Резание конструкционных материалов и металлорежущие станки (стр. 7 из 22)

Рис.3.26. Схемы многошпиндельной токарной обработки

Токарный многошпиндельный автомат 1А240-6 представлен на рис.3.27. Автомат предназначен для изготовления деталей из прутков. На станке можно производить черновое, чистовое и фасонное обтачивание, подрезку, сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, нарезание внутренних и наружных резьб и накатывание резьб.

Технические характеристики автомата:

- число шпинделей - 6;

- наибольший диаметр обрабатываемого прутка - 40мм;

- наибольшая длина подачи прутка - 190мм;

- частота вращения шпинделей - 154 — 2120об/мин;

- число продольных суппортов - 1;

- число поперечных суппортов -6 ;

- наибольший ход суппортов при нормальных кулачках:

- продольного - 160мм, поперечных - 60мм;

- время холостого хода - 2,7с;

- мощность электродвигателя главного привода - 20кВт; - габаритные размеры - 5685x1350X1960мм.

Рис.3.27. Шестишпиндельный токарный автомат 1А240-6

Основные узлы станка: 1 — станина; 2 —. стойка для поддержки прутков; 3 — передняя стойка со шпиндельным блоком; 4 — поперечный суппорт; 5 — траверса с распределительным валом; 6 — задняя стойка; 7 — продольный суппорт;. 8 — приводной инструментальный шпиндель.

Принцип работы станка следующий. Прутковый материал закладывают в направляющие трубы и закрепляют в цанговых патронах шпинделей. Каждый шпиндель получает вращательное движение.

Обработка детали производится последовательно в шести позициях шпиндельного блока. Автомат имеет шесть поперечных суппортов, в пазах которых устанавливают резцедержатели с отрезными и фасонными резцами. Кроме того, имеется один общий для всех позиций продольный суппорт, на каждой из шести граней которого устанавливают державки с инструментами. На гранях продольного суппорта, обслуживающих пятую и шестую позиции, могут быть установлены подвижные стойки для инструментальных шпинделей, имеющих перемещение, независимое от перемещения главного продольного суппорта. По особому заказу стойки устанавливают в четвертой и шестой позициях.

Инструментальные шпиндели используют для резьбонарезания и быстрого сверления. Инструментальные шпиндели получают вращение от коробки передач через длинные шлицевые валы. Все суппорты перемещаются от постоянных кулачков, установленных на распределительном валу.

Горизонтальные одношпиндельные токарные полуавтоматы делятся на многорезцовые, копировальные и многорезцовокопировальные. На рис.3.28 приведена схема работы многорезцового полуавтомата.

Рис.3.28. Схема работы многорезцового полуавтомата

Обработка заготовки 2 ведется несколькими одновременно работающими резцами, установленными на продольном 12 и поперечном 3 суппортах. Одновременное участие в работе большого числа резцов, каждый из которых обрабатывает свой участок заготовки, позволяет получить детали заданных форм и размеров путем простейших и коротких циклов работы суппортов и, следовательно, значительно сократить время обработки.

Многорезцовые полуавтоматы имеют полуавтоматический цикл работы. Съем детали, установка заготовки, ее зажим в патроне или в центрах передней 1 и задней 4 бабок, а также пуск полуавтомата производят вручную. Подвод суппортов с резцами, обработка заготовки, возврат суппортов в исходное положение и остановка полуавтомата производятся автоматически.

Продольный суппорт 12 в многорезцовом полуавтомате перемещается вместе с планками 6 и 8 относительно неподвижной линейки 10. При этом ролик 7 суппорта перекатывается по рабочей поверхности линейки 10 и постоянно поджимается к ней пружинами 11. Цикл работы продольного суппорта следующий: быстрый подвод суппорта к обрабатываемой заготовке (участок а — б); врезание резцов при перемещении ролика 7 по конусной поверхности линейки 10 (участок б — в); обтачивание заготовки при рабочей подаче (участок в — г); отскок суппорта назад в поперечном направлении (участок г — д); быстрый отход в исходное положение на продольной подаче (участки д — е, е — и, и — к) и перемещение суппорта вперед в первоначальное положение (участок к — а).

Отскок суппорта в конце обработки (примерно на 1мм) и возврат его в первоначальное положение в конце отхода назад (участки траектории г — д и к — а) осуществляются с помощью планок 6 и 8. Обе планки перемещаются вместе с суппортом, при этом планка 6 может перемещаться относительно суппорта в продольном направлении.

В начале работы суппорта они установлены друг относительно друга так, что соприкасаются выступами (как показано на схеме рис.3.28).

В конце обтачивания планка 6 наезжает на упор 9 и смещается относительно планки 8 вправо, в результате чего ее выступы устанавливаются против впадин планки 8. Суппорт 12 вместе с роликом 7, линейкой 10 и планкой 8 под действием пружин 11 отскакивает назад на глубину впадины планки 8. В результате этого резцы при отходе суппорта назад не касаются обработанной поверхности.

После возвращения продольного суппорта в исходное положение планка 6 наезжает на второй упор 5 и смещается влево в первоначальное положение, когда ее выступы устанавливаются против выступов планки 8. В результате суппорт с резцами, линейка 10 и планка 8 устанавливаются в первоначальное положение (точка а).

4.СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ

Сверлильные станки предназначены для сверления отверстий, нарезания в них резьбы метчиком, растачивания и притирки отверстий, вырезки дисков из листового материала и т.д. Эти операции выполняют сверлами, зенкерами, развертками и другими подобными инструментами.

Существуют следующие типы универсальных сверлильных станков:

1. Одношпиндельные настольно-сверлильные станки для обработки отверстий малого диаметра. Станки находят широкое применение в приборостроении. Шпиндели этих станков вращаются с большой частотой.

2. Вертикально-сверлильные станки (основной и наиболее распространенный тип), применяющиеся преимущественно для обработки отверстий в деталях сравнительно небольшого размера. Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента на этих станках предусмотрено перемещение заготовки относительно инструмента.

3. Радиально-сверлильные станки, применяемые для сверления отверстий в деталях больших размеров. На радиально-сверлильных станках совмещение осей отверстий и инструмента достигается перемещением шпинделя станка относительно неподвижной детали.

4. Многошпиндельные сверлильные станки, которые обеспечивают значительное повышение производительности труда по сравнению с одношпиндельными станками.

5. Горизонтально-сверлильные станки для глубокого сверления.

6. Наклонно-сверлильные станки для получения отверстий ось которых находится под некоторым углом к поверхности.

К группе сверлильных станков можно также отнести центровальные станки, которые служат для получения в торцах заготовок центровых отверстий.

Основными размерами сверлильных станков являются:

- наибольший условный диаметр сверления;

- размер конуса шпинделя и наибольший его вылет;

- наибольшие расстояния от торца шпинделя до стола и до фундаментной плиты.

4.1. ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ

Наиболее яркий представитель вертикально-сверлильных станков - станок 2Н118 (рис.4.1). Его основные технические характеристики:

- наибольший диаметр сверления - 18мм;

- конус шпинделя - Морзе № 2;

- наибольшее осевое перемещение шпинделя - 150мм;

- максимальный вылет шпинделя - 200мм;

- максимальное расстояние от торца шпинделя до стола - 650мм;

- частота вращения шпинделя – 177 — 2840об/мин;

- число частот вращения шпинделя - 9;

- пределы подач - 0,1 — 0,56мм/об;

- число подач - 6;

- мощность электродвигателя главного движения - 1,5кВт;

- частота вращения вала электродвигателя - 1420об/мин; - габаритные размеры - 870x590x2080мм;

- масса станка - 450кг.

Рис.4.1. Станок 2Н118

Станок является универсальным вертикально-сверлильным и относится к конструктивной гамме вертикально-сверлильных станков средних размеров (2Н118, 2Н125, 2Н135 и 2Н150) с условным диаметром сверления соответственно 18, 25, 35 и 50мм. Станки этой гаммы широко унифицированы между собой. По сравнению с ранее выпускавшимися станками (с индексом А) станки этой гаммы имеют более удобное расположение рукояток управления коробками скоростей и подач, лучший внешний вид, более простую технологию сборки и механической обработки ряда ответственных деталей, более совершенную систему смазки. Агрегатная компоновка и возможность автоматизации цикла обеспечивают создание на их базе специальных станков.

Станок состоит из основания 1 (рис.4.1) на котором крепится пустотелая колонна 3. Основание внутри имеет полость с охлаждающей жидкостью, которая подается в зону резания электронасосом.

Главное движение (вращение шпинделя 7 с инструментом 8) осуществляется от вертикально расположенного электродвигателя 5 (N=1,5кВт; n=1420 об/мин) через ременную передачу и коробку скоростей расположенную в шпиндельной головке 6. Коробка скоростей сообщает шпинделю девять различных значений частот вращения.

В случае необходимости можно сдвинуть диапазон частот вращения шпинделя вверх или вниз путем изменения передаточного отношения ременной передачи, расположенной между электродвигателем и коробкой скоростей. Последний вал шпиндельной бабки 4 представляет собой полую гильзу, шлицевое отверстие которой передает вращение шпинделю станка. Механизм подач смонтирован внутри шпиндельной бабки, имеющей возможность перемещаться по направляющим колонны при вращении рукоятки (находится с левой стороны шпиндельной бабки) через червячную и реечную пары. Вертикальное перемещение стола 9 производят также вручную поворотом рукоятки через коническую и винтовую пары. Кинематическая схема станка представлена на рис.4.2.