10

13 ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЕ СТАНКИ

13.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве для обработки деталей сложной конфигурации из прутков или из штучных заготовок. В зависимости от этого токарно-револьверные станки делят на прутковые и патронные. На токарно-револьверных станках можно выполнять почти все основные токарные операции. Применение этих станков рационально в том случае, если по технологическому процессу обработки детали требуется последовательное применение различных режущих инструментов (резцов, сверл, разверток, метчиков и т. д.).

Инструменты в необходимой последовательности крепят в соответствующих позициях револьверной головки и резцедержателях поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавливают заранее при наладке станка, и в процессе обработки их поочередно или параллельно вводят в работу.

По конструкции револьверной головки станки делят на станки с вертикальной (рисунок 13.1, а) и горизонтальной (рисунок 13.1 б и в) осями вращения револьверной головки. Револьверные головки бывают цилиндрическими и призматическими.

Рисунок 13.1 – Револьверные головки

Типажом станков предусмотрен ряд токарно-револьверных станков с наибольшим диаметром обрабатываемых прутков 16, 18, 25, 40, 65 и 100 мм. Патронные токарно-револьверные станки выпускают с наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки от 160 до 630 мм. В токарно-револьверных станках частота вращения и подача переключаются в основном с помощью командоаппаратов, а также штекерных устройств.

Основными размерами, характеризующими прутковые револьверные станки, являются наибольший диаметр обрабатываемого прутка и диаметр отверстия шпинделя, а размерами, характеризующими станки для работы в патроне, — наибольший диаметр обрабатываемой в патроне заготовки над станиной и над суппортом. К основным размерам также относят максимальное расстояние от переднего конца шпинделя до передней грани или торца револьверной головки и наибольшее перемещение головки.

Преимуществами токарно-револьверных станков по сравнению с токарными являются возможность сокращения машинного времени в результате применения многорезцовых державок и одновременной обработки детали инструментами револьверной головки и поперечного суппорта и сравнительно малые затраты вспомогательного времени в результате предварительной наладки станка на обработку несколькими инструментами.

13.2 ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЕ СТАНКИ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ РЕВОЛЬВЕРНОЙ ГОЛОВКИ

Основные узлы токарно-револьверного станка с вертикальной осью головки (рисунок 13.2) в значительной степени сходны с конструкцией аналогичных узлов токарных станков.

13.3 ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЙ СТАНОК 1Г340П с горизонтальной осью револьверной головки

Станок 1Г340П (рисунок 13.3) является универсальным токарно-револьверным станком. Он может быть прутковым или патронным и на нем можно выполнять работы, требующие последовательного применения различного режущего инструмента (черновое и чистовое точение, сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и т. п.). Его применяют в условиях серийного производства.

Станок 1Г340П относят к револьверным станкам с горизонтальной осью револьверной головки. Ось вращения головки расположена ниже оси шпинделя и параллельна ей. Револьверная головка имеет 16 гнезд, в которых с помощью державок крепят режущий инструмент. Этот станок не имеет бокового (поперечного) суппорта. Револьверная головка получает продольную и поперечную (круговую) подачи.

Автоматическое переключение частоты вращения шпинделя и подач суппорта при смене позиций револьверной головки в соответствии с программой, заданной на штекерной панели пульта управления, значительно повышает производительность работы на станке и удобство его обслуживания. Для наладки и обработки мелких партий деталей предусмотрено ручное управление станком. Техническая характеристика приведена в таблице 13.1. Кинематическая схема показана на рисунке 13.4

Таблице 13.1. - Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм		40
Наибольшая длина прутка, мм		3000
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной, мм		400
Наибольшая подача прутка, мм		100
Расстояние от переднего торца шпинделя до револьверной головки, мм: наименьшее наибольшее		120 6ЗО
Число частот вращения шпинделя: прямое обратное		12 6
Частота прямого вращения шпинделя, мин-1 прутковое исполнение патронное исполнение скоростное исполнение		45—2000 36—1600 56—2500
Число подач револьверного суппорта: продольных поперечных	12 (0,035—1,6 мм/об) 12 (0,02—0,8 мм/об)

В токарно-револьверных станках дискретный поворот револьверной головки достигается за счет использования мальтийского механизма (рисунок 13.5).

МАЛЬТИЙСКИЙ МЕХАНИЗМ, мальтийский крест, устройство для преобразования непрерывного вращения в прерывистое. Мальтийский механизм — одна из составных частей механических систем станков-автоматов, кинопроекционных аппаратов и установок, в которых необходимы периодические остановки в движении, например, для выполнения определённой технологической операции, выдержки кадра и т.п. Применяются мальтийский механизм с внешним и внутренним зацеплением. В мальтийском механизме с внешним зацеплением (рисунок 13.5) при вращении ведущего звена (кривошипа) 1 его палец 2 в точке А входит в прорезь 3 ведомого звена (креста) 4 и, скользя в ней, поворачивает крест. В точке В палец выходит из прорези. Крест останавливается и остаётся неподвижным, пока палец кривошипа, продолжая своё движение, не переместится снова в точку А, где войдёт в следующую прорезь креста, и т. д. Для фиксации креста, т. е. предотвращения самопроизвольного поворота креста во время остановки, кривошип снабжен запирающим цилиндрическим выступом 5 с выемкой, а крест очерчен дугами окружностей (это придаёт ему сходство с мальтийским крестом — эмблемой Мальтийского ордена, откуда и произошло название механизма). Поворот креста возможен только тогда, когда его луч совмещен с выемкой выступа. Обычно кресты изготовляют с числом прорезей Z от 3 до 12. За один оборот кривошипа происходит поворот креста на 1/Z часть оборота. При вращении кривошипа с постоянной угловой скоростью отношение времени движения креста к времени его остановки равно отношению длин дуг АСВ к АС'В или (Z — 2)/(Z + 2). Для увеличения продолжительности остановок кривошипу сообщают переменную скорость вращения: большую во время поворота креста и малую вплоть до остановки креста. Если же требуется сократить время остановок, кривошип снабжают несколькими пальцами.

Мальтийские механизмы с внутренним зацеплением отличаются плавностью поворота креста и имеют небольшие габариты.

В узлах металлообрабатывающих станков находят применение пространственные мальтийские механизмы, предназначенные для передачи вращения на вал, скрещивающийся с ведущим валом обычно под углом 90°.

Рисунок 13.5 – Мальтийский механизм с внешним зацеплением:

₁ и ₂ угловые скорости ведущего и ведомого звеньев