Токарные многошпиндельные полуавтоматы Исполнитель

Токарные  многошпиндельные  полуавтоматы

План

1. Горизонтальные многошпиндельные автоматы.
2. Вертикальные многошпиндельные автоматы.
3. Настройка автоматов и полуавтоматов.

 {spoiler=Подробнее}

Многошпиндельные полуавтоматы

         Горизонтальные многошпиндельные полуавтоматы предназначены для изготовления деталей из литых и штампованных заготовок. Проектируют их обычно на базе шестишпиндельных автоматов. Главное отличие этих полуавтоматов состоит в том, что установку в патрон штучных заготовок производят вручную. Поэтому шпиндель, попадающий в загрузочную, позицию, останавливается для снятия готовой детали и установки новой заготовки, в то время как все остальные шпиндели продолжают вращаться, производя обработку деталей. По окончании загрузочной операции шпин­дель начинает вращаться, и после поворота блока заготовка, попадая в очередную позицию, обрабатывается. В за­грузочной позиции имеются устройства для включения и выключения вращения шпинделя и зажима заготовки в патроне.

         В остальном устройство горизонтальных многошпиндельных полуавтоматов неотличается от устройства автоматов. На этих полуавтоматах можно обрабатывать заготовки диаметром 80 - 250 мм.

         Вертикальные многошпиндельные полуавто­маты. Токарную обработку литых и штампо­ванных средних и крупных заготовок удобно производить на вертикальных многошпиндельных полуавтоматах. Современные полуавтоматы этого типа имеют 4 - 16 рабочих шпин­делей. Их вертикальная компоновка позволяет удобно загружать тяжелые заготовки и выгру­жать готовые детали. Шпиндели станка раз­гружены от изгибающей нагрузки, вызываемой весом заготовки; станок занимает мало места.

Рис. 13.1. Схема работы полуавтомата последовательного действия

         На рис. 13.1. представлена принципиальная схема шестишпиндельного полуавтомата последовательного действия. На основании 1 установлена неподвижная шестигранная колонна 2, вокруг которой периодически поворачивается стол 3 с шестью шпинделями 4. Пять суппортов 5 обслуживают одновременно пять шпинделей. Заготовка устанавливается в загрузочной позиции, не имеющей суппорта. После поворота стола на 60⁰ шпиндель начинает вращаться, и деталь обрабатывается в позиции 1. По окончании первой операции стол снова поворачивается, перемещая заго­товку в позицию 2 и т. д. Таким образом, в каждой позиции осущест­вляется определенная операция, и по окончании обработки в загрузочную позицию приходит готовая деталь. Привод станка состоит из электродви­гателя 6 и редуктора 7.

         По принципу работы эти станки мало отличаются от рассмотренных выше горизонтальных многошпиндельных полуавтоматов. Их особенность заключается лишь в том, что работа шпинделей и суппортов в отдельных позициях независима в своей кинематической настройке. По числу рабочих позиций станок имеет пять отдельных секций привода главного движения и подачи. В каждой секции находятся звенья настройки частоты вращения шпинделя и величины подачи суппорта.

         Вертикальный шестишпиндельный полуавтомат 1286-6. Назначение станка - обработка круглых литых, кованых и штампованных заготовок из черных и цветных металлов.

Техническая характеристика станка

Наибольший  диаметр   обрабатываемой  детали, мм.........................................630

Число частот вращения шпинделя ..........................................................................21

Частота вращения шпинделя, об/мин..............................................................16-160

Число подач суппортов.............................................................................................43

Вертикальная и горизонтальная- подача суппортов на один оборот

шпинделя, мм...................................................................................................0,0315-4

         В станке осуществляются следующие движения: вращение шпинделей, рабочая подача суппортов, быстрое установочное перемещение суппортов, периодический поворот стола со шпинделями.

         На рис. 13.2. представлена кинематическая схема одной из пяти секций привода главного движения и подачи (остальные четыре секции анало­гичны этой), а также привод и механизм поворота стола со шпинделями.

         Главное движение осуществляется от электродвигателя 49 через зубчатые, колеса 1-2, 3-4,- 5-6, 7-8-9-11, а₁-b₁ 12-13, 14-15 и 16-17. Скользящее зубчатое колесо 14  во время поворота стола копи­ром, закрепленным в нижней части стола, выводится из зацепления с коле­сом 15, а после поворота входит в зацепление с другим зубчатым колесом, вошедшим в эту позицию. Частота вращения шпинделей в каждой пози­ции регулируется своим звеном настройки а₁—b₁. Электродвигатель 49 обслуживает все пять рабочих позиций.

         Цепь подач. Суппорт 41 получает: рабочую подачу по кинематиче­ской цепи от шпинделя XVI через зубчатые колеса 17—16, 15—14, 13—12, 18-19-20, 21-22-23, а-b, с-d зубчатые передачи 24-25-26 (нор­мальная подача) или 27-28, 25-26 (мелкая подача), винт 40.

         С помощью специального приспособления инструмент может получать также горизонтальную подачу или подачу под углом. В данном случае на суппорт устанавливается каретка, которая перемещается от механизма, состоящего из реек 42 и 44 и зубчатого колеса 43. Винт 40 в этом случае перемещает вниз не весь суппорт, а рейку 42, каретка же с инструментом связана с рейкой 44, которую можно устанавливать горизонтально или под углом, поворачивая вокруг колеса 43.

         Быстрое установочное перемещение вверх или вниз суп­порт получает от электродвигателя 49 до зубчатого колеса 9 по той же це­пи и далее при отключенной муфте 59, через зубчатые передачи 10-29-30, 31-32 на реверсивный механизм, состоящий из зубчатых колес 35-26, муфты 63 или 33 -34, 25-26, муфты 62 и винт 40. Муфта 62 рабо­тает при быстром подводе суппорта а муфта 63 — при его отводе.

         Муфты 62 и 63 быстрых ходов суппорта сблокированы с муфтами рабочих подач 60 и 61. При включении первых вторые муфты выключаются и наоборот. Муфты управляются цепью, состоящей из передач 36-37 и 38-39. На валу XIV имеются кулачки 45, 46, 47 и 48, которые воздей­ствуют на соответствующие конечные выключатели, подключенные к цепи питания этих муфт.

         Поворот стола со шпинделями. После окончания рабочих операций во всех позициях и отвода суппортов в верхнее положение, с по­зиции, выполняющей самую длительную операцию, муфтой 57 подается команда на отключение привода электродвигателя 49, муфтой 58 - на тор­можение всей системы и поворот стола. Последнее осуществляется от электродвигателя 50 через передачи 51-52, 53-54, водило 55 и мальтий­ский диск 56, закрепленный на столе. По окончании поворота стола вы­ключается электродвигатель 50 и включается пусковая муфта 57 главного привода.

         Мальтийский механизм имеет 12 прорезей и поворачивается вместе со столом станка на 1/6 часть оборота в два приема, т. е. за один полный оборот двуплечего водила 55, причем каждое из плеч водила поворачивает стол на  1/12 часть оборота.  Это  сделано  для  уменьшения инерционных сил, которые возникают при повороте тяжелого стола. Станок оборудован автоматизированным гидравлическим устройством для зажима детали, имеет механизированное загрузочное устройство и систему уборки стружки. Станки в шестишпиндельном исполнении выпу­скаются с диаметрами патронов 630 и 800 мм и в восьмишпиндельном ис­полнении с диаметрами патронов 250 и 400 мм.

Рис. 13.2. Кинематическая схема шестишпиндельного полуавтомата 1286-6

Настройка автоматов и полуавтоматов

         Расчет настройки заключается в разработке технологического процесса, установлении последовательности операций и работы отдельных суппор­тов, выборе режущего инструмента и типа державок, Расчетом опреде­ляют параметры кулачков и кинематической настройки станка, в результа­те чего вычерчивают и изготовляют или подбирают кулачки и сменные зубчатые колеса.

         На рис. 13.3. показаны схемы образований наружных и внутренних поверхностей, используемые при обработке деталей на автоматах и полуавтоматах. Наружные цилиндрические поверхности получаются продольной подачей радиальных или тангенциальных: проходных резцов (рис.13.3., а), а также поперечным перемещением широких резцов, установленных в по­перечных суппортах (рис. 13.3., б). При образовании фасонных поверхностей (рис. 13.3., в) метод обработки аналогичен. При отрезании обработанной де­тали от прутка (заготовки) (рис. 13.3., г) переднюю режущую кромку резца для зачистки торца детали делают скошенной. Перед сверлением отвер­стия заготовку обычно зацентровывают (рис. 13.3., д).                                                                                                                                                                                                                                                                                              Сверление неглубоких отверстий (l £ d) короткими сверлами большого диаметра (рис. 13.3., e) производится без зацентровки при вращающейся де­тали и неподвижно закрепленном сверле. При сверлении глубоких отвер­стий (l > 2,5) для предотвращения увода сверла ему сообщают вращение в сторону, противоположную вращению, заготовки (рис. 13.3., ж). После каждого прохода на глубину, равную 2-2,5 диаметра, сверло выводят из отверстия для удаления стружки.

         С помощью специальных приспособлений на автоматах и полуавтома­тах можно обрабатывать детали по копиру, сверлить поперечные отвер­стия, фрезеровать шлицы у винтов и производить другие операции. При разработке технологического процесса следует по возможности со­вмещать операции, выполняемые продольными и поперечными суппорта­ми. Для этого, если позволяют условия, делят длину пути инструмента, чем сокращается время выполнения всей операции. Целесообразно наибо­лее тяжелые операции выполнять в первую очередь. Чтобы повысить стой­кость сложного фасонного инструмента, соответствующие поверхности деталей надо предварительно обрабатывать более простым инструментом. С целью обеспечения точных радиальных размеров и снижения шерохова­тости поверхностей при работе поперечных суппортов надо в конце хода инструмента останавливать суппорт но жесткому упору и только после не­которой выдержки осуществлять его отвод.

         При расчетах настройки для удобства пользуются специальными карта­ми, форма которых зависит от типа станка. В этих картах обычно поме­щают эскизы переходов, где инструмент изображают в своих конечных по­ложениях. Заносят также все размеры, необходимые при расчете парамет­ров кулачков.

         При разработке технологического процесса для одношпиндельных револьверных автоматов желательно использовать все гнезда револьверной головки для установки инструмента. Работы, которые могут выполнять поперечные суппорты, надо переносить на них.

Рис. 13.3. схемы обработки на автоматах

         При составлении технологического процесса обработки деталей на многошпиндельных автоматах и полуавтоматах необходимо руководство­ваться примерным распределением функций между отдельными позиция­ми. В частности, у шестишпиндельных автоматов в позиции I производят черновое точение продольными и поперечными суппортами, центровку. и сверление отверстий большого диаметра; в позиции II - быстрое сверле­ние и продольное точение; в позиции III — черновое и чистовое точение, быстрое сверление; в позиции IV- точение и нарезание резьбы; в позиции V - нарезание резьбы, быстрое сверление, отрезку; в позиции VI - на­резание резьбы, отрезку, подачу и зажим прутка или снятие готовой дета­ли, установку и зажим заготовки. Распределение функций между позиция­ми-шпинделями может быть иным и зависит от конструкции станка и расположения суппортов, быстросверлильных приспособлений и резьбонарезных устройств.

Контрольные вопросы

1. Какие детали обрабатывается на горизонтальных многошпиндельных автоматах?
2. Принцип работы вертикальных многошпиндельных автоматов.
3. Как настраивают автоматов и полуавтоматов?
4. Какой степенью точности обладают автоматы?

{/spoilers}