Токарно-затыловочные станки.

Существуют различные методы затылования. Метод радиальной подачи (рисунок 3.4, а) применяют при обра­ботке дисковых фрез. Движения при затыловании фрезы диамет­ром D показаны стрелками на схеме. Обработку ведут до тех пор, пока не будет снята вся заштрихованная часть и профиль зуба будет очерчен по архимедовой спирали, показанной стрелкой А. Металл на спинке зуба снимается за несколько проходов. После каждого оборота фрезы резцу вручную сообщают радиальную подачу.

 

Рисунок 3.4. Методы затылования инструмента:

а - радиальной подачей; б - продольной подачей; в - затылование винтовых зубьев; г - затылование червячных фрез

Метод продольной подачи применяют в том случае, когда длина фрезы сравнительно велика (рисунок 3.4, б). При этом методе резец, кроме возвратно-поступательного движения, получает продоль­ную подачу вдоль зуба фрезы. Если профиль фрезы криволинейный, то резец имеет дополни­тельное движение (с помощью копировального суппорта) вдоль фасонной кромки зуба фрезы.

Метод затылования винтовых зубьев (рисунок 3.4, в) состоит в том, что фреза получает вращение в соответствии с выбранной ско­ростью резания, а кулачок, сообщающий резцу поступательно-возвратное движение (один оборот кулачка соответствует одному двойному ходу резца), несколько ускоренное или замедленное вращение по сравнению со скоростью вращения фрезы. При движе­нии резца слева направо кулачок получает ускоренное вращение при правом направлении винтовых зубьев и замедленное - при левом и наоборот при движении резца справа налево. Это необ­ходимо для того, чтобы резец в своем возвратно-поступательном движении по поверхности затылования следовал за винтовой ли­нией зуба фрезы под углом наклона α. За период перемещения резца на величину полного шага Т винтового зуба количество двойных ходов резца должно быть уве­личено иди уменьшено на число z, отвечающее одному полному обороту фрезы. Практически на участке длины зуба фрезы не укла­дывается полный шаг Т, однако расчеты ведутся из соображения, что резец перемещается на величину Т.

Метод затылования червячных фрез (рисунок 3.4, г) заключается в следующем. Резец получает продольную подачу, равную за один оборот фрезы осевому шагу резьбы фрезы. Число оборотов кулачка наст­раивается в зависимости от числа канавок и шага Т винтовых канавок зубьев фрезы. Затылование ведется методом радиальной подачи за несколько продольных проходов. После каждого про­дольного прохода резцу сообщается небольшое радиальное пере­мещение.

Литература: осн. 7[18-41]

Контрольные вопросы:

1. Токарно-револьверные станки и их разновидности.

2. Зажимные и подающие устройства токарно-револьверного станка.

3. Кинематическая схема токарно-револьверного станка 1Г340П (главное движение, продольная подача, поперечная подача)?.

4. Лобовые и карусельные станки (станки мод. 1520 и 1525).

5. Токарно-затыловочные станки (схемы методов затылования).

6. Конструкция токарно-затыловочного станка 1811.

7. Кинематическая схема токарно-затыловочного станка 1811 (движения, подачи).

Лекция № 4. Токарно-револьверный автомат модели 1Б140.

 

Токарно-револьверный автомат модели 1Б140 предназначен для серийного и массового про­изводства деталей из круглого, квадратного и шестигранного калиброван­ного прутка. В качестве приспособления станок может иметь магазинное устройство для обработки деталей из штучных заготовок.

Техническая характеристика автомата. Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм - 40; число частот вращения шпинделя - 13; частота вращения шпинделя, об/мин: (левое вращение - 160-2500, правое вращение - 63-1000); число суппортов: револьверных - 1, поперечных - 2, вертикальных - 2, продольных - 1.

На рисунке 4.1 представлен общий вид автомата. На основании 1установ­лена станина 7 со шпиндельной бабкой 4, револьверным суппортом 8, имеющим шестипозиционную револьверную головку 6, и поперечными суппортами: двумя горизонтальными 2 (передним и задним) и двумя вер­тикальными 5. На переднем поперечном суппорте расположен продольный суппорт 3, который может перемещаться в горизонтальной плоскости па­раллельно оси шпинделя или под углом к нему.

Инструментом револьверной головки, имеющей продольное перемеще­ние, производится обтачивание, обработка отверстий и нарезание резьбы. Инструментом поперечных суппортов производится обработка фасонных поверхностей, подрезка, снятие фасок и отрезка готовой детали. Инстру­ментом продольного суппорта производятся точение конусов и другие операции.

Рисунок 4.1. Токарно-револьверный автомат модели 1Б140

 

Кинематическая схема автомата имеет три механически независимые цепи (рисунок 4.2): главного движения, подачи и вспомогательных перемещений.

 

Рисунок 4.2. Кинематическая схема автомата модели 1Б140

 

Главное движение шпиндель V получает от электродвигателя 1 через ко­робку скоростей 2-12 и клиноременную передачу 13-14. Точение и сверление на револьверных автоматах производят при левом вращении шпин­деля. При помощи сменных колес a_l - b_l шпиндель может получить три правые и три левые скорости вращения.

Привод подачи и вспомогательных перемещений. Вспомогательный вал VII - VIII вращается от электродвигателя 20 через червячную пару 21-22 и кулачковую муфту 72. Вспомогательный вал делает 2 об/сек, а при выклю­ченной муфте 72 его можно вращать вручную маховиком 30. От вспомога­тельного вала через червячную передачу 24-25 вращение передается командоаппарату 26 переключения скоростей шпинделя путем включения соответствующих электромагнитных муфт в коробке скоростей.

Через зубчатые колеса 27-28-29 вращение сообщается валу IX и ба­рабанам 92 и 86 механизмом подачи и зажима прутка. Револьверная го­ловка 43 при включении муфты 75 поворачивается при помощи колес 36-37- 38, 39-40 и мальтийского механизма 41-42. От вала VIII через коробку подач и червячную пару 44-45 вращение передается первому рас­пределительному валу XV, а через передачи 58-59 и червячную пару 60-61 - второму распределительному валу XVI. Валы XV и XVI вращаются с одинаковой частотой. На распределительном валу XVI установлены цилиндрический кулачок 78, осуществляющий подачу продольного суппорта 46, и барабаны 79, 80 и 81, включающие однооборотные муфты: 73 - поворота барабана командоаппарата 26; 74 - подачи и зажима прутка; 75 - поворота револьверной головки 43. Перед подачей прутка кулачок 88 (вал XVIII) при помощи зубчатого сектора 47 и колеса 48 поворачивает качающийся упор и устанавливает его против переднего торца шпинделя. После подачи прутка упор отходит в исходное положение. На валу XVI установлены дисковые кулачки 82, 83, 84 и 85. Первые два - для подачи вертикальных (50 в 51) суппортов, а вторые для подачи поперечных (52 и 53) суп­портов.

На распределительном валу XV расположены дисковый кулачок 93 перемещения револьверного суппорта, барабан 90 лотка 54, отделяющего готовые детали от стружки, и барабан 91 муфты 76 переключения частоты вращения распределительных валов. Медленное вращение последних осу­ществляется от вспомогательного вала VIII через зубчатые колеса коробки подач 32-35-63 и сменные колеса а - b или c - d, или е - f, а бы­строе - через колеса 31- 34, 33-62- 64.

Для вспомогательных движений служит электродвигатель 65, с по­мощью которого можно вращать быстроходный (сверлильный) шпиндель 49, уста­новленный в одном из гнезд револьверной головки. Этот шпиндель, вра­щаясь в направлении, обратном вращению заготовки, позволяет получить достаточно высокую скорость резания при сверлении отверстий малого диаметра.

Револьверный суппорт (принципиальная схема работы этого суппорта во всех токарно-револьверных автоматах). В корпусе суппорта (рисунок 4.3) размещен горизонтальный вал с шестипозиционной револьверной го­ловкой 13. Водило 2 находится на ведущем диске 3. Диск имеет торцовый кулачок 4, находящийся в контакте через двуплечий рычаг 15 с фиксатором 14 револьверной головки, и кривошип 12, связанный через шатун 11 (регулируемый гайкой 5) с рейкой 9, которая может перемещаться в продольном пазу корпуса суппорта. Ролик 8 опирается на дисковый кулачок 7, закрепленный на распределительном валу станка. Пружина 6 стремится переместить суппорт вместе с револьверной головкой, криво­шипом 12, шатуном 11 и рейкой 9 вправо, однако этому препятствует рейка, удерживаемая зубчатым сектором 10, и кулачок 7. Револьверный суппорт имеет два независимых движения: медленную рабочую подачу от кулачка 7 и быстрый отвод и подвод. После отвода ре­вольверная головка поворачивается. При рабочей подаче кулачок, вра­щаясь по часовой стрелке, через зубчатый сектор 10 перемещает влево рей­ку 9, а вместе с ней и весь суппорт, так как кривошип 12, и шатун 11 при этом находятся в мертвом положении. Пружина 6 в это время сжата. При нисходящем профиле кулачка 7 она возвращает суппорт в исходное положение.

Рисунок 4.3. Револьверный суппорт

 

Холостой ход револьверного суппорта с поворотом револьверной го­ловки осуществляется вспомогательным валом с помощью самовыклю­чающейся муфты 75. Команда на эту операцию подается ку­лачком барабана 80. В нужный момент кулачок, воздействуя на самовыключающуюся муфту 75, освобождает ее. Муфта, включаясь, вра­щает зубчатые колеса 36, 37, 38, 39, 40 и диск 41. Торцовый кулачок 4 (рисунок 4.3), воздействуя на рычаг 15, выводит фиксатор 14 из гнезда и освобож­дает револьверную головку. Вслед за этим водило 2 заходит в паз маль­тийского механизма 1 и поворачивает его на 1/6 оборота, после чего фик­сатор под действием пружины западает в очередное гнездо головки и фиксирует ее. Перед поворотом головки кривошип 12, вращаясь по часо­вой стрелке, выходит из мертвого положения с шатуном 11, благодаря че­му суппорт теряет неподвижную опору (рейку 9) и пружина 6 быстро пере­мещает его вправо. После поворота кривошипа 12 на 180° он, отталкиваясь от неподвижной рейки 9, сообщает револьверному суппорту быстрое движение вперед в исходное положение и, оказавшись снова в мертвом положении, останавливается, так как в этот момент размыкает­ся самовыключающаяся муфта 75 положения при повороте.

Револьверная головка поворачивается за два оборота вспомогательно­го вала. Для того чтобы однооборотная муфта 75 не включалась после первого оборота, на валу XVII установлен эксцентриковый кулачок 89, выключающий эту муфту только после двух оборотов вспомогательного вала.

Цикл поворота револьверной головки осуществляется следующим обра­зом (рисунок 4.4). При спаде кривой на кулачке 6 (позиция 1) включается однооборотная зубчатая муфта на вспомогательном валу и начинается вращение кривошипного валика 2, который через шатун 3 стремится переместить влево зубчатую рейку 4. В результате рейка остается на месте, а револьвер­ный суппорт под действием пружины 7 быстро отходит назад (позиция ΙΙ).

 

Рисунок 4.4. Схема поворота револьверной головки:

Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, IV, V, VI - последовательные

 

Продолжая вращаться, кривошипный валик своим кулачком выводит фиксатор из гнезда револьверной головки и начинает ее поворот при входе пальца кривошипного валика 2 в паз мальтийского креста 1 (позиция ΙΙΙ). Одновременно кривошипный валик через шатун тянет рейку 4 влево, отры­вая рычаг с роликом 5 от кулачка 6. Повернувшись на 180^о, кривошипный валик начинает перемещать рейку направо, поджимая рычаг с роликом к кулачку (позиция IV). В этот момент заканчивается поворот револьверной головки и производится ее фиксация.

Как только ролик рычага коснется кулачка, рейка останавливается. Кривошипный валик, продолжая вращаться, давит через шатун на непод­вижную рейку и осуществляет быстрое перемещение револьверного суппор­та вперед в исходное положение (позиции V и VI).

Литература: осн. 7[42-52]

Контрольные вопросы:

1. Конструкция токарно-револьверного станка 1Б140 (шпиндельная бабка, коробка подач, узел распределительного вала, поперечный и продольный суппорты).