книги из ГПНТБ / Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки учебник

372

Рис. XIV. 10. Кинематическая схема станка 1А341

ловки, а также автоматизированным поворотом револьверной головки но заданной программе.

Ручная (продольная или круговая) подача осуществляется посредством рукоятки Р. Предварительно необходимо включить муфту т1г или т13.

§ 4. Токарно-лобовые и токарно-карусельные станки

Лобовые токарные станки применяются для изготовления де­ талей большого диаметра и малой длины. Обрабатываемая заго­ товка устанавливается на планшайбе 2 (рис. XIV.11), закреплен­ ной на шпинделе. Резец устанавливают в резцедержателе 3. В пе-

Рис. ХІѴ.11. Общий вид лобового токарного станка;

редней бабке размещена коробка скоростей 1. Подача суппорта осуществляется от шпинделя через коробку подач 4 и ходовой вал 5.

К недостаткам лобовых станков относятся трудность установки, выверки и закрепления заготовки, а также возникновение виб­ раций вследствие большого веса заготовки. В результате указан­ ных причин лобовые станки уступают карусельным станкам.

Токарно-карусельные станки также предназначены для из­ готовления деталей большого диаметра и малой длины.

В токарно-карусельных станках ось шпинделя расположена вертикально, а торцовая плоскость планшайбы расположена в го­ ризонтальной плоскости, вследствие чего в значительной степени облегчается установка, выверка и закрепление заготовок. Вес заготовки и силы резания воспринимаются круговыми направ­ ляющими планшайбы, поэтому шпиндель разгружен от изгибаю­ щих напряжений и напряжений кручения.

373

Токарно-карусельные станки выпускаются одностоечные и двухстоечные. Одностоечные станки выпускают с планшайбой диаметром до 1500 мм, а двухстоечные — с большим диаметром планшайбы.

На рис. XIV.12 представлена кинематическая схема одностоеч­ ного карусельного станка 1508. Станок предназначен для обра­ ботки деталей с наибольшим диаметром 800 мм и наибольшей высо­ той 800 мм. Обрабатываемую деталь устанавливают на план­ шайбе 1. Инструменты закрепляют в пяти гнездах револьверной головки 2 ив боковом суппорте 3. Суппорт 4 револьверной головки, а также боковой суппорт получают рабочие вертикальную и гори­ зонтальную подачи (s = 0,06 —:—6,3 мм/об) и быстрые установоч­ ные перемещения в тех же направлениях. Каждый суппорт

и коробку скоростей, которая посредством переключения электро­ магнитных муфт может сообщить планшайбе 18 частот вращения от 10 до 500 об/мин. При включении муфт mlt т2и т3вал II может получить три скорости вращения через колеса 42—67, 48—61 и 55—54. Валу III можно сообщить 9 скоростей вращения при вклю­ чении муфт т 4, тъ и ms. С вала I I I к валу V передается 9 скоро­ стей вращения через колеса 25—80, 24—60 (включается муфта т7) и еще 9 — через колеса 40—65; 65—40 (включается муфта т8). От вала V планшайба получает 18 скоростей вращения через зубчатые колеса 23—23 и 26—90.

Подача суппортов осуществляется от вала V коробки скоростей и передается до вертикального вала X II по одной цепи через зуб­ чатые колеса 45—63, 22—22, 24—36, 29 —30. От вала X II движе­ ния к суппортам передаются по четырем цепям. Горизонтальная подача суппорта револьверной головки — через колеса 20—20, вал XIII, коробку подач, от которой получает вращение вал XIV

ивинт с шагом t — 6 мм. Эту подачу используют при обработке торцов. Вертикальная подача суппорта револьверной головки — через колеса 20—20, вал XIII, коробку подач, вал XV, колеса

17—17, 27—40, 40—27, 17—17, винт t = 6 мм. При этой подаче производится обработка внутренних цилиндрических поверхностей

иконических, если суппорт револьверной головки повернуть на требуемый угол с помощью рукоятки 5. Боковой суппорт полу­ чает подачи: горизонтально — через колеса 20—20, вал XVI, коробку подач, вал XVII, колеса 27—36, 36—36, 36—27 и винт

с шагом t = 6 мм; вертикальную — через колеса 20—20, вал XVI, коробку подач, вал XVIII, две пары конических колес 17—17, 17—17 и винт t = 6 мм. При вертикальной подаче суппорта обрабатывают наружные поверхности, а при горизонтальной

374

Рис. XIV.12. Карусельный токарный станок 1508

375

§ 5. Токарные автоматы и полуавтоматы

Автоматами называются станки, в которых автоматизированы все рабочие и вспомогательные движения, необходимые для вы­ полнения технологического цикла обработки детали. В обязан­ ности рабочего, обслуживающего станок, входят периодическая загрузка заготовками, периодический контроль размеров и каче­ ства обработанных деталей, подналадка станка, а также общее наблюдение за его работой. Токарные автоматы подразделяются на одношпиндельные и многошпиндельные и применяются для изготовления деталей из прутка, но в некоторых случаях из штуч­ ных заготовок.

Одношпиндельные автоматы подразделяются на револьверные, фасонно-отрезные и фасонно-продольные. Многошпиндельные ав­ томаты выпускаются двух разновидностей: станки параллельного действия и станки последовательного действия (многопозицион­ ные). В станках параллельного действия на всех шпинделях про­ изводятся одинаковые операции, т. е. в течение одного цикла каждая деталь полностью обрабатывается в одной позиции. Эти станки представляют собой несколько одношпиндельных автома­ тов, соединенных в один агрегат, и предназначены для обработки деталей простой формы. В станках последовательного действия заготовка обрабатывается последовательно в нескольких позициях.

Полуавтоматами называются станки, в которых процесс обра­ ботки осуществляется без участия рабочего. Установку и закреп­ ление заготовки, а также снятие готовой детали производит ра­ бочий. Токарные полуавтоматы подразделяются на одношпин­ дельные и многошпиндельные, на горизонтальные и вертикальные и применяются для обработки штучных заготовок.

Одношшшдельный токарно-револьверный автомат 1Б136 (рис. XIV.13) предназначен для изготовления сравнительно слож­ ных но форме деталей, требующих выполнения значительного количества операций разнообразными инструментами. Наиболь­ ший диаметр обрабатываемого прутка 36 мм. Пруток, пропущен­ ный через отверстие направляющей трубы, соединяется со шпин­ делем при помощи зажимной цанги и получает вращательное движение. В шестипозиционной револьверной головке, имеющей продольные перемещения, можно устанавливать резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки и т. п. Кроме того, в станке имеются передний, задний и верхний поперечные суппорты, с по­ мощью которых обрабатывают фасонные поверхности, подрезают торцы, снимают фаски и отрезают готовую деталь. Кинематиче­ ская схема станка представлена на рис. XIV.14. Главное дви­ жение. Шпиндель получает вращение от электродвигателя М г через коробку скоростей и ременную передачу. С вала / на вал II передаются три скорости вращения через колеса 58—37; 42—53 и 27—68 посредством переключения электромагнитных муфт ти тг и т3. Далее движение передается на валы I I I и IV через смен-

376

ные колеса a' — b' и реверсивный механизм с муфтами т 4 и ть. При одной паре сменных колес а — Ь' шпиндель может получить три правые и три левые скорости вращения. При повороте револь­ верной головки шпинделю автоматически сообщается необходи­ мая скорость вращения в соответствии с последующей операцией. Это происходит с помощью электропереключателя 4, который периодически поворачивается с помощью мальтийского механиз­ ма 26, получающего движение через колеса 57—76. Электропере-

Рис. XIV.13. Общий вид автомата 1Б136:

т2 и т3. Реверсирование вращения шпинделя при нарезании резьбы осуществляется при помощи кулачков 25, закрепленных на поперечном участке распределительного вала 31. Эти кулачки, действуя на конечный выключатель ВК, осуществляют переклю­ чение электромагнитных муфт т 4 и ть.

Привод вспомогательного и распределительного валов. Вспомо­ гательный вал 1 получает вращение от электродвигателя М г через червячную пару 2/24. При наладке станка вспомогательный вал можно вращать вручную с помощью рукоятки 30 при выклю­ ченной муфте 29. От вспомогательного вала вращение передается распределительному валу 31 через колеса 29—79, сменные ко­ леса а, Ь, с, d и червячную пару 1/40.

377

і

Механизм подачи и зажима прутка (рис. XIV. 16). Внутри пологого шпинделя расположены подающая цанга 2 и зажимная цанга 5. Подающая цанга закалена в сжатом состоянии. При за­ правке автомата пруток проталкивается через подающую цангу, которая силой упругости прижимается к поверхности прутка. Подающая цанга ввернута в подающую трубу 7, скрепленную с ползушкой 3, и может перемещаться вместе с последней. Длина хода подающей цанги регулируется изменением положения камня 4, который может перемещаться винтом 14 по пазу рычага 18

Зажимная цанга 5 закалена в разжатом состоянии. Рычаг 19 барабана 16 связан с втулкой 8 и может перемещать ее вправо или

Рис. XIV.15. Кулачковая муфта автомата 1Б136:

а — общий вид; б — схема с выключенной муфтой; в — схема с включенной муфтой

влево. При перемещении втулки 8 влево последняя нажимает на левые (длинные) концы рычажков 9. Эти рычажки, опираясь на шайбу 77, смещают вправо трубу 7 и втулку 6, которая своим внутренним конусом сжимает зажимную цангу. Возникающая осевая сила воспринимается гайкой 15, навернутой на правый конец шпинделя. При перемещении втулки 8 вправо труба 7 и втулка 8 (под действием пружины 13) быстро отойдут влево; при этом зажимная цанга разжимается и освобождает пруток. После того как обработанная деталь отрезана, кулачок бара­ бана 21 (см. рис. XIV.14), действуя на рычаг 28, включает муфту 2,, которая сообщит вращение барабанам 16 и 17 через колеса 36—72. Барабаны при помощи спиральных канавок будут последова­ тельно поворачивать рычаги 18 и 19 (рис. XIV.16), которые осу­ ществят следующий цикл движений подающей и зажимной цанг: ползушка 3 вместе с подающей трубой 1 и цангой 2 под действием рычага 18 перемещаются влево на расчетную длину подачи прутка. При этом лепестки цанги будут скользить по зажатому прутку.

380

Затем втулка 8 посредством рычага 19 отойдет вправо, освободит при этом длинные концы рычажков 9, в результате чего труба 7 и втулка 6 под действием пружины 13 переместятся влево, зажим­ ная цанга, разжимаясь, освободит пруток. После освобождения прутка подающая цанга перемещается вправо и в результате силы трения переместит пруток до упора, установленного в одной из позиций револьверной головки. После этого втулка 8 переместится влево и зажимная цанга зажмет пруток.

Механизм переключения револьверной головки. Револьверная головка получает подачу от кулачка 5 (см. рис. XIV.14). Под дей­ ствием одного из выступов этого кулачка поворачивается рычаг 1

Рис. XIV.16. Механизм подачи п за­ жима прутка автомата 1Б136:

(рис. XIV.17) и при помощи зубчатого сектора перемещает рейку 2, связанную шатуном 3 с кривошипным пальцем вала 4 револьвер­ ного суппорта 12. Во время рабочего хода кривошипно-шатунный механизм находится в крайнем правом мертвом положении и дви­ жение рейки сообщается суппорту с револьверной головкой 6 (рейку, кривошипно-шатунный механизм и суппорт можно рас­ сматривать как жесткую систему). Пружина 13 стремится сдви­ нуть револьверный суппорт вправо, а поэтому ролик рычага 1 все время прижат к кулачку. Когда ролик окажется в точке, соответствующей максимальному радиусу поверхности выступа кулачка, револьверная головка придет в крайнее переднее поло­ жение.

После окончания рабочего хода ролик переходит с кривой подъема на кривую снижения и револьверный суппорт под дейст­ вием пружины отходит назад на величину спада кривой. В это время один из кулачков барабана 20 (см. рис. XIV.14), действуя на рычаг 27, включит муфту 3, которая, вращаясь вместе с коле­

381

сом г = 57, сообщит через ряд зубчатых колес один оборот валу 9. За полоборота этого вала суппорт (при неподвижной рейке) отойдет вправо. Во время отхода револьверного суппорта назад кулачок 10, действуя на двуплечий рычаг, выводит фиксатор 12 из отверстия револьверной головки. После этого палец 14 войдет в один из шести пазов мальтийского креста 15 и повернет револь­ верную головку на 60°. Кривошипный вал 9, продолжая вращаться, переместит револьверный суппорт в крайнее левое исходное по­ ложение для следующей операции.

Механизм перемещения поперечных суппортов. Движения перед­ нему и заднему поперечным суппортам передаются от кулачков 22,

Рис. X IV .17. Револьверны й суппорт автомата 1Б 136:

1 — ры чаг; 2 — р е й к а ; 3 — ш ату н ; 4 — к р и во ш и п н ы й в ал ; 5 — к у л а ч о к ; в — р е в о л ь в е р н а я го л о в к а ; 7 — ди ск ; 8 — м а л ь ­

23, закрепленных на распределительном валу 31 (см. рис. XIV.14). Передний суппорт получает движение при помощи рычага 6 с сек­ тором 7 (рис. XIV.18), сцепленным с рейкой 8. Заднему суппорту движение сообщается при помощи двух рычагов 9 и 10 и рейки 11. Чтобы отрегулировать радиальное положение резцов относи­ тельно детали, оба суппорта при наладке можно передвигать в по­ перечном направлении. Для этого отвертываются болты 1 и при помощи гаек 3 передвигают суппорты относительно их реек. Пре­ дельные положения суппортов устанавливают при помощи вали­ ков-упоров 4 и неподвижных упоров 5. Положения валиков-упо­ ров 4 можно регулировать винтами 2.

Одношпиндельный автомат продольного точения 1Б10А. Авто­ мат предназначен для изготовления методом продольного точения деталей сложной конфигурации диаметром до 6 мм и длиной до 60 мм из калиброванного прутка. Точность обработки по диаметру 1—2-го классов, а по длине не ниже 2-го класса, при шерохова­ тости у 7—у 8.

382