Многорезцовые полуавтоматы

Классификация станков - автоматов и полуавтоматов

Токарные автоматы и полуавтоматы

Автоматом называют станок, который многократно производит рабочие и вспомогательные (холостые) движения узлов по циклу обработки детали.

Рис. 3.89. Детали, обрабатываемые на автоматах и полуавтоматах

Полуавтоматом называют станок, работающий по автоматическому циклу, но часть вспомогательных операций выполняют вручную. Токарные автоматы и полуавтоматы используют для обработки деталей сложной формы из прутка и штучных заготовок (рис. 3.89). Обработку деталей на этих станках производят несколькими инструментами, которые устанавливают на суппортах и в специальных приспособлениях. Высокой производительности токарных автоматов и полуавтоматов достигают благодаря автоматизации рабочих и холостых ходов или их совмещении.

Однако переналадка автоматов и полуавтоматов при переходе на обработку новой детали связана с затратой времени, поэтому их применяют в массовом, крупносерийном и при подборке однотипных деталей (групповая обработка) в серийном производствах.

Токарные автоматы и полуавтоматы подразделяют по назначению, числу и расположению шпинделей, виду заготовки, виду работы, принципу действия и способу управления рабочим циклом. По назначению их делят на универсальные, предназначенные для обработки разных деталей, и специальные - для обработки только определенной детали. По числу шпинделей автоматы и полуавтоматы подразделяют на одношпиндельные и многошпиндельные.

По расположению шпинделей автоматы и полуавтоматы подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Иногда встречаются станки с наклонным расположением шпинделей. По виду заготовки станки делят на прутковые, бунтовые и патронные. Для прутковых автоматов заготовками являются прутки, для бунтовых - проволока, свернутая в бунт, для патронных - штучные заготовки. Вид заготовки определяет вращение шпинделя или инструмента. Наибольшее распространение имеют токарные автоматы и полуавтоматы с вращающимся шпинделем. При обработке штучных заготовок автоматы оснащаются магазинами или загрузочными устройствами с автооператорами. Несимметричные и громоздкие детали, а также детали из проволоки, свернутой в бунт, обрабатывают вращающимся инструментом.

По виду работы автоматы и полуавтоматы подразделяют на фасонно-отрезные (движение подачи фасонного или отрезного резца происходит в поперечном направлении к оси изделия), продольно-фасонные (движение подачи в продольном и поперечном направлениях), револьверные (движение подачи револьверной головки в продольном направлении), многорезцовые и копировальные (рис. 3.90).

По принципу действия многошпиндельные станки различают параллельного, последовательного, параллельно-последовательного и непрерывного действия. При параллельной обработке одинаковые переходы выполняют одновременно на всех позициях до получения одновременно всех деталей в готовом виде. При последовательной обработке каждую деталь на шпинделе, переходя из одной позиции в другую, подвергают различным операциям различными инструментами. При параллельно-последовательной обработке в одном автомате организуют два и более потока деталей. Непрерывное действие характеризуется загрузкой, обработкой и съемом детали при непрерывном вращении шпинделя.

По способу управления рабочим циклом автоматы и полуавтоматы подразделяют на три группы. К первой группе относят автоматы, у которых имеется один распределительный вал, равномерно вращающийся в течение цикла обработки. Рабочие и холостые хода выполняются при неизменной скорости вращения распределительного вала. Ко второй группе относят автоматы с одним распределительным валом, имеющим при обработке две скорости вращения: медленную на рабочих ходах и ускоренную на холостых ходах. Такой способ управления применяют в многошпиндельных автоматах и полуавтоматах. К третьей группе относят автоматы, имеющие распределительный и вспомогательный валы. Распределительный вал вращается медленно и управляет рабочими и холостыми ходами суппортов, вспомогательный вал вращается быстро и управляет холостыми ходами остальных механизмов.остальных механизмов.

Рис.3.90. Классификация автоматов и полуавтоматов

Время рабочего цикла t_ц слагается из времени рабочих, т. е. затрачиваемых на обработку детали t_р и холостых t_х ходов. Таким образом,

t_ц = t_р + t_х.

Цикловая производительность автомата

Q = 1/t_ц = 1/(t_р + t_x) = Q₀ t_x +1),

где Q_o = 1/t_р - идеальная производительность автомата непрерывного дей-. ствия, у которого холостые хода со- вмещены с рабочими.

Зависимости цикловой производительности от идеальной для трех групп автоматов позволяют выявить рациональные области применения каждой группы (рис. 3.91). Производительность автоматов первой группы возрастает прямо пропорционально, а производительность автоматов второй и третьей групп - с убывающей интенсивностью по мере увеличения идеальной производительности Q_o.

При 1/t_р>Q₀₃ рекомендуется использовать автоматы первой группы, при Q₀₁<1/t_р<Q₀₃ - автоматы третьей группы, а при 1/t_р<Q₀₁ – автоматы второй группы. Для ориентировочных расчетов можно принять Q₀₁ = 1 шт/мин; Q₀₃ = 10 шт/мин, т. е. для мелких и легких работ следует применять автоматы первой группы, для мелких и средних работ, требующих сложной последовательности обработки, автоматы третьей группы,для средних и тяжелых работ – автоматы и полуавтоматы второй группы.

Действительная штучная произ- Рис. 3.91. Цикловая производительность водительность меньше цикловой из-автоматов трех групп за дополнительного вспомогательного

времени на обслуживание автомата:

Q_шт = Qk_x,

где k_x < 1 - коэффициент, учитывающий долю вспомогательного времени от времени цикла обработки.

В [2.8] рассмотрены современные базовые прутковые автоматы: токарно-револьверный модели 1Е140 и горизонтальный шестишпиндельный последовательного действия модели 1Б240-6.

Одним из путей повышения производительности станков токарной группы является применение многорезцовой обработки. В основу такой обработки положен принцип совмещения нескольких рабочих переходов, осуществляемых различными инструментами в один переход с использованием многорезцовых наладок (рис. 3.88). В этом случае каждый резец обрабатывает свой участок наружной поверхности заготовки. Этот принцип используется при конструировании многорезцовых токарных полуавтоматов. На станках этого типа обрабатывают многоступенчатые детали с канавками, фасками и галтелями. В качестве заготовок используют поковки, отливки и прокат. Обработку осуществляют, как правило, в центрах.

Многорезцовый токарный полуавтомат модели 1Н713. П редназначен для обработки многоступенчатых валов, втулок, фланцев, колец в патроне или в центрах

при помощи многорезцовой наладки.

Техническая характеристика. Наибольший диаметр обрабатываеРис. 3.92. Многорезцовая наладка мой заготовки: над станиной 400 мм; над суппортом 250 мм. Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 710 мм.

Кинематическая структура станка (рис. 3. 93) содержит группу скорости резания Ф_v(В₁) и группы продольной Ф_s1(П₂) и поперечной Ф_s2(П₃) подач.

Кинематическая группа скорости резания Ф_v(В₁) Ее внутренняя связь:

передняя бабка → шпиндель (В₁).

Внешняя связь:

М₁ → 115/270 → i_v = a/b → 26/52 или 96/60 → 35/70 → шпиндель (В₁).

Группа настраивается только на один параметр – скорость гитарой сменных колес i_v. При выключении шпинделя в конце обработки осуществляется торможение электромагнитной тормозной муфтой ЭТМ-116-1А.

РП: для гитары i_v:

п_М1 мин^-1 → п мин^-1 шпинделя (В₁).

УКЦ:

ФН:

i_v1 = n/126; i_v2 = n/404.

Набор сменных зубчатых колес обеспечивает 14 ступеней частот вращения шпинделя в диапазоне 63 - 1250 мин¹.

Кинематические группы продольной Ф_s1(П₂) и поперчной Ф_s2(П₃) подач конструктивно одинаковы и оснащены унифицированными коробками подач. Внутренняя связь:

направляющие (прод. или попер.) → соответствующий суппорт (П).

Внешняя связь (муфта ЭМ1 включена, а муфта ЭМ2 выключена):

М₂ → i_s = (a₁/b₁)(c₁/d₁) → 1/44 → (Р = 8).

Группа настраивается на скорость гитарой i_s; на путь и исходное положение упорами путевой системы управления.

Для обеих групп РП имеют вид:

п_М2 мин^-1 → s мм/мин (П).

УКЦ (муфта ЭМ1 включена):

s = (п_М2 = 1420) (i_s = (a₁/b₁)(c₁/d₁)) 1/44 (Р = 8).

ФН:

i_s = s/258.

Набор сменных зубчатых колес для обеих групп подач обеспечивает 13 ступеней продольных и поперечных подач в диапазоне 25 - 400 мм/мин.

Рис. 3.93. Кинематическая схема многорезцового полуавтомата 1Н713

Ускоренное перемещение суппортов осуществляется при включенной муфте ЭМ2 (ЭМ1 выключена) от электродвигателя М2 через зубчатые колеса с винтовыми зубьями 13/42 и ходовой винт с шагом Р = 8 мм. Скорость быстрых перемещений суппортов 3500 мм/мин.

Смещение задней бабки в поперечном направлении при обточке конусов и перемещение пиноли при зажиме детали осуществляют от пневмоцилиндров. Станок оснащен развитой путевой системой управления. Автоматическим циклом работы полуавтомата управляет командоаппарат, содержащий путевые микропереключатели, на которые воздействуют переставные упоры, установленные на суппортах.

Дата добавления: 2015-04-24