Так как

Тогда

При переборе ( _пер = 1/16) уравнение кинематического баланса будет

откуда

Для дюймовой резьбы вместо t нужно подставить величину 25, 4 / к (к - число ниток на дюйм резьбы), потому что шаг дюймовой резьбы (в мм) выражается этой величиной, т. е.

Для модульной резьбы вместо t подставляют πm (шаг модульной резьбы t = πm мм), и формула настройки получает следующий вид:

При необходимости затыловать червячные колеса с питчевым шагом вместо t в указанные выше формулы нужно подставить величину

(где Р — питч).

Делительная цепь. Возвратно-поступательное дви­жение суппорта с резцом осуществляется от шпинделя VII через цепь деления - зубчатые колеса перебора

вал V, передачу , вал XI, сменные зубчатые колеса гитары деления ∙, вал XII, дифференциал с передаточным отношением i = 2, вал XIII, цилиндрическую пару , вал XIV, конические колеса , вал XV и кулачок К. Расчетные переме­щения цепи деления в случае затылования дисковых фрез и фрез с прямыми канавками:

1 об. шпинделя→ z об. кулачка,

где z — число зубьев затылуемой фрезы.

Уравнение кинематического баланса цепи деления:

откуда

У станка вал деления XIV проходит между направляющими ста­нины. Кулачок К при вращении сообщает возвратно-поступатель­ное движение пальцу 1 и затыловочным салазкам 2. Салазки 2 совершают возвратно-поступательное движение по направляющим плиты, которая может быть повернута к оси заготовки на угол ± 90° при ручной работе и на ± 15° при полуавтоматической. Пово­ротом плиты пользуются для затылования поверхностей, располо­женных под разными углами к оси заготовки.

На затыловочных салазках располагаются поперечные 3 и продольные 4 салазки (рис. 3.23,б). Поперечные салазки могут получать поперечную подачу от цилиндра 5 гидропривода или перемещаться вручную при вращении квадрата 6. Продольные салазки 4 перемещаются только вручную путем поворота квадрата 7. На салазках размещён резцедержатель.

Движение затыловочного суппорта вперед осуществляется кулачком К (рис. 3.23,а), а обратный ход - пружиной 8, всегда прижимающей палец 1 к кулачку К.

Дополнительное вращение кулачка не­обходимо при затыловании фрез с винтовыми канавками. Это осу­ществляется от ходового винта через сменные колеса гитары диф-

ференциала

Расчет при настройке станка на дополнительное вращение кулачка ведется из условия, что при воображаемом перемещении суппорта на длину шага винтовой канавки Т кулачок совершает дополнительно ± z об. Знак (+) соответствует увеличе­нию числа двойных ходов резца, знак (–) уменьшению этого числа. При различных направлениях винтовых линий червячной нарезки и продольной винтовой канавки берут знак (+), при одноимен­ных - знак (–). В последнем случае на гитаре дифференциала необходимо установить паразитное зубчатое колесо. Иначе гово­ря, необходимо, чтобы за 1 об. шпинделя (заготовки) кулачок дополнительно получил zоб. Для этого в станке предусмотрена цепь дифференциала.

Если ведется затылование червячной фрезы, то муфту на валу XVI включают, а тройной блок на валу XIX выключают, и движе­ние от ходового винта передаётся кулачку К через конические колеса , цилиндрическую зубчатую передачу , сменные зубчатые колеса , червячную передачу , дифференциал, передачу и коническую пару колес .

Расчетные перемещения цепи дифференциала при затыловании червячных фрез:

Уравнение кинематического баланса цепи дополнительного вращения кулачка (цепи дифференциала):

то

При затыловании цилиндрических фрез с винтовыми канав­ками расчетные перемещения цепи дифференциала:

В этом случае муфту на валу XVI и гайку ходового винта выключают, а муфту М₅ и тройной блок на валу XIX включают. При этом продольная подача суппорта происходит с помощью ходового вала.

Учитывая, что 1 об. шпинделя при этом соответствует s мм продольного перемещения суппорта с резцом, запишем расчетные перемещения цепи дифференциала в следующем виде:

Уравнение кинематического баланса цепи дифференциала для этого случая:

откуда

Установка глубины резания. На винте попе­речного перемещения салазок 3 суппорта (рис. 3.23, б) смонтирован храповой механизм автоматической установки резца на глубину резания.

При обработке дисковых фрез с автоматической установкой глубины резания механизм, приводимый в действие от кулачка, включает путевой переключатель, а тот, в свою очередь, электро­магнит гидропанели. Электромагнит передвигает золотник, про­пускающий масло под давлением в гидроцилиндр 5. При этом пор­шень 9 передвигает вправо рейку m = 1, которая через зубчатое колесо 10, собачку 11 и храповое колесо 12 поворачивает винт с шагом t = 2 мм, осуществляя поперечное перемещение сала­зок.

При включении электромагнита золотник соединяет цилиндр 5 со сливом, и поршень 9 под действием пружины возвращается в исходное левое положение. Для ручного перемещения салазок сначала отключается от храпового колеса собачка, а затем с по­мощью квадрата 6 вращается винт поперечного перемещения.

При обработке многозаходных фрез для установки резца в поло­жение, необходимое для обработки следующего захода зубьев фрезы, пользуются рукояткой включения муфт М₁ и М₂, квадра­том 13 (рис. 3.23,а) и маховичком, сидящим на валу электродвига­теля. Рукояткой включают муфту М₁ или муфту М₂. При включен­ной муфте М₁ вращение передается от шпинделя VII валу XI и через кинематическую цепь кулачку К. При выключенной муфте М₁ кулачок К остается неподвижным, а шпиндель VII можно по­вернуть квадратом 13 в положение, необходимое для обработки зубьев следующего захода фрезы.

При ручном вращении маховичка на валу электродвигателя осуществляется еще более медленный и точный поворот шпинделя VII.

Лекция № 4. Токарно-револьверный автомат мод. 1Б140 ( Главное движение. Привод подачи и вспомогательных перемещений. Барабаны управления и самовыключающиеся однооборотные муфты. Шпиндельная бабка. Револьверный суппорт. Коробка подач. Конструкция поперечного распределительного вала. Поперечные и продольные суппорты).

Токарно-револьверный автомат мод. 1Б140

Автомат мод. 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 рис. 4.1 представлен общий вид автомата. На основании 1 установ­лена 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. Кинематическая схема автомата имеет три механически независимые цепи (рис. 4.2): главного движения, подачи и вспомогательных перемещений.

Главное движение шпиндель V получает от электродвигателя 1 через ко­робку скоростей 2...12 и клиноременную передачу 13 -14. Точение и сверлениеие 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 ж 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,

Рис. 4.1. Токарно-револьверный автомат мод. 1Б140 (кол)

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.

Барабаны управления и самовыключающиеся однооборотные муфты. Для работы автомата необходимо, чтобы все движения исполнительных меха­низмов осуществлялись в определенной последовательности. Это дости­гается с помощью барабанов управления, установленных на распредели­тельных валах XV и XVI. На барабанах закреплены специальные сухарики, включающие исполнительные механизмы, которые после выпол­нения заданного цикла движения автоматически отключаются с помощью самовыключающихся однооборотных муфт. Ведущая часть 9 кулачковой муфты (рис. 4.3 а) вращается вместе с валом VII. На нем же свободно си­дит подвижная полумуфта 3, которая справа имеет два удлиненных тор­цовых кулачках 4, входящих в вырезы ступицы зубчатого колеса 10. Пру­жина 11 стремится переместить полумуфту 3 влево, но палец 2, установленный на рычаге 8, находится в пазу муфты, не давая ей включаться.

Команда на включение муфты подается от распределительного вала IX {рис. 4.3 б)

Рис. 4.2. Кинематическая схема автомата мод. 1Б140

кулачком 6 барабана 7. При вращении барабана кулачок подни­мает правый конец рычага 5, и палец освобождает подвижную полумуфту 3. Под действием пружины 11 (рис. 4.3 а) она смещается влево и входит в зацепление с ведущей полумуфтой 9. Одновременно призматический фиксатор 1, сидящий на рычаге 5, выжимается из паза.

Рис. 4.3. Самовыключаю­щиеся однооборотные муфты

В новом положений (рис. 4.3 в) детали 9 и 3 начинают вращаться вместе с валом VII, а палец 2 и фиксатор 1 скользят по. цилиндрическим поверхностям полумуфты 3. Когда фигурный паз 12 с рабочим скосом АВ подойдет к пальцу 2, послед­ний под действием пружины западает в него, и при дальнейшем движении полумуфты палец, перемещаясь по скосу АВ, выжимает Эту полумуфту вправо и выводит ее из зацепления с полумуфтой 9. Одновременно фикса­тор 1 западает в призматический паз полумуфты 3 и фиксирует ее.

Шпиндельная бабка. На рис. 4.4. представлен продольный разрез шпин­дельного узла автомата. Шкив 3, установленный на подшипниках кронш­тейна 4, связан со шпинделем 2, внутри которого расположен механизм подачи и зажима прутка. Он состоит из подающей цанги 10, ввернутой в правый конец трубы 6, зажимной цанги 12, стакана 11, втулки 13, трубы 9 и механизма перемещения этой трубы. Левый конец подающей трубы 6 закреплен в подшипнике 1, установленном на салазках 17, и перемещает­ся с ними в направляющих вдоль оси шпинделя.

При перемещении муфты 5 влево длинные плечи рычагов 8 сближают­ся. Это приводит к повороту рычагов вокруг точек их опоры у неподвиж­ного кольца 7, закрепленного на шпинделе. В результате этого короткие плечи рычагов смещают вправо зажимную трубу 9 и стакан 11, который своим внутренним конусом сжимает зажимную цангу 12. Пока муфта 5 на­ходится в показанном на рисунке положении, самопроизвольное освобож­дение зажимной цанги невозможно.

Цикл зажимной операции протекает следующим образом. Подающая цанга находится в правом положении. Кулачок, установленный на бараба­не 81 (см. рис. 4.2), поднимает один конец рычага, противоположный конец которого, опускаясь, освобождает однооборотную муфту 74. Под дей­ствием пружины она перемещается влево, входит в зацепление с полумуфтой, жестко закрепленной на вспомогательном валу, и начинает поворачиваться, передавая вращение через зубчатые колеса 27, 28 и 29 на барабаны 92 и 86. Рабочие участки этих барабанов спрофилированы таким образом, что, повернувшись на один оборот, они с помощью рычагов 14 и 16 (рис. 4.4) переме­щают: первый - муфту 5, второй - салазки 17. Салазки отходят влево на заданную длину подачи прутка. Лепестки цанги при этом скользят по за­жатому прутку. После этого муфта 5 отходит вправо, освобождая зажимную цангу 2 и пруток. Затем салазки 17 с трубой 6, подающей цангой и прутком перемещаются вправо, и пруток доходит до откидного упора, ко­торый устанавливается в этот момент против торца шпинделя.

Дата добавления: 2014-01-04