2.2.6. Токарная обработка валов малого размера (валиков) на револьверных станках и автоматах

Валы малого размера изготавливаются из прутков. Револьверные станки и автоматы предназначены для многоинструментальной обработки. Наладка станков включает большое количество режущих инструментов настроенных на размеры изделия, что позволяет вести обработку деталей сложной формы и совмещать переходы при обработке. Это исключает затраты времени на установку и настройку режущего инструмента при обработке различных поверхностей. Таким образом, станок настраивается один раз для обработки детали в целом.

Токарно-револьверные станки (ТРС) применяются в мелко и среднесерийном производстве. Станки оснащены револьверными головкой с вертикальной или горизонтальной осью (рис. 2.49). Для обработки деталей на ТРС применяется резцы, сверла, зенкера, развертки, метчики, плашки, которые закрепляют в резцедержателях суппортов и гнездах револьверной головки при помощи державок, втулок, патронов и стоек (рис. 2.50). Различные технологические схемы обработки деталей типа валиков на ТРС приведены на рис. 2.51 и 2.52. При чистовой обработки на ТРС точность обработки достигает 7, 8 квалитета, шероховатость поверхности до 2,5 мкм и выше.

Токарные автоматыразличной конструкции применяются в крупносерийном и массовом производстве.

Фасонно-отрезные автоматы имеют от двух до четырех суппортов с фасонными и отрезными и резцами 2, работающих с поперечной подачей (рис. 2.53). Детали изготавливают из прутка 1, который подается механизмом подачи до упора 3 и закрепляется в цанговом патроне. Применяются автоматы для изготовления деталей из проволоки диаметром до 10 мм, свернутой в бухту (рис. 2.54). Проволока 5 во время обработки не вращается и периодически подается в зону резания рычагом 7 с помощью установленного на них зажима. После подачи проволока фиксируется зажимами 1, 4, 6 и обрабатывается фасонными резцами, установленными во вращающейся головке 3. Правка проволоки в зажатом состоянии осуществляется роликами 8 при обратном движении салазок. На фасонно-отрезных автоматах обрабатывают детали длиною до 100 мм с невысокой точностью. Обработка ведется методом врезания. Однако некоторые станки имеют устройства для продольного точения, а также агрегатные головки для сверления, нарезания резьбы и фрезерования.

Автоматы продольного точения предназначены для обработки деталей из прутка диаметром до 30 мм с точностью по 5-6 квалитету по диаметру и 6 квалитету по длине с шероховатостью поверхности 1,25-5 мкм. Схема станка представлена на рис. 2.55. На этих станках шпиндельная бабка 6 имеет поступательное движение. Суппорты с резцами расположены веерообразно вокруг прутка. Суппорты 2, 3, 5 имеют только поперечное движение с приводом от индивидуальных кулачков. Суппорты 1, 9 установлены на балансире 10 и совершают качательное движение с приводом от кулачка 12. Неподвижный люнет 4 служит дополнительной опорой для прутка. С заднего конца пруток непрерывно поджимается толкателем 8 под действием груза 7, что удерживает его в переднем положении при движении шпиндельной бабки назад. При одновременном согласованном перемещении бабки с прутком и резцов возможна обработка конических и фасонных поверхностей без применения фасонных резцов. На рис. 2.56 показана схема обработки валика. Обработка в позициях 1-11 осуществляется путем последовательного чередования продольного перемещения шпиндельной бабки с прутком и поперечного перемещения резцов. В позициях 12-13 производится обработка обратного конуса и отрезка готовой детали.

Токарно-револьверные автоматы предназначены для обработки деталей сложной формы из прутков диаметром 10 – 63 мм. Эти станки имеют три поперечных суппорта: передний, задний и верхний 3, а также продольный суппорт 5 с шести позиционной револьверной головкой с горизонтальной осью, в которой закрепляются резцы, сверла, развертки, зенкера, резьбонарезной и другой инструмент 6 (рис. 2.57) . Передний поперечный суппорт является отрезным, а на заднем и верхнем обычно устанавливают резцы для обработки канавок, фасок, фасонных поверхностей и пр. Управление станком осуществляется автоматически от кулачкового распределительного вала.

Многошпиндельные токарные автоматыпредназначены для изготовления деталей из прутков диаметром 12-100 мм длиною до 160 мм. Эти станки (рис. 2.58) имеют четыре, шесть или восемь полых шпинделей 6, которые размещены в одном поворотном блоке 1. В отверстие шпинделя устанавливается пруток и зажимается в цанговом патроне. Осевое перемещение прутка осуществляется подающей цангой. У каждого шпинделя имеется свой поперечный суппорт 2. Продольный суппорт 5 перемещается по направляющей гильзе 4. Этот суппорт имеет форму многогранника с числом граней равным количеству шпинделей. На гранях крепятся державки с различным инструментами.

При обработке деталей шпиндельный блок вместе с шпинделями периодически поворачивается из позиции в позицию. На каждой позиции выполняется свой переход, а на последней позиции производится отрезка готовой детали. Обработка ведется одновременно на всех позициях, поэтому после каждого поворота шпиндельного блока на одну позицию получается готовая деталь.

Эти станки имеют более высокую производительность чем одношпиндельные автоматы. На них производится обработка более сложных деталей. Однако точность обработки на этих станках несколько ниже из-за погрешностей позиционирования шпиндельного блока.

На рис. 2.59 представлена схема обработки валика на шестишпиндельном автомате. В позиции Iс продольного суппорта производится сверление центрового отверстия и точение ступени. С поперечного суппорта в той же позиции производится прорезка канавки. В позицииIIканавку расширяют фасонным резцом. В позицииIIIиспользуется фасонный резец, которым выполняется предварительная (получистовая) обработка. Для окончательной (чистовой) обработки на позицииIVиспользуется бреющий фасонный резец и опорный ролик. В позицииVдеталь закрепляют с другой стороны в цанговом патроне, расположенном на подольном суппорте. В позицииVIдеталь отрезают и центруют с другой стороны.