Лекції з металообробних верстатів і промисловим роботам

_123 Ст-ки для обр. тел вращ.ток., ЧПУ, автом.револ. (гот.100%). doc (1 стор.)
2 ГПСТранспорт.сіс-ми і накопичить (100%). Doc (1 стор.)
6 Верстати для абразивної обробки (100%) .. doc (1 стор.)
7 Зубообробні верстати (готово100%). Doc (4 стор.)
Введеніе.doc (1 стор.)
Г П С (100% готове). Doc (1 стор.)
Конструкція (промишл.роботи (100%). doc (1 стор.)
Лек4Б.У, напр, шп, прив-да.мех.уст, тран.накоп .. doc (4 стор.)
Основн.узли.і мех.doc (1 стор.)
Сверл.Раст.і ЧПУ, многооп. станкі.doc (1 стор.)
Верстати для оброб. призм. деталей (100%). doc (1 стор.)
Формообразоваие.Приводы.Классиф.станк .. doc (1 стор.)
Оригінал


Верстати для обробки тіл обертання.

Призначення і класифікація токарних верстатів.


Токарна обробка (точіння)-один з найпоширеніших видів обробки металів різанням, здійснюваний на верстатах токарної групи. Верстати токарної групи призначаються для обробки тіл обертання.

На цих верстатах переважно обробляються деталі трьох класів: вали, диски, втулки (рис.1).

До класу валів (рис.1, а) відносяться вали, валики, осі, пальці, цапфи т.п. У деталей цього класу довжина L їх значно більше діаметра D.

^ До класу дисків (рис.1, б) відносяться диски, заготовки зубчастих коліс та шківів, маховики, кільця і т.п. У таких деталей довжина (товщина) L значно менше діаметра D.

^ До класу втулок (рис.1, в) відносяться втулки, вкладиші, гільзи, букси і т.п.



Рис.1. Представники типових деталей, оброблюваних на верстатах токарної групи: а-клас валів, б-клас дисків, в-клас втулок.

Крім перерахованих деталей на верстатах токарної групи можуть оброблятися та інші деталі, що мають форму тіл обертання. До них в першу чергу слід віднести корпусні деталі.

Характерними операціями, що провадяться на цих верстата, є (рис.2.):

а)-поздовжнє гостріння циліндричних гладких і східчастих поверхонь

б)-гостріння зовнішніх конічних поверхонь;

в)-обробка торців і уступів;

г)-прорізання канавок і відрізання;

д)-розточування отворів (циліндричних і конічних);

е)-свердління, зенкування і розгортання отворів;

ж)-нарізування зовнішньої і внутрішньої різьби різцем;

з)-нарізування різьби мітчиком і плашкою;

і)-фасонне обточування;

к)-вихровий нарізування різьблення;

л)-накочення рифлених поверхонь.



Рис. 2. Види робіт, що виконуються на токарних верстатах.
^

Класифікація токарних верстатів.


За класифікатором верстатів, прийнятому у верстатобудуванні, токарні верстати відносяться до першої групи. Група містить у собі дев'ять підгруп, які поділяють верстати за технологічною ознакою на:

  1. токарські одношпиндельні автомати і напівавтомати.

  2. токарні багатошпиндельні автомати і напівавтомати.

  3. токарно-револьверні верстати.

  4. свердлильно-відрізні верстати.

  5. токарно-карусельні верстати.

  6. токарні, в тому числі токарно-гвинторізні і лобові верстати.

  7. токарські багаторізцові верстати.

  8. спеціалізовані токарні верстати.

  9. різні.

У верстатобудуванні металорізальні верстати, в тому числі і токарні, випускаються за державними стандартами, в яких головні параметри відповідають нормальним або розмірним рядах. Під розмірним або нормальним рядом розуміють групу однотипних верстатів, що складаються з уніфікованих вузлів і деталей, кожен з яких призначений для обробки деталей певних розмірів.

Розмірний ряд токарно-гвинторізних верстатів по діаметру встановлюваної деталі наведено в табл.1.

Таблиця 1. Розмірні ряди токарно-гвинторізних верстатів.

Модель верстата.

Параметри

1П611

1І611

1А616

1К62

16К20

1А625

163

1А64

165

Діаметр встановлюваної деталі, мм, не більше.

250

250

320

400

400

500

630

800

1000


За ступенем спеціалізації токарні верстати поділяються на універсальні, спеціальні і спеціалізовані.

Універсальні - це верстати, на яких можливе виконання різних операцій на деталях широкої номенклатури.

Спеціалізовані - це верстати, на яких можливе виконання обмеженого числа операцій на деталях одного найменування.

^ Спеціальні верстати - це верстати, призначені для виконання обмеженої кількості операцій на деталі одного типорозміру.

Вітчизняна верстатобудівна промисловість випускає токарні верстати п'яти класів точності.

Клас Н. Верстати нормальної точності і. До них відносяться більшість універсальних верстатів, наприклад, верстати мод.1К62, 16К20 та ін

Клас ^ П. Верстати підвищеної точності. До них відносяться, наприклад, токарно-гвинторізні верстати мод.16К20П, 1І611П, 16Б16П та ін

Клас В. Верстати високої точності, отриманої за рахунок спеціальної конструкції окремих вузлів, точності деталей і якості збірки. До цього класу відноситься, наприклад верстат мод.1В616.

Таким чином при позначенні моделі (шифру) верстата токарної групи, перша цифра 1 вказує групу верстата. Друга цифра вказує тип токарного верстата. Наступні цифри, як правило, показують технологічний параметр верстата, а саме максимальний діаметр оброблюваної деталі, висоту центрів та ін Буква після першої або другої цифри може символізувати покоління верстата, завод-виробник або модифікацію. Буква, поставлена ​​в кінці шифру, може вказувати на удосконалення базової моделі або клас точності верстата.

Розглянемо кілька прикладів позначення моделей токарних верстатів.

1К62-цифра 1 - група токарних верстатів; 6-токарно-гвинторізний; 2-висота центрів, дм; К-покоління.

1А616-цифра 1 - група токарних верстатів; 6-токарно-гвинторізний; 16-висота центрів, см; А-покоління.

1Б811-цифра 1 - група токарних верстатів; 8-токарно-затиловочні; 11-розмір оброблюваних заготовок; Б-покоління.

16К20П-цифра 1 - група токарних верстатів; 6-токарно-гвинторізний; 20-висота центрів, см; К-покоління; П-клас точності підвищений.
^

Токарно-гвинторізні верстати.


До основних технічних характеристик токарних верстатів відносяться: найбільший діаметр оброблюваної заготовки, установлюваної над станиною (D max) і над супортом (D).

Відповідно до ГОСТ440-71 передбачаються наступні значення:

D max. = 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200; 5000; 6300 мм.

D = 50; 60; 80; 100; 125; 160; 210; 260; 350; 450; 600; 800; 1100; 1400; 1800; 2300; 3000 мм.

Верстати всіх перерахованих розмірів випускаються вітчизняною промисловістю.

Іншими технічними характеристиками є:

L-довжина оброблюваної деталі; n шп - частота обертання шпинделя; N-потужність приводу головного руху; G-маса верстата.
^

Технологічні можливості токарно-гвинторізних верстатів.


На верстатах цієї групи можна обробляти деталі практично всіх розмірів, вживаних в сучасному машинобудуванні.

На верстатах нормальної точності забезпечується обробка з допусками по 8 ... 9 квалітетами і досягаються 5 ... 6 класи шорсткості. На прецизійних верстатах можна отримати допуски по шостому і вище квалітетами і шорсткість по сьомому і більш високого класу.

Для обробки на токарних верстатах заготовка може встановлюватися в центрах (рис.3), в патронах чотирьох кулачковому або трьох кулачковому саме центрувальних (рис.4) і на оправці (рис.5).



Ріс.3.Схема установки заготовки при обробці в центрах.

Для установки заготовки в центрах верстат оснащується переднім 2 і заднім 6 центрами і повідкові патрони 1, мають повідковий палець. На лівий кінець заготовки, що має з торців центрові отвори, закріплюється повідковий хомутик 3.

Конструктивно повідковий патрон і хомутик можуть бути виконані інакше, наприклад, як на рис.5.

При обробці коротких циліндричних заготовок їх встановлення здійснюється в саме центрується трьох кулачковому патроні (рис.4а і б), який складається з корпусу I, що закріплюється на передньому кінці шпинделя, і кулачків 2. Механізм, що розміщується в корпусі, дозволяє поворотом ключа, що вставляється в одне з трьох отворів 3, зближувати і розводити одночасно всі кулачки.

Якщо оброблювана деталь має складну, несиметричну форму, її встановлюють у чотирьох кулачковому патроні (рис.4 в), в якому кожен з кулачків 2 переміщається незалежно від інших.





а).

б).

Ріс.4.Установка заготовок в патронах: а)-в трьох кулачковому, б)-в чотирьох кулачковому.

Деталі типу шайб, дисків та інші, довжина яких досить незначна, доцільно встановлювати на оправку (рис.5), а останню-в центрах верстата.



Ріс.5.Обработка заготовок на оправці.

Для обробки конічних поверхонь заготовка може встановлюватися як в центрах, так і в патроні.

Обробляти конус можна зрушенням корпусу задньої бабки відносно плити в поперечному напрямку або за допомогою копірних лінійки.

Конічну поверхню можна обробляти, якщо поворотну частину супорта встановити під відповідним кутом, а подачу здійснювати вручну, переміщаючи різцеві санчата.

У ряді верстатів є кінематичний зв'язок між подовжньою і поперечною подачею. У цьому випадку конічну поверхню можна отримати, забезпечуючи одночасно ці подачі.

При налаштуванні токарно-гвинторізного верстата на нарізування різьблення слід враховувати, що в більшості випадків перехід від метричних до дюймовим, модульним і пітчевих різьбленням проводиться установкою відповідних змінних коліс гітари i x (за паспортом верстата).

На верстатах можливо нарізування багатозахідних резьб, для чого верстат налаштовується на нарізування витка:

,

де k-число заходів різьби, t-крок різьби.

Ділення на число заходів можна здійснювати або за допомогою спеціального повідкового патрона, або зміщенням різця в осьовому напрямку при нерухомій заготовці. Нарізування многозаходной різьблення можливо застосуванням багаторізцові (за числом заходу) державок.

На токарних верстатах застосовують так зване вихровий нарізування різьблень, при якому різець, встановлюваний під обертає голівці, працює як зуб фрези. Такий метод дозволяє суттєво підвищити швидкість різання, а отже, і продуктивність резьбонарезанія.

При оснащенні токарних верстатів спеціальними пристосуваннями на них можна обточувати сферичні поверхні (рис.6), фрезерувати площині і шліци, зуби зубчастих колеса, виконувати токарно-копіювальні та шліфувальні роботи.



Рис.6. Обробка сферичних поверхонь.

На рис.7 показана структурна схема й таблиця до неї, за якими можна представити роботи, що виконуються на токарно-гвинторізний верстаті.



Ріс.7.Структурная схема токарно-гвинторізного верстата.

Таблиця 2. Види обробок на токарно-гвинторізний верстаті.

Види обробки

Включення.

i v

i x

i у

М1

М2

М3

Поздовжнє точіння.

+

+

-

-

+

-

Поперечне точіння.

+

+

-

-

+

-

Нарізання різьби.

+

+

-

+

-

-

Обточування конуса.

+

+

+

-

+

-


Застосування ходового гвинта t 1 і рейкової передачі Z m p для забезпечення подовжнього руху подачі S пр-Ф2) обумовлюється тим, що при нарізуванні різьб потрібна велика точність зв'язку між В 1 і П 2, для чого включають ходовий гвинт, а щоб уникнути його зносу при звичайному точінні включається рейкова передача.

Муфти М1 і М2 у верстаті зблоковані так, що включення однієї з них можливо лише при виключенні другий.

Зв'язок між П 2 і П 3 при обробці конуса в більшості верстатів реалізується не безпосередньо через i v, а побічно (буде розглянуто в наступному викладі).

Токарно-гвинторізний верстат складається з наступних основних вузлів:

Привід головного руху токарських верстатів може бути виконаний по одній з трьох компонувальних схем, наведених на рис.8.





а)

б)



в)

Ріс.8.Схеми компановок приводу головного руху.

За першою схемою (рис.8, а) двигун М розміщується поза корпусу передньої бабки, найчастіше в тумбі. Вся коробка швидкостей монтується в корпусі передньої бабки.

Переваги: ​​компактність, для розміщення привода потрібно одна корпусні деталь-корпус передньої бабки.

Недоліки: значна частина джерел вібрацій, якими є зубчасті передачі, сконцентровані в безпосередній близи від шпинделя.

У другій схемі (рис.8, б) значна частина передач коробки швидкостей монтується в окремому корпусі (КС1) і виноситься з передньої бабки в тумбу.

Переваги: ​​суттєве зменшення джерел вібрацій шпинделя і, як наслідок, підвищення точності його обертання.

Недоліки: підвищення складності, а отже, і вартості привода.

Найкращим з точки зору підвищення вібростійкості і точності є рішення по третій схемі (рис.8, в), у відповідності, з якою вся коробка швидкостей виноситься за межі передньої бабки. Однак ремінна передача погано працює при малій частоті обертання, а межі регулювання більшості токарних верстатів охоплюють частоти обертання від 10 ... 20 об / хв до 1500 ... 3000 об / хв. Привід, виконаний за другою і третьою схемами, називається розділеним.
^

Токарно-ВІНТОРЕЗНИІ ВЕРСТАТ МОД. I6K20.


З 1973р. московський завод «Червоний пролетар» випускає універсальний токарно-гвинторізний верстат мод.16К20 взамін верстата мод.1К62. Верстати мод.I6K20 випускають в чотирьох виконання. Так при загальною кінематичною схемою верстата мод.I6K20 нормальної точності, виготовляють верстати мод.16К20П-підвищеної точності, мод.16К20Г-нормальної точності з виїмкою в станині і мод.16К25-полегшений верстат нормальної точності з висотою центрів 250 мм.

Верстат мод.I6K20 являє собою сучасний високопродуктивний верстат високої точності, жорсткості, швидкохідності й потужності.

^ Основні частини верстата (рис 9) ОС - підстава, СТ - станина, КП - коробка подач, КС - коробка швидкостей, ЕШ - електросилової шафа, ЛТ - люнет; С П - супорт, ЗБ - задня бабка.



Рис. 9. Загальний вигляд верстата.
^

Технічна характеристика токарно-гвинторізного верстата моделі 16К20.


Найбільший діаметр заготівки, установлюваної над станиною, мм. 400

Відстань між центрами, мм 710, 1000, 1400, 2000

Найбільший діаметр оброблюваного прутка, мм 50

Межі частот обертання шпинделя, об / хв. 12,5 ... 1600

Число поздовжніх і поперечних подач 24

Межі подач, мм / об:

поздовжніх 0,05 ... 2,8,

поперечних 0,025 ... 1,4

Межі кроків нарізають різьблень:

метричних, мм 0,5 ... 112

дюймових, ниток на 1 "56 ... 0,5

модульних, мм (0,5 ... 112) 

пітчевих, пітч 56 ... 0,5

Потужність головного електродвигуна, кВт 10

Кінематична схема верстата представлена ​​на рис.10.

Головний рух. Ф (В 1)

Кінцеві ланки: вал електродвигуна потужністю N = 10 кВт і частотою обертання n ел = 1460 об / хв шпиндель із заготівлею

n ел  n шп,

де .

без перебору.

,

, Де число ступенів частоти обертання шпинделя;

з перебором



;

.

Два ступені збігаються: n шт = 500 і n шт = 630 об / хв, тобто можуть бути отримані двома кінематичними ланцюгами.

Перебір-пристрій, який зменшує частоту обертання шпинделя.

Передавальні відносини перебору визначають так: якщо подвійний блок на шпинделі пересунути вліво, то , А якщо вправо, то ;

Для включення зворотного обертання шпинделя за допомогою рукояток 1 або 23 (див. рис. 9) включають в роботу праву половину фрикційної муфти М 1 на першому валу коробки швидкостей. При цьому частота зворотного обертання шпинделя більше частоти прямого обертання в 1,3 або 1,6 раза.

^ Рух подач.

1.Продольная подача. Ф (П 2)

Кінцеві ланки: шпиндель із заготівлею рейкове колесо. Розрахункові переміщення кінцевих ланок мають вигляд:

1 оборот шпинделя  S пр., (Мм).

Рівняння кінематичного балансу

×

× ,

число ступенів подач .

Кількість подач супорта може бути збільшено за рахунок включення подвійного блоку зубчастих коліс на шпинделі верстата в одне з двох лівих положень. При цьому зубчасте колесо (z = 60) на шпинделі виходить із зачеплення з зубчастим колесом (z = 60) на валу VIII, тоді рух на подачу запозичується не з шпинделя безпосередньо, а з валу III коробки швидкостей: і далі за відомою кінематичного ланцюга.

Напрямок поздовжньої подачі можна змінювати включенням кулачкових муфт М 7 або M 8.

2. Поперечна подача. Ф (П 3).

Кінцеві ланки: шпиндель із заготівлею-гвинт поперечної подачі

^ 1 оборот шпинделя  S поп, (мм)



Значення поперечної подачі в 2 рази менше значення відповідної поздовжньої подачі.

Реверс поперечної подачі здійснюється включенням кулачкових муфт М 9 або M 10.




Рис.10. Кінематична схема токакарно-гвинторізного верстата мод.16К20.



Нарізування різьблень.

  1. Метрична. Ф (В 1 П 2).

Кінцеві ланки шпиндель-ходовий гвинт з tх.в. = 12 мм.

1 оборот шпинделя  Р р

Рівняння кінематичного балансу від шпинделя до ходовому гвинту при нарізуванні різьблення різцем складається з умови, що за один оберт шпинделя із заготовкою каретка супорта з ріжучим інструментом повинна переміщатися в поздовжньому напрямку на величину кроку нарізати різьблення Р р, (мм), якщо різьблення однозаходной.

Рівняння кінематичного балансу ланцюга має вигляд



,

де Р р - крок нарізати різьблення, мм,

число ступенів подач z = 4  2  2 = 16

По даній кінематичного ланцюга можна нарізати 16 значень стандартних кроків метричних різьблень При цьому в коробці подач використовується коротка кінематичний ланцюг, що забезпечує високу точність нарізування різьблення по кроку При нарізуванні метричної різьби муфту М 2 вимикають, а муфти М 3, M 4, M 5 включають .

У кінематичного ланцюга при нарізуванні різьб використовується механізм реверсу, його передавальне відношення .

При лівому положенні зубчастого колеса (z = 45) буде нарізати правозаходная різьба, при цьому супорт з ріжучим інструментом буде переміщатися від задньої бабки до шпинделя верстата При правому положенні зубчастого колеса (z = 45) буде нарізати левозаходная різьба, супорт з ріжучим інструментом буде переміщатися від шпинделя до задньої бабці.

Числова характеристика в рівнянні кінематичного балансу-це передавальне відношення гітари змінних зубчастих коліс .

2. Дюймова. Ф (В 1 П 2).

Кінцеві ланки шпиндель з заготовкойходовой гвинт з tх.в. = 12 мм.

1 оборот шпинделя  ,

де число ниток на 1 дюйм;

Рівняння кінематичного балансу ланцюга має вигляд:

,

число ступенів кроків зовнішніх різьб z = 4  2  2 = 16

При нарізуванні дюймового різьблення в коробці подач використовується більш довга кінематичний ланцюг: повинна бути включена муфта М 5 в коробці подач, а муфти М 2, М 3 і М 4 вимкнені.

3. Модульна. Кінцеві ланки шпиндель з заготовкойходовой гвинт

1 оборот шпинделя



число ступенів кроків z = 4  2  2 = 16

При нарізуванні модульної різьби в коробці подач використовується коротка кінематичний ланцюг повинні бути включені муфти M 3, М 4 і М 5, а муфта М 2 - вимкнена

У рівнянні кінематичного балансу числова характеристика - Це передавальне відношення гітари змінних зубчастих коліс .

У коробці швидкостей верстата є механізм ланки збільшення кроків нарізають різьблень. При нарізуванні збільшеного (крупного) кроку різьблення рух різального інструменту запозичується не від шпинделя, як це було раніше викладено, а від валу III коробки швидкостей на вал VIII.

У рівнянні кінематичного балансу в розрахунок береться передавальне відношення від шпинделя до валу III:

,

,

,

де - Передавальне відношення ланки збільшення кроку нарізати різьблення

Отже, кожен стандартний крок нарізати різьблення за допомогою коробки подач може бути збільшений за значенням у 2, у 8 або 32 рази.

4. Точна (з нестандартним кроком) різьба. При нарізуванні точної (по кроку) різьблення коробка подач з кінематичного ланцюга відключається включенням муфт М 2 і М 5. Налагоджує верстат на необхідний крок нарізати різьблення проводиться методом підбору змінних зубчастих коліс гітари з наявного або заздалегідь замовленого (виготовленого) набору.

Кінцеві ланки кінематичного ланцюга шпиндель із заготівлею-ходовий гвинт

1 оборот шпинделя  Р р, (мм):

.

Формула налагодження гітари змінних зубчастих коліс має вигляд

.

5. Многозаходная.

У многозаходной різьблення відстань, виміряний вздовж осі, між однойменними точками одного і того ж витка називається ходом різьби

Хід різьби дорівнює кроку різьблення, помноженому на число заходів. S = Р р z, де z число заходів різьби.

Кінематична налагодження верстата аналогічна для всіх розглянутих видів різьблень, тільки в розрахунок береться не крок, а хід нарізати різьблення.

Принципова відмінність верстата мод. 16К20 від верстата мод.1К62 полягає в конструкції коробки подач, яка має конус Нортона (власне коробка подач) з зубчастими колесами z = 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48.



Рис. 11. Кінематична схема коробки подач токарно-гвинторізного верстата мод. 1К62.

Спеціальними пристроями механізму фартуха є маткова гайка (рис.12) і механізм автоматичного зупину.



Рис.12. Маткова гайка.

Маткова гайка призначена для повідомлення поступального руху супорта від ходового гвинта ХХI і складається з двох половин 1, що забезпечують замикання гайки на ходовому гвинті й розмикання. Кожна з половин за допомогою пальців 2 з'єднана з диском 3, мають криволінійні пази, за допомогою яких при повороті диска 3 пальці 2 переміщують половинки гайки в напрямку стрілок Т-Т.

Механізм автоматичного останова в токарних верстатах застосовують при поздовжньому точінні по упорах, тобто при установці нерухомого упору на шляху каретки супорта для отримання заданої обробки. крім того, ці механізми виконують функції запобіжних пристроїв.

В якості механізмів автоматичного зупину найбільшого поширення набули пристрої з падаючим черв'яком і з муфтами (рис.13).



а)



б)

Ріс.13.Механізми автоматичного зупину: а) - з падаючим черв'яком, б) - з муфтами.

Крутний момент через універсальний шарнір (Рис.13) надходить на вал II, з якого через муфту МI, притиснуту пружиною 3 до торця черв'яка k, - на черв'яків і черв'ячних коліс Zчк. При досягненні граничного крутного моменту, регульованого натягом пружини 3 гайкою 4, муфта МI починає провертатися щодо черв'яка і відсунеться вправо, захоплюючи стійку 2. Кронштейн 1, підтримуючий черв'як k в зачепленні з колесом Zчк, втративши опору праворуч, "впаде", і черв'як розчепити з колесом.

Принцип роботи механізму з муфтою ясний з рис. 13б.

Рекомендації:

1. Напишіть рівняння кінематичного балансу ланцюга головного руху для всіх 24 щаблів, переконайтеся, які щаблі перекриваються.

2. Напишіть рівняння кінематичного балансу ланцюга подач для нарізування різьблення найменшого кроку при включенні в роботу змінних коліс гітари i = (Для контролю t н.р. (min) = 0,5 мм).

3. Закрийте сторінку, намалюйте схеми роботи маткової гайки і механізму з падаючим черв'яком. Поясніть їх роботу. Згадайте назви основних вузлів токарно-гвинторізного верстата і їх призначення.
^

Особливості токарних верстатів з ЧПК (мод. 16К20Ф3).

Призначення і склад верстата.


Цей верстат призначений для токарної обробки в центрах і в патроні зовнішніх і внутрішніх поверхонь деталей типу тіл обертання різної складнощів, а також для нарізування різьблень різцем. Верстат застосовується в одиничному, дрібносерійному та середньосерійному виробництвах.

Верстат оснащений оперативним пристроєм числового програмного керування (ЧПУ) моделі 2Р22.
^

Технічна характеристика верстата:


Найбільший діаметр оброблюваної заготівки, мм:

при установці над станиною 400

при установці над супортом. 215

Найбільша довжина обробки, мм. 900

Діаметр отвору в шпинделі, мм. 53

Частота обертання шпинделя, об / хв. 22,4 ... 2240

Максимальна робоча подача, мм / хв:

поздовжня. 2000

поперечна. 1000

Швидкість швидких переміщень, мм / хв:

поздовжніх 6000

поперечних 5000

Дискретність переміщень, мм:

поздовжніх 0.01

поперечних 0,005

Крок нарізати різьблення, мм 0.01 ... 40,959

Число позицій револьверної головки 6

Потужність головного електродвигуна, кВт 11

Кінематична схема верстата (рис.14).

В якості приводу головного руху використовується електродвигун М1-частотно-регульований асинхронний. Можливе використання регульованого електродвигуна постійного струму.

Від електродвигуна М1 допомогою поліклиновий передачі (зі шківами діаметрами D1 = 105 і D2 = 264 мм) обертання передається на вал I шпиндельної бабки, а потім через зубчасті колеса Z = 48 і Z = 48 - на вал II. Далі забезпечується три діапазони частоти обертання шпинделя:

I діпазон - 22,4 ... 315 об / хв;

II діпазон - 63 ... 900 об / хв;

III діпазон - 160 ... 2240 об / хв.

У межах кожного діапазону частота обертання регулюється безступінчатий шляхом зміни частоти обертання електродвигуна М1.

Для отримання першого діапазону частот обертання рух від вала II через зубчасті колеса z = 45 і z = 45 передається на вал III. потім через зубчасті колеса z = 24 і z = 66 - на вал IV і далі через зубчасті колеса z = 30 і z = 60 - на вал V (шпиндель).

Для отримання другого діапазону подвійний блок зубчастих коліс на шпинделі (вал V) вводиться в зачеплення з колесом z = 30 на валу II, зубчасте колесо z = 45 на валу III виводиться з зачеплення з колесом z = 45 на валу II.

Для отримання третього діапазону колесо z = 48 на шпинделі вводиться в зачеплення з колесом z = 60 на валу II, а колесо z = 45 на валу III виводиться з зачеплення з колесом z = 45 на валу II. Зубчасті колеса z = 60 на валах V і VI служать для обертання датчика ВЕ-178 резьбонарезанія. Зубчасте колесо z = 60 на валу V-разрезное і служить для вибірки зазору в зачепленні з метою запобігання неузгодженості положення шпинделя і датчика.

В якості приводу подач супорта по осі Х (поперечне переміщення) застосовують електродвигун М2 (регульований високомоментного постійного струму або частотно-регульований асинхронний). Від електродвигуна М2 обертання передається через зубчасті колеса z = 40 і z = 40 на кульковий гвинт-гайка кочення з кроком Р XB = 5мм, зворотний зв'язок по шляху здійснюється фотоімпульсним датчиком ВЕ-178.

Кінематична ланцюг приводу подач супорта по осі Z (поздовжнє переміщення); електродвигун М3-зубчасті колеса z = 50 і z = 50 - кульковий гвинт-гайка кочення з кроком Р XB = 10мм-датчик ВЕ-178.



Рис.14. Кінематична схема токарного верстата з ЧПУ мод.16К20Ф3

Кінематична ланцюг повороту шестипозиційний револьверної головки: асинхронний електродвигун М4зубчатие колеса z = 20 і z = 62 - черв'ячна передача z 1 = 1 і z 2 = 38.

Асинхронний електродвигун М5 приводить в обертання шестерневий насос ВГ-11-11 А, що здійснює централізоване змащення верстата.
^

Особливості конструкції основних вузлів і механізмів токарного верстата з ЧПУ.


Конструкція шпиндельного вузла в значній мірі визначає експлуатаційні показники верстата, тобто застосовувані режими різання, що досягаються точність і продуктивність обробки. Тому корпус шпиндельної бабки виконаний у вигляді жорсткої чавунної відливки та надійно закріплений на станині. Зубчасті колеса загартовані і прошліфовані за профілем зубів. Найбільш важливою деталлю шпиндельної бабки є шпиндель, безпосередньо сприймає зусилля різання. Передньою опорою служить дворядний конічний роликовий підшипник, а задній - однорядний роликовий підшипник. Застосування в опорах пружин, призначених для постійної вибірки зазорів в підшипниках, сприяє підвищенню точності і жорсткості шпиндельного вузла. Підшипники відрегульовані заводом-виробником верстата, що забезпечує їх експлуатацію без втручання наладчика (крім випадків ремонту).

Привід поздовжнього переміщення супорта включає в себе кулькову гвинтову передачу (діаметр 63 мм, крок 10 мм), опор гвинта, редуктор (передавальне відношення 1:1), електродвигун постійного струму і датчик зворотного зв'язку, пов'язаний з гвинтом за допомогою муфти. Якщо верстат оснащений частотно-регульованим асинхронним електродвигуном, то встановлюють редуктор з передавальним відношенням 1:2, а датчик зворотного зв'язку вбудовують в електродвигун. Зазор в зубчастому зачепленні редуктора вибирають переміщенням перехідною плити (з встановленим на ній електродвигуном) відносно корпусу редуктора.

Привід поперечного переміщення супорта включає в себе кулькову гвинтову передачу (діаметр 40 мм, крок 5 мм), опор гвинта, редуктор (передавальне відношення 1:1), електродвигун постійного струму і датчик зворотного зв'язку, з'єднаний з гвинтом за допомогою пружної муфти. Якщо верстат оснащений частотно-регульованим асинхронним електродвигуном, то датчик зворотного зв'язку вбудовують в електродвигун. Зазор в зубчастому зачепленні вибирають вертикальним зсувом плити разом з встановленим на ній електродвигуном.

Шестипозиційний револьверна головка з горизонтальною віссю обертання встановлюють на поперечному супорті і служить для установки комплекту ріжучого інструмента, автоматичного його пошуку і зміни.

В інструментальній головці кріплять шість різців - вставок або три інструментальних блоку.

Верстат оснащений трикулачні патроном з електромеханічним приводом затиску оброблюваних деталей.

Контрольні питання

  1. Який спосіб регулювання швидкості обертання шпинделя застосований у верстаті?

  2. Яка структура приводу подачі?

  3. Як забезпечується зворотний зв'язок по положенню при відпрацюванні заданої переміщення по координатам X і Z?

  4. Як забезпечується установка потрібної інструментальної позиції в револьверною голівці?

  5. Від чого залежить точність обробки на верстаті?
^

Токарські одношпиндельні автомати і напівавтомати.

Призначення і класифікація.


Автоматом називається верстат, в якому автоматизовані всі основні і допоміжні рухи, необхідні для виконання циклу обробки заготовки, включаючи завантаження та видачу обробленої деталі. Робітник повинен лише періодично завантажувати партію заготовок або прутки і періодично контролювати розміри деталей.

Напівавтоматом називається верстат, в якому автоматизовані всі основні і допоміжні рухи, складові цикл обробки заготовки, але установка нової заготовки і зняття готової деталі, а також контроль її розмірів здійснює робочий.

Токарні автомати і напівавтомати поділяють за різними ознаками:

  1. по виду заготовки;

  1. за призначенням;

  1. по розташуванню шпинделів;

  1. по числу шпинделів;

Одношпиндельні токарні напівавтомати можна умовно розділити на багаторізцові і копіювальні. При багаторізцові обробці різці, закріплені в передньому супорті, що має подовжню подачу, обробляють циліндричні, конічні і фасонні поверхні, а різці, встановлені в задньому супорті,-перехідні поверхні, фаски і канавки.

Токарні копіювальні напівавтомати служать для обробки деталей складної форми. У цьому випадку застосування копіювання з еталона або копіра збільшує продуктивність внаслідок використання більш високих режимів різання, скорочення часу наладки і підналагодження.

Одношпиндельні пруткові автомати підрозділяють на:

Фасонно-відрізні автомати застосовують для обробки коротких деталей невеликого діаметра й простої форми. Вони можуть мати два або чотири супорта, що переміщаються тільки в поперечному напрямку і несучих прохідні, фасонні та відрізні різці.

Автомати поздовжнього точіння використовують для обробки з прутка довгих і точних деталей. У цих автоматах заготовка має подовжню подачу, а супорти (їх три-чотири) або нерухомі, або мають поперечну подачу.

Токарно-револьверні автомати найбільш поширені і служать для обробки складних по конфігурації деталей.

Для автоматичного керування робочими і холостими ходами на автоматах і напівавтоматах мається розподільний вал, на якому закріплені кулачки, через систему важелів керуючі окремими механізмами верстата. За один оборот розподільного валу зазвичай виготовляється одна деталь, тобто виконується весь цикл обробки.

В одних автоматах (група I) є один розподільний вал, що обертається з постійною для даної настройки частотою, при цьому робочі і холості ходи виконуються на одній (повільній швидкості).

В іншій групі автоматів (група II) у розподільного валу дві частоти обертання: мала для робітників і велика для неодружених рухів.

У третій групі (група III) автоматів крім розподільного валу є швидкохідний допоміжний вал, що здійснює неодружені рухи.

Областю застосування автоматів є великосерійного і масове виробництво, напівавтоматів середньо і багатосерійне виробництво. Застосування цих верстатів різко підвищує продуктивність праці, якість обробки, загальну культуру виробництва.
^

Одношпиндельні токарні автомати


Одношпиндельні токарні автомати за принципом роботи поділяються на три типи:

Принцип роботи фасонно-відрізного автомата можна усвідомити з схеми, показаної на рис.15.



Рис.15. Схема роботи фасонно-відрізного автомата.

Шпиндель верстата 1, на кінці якого закріплюється різцева головка, забезпечує головний рух B (V). Супорти з різцями 4 і 5 крім обертання навколо осі заготовки (В 1), вчиняє поперечну задачу П 2 (S n). Вони вступають в роботу в певній послідовності так, щоб завершальній була відрізка готової деталі. Форма обробленої поверхні забезпечується відповідною формою ріжучої кромки різців. Після відрізки готової деталі упор 6 переміщається по стрілці П 3 (У), і пруток 2 подається вправо до упору, після чого цикл обробки повторюється. Заготівля у вигляді прутка або дроту 2, закріплюється в Цанге 3, в процесі обробки нерухома.

На рис.16 представлена ​​схема роботи автомата поздовжньо-фасонного точіння. Заготівля-пруток 3 закріплюється в шпинделі 2 і разом з ним обертається, забезпечуючи рух В 1 (V 1).



Рис.16. Схема роботи автомата поздовжньо-фасонного автомата.

Разом зі шпиндельної бабки пруток 3 здійснює поступальний рух поздовжньої подачі П 3 (S пр). Кінець каліброваного прутка проходить крізь отвір люнета 4 для зменшення його прогину і вібрацій при різанні.

Різці, закріплені в радіальних супортах 5, скоюють поперечну подачу або для обточування фасонної поверхні.

Крім того, такі автомати забезпечуються супортами балансирного типу 6 поперечна подача якими забезпечується коченням навколо осі 9 від кулачка 8.

Обробка центрального отвору, а також обробки різьблень мітчиками і плашками здійснюється за допомогою спеціального пристосування 7, встановлюваного на лівому кінці станини.
^

Автомат фасонно-поздовжнього точіння мод.110.


Цей автомат відноситься до першої групи і призначений для обробки деталей з прутка діаметром до 7мм і довжиною до 60мм.

Кінематична настройка автомата полягає у визначенні передаточного відношення гітари змінних зубчастих коліс ланцюга головного руху (обертання шпинделя із заготовкою В 1) і швидкості обертання розподільного валу, що забезпечує продуктивність автомата.

Кінематична схема автомата представлена ​​на рис.17.

Ланцюг головного руху.

Ланцюг головного руху настроюється з умови:

n ел.дв  n шп

де n ел.дв - число обертів двигуна, n шп, - число обертів шпинделя, яке залежить від оброблюваного матеріалу (швидкості різання V) і визначається за формулою .

Рівняння кінематичного балансу запишеться у вигляді:



Формула налаштування





Рис.17. Кінематична схема автомата фасонно-поздовжнього точіння мод.110


Ланцюг швидкості обертання розподільного валу настроюється з умови

,

де Т ц - час обробки однієї деталі.

Рівняння кінематичного балансу запишеться



При нарізуванні різьблення плашкою інструментальний шпиндель обертається в тому ж напрямку, що й основний шпиндель і рух на нього передається по ланцюгу:


^

Кулачкові механізми


Для автоматизації всіх основних і допоміжних рухів в розглянутих автоматах широко застосовуються кулачкові механізми. Криві кулачків і важелі проектуються таким чином, щоб при рівномірному обертанні кулачка В 1 забезпечувалася задана швидкість і довжина ходу робочого органу П 1 *)

Послідовність виконання автоматом операцій, наприклад, подача прутка до упору і його зажим, включення в роботу поздовжніх і поперечних переміщень інструментів і т.д. забезпечується застосуванням у верстатах розподільних валів (РВ), що роблять один оберт за час циклу обробки деталі.

Розрізняють автомати з одним (РВ) і з розподільним і допоміжним валами, причому розподільний вал робить один оборот за час t ц, тобто швидкість його обертання різна для кожної деталі, що обробляється на автоматі, а допоміжний вал (ВВ) обертається завжди з однією і тією ж швидкістю, що значно перевищує швидкість обертання РВ.

Застосування швидкохідного допоміжного валу обумовлюється тим, що допоміжні рухи необхідно робити швидко, наприклад, поворот револьверної головки, реверсування обертання шпинделя, подачу і затиск прутка і т.д., що не забезпечується при повільно обертається РВ.

У схемі управління автоматом з двома валами функції між ними розділені наступним чином: РВ забезпечує всі робочі рухи ( ) І команди на виконання допоміжних переміщень, ВВ реалізує команди на допоміжні рухи.

Токарно-револьверні автомати.

Токарно-револьверний автомат, схема роботи якого представлена ​​на рис.17, робить обробку деталей досить складної конфігурації. Заготівля-пруток 3 закріплюється в шпинделі 2 і отримує головне обертальний рух В 1 (V). Револьверна головка 6, закріплена на револьверному супорті 7. В ній у певній послідовності, починаючи з позиції 1, де встановлений упор, що обмежує подачу прутка, розміщені інструменти 8.



Рис.17. Схема роботи токарно-револьверного автомата.

Супорт 7 забезпечує подовжню подачу інструментам 8. Револьверна головка, після закінчення операції, наприклад, свердління в позиції II, відходить з супортом вправо і повертає на 1/6 обороту, підбиваючи в зону обробки черговий інструмент, наприклад. Зенкер в позиції III.

Автомат має три, а в деяких моделях чотири, поперечних супорта 4 і 5, які забезпечують поперечне гостріння і відрізку.

Пристрій токарно-револьверного автомата показано на рис.18. На підставі 1 в якому розміщується коробка швидкостей з електродвигуном. Шафа з електроустаткуванням і агрегати системи мастила і охолоджування, закріплена нерухомо станина 2, по напрямних якої переміщується поздовжній револьверний супорт 3, несучий револьверну головку 5. У лівій частині станини розміщена шпиндельної бабки 6, в якій обертається шпиндель з цанговий затиск.



Ріс.18.Устройство токарно-револьверного автомата.

На станині розміщуються поперечні супорти 7 і механізм подачі й затиски прутка 9.

З лівого боку підстави 1 закріплений кронштейн 10 і підтримуюча труба 11 для розміщення в ній оброблюваного прутка. На передній стінці станини розташовується розподільний вал 4 з кулачком 6, на задній стінці змонтований допоміжний вал.
^

Токарно-револьверний автомат мод.1136


Цей автомат відноситься до третьої групи і призначений для обробки деталей з прутка діаметром до 36мм і довжиною 90мм.

Кінематична настройка автомата полягає у визначенні передаточного відношення гітари змінних зубчастих коліс ланцюга головного руху (обертання шпинделя із заготовкою В 1) і швидкості обертання розподільного валу, що забезпечує продуктивність автомата.

На рис.19 показана кінематична схема токарно-револьверного автомата мод.1136, з якою подібні схеми автоматів менших розмірів моделей 1Д112, 1Д118, 1Б124.

Привід головного руху. Привід головного руху забезпечує автоматичне регулювання швидкості обертання шпинделя у відповідності з технологією обробки деталі і забезпечує дві швидкості прямого і дві швидкості зворотного обертання, які перемикаються за допомогою двосторонніх фрикційних муфт, одна знаходиться в коробці швидкостей, інша на шпинделі.

Налаштування приводу головного руху на необхідне число оборотів забезпечується підбором зубчастих коліс гітари з умови:

, Де

Кінематично цей зв'язок здійснюється від електродвигуна потужністю N = 3,7 кВт через пару зубчастих коліс гітару змінних зубчастих коліс , А далі в залежності від варіантів включення муфт на шпиндель по одній з кінематичних ланцюгів:

1 варіант включення муфт:

Мк.ск.і мшп. - Вправо.

2 варіант включення муфт:

Мк.ск.і мшп. - Вліво.

3 варіант включення муфт:

Мк.ск. - Вправо, мшп. - Вліво

4 варіант включення муфт:

Мк.ск. - Вліво, мшп. - Вправо

Ланцюг обертання допоміжного вала. Допоміжний вал обертається з постійною швидкістю і з його допомогою забезпечується керування механізмами автомата і отримує рух від електродвигуна приводу головного руху по ланцюгу:



Ланцюг швидкості обертання розподільного валу забезпечує задану продуктивність автомата і настроюється з умови

,

де Т ц - час обробки однієї деталі.

Рівняння кінематичного балансу запишеться



Формула налаштування має вигляд:



Ланцюг обертання кулачкового валу механізму подачі і затиску прутка.





Рис.19. Кінематична схема токарного револьверного автомата мод.1136



Ланцюг приводу револьверної головки забезпечує автоматичну зміну позицій (інструменту) револьверної головки в процесі обробки деталі.



Керування приводами поперечних супортів здійснюється від кулачків, встановлених на розподільчому валу, за допомогою важільних механізмів показаних на рис.19.
^

Область застосування та технологічні можливості одношпиндельних токарних автоматів


Одношпиндельні токарні автомати застосування в масовому і великосерійному виробництвах і призначені для обробки деталей типу тіл обертання з діаметром до 40 мм і довжиною не більше 100 мм.

На фасонно-відрізних автоматах обробляють нескладні за формою деталі з каліброваного прутка або бунту дроту діаметром до 8 мм.

На автоматах поздовжнього точіння проводиться обробка тонких і довгих з деталей високої точності: по діаметру досягається 7-й, а по довжині 8-й квалітети. На цих автоматах може бути досягнута шорсткість 7 ... 8 класів.

Найбільші розміри деталей, оброблюваних на автоматах цього типу: d = 16 мм, l = 80 мм.

В якості заготовок застосовуються холоднотягнуті калібрований (шліфований) пруток високої точності. Автомати цього типу найбільш широко застосовуються в годинної, приладобудівної, оптичної та електротехнічній галузях промисловості.

На токарно-револьверних автоматах обробляються деталі більш складних форм і більші за розмірами. Найбільші розміри d = 40 мм, l = 100 мм. На цих автоматах забезпечується точність розмірів по 10 ... 11 квалітетами. При стані верстата, що відповідає нормам точності, досягається шорсткість 6 ... 7 класів.
^

Токарські багатошпиндельні автомати і напівавтомати

Класифікація багатошпиндельних автоматів


За принципом дії багатошпиндельні автомати підрозділяються на три групи:

На рис.20 показана принципова схема автомата паралельної дії. У всіх позиціях виробляються однакові операції. Одночасно виходять чотири однакові деталі.

В автоматах послідовної дії в кожній позиції виробляється від інших операція (рис.21). Шпиндельний блок 2 періодично повертається У 2 (У), підводячи у відповідну позицію черговий шпиндель-1. Деталь, зображена на ріс.49б, може бути оброблена, наприклад, в такій послідовності:

I позиція: подача прутка до упору, чорнове точіння;

II позиція: чистове точіння, свердління отвору;

III позиція: проточка канавок, підрізання торців, зняття фасок, розсвердлювання отворів;

Таким чином, повністю обробленої деталь буде після проходження послідовно через всі позиції.



Рис. 20. Схема автомата паралельної дії



a)



б)

Рис. 21. Схема автомата послідовного дії

Принцип паралельно-послідовної дії можна зрозуміти, якщо уявити, що в попередньому випадку в двох позиціях, наприклад, 1 і 3, проводиться однакова операція, а в двох інших-інша, так, що після повороту шпиндельного блоку на 1 оборот будуть оброблені дві однакові деталі. Зазвичай за принципом паралельно-послідовної дії працюють восьми шпиндельні горизонтальні автомати.
^

Четирехшпіндельний автомат мод.123.


Типовим прикладом багатошпиндельних автоматів є четирехшпіндельний автомат мод.123, який відноситься до автоматів другої групи і дозволяє обробляти пруток максимальним діаметром 36мм.

Автомат відноситься до другої групи тому в автоматі є один розподільний вал (РВ), який має дві швидкості обертання: швидке обертання для здійснення холостих ходів і повільне обертання для робочих ходів. Послідовність здійснення холостих ходів наступна: після закінчення операцій у всіх позиціях і відрізки деталі в четвертій позиції включається швидке обертання РВ і всі супорта відходять у вихідне положення. У цей час у четвертій позиції встановлюється жорсткий упор і проводиться подача і затиск прутка, після чого проводиться поворот шпиндельного блоку, все супорта швидко підходять до заготівлі та швидке обертання РВ перемикається на повільне тобто починається робочий цикл автомата.

Холостий хід здійснюється в один і той же період часу і здійснюється при повороті РВ на кут 240 0.

Робочі переміщення супортів здійснюються від кулачків, встановлених на РВ і виконуються при повільному його обертанні.

На РВ розташовані кулачки (рис.22):

Автомат має чотири поперечних супорта і три поздовжніх, з яких два верхніх - різьбонарізні і один свердлильний. Верхні супорта мають індивідуальний привід.

Кінематична настройка автомата полягає в налагодженні ланцюга головного руху (обертання робочих шпинделів), ланцюги обертання інструментальних шпинделів і РМ.

Кінематична схема представлена ​​на рис.22.

Ланцюг головного руху настроюється з умови:

,

де n ел.дв. - число обертів привідного двигуна, n шп - число обертів шпинделів, яке визначається за формулою



Рівняння кінематичного балансу запишеться:



Звідки формула налаштування ланцюга



Ланцюг обертання подовжніх шпинделів настроюється з того ж умови і рівняння кінематичного балансу запишеться:





Рис.22. Кінематична схема чотирьох шпиндельного автомата мод. 123.


Ланцюг обертання інструментальних шпинделів



Ланцюг повороту шпиндельного блоку на одну позицію (90 0), здійснюється за допомогою мальтійського хреста по ланцюгу, в залежності від циклу обробки (кута повороту РВ при виконанні холостих ходів):



Ланцюг обертання РВ забезпечує настроювання автомата на продуктивність з умови:

,

де - Час циклу обробки однієї деталі, годину.

Рівняння кінематичного балансу запишеться:


^

Застосування багатошпиндельних автоматів.


Багатошпиндельні автомати знаходять широке застосування в масовому і великосерійному виробництвах автомобільної, тракторної, підшипникової та ін галузях промисловості.

На пруткових багатошпиндельних автоматах обробляються деталі, по складності не перевищують складність деталей, оброблюваних на одне шпиндельні автоматах. Граничні розміри деталей, характеризуються такими величинами: d max = 100 мм при обробці з прутка і d max = 142 мм при обробці з труби, l max = 260 мм.

Точність оброблюваних деталей по діаметрам-в межах допусків по 10 ... 11 квалітету, по довжині-по 10 ... 12 квалітету. Шорсткість обробленої поверхні на перевищує 5 ... 6 класів.

Багатошпиндельні патронні автомати

Крім пруткових застосовується багатошпиндельні патронні автомати для обробки деталей з штучних заготовок, отриманих відливанням, поковкою або штампуванням. Такі автомати виготовляються на базі пруткових. На кінцях шпинделів встановлюються патрони для автоматичного базування і закріплення заготовок. Автоматизація установки заготовок і зняття готових деталей проводиться за допомогою спеціальних завантажувальних пристроїв і Автооператор.

Підготовка автоматів до роботи, наладка, включає в себе ряд операцій, основними з яких є проектування, виготовлення та встановлення кулачків. *)

Рекоменданція. Закрийте сторінку, намалюйте схеми роботи багатошпиндельних автоматів послідовної дії. Поясніть принцип роботи.

^

Токарно-копіювальні напівавтомати


Серед токарних одношпиндельних напівавтоматів найбільш поширені токарно-копіювальні напівавтомати, в тому числі багаторізцові.

Принцип роботи копіювального верстата можна представити за схемою, зображеною на мал.23.



Рис.23. Схема роботи токарно-копіювального напівавтомата.

Заготівля 1, встановлена ​​в центрах, отримує головне обертальний руху В 1 (V) звичайним для токарних верстатів шляхом. Різець, встановлених в копіювальному супорті 2, отримує подовжню подачу П 2 (S пр) з постійною швидкістю, переміщаючись разом з кареткою 3, силовим циліндром 4 і копіювальної головкою 5 від гідроциліндра 7.

Положення різця в напрямку П 3 (К) залежить від положення щупа копіювальної голівки 5, різець і щуп пов'язані між собою гідравлічно через гідроциліндр 4. При подовжньому переміщенні щуп ковзає по шаблону (копіру) 6. Вершина різця копіює траєкторію вершина щупа, забезпечує форму і розміри оброблюваної деталі.

Поперечний супорт 8 чаші всього управляється механічною системою у вигляді плоского кулачка 9, виробленого або від силового гідроциліндра 10, або механічного приводу, що забезпечують рух П S (K), в результаті якого супорт отримує поперечну подачу П 4 (S n).
^

Токарно-револьверні верстати


Токарно-револьверні верстати призначаються для обробки заготовок штучних, встановлюваних в центрах, і з прутка, який пропускається через центральний отвір в шпинделі і затискається за допомогою цанги.

Токарно-револьверні верстати по виду оброблюваної заготовки поділяються на верстати для обробки з прутка і в патроні. Але частина верстатів пристосована для виконання обох видів робіт. В залежності від розташування осі обертання револьверної головки розрізняють револьверні верстати: з вертикальною віссю, як у верстаті 1А365, з горизонтальною віссю, з похилою віссю револьверної головки. Найбільш поширені головки з вертикальною віссю, мають шість - вісім гнізд для інструменту. Головки з горизонтальною віссю мають до 16 гнізд; їх застосовують в легких і середніх верстатах.

У револьверних верстатах головним рухом є обертання шпинделя із заготовкою; руху подачі поздовжня подача револьверного супорта і поперечна подача поперечного супорта. Але іноді револьверного супорта повідомляється і поперечна подача, а поперечний супорт може мати також і подовжню подачу. При компонуванні верстатів з горизонтальною віссю поперечна подача здійснюється повільним обертанням револьверної головки.

Токарно-револьверний верстат (рис.24) складається із станини 1, шпиндельної бабки 3, коробки подач 2, поперечного супорта 7, револьверної головки 6 і фартухів супортів 5.

Станина, передня бабка, коробка подач, і фартухи виконують такі ж функції, як і в токарно-гвинторізних верстатах. Конструктивно вони вирішуються аналогічно.

Поперечний супорт отримує як поздовжнє переміщення, так і поперечне. Частіше він оснащується інструментом для поперечного точіння.



Рис. 24.Компановка токарно-револьверного верстата.

Револьверний супорт одержує лише поздовжнє переміщення і несе на собі револьверну головку. За розташуванням осі револьверні головки бувають вертикальні (рис.25.), Горизонтальні та похилі. Найбільш широко застосовуються верстати з вертикально-свердлильний головкою.

Вертикальні головки виконуються, як правило, шестигранними і призначаються для закріплення на їх гранях інструментів, за призначенням і розмірам відповідних виробленим операціями (позиції I ... VI на рис.25). Поворот револьверної головки здійснюється після закінчення операції і відведення револьверного супорта вправо.





Рис. 25.Револьверная головка токарно-револьверних верстатів.

З револьверною головкою кінематично через пару 2 пов'язаний барабан упорів 4, що має поздовжні пази за кількістю граней на голівці. У пазах розміщуються переставні упори 5, встановлювані на довжину ходу супорта для кожної операції. При тиску П 2 рухливий упор 5 зустрічає на шляху нерухомий упор 6. Від перевантаження в механізмі подач спрацьовує механізм автоматичного останову (падаючий черв'як).

Характерною особливістю токарно-револьверних верстатів є наявність механізму подачі і затиску прутка, що розміщується в шпинделі. Принцип робота такого механізму можна представити з рис.26. Пруток 1 проходить крізь трубу подачі 2 так, що в передньому її кінці він стиснутий пружинячою цангою 7. Подає труба розміщується в трубі цанги затиску 6. Входить в центральний отвір шпинделя 5.

Подача і затиск прутка проводиться таким чином.



Рис. 26. Механізм подачі і затиску прутка.

Поворотом барабанного кулачка 9 за рукоятку 11 спочатку відводиться муфта 4 право, звільняючи коромисло 3 і трубу затискної цанги 6, потім звільнився пруток 1 пальцем 8 через трубу подачі переміщається вправо до упору 13. Далі криві кулачка 9 виконаний так, що забезпечує спочатку подачу муфти 4 вліво, а потім відведення подаючої труби вліво, у вихідне положення.

Основні параметри і розміри токарно-револьверних верстатів визначені ГОСТом 3179-72, яким встановлено такі найбільші розміри оброблюваних деталей.

Таблиця 3. Основні параметри токарно-револьверних верстатів.

Найбільший діаметр прутка, мм

12

10

25-32

40-50

65-80

100-125

160-200

Найбільший діаметр оброблюваної заготовки над станиною, мм

200

250

320

400

500

630

800
^

Технологічні можливості токарно-револьверних верстатів.


На револьверних верстатах можлива обробка складних по конфігурації деталей з прутка і штучних заготовок. Ці верстати доцільно застосовувати при обробці однакових деталей партіями, так як установка інструментів в певній послідовності і на необхідні розмір вимагає багато часу.

Крім характерних для верстатів цього типу видів обробки: точіння, розточування, свердління, зенкерування, відрізки при застосуванні спеціальних пристосуваннях-можна виробляти нарізування різьблення різцем по еталонному гвинту, обточувати пологі й довгі конуси і т.д.

Досягається точність лінійних розмірів при обробці по упорах-9-й квалітет точності.

Практично одержувана точність лінійних розмірів-11-й квалітет. Діаметральний розмір при оптимальному розташування інструменту, а також при дотриманні вимог до стану верстата і особливо механізмом фіксації револьверної головки, може бути отриманий по допусках 7-го квалітету.

При забезпеченні високої жорсткості кріплення інструмента і виборі відповідних режимів різання, особливо поздовжньої подачі, досягаються 6 ... 7 класи шорсткості.
^

Спеціалізовані та спеціальні токарні верстати


До найбільш поширених верстатів цієї групи відносяться токарно-затиловочні, колесотокарні, валотокарние, верстати для обробки шийок колінчастих валів та інші.

*) Особливості проектування кулачкових механізмів відомі з курсу «Теорія механізмів і машин» див. наприклад, [7].

*) З методикою розробки карти наладки та проектування кулачків ознайомитися в роботі [8] с. 272 ... 283 або с. 222 ... 237.
Навчальний матеріал
© uadoc.zavantag.com
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації