Токарно-карусельные станкиТокарно-карусельные станки Эти станки предназначены для токарной обработки деталей типа диск больших габаритов. На токарно-карусельных станках производят обтачивание и растачивание цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезку торцовых поверхностей, а на станках с револьверной головкой, кроме того, сверление, зенкерование и развёртывание. При наличии специальных приспособлений можно также нарезать резьбу, производить долбление, фрезерование и шлифование. На токарно-карусельных станках можно вести многоинструментальную обработку, используя одновременно движения нескольких инструментов, установленных на разных суппортах, что позволяет значительно повысить производительность. Жёсткость конструкций допускает обработку уникальных массивных изделий с высокой степенью точности. Например, на тяжёлых двухстоечных станках обрабатывают изделия массой до 500т. и более с диаметром до 30м. Основные узлы: стол. На нем находится планшайба, на которой крепится заготовка. 2 стойки. Стойки соединяются порталом. По 2-м стойкам перемещается траверса (В). На траверсе находится 2 суппорта. Правый суппорт – револьверный суппорт. Он состоит из продольной каретки и ползуна (перемещающегося вертикально). На ползуне расположена револьверная головка. В отверстия револьверной головки устанавливается державки с инструментом. Револьверный суппорт используется при подрезании торцов при сверлении отверстий, иногда для обработки наружных поверхностей. 2 - ой суппорт называется расточным суппортом. Он состоит из продольной каретки, на которой устанавливается поворотная часть, на которой есть ползун, на который устанавливается резцедержатель.
Расточной суппорт используется при растачивании отверстий, прорезания внутренних канавок и при обработке конических поверхностей. На правой стойке расположен боковой суппорт. Он состоит из продольной каретки, ползуна и резцедержателя. Он предназначен для обработки наружных поверхностей. Характерным размером токарно-карусельных станков является диаметр планшайбы. В зависимости от этого размера бывают 1 и 2х стоечные станки. 1стоечные станки выпускаются с диаметром планшайбы d ≤ 2000мм, 2х стоечные станки выпускаются с диаметром свыше 2000 мм Движения в станке: Главное движение – вращение планшайбы с заготовкой. Движение подачи – перемещение суппортов Вспомогательное движение – перемещение траверсы. Это движение нужно для подвода инструмента ближе к заготовке.
Токарно-карусельный станок 1512 Токарно-карусельные станки предназначены для обработки изделий большой массы с относительно небольшой длиной по сравнению с диаметром. Отличительной особенностью токарно-карусельных станков является вертикальное расположение шпинделя. На его верхнем конце находится планшайба, на которой с помощью кулачков, имеющих радиальное перемещение, устанавливается и закрепляется обрабатываемое изделие. Изделие совершает главное вращательное движение, а инструмент, закрепленный на суппорте, - поступательное движение подачи. Шпиндель станка частично разгружен, т.к. массу изделия и силы резания воспринимают круговые направляющие планшайбы. Токарно-карусельные станки бывают одностоечные, двухстоечные или портальные. Одностоечные токарно-карусельные станки обычно имеют вертикальный и боковой суппорты, двухстоечные - 2 вертикальных и 1 или 2 боковых. На одном из вертикальных суппортов часто устанавливают поворотную револьверную головку. Привод механизмов станка обычно осуществляется от нескольких, а у тяжёлых - от многих электродвигателей, которые во время обработки передают движение шпинделю с планшайбой, суппортам при их рабочих и холостых (ускоренных) движениях, а также служат для закрепления поперечины, включения тормоза и т.д.
Рис. 1. Общий вид токарно-карусельного станка
На станках 1512 можно производить: обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, протачивание торцовых поверхностей, прорезку канавок и отрезку, сверление, зенкерование и развёртывание центральных отверстий. Токарно-револьверный станок Токарно-револьверный станок применяется для обработки штучных заготовок или деталей из калиброванного прутка. На станке производятся следующие виды токарной обработки: обточка, расточка, подрезка, проточка и расточка канавок, сверление, зенкерование, развертывание, фасонное точение, обработка резьбы метчиками, плашками и резцами. Название револьверный происходит от способа закрепления режущих инструментов в барабане. Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. В зависимости от этого станки делятся на прутковые и патронные Основной особенностью револьверных станков является наличие продольного суппорта, несущего многопозиционную револьверную головку, на которой закрепляют инструменты. Кроме продольного суппорта некоторые станки имеют и поперечный суппорт на котором закрепляют инструменты для обработки наружных поверхностей. Такие конструктивные особенности станков позволяют осуществлять обработку деталей различными режущими инструментами, вводимыми в действие последовательно, причем применение специальной технологической оснастки повышает производительность за счет параллельной обработки поверхностей несколькими инструментами. Повышению производительности и рентабельности использования станков способствует предварительная настройка станка на обработку заданной детали и последующая работа по упорам. В зависимости от расположения оси поворота револьверной головки различают следующие основные виды компоновки револьверных станков: с горизонтальной осью и с вертикальной осью револьверной головки. По форме револьверные головки могут быть цилиндрическими и призматическими, обычно с шестью гранями. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается и рабочую позицию занимает следующий режущий инструмент или группа инструментов. Основными параметрами револьверных станков являются наибольший диаметр обрабатываемого прутка и наибольший диаметр обработки штучной заготовки над станиной и над суппортом. К основным параметрам относятся такие габариты станка, определяющие наибольшую длину обрабатываемой детали. Главным движением в револьверном станке является вращение шпинделя, несущего заготовку; движениями подачи — продольное и поперечное (в станках с горизонтальной осью револьверной головки — круговое, за счет вращения головки) перемещение суппортов, несущих инструмент. Токарно-револьверные станки предназначены для обработки деталей сложной конфигурации, требующих последовательного применения разнообразного инструмента. На токарно-револьверных станках можно обтачивать наружные поверхности, сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, нарезать резьбу метчиками, плашками, резьбовыми головками и т.д. Токарно-револьверные станки наиболее производительны по сравнению с токарно-винторезными. Производительность увеличивается за счет применения многопозиционной револьверной головки и многоинструментальных державок, а также благодаря наличию систем упоров, которые позволяют автоматизировать процесс обработки. Револьверные головки классифицируют по типу револьверной головки и бывают с вертикальной осью вращения и с горизонтальной осью.
Многорезцовые токарные станки Многорезцовые станки предназначены для различных токарных работ, выполняемых в центрах или патроне. Обработка производится по автоматическому циклу, т. е. резцы, закончив обработку одной детали, возвращаются в исходное положение для обработки следующей. Наличие нескольких суппортов (чаще двух) и специальных резцедержателей позволяет осуществлять многорезцовую обработку деталей. На рис. 2 показана многорезцовая наладка.
Рис. 2. Многорезцовая наладка
Резцы 1—5 установлены на переднем (продольном) суппорте, который вначале, наряду с продольным, имеет и поперечное перемещение верхних салазок для врезания инструмента на заданный размер, а затем только продольное движение подачи. При этом каждый резец обрабатывает небольшой участок наружной цилиндрической поверхности детали. Резцы 6—8 закреплены в резцедержателях заднего (поперечного) суппорта и перемещаются в направлении, перпендикулярном к оси детали. Резец 6 подрезает торец, резец 7 протачивает фасонную канавку, а резец 8 снимает фаску.
Токарные автоматы и полуавтоматы. Станки токарной группы, работающие в автоматическом и полуавтоматическом режимах, предназначаются для обработки разнообразных поверхностей тел вращения из штучных или прутковых заготовок. Здесь широко используются высокоэффективные технологические способы обработки элементарных поверхностей: обработка широкими резцами с поперечной подачей, обтачивание фасонными резцами наружных и внутренних поверхностей, применение резьбонарезных головок и т. д. Применяется концентрация обработки заготовки несколькими инструментами одновременно: двумя и более резцами, резцами и сверлом и т.п. Сочетание указанных и других приемов позволяет быстро и точно вести обработку, Вместе с тем все эти инструменты должны вступать в работу в нужный момент, а одновременно работающие инструменты должны быть определенным образом расположены. Для обеспечения этого требуются дополнительные затраты времени и материальных средств, что делает рациональным использование подобного оборудования лишь при достаточно большой программе выпуска, т. е. в условиях массового, крупносерийного и серийного производства. В этих случаях сокращение времени обработки заготовок по сравнению со временем обработки на универсальных станках вполне компенсирует затраты на наладку автомата или полуавтомата и сокращает трудовые затраты на изготовление партии деталей. Автоматом называется самоуправляющаяся рабочая машина, которая самостоятельно, без вмешательства человека осуществляет все действия рабочего цикла и нуждается лишь в наладке для выполнения заданного технологического процесса и периодическом контроле. Если для повторения рабочего автоматического цикла требуется вмешательство рабочего (чаще всего для загрузки-выгрузки заготовок, деталей), то такой станок называется полуавтоматом. Токарные автоматы и полуавтоматы классифицируют по ряду признаков: степени универсальности, расположению шпинделей и их числу, виду заготовки.
По виду заготовки разделяют станки, обрабатывающие отдельные заготовки или пруток: патронные (штучная заготовка) и прутковые. Различают одно- и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделя (шпинделей). В ряде случаев используют автоматы или полуавтоматы узкого назначения, например, для обработки шеек коленчатых или распределительных кулачковых валов либо колец подшипников и других поверхностей или деталей. Другие автоматы и полуавтоматы позволяют обрабатывать широкую номенклатуру поверхностей и деталей — это станки-автоматы универсального вида. По характеру выполняемой работы различают автоматы, выполняющие: фасонно-отрезные, фасонно-продольные, токарно-револьверные работы.
В наименовании станка отражаются основные признаки классификации: токарно-револьверный одношпиндельный прутковый автомат, токарный одношпиндельный автомат продольного точения, токарный шестишпиндельный горизонтальный прутковый автомат, токарный восьмишпиндельный вертикальный полуавтомат, токарно-копировальный полуавтомат для обработки профиля кулачков распределительного вала специализированный.
Основные узлы и рабочие движения токарных одношпиндельных полуавтоматов и работы, выполняемые на них. Одношпиндельные токарные полуавтоматы выпускаются с горизонтальным или реже вертикальным расположением оси шпинделя. Часто они относятся в группе токарных станков к седьмому или восьмому типу (соответственно многорезцовые и специализированные станки), что отражается в обозначении модели станка: 1712, 1708, 1А720 и т. д. Все полуавтоматы являются многорезцовыми станками, и общее число инструментов может доходить в наладке до нескольких десятков.
Многорезцовые полуавтоматы (мод. 1А730 и 1А720) по компоновке соответствуют обычным токарным станкам, но отличаются наличием двух суппортов: переднего или продольного и заднего или поперечного.
Они предназначены для токарных работ при установке заготовки в центрах; или патроне. На них обрабатываются цилиндрические и торцовые поверхности несколькими резцами в каждом суппорте. Их рационально используют в массовом и крупносерийном производстве для обработки многоступенчатых валов, поршней, шкивов, блоков зубчатых колес и других деталей.
Копировальные полуавтоматы (мод. 1712, 1722) позволяют вести обработку при меньших мощностях привода, так как основной профиль обрабатывается всего одним-двумя резцами. Полуавтомат имеет гидравлический привод для перемещения суппортов и зажима заготовки, а также гидрокопировальное устройство для воспроизведения профиля детали по копиру. Кроме копировального верхнего суппорта, имеется один-два нижних поперечных суппорта для прорезания канавок и подрезки торцов (рис. снизу).
Рис.3. Одношпиндельный токарный копировальный полуавтомат 1 – передняя шпиндельная бабка; 2 – гидрокопировальный суппорт; 3 – направляющие; 4 – задняя бабка с гидрозажимом; 5 – поперечные суппорты; 6 – станина.
Имеются одношпиндельные токарно-револьверные автоматы для обработки заготовок из прутка и штучных заготовок, с размером прутка круглого 12, 18. 25, 36, 40 мм, шестигранного 10, 15. 20, 30, 34 мм и квадратного 8, 13, 17, 25, 27 мм. Размер круглого прутка отражен в обозначении модели: 1Д118, 1Б125, 1Б140 и т. д. Конструкции этих автоматов имеют значительное подобие. Рассмотрим автомат мод. 1Б140 (рис. 4), предназначенный для изготовления в массовом и крупносерийном производстве деталей, требующих обтачивания, подрезания торцов, сверления, зенкерования, нарезания резьбы и т.п. Загрузка нового прутка длиной до 3000 мм осуществляется вручную, а в процессе работы автомата подача и зажим прутка, как и другие холостые и рабочие ходы, осуществляются автоматически.
Рис.4. Токарно – револьверный одношпиндельный автомат модели 1Б140 Револьверная головка 5 с шестью гнездами для инструментов имеет горизонтальную поперечную ось поворота в револьверном суппорте 7. Суппорт имеет продольную рабочую подачу S и может быстро отводиться от заготовки после завершения перехода обработки для смены инструмента в гнезде путем поворота головки на 1/6 часть оборота. С четырех суппортов — двух горизонтальных 1 и двух вертикальных 4 - можно обрабатывать заготовки с поперечной подачей Snon. На переднем горизонтальном поперечном суппорте 1 расположен продольный суппорт, который может перемещаться под углом до 90 к направлению движения переднего суппорта. Вращательное движение резания получает заготовка 2, зажатая в цанговый патрон и проходящая внутри шпинделя. Привод шпинделя осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и коробку скоростей с электромагнитными муфтами. Автоматическое изменение частоты вращения шпинделя осуществляется командоаппаратом через электромуфту и муфту обгона в коробке скоростей. Точение и сверление на автомате производится при левом вращении шпинделя. Все целевые узлы и механизмы станка управляются от вспомогательного вала (с задней части станка) и распределительного вала, приводимых во вращение от отдельного электродвигателя через червячную пару. При настройке вращение осуществляется от маховика 8. Автомат оснащен системой циклового программного управления, позволяющей программировать частоту вращения шпинделя, включение электродвигателя привода приспособлений и торможение шпинделя. Во всех токарных станках главным движением является вращение заготовки. Движением подачи является прямолинейное перемещение режущего инструмента вдоль или поперек оси обрабатываемой заготовки.
Токарно-винторезные станки. Токарно-винторезный станок 16К20. Предназначен для выполнения различных токарных работ: нарезания левой и правой метрической, дюймовой, одно- и многозаходных резьб с нормальным и увеличенным шагом, нарезания торцовой резьбы и т. д. Станок 16К20 — базовая модель, изготавливаемая с расстоянием между центрами 710, 1000, 1400, 2000 мм. На ее основе выпускают несколько модификаций: станок 16К20Г с выемкой в станине, 16К25 облегченного типа для обработки заготовок диаметром 500 мм над направляющими станины, 16К20П повышенного класса точности, 16К20ФЗ с программным управлением и различные специализированные станки, предназначенные для обработки конкретной детали по чертежам заказчиков. Станок 16К20 имеет широкие технологические возможности, на нем можно обрабатывать заготовки как из незакаленной, так и закаленной стали. В качестве шпиндельных опор применены подшипники особо высокой точности. Поэтому станок имеет повышенную жесткость конструкции. Это позволяет вести обработку с большими силами резания, полностью используя мощность привода. Применение перечисленных выше конструктивных и технологических усовершенствований, а также использование для изготовления основных деталей материала с повышенной износостойкостью привело к увеличению расчетного срока службы станка 16К20 до первого капитального ремонта до 10 лет. Техническая характеристика станка. Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной 400 мм, над суппортом 200 мм; наибольший диаметр обрабатываемого прутка, проходящего через отверстие шпинделя 50 мм; число скоростей шпинделя 22; пределы частот вращения шпинделя 12,2—1600 мин-1; предельная подача: продольная 0,05—2,8 мм/об, поперечная 0,025—1,4 мм/об; шаг нарезаемой резьбы; метрической 0,5—112 мм; мощность электродвигателя 10 кВт; частота вращения вала электродвигателя 1460 мин-1.
Токарно-винторезные станки имеют практически однотипную компоновку, примером может служить станок 16К20 (рис. 5). Основными его узлами являются: станина; передняя шпиндельная бабка, в которой размещена коробка скоростей; коробка подач; суппорт с резцедержателем и фартуком; задняя бабка.
Рис. 5. Токарно-винторезный станок и органы его управления:
А — передняя (шпиндельная) бабка, Б — суппорт, В— задняя бабка, Г— фартук, Д — станина, Е — коробка подач; 1 — рукоятка управления фрикционной муфтой главного привода, 2 — вариатор подачи, шага резьбы и механизма отключения подачи, 3 — вариатор подачи и типа нарезаемой резьбы, 4 — вариатор подачи и шага резьбы, 5— переключатель на левую, правую и другие резьбы, 6—рукоятка установки нормального и увеличенного шага резьбы и положение при делении на заходы резьбы, 7,8 — рукоятки установки частоты вращения шпинделя, 9 — вводный автоматический выключатель, 10 — лампа сигнальная, 11 — включение насоса СОЖ, 12 — указатель нагрузки станка, 13 — ручное перемещение поперечных салазок суппорта, 14 — регулируемое сопло СОЖ, 15 — освещение местное, 16— рукоятка поворота и зажима резцедержателя, 17— рукоятка перемещения верхних салазок суппорта, 18 — рукоятка включения двигателя ускоренного хода, 19 — рукоятка управления перемещения каретки и салазок суппорта, 20— зажим пиноли задней бабки, 21 — рукоятка закрепления задней бабки на станине, 22 — маховичок перемещения пиноли задней бабки, 23— рукоятка включения и отключения муфты главного привода, 24— рукоятка включения и отключения муфты главного привода, 25— включение подачи, 26— винт закрепления каретки на станине, 27— кнопочная станция двигателя главного привода, 28— рукоятка включения и выключения реечной шестерни, 29— маховичок ручного перемещения каретки
Станина служит для монтажа всех основных узлов станка и является его основанием. Наиболее ответственной частью станины являются направляющие, по которым перемещаются каретка суппорта и задняя бабка. Передняя шпиндельная бабка закреплена на левом конце станины. В ней находится коробка скоростей станка, основной частью которой является шпиндель. Развертка коробки скоростей станка 16К20 показана на рис. 6.
Рис. 6. Развертка коробки скоростей станка 16К20
Движение передается от шкива 12 клиноременной передачи. Взаимодействие зубчатых колес объяснено при описании кинематической схемы.
Шпиндель 5 и все валы установлены на опорах качения. В передней опоре шпинделя находится радиальный двухрядный роликовый подшипник 4, в котором предварительный натяг создается благодаря посадке внутреннего кольца на коническую шейку шпинделя. Если надвигать гайкой кольцо на конус, то оно расширяется и давит на ролики. В задней опоре шпинделя установлены два радиально-упорных шарикоподшипника 10, воспринимающих радиальные и осевые нагрузки; предварительный натяг регулируют гайкой 11, стягивающей внутренние кольца. Валы II..У коробки скоростей смонтированы на конических роликоподшипниках, что удобно для сборки и разборки; предварительный натяг регулируют нажимными винтами 3. Так как валы III и IV— длинные, у них предусмотрена средняя опора.
В левой части фрикционной муфты 13, реверсирующей движение шпинделя, находится большое число дисков, так как при прямом направлении вращения требуются большие крутящие моменты. Особенностью блоков зубчатых колес являются клеевые соединения венцов со ступицами. Ступица колеса Z= 60 на валу IIIявляется диском ленточного тормоза; тяга 2 механизма управления, устанавливая муфту в нейтральное положение, включает тормоз (нажимом на ролик 7). Маховиками и рукоятками 6...9 переключают блоки колес. Задняя бабка станка 16К20 (рис. 7) имеет плиту и может перемещаться по направляющим станины. В отверстии корпуса 2 задней бабки имеется выдвижная пиноль 3, которая перемещается с помощью маховика 8 и винтовой пары 5—6. Рукояткой 4 фиксируют определенный вылет пиноли, а вместе с ней и заднего центра 7. Корпус 2 бабки с помощью винтовой пары 13 может смещаться в поперечном направлении относительно плиты 10. Рукояткой 7 с помощью эксцентрика 9, тяги 11 и башмака 14 заднюю бабку можно закрепить на станине станка.
Рис. 7. Задняя бабка станка 16K20
Винтами 12 и 75 регулируется сила ее закрепления. В конусное гнездо пиноли можно установить не только задний центр, но и режущий инструмент для обработки отверстий (сверло, зенкер и др.). Задняя бабка имеет пневматическое устройство, которое служит для создания воздушной подушки, облегчающей перемещение задней бабки по станине и снижающей изнашивание направляющих станины.
Коробка подач (рис. 8) служит для передачи вращения от шпинделя или от отдельного привода ходовому валу 1 или ходовому винту 2, а также для изменения их частоты вращения для получения необходимых подач или определенного шага при нарезании резьбы резцом. Это достигается изменением передаточного отношения коробки подач. Коробка подач связана со шпинделем станка гитарой со сменными зубчатыми колесами.
Фартук предназначен для преобразования вращательного движения ходового вала или ходового винта в поступательное движение суппорта, а также для периодического включения либо автоматической подачи, либо маточной гайки для нарезания резьбы резцом. Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи. Суппорт состоит из каретки (нижних салазок), которая перемещается по направляющим станины; поперечных салазок, перемещающихся по направляющим каретки; поворотной части с направляющими, по которой перемещается резцовая каретка. Поворотную часть суппорта можно устанавливать под углом к линии центров станка. У суппорта имеется задний резцедержатель, который устанавливается на поперечных салазках и используется для прорезания канавок. Резцедержатель станка можно фиксировать и надежно закреплять на резцовой каретке.
Рис. 8. Развертка коробки подач станка 16К20
Он предназначен для крепления инструмента и различных резцовых державок.
Виды движения. Главное движение — вращение шпинделя с заготовкой; движение подач — перемещение каретки в продольном и салазок в поперечном направлениях; вспомогательные движения: быстрые перемещения каретки в продольном и салазок в поперечном направлениях от отдельного привода и др. Кинематическая схема станка приведена на рис. 9. Станок должен быть налажен на заранее подобранную по режимам резания частоту вращения. Максимальная частота вращения шпинделя (при работе без перебора) 1600 мин-1; минимальная (при работе с перебором) 12,5 мин-1. Привод подач состоит из звена увеличения шага, механизма реверса гитары сменных колес, коробки подач и механизма передач фартука. Движение подачи осуществляется или непосредственно от шпинделя через пару зубчатых колес (60/60), как показано на схеме (нормальное соединение), или через звено увеличения шага, которое расположено в коробке скоростей и имеет три передаточных отношения. Для изменения направления вращения ходового винта служит реверсивный механизм. Коробка подач имеет две основные кинематические цепи. Одна цепь служит для нарезания дюймовых резьб (16 вариантов), другая цепь предназначена для нарезания метрических резьб (16 вариантов).
Рис.9. Кинематическая схема станка
При нарезании резьбы повышенной точности движение на ходовой винт передается напрямую, т. е. коробка подач отключена, а муфты М2 и М5 включены. Аналогично нарезают специальные резьбы. В обоих случаях резьбу на требуемый шаг настраивают подбором сменных зубчатых колес гитары. Коробка подач станка состоит из основной и множительной передач. Первая дает возможность получать основной ряд стандартных резьб. Множительная передача предназначена для увеличения (в 4 раза) числа нарезаемых на станке стандартных резьб. Нарезание резьбы. Уравнение кинематических цепей от шпинделя к ходовому винту при нарезании резьбы составляют из условия, чтобы за один оборот шпинделя суппорт с резцом переместился вдоль оси заготовки на шаг Р нарезаемой резьбы (при однозаходной резьбе). Быстрые перемещения суппорта осуществляются от отдельного электродвигателя, расположенного в правой части станины станка. Наладка токарного станка 16К20 состоит в подготовке его к выполнению заданной технологической операции.
При наладке устанавливают приспособления, необходимые для крепления обрабатываемой заготовки и режущего инструмента, перемещают узлы в исходное положение, настраивают станок на определенные параметры движения (траекторию, скорость, направление, путь), регулируют подвод смазочно-охлаждающей жидкости и т. д.
При настройке устанавливают рукоятки коробки передач и переключатели в требуемое положение по указателям, сменные колеса и кулачки — в соответствии с расчетами или таблицами.
Для установки заготовок в зависимости от их размера или формы применяют центры, патроны, планшайбы, оправки. В центрах обрабатывают длинные заготовки типа валов или заготовки, насаженные на оправки.
В патронах закрепляют сравнительно короткие и жесткие заготовки. Чаще всего применяют трехкулачковые самоцентрирующие патроны. Несимметричные заготовки закрепляют в четырехкулачковых патронах, где каждый кулачок перемещается независимо от другого. Крупные, несимметричные заготовки закрепляют на планшайбах с помощью болтов-прихватов и других приспособлений. Для обработки заготовок из прутков используют цанговые патроны. Инструменты закрепляют в резцедержателях суппорта (обычно резцы) или в пиноли задней бабки (сверла, развертки, зенкеры, метчики). Ниже приводятся наиболее распространенные методы обработки различных деталей на станке. Способы обтачивания конусов. Способы обтачивания конусов бывают различными. Обтачивание широким резцом 1 (рис. 10,а), установленным с помощью шаблона, используют для обработки конусов небольшой длины (в частности фаски), так как длина режущей кромки инструмента должна быть несколько больше длины конуса. Резец при этом может перемещаться как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Рис. 10. Способы обтачивания конусов Обтачивание перемещением резцовых салазок (рис. 10, б) применяют для обработки точных наружных и внутренних конических поверхностей, длина которых не превышает длины хода салазок. При наладке устанавливают на круглой шкале 2 поворотную плиту суппорта с резцовыми салазками 7 под углом α, равным половине угла конуса. Обтачивание конусов со смещенным центром задней бабки (рис. 10, в) ведут, сообщая суппорту движение продольной подачи. При наладке задний центр смещают на величину А, чтобы угол а между направлением движения суппорта и линией центров был равен половине угла конуса. Смещение задней бабки зависит от длины конуса L. Обтачивание конусов с помощью синусной линейки (рис. 10, г) ведут установив ее корпус 9 на поперечные салазки суппорта сзади и связав неподвижную часть линейки 3 с кронштейном 7 на станине тягой 6. С помощью винта 4 и шкалы 5 при наладке устанавливают угол наклона поворотной линейки 1. Ползушка 2, охватывающая линейку, шарнирно соединена с салазками 8. При продольном перемещении каретки суппорта ползушка 2, скользя по наклонной линейке, сдвигает салазки 8 на величину, соответствующую конусности. Одновременное продольное и поперечное перемещения резца соответственно с подачами Snp0a и $иоп создают сложное формообразующее движение вдоль образующей конуса. Нарезание резьбы резцами. Фасонные резьбовые резцы устанавливают определенным образом относительно оси центров с учетом угла подъема нарезаемой резьбы. Настраивают цепь главного движения, винторезную цепь. При обработке стандартных резьб одного вида, например метрических, для наладки на другой шаг достаточно переключить рукоятки в соответствии с таблицей на станке или руководством.
Станок 16К20ФЗ Станок 16К20ФЗ сконструирован на базе станка 16К20, поэтому компоновка, составные части и движения у этих станков одинаковы. Во многом унифицирована также конструкция. Особенностью станка является шестипозиционный резцедержатель с горизонтальной осью поворота и съемной инструментальной головкой. Кинематика станка. Главное движение сообщается шпинделю VIII (рис. 11). Источником движения служит электродвигатель Ml. Автоматическая коробка скоростей (АКС) с электромагнитными муфтами М1...М6 обеспечивает автоматическое переключение частоты вращения в диапазоне, равном 16 (отношение максимальной частоты вращения к минимальной). Коробка скоростей связана с двигателем и со шпиндельной бабкой клиноременными передачами. Продольная и поперечная подача осуществляется ходовыми винтами XIV и XII Если источником движения служит обычный (не силовой) шаговый электродвигатель (М2 и МЗ), то необходим гидроусилитель и редуктор (30/125) и (24/100). Угол поворота у ротора шагового двигателя за каждый импульс из системы управления составляет 1,5°.
Рис. 11. Кинематическая схема токарного станка 16К20Ф
Нарезание резьбы достигается согласованием сигналов, поступающих от фотоэлектрического датчика резьбонарезания Д1 (рис. 11) в шпиндельной бабке, и сигналов, поступающих в шаговый двигатель М2. Благодаря этому, вращение шпинделя согласуется с продольным перемещением шпинделя. Согласование осуществляет система ЧПУ. В ней же переключателем настраивают соотношение движений, необходимое для заданного шага Р нарезаемой резьбы. Система ЧПУ станка. Станок может быть оснащен различными системами ЧПУ. Предусмотрены следующие модификации: станок 16К20ФЗ комплектуется системой ЧПУ СС221-Т французской фирмы «Алкатель», станок 16К20ФЗС5 — отечественной системой ЧПУ Н22— 1М, станок 16К20ФЗС8 — отечественной системой 1Н22-61.
Все эти системы контурного типа с программоносителем в виде восьмидорожечной перфоленты. Они управляют двумя координатами вдоль оси изделия, X— поперечная горизонтальная ось. Система М22-1Н — разомкнутая, две другие системы замкнутые (с обратной связью). Система М22-1Н отсчитывает размеры в приращениях, в других системах может действовать также абсолютная система отсчета (от общего нуля).
Токарный станок 16К20Т1 с оперативной системой ЧПУ, Станок создан на базе станка 16К20ФЗ и имеет то же назначение. Большинство узлов унифицировано. Принципиально различаются системы управления. В отличие от станка 16К20ФЗ в станке 16К20Т1 пределы продольных подач 0,01—2,8 мм/мин; наибольшая скорость движения продольной подачи 2000 мм/мин; скорость быстрых продольных ходов 6000 мм/мин. Управление станком осуществляется посредством «Электроники НЦ-31». Станок оснащен следящими электроприводами подач: источниками движения являются двигатели постоянного тока; обратная связь выполнена на базе датчиков фотоимпульсного типа. Пульт системы управления (рис. 12) состоит из клавиш, сигнальных лампочек и цифровых индикаторов. Элементы пульта сгруппированы в четыре зоны. В зоне расположены клавиши для управления перемещением суппорта в ручном режиме. На пульте установлены также сигнальные лампочки.
Рис. 12. Пульт оператора станка 16К20Т1
Токарный одношпиндельный вертикальный полуавтомат 1А734ФЗ с ЧПУ.
Станок предназначен для черновой и чистовой обработки в патроне наружных и внутренних поверхностей заготовок деталей типа диска, зубчатых колес, маховиков прямо- и криволинейными образующими в полуавтоматическом цикле, заданным программой на перфоленте.
Рис. 13. Кинематическая схема токарного одношпиндельного полуавтомата 1А734ФЗ с ЧПУ
Техническая характеристика станка. Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 320 мм; наибольшая высота обрабатываемой заготовки 200 мм; число инструментов 8, частота вращения шпинделя (регулирование мелкоступенчатое) 14—1000 мин-1; рабочая подача суппорта 1—1250 мм/мин; дискретность перемещений: вертикальных 0,01 мм, горизонтальных 0,005 мм.
Основные узлы и перемещения. На основании ОС (рис. 13) закреплена массивная шпиндельная бабка ШБ с вертикальным шпинделем изделия и его привода (главного движения). Инструменты закрепляют в двух-, четырехпозиционных револьверных головках РГ, которые расположены на суппортах СП. Движение вертикальной подачи совершают каретки суппортов по стойке СК, установленной на шпиндельной бабке. Движение горизонтальной подачи сообщается ползунам по кареткам. Привод ДВ вертикальной подачи размещен на стойке, а горизонтальной ПГ— на суппорте. Главное движение сообщается шпинделю III от электродвигателя Ml постоянного тока, который имеет двухзонное регулирование: вниз от номинальной частоты вращения с диапазоном 1: 10 (1000...100 мин"1) и вверх — с диапазоном 2,5: 1 (1000...2500 мин-1). Диапазон регулирования привода дополнительно расширен применением блока колес 24—49, который переключается гидроцилиндром. Путем мелкоступенчатого регулирования можно установить 29 частот вращения шпинделя.
Токарные многооперационны
|
