Они получили большое распространение в серийном и массовом производстве. Такие головки позволяют вести одновременную обработку отверстий несколькими одноименными или разноименными инструментами (сверлами, зенкерами, развертками, метчиками, цековками).
Головки могут быть специальными и универсальными.
Специальными называются головки, предназначенные для обработки деталей с определенным расположением отверстий. Шпиндели таких головок не изменяют своего положения. Поэтому такие головки широко применяются в крупносерийном и массовом производствах для выполнения одной – двух операций.
Специальные многошпиндельные головки могут быть шестеренчатыми и шатунно-кривошипными.
Универсальными называются головки, предназначенные для обработки деталей с различным расположением отверстий. Шпиндели таких головок меняют свое положение и могут перестраиваться на обработку различных деталей. Поэтому такие головки применяются в серийном производстве. Значительный экономический эффект универсальные многошпиндельные головки дают при групповой обработке деталей.
При конструировании многошпиндельных головок с зубчатыми колесами очень существенными являются выбор простой и правильной кинематической схемы, при которой обеспечивается максимальная надежность и минимальные габариты головки.
Головки с шестеренчатым приводом состоят из следующих основных узлов:
1) сборный корпус;
2) центральный валик с ведущей шестерней, получающий вращение от шпинделя станка;
3) промежуточные валики с паразитными шестернями;
4) рабочие шпиндели с ведомыми шестернями и державками или патронами для закрепления инструментов (рис.1)
1 – сборный корпус
2 – центральный валик с ведущей шестерней
3 – рабочие шпиндели с ведомыми шестернями
4 – патроны для крепления инструмента
Кинематические схемы очень разнообразны, и сложность их зависит от числа рабочих инструментов и их взаимного расположения (рис.2).
Чем меньше количество паразитных шестерен в головке, тем удачнее ее кинематическая схема.
Для обработки отверстий очень близко отстоящих друг от друга, а также при расположении отверстий не по окружности, а по более сложному контуру применяются головки с шатунно-кривошипным приводом. Схема такой головки приведена на рис.3.
Вращение от шпинделя станка через корпус 1 передается на кривошип 2, который входит в поводковую плиту 3, поддерживаемую вторым кривошипом 4, имеющим такой же радиус, как и кривошип 2. Рабочие шпиндели 5, имеющие кривошипы такого же радиуса, приводятся во вращение поводковой плитой 3, которая может вращать любое количество шпинделей 5, расположенных в пределах ее габаритов.
При вращении шпинделя станка поводковая плита совершает плоскопараллельное движение, а все ее точки описывают окружности, радиус которых равен радиусу кривошипа. Число оборотов рабочих шпинделей равно числу оборотов станка.
Универсальные головки.
В производстве применяют две основные конструктивные разновидности универсальных головок.
1. колокольного типа с шарнирными телескопическими раздвижными приводными валиками (рис. 4,а).
2. с поворотными кронштейнами, в которых расположены рабочие шпиндели (рис. 4, б).
На рис. 4, а показана схема универсальной головки колокольного типа. Корпус 1 с ведущей шестерней получает вращение от шпинделя станка и через шестерни 2 и телескопические валики 3 передает вращение на рабочие шпиндели 6. Державки шпинделей 5 могут перемещаться в радиальном направлении или по окружности и закрепляться в нужном положении болтами, головки которых входят в Т-образные пазы в нижней части колокола 4.
Схема многошпиндельной универсальной головки с поворотными кронштейнами дана на рис. 4, б.
Поворотный кронштейн 4 вместе с рабочими шпинделями 5 и шестерней 2 может поворачиваться вокруг оси I-I, обкатываясь вокруг шестерни 3. расстояние от оси головки до обрабатываемых отверстий может колебаться от z1 до z2. Корпус головки от поворота удерживается стержнем 7.
В условиях серийного производства применяются многошпиндельные поворотные револьверные головки с количеством шпинделей от 3 до 7. Работа шпинделей происходит последовательно, каждый раз один из шпинделей ставится в рабочее положение. При помощи таких головок можно последовательно сверлить, зенкеровать, развертывать отверстия, зенковать фаски, цековать бобышки, нарезать резьбу в отверстиях.
Многошпиндельные головки применяются и на фрезерных станках. Чаще это двух или четырех шпиндельные головки шестеренчатого типа, которые закрепляются на вертикальных направляющих станины. Они бывают универсальные и специальные.