1 Об. Шпинделя (в2)→ р мм перемещения шлифовальной бабки (п4).

УКЦ:

Р = 1 (60/60 или 96/24) i_Y ((t_ТВ = (1/6) 25,4)).

ФН:

i_y1 = 6Р/25,4; i_y2 = 6Р/100,16.

Первое значение используют при затыловании фрез с шагом до 8 мм, второе – с шагом более 8 мм.

При затыловании червячных модульных фрез со спиральными стружечными канавками кулачку затылования необходимо сообщить дополнительный поворот при перемещении шлифовальной бабки в продольном направлении. Такой вариант затылования выполняется частной кинематической структурой отличающейся от рассмотренной тем, что ее внутренняя связь содержит дополнительную настраиваемую кинематическую цепь, параллельную цепи деления. Эта цепь имеет вид

шпиндель заготовки (В₂)→ 60/60 или 96/24 → i_φ → ∑ → i_x → 20/20 → 35/35 → 26/26 → кулачок затылования 3 → рычаг 1 → ползушка 2 → рычаг 4 → кулак быстрого отвода 5 → корпус 6 гайки поперечной подачи → винт 7 → гайка 8 компенсирующей подачи → бабка (П₃).

Гитара сменных колес i_φ является дополнительным органом настройки на траекторию в группе деления настраиваемой структуры. Для вывода ФН этой гитары можно наметить следующие две расчетные кинематические цепи:

- цепь, совпадающую с приведенной внутренней связью, т.е. цепь, соединяющую шпиндель заготовки с кулачком затылования;

- цепь, соединяющую тяговый вал (ходовой винт) с кулачком затылования.

В соответствии с общим уравнением затылования РП для первой расчетной цепи имеют вид

1 Об. Шпинделя → z/k (р/т) об. Кулачка затылования.

УКЦ:

z/k (Р/Т) = 1 (60/60)или(96/24) i_φ (2/30) i_∑ i_x (20/20) (20/20) (35/35) (26/26),

где i_x = z/6; i_∑ = 1/2.

ФН:

i_φ1 = 45Р/kT; i_φ2 = 180Р/kT.

Для второй расчетной цепи РП имеют вид

Р мм перемещения суппорта → zP/kT дополнительного поворота кулачка.

УКЦ:

zP/kT = Р/(Р_x= (1/6)25,4) (1/i_y) i_φ (2/30) i_∑ i_x (20/20) (20/20) (35/35) (26/26),

где i_x = z/6; i_∑ = 1/2; i_y1 = 6Р/25,4; i_y2 = 6/100,16.

ФН:

i_φ1 = 45Р/kT; i_φ2 = 180Р/kT.

3.7.Токарные автоматы и полуавтоматы

Автоматом называют станок, который многократно производит рабочие и вспомогательные (холостые) движения узлов по циклу обработки детали.

Рис. 3.51. Детали, обрабатываемые на автоматах и полуавтоматах

Полуавтоматом называют станок, работающий по автоматическому циклу, но часть вспомогательных операций выполняют вручную. Токарные автоматы и полуавтоматы используют для обработки деталей сложной формы из прутка и штучных заготовок (рис. 3.51). Обработку деталей на этих станках производят несколькими инструментами, которые устанавливают на суппортах и в специальных приспособлениях. Высокой производительности токарных автоматов и полуавтоматов достигают благодаря автоматизации рабочих и холостых ходов или их совмещении.

Однако переналадка автоматов и полуавтоматов при переходе на обработку новой детали связана с затратой времени, поэтому их применяют в массовом, крупносерийном и при подборке однотипных деталей в серийном производствах.

3.7.1. Классификация станков - автоматов и полуавтоматов

Токарные автоматы и полуавтоматы подразделяют по назначению, числу и расположению шпинделей, виду заготовки, виду работы, принципу действия и способу управления рабочим циклом. По назначению их делят на универсальные, предназначенные для обработки разных деталей, и специальные - для обработки только определенной детали. По числу шпинделей автоматы и полуавтоматы подразделяют на одношпиндельные и многошпиндельные.

По расположению шпинделей автоматы и полуавтоматы подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Иногда встречаются станки с наклонным расположением шпинделей. По виду заготовки станки делят на прутковые, бунтовые и патронные. Для прутковых автоматов заготовками являются прутки, для бунтовых - проволока, свернутая в бунт, для патронных - штучные заготовки. Вид заготовки определяет вращение шпинделя или инструмента. Наибольшее распространение имеют токарные автоматы и полуавтоматы с вращающимся шпинделем. При обработке штучных заготовок автоматы оснащаются магазинами или загрузочными устройствами с автооператорами. Несимметричные и громоздкие детали, а также детали из проволоки, свернутой в бунт, обрабатывают вращающимся инструментом.

По виду работы автоматы и полуавтоматы подразделяют на фасонно-отрезные (движение подачи фасонного или отрезного резца происходит в поперечном направлении к оси изделия), продольно-фасонные (движение подачи в продольном и поперечном направлениях), револьверные (движение подачи револьверной головки в продольном направлении), многорезцовые и копировальные (рис. 3.52). По принципу действия многошпиндельные станки различают параллельного, последовательного, параллельно-последовательного и непрерывного действия. При параллельной обработке одинаковые переходы выполняют одновременно на всех позициях до получения одновременно всех деталей в готовом виде. При последовательной обработке каждую деталь на шпинделе, переходя из одной позиции в другую, подвергают различным операциям различными инструментами. При параллельно-последовательной обработке в одном автомате организуют два и более потока деталей. Непрерывное действие характеризуется загрузкой, обработкой и съемом детали при непрерывном вращении шпинделя.

По способу управления рабочим циклом автоматы и полуавтоматы подразделяют на три группы. К первой группе относят автоматы, у которых имеется один распределительный вал, равномерно вращающийся в течение цикла обработки. Рабочие и холостые хода выполняются при неизменной скорости вращения распределительного вала. Ко второй группе относят автоматы

с одним распределительным валом, имеющим при обработке две скорости вращения: медленную на рабочих ходах и ускоренную на холостых ходах. Такой способ управления применяют в многошпиндельных автоматах и полуавтоматах. К третьей группе относят автоматы, имеющие распределительный и вспомогательный валы. Распределительный вал вращается медленно и управляет рабочими и холостыми ходами суппортов, вспомогательный вал вращается быстро и управляет холостыми ходами остальных механизмов.

Рис.3.52. Классификация автоматов и полуавтоматов

Время рабочего цикла t_ц слагается из времени рабочих, т. е. затрачиваемых на обработку детали t_р и холостых t_х ходов. Таким образом,

t_ц = t_р + t_х.

Цикловая производительность автомата

Q = 1/t_ц = 1/(t_р + t_x) = Q₀ t_x +1),

где Q_o = 1/t_р - идеальная производительность автомата непрерывного действия, у которого холостые хода совмещены с рабочими.

З ависимости цикловой производительности от идеальной для трех групп автоматов позволяют выявить рациональные области применения каждой группы (рис. 3.53). Производительность автоматов первой группы возрастает прямо пропорционально, а производительность автоматов второй и третьей групп - с убывающей интенсивностью по мере увеличения идеальной производительности Q_o.

При 1/t_р>Q₀₃ рекомендуется использовать автоматы первой группы, при Q₀₁<1/t_р<Q₀₃ - автоматы третьей группы, а при 1/t_р<Q₀₁ – автоматы второй группы. Для ориентировочных расчетов можно принять Q₀₁ = 1 шт/мин; Q₀₃ = 10 шт/мин, т. е. для мелких и легких работ следует применять автоматы первой группы, для мелких и средних работ, требующих сложной последовательности обработки, автоматы третьей группы,для средних и тяжелых работ – автоматы и полуавтоматы второй группы.

Действительная штучная производительность меньше цикловой из-за дополнительного вспомогательного времени на обслуживание автомата и инструмента:

Q_шт = Qk_x,

где k_x< 1 - коэффициент, учитывающий долю вспомогательного времени от времени цикла обработки.