4.3.1. Обработка заготовок на токарных автоматах

Токарные одно- и многошпиндельные автоматы условно относят к технологиче­скому оборудованию с "жесткой" автома­тизацией в отличие от оборудования с

ЧПУ, имеющего "гибкую" автоматизацию. Рабочим циклом работы автоматов с же­сткой автоматизацией управляют распре­делительные валы, на которых устанавли­вают дисковые кулачки или специальные кулачковые барабаны. При переходе с обработки одного типа детали на другой необходимо делать переналадку распреде­лительных валов с заменой кулачков и барабанов, на что тратится значительное время и от чего снижается производитель­ность работы автоматизированного и ав­томатического оборудования. Однако по­добные автоматы достаточно широко ис­пользуют в крупносерийном и массовом производствах.

Обработка заготовок на одношпиндельных автоматах.

Одношпиндельные фасонно-отрезные автоматы предназначе­ны для обработки деталей простой формы, небольшого диаметра и малой длины. За­готовками для изготовления деталей слу­жат прутки. Пруток закрепляют в цанго­вом патроне, пропуская его сквозь полый шпиндель автомата.

Автоматы имеют от двух до четырех поперечных суппортов: передний, задний, один вертикальный или два наклонных. На суппортах закрепляют фасонные рез­цы. В одном из суппортов закрепляют от­резной резец. На фасонно-отрезных авто­матах обрабатывают только наружные поверхности заготовок (рис. 6.33). Обра­ботку поверхностей ведут только с движе­нием поперечной подачи резцов. Некото­рые автоматы имеют сверлильный суп­порт, в котором закрепляют сверло. Свер­ление отверстия выполняют с движением продольной подачи сверлильного суппор­та. После окончания обработки всех по­верхностей фасонными резцами готовую деталь отрезают от прутка отрезным рез­цом и цикл работы автомата повторяется.

Одношпиндельные продольно-фасон­ные автоматы предназначены для обра­ботки деталей сложной формы диаметром до 22 мм и длиной до 200 мм. Заготовками для изготовления деталей служат точныекалиброванные прутки. Пруток закрепля­ют в цанговом патроне автомата и про­пускают сквозь люнетную втулку 2 стой­ки 3 (рис. 6.34). Шпиндельная бабка 1 ав­томата или сам шпиндель имеет движение продольной подачи. Пруток, закреплен­ный в патроне автомата, одновременно с вращением получает ту же продольную подачу. Суппорты автомата, число кото­рых доходит до пяти, имеют только дви­жение поперечной подачи. В зажимных устройствах суппортов закрепляют про­ходные резцы и один отрезной резец.

Скоростями перемещении передней бабки (прутка) и поперечных суппортов, а также моментами включения и выключе­ния движений подачи управляют кулачки распределительного вала автомата. Соче­тание продольной подачи прутка с попе­речной подачей резцов позволяет на заго­товке обтачивать наружные цилиндриче­ские, конические и фасонные поверхно­сти, подрезать торцы, протачивать канав­ки, галтели, обтачивать фаски. Использо­вание дополнительного продольного суп­порта позволяет выполнять сверлильные или резьбонарезные работы. Обработка поверхностей заготовки ведется в непо­средственной близости от торца люнет ной втулки, что значительно уменьшает деформацию заготовки.

Одношпиндельные токарно-револьвер-ные автоматы (см. рис. 6.26, д) имеют ре­вольверный суппорт с револьверной го­ловкой, перемещающейся с движением продольной подачи, и от двух до четырех поперечных суппортов. Все инструменты, работающие с движением продольнойподачи, закрепляют в гнездах револьвер­ной головки; все инструменты, работаю­щие с движением поперечной подачи, за­крепляют в зажимных устройствах попе­речных суппортов. Перемещением и за­креплением прутка, включением, выклю­чением и изменением скоростей вращения заготовки и перемещений суппортов и револьверной головки управляют кулачки распределительного вала.

На токарно-револьверных автоматах обрабатывают наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности, под­резают торцы, протачивают канавки, гал­тели, фаски, обрабатывают отверстия сверлением, зенкерованием, зенкованием, развертыванием и растачиванием, нареза­ют наружную (плашками) и внутреннюю (метчиками) резьбы, накатывают рифле­ния. Использование дополнительных уст­ройств расширяет технологические воз­можности автомата. Например, установка специального автоматического приспо­собления позволяет фрезеровать шли-цевые канавки на головках винтов.

Обработка заготовок на многошпин­дельных автоматах.

Заготовками для изготовления деталей на автоматах служат прутки (прутковые автоматы) или штуч­ные заготовки - поковки, отливки, кото­рые закладывают в специальные емкости -магазины (магазинные автоматы). Авто­мат параллельной обработки (см. рис. 6.26, ё) предназначен для одновременного изготовления нескольких одинаковых де­талей. Заготовки-прутки пропускают сквозь полые шпиндели на длину, равную длинеизготовляемых деталей. Вылет прутков из шпинделей ограничен упорами задней стойки. Затем прутки закрепляют цанговыми патронами шпинделей, и они получают вращательное движение.

Обработку заготовок ведут фасонными резцами, каждый из которых установлен в переднем поперечном суппорте против соответствующего шпинделя станка. Все резцы получают одновременное попереч­ное движение подачи. После того как по­верхности заготовок будут обработаны, отрезные резцы, установленные в заднем поперечном суппорте, отрезают готовые детали от прутков и цикл работы автомата повторяется. На автоматах этого типа обрабатывают только наружные поверх­ности заготовок и только с поперечной подачей резцов. Обработка заготовок идентична обработке заготовок на одно- шпиндельных фасонно-отрезных автома­тах.

Многошпиндельный автомат последо­вательной обработки (см. рис. 6.26, ж) имеет в шпиндельной бабке барабан, в котором расположены шпиндели. На тор­цовой стороне шпиндельной бабки против шпинделей установлены поперечные суп­порты. Между шпиндельной бабкой и задней стойкой расположен осевой суп­порт с каретками, имеющими продольное перемещение. Каретки осевого суппорта располагаются на одной оси со шпинде­лями, против которых они установлены. При обработке заготовок инструменты, работающие с движением поперечной по­дачи (прорезные, подрезные, фасонные, отрезные, галтельные резцы), устанавли­вают в зажимных устройствах поперечных суппортов. Инструменты, работающие с движением продольной подачи (сверла, зенкеры, развертки, расточные и проход­ные резцы), закрепляют в зажимных уст­ройствах каретки.

После того как все одновременно рабо­тающие инструменты отойдут от загото­вок в исходное положение, шпиндельный барабан вместе с закрепленными прутка­ми повернется на одну позицию. Такие повороты осуществляются периодически так, что каждая закрепленная заготовка последовательно пройдет через все пози­ции автомата и каждый режущий инстру­ментобработает на ней соответствующую поверхность. Таким образом, в каждой позиции автомата заготовка находится на разных стадиях обработки.

В предпоследней позиции отрезной ре­зец отрезает готовую деталь от прутка. После очередного поворота шпиндельного барабана на 1/7 часть, где г - число шпин­делей автомата, пруток подается на длину, равную длине обрабатываемой детали. При очередном повороте блока наУг часть начинается новый цикл изготовления сле­дующей детали.

Рис. 6.33. Схема обработки заготовки на то­карном одношпиндельном фасонно-отрезном автомате

Рис. 6.34. Схема обработки заготовки на то­карном одношпиндельном продольно-фасон­ном автомате