Технологическое оборудование машиностроительных производств (Схиртладзе, 2002)

автоматический от программы на перфоленте, автоматический с по­ кадровым вводом программы через пульты, наладочный.

На станке возможно автоматическое изменение частоты вращения шпинделя при обработке торцовых поверхностей, чтобы поддержать постоянство скорости резания. Система управления согласует главное движение и движение продольной (вертикальной) подачи при нареза­ нии резьбы и ведет поиск заданной позиции головки.

Токарные многооперационные станки с ЧПУ имеют широкие технологические возможности. С этой целью их снабжают дополни­ тельными приспособлениями: сверлильными шпинделями, много­ шпиндельными сверлильными головками и головками для обработки деталей под прямым углом. На одной из кареток станка устанавливают вспомогательный привод, с которым автоматически сцепляются вра­ щающиеся инструменты. В таких станках имеется и система индекса­ ции шпинделя, которая помогает установить и закрепить шпиндель в любом заранее запрограммированном положении по углу поворота. Все эти устройства позволяют производить на станке операции как в направлении вдоль оси шпинделя, так и в поперечном направлении. Магазины инструментов содержат 8—25 инструментов и более, смена инструментов происходит автоматически по циклу обработки детали. Распространение токарных многооперационных станков несколько ограничено их высокой стоимостью при сравнительно несложных обрабатываемых деталях.

Токарный патронный многооперационный станок Ш732Ф4. Станок 1П732Ф4 предназначен для обработки деталей сложной конфигурации в патроне с большим числом технологических переходов. На станке можно производить черновую и чистовую обработку цилиндрических, конических и фасонньос поверхностей, снятие фасок, прорезку различ­ ных канавок, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резь­ бы, а также фрезерование лысок и пазов. Ддя выполнения фрезерных и сверлильных работ на торцовой и боковой поверхностях деталей предусмотрен независимый привод инструментального шпинделя.

Устройство ЧПУ Н551 обеспечивает управление исполнительными органами станка по трем координатам, изменение в цикле девяти частот вращения шпинделя, изменение величины подач, смену инструмента и т. д. Программоносителем является восьмидорожечная перфолента, код устройства ИСО (ISO).

Техническая характеристика станка. Наибольшие размеры заготов­ ки 630 мм; наибольшая длина обрабатываемой заготовки 250 мм; наибольшие перемещения суппорта; продольное 1010, поперечное или горизонтальное 365; частота вращения шпинделя 25—1250 мин'^; ра­ бочая подача суппорта 5—1216 мм/мин; скорость быстрого перемеще­ ния суппорта: копировального 4,8 м/мин, поперечного 2,4 м/мин; дискретность задания размеров: продольных 0,01, поперечных

180

0,005 мм; число позиций инструментального магазина 12; мощность электродвигателя главного движения 40 кВт.

Шпиндель станка имеет дополнительный привод, предназначен­ ный для точного углового поворота на заданный угол при обработке ряда нецентрально расположенных отверстий, а также для вращения шпинделя при фрезеровании пазов на торце деталей, фрезеровании лысок и др. Поворот шпинделя происходит от шагового двигателя ШД с гидроусилителем Э32Г18-22 через черв51чную пару и передвижной блок, находящиеся в зацеплении со шпиндельным колесом. При обработке центрально расположенных торцовых поверхностей пере­ движной блок расцепляется со шпиндельным колесом.

Инструментальный магазин предназначен для хранения и автома­ тической смены инструментальной оснастки. Инструментальные де­ ржавки устанавливают в каретки, укрепленные на цепи. Привод цепи осуществляется от гидромотора. В инструментальном магазине исполь­ зуется кодирование гнезд. Нужный для работы резцедержатель подво­ дится к установочной базе на суппорте с помощью гидроцилиндра, а затем другим гидроцилиндром он зажимается. Контроль правильности базирования осуществляется пневматическим контрольным устройст­ вом.

В магазине хранятся один, два и более инструментальных шпин­ делей. Продольный инструментальный шпиндель предназначен для сверления и зенкерования нецентральных отверстий, фрезерования лысок и т. д. При включении муфты он получает вращение от гидро­ двигателя через ряд зубчатых передач. Рабочая подача инструмента обеспечивается перемещением суппорта вдоль станины. Инструмен­ тальный поперечный шпиндель предназначен для сверления, развертьгеания, фрезерования и других видов обработки в направлении, перпендикулярном оси детали. Поперечный шпиндель получает вра­ щение от того же гидромотора.

3.4. СТАНКИ СВЕРЛИЛЬНО-РАСТОЧНОЙ ГРУППЫ

Станки сверлильно-расточной группы используются для сверления отверстий, рассверливания, зенкерования, растачивания и разверты­ вания отверстий, подрезки торцов резцами, фрезерования поверхно­ стей и пазов, нарезания резьбы метчиками, резцами и другими инструментами (рис. 108). Существуют следующие основные типы сверлильных и расточных станков.

1. Вертикалъно-сверлильшые станки применяют преимущественно для обработки отверстий в деталях сравнительно небольшого размера (рис. 108, а). Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента на этих станках предусмотрено перемещение стола станка 7 вместе с заготовкой относительно инструмента 6.

181

Рис. 108. Станки сверлильно-расточной группы:

а — вертикально-сверлильный, б — радиально-сверлильный, в — горизонтально-расточной,

г— координатно-расточной

2.Радиально-сверлильные станки (рис. 108, б) используют для сверления отверстий в деталях больших размеров. На этих станках совмещение осей отверстий и оси шпинделя с инструментом 6 дости­ гается перемещением шпиндельной бабки 5 по направляющим пово­ ротной траверсы 4 относительно неподвижной детали.

3.Горизонтально-расточной станок (рис. 108, в) предназначен для растачивания и сверления отверстий, фрезерования и обтачивания вертикальных плоских поверхностей набором фрез или резцом, наре­ зания резьб и других операций при обработке заготовок корпусных деталей в мелкосерийном и серийном производстве.

4.Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий (рис. 108, г) с высокой точностью и их взаимным располо-

182

жением относительно базовых поверхностей в KopnycHbDi деталях, кондукторных плитах, штампах в единичном и мелкосерийном произ­ водстве.

Вертикально-сверлильный станок 2Н135. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания, зенкования, цекования, резьбонарезания метчиками в условиях единичного и мелкосерийного прризводства.

Техническая характеристика станка

Инструменту, закрепленному в шпинделе 5 (рис. 108, а) сверлиль­ ной головки (СГ) 4, сообщают вращательное движение резания и поступательное движение подачи. Заготовка, установленная на столе станка 7, в процессе резания неподвижна. Несущая колонка (К) 2 прикреплена к плите (II) 1 и снабжена вертикальными направляющими типа ласточкиного хвоста для установочного перемещения стола и сверлильной головки. В сверлильной головке размещена коробка подач и коробка скоростей. Станок имеет систему подвода СОЖ 3.

Перемещение стола и сверлильной головки, а также шпинделя станка осуществляется рукоятками 5 и 8.

Цепь главного движения, движения резания (рис. 109) соединяет электродвигатель Ml со шпинделем F/через коробку скоростей КС, блок 25-30-35, 35-42, 50-15.

Штурвальное устройство сверлильной головки (рис. 109 разрез А —А) позволяет вручную подвести инструмент к заготовке и отнести его, включить и выключить рабочую подачу, ускорить движение без выключения рабочей подачи, осуществить подачу, используемую при нарезании резьбы, из четырех полумуфт МАИ Msc валом Л7/шлицами связана ведомая часть М4. Она получает вращение от штурвала Р7 через ведущую часть М4 при подводе. По окончании подвода при нарезании требуется большой крутящий момент, который не может быть передан зубьями муфты М, сжатыми пружиной на валу XII Полумуфта М4 отжимается, преодолевая пружину, муфта Ms включается и передает вращение валу XIIот червячного колеса 60 через собачки Си полумуфту М». Если необходимо осуществить вручную рабочую подачу, вал XII поворачивают штурвалом непосредственно через штифт III1, при этом собачки С проскакивают по зубьям торцового храповика на полумуфте Ms. Этот храповой механизм является механизмом обгона. Ручная подача при нарезании резьбы включается нажимом кулачка со штиф-

183

N=4 кВт

Рис. 109. Кинематическая схема станка 2Н135

том ШЗ (на рис. включена), тогда вращение от штурвала передается через штифты Ш4,

ШЗ, шг

ном в шпиндель. Быстросменный патрон (рис. 111,6) допускает смену инструмента на ходу. Втулка 2 с инстру­

ментом удерживается в корпусе 1 патрона шариками 3. При подъеме

185

кольца 4 шарики выходят из лунок втул­ ки 2 в выточку кольца —- втулка осво­ бождается.

Инструменты устанавливаются так­ же в специальные головки, закреплен­ ные на гильзе шпинделя. В револьверной головке может бьггь от двух до семи последовательно работающих инстру­ ментов. У многошпиндельных головок либо постоянное расположение шпинде­ лей, либо можно изменять расстояние между осями одновременно работающих инструментов. Применение шпиндель­ ных головок значительно повышает про­ изводительность труда.

Расточные станки предназначены для растачивания и сверления отвер­ стий, фрезерования и обтачивания вер­ тикальных и горизонтальных плоских и фасонных поверхностей набором фрез или резцом, нарезания резьб и других

операций при обработке корпусных деталей в мелкосерийном и серий­ ном производстве. В зависимости от характера операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки подразделяют на универсальные и специальные. Универсальные станки делят на гори­ зонтально-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные) и координатно-расточные. Для расточных станков наиболее существен­ ными параметрами, определяющими основные данные станка, явля­ ются диаметр расточного шпинделя и размеры поворотного стола.

Выпускают горизонтально-расточные станки с диаметром шпин­ деля 80—32 мм и с рабочим размером поворотных столов от 800—900 до 1600-1800 мм.

Универсальный горизонтально-расточной станок 2620В. Универ­ сальный горизонтально-расточной станок 2620В (рис. 112) предназна­ чен для обработки корпусных деталей из черных и цветных металлов и сплавов. На станке производят растачивание, сверление, зенкерование отверстий, подрезку торцов, обрабатывают наружные и внутренние выточки, канавки, конусы, нарезают наружную и внутреннюю резьбу. На станине 3, имеющей коробчатую форму и внутренние ребра жест­ кости, справа жестко установлена стойка 10. По вертикальным направ­ ляющим стойки перемещается уравновешенная шпиндельная бабка Р, в которой размещены механизм главного движения, механизм пере­ мещения вьщвижного шпинделя, механизм вращения планшайбы, механизм радиального перемещения суппорта 8 по пазу планшайбы 7.

186

На горизонтальных направляющих станины 13 установлен стол 4 с зажимным устройством для фиксации положения салазок в продоль­ ном направлении. На поперечных направляющих установлен верхний суппорт 5 с поворотным столом 6 и зажимные устройства. В правой нижней части станины установлен привод подачи станка. На станине установлена задняя стойка 1 с люнетом 2, который перемещается по вертикальным направляющим задней стойки вместе со шпиндельной бабкой. Электрошкаф 11 охлаждается вентилятором 12.

Принцип работы станка заключается в следующем. Инструмент крепят в шпинделе или в суппорте планшайбы, он получает главное движение — вращение. Заготовку устанавливают непосредственно на столе станка или в приспособление. Столу сообщается продольное или поперечное поступательное движение — движение подачи. Шпиндель­ ная бабка перемещается в вертикальном направлении по передней стойке (одновременно с ней перемещается вертикально опорный люнет на задней стойке). Расточной шпиндель получает поступательное перемещение (при растачивании отверстий, нарезании внутренней резьбы). Суппорт планшайбы перемещается по планшайбе в радиаль­ ном направлении. Все эти движения являются движениями подач.

Главное движение в станке — вращение шпинделя и планшайбы. Шпиндель и планшайба станка вращаются от двухскоростного элект­ родвигателя мощностью 8,5—10 кВт через коробку скоростей с двумя тройными блоками зубчатых колес Б1 и ^2 (рис. ИЗ). Планшайба 4 начинает вращаться при включении муфты Afi, которая приводит в

188

N*S,5 кВт

•(Ml) пш1440-2880 um-^

N=21 кВт

• Ф Ы ^ 2 ) п=1500 мин-

Рис. 113. Кинематическая схема станка 2620В