Механизация и автоматизация токарных операций

Токарные станки составляют примерно 30% всего парка металлорежущих станков, поэтому их автома­тизация является чрезвычайно важным делом, кото­рое, безусловно, должно принести определенный тех­нико-экономический эффект.

По данным ряда исследовательских институтов, только 20% времени смены затрачивается непосред­ственно на процесс резания, остальное время затра­чивается на вспомогательные работы, связанные с загрузкой, закреплением заготовок и управлением. Сократить вспомогательное время можно при помо­щи автоматизации загрузки и закрепления деталей, а также автоматизации цикла обработки токарных станков.

Рисунок 40 – Схема автоматизированного токарного станка

На рис.40,а изображен общий вид автоматизи­рованного токарного станка. Пневмогидравлический цилиндр 1 служит для рабочего и холостого переме­щения суппорта. Масло в систему поступает из резервуара 2. Для включения рабочей подачи при­меняется пневмоцилиндр 3. Дроссель 4 регулирует величину поперечной подачи. Для выключения ра­бочей подачи служат конечный выключатель 5 и электромагнитная муфта 6, прекращающая вращение ходового вала. Заготовки устанавливаются и зажимаются при помощи пневмоцилиндра 10. Вращаются заготовки посредством автоматического поводкового устройства 8. Загрузка производится автоматически загрузочным устройством 9. Станок снабжен пультом наладочного управления 7.

На рис.40,6 показана схема автоматизированно­го токарного станка. При пуске станка срабатывает электромагнит Э1, перебрасывая плунжер пневмати­ческого клапана ПК-1 в положение, при котором сжатый воздух из магистрали будет поступать в по­лость А цилиндра 2, на конце штока которого смон­тирован захват 1 для подачи заготовки 21 на линию центров станка. Когда заготовка займет требуемое положение, кулачок 4, установленный на другом кон­це штока, действует на конечный выключатель ВК-1 в результате срабатывает электромагнит Э2, и плун­жер пневматического клапана ПК-2 занимает поло­жение, при котором сжатый воздух из сети будет по­ступать в полость Г цилиндра 8. При перемещении поршня 7 центр 6 зажимает заготовку. Одновременно с поступлением сжатого воздуха в полость Г ци­линдра 8 происходит выпуск воздуха из полости В в атмосферу, из корпуса пневмораспределителя 11, управляющего копировальным устройством 14, и пневмокамеры 15, управляющей работой фрикциона. В тот момент, когда заготовка зажимается между центрами, кулачок 9, смонтированный на конце што­ка цилиндра 8, входит в контакт с конечным выклю­чателем ВК-2. В результате этого срабатывает элек­тромагнит 3, который и переключает плунжер пнев­матического клапана ПК-1, и сжатый воздух из сети будет поступать в полость Б цилиндра 3; захват 1 возвращается в исходное положение и становится под магазин, откуда в захват поступает очередная заготовка. Кулачок 4 выходит из контакта с конеч­ным выключателем ВК-1, что приводит к размыка­нию цепи электромагнита Э2 и включению главного электродвигателя станка. Вращение заготовке пере­дается при помощи поводкового патрона 22. Обра­ботка осуществляется резцом 20, закрепленным на гидрокопировальном устройстве.

Когда обработка будет закончена, упор 18, уста­новленный на суппорте, войдет в контакт с микро­переключателем 19, главный электродвигатель стан­ка выключается, шпинель станка останавливается, срабатывает электромагнит Э2, плунжер пневмати­ческого клапана ПК-2 переключается, и сжатий воз­дух из сети одновременно поступает в полость В ци­линдра 8 и пневмокамеры 11 и 15. Под действием мембраны 12 рычажок 13 переключает гидрораспределитель гидравлического копировального устрой­ства 14, обеспечивает отход последнего от отрабаты­ваемой детали и возвращение в исходное положение. Конус фрикциона под действием диафрагмы 16, сжи­мающей пружину 17, выходит из сцепления, и движение суппорта прекращается. Задний центр также от­ходит, и деталь падает в отводящий желоб. В момент возврата штока 8 в исходное положение рычажный механизм 5 возвращает салазки суппорта в правое крайнее положение, кулачок 9 выходит из контакта с конечным выключателем ВК-2, а кулачок 10 вхо­дит в контакт с верхним конечным выключателем ВК-2, срабатывает электромагнит Э1, и цикл повто­ряется.