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

Обрабатываемый пруток 18 (рис. XIV.19), закрепленный в шпинделе цангой 11, осуществляет вращательное движение и одновременно получает продольную подачу вместе с бабкой 12. Суппорты 1, 2, 3, 4, 5 в процессе обработки или остаются непод­ вижными, или получают поперечную подачу. Суппорты 1 ж 2

Рис. XIV.18. Поперечные суппорты автомата 1Б136

закреплены на балансире 6, качающемся на оси 7. Упор 10 балан­ сира прижимается к кулачку 9 пружиной 8. При вращении ку­ лачка 9 балансир 6 поворачивается и перемещает суппорты 1 ж2. Причем если суппорт 1 приближается к прутку, то суппорт 2 отходит. Суппорты 3, 4 ж5 смонтированы в одном корпусе. Лю-

Рис. XIV. 19. Принцип работы автомата 1Б10А

нет 13 располагается в непосредственной близости от режущих кромок резцов. В результате создаются благоприятные условия для снятия стружки и получения высокой точности и наименьшей шероховатости обрабатываемой поверхности.

На автомате производится многоинструментальная обработка цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, а также прорезка канавок, подрезка торцов с помощью пяти суппортов. Например, при неподвижном положении суппорта с резцом 15 и

383

продольном перемещении шпиндельной бабки вместе с прутком происходит обтачивание цилиндрической поверхности; если одно­ временно сообщить поперечную подачу одному из суппортов и про­ дольное перемещение шпиндельной бабке, то можно обтачивать фасонную поверхность, а при неподвижной шпиндельной бабке и поперечной подаче соответствующих суппортов снимать фаски, протачивать канавки или отрезать готовую деталь от прутка. После отрезки готовой детали отрезной резец 14 не отводится от

прутка немедленно, а используется в качестве упора для подавае­ мого прутка. После отрезки детали зажимная цанга 11 разжи­ мается и пруток перестает вращаться, упираясь левым концом в отрезной резец 14, правым концом в подающую штангу 16, которая находится под действием груза 17. После разжима цанги бабка отходит назад (вправо) на расстояние, равное, сумме длины детали и ширины отрезного резца. Затем цанга зажимается, ре­ зец 14 отводится и цикл движений повторяется. Кинематическая схема автомата представлена на рис. XIV.20.

Главное движение. Шпиндель получает вращение от электро­ двигателя М через сменные шкивы dx и d2 и постоянные шкивы диаметром 156 и 63 мм. Шкив диаметром 156 мм имеет большую

384

ширину для того, чтобы ремень мог перемещаться вместе с про­ дольным перемещением шпиндельной бабки.

Частота вращения шпинделя в минуту определяется из урав­ нения

начены для изготовления коротких дета­ лей диаметром от 3 до 20 мм. Имеется несколько моделей этих

автоматов, которые обрабатывают детали из прутка или из про­ волоки (свернутой в бунт). Обработка детали ведется, как пра­ вило, фассонными резцами, имеющих поперечную подачу.

Технологический процесс обработки деталей на этих автома­ тах строится, исходя из следующего цикла движений рабочих органов станка (рис. XIV.21): 1) подвод упора в рабочее положе­ ние, на линию шпинделя; 2) подача прутка 2 до упора; 3) зажим прутка; 4) отвод упора; 5) быстрый подвод суппортов 4; 6) рабо­ чая поперечная подача суппортов; 7) отрезка детали резцом; 8) быстрый отвод суппортов; 9) освобождение прутка от зажима. Фасонно-отрезные автоматы являются высокопроизводительными станками и применяются в массовом и крупносерийном произ­ водстве.

Четырехшпиндельный токарный автомат 1А290 предназначен для серийного и массового изготовления деталей из калиброван­ ных прутков диаметром до 125 мм. В шпиндельном барабане 1.

(рис. XIV.22) расположены четыре шпинделя (1—ІѴ). Обработка ведется последовательно в четырех позициях инструментами, уста­ новленными на четырех поперечных суппортах 3—6 и на одном продольном суппорте 2. Последний является общим для всех четы­ рех позиций. В позиции IV производится отрезка готовой детали,, а также подача прутка до упора. В позициях III или IV произво­ дится нарезание резьбы. После обработки детали суппорты быстро отводятся назад, а шпиндельный барабан поворачивается на 90°; при этом пруток, выдвинутый в п о з и ц и и IV, перейдет в позицию I, где будет частично обработан; заготовка (пруток), прошедшая перед этим частичную обработку в позиции I, перейдет в пози­

Технологический процесс разрабатывается таким образом, чтобы время обработки на всех четырех позициях было по-возмож- ности одинаковым. Машинное время цикла равно времени наиболее продолжительной обработки в одной из позиций.

Кроме работы по указанному автоматическому циклу станок может работать как полуавтомат — при обработке штучных за­ готовок (штамповок, отливок, остатков прутков). В этом случае установка заготовки и снятие готовой детали производятся вруч­ ную. В конце каждого цикла станок автоматически останавли­ вается.

Для удобства наладки станок снабжен отдельным электродви­ гателем, который сообщает рабочим оргацам медленные движения. Таким образом, автомат может работать на трех режимах: 1) авто­ матическом, 2) полуавтоматическом и 3) наладочном. Кинематиче­ ская схема автомата 1А290 представлена на рис. XIV.23.

Главное движение. От электродвигателя (мощностью N — = 28 кВт) вращение передается через клиноременную передачу

386

13*

Рис. XIV.23. Кинематическая схема автомата 1А290

387

зубчатое колесо 43. Это колесо передает вращение одновременно всем четырем шпинделям через зубчатые колеса 43. Необходимые частоты вращения шпинделей в пределах 54—810 об/мин настраи­ ваются с помощью сменных колес a', b', c', d’. Частота вращения любого из шпинделей может быть подсчитана по уравнению

Привод распределительного вала. Распределительный вал III

управляет всеми рабочими и вспомогательными движениями авто­ мата. Он делает один оборот за время полной обработки детали. Во время рабочих операций распределительный вал вращается медленно, а в период холостых ходов он вращается быстро. Рас­ пределительный вал во время выполнения рабочих движений получает вращение от центрального вала I I через червячную передачу 3/30, сменные колеса а, Ь, с, d, муфту т2, колеса 30—30 и червячную передачу 1/50. Частота вращения распределительного вала при рабочих движениях определяется из уравнения

Для сообщения распределительному валу быстрого вращения включается электромагнитная муфта т3, а муфта т2 отключается. В этом случае движение передается от вала 1 через колеса 19—46, муфту т3, колеса 30—30 и червячную пару 1/50. Частота враще­ ния распределительного вала во время холостого хода постоянна:

пр.вх = 1450 342 ’ 46 ' зо ' go = 7 об/мин.

Распределительный вал получает медленное наладочное дви­ жение от электродвигателя М 2 через колеса 19—45, 45—84, муфту ти колеса 48—86 и червячную передачу 1/50. Распредели­ тельный вал можно вращать рукояткой, которая надевается на квадрат 1. На распределительном валу закреплен барабан 4, кото­ рый сообщает движения продольному суппорту 2 при помощи цилиндрических кулачков и рычажного механизма. К барабану 4 прикреплен дисковый кулачок 5, управляющий откидным упо­ ром 17. Кулачки 6 VL 7 при помощи рычажных механизмов сооб­ щают соответственно движения верхним и нижним поперечным суппортам 15 и 16. Кулачок 8 управляет механизмом фиксации шпиндельного барабана 14. Рычаг 9 управляет поворотом шпин­ дельного барабана. Этот рычаг, вращаясь вместе с распредели­ тельным валом, входит в один из пазов мальтийского креста 10

иповорачивает его на 90°, а мальтийский крест через колеса 90—36

и87—174 поворачивает шпиндельный барабан. Перед поворотом шпиндельный барабан поднимается с помощью кулачка 11 на временных опорах на 0,5мм над постоянными опорами, на которых он находится во время рабочих операций. Этот подъем произво­

388

дится для того, чтобы исключить износ постоянных опор во время его поворота. Подъем барабана происходит следующим образом (рис. XIV.24). При вращении распределительного вала 3, кула­ чок 4, нажимая на ролик 2, поворачивает рычаг 7, который при помощи тяг 12 и .9 поднимает бронзовую колодку 7, закреплен­ ную на рычаге 8. Колодка 7 поднимает шпиндельный барабан над постоянными опорами 6 и 11 примерно на 0,5 мм и прижимает его к направляющим роликам 13 и 5. Следовательно, при повороте шпиндельный барабан опирается на опоры 7, 5 и 13. Величина

подъема шпиндельного бара-

XIV.23) управляют механизмами подачи и зажима прутка. Бара­ бан 3 сообщает движения резьбонарезному и сверлильному при­ способлениям.

Механизм фиксации шпиндельного барабана работает следую­ щим образом. На распределительном валу 1 (рис. XIV.25) закреп­ лен кулачок 2 с торцовым криволинейным пазом, состоящим из двух участков: паза а, расположенного на меньшем радиусе ку­ лачка, и паза б, расположенного на большем радиусе. Когда ро­ лик 3 из паза а попадет в паз б, то рычаг 4, поворачиваясь против часовой стрелки вокруг неподвижной оси, переместит влево тягу 5. В результате повернется фиксирующий рычаг 7, нижний конец которого войдет в гнездо шпиндельного барабана 8. Одновременно тяга 9, перемещаясь вправо, повернет рычаг 10, нижний конец которого также войдет в паз барабана. Перед поворотом шпин­ дельного барабана ролик 3 войдет в паз а, рычаг 4 повернется по часовой стрелке, тяга 5 переместится вправо и фиксаторы 7 и 10 освободят шпиндельный барабан. Регулируя натяжение пру­ жины 6, можно изменять давление фиксаторов.

389

В автомате имеется шнековый транспортер для удаления стружки, который приводится в движение от отдельного электро­ двигателя М а через червячную передачу.

Токарные гидрофицированные одношпиндельные полуавтоматы. Наша станкостроительная промышленность выпускает гамму гидрофицированных многорезцовых и копировальных полуавто­ матов различных типоразмеров. Эти полуавтоматы являются быстроходными, мощными, высокопроизводительными стапками, которые можно эффективно использовать не только в массовом,

но и в серийном производстве, так как гидравлический привод облегчает и упрощает автоматизацию, снижает продолжительность наладочных работ и т. д.

Полуавтомат 1722 (рис. XIV.26) предназначен для изготовле­ ния деталей сложной конфигурации с цилиндрическими, кониче­ скими и фасонными поверхностями. Особенностью данного станка по сравнению с другими многорезцовыми полуавтоматами является наличие верхнего копировального суппорта 8, который обрабаты­ вает фасонный профиль. Обработка ведется одним резцом, вос­ производящим на детали форму шаблона (или эталонной детали), установленного на станке. Резцами, закрепленными на нижних суппортах 13, производится подрезка торцов, протачивание кана­ вок и др. При копировальном методе обработки уменьшается общее количество работающих резцов, уменьшается время на иерена-

390

ладку, увеличиваются режимы резания, в результате на этих станках увеличивается производительность по сравнению с обыч­ ными многорезцовыми полуавтоматами.

Главное движение. Коробка скоростей приводится в движение от главного электродвигателя М х через клиноременную передачу с диаметрами шкивов 140—280 мм. Посредством двух передвиж­ ных блоков и сменных колес, расположенных в коробке скоростей, шпинделю можно сообщить 14 различных частот вращения в пре­ делах 71—1410 об/мин.

Перемещение суппортов, а также перемещение и закрепление пиноли задней бабки осуществляются гидроприводами. Все гид­ ромеханизмы станка получают масло от сдвоенного лопастного насоса 14, состоящего из насоса быстрых перемещений и насоса рабочих подач. Копировальный суппорт 8 расположен на ка­ ретке 5. Последняя перемещается в продольном направлении цилиндром 4, а копировальный суппорт 8 перемещается по ка­ ретке в поперечном направлении с помощью цилиндра 1 (цилиндр 1 связан с копировальным суппортом, а шток 6 скреплен с карет­ кой 5).

Для получения правильных диаметральных размеров детали необходимо регулировать (при наладке) расстояние между щу­ пом 15 и резцом в вертикальной плоскости. Для этого корпус коиирного золотника перемещается относительно поперечного суппорта при помощи маховичка 7 (см. рис. XIV.26). Взаимное положение шаблона 16 и обрабатываемой детали в осевом напра­ влении устанавливается посредством перемещения шаблона 16 маховичком 9.

Поперечные (подрезные) суппорты 13 получают поперечные движения относительно неподвижных кареток от цилиндра. Со штоком цилиндра связана планка с установленными на ней кулач­ ками 17, к которым прижимаются ролики 18 подрезных суппортов под действием пружин. При перемещении штока с планкой вправо кулачки, действуя на ролики, переместят суппорты в направ­ лении к обрабатываемой детали. По окончании обработки суппорты иод действием пружины отходят в исходное положение. Попереч­ ные суппорты при наладке перемещаются в осевом и радиальном направлениях и устанавливаются в соответствии с профилем обра­ батываемой детали.

В станке все суппорты осуществляют автоматизированные циклы рабочих и холостых движений. Эти движения управляются гидравлическими панелями. Каждая гидропанель состоит из от­ дельных гидромеханизмов, смонтированных в одном узле. Гидро­ панели суппортов направляют масло в цилиндры либо от насоса быстрых ходов (суппорты получают быстрые движения), либо от насоса рабочих ходов (суппорты соответственно получают рабочие подачи).

Гидропанель 10 копировального суппорта управляется кулач­ ками 3, установленными на планке, прикрепленной к каретке 5.

31)1