертикального и бокового суппортов приводятся от последнего вала коробки скоростей через систему зубчатых пере­дач и вертикальный вал и путем переключения блоков зубчатых колес обеспечивают каждому суппорту по 18 независимых гори­зонтальных и вертикальных подач в пределах 0,45—16 мм/об планшайбы. Выбор и переключение рабочих подач производится двумя рукоятками, расположенными на передних крышках. Одна рукоятка служит для выбора нужной подачи, а вторая для ее включения. В каждой коробке подач имеется по шесть электро­магнитных муфт, из которых четыре — рабочие, соответствующие четырем направлениям движения каждого суппорта (к центру, от центра, вверх и вниз), и две — тормозные. Применение электро­магнитных муфт обеспечивает полное дистанционное управление включением и выключением рабочих подач и быстрых установоч­ных перемещений суппортов, а также позволяет при применении дополнительных устройств обрабатывать сложные фасонные поверх­ности с помощью копира. Для быстрых установочных перемещений суппортов применены отдельные электродвигатели мощностью 1,7 кет, по одному на каждой коробке подач.

Поперечина перемещается по вертикальным направляющим станины, выполненным в форме ласточкина хвоста. Перемещение производится винтом, приводимым от отдельного электродвига­теля мощностью 1,7 кет через червячный редуктор, установленный на станине. Поперечина зажимается автоматически с помощью ры­чагов, находящихся постоянно под действием сильных тарельчатых пружин, а разжимается перед перемещением гидравлически через мембранный механизм. Привод перемещения поперечины механизм зажима сблокированы между собой так, что при нажиме на одну из кнопок перемещения сначала производится разжим, а потом перемещение поперечины в нужном направлении. После окончания перемещения поперечина автоматически зажимается.

Вертикальный суппорт перемещается по прямоугольным на­правляющим поперечины. Конечными звеньями привода салазок и ползуна являются винтовые пары с разрезными гайками с на­тяжными устройствами для выбора зазоров, возникающих в ре­зультате износа винтовой пары. На нижнем конце ползун несет пятигранную револьверную головку, поворот и зажим которой производится одной рукояткой. Головка имеет шесть позиций. Пять из них являются основными, при которых ось отверстия для инструмента совпадает с осью планшайбы или параллельна ей, а шестая служит для уменьшения вылета резца при обтачива­нии. Для облегчения перемещения вертикального суппорта и по­стоянного одностороннего выбора зазора ползун уравновешивается грузом, расположенным на суппорте. Суппорт может быть повер­нут на угол 45° в обе стороны от вертикали.

Боковой суппорт перемещается по вертикальным направляю­щим станины при помощи реечной пары и уравновешивается гру­зом, размещенным в станине. Ползун бокового суппорта переме щается в прямоугольных направляющих суппорта при помощи винтовой пары с разрезной гайкой.

Приспособление для нарезания резьбы и обработки конических поверхностей на станке 1541 применяется для обработки внутрен­них и наружных конусов с углом при основании конуса 8—82° и нарезании цилиндрических резьб с шагом 1—40 мм. При обра­ботке конусов валы горизонтальной и вертикальной подач соеди­няются сменными зубчатыми колесами гитары, а при нарезании резьбы гитара связывает один из валов коробки подач с валом вертикальной подач, минуя муфту обгона и электромагнитные муфты. При нарезании резьбы в несколько проходов попадание резца в нитку резьбы обеспечивается однокулачковой муфтой. Переключение на обработку конуса и нарезарше резьбы произво­дится одной рукояткой, расположенной на кожухе коробки подач.

Рис. 117. Основание одностоечного карусельного станка 1541

Кроме того, по особому заказу могут быть изготовлены следую­щие приспособления к станку: приспособления для работы по упо­рам, для обработки фасонных тел вращения по копиру, система охлаждения и самоцентрирующая планшайба.

Большинство органов управления вынесено на подвесной кно­почный пульт, который можно перемещать в зоне обслуживания станка, что сводит к минимуму затраты времени на управление станком.

Наиболее важным узлом, от которого в основном зависят гео­метрическая точность и класс чистоты обрабатываемых деталей

производительность, долговечность и надежность работы карусель­ного станка в целом, является основание с планшайбой (рис. 117). Планшайбы и основания карусельных станков должны иметь доста­точную жесткость и виброустойчивость, высокую точность вра­щения. Направляющие и шпиндельные опоры планшайбы должны иметь высокую работоспособность и долговечность с длительным сохранением первоначальной точности и высокий к. п. д.

Характеристика станка: наибольший диаметр обработки без бокового суппорта 1600 мм; наибольший диаметр обработки боко­вым суппортом 1400 мм; диаметр планшайбы 1400 мм; наибольшая высота обработки 1000 мм; частота вращения планшайбы 4—200 об/мин; количество величин частот вращения планшайбы 18; пре­делы подач 0,045—16 мм/об; количество подач 18; мощность элект­родвигателя главного привода 28 кет; масса станка около 17 300 кг.

ЛЕКЦИЯ 5.

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЕ СТАНКИ