Автоматы этого типа предназначены для изготовления деталей из различных марок сталей, цветных металлов и сплавов с высокой точностью: по диаметру —по квалитетам 6…8; по длине — не ниже квалитета 8. Отличительной особенностью автоматов продольного точения (рис. 3.7) является то, что пруток в них кроме вращательного движения имеет вместе со шпиндельной бабкой 6 продольное перемещение. Все суппорты автомата, которых может быть четыре или пять, расположены веерообразно вокруг обрабатываемого прутка. Они имеют только поперечное перемещение. При одновременном согласованном перемещении шпиндельной бабки с прутком и поперечных
суппортов на этих автоматах можно без применения фасонных резцов обрабатывать конические и фасонные поверхности. Вертикальные суппорты 2, 3 и 5 расположены на специальной стойке, имеют прямолинейное перемещение и управляются от индивидуальных кулачков распределительного вала. Два горизонтальных суппорта 1 и 9 расположены на балансире 10, имеют качательное движение вокруг оси 11 и управляются оба от одного кулачка 12. В стойке, на которой расположены вертикальные суппорты, установлен неподвижный люнет 4, являющийся дополнительной передней опорой для прутка.
Все суппорты с резцами располагаются в непосредственной близости от люнета, благодаря чему на автоматах продольного точения можно обрабатывать с высокой точностью достаточно длинные заготовки малого диаметра (l / d = 20…30). С заднего конца пруток постоянно поджимается толкателем 8 под действием груза 7 для удержания его в переднем положении при отходе шпиндельной бабки назад. Шпиндель в автоматах продольного точения всегда вращается в одну сторону (имеет левое вращение), и поэтому нарезание правой резьбы на них производится методом обгона.
34 Токарный станок с ЧПУ 16М30Ф3 предназначен для токарной обработки в патроне или центрах деталей сложной конфигурации с большим количеством технологических переходов в условиях различных видов производств.
Наклонная станина
Токарный станок с ЧПУ 1740РФ3 имеет компоновку с наклонной станиной. Она обеспечивает удобный доступ к инструментам, облегчает установку обрабатываемого изделия и создает хорошие условия схода и уборки стружки. Высокая жесткость полуавтомата, большая мощность главного привода и высокая частота вращения шпинделя обеспечивает использование как твердосплавного, так и минералокерамического режущего инструмента. Токарный станок с ЧПУ 1740РФ3 позволяет за один установ изделия производить черновую и чистовую обработку.
Приводы
Главный привод станка оснащен регулируемым электродвигателем постоянного тока. Переключение частот вращения шпинделя во всех диапазонах полностью автоматизировано и осуществляется от команды устройства ЧПУ. Привод подачи суппорта в продольном и поперечном направлениях осуществляется от серводвигателей постоянного или переменного тока с датчиками обратной связи и высокоточных шариковых винтовых пар, что позволяет достичь высокую точность и чистоту обработки.
Инструментальная головка
Токарный станок с ЧПУ 1740РФ3 укомплектован 12-ти позиционной инструментальной головкой, которая обеспечивает автоматическую смену инструмента в цикле.
Люнет
Для обработки не жестких деталей токарный станок с ЧПУ 1740РФ3 оснащается по заказу кронштейном люнета, на котором закрепляется быстросменный автоматический люнет с диапазоном зажимаемых диаметров 40…160 или 120…250 мм.
Задняя бабка
Задняя бабка и кронштейн люнета перемещаются суппортом, что позволяет производить наружную обработку деталей типа вала в центрах, а затем, зажав правый конец детали люнетом и отведя заднюю бабку, можно осуществлять расточные работы за один установ детали. Для удаления стружки станок снабжен шнековым транспортером. Выход стружки - сзади станка. Система охлаждения режущего инструмента обеспечивает подачу охлаждающей жидкости к каждому инструменту.
Система ЧПУ
Системы ЧПУ используемые в полуавтомате обеспечивают оперативное управление всеми рабочими органами станка, как в автоматическом, так и в наладочном режиме и имеет следующие технические и функциональные возможности:
- количество управляемых координат 2 или 3 (для станков с позиционированием шпинделя)
- максимальная программируемая скорость рабочих подач до 10 м/мин
- линейная и круговая интерполяция по осям "X" и "Z"
- коррекция положения инструмента
- компенсация дрейфа приводов при нулевом сигнале управления
- установка зон запрета резания
- ввод программ с пульта ЧПУ
- одновременное хранение в памяти до 999 управляющих программ
- редактирование управляющих программ
- технологические (стандартные) циклы - канавки, чистовая многопроходная обработка, нарезание цилиндрических, конических и торцевых резьб и т.д.
- параметрическое программирование подпрограмм и циклов
- размещение корректоров, параметров управляющих программ и программ электроавтоматики в энергонезависимой памяти
- подключение и работа с измерительной системой контроля обрабатываемой детали и износа инструмента
Токарный центровой полуавтомат 1Б732Ф3 с ЧПУ предназначен для токарной обработки валов сложной конфигурации в условиях мелкосерийного и единичного производства. Большая мощность и жесткость станка позволяют обрабатывать заготовки с большими припусками. На станке производят обточку цилиндрических, конических, сферических поверхностей, подрезку торцов, прорезку различных канавок, нарезание резьбы и другие токарные Работы, которые могут быть выполнены с высокой степенью точности и малой шероховатостью обработанных поверхностей. Класс точности станка Н.
Устройство ЧПУ типа Н22-1М обеспечивает получение заданных размеров и конфигурации обрабатываемой детали, а также необходимые технологические команды: выбор частоты вращения шпинделя и подач суппорта, включение ускоренных перемещений суппорта, смену инструмента, включение охлаждения и др. Полуавтомат может работать в режиме преднабора, тогда на пульте управления вручную задают перемещения суппорта, величины подач, частоту вращения шпинделя. Программоноситель - восьми-дорожковая перфолента, код ISO. Считывание программы фотоэлектрическое. Число управляемых координат (всего/одновременно) 2/2. Величина перемещения суппорта на один импульс по оси Z 0,01 мм; по оси X 0,005 мм; возможна коррекция положения инструмента по длине и радиусу.
Основные механизмы и движения в станке. Станок 1Б732Ф3 имеет (рис. 57) вертикально-наклонную компоновку. Литое корыто А служит основанием станка. Направляющие чугунной станины В и опорная поверхность под шпиндельную бабку Г расположены под углом 15° от вертикали. В станину встроена автоматическая коробка скоростей Б. Суппорт Д расположен на верхних направляющих станины, а задняя бабка Ж на ее нижних направляющих. В центрах передней и задней бабок устанавливают заготовку, которая получает главное движение. Суппорт состоит из продольной и поперечной кареток. Продольная каретка движется по направляющим станины (подача по оси Z), а поперечная каретка - по направляющим типа ласточкина хвоста продольной каретки (подача по оси X). На поперечной каретке закреплена револьверная головка Е. В корыте расположен конвейер стружки 3. Для поддержания длинных и тяжелых деталей устанавливают люнет И.
35 Многошпиндельные токарные автоматы предназначены для изготовления деталей из' прутка или штучных заготовок в условиях массового производства. В зависимости от вида заготовок эти автоматы разделяются на прутковые ипатронные (магазинные)
Многошпиндельные автоматы с горизонтальным расположением шпинделей по принципу работы подразделяются на автоматы параллельного или последовательного действия.
В автоматах параллельного действия на всех шпинделях производятся одновременно одинаковые операции, так что за один цикл работы автомата
одновременно завершается полная обработка стольких заготовок, сколько шпинделей имеет автомат. Такие автоматы используются для обработки заготовок коротких деталей простой формы из пруткового материала.
Типичным представителем автоматов параллельного действия является многошпиндельный фасонно-отрезной автомат мод. 1240-0 (фиг. 1, 99).
На станине 6 расположена передняя стойка 2, несущая четыре вращающихся шпинделя (главное движением), расположенных в один ряд в вертикальной плоскости. Каждый шпиндель снабжен механизмами подачи и зажима прутка. Механизм подачи объединен с механизмом / поддержки прутков и работает от пневматики. Механизм зажима прутка — цанговый, управляется распределительным валом. Подача прутков производится до упоров 4,расположенных в задней стойке 5. В пазах передней стойки размещены два поперечных суппорта 7, каждый из которых обслуживает все четыре шпинделя. Суппорты имеют только поперечное перемещение (поперечная подача s). В одном суппорте закрепляют фасонные резцы, в другом — отрезные. Передняя и задняя стойки соединены траверсой 3, в которой расположен распределительный вал, осуществляющий рабочие и холостые движения исполнительных механизмов.
Распределительный вал имеет две скорости вращения (автомат второй группы).
На многошпиндельных фасонно-отрезных автоматах обрабатываются заготовки тех же деталей, что и на одношпиндельных Основным размером этих автоматов является наибольший размер обрабатываемого прутка.
В автоматах последовательного действия каждый шпиндель с заготовкой последовательно подается во все имеющиеся на станке позиции. В каждой позиции производится одна или несколько операций согласно технологическому циклу обработки (фиг. I, 100).
Несколько (4—6—8) шпинделей монтируются в шпиндельном блоке (барабане), который периодически поворачивается на угол, равный центральному углу между осями смежных шпинделей. Цикл обработки строится так, что за один оборот шпиндельного блока происходит полная обработка заготовки. Одна из позиций является загрузочной. В прутковых автоматах в этой позиции происходит отрезка готовой детали и подача и зажим прутка, в патронных (магазинных) — освобождение готовой детали и загрузка новой заготовки (с помощью магазинного устройства).
В конструкции автоматов могут быть предусмотрены две загрузочные позиции (чаще всего — противоположные); в этом случае заготовка проходит лишь половину имеющихся позиций и за это время полностью обрабатывается, т. е. за один оборот шпиндельного блока одновременно завершается обработка двух заготовок. Такой принцип обработки, называемый параллельно-последовательным, используется для высокопроизводительной обработки заготовок деталей простой формы.
Основным размером многошпиндельных горизонтальных прутковых автоматов является наибольший размер обрабатываемого прутка, патронных полуавтоматов — диаметр патрона.
37 Токарные вертикальные многошпиндельные полуавтоматы широко применяют для обработки литых и штампованных заготовок средних и крупных размеров. Вертикальная их компоновка позволяет экономно использовать занимаемую станком площадь, облегчает загрузку станка тяжелыми деталями, а также разгружает шпиндели станков от изгибающей нагрузки под тяжестью заготовки.
Полуавтомат 1К282 предназначен для черновой и чистовой обработки в патроне заготовок типа дисков, фланцев и др. Станок изготовляют в силовом и скоростном исполнении. Силовые станки служат для обработки заготовок с большими припусками. Скоростное исполнение предназначено для обработки деталей либо небольшого диаметра, либо из цветных металлов.
Техническая характеристика станка полуавтомата 1К282. Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 250 мм; число частот вращения шпинделя равно 28 в низком ряду и 25 в высоком; пределы частот вращения шпинделя при силовом исполнении 42-628 мин-1, при скоростном 66-980 мин-1, число подач 38; пределы подач при силовом исполнении 0,064-4,05 мм/об, при скоростном 0,041-3,44 мм/об; габаритные размеры станка 3070x2945x3872 мм.
Основные механизмы и принцип работы станка. С основанием 6 (рис. 42) жестко соединена колонна 3, по направляющим которой в рабочих позициях перемещаются суппорты 2. На столе 5 установлено восемь рабочих шпинделей 4. На вершине колонны закреплен корпус 1, в котором размещен механизм подач и редуктор главного движения. На семи рабочих позициях по принципу последовательной обработки можно производить обтачивание, растачивание, сверление, зенкерование и развертывание отверстий. Одна позиция является загрузочной. При обработке параллельно-последовательным методом двух заготовок одновременно на станке имеется две загрузочные позиции. Особенность данного станка в том, что каждый шпиндель может иметь независимые друг от друга частоты вращений и величины подач.
38 Назначение сверлильных станков
Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. Для выполнения подобных операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и другие инструменты. Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи инструмента по его оси.
Основной параметр станка - наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характеризуется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими показателями.