2.7. Одношпиндельные токарные

полуавтоматы

Одношпиндельные токарные полуавтоматы предназначены для обработки в массовом и крупносерийном производствах многоступенчатых валов, ступенчатых втулок, блоков зубчатых колес и других подобных деталей из штучных заготовок из различных сталей, цветных металлов и сплавов. Их можно разбить на три группы: многорезцовые, копировальные и многорезцово-копировальные.

Токарные многорезцово-копировальные полуавтоматы широко применяют для черновой и чистовой токарной обработки в центрах заготовок деталей типа валов с прямолинейными и криволинейными образующими. Обработка осуществляется методами копирования одним резцом по всему профилю, многорезцовым (рис. 2.34, а) или многорезцово-копировальным (рис. 2.34, б). Канавки и торцы обрабатываются резцами поперечного суппорта.

Рис. 2. 34. Схема обработки вала: а – на многорезцовом; б – многорезцово-копировальном полуавтомате; 1 – поперечный (подрезной) суппорт; 2 – заготовка; 3 – патрон; 4 – копировальный суппорт; 5 – копир; 6 – щуп; 7 – продольный суппорт; 8 – задний центр

Станки предназначены для работы в условиях крупносерийного и массового производств, могут оснащаться специальными наладками и встраиваться в автоматические линии.

Основные узлы и механизмы одношпиндельного токарного копировального полуавтомата (рис. 2.35) смонтированы на станине рамной конструкции 6, опирающейся правой частью своего основания на гидробак, а левой – на моторную тумбу, в которой размещены электродвигатель привода главного движения и резервуар для охлаждающей жидкости. С передней стороны станины на верхних 3 и нижних направляющих, расположенных в плоскости под углом 15° к вертикали, смонтированы соответственно гидрокопировальный суппорт 2 и два поперечных суппорта 5, а на правой и левой стойках – шпиндельная бабка 1 и задняя бабка с гидрозажимом 4.

Подача пиноли задней бабки осуществляется гидравлическим приводом. Установка суппортов и задней бабки на заданный диаметр и длину обработки производится вращением соответствующих ходовых винтов. На полуавтомате применена гидравлическая следящая система (рис. 2. 36) с зависимой продольной подачей, которая работает следующим образом: масло от насоса поступает по трубопроводам 6 и 10 в следящий золотник 8 и правую полость гидроцилиндра 1, который осуществляет продольную подачу копировального суппорта и одновременно следящего золотника относительно неподвижного копира 2.

Рис. 2.35. Одношпиндельный токарный копировальный

полуавтомат мод. 1722

Среднее положение золотника (показано на схеме), при котором доступ масла в обе полости цилиндра 12 перекрыт, соответствует обработке на заготовке цилиндрического участка. Когда щуп 9, скользя по копиру 2, перейдет на его наклонный участок и сместит золотник относительно его корпуса вверх, откроется путь маслу от насоса в нижнюю полость цилиндра и суппорт с резцом начнет перемещаться вверх, т.е. в том же, что и золотник, направлении. Масло, вытесняемое из верхней полости цилиндра, пройдя через золотник, поступит в трубопровод 7, а далее – в регулятор 3 и через дроссель 4 – в бак гидросистемы.

Суппорт и корпус золотника жестко связаны между собой планкой 11, благодаря которой обеспечивается процесс слежения, т.к. длина хода суппорта с резцом будет точно такой же, каким было первоначальное смещение золотника относительно его корпуса. Процесс слежения протекает аналогичным образом и при обратном направлении смещения золотника, когда верхняя полость цилиндра будет соединена с насосом, а нижняя – со сливом.

Рис. 2.36. Гидрокинематическая схема токарного копировального

полуавтомата

При переходе щупа с прямолинейного участка на наклонный или при увеличении угла наклона профиля копира появляется или увеличивается поперечная подача, а следовательно, и результирующая подача вдоль профиля. Для поддержания профильной подачи постоянной или изменяющейся по определенному закону на сливе масла из цилиндра продольной подачи 1 установлен регулятор 3, верхняя камера которого подключается к сливному трубопроводу следящей системы. С увеличением угла наклона профиля копира увеличивается скорость поперечного перемещения и возрастает объем масла, вытесняемый из противоположной полости цилиндра 12. В результате этого повышается давление в сливном трубопроводе 7 и в верхней камере регулятора 3, золотник которого опускается и уменьшает площадь проходного сечения на сливе масла из цилиндра и соответственно продольную подачу. Необходимый закон изменения результирующей подачи обеспечивается регулированием дросселей 4 и 5.