Токарные полуавтоматы, автоматы и автоматизированные линии - Богуславский Б.Л.

Автор: Богуславский Б.Л.

Теги: машиностроение автоматика станки автоматизация токарные станки токарное дело

Год: 1961

Похожие

Конструкции и наладка токарных автоматов и полуавтоматов

Автоматы и полуавтоматы многошпиндельные токарные горизонтальные ряда 1Б240. Руководство по эксплуатации

Автоматы и автоматические линии. Часть 1. Основы проектирования

Машины-автоматы и автоматические линии химических производств

Текст

chipmaker.ru
Б.А. БОГУСЛАВСКИЙ
ОКЛРНЫЕ ПОЛУАВТО/ЛЛГЫ,
ПРОфТЕХ И 3 4А АТ • I Г, 6 I
chipmaker.ru
Б. Л. БОГУСЛАВСКИЙ
ТОКАРНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ,
АВТОМАТЫ
И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ
ЛИНИИ
Издание третье,
переработанное и дополненное
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета Совета Министров СССР
по профессионально-техническому образованию
в качестве учебника
для профессионально-технических училцщ
Chlpmaker.ru
ВСЕСОЮЗНОЕ УЧЕБНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ПРОФТЕХИЗДАТ
Москва 1961
chipmaker.ru
От издательства
Книга содержит сведения по типичным моделям современ-
ных токарных полуавтоматов, автоматов и автоматизирован-
ных линий, а также описание методов наладки и рационального
использования их.
По сравнению с предыдущими изданиями книга дополнена
данными по новым объектам комплексной автоматизации из то-
карных станков; в ней расширены разделы по современному
приводу и по токарным станкам с программным управлением.
В книге освещены основные вопросы теории и практики
автоматостроения применительно к станкам токарного вида об-
работки.
Книга является учебником для учащихся технических и ре-
месленных училищ и может быть использована в системе кур-
сов и школ по подготовке и повышению квалификации рабо-
чих, мастеров, конструкторов и технологов машиностроитель-
ных предприятий.
Все замечания по книге просим направлять по адресу
Москва, Центр, Хохловский пер., 7, Профтехиздат.
Раздел первый
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Chipmaker.ru
ГЛАВА I
ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ТОКАРНЫХ
ПОЛУАВТОМАТАХ И АВТОМАТАХ
§ 1. Краткий обзор развития отечественного станкостроения
С давних пор русский народ высоко ценил технические усо-
вершенствования, направленные на замену тяжелого ручного
труда более легким и производительным трудом машин.
В XVIII в. русская техническая мысль достигла особенного
расцвета.
К этому времени относятся и крупные русские изобретения в
области металлообработки.
В славную историю нашей Родины вошли имена великих уче-
ных и новаторов, обогативших мировую сокровищницу челове-
ческих знаний.
В самом начале XVIII в. выдающийся русский механик
А. К. Нартов создал ряд оригинальных токарных станков (для
обточки камер орудий, для нарезания винтов, для копироваль-
ной обработки и др.), снабженных суппортом, который позволил
перейти от удерживания инструмента в руках к закреплению его
на станке и сообщению ему движения от общего привода.
Это изобретение позволило производить обработку деталей
быстрее и с большей точностью, что обеспечило дальнейшее раз-
витие металлообработки.
Талантливый изобретатель Я. Батищев изобрел многошпин-
дельные станки для производства ружейных стволов.
В середине XVIII в. гениальный русский ученый М. В. Ломо-
носов наряду с величайшими открытиями в области «физики и
химии обогатил своими изобретениями десятки отраслей техни-
ки. М. В. Ломоносов построил станки для обработки металла,
3
chipmaker, ru
в том числе замечательный сферо^зкарный станок и станки для
обработки стекла.
В это же время даровитый Лев Собакин сконструировал вин-
торезные и сверлильно-цилиндровые станки.
Большое количество изобретателей-самородков было на
тульских, питерских и уральских заводах.
Известны имена рабочих-изобретателей того времени: Степан
на Трегубова, Никиты Бахарева, Павла Захавы и др.
Рис. 1. График освоения станков разных типов и
размеров в СССР
Работы этих станкостроителей способствовали такому разви-
тию техники в России, которое обеспечило русскую армию необ-
ходимым оружием в Отечественную войну 1812 г.
Основы современной науки о резании металлов и о станках
были созданы в середине XIX в. русскими учеными академиком
А. В. Гадолиным и профессором И. А. Тиме.
Дальнейшее развитие станкостроения в царской России было
задержано вследствие того, что правительство, помещики и ка-
питалисты не были заинтересованы в индустриализации страны.
Только после Великой Октябрьской социалистической рево-
люции создается мощная станкостроительная промышленность,
строятся новые заводы, воспитываются кадры квалифицирован-
ных рабочих, наладчиков и инженеров, растет выпуск и совер-
шенствование советских станков.
Развитие станкостроительной промышленности в нашей стра-
не можно проследить по сравнительному графику освоения раз-
ных типов и размеров станков в СССР (рис. 1).
4
В царской России за 1913 г. было изготовлено около 1500
станков, а в 1965 г. по семилетнему плану- намечено выпустить
190—200 тыс. станков, причем большая часть из них должна
быть особо прогрессивной: полуавтоматы, автоматы и много-
шпиндельные станки. Фактический выпуск станков в 1965 г. до-
стигнет 270 тыс. штук.
Советские станки по своей конструкции являются лучшими
в мире. Они производительны, удобны для работы, способству-
ют развитию движения новаторов, повышают культуру рабочих.
Семилетним планом развития народного хозяйства СССР на
1959—1965 гг. предусматривается широкое внедрение механиза-
ции и автоматизации во все отрасли народного хозяйства, приме-
нение во всех видах металлообработки полуавтоматов и автома-
тов.
Наша страна могучей поступью движется от социализма к
коммунизму. Технический прогресс осуществляется содружест-
вом людей науки и производства и сопровождается небывалым
подъемом творческих сил всего советского народа.
§ 2. Основные понятия об автоматизации металлорежущих
станков
Станки являются машинами-орудиями (технологическими ма-
шинами), которые служат для обработки деталей резанием, т. е.
путем снятия стружки с заготовки.
Полуавтоматы и в особенности автоматы представляют наи-
более производительную группу станков, которые в значитель-
ной мере работают без участия рабочего, т. е. автоматически.
Работать на автоматизированных станках, а тем более их на-
лаживать можно только после глубокого изучения их конструк-
ции и принципа работы.
Полуавтоматы и автоматы являются сложными, мощными и
быстроходными станками, и поэтому соблюдение правил по тех-
нике безопасности при работе на них является совершенно не-
обходимым: При условии точного выполнения всех инструкций по
обслуживанию станков работа на них безопасна.
Обработка деталей на металлорежущих станках состоит из
рабочих и вспомогательных операций. Во время рабо
чих операций производится резание, т. е. с заготовки снимается
стружка. Вспомогательными являются все другие операции, к
ним относятся: установка и зажим обрабатываемой детали, ос-
вобождение и снятие ее со станка, подвод и отвод суппортов с
режущими инструментами, контроль размеров обрабатываемой
детали и др.
Рабочие операции обычно осуществляются самими механиз-
мами станков, а вспомогательные на разных станках выполня-
ются различно. Станки, на которых большинство операций вы-
5
cliipmaker.ru
полняется без участия рабочего, называются автоматизи-
рованными станками.
На автоматизированных станках сокращается ручной труд, а
роль человека сводится только к налаживанию отдельных меха-
низмов, к контролю за их работой и к их ремонту в случае непо-
ладок.
Чем скорее выполняются рабочие и вспомогательные опера-
ции, тем меньше времени требуется на изготовление детали и
тем больше можно изготовить деталей за одно и то же время на
данном станке, или как говорят, тем производительнее станок.
Чем большее количество операций выполняется самим станком
без участия рабочего,-тем меньше времени затрачивается рабо-
чим на обслуживание этого станка и тем большее количество
станков может обслуживать один рабочий. На таких станках ра-
бочий сможет обработать больше деталей в смену, и труд его
будет более производительным.
Одним из условий повышения производитель-
ности является увеличение степе.ни автомати-
зации станков.
Развитие техники приводит к совершенствованию производ-
ственных процессов и к расширению методов автоматизации
станков.
Все станки имеют известную степень автоматизации, раз-
личную в разных конструкциях станков. Чем большее количест-
во операций у них автоматизировано, тем больше они прибли-
жаются к станкам с полуавтоматическим или автоматическим
циклом работы.
В нашей социалистической стране рабочий является подлин-
ным хозяином производства, он заинтересован в повышении про-
изводительности труда. Партия и правительство принимают все
меры к тому, чтобы обеспечить рабочему такие условия, прц ко-
торых он мог бы получить с каждой машины, с каждого станка
как можно больше продукции.
Высокоавтоматизированные станки обычно подразделяются
на две группы: полуавтоматы и автоматы.
Полуавтоматами называются станки, на которых обра-
ботка деталей автоматизирована, а установка заготовки, пуск
станка, контроль и снятие обработанной детали производятся
вручную. В полуавтомате цикл обработки автоматизирован, но
для выполнения каждого нового цикла, т. е. для обработки каж-
дой следующей детали, необходимо ручное обслуживание.
Автоматами называются станки, осуществляющие обра-
ботку деталей с полностью автоматизированным циклом, для
повторения которого не требуется вмешательства человека. Не-
автоматизированными являются операции загрузки заготовок на'
партию деталей, а также контроль процесса обработки. Имеют-
6
ся такие автоматы, в которых и контроль размеров обработан-
ных деталей автоматизирован.
В нашей стране изготовляются не только высокоавтоматизи-
рованные станки, но и строятся автоматизированные линии, це-
хи и заводы, в которых отдельные машины соединены при по-
мощи автоматических транспортных устройств: детали автома-
тически переходят с одного станка на другой и подвергаются
последовательной обработке. Таким образом происходит пол-
ная или, как говорят, комплексная автоматическая
обработка.
Автоматизированные линии, цехи и заводы являются высшей
формой автоматизации обработки деталей, а выполняемый на
них процесс называется комплексно-автоматизиро-
ванным.
В связи с автоматизацией производственных процессов воз-
растает роль наладчика; он налаживает машины, контролирует
их работу и исправляет отдельные неполадки механизмов. От
умения наладчика зависит увеличение коли-
чества и улучшение качества выпускаемых
деталей.
Наладчик должен быть технически образованным, в совер-
шенстве знать конструкцию и наладку автоматизированных
станков, которые ему вверены.
Упражнение. Ознакомиться с конструкцией и принципом работы полу-
автоматов и автоматов, а также с деталями, которые на них обрабатыва-
ются. >
§ 3. Отличие работы токарных полуавтоматов и автоматов
от работы токарных и револьверных станков
Обслуживание малоавтоматизированных (токарно-винторез-
ных, револьверных и др.) станков и автоматов отличается друг
от друга.
Выясним это отличие на токарно-винторезных, револьверных
станках и автоматах.
Заготовку цилиндрического зубчатого колеса (шестерни)
можно обработать на многорезцовом (рис. 2) копировальном то-
карном полуавтомате или автомате, а также на универсальных
станках. Если обтачивание этого колеса производить на сравни-
тельно мало автоматизированном токарно-винторезном станке,
то после установки и закрепления заготовки и инструмента не-
обходимо произвести следующие операции: в соответствии с вы-
бранными режимами резания установить число оборотов шпин-
деля и величину подачи, подвести резец к детали, включить само-
ход суппорта на время обработки наружного диаметра, выклю-
чить шпиндель, проверить размер, отвести резец от детали и все
7
chipmaker.ru
эти операции повторить несколько раз при обработке ступицы,
торцов и других поверхностей.
Обработка каждой детали на токарно-винторезном станке
связана с таким большим количеством ручных операций, что ра-
бочий обычно в течение всего времени обработки должен нахо-
диться у станка. Рабочему приходится делать большое количест-
во движений, которые утомляют его и не позволяют увеличить
производительность.
Для увеличения производительности в универсальных то-
карно-винторезных станках применяют специальные устройства,
Рис. 2. Схема обработки шестерни на токарном многорезцовом
полуавтомате:
а — обработка правой стороны, б — обработка левой стороны; 1 — шпин-
дель, 2 — задний поперечный суппорт, 3 — обрабатываемая деталь, 4 —
передний продольный суппорт, 5 — шпиндель задней бабки
которые автоматизируют часть вспомогательных операций. Эти
приспособления позволяют приблизить цикл обработки деталей
на токарно-винторезных станках к полуавтоматическому.
Если производить обработку этой же заготовки зубчатого ко-
леса на полуавтомате или автомате, то они предварительно
должны быть настроены и налажены применительно к запроек-
тированным операциям.
Настройка и наладка автомата или полуавтомата состоит в
установке числа оборотов шпинделя и скорости перемещения уз-
лов, несущих инструменты, в регулировке и закреплении резцов,
в определении продолжительности каждого движения и всего
цикла обработки.
8
После того как произведена настройка и наладка полуав-
томата, рабочий должен вручную зажать обрабатываемую заго-
товку и включить станок. Все операции, необходимые для обра-
ботки детали, будут выполнены механизмами станка, т. е. авто-
матически, после чего полуавтомат сам остановится. Рабочий
снимет обработанную деталь, установит новую заготовку и сно-
ва включит полуавтомат. Так будет обрабатываться одна деталь
за другой.
Рис. 3, а. Токарный вертикальный автомат для обработки
штучных заготовок
При обработке этих же заготовок для шестерен на автомате
(рис. 3, а) не только цикл обработки, но и вспомогательные опе-
рации будут выполнены механизмами станка. Для этого на станке
предусматривается магазинное устройство, в которое помещает»
ся несколько заготовок. Загрузочный механизм принимает и ус*
танавливает заготовку в рабочую позицию; здесь заготовка за-
9
। chipmaker.ru
жимается, затем включаются узлы станка и происходит обра-
ботка, в конце которой суппорты отходят в исходное положение,
после чего деталь разжимается и сходит со станка. Весь цикл
этих движений осуществляется автоматически.
На рис. 3,6 показан типовой перегружатель для автоматиче-
ской загрузки и разгрузки штучных деталей, обрабатываемых
на вертикальных автоматах.
Рис. 3, б. Типовой перегружатель (манипулятор) для вертикальных
автоматов
Этот перегружатель (манипулятор) имеет два подъемника с
захватными устройствами и периодически поворачивающимся
столиком. Патрон захватывающего устройства при нажиме осу-
ществляет закрепление, а при следующем нажиме — раскрепле-
ние заготовки.
Загрузочный подъемник перемещает заготовку вверх. При
следующем ходе вниз он упирается в загрузочное гнездо столика
и оставляет здесь заготовку. Столик, поворачиваясь, переходит
к шпинделю и разгрузочным гнездом забирает с него обработан-
ную деталь.
При следующем повороте столик подходит к шпинделю за-
грузочным гнездом и передает принесенную заготовку шпинделю
и т. д.
10
Перед тем как пустить автомат или полуавтомат на обработ-
ку партии деталей, производят контроль правильности его наст-
ройки и наладки, проверяют точность первой обработанной де-
тали. Таким образом обеспечивается высокое качество автома-
тического производства.
При сравнении методов обработки деталей на токарно-винто-
резном и на автоматическом токарном станке можно устано-
вить, что на токарно-винторезном станке наладка и настройка
занимают очень мало времени, но зато количество опера-
ций, выполняемых рабочим, несравненно больше, чем на ав-
томате.
Следовательно, если необходимо обработать небольшое ко-
личество деталей, выгоднее работать на токарно-винторезном
станке. Если же нужно обработать большое количество одина-
ковых деталей в крупносерийном или массовом производствах,
то выгоднее затратить несколько больше времени на наладку и
настройку автоматического станка, резко сократив при этом дли-
тельность обработки. На автоматическом станке необходимое
количество деталей будет произведено в более короткое время
при значительно меньшем участии рабочего, который благодаря
этому сможет одновременно обслуживать несколько машин.
Рассмотрим отличие работы одних и тех же типов станков с
разной степенью автоматизации на примере токарно-револьвер-
ных станков и токарно-револьверных автоматов.
После наладки неавтоматизированного револьверного станка
необходимо производить вручную следующие действия: подачу
и зажим прутка, поворот револьверной головки в соответствую-
щую позицию, выбор и установку заданной скорости и подачи,
подвод револьверной головки и включение самохода, отвод ре-
вольверной головки и т. д.
Этих ручных операций будет столько, сколько использовано
положений револьверной головки.'
Кроме того, необходимо производить вручную несколько раз-
ных движений и при работе инструментов, установленных на по-
перечных суппортах.
На револьверном станке доля участия рабочего при обработ-
ке деталей очень велика, поэтому он может обслуживать только
один станок.
При обработке’ деталей на автомате необходимо затратить
больше времени на настройку, но продолжительность цикла об-
работки и доля участия рабочего резко снизятся. Благодаря это-
му один человек сможет обслужить несколько автоматов, так как
ему придется только заправлять новые прутки и время от време-
ни промерять детали и менять износившиеся и затупившиеся ин-
струменты.
При изготовлении новых моделей автоматических станков
принимаются меры к резкому снижению продолжительности пе-
11
I chipmaker.ru
«енастройки, благодаря чему использование этих станков
становится выгодным при меньших партиях обрабатываемых
деталей.
Еше более высокая производительность труда будет получе-
на в случае использования в массовом производстве автоматизи-
рованных линий станков.
Если автоматы соединить транспортером и наладить их та-
ким образом, чтобы обработанная на одном станке деталь авто-
матически попадала в следующий автомат для последующей об-
работки, то эта автоматическая цепочка станков будет являться
автоматизированной линией (рис. 4).
Упражнение 1. Выявить отличие в работе токарно-винторезного станка и
многорезцового полуавтомата.
Упражнение 2. Выявить отличие в работе револьверного станка и револь-
верного автомата.
Упражнение 3. Выявить отличие в работе отдельных автоматов и авто-
матизированной линии.
§ 4. Подразделение токарных полуавтоматов и автоматов
по типам и область их применения
Автоматические токарные станки в основном подразделяются
по размерам, по роду обрабатываемой заготовки, по технологи-
ческим возможностям (по выполняемым операциям), пс точно-
сти обработки, по принципу действия, по конструкции, ио числу
шпинделей и позиций, по типам (рис. 5)-
Токарные полуавтоматы и автоматы в зависимости от распо-
ложения шпинделей подразделяются на горизонтальные
(рис. би 7) и вертикальные (рис. 8 и см. рис. 3, а).
Вертикальные станки являются более тяжелыми, жесткими и
мощными, чем горизонтальные, и предназначаются для обработ-
ки деталей большого диаметра и относительно небольшой дли-
ны. Вертикальные станки занимают меньше места в цехе, но тре-
буют большей высоты пролетов, чем горизонтальные.
Токарные прутковые автоматы предназначаются для обра-
ботки деталей из прутка и трубы (см. рис. 7), магазинные то-
карные автоматы для обработки деталей из точных штучных за-
готовок (см. рис. 3 и 4).
На токарных полуавтоматах обрабатываются детали из штуч-
ных заготовок (отливки, поковки, штамповки или заготовки, от-
резанные от прутка или трубы).
Автоматические токарные станки главным образом предназ-
начаются для обработки деталей в серийном и массовом произ-
водствах.
Токарные автоматы применяются для обработки, ответствен-
ных крепежных деталей (винты, гайки, шпильки), втулок, вали-
13
1 chipmaker.ru
aiQH4trm'hauj
aiqudmoi
amcaduio пинала Оф ~1
anmirnntiaug
amtlagaifogad j
amwgodu -OHHO'jvd)
amcadmo-oHHbaiidi
aiiHiiriinnauj
aiqudagwogaj
~ai4HHoduniij I
aiwdagwogad j
aiiHHoduiBu
E
C3
C:
E
a/ggoduina^ '
Рис. 5. Основные типы токарных полуавтоматов и автоматов

Рис. 6. Токарный копировальный полуавтомат завода им. С. Орджоникидзе}
а— общий вид станка, б — эскиз обработки (в скобках размеры заготовки); / — нала-
дочный пульт управления, 2 — рабочий пульт управления, 3 — валики с внутренним
шестигранником для переключения скоростей шпинделя, 4 — рукоятка для очистки
фильтра смазочной системы коробки скоростей, 5 — краны для подачи охлаждающей
жидкости к верхнему и нижнему суппортам, 6 — валнкн с квадратом для установки
резца на глубину, 7 — рукоятка управления пннолью задней бабки, 8 — панель управ-
ления продольным суппортом, 9 — панель управления подрезным суппортом, 10—па-
нель управления пннолью задней бабки, 11 — винт для перемещения задней бабки, 12 —
рукоятка лубрикатора, 13 — маховик для линейной установки эталона или шаблона,
/4—маховик для установки резца на заданную глубину, 15—рукоятка для закрепле.
ния каретки щупа, 16 — маховик для перемещения упора щупа
chipmaker.ru
ков, колец, роликов, ручек и других деталей, обычно изготов-
ляемых из прутка или трубы, а в последнее время и из штучных
заготовок. На токарных полуавтоматах производится обработка
осей, валов, фланцев, зубчатых колес, втулок и других деталей
из штучных заготовок. Точность обработки на этих автоматизи-
рованных станках зависит от типа станка и инструмента.
Токарные полуавтоматы и автоматы подразделяются на
одношпиндельные (см. рис. 3,а и 6) и многошпин-
дельные (см. рис. 7, 8).
Рис. 7. Горизонтальный .восьмишпиндельный прутковый автомат
модели 1265-8 завода им. Горького
Многошпиндельные токарные полуавтоматы и автоматы име-
ют от двух до восьми шпинделей; производительность их выше,
чем одношпиндельных, а точность обработки несколько ниже.
Однако производительность многошпиндельных станков не во
столько раз больше производительности одношпиндельных, во
сколько раз больше количество имеющихся у них шпинделей.
Так, например, производительность четырехшпиндельного авто-
мата не в 4 раза, а только в 2,5—3 раза выше производительно-
сти одношпиндельного.
Токарные полуавтоматы и автоматы предназначаются в ос-
новном для выполнения следующих видов обработки: центрова-
ние, точение цилиндров, конусов и сложных профильных поверх-
ностей, сверление, растачивание, развертывание, цекование, на-
катывание, нарезание резьбы, подрезание и отрезание.
При применении специальных устройств на токарных авто-
матах могут выполняться также следующие работы: шлицева-
16
йие (прорезание шлица под отвертку), фрезерование граней и
плоскостей, поперечное сверление и др.
Полуавтоматы и автоматы подразделяются также в зави-
симости от того, предназначаются ли они для обработки слож-
ных деталей, требующих применения большого количества раз-
ных инструментов, или для изготовления простых деталей.
Рис. 8. Новый вертикальный восьмишпиндельный полуав-
томат модели 1283 завода «Красный пролетарий» им.
А. И. Ефремова:
1 — основание, 2 — пульт рабочей позиции, 3 — суппорт, 4 — привод
суппорта, 5 — главный электродвигатель, 6 - шпиндель, 7 — пульт
загрузочной позиции, 8 — узел охлаждения
Правильный выбор типа станка для обработки заданной де-
тали решается с учетом характера обработки, количества дета-
лей. их точности, требуемой производительности станка и пр.
В Советском Союзе изготовляется большое количество самых
разнообразных токарных одно- и многошпиндельных полуавто-
матов и автоматов, их выпуск повышается из года в год. Все
они являются высокопроизводительными многоинструментными
17
chipmaker.ru
станками, спроектированными советскими конструкторами и из-
готовленными нашими заводами. Многие из них приспособлены
для встройки в автоматизированные линии.
§ 5. Основные типы одношпиндельных токарных автоматов
Одношпиндельные прутковые и магазинные токарные ав-
томаты подразделяются на следующие основные типы: фасон-
но-отрезные, фасонно-продольные и токарно-
револьверные.
Риг. 9. Схемы обработки различных деталей на фасонно-отрезных автоматах
На фасонно-отрезных автоматах обрабатываются
короткие и несложные детали (рис. 9) поперечно перемещающие
мися резцами. Конструкция фасонно-отрезных автоматов не*
Рис. 10, а. Фасонно-продольный автомат*
If
Рис. 10, б. Схема обработки осн на автомате фасонно-продольного точения:
1—11 переходы, I—IV — резцы
chipmaker.ru
сложна. На станине помещается передняя бабка со шпинделем.
У переднего конца шпинделя на станине помещаются два попе-
речных суппорта. Рабочее перемещение суппорты получают от
кулачков распределительного ’вала через рычажные передачи.
Для обработки отверстия и нарезания резьбы на фасонно-от-
резных автоматах применяются дополнительные приспособления
(одно-, двух- или трехпозиционные).
Фасонно-продольные токарные автоматы, или. как их часто
называют, автоматы фасонно-продольного точения (рис. 10, а)
Рис. 11, а. Токарно-револьверный автомат’
предназначаются для обработки точных и длинных деталей не-
большого (3—25 мм) диаметра. Особенностью этих автоматов
является продольное перемещение передней бабки или пиноли,
в которой помещается вращающийся шпиндель. Выступающий
из зажимного устройства конец прутка продвигается через на-
правляющую втулку (люнет), за которой расположены суппор-
ты, имеющие только поперечное перемещение. Осуществляя по-
переменно или одновременно движение передней бабки (про-
дольную подачу) и поперечных суппортов (врезание на глуби-
ну), можно обработать самые разнообразные поверхности на де-
тали (рис. 10,б). Для обработки отверстия и нарезания резьбы
применяются те же дополнительные приспособления, что и в фа-
сонно-отрезных автоматах.
Токарно-револьверные автоматы (рис. 11, о)
предназначаются для обработки сложных наружных и внутрен-
20
них поверхностей на деталях, изготовляемых из прутка или из
штучных заготовок (рис. 11,6). На этих автоматах может одно-
временно применяться до 10—12 различных инструментов, ко-
Рис.
11, 6. Схема обработки детали
на токарно-револьверном автомате
торые устанавливаются в гнездах периодически поворачиваю-
щейся револьверной головки и на поперечных суппортах. Слева
на станине установлена неподвижная передняя бабка со шпин-
делем. На станине с правой стороны помещается продольный
21
chipmaker.ru
I
суппорт с револьверной головкой, имеющей шесть гнезд для ин-
струментов, и по бокам два поперечных суппорта (передний и
задний). На этих автоматах можно установить также дополни-
тельные поперечные суппорты, которые размещаются над шпин-
делем. Все движения разных узлов автомата осуществляются от
кулачков распределительного вала.
§ 6. Основные типы многошпиндельных токарных автоматов
Многошпиндельные токарные автоматы в зависимости от ро-
да заготовки также подразделяются .на прутковые и магазин-
ные.
По принципу работы они могут быть автоматами п а р а л-
л ел ын о г о и последовательного действия.
. В)
Рис. 12. Схемы возможных вариантов обработки деталей на много-
шпиндельных токарных станках:
а — отрезном, б — четырехшпнндельном, в — шестншпиндельном, г — восьми -
шпиндельном двухпоточном с двойным индексированием, д — восьмншпин-
дельном двухпоточном без двойного индексирования
Загрузочные и разгрузочные
позиции
Ш'
Ш'
яичная
иция
зочная
ция
22
На многошпиндельных автоматах параллельного дей-
ствия, которые часто называют многопоточными, на всех
шпинделях производятся одинаковые операции и за один цикл
иа каждом шпинделе заканчивается обработка детали, т. е. од-
новременно обрабатывается столько деталей, сколько шпинде-
лей (потоков па станке). Такие станки очень производительны,
но могут применяться только для обработки простых деталей,
так как вся обработка выполняется в одной позиции (рис. 12, а).
Токарные м н о г о ш п и н д е л ь н ы е автоматы па-
раллельного действия обычно являются фасонно-отрез-
ными прутковыми автоматами и предназначаются для обработ-
ки тех же деталей, что и одношпиндельные фасонно-отрезные
автоматы. На некоторых типах этих станков можно также про-
изводить зацентровку или сверление. Конструктивно они пред-
ставляют собой станину, на которой размещена левая стойка с
горизонтальными шпинделями, расположенными друг над дру-
гом. Кулачки распределительного вала сообщают всем узлам
автомата рабочие и вспомогательные движения. Справа и слева
у шпинделей расположены поперечные суппорты, несущие резцы.
Каждый из суппортов обслуживает все шпиндели (рис. 12, а).
Многошпиндельными токарными автомата-
ми последовательного действия (м н о г опозици-
о н н ы м и) называют такие станки, у которых закрепленная на
каждом шпинделе заготовка последовательно обрабатывается,
проходя все позиции, имеющиеся на станке (рис. 12, бив).
У этих многошпиндельных токарных автоматов (см. рис. 7)
на станине помещаются правая и левая стойки; правая стойка
используется в качестве коробки передач; в левой стойке поме-
щается шпиндельный блок." С обеих сторон имеются независимо
действующие поперечные суппорты, а на центральной трубе рас-
положен общий для всех шпинделей продольный суппорт. На
продольном суппорте могут устанавливаться инструменты, об-
служивающие каждый шпиндель. Сверху обе стойки замыкает
перекладина, которая придает станку необходимую жесткость.
Распределительный вал с кулачками помещается на переклади-
не (траверсе).
Шпиндели в этих станках находятся в шпиндельном блоке,
который периодически поворачивается на определенный угол.
Так, в четырехшпиндельном станке каждая заготовка проходит
четыре позиции, в которых обрабатывается, в шестишпиндель-
ном станке — шесть позиций и т. д. На многошпиндельных стан-
ках последовательного действия можно обрабатывать более
сложные изделия, чем на станках параллельного действия. На
многошпиндельных автоматах последовательного действия за
один цикл заканчивается обработка на одном шпинделе, т. е.
одной детали, а за один оборот шпиндельного блока обрабаты-
вается столько деталей, сколько шпинделей в станке.
23
chipmaker.ru
Некоторые шестишпиндельные автоматы этого типа могут
иметь загрузку в двух позициях, например во II и V. Тогда од-
новременно будут загружаться две заготовки, причем одна из
них будет последовательно обрабатываться в позициях I, III и
V, а вторая — в позициях II, IV и VI; следовательно, за один
цикл будут обработаны две детали. В этом случае каждая заго-
товка пройдет только половину имеющихся на автомате пози-
ций. Такой принцип использования автоматов называется па-
раллельно-последовательным. Он повышает произ-
водительность автоматов при обработке более простых деталей.
При обработке более простых деталей многошпиндельные то-
карные автоматы могут работать таким образом, чтобы за один
цикл изготовлялась не одна, а две детали. В этом случае загруз-
ка заготовок и их снятие после изготовления производятся в
двух позициях, которые расположены рядом (рис. 12, а) или с
противоположных сторон (рис. 12, д).
Токарные многошпиндельные полуавтоматы работают на том
же принципе, что и автоматы; их отличие в основном состоит в
том, что загрузка заготовок и выгрузка обработанных деталей
производятся вручную. При автоматизации загрузочно-разгру-
зочных работ полуавтоматы превращаются в автоматы и могут
даже встраиваться в автоматические линии.
Более подробно многошпиндельные полуавтоматы будут
описаны в § 8.
§ 7. Основные типы одношпиндельных токарных полуавтоматов
На токарных полуавтоматах обрабатываются детали из штуч-
ных заготовок. Установка заготовки, крепление ее, пуск станка
и снятие готовой детали производятся обслуживающим рабочим
(оператором). Правильный выбор конструкции зажимных уст-
ройств позволяет снизить продолжительность ручных операций.
Одношпиндельные токарные полуавтоматы подразделяются
на центровые и патронные; на центровых детали зажи-
маются в центрах (рис. 13, а и б), на патронных — в патроне
(рис. 13, в, г). На центровых полуавтоматах обрабатываются на-
ружные поверхности деталей ступенчатой или фасонной конфи-
гурации. На станине полуавтоматов помещаются передняя и зад-
няя бабки. Обработка детали производится двумя группами ин-
струментов, которые установлены на продольном и поперечном
суппортах; резцы одного суппорта выполняют продольную об-
работку ступеней, а резцы второго суппорта подрезают эти сту-
пени поперечным движением.
Одношпиндельные патронные полуавтоматы могут иметь раз-
ное количество суппортов. Если, кроме наружных, необходимо
обрабатывать и внутренние поверхности, применяют полуавто-
24

chipmaker.ru
маты, имеющие центральный суппорт или револьверную голов-
ку, а также продольный и поперечный боковые суппорты.
Обработка деталей на одношпиндельных полуавтоматах мо-
жет производиться несколькими резцами одновременно — мно-
горезцовый принцип (см. рис. 13, а, в, г), или одним резцом по
копиру — копировальный принцип. Часто применяют комбини-
рованный принцип обработки: продольная обработка произво-
дится по копиру, а поперечные — несколькими резцами (см.
рис. 13,6).
Токарные одношпиндельные полуавтоматы представляют со-
бой горизонтальные (см. рис. 6), реже вертикальные конструк-
ции (см. рис. 3,а). Подача и управление могут осуществляться
механическими (распределительный вал с кулачками) или гид-
роэлектрическими устройствами.
Токарные одношпиндельные полуавтоматы превращаются в
полностью автоматизированные станки путем оснащения их уст
ройствами, автоматизирующими подачу и зажим заготовки, а
также разжим и снятие готовой детали.
§ 8. Основные типы многошпиндельных токарных полуавтоматов
По принципу работы многошпиндельные токарные полуавто-
маты, как и автоматы, подразделяются на две группы:, п о л у а в-
томаты параллельного действия (однопозици-
онные) и полуавтоматы последовательного
действия (м н о г о п о з и ц и о н н ы е). В полуавтомате после-
довательного действия заготовки, закрепленные на каждом
шпинделе, проходят последовательно обработку во всех пози-
циях (рис. 14) или при двухпоточной обработке половину обще-
го количества позиций (см. рис. 159).
Многошпиндельные полуавтоматы и автоматы параллельного
действия (многопоточные—рис. 15) чаще всего выполняются в
виде станков с непрерывно или периодически вращающимся сто-
лом или блоком. Эти станки часто называют роторными
или ротационн ыми.
Работают они по следующему принципу (рис. 16). Каждый
шпиндель имеет свой суппорт с инструментами; шпиндели и суп-
порты смонтированы на карусели, которая медленно вращается.
Обработка на каждом шпинделе производится во время непре-
рывного вращения карусели и заканчивается за время ее почти
полного оборота. Таким образом, каждый шпиндель в момент
подхода к загрузочному месту выключается, с него снимают пол-
ностью обработанную деталь и ставят новую заготовку. Такой
принцип работы позволяет рабочему, обслуживающему машину,
находиться в одном месте — у загрузочной позиции.
Работу многошпиндельного полуавтомата параллельного
26
Позиция J
Установочная
Позиция ¥
Рис. 14. План обработай чашки на восьмишлиадельном полу-
автомате завода «Красный пролетарий»
chipmaker, ru
42D0
~ Рис. 15. Восьмишпиндельный многопоточный автомат параллельного дей-
ствия модели . 1272 завода «Красный «пролетарий» им. А. И. Ефремова:
1 — основание, 2 — стой с каруселью, 3 — цзпиндель, 4 — глдрокопировальный суп-
порт, 5 — верхняя часть карусели, 6 — ограждения рабочей зоны
действия можно легче представить, если предположить, что «а
непрерывно вращающейся карусели установлено несколько стан-
ков, каждый из которых загружается обрабатываемой деталью
и пускается в ход тогда, когда он приходит в сектор, где стоит
обслуживающий рабочий. Рассматриваемый станок, вращаясь на
карусели, снова придет к месту
рабочего тогда, когда карусель
повернется на один оборот. За
это время деталь будет обрабо-
тана, а станок выключится, что
позволит рабочему снять гото-
вую деталь, зажать новую заго-
товку и пустить станок.
Так происходит с каждым <
установленным на карусели
станком.
Мн огошп ин дельные полуавто-
маты последовательного и па-
раллельного действия могут быть
превращены в автоматы при по-
мощи магазинных устройств.
Полная автоматизация много-
шпиндельных станков параллель-
ного действия (многопоточных}
является более трудной, так как
автоматизация загрузки и вы-
грузки деталей должна происхо-
дить при непрерывно вращаю-
щемся столе. Для того чтобы
устранить этот недостаток, в мо-
дели 1272 (см. рис. 15) карусель
Рис. 16. Упрощенная схема об-
работки детали на многопоточ-
ном токарном станке парал-
лельного действия с непрерыв-
но или периодически вращаю-
щимся столом:
I — центральная колонна, 2 — шпин-
дель, 3 ~ суппорт, 4 — неподвиж-
ные кулачковые пазы, 5 — вращаю-
щаяся карусель
со столом периодически останавливается, причем остановка
каждого шпинделя происходит только в загрузочной позиции.
Упражнение. Выявить преимущества многошпиндельных полуавтоматов и
автоматов параллельного действия.
§ 9. Общие сведения по обращению со станками
и по уходу за ними
Токарные полуавтоматы и автоматы являются сложными,
мощными и быстроходными машинами, которые требуют береж-
ного ухода. Такие станки нельзя обслуживать, не зная их конст-
рукции, не понимая принципа их работы. При работе на полуав-
томатах и автоматах большое значение имеет соблюдение всех
правил их использования. Одной из важнейших обя-
занностей наладчика является смете Матич е-
29
chipmaker.ru
ский инструктаж рабочих-автоматчиков (опе-
раторов) по уходу за станками, по их смазке,
по наблюдению за исправностью работы меха-
низмов и инструментов.
Наладчик обязан обучать рабочих-автоматчиков передовым
приемам работы и правильной организации рабочего места,
разъяснять правила пользования режущим и измерительным ин-
струментом.
Полуавтоматы и автоматы являются быстроходными станка-
ми, и соблюдение правил по технике безопасности обязательно
для всего обслуживающего персонала.
Вопросы техники безопасности будут более подробно освеще-
ны в специальном разделе после ознакомления с разными конст-
рукциями станков, а здесь можно рекомендовать каждому на-
ладчику запомнить следующее:
1) до включения станка необходимо проверить, установлены
ли ограждения и предохранительные устройства на свои места,
привести в порядок одежду, чтобы она не могла быть захвачена
вращающимися деталями шпинделя и зажимного устройства,
обрабатываемой деталью и другими быстро двужущимися узла-
ми станка;
2) во время работы станка категорически запрещается обти-
рать или чистить станок в- местах, где это сопряжено с опас-
ностью соприкосновения с быстро движущимися деталями стан-
ка или его привода, ремонтировать или ощупывать действующие
механизмы станка; эти операции можно выполнять только пос-
ле того, как станок остановлен и исключена возможность ei*o
внезапного включения.
Упражнение. Ознакомиться с плакатами по технике безопасности в ме-
ханических цехах.
§ 10. Нумерация станков
Каждый станок должен иметь определенное обозначение:
шифр или номер для отличия от другого типа, размера и модели
станка. Токарные высокоавтоматизированные станки получают
номера по единой для всего Советского Союза системе. Она со-
стоит в том, что каждой модели станка присваивается трех- или
четырехзначный номер: первая цифра этого номера обозначает
группу, к которой относится данный станок, вторая — тип, третья
и четвертая цифры условно связаны с размером станка. Чтобы
отличить новую модель от ранее выпускавшейся того же типо-
размера, вводятся буквы в середине номера. Если завод выпус-
кает данный станок в нескольких исполнениях (вариантах), ста-
вится еще буква в конце номера.
Все станки токарной группы имеют первую цифру 1. Третья
и четвертая цифры в номере модели полуавтоматов и автоматов
30
связаны с размером станка. Автоматы токарной группы имеюг
для одношпиндельных моделей вторую цифру 1, а для много-
шпиндельных вторую цифру 2-
У токарных полуавтоматов одношпиндельные модели имеют-
в шифре вторую цифру 7, в ранее выпущенных моделях встре-
чается цифра 1.
Специальные модели токарных полуавтоматов и автоматов,
имеют обычно шифр данного завода.
Ниже приводится пример обозначения токарных автоматов,
по общесоюзной системе:
1 А 2
Токарный, У*
Новый
25—6
^тестишпиндельный
Многошпиндельный
для обработки прутков
'иаметром до 25 мм
ГЛАВА II
ПРИВОД И ТИПОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ
§11. Классификация движений в станках
Станки являются машинами-орудиями, ,т. е. рабочими техно-
логическими машинами для обработки металлов резанием. Они
состоят из узлов и механизмов, осуществляющих следующие
движения: 1) главное движение, или движение ре-
зания. 2) движение подачи, 3) вспомогательные
движения.
Главное движение. В токарных полуавтоматах и автоматах,
движение резания является вращательным; оно сообщается
шпинделю, на котором закреплена обрабатываемая деталь или
инструмент. В некоторых случаях, в частности при нарезании
резьбы метчиком или плашкой, деталь и инструмент могут вра-
щаться одновременно.
Скорость движения резания или, как обычно говорят, ско-
рость резания v определяется в метрах в минуту (ж/лшн) по-
формуле
<и _ _ 3.14^шп MfMUH, (1)
1000 1000 ' v '
где d — диаметр обработки в мм\
— число оборотов шпинделя в минуту (об!мин).
311
chipmaker.ru
Если задами диаметр обработки d в .им и скорость резания v
в м{мин, то из этой же зависимости можно определить, какое
число оборотов шпинделя на станке нужно выбрать. Для этого
формулу преобразовывают и придают ей следующий вид:
Диаметр обработки d б мг\
Рис. 17. Диаграммы для определения числа
оборота шпинделя в минуту:
а—лучевая, б — логарифмическая
Для быстрого определения числа оборотов шпинделя по за-
панной скорости резания применяют лучевую диаграмму
(рис. 17,а). По горизонтали (по оси абсцисс) в определенном
масштабе отложены диаметры обработки деталей (d) в милли-
метрах, по вертикали (по оси ординат) значения скорости ре-
32
зания (о) в метрах в минуту, а каждый луч обозначает опреде-
ленное число оборотов шпинделя в минуту (определенную сту-
пень), предусмотренное в данном станке. Для определения чис-
ла оборотов шпинделя по заданной скорости восстанавливают
перпендикуляр к горизонтали в точке, соответствующей задан-
ному диаметру, и перпендикуляр к вертикали в точке, соответ-
ствующей заданной скорости резания. В зависимости от того,
на каком луче или к какому из лучей с меньшим числом оборо-
тов ближе располагается точка пересечения этих двух перпен-
дикуляров, выбирают данную ступень или ближайшую к ней, не-
сколько меньшую необходимого числа оборотов.
Пример 1. Какое число оборотов шпинделя нужно выбрать для обработ-
ки детали диаметром 240 лш со скоростью 35 м/мин (см. рис. 17, о).
Восстанавливаем перпендикуляр к горизонтали из точки, соответствующей
диаметру d=240 мм, и из точки, соответствующей скорости резания о =
=35 м/мин, к вертикали. Эти две линии пересекаются на луче пшп=46 об[мин.
Пример 2. Какое число оборотов шпинделя нужно выбрать для обработ-
ки вала диаметром 180 мм со скоростью резания и=60 м/мин (см. рис. 17, а).
Восстанавливаем перпендикуляр к горизонтали из точки, соответствующей
d=180 мм, и к вертикали мз точки, соответствующей о=60 м/мин. Точка пе-
ресечения этих двух перпендикуляров лежит между лучами ишп = 150 об/мин
и пШп=100 об/мин. Выбираем меньшее значение пшп = 100 об/мин.
Задача 1. Определить, какое число оборотов шпинделя нужно выбрать для
того, чтобы обработать деталь диаметром 120 мм со скоростью 50 м/мин, и
какая фактическая скорость резания может быть получена на станке.
Задача 2. С какой скоростью резания будет производиться обработка
детали диаметром 320 мм, если шпиндель вращается с числом оборотов Ишп=
=30 об/мин.
Для выбора одной из трех величин d, v, пшп по заданным
двум часто применяют не лучевую диаграмму, а логарифмиче-
скую, которая показана на рис. 17,6. Пользоваться этой диаг-
раммой следует так же, как и лучевой.
Чем выше скорости резания, на которых можно работать,
тем большее количество деталей можно изготовить в единицу
времени и тем выше производительность станка.
Выбор скорости резания в основном зависит от материала
обрабатываемой детали и режущих инструментов, глубины ре-
зания и величины подачи.
Применение более высоких скоростей резания, чем рекомен-
дованные, связано с уменьшением стойкости режущих инстру-
ментов и быстрым выходом их из строя.
Движение подачи (s) в токарных станках-.представ-
ляет собой перемещение резца по отношению к обрабатываемой
заготовке. Это движение может быть прямолинейное или криво-
линейное, продольное («прс)д ) или поперечное (snon). Чем боль-
ше величина подачи, тем толще стружка, срезаемая резцом. На
токарных полуавтоматах и автоматах величина подачи обыч-
но выражается в миллиметрах на один оборот
обрабатываемой заготовки (мм/об). При точении,
33
chipmaker.ru
например с подачей в один мм/об, суппорт с резцом переме-
щается параллельно оси детали на 1 мм за время, пока заго-
товка повернется «а один оборот. Если резьба имеет шаг 5 мм,
то резец, которым нарезалась резьба, перемещался на 5 мм за
каждый оборот нарезаемого винта.
Величина подачи выбирается в зависимости от величины при-
пуска, который нужно снять, точности и чистоты обрабатывае-
мой поверхности, которую нужно получить. При прочих равных
условиях обработка производится тем быстрее, чем больше ве-
личина подачи.
Действительно, пусть на автомате необходимо обработать ва-
лик длиной / = 50 мм. Примем подачу на оборот шпинделя (де-
тали) 5! = 0,1 мм/об. Тогда для обработки потребуется
оборотов шпинделя.
Если же мы примем «2=1 мм/об, то потребуется только
Пшп——=— = 50 оборотов.
s2 1
Во втором случае при одинаковой скорости резания обработ-
ка детали займет в десять раз меньше времени.
Следовательно, для уменьшения продолжительности обра-
ботки желательно в допустимых пределах увеличивать них.
В автоматических токарных станках с гидравлическим приво-
дом подача выражается в миллиметрах в минуту (мм/мин). В
этих станках минутную подачу sMHH необходимо определять, ис-
ходя из величины подачи на оборот шпинделя, по следующей
формуле:
«мин^^-^шп мм)мин. (3)
Пример. С какой минутной подачей будет производиться обработка, если
деталь со шпинделем вращается со скоростью пшп=200 об/мин, а суппорт
имеет s=0,2 мм/об.
sM11H = s • пшп = 0,2 • 200 = 40 мм!мин.
Задача. Точение производится при 8МИн = 100 мм/мин и лшп=400 об/мин.
Определить величину подачи в мм/об.
Если задан диаметр обработки d, выбраны: скорость резания
v, число оборотов шпинделя в минуту пшп и величина подачи s,
рассчитана длина обработки /СУЫМ, то можно определить основ-
ное время./о (рис. 18).
Задача. Разобрать методику определения t0' по номограмме (рис. 18)
и рассчитать to при /Сумм> равном 150 мм.
Вспомогательные движения (операции) —
выполняются с целью подготовки станка, детали и инструмента
для проведения процесса резания. К вспомогательным опера-
циям относятся: установка заготовки и закрепление ее, снятие
34
обработанной детали, закрепление и поворот узлов, на которых
крепятся детали или инструменты, быстрый подвод и отвод
узлов с режущими инструментами, измерение деталей и др.
Вспомогательные движения необходимо выполнять как мож-
но быстрее, чтобы уменьшить время, затрачиваемое на их ис-
полнение, и, следовательно, увеличить производительность. Же-
лательно вспомогательные движения совмещать полностью или
частично друг с другом и с операциями резания, что еще более
Рис. 18. Номограмма для определения основиого тестологического
времени Го для /сумм = 10 мм. (Пример: дано d=40.«m, v=40 м/мин;
определяем пШл =320 об/мин при s=0,6 мм)об\ определяем время
для Го «0,05 мин}
§ 12. Основные узлы
Рабочие и вспомогательные движения осуществляются с по-
мощью привода, определенных узлов и механизмов. Несмотря на
большое разнообразие типов токарных автоматизированных
станков, их привод, узлы и механизмы имеют между собой мно-
го общего. Это позволяет обобщить наиболее употребительные
из них, т. е. выделить типовые узлы, приводы и механизмы, из*
учить их и тем самым облегчить дальнейшее знакомство с раз-
ными конструкциями полуавтоматов и автоматов.
Кроме привода, основными узлами одношпиндельных авто-
матов и полуавтоматов являются (см. рис. 6, 9, 10): станина,
передняя бабка, механизмы подачи и зажима заготовки, привод
подачи, узлы управления циклом, суппорты, револьверная голов-
ка, задняя бабка, узлы смазки и охлаждения.
Основными узлами многошпиндельных полуавтоматов и ав-
35
chipmaker.ru
томатов горизонтального типа являются (см. рис. 7): станина,
правая стойка с коробкой передач, левая стойка со шпиндель-
ным блоком, механизмы подачи и зажима заготовки, привод по-
дачи, узлы управления циклом, продольные и поперечные суп-
порты, инструментальные шпиндели, узлы смазки и охлажде-
ния.
Упражнение. Ознакомиться с узлами полуавтоматов и автоматов (стани-
на, передняя бабка, шпиндель, суппорты, револьверная головка и др.).
§ 13. Привод и основные элементы передач
Для того чтобы осуществить резание, заготовка со шпинде-
лем должна вращаться с заданным числом оборотов, а суппор-
ты, на которых закреплены режущие инструменты, получать
движение подачи.
Все рабочие и автоматизированные вспомогательные движе-
ния осуществляются от привода станка.
Чтобы сообщить механизмам станка заданные движения,
необходимо затрачивать определенную работу (энергию), т. е.
расходовать определенную мощность.
Что же такое работа и мощность?
Механической работой называется произ-
ведение направленной вдоль перемещения
силы (Р) на путь (S). Сила измеряется в килограм-
мах (кГ), а путь в метрах (ж). Следовательно, работа А изме-
ряется в килограммометрах: ,
A-P-S кГм. (4)
Единицей мощности называется определенная величина ра-
боты, совершенная в одну секунду.
Мощность (М) может измеряться в лошадиных силах
(л. с.) или в киловаттах (кет).
килограммометров
Одна лошадиная сила = 75 -----Е--------—-.
секунда
Один киловатт—1,37 л. с., а 1 л. с.=0,736 кет.
Чтобы осуществлять вращение вала, шпинделя или другой
детали, необходимо к шестерне или к шкиву на валу приложить
силу Q. Эта сила действует на плече /, равном радиусу г ше-
стерни или шкива. Произведение силы Q в кГ на плечо I в м на-
зывается крутящим моментом:
М = QI = Qr кГм. (5)
Следовательно, крутящий момент измеряется в килограммо-
метрах.
Для определения мощности (V, которую необходимо затрат
36

chipmaker.ru
тить для осуществления вращения вала с заданным числом обо-
ротов в минуту п, нагруженного крутящим моментом М, поль-
зуются следующими зависимостями:
N =------ л. с. или N = -— кет. (6)
716.2 975 4 '
Привод станка состоит из источника энергии (электродви-
гателя) и устройств, передающих движение от электродвигателя
к рабочим органам (шпиндели, суппорты и др.). Передача дви-
жения от электродвигателя к узлам осуществляется при помо-
щи ремня, цепи или зубчатых колес (шестерен), которые назы*
ваются передачами. Они передают вращение с одного
вала на другой или превращают вращательное движение в по-
ступательное (прямолинейное). Валы вращаются в опорах, ко*
торые могут быть выполнены в виде подшипников скольжения
(см. рис. 96) или подшипников качения (рис. 19, поз. 3).
К шпинделю, его приводу и подшипникам предъявляются
высокие требования, так как от их точности, правильного регу-
лирования зависит работа станка, а главное, его производи-
тельность. Для опор валов и шпинделей чаще применяются под-
шипники качения, так как в них потери на трение меньше, чем
в подшипниках скольжения.
Для спокойной н надежной работы шпинделей, валов и пере-
дач трущиеся поверхности в подшипниках не-
обходимо смазывать.
Основными элементами передач являются шкивы с ремнями,
звездочки с цепями, зубчатые колеса (шестерни), винтовые
пары и др.
В новых моделях автоматических токарных станков для при-
вода подачи широко применяется гидравлический привод, эле-
менты которого будут описаны в главе IV.
§ 14. Ременные передачи
В станкостроении применяются круглые, плоские и клиновые
ремни. Направление вращения шкива ведущего вала и шкива
ведомого вала при открытой ременной передаче (рис. 20, а, б)
одинаковое, при перекрестной разное (рис. 20, е). Число оборо-
тов вала с жестко насаженным шкивом меньшего диаметра
больше, чем вала, на котором жестко сидит шкив большего диа-
метра. Чтобы увеличить число оборотов ведомого вала, необ-
ходимо передавать вращение со шкива большего диаметра на
шкив меньшего диаметра. Наоборот, если надо уменьшить число
оборотов ведомого вала, на нем устанавливается шкив боль-
шего диаметра, чем на ведущем валу.
38
Число оборотов в минуту ведомого вала пвм определяется
по формуле
пвм = пвт--^- об)мин, (7)
где пвш — число оборотов ведущего вала в минуту;
DBK и £)вщ—диаметры шкивов ведомого и ведущего валов
в мм.
Отношение называется передаточным отноше-
&Вм
нием и обозначается буквой i, следовательно:
—= п.вы — пвих-1 об]мин.
Ввм
Профиль ремней
(8)
Ведущий
щмив
Круглый
Рис. 20. Ременные передачи:
а и б — открытые, в — перекрестные
§ 15. Цепные передачи
В приводе станков применяются роликовые (рис. 21, а) и
бесшумные цепные передачи (рис. 21,6)- Направление
вращения ведущей и ведомой звездочек, также
как и в открытых ременных передачах одина-
ково. Чтобы определить число оборотов в минуту ведомого
вала пвм , следует число оборотов в минуту ведущего вала п вш,
помножить на отношение числа зубьев ведущей звездочки гвш к
числу зубьев ведомой zBM звездочки:
«вм = «в.ц — Об] мин. (9)
^вм
39
chipmaker.ru
Отношение называют передаточным отношением
^ВМ
цепной передачки, следовательно:
«вм = «вщ-г об!мин. (10)
Задача. Определить число оборотов и направление вращения ведомого
вала, если ведущий вал вращается по часовой стрелке с числом оборотов
960 в минуту. На ведущем валу сидит звездочка с 24 зубьями, на ведомом —
звездочка с 48 зубьями.
Рис. 21. Цепные передачи:
а — втулочно-роликовые, б — бесшумные
40
§ 16. Зубчатые передачи
Зубчатые передачи (рис. 22) служат для осуществления дви-
жения между параллельными, пересекающимися и
скрещивающимися валами. Для передачи вращения
между параллельными валами применяются цилиндрические ко-
М
Рис. 22. Зубчатые передачи:
а — цилиндрические колеса с прямым зубом, б — цилиндриче-
ские колеса с косым зубом, в — цилиндрическое колесо с шев-
ронным зубом, г — цилиндрическое колесо с внутренним зацеп-
лением, д — конические колеса с прямым зубом, е — червячная
передача, ок — пара: колесо-рейка
41
леса с прямыми, косыми или шевронными зубьями (рис. 22, а,
б, в, г). Для передачи вращения между пересекающимися вала-
ми используют конические колеса (рис. 22, д) с прямыми или ко-
сыми зубьями. При скрещивающихся валах применяют червяч-
ные передачи (рис. 22, е) или цилиндрические колеса с винто-
вым зубом.
Когда необходимо вращательное движение преобразовать в
прямолинейное, или прямолинейное во вращательное, исполь-
зуют пару: зубчатое колесо — рейка (рис. 22, ж) и другие меха-
низмы, которые будут описаны ниже.
Для определения числа оборотов в минуту ведомого колеса
используют те же формулы:
Лвм = «вщ — об]MUH- (11)
2вм
£ __ ^ВЩ .
^ВМ
«вм = nBUl-i об/мин. (12)
Отношение называют передаточным отношен и-
^вм
ем зубчатой передачи.
В цилиндрических зубчатых колесах с внешним зацеплением
Рис. 23. Схемы
а — цилиндрические колеса, б — цилиндрические колеса с промежуточным коле
ка скоро
42
направление вращения ведомого и ведущего вала разное
(рис. 22, а).
Если двум валам необходимо сообщить вращение в одну и ту
же сторону, между ними помещают промежуточное зубчатое
колесо —паразитное (рис. 23,6) или применяют цилиндриче-
ские колеса с внутренним зацеплением (см. рис. 22, г). Если же
необходимо сообщить валу вращение то в одну, то в другую
сторону, помещают два конических колеса с разных сторон ве-
дущей конической шестерни — трензель (рис. 23,в).
Направление вращения конических зубчатых колес зависит
от их расположения. Как видно из рис. 23, в, на валу сидят два
конических колеса, которые сцепляются с большим коническим
колесом: левое колесо вращается в одну сторону, а правое — в
43
chipmaker.ru
другую. Этой особенностью обычно пользуются для сообщения
валу попеременно вращения то в одну, то в другую сторону пу-
тем подключения левого или правого колеса.
В шестеренных коробках применяются передачи из несколь-
ких зубчатых колес (рис. 23,г). Для подсчета числа оборотов
последнего, четвертого вала («iv) коробки (рис. 23, г) необхо-
димо определить число оборотов каждого промежуточного вала
по формулам (11) и (12):
tin =п.\ — об/мин-, пи = п\ • it об/мин,
*2
где
7 — z> •
«Ш — п.\\ — об/мин-, П111 — Пц -i2 об/мин,
где
12 — — >
z4
«iv = пш — об/мин-, wiv = «ш • г'з об/мин,
ге
где
г3=^.
*6
ЧтобЬт не производить таких длинных расчетов, обычно зна-
чение числа оборотов промежуточных валов подставляют в фор-
мулу для подсчета числа оборотов последнего вала:
Щу — Щ— • — — об/мин-,
z2 z4 z6
п\у — ti\ • «1 • г2 • г'з об/мин.
Задача. Определить число ступеней оборотов шпинделя шестеренной ко-
робки (коробки скоростей) по рис. 23, д и написать формулы настройки.
Червячная передача обычно применяется для того, чтобы
резко снизить число оборотов ведомого вала, на котором сидит
червячное колесо; в ней передаточное отношение i — мало.
Направление вращения червячного колеса зависит от направле-
ния вращения червяка и направления его спирали- Число обо-
ротов ведомого вала червячной передачи определяется по фор-
муле
пвм =. пв-— — пв-1 об/мин-, (13)
Z
ь
У = 1- (14)
где k — число заходов червяка;
г — число зубьев червячного колеса.
44
Задача. Определить число оборотов четвертого вала (рис. 23, г), если
первый вал вращается с П] = 1000 обилии, а числа зубьев зацепляющихся ко-
лес равны 21=20; z2=40; z3=25; z4= 100; z3=50; Ze=100.
§17. Механизмы для превращения вращательного движения
в прямолинейное, возвратно-поступательное
Для преобразования вращательного движения в прямолиней-
ное главным образом применяются: зубчатое колесо-рейка,
червяк-рейка, винт-гайка, криво-
шипно-шатунный и кривошипно-
кулисный механизмы, кулачок-
толкатель (плоские и цилиндри-
ческие кулачки).
В передаче «зубчатое колесо-
рейка» (рис. 24, а) при враще-
нии колеса на неподвижной оси
рейка перемещается прямолиней-
но. Наоборот, если рейку пере-
мещать поступательно, т. е. сде-
лать ее ведущей, то вращаться
будет колесо, которое станет ве-
домым элементом передачи.
За один оборот колеса рейка
переместится на столько зубьев,
сколько их имеется в колесе,
т. е. между вращением колеса и
величиной пути S рейки суще-
ствует следующая зависимость:
S — t-z-n mmImuh, (15)
где t — шаг (расстояние между
двумя зубьями) колеса
в мм\
z — число зубьев колеса;
и — число оборотов колеса
в минуту.
Так как модуль т шестерни
(колеса) равен шагу, деленному
на л = 3,14:
т —— мм, (16)
Рис. 24. Схемы механизмов преоб-
разования вращательного движе-
ния в поступательное:
а — колесо-рейка, б — червяк-рейка,
в — внит-гайка, г — кривошип-ползу и.
д — кривошипно-кулисный механизм с
качающейся кулисой
то предыдущая формула примет
вид:
S = л • т • z • п мм!мин.
(17)
45
er.ru
Подсчет величины перемещения (пути) рейки при вращении
червяка (рис. 24, б) производится по формуле
S = tn-k mmImuh, (18)
где k — число заходов червяка.
При вращении винта (рис. 24, в), закрепленного в осевом на-
правлении, гайка будет прямолинейно перемещаться по винту,
если не дать ей возможности вращаться.
Наоборот, если вращать гайку, закрепленную в осевом (на-
правлении, а винту (не давать возможности вращаться, то винт
будет прямолинейно перемещаться.
Путь винта или гайки (в зависимости от того, что из них
вращается и что перемещается прямолинейно) подсчитывается
из следующей зависимости:
S — tn mmJmuh, (19)
где t — шаг резьбы в мм;
п — число оборотов в минуту винта или гайки.
Число двойных ходов ползуна кривошипно-шатунного меха-
низма равно числу оборотов ведущего кривошипа, а длина хода
ползуна подсчитывается по формуле (рис. 24, г)
S = 2г мм, (20)
где г —• радиус кривошипа в мм.
Длина хода ползуна в кривошипно-кулисном механизме с ка-
чающейся кулисой подсчитывается по формуле (рис. 24, д)
S = 2 -~г мм, (21)
где г — радиус кривошипа в мм;
L — длина кулисы в мм;
А—расстояние от точки качания кулисы до центра криво-*
шипа в мм.
Для осуществления прямолинейного возвратно-поступатель*
ного движения могут применяться гидравлические и электриче-
ские устройства, которые будут описаны ниже.
Задача 1. На какую величину переместится суппортная рейка за один
оборот приводного зубчатого колеса модуля т=4 и z=20 зубьев?
Задача 2. Какое число оборотов в минуту имеет зубчатое колесо модуля
т=3 с z=20 зубьями, если сцепляющаяся с ним суппортная рейка переме-
щается и а 1884 мм!мин7
Задача 3. Сколько оборотов в минуту нужно сообщить винту с шагом
t= 12 мм, чтобы гайка с суппортом переместилась на 2400 мм/мин.
46
§ 18. Кулачковые механизмы
В автоматах для осуществления рабочих и вспомогательных
движений применяются плоские (дисковые) и цилиндрические
(барабанные) кулачки (рис. 25 и 26).
Кулачковые механизмы состоят из вращающегося кулач-
ка и узла, получающего прямолинейное перемещение (тол-
катель). Часто для осуществления необходимого движения (на-
правления и величины) между кулачком и толкателем прихо-
дится помещать промежуточные звенья, главным образом ры-
чаги.
Рис. 25. Схемы осуществления движений от плоских (дисковых) кулачков
Как видно из рис. 25, при вращении плоского кулачка толка-
тель-суппорт перемещается горизонтально. Если узел, получа-
ющий перемещения от кулачка, расположить вертикально, то
путем соответствующего изменения кулачкового механизма мож-
но осуществлять движение вверх и вниз. Плоские кулачки
целесообразно применять для получения дви-
жений, перпендикулярных к оси кулачка.
Поверхность дисковых кулачков криволинейна, точки ее раз-
лично удалены от центра диска. Следовательно, при вращении
кулачка толкатель будет перемещаться относительно центра
диска.
Цилиндрические кулачки (см. рис. 26) представляют собой
цилиндры с кривыми вырезами в виде винтовой линии. Если вра-
47
chipmaker.ru
щать цилиндрический кулачок, то толкатель перемещается го-
ризонтально или вертикально. Обычно цилиндрические
кулачки применяются для осуществления дви-
жений, параллельных оси кулачка.
Кулачки могут быть одно- и двусторонними (см. рис. 25 и 26).
Односторонние кулачки перемещают толкатель только в одном
направлении. Для возвращения его в прежнее положение необ-
ходимо приложить внешнюю силу (пружина или груз). Двусто-
Рис. 26. Схемы осуществления движений от цилиндрических кулачков
ронние кулачки образуются пазами, в которых перемещается
ролик; эти кулачки осуществляют принудительное движение в
обоих направлениях.
Плоские кулачки делаются цельными, их применяют для
сравнительно небольших ходов. Цилиндрические кулачки для ко-
ротких ходов получают путем выфрезерования пазов на цилин-
дрическом барабане, а для длинных ходов путем применения на-
кладных кривых, которые крепятся к барабану. Кулачковыми
механизмами осуществляется цикличная последовательность
движений всех узлов и механизмов станка.
Выбор профиля, типа и конструкции кулачков производят, ис-
48
ходя не только из величины, направления и скорости движения,
но также из заданных усилий, моментов и требующейся продол-
жительности перемещения.
Рабочие узлы, несущие инструмент, наиболее часто имеют
следующий цикл движений: быстрый подвод, рабочая подача и
быстрый отвод.
Если этот цикл осуществляется от плоского кулачка, то на
нем соответственно должны иметься кривая с крутым подъе-
мом — быстрый подвод, кривая рабочей подачи и кривая круто-
го падения — быстрый отвод.
Кривая рабочей подачи должна обеспечивать равномерную
подачу, поэтому она очерчивается по спирали Архимеда, кото-
рая характеризуется постоянной величиной подъема за равные
доли поворота кулачка:
Лектор = k-e, (22)
где гвектор — радиус спирали Архимеда;
6 — угол поворота кулачка;
k — постоянная величина для каждой данной спи-
рали Архимеда.
Если цикл движений рабочего узла осуществляется цилинд-
рическим кулачком, то участки кривых быстрого подвода, рабо-
чей подачи и быстрого отвода будут представлять винтовые ли-
нии с разными углами подъема и спуска.
В конструкции кулачковых механизмов должны учитываться
допустимые размеры кулачков, возможность их изготовления с
достаточной точностью и необходимость их смены или регулиро-
вания в зависимости от обрабатываемой детали.
Наиболее простыми являются такие кулачковые механизмы,
от которых движение рабочих узлов осуществляется непосредст-
венно (рис. 27, а).
Часто не удается приводить рабочий узел непосредственно от
кулачкового механизма и приходится вводить промежуточные
звенья, которые большей частью представляют собой рычажные
системы (рис. 27, б).
К промежуточным механизмам предъявляется требование
достаточной точности и жесткости, а также иногда и возможно-
сти регулирования в пределах 1 :3 -ь 3:1 хода или скорости при-
водимого в движение узла. Желательно по возможности придер-
живаться в рычажных механизмах передаточного отношения
i = 1. Если применяется передаточное отношение больше едини-
цы, то рабочий узел перемещается на величину большую, чем
ход кулачка, но при этом понижается точность перемещения.
При передаточном отношении меньше единицы рабочий узел
будет перемещаться на меньшую, чем ход кулачка, величину,
но при этом неточности профиля кулачка будут меньше сказы-
ваться на точности движения рабочего узла.
49
chipmaker.ru
На рис. 27,6 показаны суппорты, перемещение которых осу-
ществляется от кулачковых механизмов через регулируемые ры-
чажные системы. Такая конструкция позволяет менять величину
перемещения суппорта в зависимости от заданных размеров об-
рабатываемой детали без смены кулачка.
От точности профиля и установки кулачка зависит точность
передачи, а следовательно и точность перемещения рабочего уз-
ла. Если профиль кулачка будет негладким, то и приводимый им
суппорт станка будет перемещаться неравномерно, что вызовет
и на обрабатываемой поверхности неровности и шероховатости.
Рис. 27. Примеры использования кулачковых механизмов:
к а — передний и задний суппорты, расположенные на балансире (общее качающееся ко-
ромысло), б — привод вертикальных суппортов от плоских кулачков через си-
стему рычагов
Поэтому профиль кулачка должен быть выполнен очень тща-
тельно. Обработка профиля кулачка производится на универ-
сальном или специальном фрезерном станке.
Если кулачок должен быть особо точным, то после фрезеро-
вания он зачищается и предварительно доводится. Окончатель-
ная доводка профиля кулачка выполняется после термической
обработки. Профиль точных кулачков необходимо контролиро-
вать специальными приспособлениями, которыми промеряют
размеры профиля в зависимости от угла поворота кулачка.
Кулачки должны иметь точные шлифованные посадочные от-
верстия и базовую поверхность, а также и жесткое крепление.
Кулачки и особенно упоры применяются также для всякого ро-
да переключений и остановов.
Упражнение. Разобрать принцип действия кулачковых механизмов, изоб-
раженных на рис. 27, а, б, и их настройки.
50
§ 19. Распределительные валы
В механических автоматах цикл всех движений осуществляет-
ся от единого управляющего устройства, которое представляет
собой распределительный вал с кулачковыми механизмами
(рис. 28). Иногда для удобства распределительный вал состоит
из нескольких отростков.
Установленные на распределительных валах кулачковые ме-
ханизмы обычно построены так, что за один оборот распредели-
тельного вала полностью выполняется один цикл, и, следова-
тельно, продолжительность поворота распределительного вала
на 360° будет соответствовать продолжительности обработки од-
ной детали. Это время называется длительностью цикла
работы станка (Тц).
Число обработанных деталей в минуту, час или смену под-
считывается по числу оборотов распределительного вала в ми-
нуту или по продолжительности цикла в секундах. Производи-
тельность станка QT в минуту или час определяется по форму-
лам:
QT = — шт1мшг, (23)
Тц
QT' — -3600 шт) час, (24)
7ц
где Т ц— продолжительность цикла в сек.
Если на автоматическом станке за один цикл изготовляется
несколько деталей, то производительность его определяется по
тем же формулам (23) и (24), путем умножения результата на
число деталей (р), обработка которых заканчивается одновре-
менно, т. е.
QT ~р — шт) мин; (25)
7ц
Q/ = р j60?- шт) час. (26)
Т’ц
Надо помнить, что в полуавтоматах установка, зажатие и
снятие обрабатываемой детали, а также пуск станка выполняют-
ся вручную, поэтому они не входят в цикл работы станка. На
многошпиндельных полуавтоматах часто эти действия по време-
ни совмещаются с работой станка. Если же этого совмещений
нет, то длительность обработки одной детали складывается из
продолжительности цикла работы и продолжительности ручных
операций, выполняемых рабочим.
На полуавтоматах и автоматах могут обрабатываться раз?
ные детали с разной продолжительностью обработки. Следова-
тельно, в привод распределительного вала не-
5.1
chipmaker.ru
Рис. 28. Распределительный вал с кулачковыми механизмами
обходимо вводить элементы .настройки, кото-
рые позволяют установить скорость его вра-
щения по продолжительности цикла.
Упражнение. Ознакомиться с принципом действия и конструкцией рас-
пределительных валов и кулачковых механизмов.
§ 20. Механизмы периодического (прерывистого) вращения
Револьверные головки, шпиндельные блоки и столы, а также
другие узлы токарных полуавтоматов, автоматов и автоматизи-
рованных линий должны автоматически индектироваться, т. е.
Рис. 29. Механизмы периодического вращения:
a — упор с пальцами, б, в — храповые механизмы в сочетании
с кулачковым механизмом, г — храповые механизмы в сочета-
нии с гидравликой
периодически поворачиваться на определенный угол. Для этого
служат упоры с пальцами (рис. 29,с), храповые механизмы в
сочетании с кривошипно-шатунными, кулачковыми (рис. 29, б, в)
и гидравлическими устройствами (рис. 29, г) и мальтийские крес-
ты (рис. 30).
53
chipmaker.ru
Периодический поворот ведомого вала на определенную часть
окружности при помощи мальтийского креста происходит сле-
дующим образом: при вращении водила ролик, входя поочеред-
но в пазы, производит поворот мальтийского креста на угол,
равный углу между двумя соседними пазами.
Так, если нужно периодически поворачивать ведомый вал на
’А окружности, т. е. на 90°, мальтийский крест должен иметь че-
тыре паза (рис. 30, а); при шести пазах ведомый вал повора-
чивается на Ve окружности, т. е. на 60° и т. д.
Если между мальтийским крестом и узлом, который необхо-
димо периодически поворачивать (индексировать), поместить
промежуточную зубчатую передачу, то можно увеличить или
уменьшить угол поворота распределительного вала по сравне-
нию с углом поворота вала мальтийского креста (рис. 30, б).Та-=
кая конструкция более целесообразна.
Например, при четырехпазовом
крест повернется на 90°, но если
лом поместить цилиндрические
мальтийском механизме
между ним и следующим ва-
. 4
шестерни с t = — ,
4
угол поворота последнего вала составит 90° • —- —120°; если
О
i = то вал повернется на 90°• у = 45° (рис. 30,6).
§ 21. Фиксирование
После периодического поворота узел револьверной голов-
ки, шпиндельного блока или стола должен занять точно опреде-
ленное положение и сохранить его во время работы. Для этой
цели применяют фиксаторы.
Обычно фиксатор (индексный палец) имеет наклонную и
прямую фиксирующие грани. Под действием пружины фиксатор,
углубляясь в гнездо, начинает поворачивать фиксируемый узел
(револьверную головку, шпиндельный блок или стол).
Поворот заканчивается тогда, когда прямая грань фиксатора
упрется в прямую грань гнезда фиксируемого узла (рис. 31).
Фиксирование шпиндельного блока может осуществляться
одним фиксатором — одинарное фиксирование, или
двумя фиксаторами — двойное фиксирование (рис. 32).
Один фиксатор выполняет роль жесткого упора и имеет пря-
мую рабочую грань, а второй — наклонную грань и поворачива-
ет шпиндельный блок до первого фиксатора. Для освобождения
блока от фиксации второй фиксатор принудительно выводят из
гнезда, а первый выжимается самим блоком при повороте.
Двойное фиксирование обеспечивает большую точность и ста-
55
chipmaker.ru
бильность положения блока и применяется во всех новых оте-
чественных станках.
Новые модели токарно-револьверных полуавтоматов и много-
шпиндельных токарных станков имеют специальные зажимные
устройства револьверных головок, шпиндельных блоков и сто-
лов.
Зажим осуществляется после того, как фиксатор определил
точное угловое положение узла. Механизм зажима может быть
выполнен в виде хомута или башмака, которые прижимают по-
ворачивающуюся часть к базовой поверхности основания.
Рис. 31. Схема действия фиксатора
(S — фактическое усилие, действую-
щее на фиксатор)
Рис. 32, Двойное фикси-
рование шпиндельного
блока
В многошпиндельных токарных полуавтоматах и автоматах
для сохранения точности шпиндельных блоков индексирование
происходит после того, как фиксатор выведен из гнезда и индек-
сируемый узел несколько приподнят над направляющими (см.
рис. 30,6).
Задача. Сколько пазов должен иметь мальтийский крест, если ведомый
вал необходимо повернуть на а) 72°; б) 45°?
Упражнение 1. Разобрать принцип действия поворотных механизмов, при-
веденных на рис. 29.
Упражнение 2. Ознакомиться с принципом действия и конструкцией ме-
ханизмов для периодического поворота револьверной головки автомата и
шпиндельного блока многошпиндельного автомата или полуавтомата.
§ 22. Механизмы включения и выключения
В механических приводах основными механизмами, осущест-
вляющими включение и выключение, являются сцепные муфты.
Для постоянного соединения вращающегося элемента с элемен-
том, который должен быть приведен во вращение (например ко-
леса с валом) служат постоянные муфты. Сцепные муфты под-
разделяются на кулачковые и фрикционные.
56
Кулачковые муфты состоят из двух частей, каждая из
которых снабжена торцовыми зубцами-кулачками. Одна часть
жестко закреплена на одном элементе, вторая сидит на шпонках
или шлицах второго элемента и может перемещаться в осевом
направлении до тех пор, пока торцовые кулачки (зубцы) обеих
половинок муфты не войдут в зацепление, т. е не включатся.
1 г зч
Рис. 33. Однооборотная кулачковая муфта:
1 — шестерня с торцовыми зубьями, 2 — левая половина
кулачковой муфты, 3 — правая половина кулачковой муф-
ты, 4 — вал, 5 — фиксатор (палец) на рычаге 6; 7 и 8 —
пружины, 9 — фиксатор (палец) на рычаге 10
Кулачковые муфты не рекомендуется включать на ходу, но
все же они могут применяться для включения без остановки ва-
лов, если разность между числами оборотов ведомого и ведуще-
го валов невелика (не больше 100—200 об1мин).
Кулачковые муфты, которые служат для включения валов
или шестерен на некоторую часть оборота или на один полный
оборот, называются одно оборотными. Наиболее часто при-
меняется однооборотная муфта, показанная на рис. 33.
57
chipmaker.ru
Принцип действия этой муфты следующий. Пусть необходи-
мо сообщить шестерне 1 один оборот от вращающегося вала 4,
после которого шестерня должна автоматически выключиться.
Тогда на торцовой части шестерни и левой половине муфты 2
делают глубокие кулачки с таким расчетом, чтобы они не вы-
ключались при перемещении левой половины муфты направо и
включении торцовых кулачков правой половины муфты с кулач-
ками диска 3, который жестко соединен с валом 4. В выключен-
ном положении левая половина муфты удерживается фиксато-
ром (пальцем) 9. Если фиксатор 9 вынуть из паза, то пружина
заставит муфту переместиться направо и включиться, вследст-
вие чего шестерня начнет вращаться. Фиксатор (палец) 9 будет
скользить по наружной поверхности левой половины муфты 2 до
тех пор, пока не западет в выемку АВ, которая имеет скос, и
заставит муфту при дальнейшем вращении отжаться налево и
выключить шестерню. Фиксаторы (пальцы) 5 и 9 подпружинены
пружинами 7 и 8. Управление однооборотными муфтами произ-
водится от кулачкового механизма распределительного вала че-
рез рычажные, системы 6 и 10.
Задача. Разобрать принцип действия и конструкцию муфты по рис. 33.
Фрикционные муфты (рис. 34, а, б, а также см.
рис. 183) действуют на принципе прижатия двух половин муф-
ты, которое создает момент трения на соприкасающихся поверх-
ностях. Благодаря этому при вращении одной половины муфты
увлекается вторая ее часть.
Фрикционные муфты бывают конусными и дисковыми.
В дисковых муфтах часть плоских дисков соединена с чаш-
кой, сидящей на одном валу,, а другая часть дисков, располо-
женных между первыми, соединена со вторым валом. Если сжи-
мать диски осевой силой, то на их поверхностях будет созда-
ваться момент трения, который приведет к.вращению ведомый
вал.
Чем больше количество и диаметр дисков,
тем больший крутящий момент и большую
мощность можно передать муфтой (при прочих
одинаковых условиях).
На таком же принципе основано действие фрикционных, ко-
нусных муфт. Конусная ведущая чашка при сцеплении с конус-
ной ведомой чашкой приводит во вращение ведомый вал.
Фрикционные муфты часто применяются в тех случаях, ког-
да необходимо, не останавливая ведущего вала, включить или
выключить ведомый вал, изменить его число оборотов или на-
правление вращения.
-На рис. 34, а показан разрез фрикционной муфты.
Принцип действия электромагнитной многодисковой муфты
(р!ис. 34, б) следующий: при включении обмотки под напряже-
ние 12 или 24 в вокруг нее образуется магнитный поток, кото-
58
Рис. 34. Фрикционные дисковые муфты:
а — разрез дисковой муфты с механическим включением, б — электромагнитная мно-
годисковая муфта: 1 — диски корпуса 11, 2 — диски якоря 12, 3 корпус магнитной
катушки. 4 и 5 — привод. 6 — щетка, 7 — шлицевый вал, 8 — изоляцнониое кольцо,
9 — токоведущее кольцо, 10 — катушка. 13 — чашка
chipmaker.ru
рый, замыкаясь через стальные диски и якорь, прижимает фрик-
ционные диски, благодаря чему и осуществляется связь между
ведомым и ведущим звеньями передачи. Время включения
0,03—0,05 сек, продолжительность отключения 0,03—0,025 сек.
Обгонные муфты находят широкое применение в автоматах
Рис. 35. Обгонная муфта:
I — звездочка, 2 — диск, 3 — ролик,'
4 — палец, 5 — пружина, 6 — вал
и полуавтоматах (рис. 35) для
передачи рабочего медленного и
вспомогательного быстрого вра-
щения вала. Если сообщить звез-
дочке 1 быстрое вращение про-
тив часовой стрелки, то ролики 3
перекатятся в более широкую
часть щели и не будут заклини-
ваться. При этом нарушится
связь между медленно вращаю-
щимся диском 2 и валом 6, кото-
рый будет вращаться быстро.
Если выключить вращение звез-
дочки 1, то ролики заклинятся и
вращение валу 6 будет переда-
ваться от диска 2.
В тех случаях, когда необхо-
димо передать большой крутя-
щий момент, применяют кулачко-
вую муфту с синхронизатором, который по существу является
фрикционной муфтой. Синхронизатор сначала раскручивает
ведомый вал и только после этого включается кулачковая
муфта.
Есть конструкции обгонных муфт, которые могут применять-
ся при вращении в обе стороны.
Задача 1. Разобрать принцип действия муфт, показанных на рис. 34.
Задача 2. Разобрать принцип действия муфты, показанной на рис. 35.
Тормоза применяются для быстрой остановки выключен-
ного элемента привода (рис. 36). Действие тормоза основано на
том, что вращающийся элемент прижимают к невращающемуся.
При этом создается момент трения, который быстро снижает
число оборотов ведомого вала, доводя последний до полной ос-
тановки.
Для включения, выключения и торможения, кроме муфт, ши-
роко применяются электрические и гидравлические устройства.
§ 23. Элементы настройки
Регулирование скорости вращения или перемещения может
являться необходимым во время наладки, т. е. при остановке
станка; часто приходится также изменять эти величины во вре-
мя изготовления детали, т. е. в течение цикла работы станка.
60
Тормозные колодки
ленточный, б — колодочный, действующий от электромагнита
chipmaker.ru
Сменные и передвижные (скользящие) коле-
с а. Изменение скорости во время наладки станка производится
вручную переключением муфт и тормозов.
Во время наладки станка настройка чисел оборотов ведомо-
го вала может быть выполнена сменными колесами (рис. 37,а),
ручным переключением муфт, сцепляющих свободно вращающие-
ся шестерни с ведомым или ведущим валом (рис. 37,6) или пе-
редвижными (скользящими) колесами (рис. 37, в). При под-
боре сменных колес между двумя валами сумма зубьев сцепля-
ющихся колес (одинакового модуля) должна оставаться посто-
янной.
Рис. 37. Схемы настройки чисел оборотов:
а — сменными колесами, б — муфтами, переключающими зубчатые коле-
са, в — передвижными колесами
Пример. Если сумма зубьев сменных колес составляет 80, то можно иметь
следующие передачи:
/ведущего колеса 20 21 22 23 . . .60
число зубьев (вед£мого * 60 59 58 57 . . . 20
сумма зубьев 80 80 80 80 . . .80
Сменные колеса применяются с передаточным отношением не
больше 2:1 и не меньше 1 : 4 и располагаются на валах кон-
сольно, поэтому снятие их и установка новой пары производятся
легко с минимальными затратами времени. Сменные колеса не-
обходимо надежно закрепить, чтобы они- не могли сползти с ва-
ла во время работы. Смена колес производится толь-
ко после выключения привода станка.
Передвижные колеса могут переключаться только при вы-
ключенном вращении ведущего вала. Помещая, например, двой-
ной блок (два соединенных колеса) (см. рис. 37, в) таким обра-
зом, чтобы одно из колес блока было в зацеплении с одним из
колес второго вала, можно получить одну из двух ступеней чи-
сел оборотов ведомого вала.
При помощи муфт и скользящих колес можно также изме-
62
нять направление (реверсировать) вращение вала. Для автома-
тического регулирования скорости в течение цикла станка ис-
пользуют фрикционные муфты.
Бесступенчатые фрикционные передачи (вариаторы)
так же, как гидравлический и электрический приводы, могут при-
меняться для регулирования скорости. В станкостроении приме-
няются разные конструкции механических бесступенчатых фрик-
ционных передач (рис. 38). Они основаны на следующем прин-
ципе действия: ведомое звено непосредственно или через про-
межуточный элемент (ролик, диск, кольцо, ремень) соприкасает-
Рис, 38. Некоторые типы бесступенчатых фрикционных передач
ся с ведущим звеном. Ведущее и ведомое звенья передачи при-
жаты друг к другу, вследствие чего под действием трения при
вращении одного элемента вращается и другой.
Если при этом ведомое и ведущее звенья или хотя бы одно
из них имеют регулируемый диаметр соприкосновения (контак-
та), меняется передаточное отношение передачи.
На рис. 38, а, б показаны бесступенчатые фрикционные пере-
дачи (вариаторы) с двумя конусами и промежуточным звеном.
Передвигая промежуточный ролик или кольцо, можно регули-
ровать число оборотов ведомого вала при постоянном числе обо-
ротов ведущего вала. Это регулирование может быть осуществ-
лено в пределах изменения величины радиуса ведущего гвщ и
ведомого гвм звена:
ГминВщ _ Гмаксвщ (27)
гмаксвм гминЕМ
На рис. 38, в, г приведены бесступенчатые передачи с двумя
взаимно перпендикулярными валами. На ведущем валу поме-
63
chipmaker.ru
щается диск 1 с радиусом г\. Этот диск может устанавливаться
в разных положениях вдоль ведомого вала, на котором установ-
лен диск 2 с радиусом г2- Регулирование может быть осуществ-
лено в пределах:
Го Го
“макс “мин
(28)
В кинематической схеме (рис. 39) применена бесступенчатая
фрикционная передача со сферическими дисками.
пещ ведомый Вал
01 В
Рис. 39. Бесступенчатый фрикционный вариатор
Между сферическими дисками ведущего и ведомого вала по-
мещены фрикционные ролики, которые могут устанавливаться в
разные положения; при этом будут меняться радиусы контакта
ролика со сферическими дисками ведущего и ведомого звеньев,
как это показан© в верхней части рис. 39.
Упражнение 1. Ознакомиться с принципом действия бесступенчатых ва-
риаторов, приведенных на рис. 38, д и 39; составить пределы регулирования
и назвать элементы привода (7—6) (см. рис. 38, д).
64
Упражнение 2. Ознакомиться с переключением числа оборотов вращения
шпинделя по рис. 37, в.
Задача. Определить число оборотов ведомого вала (рис. 37, в), если ве-
дущий вал имеет ивщ=400 об/мин, а числа зубьев колес соответственно рав-
ны Z] = 20; 22 = 60; а3=40; а4=40.
ГЛАВА III
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИВОДЫ
§ 24. Общие понятия об электроприводе
Электропривод станков состоит из одного или нескольких
приводных электродвигателей и аппаратуры для управления
ими (пусковая, блокировочная, сигнальная).
Современные электрические приводы позволяют производить
изменение скорости и направления вращения, а также и тормо-
жение.
Электрическая аппаратура широко используется для зажима
обрабатываемых деталей, создания защитных и предохранитель-
ных устройств, для управления, контроля, сигнализации и мест-
ного освещения.
Особо следует подчеркнуть важное значение электропривода
для автоматизации работы станков и для контроля за выполне-
нием цикла работы.
Электрификация станков будет и в дальнейшем служить
основным средством для совершенствования станков, повышения
их производительности, увеличения надежности работы и умень-
шения утомляемости рабочих.
§ 25. Электродвигатели
Электродвигатели характеризуются номинальной мощностью
в лошадиных силах (л. с.) или киловаттах (кет), номинальным
числом оборотов в минуту вала ротора, величиной крутящего мо-
мента, который развивает двигатель в период пуска (пусковой
момент), родом тока, нормальным напряжением в вольтах (в) и
частотой тока в периодах. На каждом двигателе имеется таблич-
ка со всеми этими данными.
Зависимость числа оборотов вала двигателя пэл от нагрузоч--
ного момента называют механической характеристикой электро-
двигателя. Если изменение нагрузочного момента мало влияет
на число оборотов, то считают, что двигатель имеет жесткую
характеристику. Если же изменение нагрузки вызывает
резкое снижение числа оборотов вала двигателя, то говорят, что
двигатель имеет мягкую характеристику.
65
chipmaker, ru
Двигатели с короткозамкнутым ротором
трех фаз но го тока напряжением 220/380 или 500 в, с
частотой 50 nepjceK наиболее часто применяются в станкострое-
нии.
Такие двигатели имеют жесткую характеристику, т. е. число
оборотов мало снижается с увеличением нагрузки. Они просты
по конструкции, дешевы и практически не требуют ухода в про-
цессе эксплуатации. Электродвигатели трехфазного тока имеют
число оборотов в минуту, близкое к одному из чисел следующе-
го ряда: 3000, 1500, 1000, 750, 600 и 500.
Каждый двигатель трехфазного тока имеет только одно опре-
деленное число оборотов (одну ступень) вала в минуту. Направ-
ление его вращения можно изменять (по или против часовой
стрелки).
Двух-, трех- и четырех скоростные электро-
двигатели трехфазного тока имеют соответственно две, три
или четыре ступени чисел оборотов, которые можно переклю-
чать вручную или автоматически. Регулирование числа оборотов
производится изменением числа пар полюсов.
Шунтовые двигатели постоянного тока также
обладают жесткой характеристикой. Эти двигатели обычно име-
ют диапазон бесступенчатого регулирования порядка 3—4
(отношение наибольшего числа оборотов к наименьшему равно
3—4), т. е. регулирование чисел оборотов может производиться
плавно, бесступенчато, практически с очень небольшой разни-
цей между двумя соседними ступенями.
Электродвигатели допускают кратковременную перегрузку до
1,5—2 раз по сравнению с номинальной мощностью. Это свойст-
во используется при пуске электродвигателей, так как в это вре-
мя имеет место значительная перегрузка. Для данного станка
мощность электродвигателя подсчитывается по формуле
• — л. с.,
>!
где Pz — главная составляющая силы резания в кГ;
v — скорость резания в м!мин-,
т) — коэффициент полезного действия привода главного
движения.
Л „„ = —-—
9Л 60-75
(29)
§ 26. Аппаратура электрического управления
Аппаратура электрического управления подразделяется на
ручную и автоматическую.
К электрическим аппаратам ручного управ-
ления относятся: рубильники, пакетные выключатели, бара-
банные переключатели, магнитные пускатели с кнопочным уп-
равлением и кнопочные станции.
66
Рубильники служат для включения и выключения пита-
ния электропривода станка. Они могут быть одно-, двух- и трех-
полюсными и применяются в тех случаях, когда число включе-
ний невелико. Для исключения несчастных случаев поражения
током рубильники изготовляются с кожухом.
В последнее время рубильники заменяются более совершен-
ными аппаратами: при небольшой мощности — пакетными
выключателями или переключателями (рис. 40), а при
большой — специальными пускателями.
Барабанные переключатели (рис. 41,а) главным1,
образом применяются для управления многоскоростными двига-
телями.
Рис. 40. Пакетный трехполюсный выключатель
Магнитные пускатели с кнопочным управлением
(рис. 41, б) являются наиболее удобными и распространенными
аппаратами для управления электродвигателями трехфазного
тока.
Кнопочные станции размещаются в удобном для об-
служивания станка месте. Кнопки (рис. 41, в) могут иметь самое
разнообразное назначение. В одной кнопочной станции часто по-
мещаются кнопки «Пуск», «Стоп», «Вперед», «Назад» и др.
На рис. 41, г приведен ручной пускатель трехфазного тока,
который включает двигатель в сеть или отключает его от сети в.
зависимости от нажатия кнопок «Включено» или «Отключено».
Буквами Ль Л2 и Лз обозначены зажимы для подключения ли-
нии, а буквами С2 и Сз— для подключения статора.
В цепях электрического освещения станка применяют одно-
полюсные выключатели (тумблеры).
К электрическим аппаратам автоматическо-
го управления относятся: контакторы, магнитные пускате-
67
chipmaker.ru
ли, путевые выключатели и переключатели, командоконтролле-
ры, электромагниты и различного рода реле.
Контакторы находят широкое применение для кнопочно-
го управления электродвигателями. Принцип их действия осно-
ван на том, что при включении кнопки в цепи управления начи-
нает проходить ток, вследствие чего катушка электромагнита
возбуждается и притягивает к себе якорь, который поворачи*
Рис. 42. Переключатели пу-
тевые:
а — конечный выключатель, б —
микропереключатель, в — схе-
ма путевого управления при
перемещении суппорта из поло-
жения 1 в положение 11; П —
кнопка пуска, 17В2 — путевой
переключатель, 1К — катушка
контактора
ваясь вокруг своей оси, производит замыкание контактов в цепи
электродвигателя.
Путевые переключатели служат для автоматичес-
кого включения, выключения или изменения направления дви-
жения узлов станка (рис. 42). Перемещающаяся часть суппорта
револьверной головки или другого узла станка нажимает на
ножку путевого выключателя, мостик отходит и размыкает одни
контакты, замыкая другие.
Кома1ндоко1нтроллеры являются более сложными ап-
паратами и служат для автоматического управления различны-
ми движениями, необходимыми для осуществления цикла рабо-
ты станка. Барабанные командоконтроллеры по конструкции
сходны с барабанными переключателями (см. рис. 41,с).
69
chipmaker.ru
Электромагниты (соленоиды) (рис. 43) служат глав-
ным образом для перемещения органов управления станком при
замыкании соответствующей электрической цепи конечным вы-
ключателем или другим аппаратом. При включении электромаг-
нита ток проходит через его катушку, втягивает сердечник, ко-
торый через специальное механическое, гидравлическое или элек-
трическое устройство ав-
томатически осуществля-
ет нужное действие.
Реле служат для
включения или выключе-
ния других аппаратов
при нажиме на конечный
выключатель при измене-
нии напряжения или вели-
чины тока в цепи; они .мо-
гут также срабатывать
Рис. 43. Электромагнит:
а — общий вид, б — схема
при изменении давления в
гидравлических системах
или при изменении темпе-
ратуры. Есть реле, отсчи-
тывающие заданное время и включающие или выключающие тот
или другой аппарат. Обычно реле подразделяют на две группы:
реле защиты и реле управления.
Реле защиты применяют в качестве защитных устрой*
ств. Они автоматически срабатывают, предохраняя электричес-
кую часть от аварии или появлении ненормальных явлений.
Реле управления служат для включения и выключения
различных движений, заданных циклом работы станка.
Для предохранения электродвигателей от недопустимой пере-
грузки применяют тепловые и максимальные реле.
Упражнение. Ознакомиться с электроаппаратурой одного из токарных
автоматов или полуавтоматов.
§ 27. Электрокопировальнне следящие устройства
Следящий привод применяется в токарных станках для элек-
трокопирования, т. е. для воспроизведения на заготовке задан-
ного профиля. Основным элементом электрокопирования являет*
ся измерительное устройство; представляющее собой копиро-
вальный палец (щуп) или световой луч. Палец ощупывает по-
верхность или световой луч следит за контуром плоского шабло-
на и регулирует положение суппорта с резцом таким образом,
чтобы движение инструмента воспроизводило необходимый про-
филь детали.
Это «следящее» за шаблоном движение суппорта с резцом
70
может осуществляться электрокопировальной головкой (рис.
44, а). Палец щупа / помещается в корпусе головки 2 на шаро-
вом шарнире. Под действием профиля шаблона стержень 3 может
отклоняться в любую сторону вокруг центра шарнира. Нижний
конец стержня 3 упирается в гнездо камня 4 и поворачивает ры-
чаг 6.
Рис. 44. Электрокопировальное устройство со следящим
приводом:
а — электрокопнровальная головка, б — схема
Исходное положение стержня вследствие давления пружины 5
всегда самое верхнее, оно соответствует замыканию контактов 7.
При нажатии стержня на рычаг 6 контакты 7 выключаются и
замыкаются контакты 8. При недопустимо большом отклонении
стержня и рычага 6 размыкаются контакты 9, которые выключа-
ют все движения станка. Таким образом, электрокопировальная
головка подает команду .в соответствии с положением каждой
точки профиля шаблона.
71
Принцип действия следящей электрической системы для ко-
пирования на токарном станке показан на принципиальной схе-
ме (рис. 44, б). Пусть на заготовке 7, установленной в центрах
токарного станка, необходимо обработать профиль по шаблону
или копиру 9. Продольная подача суппорта, осуществляемая от
электродвигателя 14 через коробку скоростей 15, постоянно
включенную муфту П и винт продольной подачи 16, является по-
стоянной. На кронштейне 10 суппорта бустановлена копироваль-
ная головка 8, которая может подключаться к контактам а или
б. Если ощупывающий палец копировальной головки 8 перемес-
тится вниз под действием шаблона 9, то соединятся контакты в
и б, сработает электромагнитное реле «Назад» (PH) 13, которое
включит контакт 18 и электромагнитную муфту Н зубчатой пе->
редачи 3. В этом случае движение от электродвигателя 1 попе-
речной подачи через коробку скоростей 2, зубчатую передачу 3
и пару постоянных шестерен передается винту поперечной пода-
чи 5, который перемещает суппорт 6 от детали. Если ощупываю-
щий палец копировальной головки 8 отойдет от шаблона 9, то
под действием пружины соединятся контакты в и а; тогда сра-
батывает электромагнитное реле «Вперед» (РВ) 11, которое
включает контакт — суппорт -«Вперед.» (РВ) 17 и электромагнит-
ную муфту В зубчатой передачи 4. В этом случае вращение от
электродвигателя 1 будет передаваться винту поперечной пода-
чи 5 через зубчатую передачу 4, которая имеет паразитную ше-
стерню, и, следовательно, суппорт 6 переместится к детали. Пи-
тание электромагнитных муфт происходит от генератора 12. По-
дача команд от шаблона через копировальную головку будет
происходить в малые промежутки времени, поэтому и на обра-
батываемой поверхности появится профиль, соответствующий
профилю шаблона, но в виде мелких ступеней. Чем меньше про-
дольная подача, осуществляемая от электромагнитных реле
(РП), и чем точнее копировальная головка (следящая система),
тем меньше будут ступени на обработанной поверхности.
§ 28. Общее понятие об электронике
Электроника представляет собой науку, которая изучает
принципы действия и технику использования приборов, основан-
ных на свойствах электрического тока в пустоте, т. е. в вакууме
(электронные приборы), в разреженных газах (ионные прибо-
ры) и в электронных полупроводниках. Промышленная электро-
ника занимается применением электронных, ионных и полупро-
водниковых приборов с целью преобразования электрического
тока в приводах и механизмах для контроля управления и авто-
матизации технологического процесса.
Особо важную роль играет электроника в современной авто-
матике, так как она позволяет сравнительно простыми средства-
72
ми решать сложные задачи автоматизации технологических про-
цессов. Электронные приборы отличаются исключительной чув-
ствительностью, чрезвычайно малой инерционностью 1 и возмож-
ностью измерять и контролировать электрические (.напряжение,
ток, частоту и др.) и многие неэлектрические величины (разме-
ры, расстояние, скорость, давление, время и др.).
Приборы электроники представляют собой вакуумный или
сильно разреженный баллон, в котором размещаются электро-
ды.
Чтобы создать ток, необходим источник заряженных частиц
в баллоне. Этим источником электронной эмиссии (процесс ис-
пускания электронов, сходящих с поверхности) обычно является
катод прибора.
Атомы, электроны и ионы. По современным поня-
тиям вещество имеет атомное строение, т. е. состоит из мелких
частиц — атомов. Атом в свою очередь является совокупностью
еще более мелких, электрически заряженных и нейтральных час-
тиц. Наиболее простую систему представляет атом водорода. В
его центре находится тяжелое ядро с элементарным положи-
тельным зарядом — протон, в котором практически сосредо-
точена вся масса атома. Вокруг ядра, под влиянием его притя-
жения, вращаются отрицательно заряженные частицы, назы-
ваемые электронами. Ядро заряжено положительно, элект-
роны имеют отрицательный заряд. Так как электроны обладают
отрицательным зарядом, равным положительному заряду ядра,
то атом электрически нейтрален.
Электроны могут находиться в нескольких состояниях: несво-
бодном, полусвободном и свободном. Несвободные электроны
образуют вместе zc ядром атомную систему. Полусвободные
электроны движутся между атомами металла или полупровод-
ника. Свободные электроны могут двигаться в вакууме или раз-
реженном газе. Движение свободных электронов в вакууме мож-
но рассматривать как движение тока по проводнику. При дви-
жении электрона между электродами прибора под действием
электрического поля возникает сила, ускоряющая электрон.
При нагревании металла скорость и энергия некоторых элек-
тронов оказываются достаточными, чтобы преодолеть силы, свя-
зывающие их. Вылетая с поверхности металла, электроны со-
вершают некоторую работу. С повышением температуры число
электронов, сходящих с поверхности, увеличивается.
Это свойство накаленной поверхности, называемое плот-
ностью тока эмиссии, зависит от типахметалла и от температуры.
Для получения свободных электронов у катода можно ис-
пользовать несколько методов, из которых наиболее часто при-
1 Свойство тела сохранять свое состояние покоя нли равномерного дви-
жения, пока какая-нибудь внешняя сила не выведет его из этого состояния.
73
chipmaker.ru
меняются: 1) термоэлектронная эмиссия, когда нагрев катода
производится током специального источника; 2) фотоэлектрон-
ная эмиссия, когда поток электронов с катода происходит под
действием падающего на него света; 3) автоэлектронная, когда
имеет место вырывание электронов с поверхности тела (ртути)
действием электрического поля высокой напряженности.
По типу катодов различают: приборы с накаливаемым като-
дом, приборы с холодным катодом, приборы с жицким (ртут-
ным) катодом и приборы с фотокатодом.
Баллоны электроники являются стеклянными или металли-
ческими лампами, которые различаются по количеству электро-
дов, выраженных в греческом исчислении: диоды (два), триоды
(три) и т. д.
Двухэлектрод.ная лампа-диод (рис. 45, а и б) яв-
ляется простейшим электронпым прибором;-он имеет накален-
ный катод и анод, помещенные в глубоком вакууме.
Металлический анод может быть плоским или цилиндричес-
ким, а катод представляет собой металлическую нить накала,
нагреваемую током.
Вывод анода и два вывода катода выполнены в виде штырь-
ков, впрессованных в изолирующий цоколь лампы.
На рис. 45,а изображена примерная конструкция диодов с
катодом прямого накала, на рис. 45,6 — косвенного накала. На
этом же рисунке показаны их технические характеристики.
При наличии разности потенциалов между катодом и анодом
создается электрическое поле, под действием которого испускае-
мые (эмитируемые) катодом электроны перемещаются. Если по-
тенциал анода выше потенциала катода, электроны движутся к
аноду, создавая электрический ток через вакуумный промежу-
ток. При этом убыль электронов, уходящих на анод, воспол-
няется электронами, испускаемыми катодом. Если потенциал
анода ниже потенциала катода, то испускаемые катодом элект-
роны возвращаются электрическим полем обратно на катод;
тока через вакуумный промежуток нет. Следовательно, двух-
электродная лампа проводит ток только в одном направлении.
Таким образом, основное назначение диода состоит в выпрям-
лении переменного тока: при включении диода в цепь перемен-
ного тока протекание тока будет происходить только во время
положительных полуволн переменного напряжения на аноде,
т. е. прибор будет обладать односторонней проводимостью.
Трехэлектродная лампа-триод является прибо-
ром, у которого между анодом и катодом помещена сетка, т. е.
третий электрод, выполненный в виде спирали, окружающей ка-
тод, или в виде плетеной сетки, или, наконец, в виде ряда прут-
ков, расположенных параллельно катоду. Простейшие конструк-
ции триодов с катодами косвенного накала показаны на рис. 45, в,
прямого накала —на рис. 45, г.
74
Так как сетка обладает некоторым потенциалом относитель-
но анода, она влияет на распределение потенциала в пространст-
ве анод-катод и, следовательно, управляет количеством электро-
нов, уходящих из заряда. Если сетка отрицательна по отноше-
нию к катоду, то она оказывает тормозящее действие на элек-
троны, выходящие из катода, уменьшая величину анодного то-
Рис. 45. Диоды и триоды:
а — электронный диод с като-
дами прямого накала, б — элек-
тронный диод с катодами кос-
венного накала (Д — анод, К —
катод, Н — накал), в — элект-
ронный триод косвенного на-
кала, г — электронный триод
прямого накала (С — сетка),
д — германиевый точечный ди<
од н его разрез
ка. При положительном потенциале сетка как бы помогает ано-
ду отсасывать электроны из заряда, окружающего катод, т. е.
часть электронов попадает непосредственно на сетку, создавая
сеточный ток, но большая часть электронов доходит до анода и
анодный ток увеличивается. Таким образом, сетка в триоде слу-
жит электродом, управляющим изменением величины анодного
тока.
75
chipmaker, ru
Это свойство дает широкие возможности управления элек-
тронным потоком от катода к аноду. При сравнительно неболь-
ших изменениях напряжения на сетки наблюдается значитель-
ное изменение тока. Трехэлектродные лампы могут быть приме-
нены в качестве усилителей.
Газотрон представляет собой двухэлектродную лампу, в
баллон которой введены пары ртути или инертного газа; он слу-
жит только для выпрямления тока. Если газотрон снабдить сет-
кой, то он превратится в тиратрон и сможет пропускать до-
вольно значительные токи, вследствие чего он широко исполь-
зуется в устройствах управления и в автоматике. Тиратрон так
же, как и другие газотроны, требует при включении предвари-
тельного прогрева катода.
Полупроводниковые приборы обладают рядом су-
щественных преимуществ по сравнению с ионными и электронны-
ми лампами: отсутствие цепи накала, исключительно малые раз-
меры, высокая надежность. Раньше в качестве полупроводни-
ковых приборов применялись диоды меднозакисный (купрокс-
ный) и селеновый. В настоящее время для изготовления полу-
проводниковых диодов и триодов используют главным образом
кремний и германий, которые отличаются тем, что даже при
комнатной температуре сообщаемая им тепловая энергия доста-
точна для отрыва некоторых электронов от атома. Такие элек-
троны перемещаются в кристалле. В том месте, из которого под
действием внешней энергии вырван электрон, появляется поло-
жительный заряд, равный по величине заряду электрона. Это
место может быть занято соседним электроном, а место сосед-
него электрона — следующим электроном и т. д. Место, в кото-
ром отсутствует электрон, может независимо перемещаться в
кристалле, что соответствует перемещению частицы, имею-
щей положительный заряд, равный по величине заряду элек-
трона.
Разрыв связи в кристалле полупроводника дает два типа за-
ряженных частиц: электрон и место отсутствия электрона («дыр-
ка»), При наличии внешнего поля движение электронов и «ды-
рок» создает электрический ток. На границе соприкосновения
двух полупроводников, обладающих равной проводимостью: од-
ного с дырочной проводимостью, другого с электронной прово-
димостью, произойдет диффузия (проникновение), т. е. свобод-
ные электроны из электронной области будут переходить в «ды-
рочную» область, в которой свободных электронов мало, и на-
оборот. Диффузия «дырок» приведет также к тому, что дыроч-
ная область зарядится отрицательно, а электронная — положи-
тельно. Электроны и дырки в полупроводнике с электронно-ды-
рочным переходом могут двигаться в прямом или обратном на-
правлении. При отсутствии внешнего напряжения в цепи тока
нет, т. е. устанавливается состояние равновесия.
76
Если к полупроводнику с электронно-дырочным переходом
приложено переменное напряжение, то ток во внешней цепи бу-
дет протекать только в одном направлении, что позволяет ис-
пользовать такую схему в качестве выпрямителя переменного
тока, т. е. как полупроводниковый диод. На рис. 45, д показан
германиевый точечный диод и его разрез.
Полупроводниковый триод (транзистор) является усилите-
лем, подобным электронной лампе-триоду, т. е. он позволяет по-
средством малых изменений электрической величины (мощно-
сти, напряжения, тока) на входе прибора вызывать значительные
изменения соответствующей электрической величины на выходе
прибора.
§ 29. Электронно-ионный регулируемый привод (ЭЛИР)
Электронно-ионное регулирование числа оборотов двигателей
постоянного тока может производиться изменением напряжения,
подводимого к двигателю, или изменением магнитного потока
двигателя регулировочным рео-
статом.
На рис. 46 приведена упро-
щенная схема ЭЛИР. Питание
рабочего двигателя Др произво-
дится от сети переменного тока
через выпрямитель с тиратрона-
ми. При выпрямлении исполь-
зуются о'бе полуволны перемен-
ного напряжения. В результате
поочередной работы тиратронов
I, III или II, IV ток будет течь
за первую половину периода от
точки 1 через тиратрон I к яко-
рю и через тиратрон III в об-
мотку возбуждения электродви-
гателя. Во вторую половину пе- Рис. 46. Упрощенная схема элект-
риода якорь И обмотка возбуж- Ронно-ионного^регул1щуемого при-
дения будут питаться через ти- вод<1
ратроны II и IV. Тиратроны I и
II служат для питания якоря, а тиратроны III и IV — для пита-
ния обмотки возбуждения.
Диапазон регулирования числа оборотов ЭЛИР составляет
около 100; регулирование в пределах до 30 производится измене-
нием напряжения, а в пределах 3—4 — изменением магнитного
потока.
Система ЭЛИР применяется в приводе подачи или в приво-
дах главного движения небольшой мощности.
77
ГЛАВА IV
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОДЫ
§ 30. Основные понятия о гидравлическом приводе
Гидравлический привод (гидропривод) широко используется
для выполнения рабочих и вспомогательных движений, а также
для управления станком. Гидропривод обеспечивает бесступен-
чатое регулирование скорости перемещения, длины и направле-
Рис. 47. Схема перемещения суп-
порта:
1 — цилиндр, 2 — поршень, 3 — шток,
4 — кран, 5 — суппорт
ния хода, а также позволяет
автоматически осуществлять
самые сложные циклы.
Гидропривод прямолиней-
ного движения состоит из на-
соса, подающего масло под
давлением, распределительно-
го устройства и рабочего ци-
линдра с поршнем и штоком,
из которых один соединяется
с рабочим узлом станка, а дру-
гой неподвижен.
Если, например, насос по-
дает масло под давлением
в левую полость цилиндра 1
(рис. 47), то поршень 2 со
штоком 3 перемещается напра-
во, а из правой полости ци-
линдра масло сливается в бак.
Если соединить правую по-
лость цилиндра с насосом,
т. е. сделать ее рабочей полостью, то поршень будет переме-
щаться налево. Скорость перемещения поршня
со штоком зависит от объема масла, пода-
ваемого в единицу времени.
Регулировать скорость перемещения штока можно дроссе-
лем. Количество проходящего через дроссель масла, которое мо-
жет регулироваться, определит скорость перемещения поршня.
Если установить дроссель в трубопроводе, подающем масло в
цилиндр (рис. 48, а, б), такая система называется дроссельным
регулированием «на входе».
Регулировать скорость рабочего перемещения поршня со што-
ком можно также при помощи дросселя, который преграждает
маслу свободный выход из противоположной полости цилиндра
(рис. 48, в, г). Если количество масла, подаваемого в рабочую по-
лость цилиндра, слишком велико, то излишек масла должен
78
быть отведен в бак через сливной клапан. Такая система назы-
вается дроссельным регулированием «на выходе».
Изменение скорости перемещения поршня со штоком может
также производиться регулируемым насосом, который может по-
давать разный объем масла в единицу времени.
6)
Рис. 48. Схемы дроссельного регулирования
скорости перемещения поршня со штоком:
а, б — дроссель на входе, в, г — дроссель на выхо-
де; / — поршень, 2 — цилиндр, 3 — шток, 4 — дрос-
сель, 5 — насос, 6 — фильтр, 7 — кран, 8 — сливиой
клапаи, 9 — бак
§ 31. Насосы
Насосы могут быть постоянной производительно-
сти (нерегулируемые) и переменной произво-
дительности (регулируемые). Производительностью
79
chipmaker.ru
насоса считается количество литров масла, подаваемое им в
минуту (л/мин).
По принципу работы и конструкции насосы подразделяются
на шестеренные, лопастные и поршневые.
Шестеренные насосы (рис. 49, а) имеют постоянную
производительность и предназначаются для рабочих давлений
до 20—25 ат (кГ1см2). Они состоят из следующих основных дета-
лей: корпуса, в котором помещаются две шестерни, и двух кры-
шек с подшипниками и сальниками. Принцип их действия состоит
в том, что масло, всасываемое вращающимися колесами через
трубопровод 1, попадает во впадины зубьев и нагнетается в тру-
бопровод 2.
80
Лопастные насосы (рис. 49, б) также имеют постоян-
ную производительность и предназначаются для рабочих давле-
ний до 60—65 ат. Они состоят из чугунного корпуса 1, в который
помещен стальной закаленный шлифованный и доведенный ста-
тор с эллиптическим отверстием. В роторе помещаются лопасти-
лопатки, прижимаемые к овальной поверхности статора. Масло
всасывается через окна 2 и 3 и нагнетается лопастями через ок-
на 4 и 5.
Поршневые насосы (рис. 49, в) являются регулируе-
мыми, т. е. имеют переменную производительность, которую
можно регулировать; они предназначаются для рабочих давле-
ний до 100 ат и более. Поршневые насосы могут иметь конструк-
цию с радиальным или осевым расположением поршней, но
принцип их действия примерно одинаков. Когда поршни движут-
ся из корпуса, они всасывают масло; когда они вдавливаются,
масло нагнетается. Наклонный диск может устанавливаться под
разным углом, и, следовательно, ход поршней и производитель-
ность будут меняться.
§ 32. Цилиндр, поршень и шток
Цилиндр совместно с поршнем и штоком является гидродви-
гателем прямолинейного движения. Поршень может передать
тем большее усилие, чем больше его диаметр и чем выше дав-
ление подаваемого масла.
Если цилиндр неподвижен, то шток соединяется с тем узлом,
который должен получить перемещение. В некоторых конструк-
циях станков неподвижным элементом является шток. В этом
случае цилиндр соединяется с перемещающимся узлом, а пода-
ча масла в цилиндр производится через отверстия, просверлен-
ные в штоке (см. рис. 50).
Скорость перемещения штока (v) определяется по формуле
v —.—— м)мин, (30)
я (Z)2 — d2)
где Q([)—фактическая производительность насоса в л/мин-,
п = 3,14;
D — диаметр поршня в см;
d— диаметр штока в см.
Если в рабочей полости нет штока, то d = 0, и, следователь-
но, скорость поршня выразится
v = m/muh. (31)
Упражнение. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия насо-
сов.
81
chipmaker.ru
§ 33. Гидравлические устройства
Золотниковые и крановые устройства служат для управления
гидроприводом: с их помощью поток масла направляется в нуж-
ные каналы гидросистемы.
Золотники представляют собой цилиндры с плунжерами.
В зависимости от положения плунжера, которое может устанав-
ливаться от упоров, пружин, электромагнитов или путем повы-
шения давления, выточки плунжера соединяются с теми или дру-
гими каналами системы.
Крановые устройства приведены на схемах (см.
рис. 47 и 50).
Клапаны служат для регулирования давления в отдель-
ных частях гидросистемы. Предохранительные клапаны приме-
няют для предохранения системы от повышения давления, пере-
ливные — для спуска в бак избыточного количества масла.
Редукиио1Н1Ные клапаны используют в тех случаях,
когда в определенных частях гидросистемы необходимо понизить
давление масла.
Реле давления служат для контроля давления и сраба-
тывают в случае, если давление в системе или в каком-нибудь от-
секе гидросхемы превысит допустимую величину.
Реле времени служит для отсчета времени. Например,
для отсчета времени, в течение которого не должно происходить
включение или выключение какого-нибудь управляющего органа.
На рис. 50, а приведена гидросхема привода подачи суппор-
тов двумя лопастными насосами.
Первый насос большой производительности и малого давле-
ния служит для осуществления быстрых ходов; подвод и отвод.
В этом случае масло подается в переднюю (быстрый подвод)
или заднюю (быстрый отвод) полости через предохранительный
клапан при соответствующем положении главного золотника.
Второй насос — малой производительности и высокого дав-
ления служит для выполнения движения подачи, при которой
масло подается в систему через сетчатый фильтр-дроссель,
главный золотник и переднюю полость цилиндра.
Когда масло от насосов подается в переднюю полость цилин-
дра, масло из задней полости через главный золотник и клапан
противодавления вытесняется в бак. Управление движением по-
токов масла, а следовательно движением суппортов, осуществ-
ляется главным золотником при помощи электромагнитов, пру-
жины, фиксатора и рычага переключения, на который воздейст-
вуют по пути следования суппорта заранее устанавливаемые
упоры.
Конечное положение суппортов определяется жестким упо-
ром. Продольный суппорт имеет следующий цикл движений: бы-
82

chipmaker.ru
строе продольное перемещение салазок 7 от цилиндра 9, совме-
щенное с быстрым поперечным подводом верхнего суппорта от
копир ной линейки 6, рабочая подача, быстрый поперечный и про-
дольный отвод. Поперечный суппорт 3 получает только по-
перечное перемещение от копирной линейки 4, перемещаемой от
цилиндра 1. Расточный суппорт 5 перемещается под углом к вер-
тикальной оси станка и обрабатываемого кольца по циклу: бы-
стрый подвод, рабочая подача, быстрый отвод.
На схеме приведена также система гидравлического приво-
да и управления узлом зажима и разжима обрабатываемой де-
тали.
Как видно из описания схемы, гидросистемы состоят из на-
сосов с приводом от электродвигателей, резервуара для масла,
фильтров гидроаппаратов и устройств, которые соединены тру-
бопроводами. К гидросистеме предъявляются следующие требо-
вания: минимальные утечки масла через уплотнения и зазоры,
полное предохранение системы от проникновения в нее воздуха,
по возможности постоянная вязкость рабочей жидкости.
В табл. 1 приведены возможные неисправности гидравличес-
ких систем и способы их устранения.
Упражнение. Ознакомиться и разобрать причины и способы устранения
неисправностей гидросистем.
Таблица 1
Возможные неисправности гидравлических систем и способы их устранения
Неисправности Причины Способ устранения
Насос не подает Неправильное направле- Изменить направление вра-
Масла ние вращения вала Низок уровень масла в ре- щения Добавить масло до иеоб-
зервуаре Закупорены всасывающая труба или фильтр холимого уровня; проверить, погружена ли труба всасы- вания в масло Очистить фильтр и всасы- вающую трубу
Проникновение Воздух всасывается в Прекратить доступ возду-
воздуха гидравлическую систему Недостаточное число обо- ротов вала насоса Масло слишком вязко (гу- сто) и не засасывается ха в местах неплотностей (определяется по шуму вы- ходящего при работе воз- духа) Проверить и увеличить число оборотов вала насоса Залить менее вязким (бо- лее жидким) маслом
Насос не создает Предохранительный кла- Проверить и отрегулиро-
давления пан неправильно отрегулиро- ван Предохранительный кла- пан пропускает масло вать этот клапан по мано- метру Проверить пропускание клапана, перекрыв подачу масла вблизи предохрани- тельного клапана
84
Продолжение табл. 1
Неисправности
Причины
Способ устранения
Насос не создает
давления
Масло «на прямую» пере-
ливается в бак
Лопатки не перемещаются
в пазах ротора насоса
Повреждение каналов в
корпусе насоса
Шум в насосе
Chipmaker.ru
Частичное засорение при-
емной линии, фильтра, суже-
ние (смятие) приемной тру-
бы
Небольшое количество
воздуха проходит в насос
через неплотности в соеди-
нениях
Воздух проходит через
сальник вала насоса
Лопатки заклиниваются в
пазах ротора насоса
Стучит предохранитель-
ный клапан
Крышка насоса недоста-
точно затянута или проло-
жена некачественная про-
кладка
Во внутренние каналы
проникли посторонние пред-
меты (бумага, нитки от тря-
пок)
Наличие воздушных пу-
зырьков во всасывающей ли-
нии (масло не отстаивается)
Слишком большая вяз-
кость (очень густое) масла
Утечка масла
Фильтр не пропускает мас-
ла
Изношен сальник
Масло выступает на сое-
динениях линии
Повреждение набивки го-
ловки
Проверить и очистить пре-
дохранительный клапан
Устранить засоренность
масла и заклинивание лопа-
ток
Сменить корпус насоса и
проверить установку предо-
хранительного клапана с
учетом ударных нагрузок
Прочистить трубы, фильтр
и создать свободный доступ
масла в насос
Подтянуть соединения
(контроль: погружение в
масляную ванну, поливка
мест соединения и наблю-
дение за изменением шума)
Подтянуть сальники (кон-
троль тот же, что и в пре-
дыдущей рекомендации)
Устранить засоренность
масла
Устранить всасывание воз-
духа во всасывающей трубе
или через сальник насоса
Заменить прокладки, затя-
нуть крышки
Снять крышку и тщатель-
но прочистить каналы в брон-
зовых дисках и корпусе
Проверить возвратную ли-
нию (в бак), понизить уро-
вень масла и отделить пере-
городкой всасывающую тру-
бу от трубы, возвращающей
масло из системы в бак
Сменить масло (рекомен-
дуется употреблять турбин-
ное масло Л или чистое ве-
ретенное 3)
Прочистить фильтр
Заменить сальник
Уплотнить соединения и
стыки
Сменить набивку, как
было указано выше
85
chipmaker.ru
§ 34. Основные понятия о пневматическом приводе
Пневматический привод позволяет наиболее простыми мето-
дами и средствами осуществить необходимые движения отдель-
ных узлов станков, создать заданные усилия и моменты сил, а
также решить многие задачи автоматизации производственных
процессов. В станкостроении пневмопривод главным образом
применяется для выполнения вспомогательных движений. Обыч-
но используется воздух, подаваемый от заводской пневматичес-
Рис, 51, Схема пневматического зажимного устройства в многошпиндель-
ных полуавтоматах:
/ — цилиндр, 2 — поршни, 3 — шток; /, II и III — воздухопроводы
кой сети под давлением в 4—6 ат. Как и в гидравлическом при-
воде, каждая из полостей цилиндра пневматического привода
последовательно соединяется с воздухопроводом. Таким образом
осуществляется прямолинейное перемещение поршня. Если пор-
шень соединить при помощи штока с каким-нибудь узлом (на-
пример суппортом, тягой зажимного устройства и т. п.), то пере-
мещается этот узел.
На рис. 50,6 приведена упрощенная схема пневмогидравли-
ческой системы. Привод построен на принципе дросселирования
масляного буфера и работает от заводской сети пневматической
системы.
Масляный буфер представляет собой бачок с маслом, в кото-
рый из сети подается воздух под давлением в 4—5 кГ/см2. Таким
образом, на зеркало жидкости действует давление, равное дав
лению в пневмосистеме, вследствие чего масло по трубе через
обратный клапан попадет в левую полость цилиндра и заставит
«6
поршень переместиться вправо и отведет суппорт от детали. Из
правой полости воздух выйдет в атмосферу. Когда суппорт необ-
ходимо переместить по направлению к детали, переключают трех-
ходовой кран в положение, при котором сжатый воздух будет по-
падать не в бачок, а в правую полость цилиндра. При этом, одна-
ко, скорость перемещения поршня будет ограничиваться тем, что
из левой полости цилиндра необходимо отвести масло. А вытес-
нить его можно только через дроссель и, следовательно, скорость
перемещения поршня и суппорта будет зависеть от ширины щели
в дросселе.
На рис. 51 приведена конструкция пневматического зажимно-
го устройства. Кулачки зажимного патрона сводятся и разводят-
ся, если тяга — шток 3, находящаяся внутри шпинделя, переме-
щается в осевом направлении. Это движение выполняется от
поршня 2 пневматического цилиндра 1.
Упражнение. Разобрать конструкцию и принцип действия пневматического
зажимного устройства по рис. 51.
§ 35. Гидрокопировальные следящие устройства
В токарных автоматических станках широко применяются
гидрокопировальные следящие устройства для получения задан-
ного профиля деталей по копиру.
Принцип действия гидрокопировальных устройств такой же,
как и электрокопировальных (см. § 27). В гидрокопировальной
системе следящий управляющий золотник служит гидрокопиро-
вальным щупом. Он ощупывает шаблон и в зависимости от его
профиля подает команду на выполнение поперечного движения
к оси или от оси детали. Нейтральное положение управляющего
золотника соответствует ощупыванию той части поверхности шаб-
лона, которая параллельна оси шпинделя, т. е. должна выпол-
няться при выключенной поперечной подаче.
На рис. 52, а схематически показано гидрокопировальное уст-
ройство КСТ-1, разработанное на заводе им. С. Орджоникидзе
для токарных универсальных станков. Этот самодействующий
узел позволяет автоматизировать весь цикл обработки наружных
и внутренних поверхностей ступенчатых деталей.
Обычные салазки суппорта токарно-винторезного станка сни-
маются и на их место под углом 45° к оси станка устанавливают
копировальные салазки. Наконечник гидравлического щупа-зо-
лотника скользит по профилю шаблона или эталонной детали и,
перемещаясь в зависимости от контура шаблона, подает нужные
команды на перемещение суппорта. Продольная подача не зави-
сит от копировальной системы и осуществляется от ходового
винта. Такая система называется однокоординатной.
87
chipmaker.ru

Рас. 52. Схемы гидрокотровальяш устройств:
однокоординаткая К.СТ-1, б — двухкоординатная (копировальные суппорты модели 1712, 17221
Следящая система (рис. 52, а) работает следующим образом.
Масло от насоса подается в меньшую полость цилиндра, которая
соединена отверстием в поршне с другой полостью, а эта в свою
очередь соединена со тупом. Корпус щупа жестко соединен с
суппортом, золотник-щуп прижимается пружиной к копиру. Меж-
ду золотником и корпусом щупа образуется кольцевое сечение.
При движении золотника вниз выход масла из большой полости
цилиндра перекрывается, в обеих полостях цилиндра устанавли-
вается равное давление, и вследствие того, что площадь нижней
полости в два раза больше площади верхней, суппорт будет пе-
ремещаться «на деталь». При нажатии на золотник-щуп проход-
ное отверстие (сечение) открывается, и масло из большой поло-
сти перетекает в бак; при этом давление в меньшей полости пре-
восходит давление в большей полости, и суппорт перемещается
«от детали». Если проходное отверстие открывается (незначитель-
но и сопротивление выходу масла из большей полости доводит
давление в ней до половины давления меньшей полости, то суп-
порт находится в равновесии.
В автоматических токарных станках часто применяются
двухкоординатные гидрокопировалъные следящие системы, у ко-
торых продольная подача связана с поперечной. Если для полу-
чения профиля детали необходимо увеличить глубину резания,
т. е. увеличить подачу в поперечном направлении копировальных
салазок, то автоматически уменьшается продольная подача. На-
оборот, когда поперечная подача уменьшается, продольная пода-
ча увеличивается.
На рис. 52, б представлена схема такой гидравлической копи-
ровальной системы для одношпиндельных токарных полуавтома-
тов и автоматов.
От насоса масло подается через следящий золотник, управ-
ляемый шаблоном, в одну из полостей цилиндра поперечной по-
дачи, а в правую полость цилиндра продольной подачи масло
поступает непосредственно от насоса.
Если на шаблоне начинается кривая спада, то и поперечный
суппорт, следя за движением копировального щупа, будет при-
ближаться к оси детали, а масло из противоположной полости
цилиндра поперечной подачи будет вытесняться через дроссель
в бак. Если на шаблоне начинается кривая подъема, то потоки
масла поменяются местами.
Если профиль шаблона будет представлять собой прямую,
параллельную оси детали/ следящий золотник должен нахо-
диться в нейтральном положении и масло не будет поступать
ни в одну из полостей цилиндра поперечной подачи.
Масло из левой полости цилиндра продольной подачи вытес-
няется через регулятор скорости и дроссель ® бак. При увеличе-
нии поперечной подачи давление перед дросселем увеличивает-
ся, что вызывает уменьшение проходного сечения золотника
8»
chipmaker.ru
регулятора, вследствие чего уменьшается продольная подача.
При подходе щупа к уступу увеличенное давление перед дрос-
селем прекращает слив масла из продольного цилиндра и про-
дольная подача прекращается.
Упражнение 1. Ознакомиться с гидравлическими устройствами одного из
токарных автоматов.
Упражнение 2. Ознакомиться с гидравлической схемой на рис. 52.
ГЛАВА V
СХЕМЫ ПОЛУАВТОМАТОВ, АВТОМАТОВ
И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛИНИЙ
§ 36. Кинематические схемы
Кинематические схемы представляют собой условное изобра-
жение связи отдельных элементов привода и управления станка
(ГОСТ 3462—52).
Передачи и механизмы обозначаются наглядными контурами,
которые напоминают форму действительных устройств. Кинема-
тические схемы дают ясное представление о всех движениях в
станках и служат исходным материалом для установления ки-
нематических зависимостей, необходимых для настройки.
Рис. 53. Пространственная кинематическая схема привода главного дви-
жения многошпнндельного автомата
90
Они позволяют установить, например, какие сменные колеса
•нужно выбрать для того, чтобы получить заданное число оборо-
тов шпинделя или распределительного вала, или как для этого
переключить передвижные шестерни и т. д.
На .схемах имеются данйые для кинематической настройки
станка: для зубчатых колес указываются числа зубьев, модуль,
угол спирали; для винтов — шаг, резьба. Основные элементы
станка снабжаются надписями: шпиндель, распределительный
вал, рукоятка для включения, тормоз и т. д.
Кинематические схемы обычно вписываются в общий контур
станка и вычерчиваются по возможности с сохранением факти-
ческого расположения узлов и механизмов. Так как они выпол-
няются в плоскости, а станки являются трехмерными телами, то
приходится прибегать к известным условностям.
Валы, показанные на схеме вертикально, фак-
тически могут лежать горизонтально, но перпен-
дикулярно продольным горизонтальным валам; некоторые валы
вычерчены изогнутыми и т. п.
В каждом паспорте станка имеется кинем этическая схема.
В табл. 2 приведены основные условные обозначения, встре-
чающиеся в кинематических схемах.
Если кинематические схемы не очень сложны, их можно так-
же выполнить условно, в пространстве.
На рис. 53 приведена кинематическая схема привода главно-
го движения многошпиндельного токарного автомата.
Формула настройки может быть записана в следующем виде:
„ А А h_- 1470 . А .52 .§2
шп эл Б z4 z6 180 Б 40 40
С центральным колесом % сцепляются колеса z6, которые за-
креплены на шпинделях. Из рис. 53 видно, что все шпиндели вра-
щаются в одну сторону с одинаковым числом оборотов и настраи-
ваются сменными колесами А и Б.
Кинематическая схема и основные формулы настройки токар-
но-револьверного автомата модели 1136 приведены на рис. 54.
Обычно за один оборот распределительного вала изготовляет-
ся одна деталь, поэтому продолжительность цикла или (только
в автоматах) время изготовления одной детали в минутах равно
единице, деленной на число оборотов распределительного вала
в минуту Пр.к. Ниже приведены формулы для подсчета продолжи-
тельности цикла в минутах и в секундах:
Гц = —-— мин-, Тц' = —22— Сек. (32)
Ир.в лр.в
Задача 1. Разобрать кинематическую цепь привода главного движения
по рис. 53 и написать формулу настройки при Д=£=40.
Задача 2. Разобрать кинематическую цепь привода револьверной головки
по рис. 54.
91
ipmaker.ru
Таблица 2
Условные обозначения кинематических схем
Что обозначается
Вращение вала
Условные обозначения
Неподвижное закрепление оси стержня, пальца и т. п.
Неподвижная опора для стержня, движущегося возврат-
но-поступательно ...................................... . .
Вал на подшипниках скольжения или качения .
Концы шпинделей:
а) центровых
б} прутковых
в) патронных
Соединение двух валов
Соединение детали с валом:
а) свободное . . .
б) глухой шпонкой . .
о
Что обозначается
________________Продолжение табл. 2
Условные обозначения

Муфты оцепления кулачковые...........................
Муфты включения фрикционные: .
а) общее обозначение без уточнения типа............1
б) двухсторонняя (общее обозначение)...............I
в) конусная ....................................
г) дисковая ...................................... J.
Муфты самовключающиеся, свободного хода .
Тормоза:
а) конусный ...........................
б) колодочный . . ..............,
в) ленточный ...................... ’
г) дисковый...................
й/---||h—

fl
Что обозначается
Продолжение табл. 2
Условные обозначения
Передача плоским ремнем
Передачи зубчатые:
а) цилиндрические с прямыми, винтовыми и шевронными.,
зубьями ........ ....... f
б) конические -2
Зубчатые зацепления между скрещивающимися валами:
а) передача червячная ........ . . . .
б) передача винтовая ............. . ..........
Гайка на винте, передающем движение .... • •
Кулачки:
а) плоский ........ ...............
б) цилиндрический
Электродвигатели:
а) на лапках .........................
б) фланцевый
chipmaker.ru
§ 37. Электрические схемы
Электрические схемы служат для изображения при помощи
условных обозначений (ГОСТ 3462—52) взаимосвязи всех эле-
ментов электрического привода и управления станком.
ТетЬ
Рис. 55. Принципиальная электрическая схема автомата
ШОП:
Д— электродвигатель, К — магнитный пускатель, РТ — тепловое
реле, ВС — выключатель сети (ввод станка), КВМ — конечный вы-
ключатель окончания прутка, КВР — концевой выключатель обрыва
ремня, ТО — трансформатор местного освещения, ВО — выключа-
тель местного освещения, JJO — лампа местного освещения,
ПП — плавкий предохранитель, Л — лампа, С — соединение
На рис. 55 показана принципиальная электросхема автомата
модели 1А10П. В схеме применено дистанционное управление
электродвигателем посредством магнитного пускателя.
Включение в сеть осуществляется пакетным выключателем.
Плавкие предохранители служат защитой от короткого замы-
кания; электродвигатель трехфазного переменного тока АО-41/4
мощностью 1,7 кет имеет и9Л = 1420 об/мин.
-96
От длительной перегрузки двигатель защищен тепловым
реле РТ.
Цепь управления, в которую включена катушка магнитного
пускателя К, состоит из нормально закрытого контакта кнопки
«стоп», нормально открытого контакта кнопки «пуск» и нормаль-
но закрытых контактов конечных выключателей KJBM и КВР.
При нажатии кнопки «пуск» катушка магнитного пускателя
включается в цепь, и магнитный пускатель срабатывает. При
этом замыкаются контакты включения двигателя и блоюконтакт
К, блокирующий нормально открытый контакт кнопки «пуск».
Кнопки конечных выключателей КВМ и КВР служат для вы-
ключения автомата: первый выключатель — для останова станка
при окончании обрабатываемого прутка, второй—для выключе-
ния электродвигателя в случае обрыва ремня. Пуск и оста-
нов двигателя осуществляются кнопками 1КУ и 2КУ.
Лампа ЛО местного освещения включена в сеть пониженного
трансформатором ТО напряжения до 36 в.
В цепь освещения включен однополюсный плавкий предохра-
нитель 2П и выключатель типа «тумблер» ВО. Проводка на стан-
ке защищена металлорукавами.
Упражнение. Разобрать принципиальную электрическую схему автома-
та 1А10П.
Задача. Разобрать по заводским материалам электрическую схему то-
карного револьверного автомата модели 1А136, автомата 1240-6 или другого
станка.
§ 38. Гидравлические схемы
Гидравлические схемы представляют собой наглядное изоб-
ражение всех движений, осуществляемых гидравлическим при-
водом, а также принципы его управления. Часто на гидросхемах
указывается положение всех управляемых органов при выполне-
нии разных элементов цикла: быстрый подвод, рабочая подача,
выхаживание, быстрый отвод и др.
В станках с гидроприводом направление движения жидкости
изображается на гидравлической схеме. Гидросхема привода суп-
порта автомата в положении «быстрый подвод» приведена на рис.
56. От насоса масло подается через главный золотник в левую по-
лость цилиндра. Управление золотника осуществляется включе-
нием толкающего электромагнита, который, сжав пружину, со-
единяет проточки 2 и 3 главного золотника. Масло из правой по-
лости свободно проходит через проточки 4 и 5 главного золотника
в резервуар для масла. Поршень, соединенный с суппортом, не
встречая сопротивления, быстро подается к детали — выполняет-
ся быстрый подвод.
Когда линейка суппорта при дальнейшем движении нажима-
97
chipmaker.ru
ет на стержень пилота и утапливает его, проточки пилота оказы-
ваются перекрытыми. Теперь масло из правой полости цилиндра
может проходить в бак только через дроссель, движение поршня
резко замедляется «выполняется рабочая подача.
Устанавливая дроссель на определенную пропускную способ-
ность, можно установить и величину рабочей подачи суппорта.
Часть масла, подаваемого насосом, сбрасывается через предо-
хранительный клапан обратно в бак.
Рмс. 56. Упрощенная гидравлическая схема
привода суппорта автомата
В конце рабочей подачи суппорта упор нажимает на низко-
вольтный «выключатель и выключает электромагнит. Тогда пру-
жина переместит золотник справа налево и соединит проточки 1
и 2, а также 3 и 4. Теперь уже насос будет подавать масло в пра-
вую полость цилиндра через проточки 3 и 4 и обратный клапан
(проточка 5) закроется. Масло из левой полости через проточ-
98
ки 1 и 2 будет свободно .проходить в резервуар. Поршень и суп-
порт станут двигаться в обратном направлении, так же как и при
подводе, с большой скоростью — быстрый от вод.
§ 39. Схемы управления
Для ознакомления с органами и системой управления станков
служат схемы управления. Они представляют собой упрощенный
чертеж общего вида станка, на котором нанесены основные узлы
станка, элементы настройки и управления. Часто в схемах управ-
ления обозначаются и места регулирования скорости главного
движения подачи и продолжительности цикла.
Отдельные элементы системы управления обычно указывают’
ся порядковыми номерами (по часовой стрелке), значения кото-
рых приводятся в спецификации.
В схемах управления токарных полуавтоматов и автоматов
должны указываться также устройства для регулирования:
1) подшипников, в первую очередь передней опоры шпин-
деля;
2) величины подачи прутка;
3) величины зажимного усилия цанги или механического,
пневматического, гидравлического патрона;
4) величины перемещения пиноли задней бабки;
5) натяжения ремней;
6) скорости вращения (числа оборотов в минуту) шпин-
деля;
7) величины подачи шпинделя (мм)об или мм/мин);
8) упоров (в продольном и поперечном направлениях);
9) фрикционных и кулачковых муфт и других элементов
привода;
10) продолжительности цикла (число оборотов распредели-
тельного вала в мин, продолжительность цикла в мин)-,
11) ручного вращения распределительного вала;
12) кулачковых механизмов, рычажных систем, держателей
для инструментов;
13) элементов гидравлического и электрического привода и
управления.
Кроме того, на этих же или на специальных схемах указы-
ваются:
14) пусковые устройства и кнопочные станции;
15) ограждения;
16) схема смазки;
17) охлаждения;
18) освещения.
Схема управления токарно-копировального полуавтомата мо-
дели 1712П с программным управлением представлена на рис, 57.
9Э
chipmaker.ru
§ 40. Схемы автоматизированных линий
Автоматизированные линии применяются для комплексной об-
работки деталей. Они представляют собой агрегат, состоящий из
группы станков, транспортных, загрузочных, разгрузочных и дру-
гих устройств, которые автоматически выполняют все основные
технологические и вспомогательные операции.
На автоматизированных линиях обработка деталей произво-
дится при общем управлении всем агрегатом. Для того чтобы
познакомиться с автоматизированной линией, необходимо рас-
смотреть ее схему.
Схема автоматизированных линий представляет собой плани-
ровку (расположение) оборудования и всех транспортных уст-
ройств.
Схема имеет две проекции: вид спереди и вид в плане. На
схеме указаны типы и .модели станков, на которых производится
обработка, буккерные и магазинные устройства, служащие для
временного хранения заготовок и полуфабрикатов (неполностью
изготовленных деталей).
Транспортные устройства приводятся на схеме в упрощенном
виде, но достаточно ясном, чтобы был понятен способ перемеще-
ния деталей с одного станка на другой или в магазин. Кроме то-
го, стрелками указан путь движения деталей. Перегружатели
обычно вычерчены во всех крайних положениях. Для наглядно-
сти на схемах автоматизированных линий часто приводятся эс-
кизы всех переходов обработки, выполняемых на каждом станке
(см. рис. 4), а также указываются режимы резания по каждой
операции.
На рис. 58 показана схема первой части токарного участка
автоматизированной линии для валов-роторов электродвигате-
лей. На этом участке линии производится обработка ступенчато-
го вала.
Из лотка 1 заготовки передаются сперва на двусторон-
ний станок для обрезки концов с обеих сторон, затем на станок
для выполнения центровочных отверстий. На этих станках со-
здается мерная по длине заготовка, которая в дальнейшем пере-
дается, зажимается и обрабатывается на токарных многорезцо-
вых Станках.
Передача заготовок производится штангой 2 транспортера,
установленного спереди станков; он периодически перемещается
на один шаг, подавая каждую заготовку к следующему станку.
Снятие заготовки со станка и установка ее выполняются перегру-
жателями-питателями 6, которые имеются на каждой позиции.
101

ГЛАВА VI
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ЦИКЛА
§41. Циклограммы
Система автоматизации станка должна обеспечивать последо-
вательность элементов цикла и с достаточной точностью задана
ную продолжительность каждого из них. Для контроля наладки
цикла и его отдельных элементов служит циклограмма работы
станка. Ц и к л о гр а м м а представляет собой диаг-
рамму, на которой п о с л е д о в а те л ь н о и зо б р а ж ei^ ы
все движения узлов станка и указана необходи-
мая продолжительность этих движений.
На циклограмме отдельные операции обработки и вспомога-
Иаименива
ниь
механизма
Угил поворота распрелительного вала в град
г zo°№"
Растай
ход
Распределите
За жим
детали
Продольный
суппорт
Прижим
блока
Подъем
блока
Перегружа-
тель
Выталкива
тель
Поперечные.-
суппорты
уЗ и 6
позиции
Поперечные
суппорты
позиции
Положение проба
да в начале и 6
какие движе-
ние
Поворот
блока
Фиксация
блока
ПодЫ
~Раббчйи'
ход___
Отвод
Подвод
«7
й.и
пьныи вал
ЛЗТ
аз
б1-1У8сеь tp наименьшее-Псек f
Отвод
Подвод
Va(№4uu~
ход
Отвод
Подвод
Отвод
Вперед
Назад
Зажим
Разжим
Подъем
Опускание
®"йвз|>
Зажим
Разным
Прижим
Отиим

Рис 59. Циклограмма работы восьмишпиндельного автомата СКБ-6 модели
КА-76 (управление по углу поворота распределительного вала)
103
chipmaker.ru
тельные движения всех узлов и механизмов определяются по
пути их следования (см. рис. 228) или по величине угла поворота
распределительного вала (рис. 59).
В гидро-, электро- и комбинированных системах управления
контроль цикла осуществляется по пути следования рабочих уз-
лов, которые и подают соответствующие команды. Поэтому и цик-
лограмма для этих станков строится по пути следования рабо-
чих, узлов.
В этих циклограммах обозначаются места, где должны быть
установлены кулачки или упоры, воздействующие на органы уп-
равления, осуществляющие переключение с быстрого подвода на
рабочую подачу, или с рабочей подачи на быстрый отвод и др.
В циклограммах механических систем с распределительными
валами по вертикали указывают все узлы станка, которые в те-
чение цикла имеют движения, а по горизонтали производят под-
разделение на 360°, или обратно. Тогда по каждому рабочему
узлу можно пометить, в течение какого угла поворота распреде-
лительного вала он будет ,в движении и в покое (пауза). На не-
которых циклограммах (см. рис. 191) пауза обозначается гори-
зонтальной линией, расположенной выше или ниже горизон-
тальной линии периодов движения. Таким образом, по цикло-
грамме можно разметить, изготовить и установить кулачковые
механизмы для привода и управления каждым узлом.
Упражнение. Разобрать циклограммы по рис. 59 и 191 н установить от-
дельные элементы цикла.
§ 42. Системы автоматизации цикла
Автоматические станки по принципам их управления подраз-
деляют на семь групп:
1. Полуавтоматы и автоматы, у которых каждое движение
или группа движений осуществляются по самостоятельной кине-
матической цепи, а последовательность их устанавливается соот-
ветствующим положением кулачка на распределительном валу
в зависимости от продолжительности движения, т. е. по времени
(см. рис. 54). Недостатком таких автоматов и полуавтоматов
является то, что цикл работы станка продолжается в том слу-
чае, если какая-нибудь из операций по каким-либо причинам не
была осуществлена.
2. Полуавтоматы и автоматы, управление которых построено
таким образом, что движение каждого узла возможно только
после прохождения предыдущим узлом определенного пути в со-
ответствии с установленным циклом. Все движения управления,
переключения и обработочных операций построены по пути сле-
дования узла (рис. 60, а, б, д, е).
3. Полуавтоматы и автоматы, у которых главные движения
осуществляются электрическими мли гидравлическими привода-
104
ми, а управление распределительными устройствами, не свя-
занными с приводом рабочих движений (рис. 60, в, г).
Эти автоматы имеют те же недостатки, что и ставки первой
группы.
4. Полуавтоматы и автоматы, у которых включение движения
б)
с)
е)
Рис. 60. Системы электрического управления:
а — децентрализованная (контроль по пути) с импульсными контактами,
б — то же, но с продолжительно действующими контактами, в, г —
централизованные (контроль по времени) с импульсными н длительно
действующими контактами, д — смешанные — централизованные с путе-
вым управлением без шагового искателя, е — то же, но с шаговым
искателем
105
chipmaker.ru
возможность брака (см. рис. 74).
5. Полуавтоматы и автоматы со
каждого узла возможно только в том случае, если контроль пре-
дыдущей операции показал удовлетворительное качество ее вы-
полнения. Управление в этих станках связано с устройством,
контролирующим размер обрабатываемой детали. Если контро-
лируемый размер приближается к пределу, происходит автомати-
ческая подналадка станка или его выключение. В автоматизиро-
ванных станках, построенных по этому принципу, исключается
следящей системой управле-
ния, у которых рабочие дви-
жения осуществляются при
помощи шаблона или копи-
ра (см. также § 27 и 35). Эта
система характеризуется на-
личием, например, электри-
ческого (см. рис. 44) или
гидравлического (см. рис. 52
и 53) щупа. Копировальный
метод автоматизации яв-
ляется одним из наиболее
эффективных для станков,
предназначенных для серий-
ного и мелкосерийного про-
изводства, а в последнее
время в ряде случаев он ока-
зывается выгодным и в мас-
совом производстве.
6. Полуавтоматы и авто-
маты с управлением от пер-
форированной ленты (ленты
с отверстиями), карты или
барабана. Упрощенная схе-
ма разных методов управле-
ния перфорированной лентой
или картой показана на рис. 61. Барабан 1 периодически переме-
щает перфорированную ленту 3; управляющие пальцы, совпада-
ющие с отверстиями, западают в них, вследствие чего включают-
ся определенные узлы или механизмы.
Так же работают электрические, гидравлические или пневма-
тические устройства; первые замыкают соответствующие контак-
ты электрического управления, вторые и третьи открывают до-
ступ маслу или сжатому воздуху в соответствующие полости ци-
линдров.
7. Станки, у которых управляющие органы находятся вне
станка (дистанционное управление) и производят изменение ско-
рости направления и пути движения. Этот принцип управления
осуществляется электромеханическими или электрогидравличе-
106
Рис. 61. Упрощенная схема управле-
ния станков от перфорированной лен-
ты:
/—барабан, 2 — механическая система,
3 — перфорированная лента, 4 — пневма-
тическая система,' 5 — электромагнит, 6—
электрическая система
ЭлектродВи
гатель
Кулачки подачи
суппортов
1 заход
111
Кулачок для
зажима прутка
РесппндеЛителькыи
Вал
Z-Z5
Шкив приспособ
ления
11' Л насосу
В заходов
0/75
i-Ui
US
Кулачок подачи
шпиндельной
бабки
Шпиндель
Привод
шпинделя
Сменные
шкивы
Сменные колеса приВода
распределительного Вала
Рис, 62. Упрощенная схема управления автомата с распре-
делительным валом
Формулы настройки для модели 116а:
А
п
шп
п
р.в.
= n -----
эл Б
175 6
175 27
175
---об мин;
50
а в
б г
20 1
— • — об/мин.
25 45
”эл с ’
О
Один оборот распределительного вала соответствует:
45 25 г б 27 175 „
— - ---- • --• ------ — • -- оборотам шпинделя, т. е.
1 29 в а 6 50
а в _ А
б г п
никла
, 45 25 27 175
1 29 6 50
где п цикла — число оборотов шпинделя за время, соответствующее времени
изготовления одной детали.
chipmaker.ru
скими средствами и находит широкое применение в тяжелых то-
карных станках.
Упражнение. Разобрать отличия .в разных системах автоматизации стан-
ков.
§ 43. Механические системы
Механические системы характеризуются жесткой механиче-
ской связью между рабочими и вспомогательными операциями
и подразделяются на два основных типа.
1. Управляющая система состоит из единого распределитель-
ного вала, осуществляющего все рабочие и вспомогательные дви-
жения. Эта система наиболее проста и имеет две разновидности:
а) скорость вращения распределительного вала настраивает-
ся и в течение всего цикла остается постоянной.
Эту систему можно применять только для автоматических
станков с коротким циклом (примерно до 20 сек) обработки де-
талей (рис. 62);
Рис. 63. Упрощенная пространственная схема автомата
с единым распределительным валом, вращающимся с
двумя скоростями в течение цикла
108
б) вращение распределительного вала в течение цикла имеет
две скорости: первую, настраиваемую, медленную для рабочих
ходов, и вторую, постоянную, быструю для вспомогательных
движений (рис. 63).
Выполнение всех вспомогательных движений для разных
наладок обычно производится на постоянном угле поворота
распределительного вала.
2. Управляющая система состоит из главного распределитель-
ного вала с вспомогательным валом (см. рис. 28 и 106). Весь
цикл осуществляется за один оборот главного распределитель-
ного вала, вращающегося с настраиваемой для данной наладки
скоростью. Кулачки на главном распределительном валу служат
для .выполнения рабочих ходов, а также для подачи команд на
выполнение вспомогательных операций. При подаче команд от
главного распределительного вала исполнительные органы вспо-
могательных движений приключаются к вспомогательному валу.
Система с распределительным и вспомогательным валами
сложнее предыдущих, вследствие большого количества привод-
ных элементов и рычагов. Она нашла широкое применение в то-
карных автоматах револьверного типа и вертикальных много-
шпиндельных полуавтоматах.
Упражнение. Разобрать, в чем заключается отличие разных механических
систем автоматизации.
§ 44. Гидравлические, пневматические, электрические,
электронные и смешанные системы
Гидравлические, пневматические, электрические, электронные
и смешанные системы автоматизации цикла отличаются большой
универсальностью, широкими возможностями регулирования,
удобством и небольшой продолжительностью настройки.
В настоящее время гидравлический привод является одним
из наиболее удобных средств автоматизации цикла. Обычно гид-
равлические системы применяются в сочетании с гидроэлектри-
ческим управлением.
Гидравлическая система состоит из насосов, подающих масло
под давлением в цилиндры, и служит для осуществления глав-
ным образом прямолинейных возвратно-поступательных движе-
ний. Настройка величины перемещений, направления движения
и порядка их чередования в цикле работы автоматов произво-
дится при помощи управляющих устройств.
Для станков малых размеров достаточно применения одного,
а для больших — двух насосов: одного — высокого давления и
низкой производительности для осуществления рабочих ходов, а
другого — низкого давления и высокой производительности для
выполнения вспомогательных быстрых ходов.
Гидравлический привод обеспечивает быструю переналадку
109
chipmaker.ru
станков на обработку разных деталей, отсюда меньшая затрата
времени и экономическая выгодность применения автоматов и
полуавтоматов при небольших количествах деталей в партии.
В отличие от механических систем гидравлические приводы не
имеют жесткого передаточного отношения между ведущими и
ведомыми элементами.
При гидравлическом приводе конструкция вспомогательных
устройств, загрузочных приспособлений, магазинов, переключаю-
щих и запирающих механизмов часто проще механических си-
стем, а зажимные устройства к тому же имеют меньшие габа-
риты.
Пневматические системы могут применяться почти во всех
случаях, что и гидросистемы.
Однако, когда необходимо создать большие усилия или мо-
менты, пневмосистемы являются громоздкими, так как они ра-
ботают при давлениях в 4—5 кГ/см? по сравнению с 25—40 кГ/см1
в гидросистемах. Наоборот, при очень коротких циклах и частых
изменениях направления или скорости движений более целесо-
образны пневматические системы.
Пневматика так же, как гидравлика и электроавтоматика,
может быть использована для создания следящего привода и ко-
пировальных систем.
Электрический привод и управление являются необходимыми
в большей или меньшей степени во всех системах, так как про-
должительность подачи и срабатывания электрических команд
является наименьшей. В последнее время электроавтоматика зна-
чительно обогатилась благодаря использованию электроники и
полупроводников.
Точность срабатывания и более высокая чувствительность
автоматических систем обеспечивается электронными и ионными
регуляторами, реле и другими приборами, основанными на элек-
трических явлениях в вакууме (в пустоте), разреженных газах
и кристаллических решетках полупроводников.
Программное управление станками обычно осуществляется
смешанными системами, в которых основную роль играют гид-
равлический, электрический и электронный приводы.
Гидравлические, пневматические, электрические и электрон-
ные системы автоматизации могут быть подразделены на три
группы:
1. Децентрализованная путевая система уп-
равления (см. рис. 60, а), в которой каждый рабочий узел
по пути своего движения включает следующий узел. Эта система
является децентрализованной (имеет несколько распределитель-
ных устройств, которые находятся в разных местах) и позволяет
довольно быстро производить настройку станка на требуемый
цикл; однако при непредвиденных остановках цикл трудно вос-
110
станавливается; эта система пригодна для сравнительно неслож-
ных циклов.
2. Централизованная система управления с
контролем по времени (см. рис. 60, б) с вращающимся
управляющим устройством, настраиваемая по продолжительно-
сти цикла. Эта система является централизованной и аналогична
механическим системам с единым распределительным’валом. Ус-
танавливаемые на управляющем устройстве кулачки имеют
стандартную форму, поэтому настройка очень облегчена и может
быть восстановлена в любой момент. Вследствие нежесткой кине-
матической связи в гидравлических и электрических системах
этот метод автоматизации для надежной работы требует приме-
нения большего количества предохранительных (блокировочных)
устройств. В настоящее время централизованная система управ-
ления с контролем по времени используется сравнительно редко.
3. Централизованная путевая система управ-
ления (см. рис. 60, в) с управляющим устройством, которое пе-
риодически поворачивается на необходимый угол. Эта система-
управления обычно имеет командоаппарат, позволяющий легко,
настраивать и перенастраивать цикл, продолжительность и ре-
жим работы. Централизованная путевая система удобна при
большой продолжительности отдельных элементов цикла, так как
не требует очень медленного вращения управляющего барабана.
После того как выполнены все движения определенной фазы-
цикла подается команда на включение электромагнита, который
поворачивает управляющее устройство и делает возможным на-
чать следующую фазу цикла и т. д.
Упражнение. Ознакомиться с различиями систем автоматизации станков-,
(см. рис. 60).
chipmaker.ru
Раздел второй
МЕТОДЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПОЛУАВТОМАТОВ И АВТОМАТОВ
ГЛАВА I
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА
§ 45. Технологический процесс
Чертеж обрабатываемой детали я в л я е т ся основным
и исчерпывающим документом, определяющим тре-
бования к размерам и качеству детали, которую нужно изго-
товить.
Технологический процесс обработки детали
представляет собой совокупность (сумму) всех
действий, необходимых для изменения формы,
размеров или свойства заготовки в соответ-
ствии с заданным чертежом и техническими
условиями.
На чертеже должны быть указаны: наименование обрабаты-
ваемой детали, материал и вид заготовки, все размеры и допусти-
мые отклонения, точность геометрической формы (эллипсность,
конусность), -качество обработанной поверхности, вид термиче-
ской обработки. Допустимые отклонения размеров могут быть за-
даны цифровыми значениями или условным обозначением посад-
ки. На чертеже детали указываются также и другие технические
условия.
Технологический процесс состоит из отдельных операций,
которые представляют собой законченную часть обработки, вы-
полняемой на одном (отдельном) рабочем месте. Операции под-
разделяются на переходы, под которыми понимают закон-
ченный процесс получения каждой новой поверхности или соче-
тания поверхностей детали при обработке одним режущим инст-
рументом.
112
Каждый переход может состоять из нескольких проходов:
обдирочный, получистовой, чистовой, отделочный.
Проходом называется однократное относительное движе-
ние режущего инструмента и обрабатываемой детали, в резуль-
тате которого с поверхности или сочетания поверхностей детали
снимается один слой металла.
Каждое новое положение, занимаемое обрабатываемой де-
талью совместно с приспособлением, в котором она установлена
и закреплена, называется рабочей позицией или просто
позицией.
На токарных полуавтоматах и автоматах производятся сле-
дующие виды обработки:
а) точение цилиндрических, конических, торцовых и фасон-
ных наружных поверхностей;
б) зенкерование, развертывание и точение цилиндрических и
конических отверстий;
в) точение кольцевых канавок, выемок, галтелей, закругле-
ний;
г) нарезание наружной и внутренней резьбы;
д) накатывание резьбы и рифлений;
е) отрезание.
§ 46. Точность обработки
Точность и чистота поверхности обрабатываемой детали яв-
ляются одним из основных показателей качества работы. Точ-
ность детали в определенной мере зависит от точности работы
станка, его жесткости и виброустойчивости.
Точность работы станка характеризует его способность обес-
печивать правильность формы и размеров обрабатываемых дета-
лей в заданных пределах в течение длительного времени.
При любом технологическом процессе размеры и форма об-
работанной детали будут иметь отклонения от номинальных
размеров, указанных в чертеже. Даже детали одной партии бу-
дут в какой-то мере отличаться друг от друга.
Под точностью детали имеются в виду допустимые отклонения
от номинальных размеров и формы, при которых деталь может
считаться -годной и удовлетворяющей заданным условиям. От-
сюда возникает понятие о допуске, о классе точности и о взаи-
мозаменяемости деталей. Чем меньше допускаемые
отклонения, т. е. чем меньше допуск, те.м выше
должна быть точность обработки и тем слож-
нее и дороже изготовить деталь.
Чем выше класс точности, тем меньшей цифрой он обозна-
чается, тем с меньшими допусками необходимо изготовить де-
таль.
113
chipmaker.ru
В зависимости от назначения детали выбираются разные до-
пуски: для более ответственных поверхностей назначаются бо-
лее узкие допуски, для нерабочих поверхностей применяются
более широкие (грубые) допуски.
Допуски проставляются на чертежах в виде дополнительной
цифры, помещенной несколько выше или ниже основного раз-
мера. Если отклонение допускается только в сторону увеличе-
ния, то допуск проставляется выше основного размера со зна-
ком плюс; если отклонение допускается только в сторону умень-
шения, оно проставляется ниже основного размера со знаком
минус; наконец, если отклонение может быть направлено в сто-
рону увеличения или в сторону уменьшения размера, допуск
имеет знак ± и проставляется «в строку».
Пример. Основной размер 20 мм. Случай 1: допускаются отклонения
от оснс вного размера, при которых фактический размер детали будет не
меньше 20 мм и не больше 20,2 мм; обозначение 20+о’2. Случай 2: допус-
каются отклонения в пределах 19,8—20 мм; обозначение 20_02, Случай 3:
допускаются отклонения в пределах 19,9—20,1 мм; обозначение 20+0,1.
Для соединения деталей друг с другом необходимо выпол-
нять их с такими допусками, чтобы обеспечить большую или
меньшую свободу их относительного перемещения или проч-
ность их неподвижного соединения. Характер соединения дета-
лей определяется посадками, которые также имеют допуски.
Посадки обозначаются прописными буквами с цифрой, которые
ставятся рядом с размером. Буква с цифрой обозначает класс
точности, название и характер посадки. Только посадки 2-го
класса не имеют цифры и обозначаются буквой. Например:
0 20А обозначает, что отверстие диаметром 20 мм должно быть
выполнено по 2-му классу точности. Пользуясь таблицей поса-
док, можно по названию посадки определить допуск, соответ-
ствующий посадке данного размера. Так, например, ф 20А1
обозначает, что отверстие диаметром 20 мм должно быть вы-
полнено по 1-му классу точности в системе отверстия. По таб-
лице допуск для этой посадки +0,013 мм. Размер с этой посад-
кой может быть записан 20 +0-013 мм. Другой пример: 0 20Хз
обозначает, что вал номинального диаметра 20 мм должен быть
выполнен с ходовой посадкой 3-го класса точности по системе
отверстия. По таблице допуск для этой посадки Zo’oss и размер
с допуском будет 2О-ос25. Это значит, что вал должен иметь
—0,085
размер в пределах 19,915 и 19,975 мм.
Если изготовлена партия одинаковых деталей, каждая из
которых должна соединяться с соответствующей деталью из
другой партии, то все они должны иметь одинаковые допуски.
В таком случае говорят, что детали должны быть
взаимозаменяемыми.
114
При изготовлении деталей, кроме точности размеров, необ-
ходимо соблюдать технические условия на точность их геомет-
рической формы (параллельность или перпендикулярность по-
верхностей друг к другу, соосность цилиндрических поверхно-
стей и пр.) и качество поверхностей (допустимая величина мель-
чайших возвышений и впадин на них).
Наибольшие погрешности и наибольшее рассеивание разме-
ров вызываются неточностью наладки, недостаточной жестко-
стью системы и особенно износом инструментов.
Жесткость является способностью детали, узла или
станка в целом сопротивляться действию нагрузок, не выходя
за пределы определенных деформаций или отжатий.
В ГОСТ 7035—54 указано, что жесткость станка выражается
величиной нагрузки, приложенной к частям станка, несущим ин-
струмент и заготовку, и вызывающей определенное изменение в
их расположении.
Величина жесткости определяется следующей зависимостью:
Ж = — кГ/мм,
а
где Р — действующая сила (нагрузка), вызывающая деформа-
цию или перемещение, в кГ;
а — деформация (величина прогиба, сжатия, удлинения)
или перемещение, вызываемое силой Р, в мм.
Податливость (с) является величиной, обратной вели-
чине жесткости:
В упругой системе станок — инструмент — деталь точность
обработки зависит от жесткости всей системы, которая опреде-
ляется по формуле
/системы — J J •
W" "В U’ "В ji.
станка инструмента х^детали
Необходимо отметить, что числовые значения общей жестко-
сти системы (Жсистемы) ИЛИ Даже Станка (Жстанка) являются
менее показательными, чем жесткостные характеристики отдель-
ных узлов. Только последние дают ясное представление налад-
чику о тех 'мероприятиях, которые должны быть предприняты
для повышения жесткости, а следовательно и точности обра-
ботки (см. § 182).
Износ режущего инструмента оказывает основное
влияние на точность обрабатываемых деталей. Износ инструмен-
тов приводит к систематической ошибке размеров обработки: к
115
их увеличению (на наружных диаметрах) или к уменьшению (на
внутренних диаметрах).
При наладке станка необходимо учитывать эти факторы.
В новых моделях токарных полуавтоматов и автоматов вво-
дятся специальные устройства, которые автоматически произво-
дят подналадку станка в случае недопустимого износа инстру-
мента (см. § 54).
На токарных автоматах и полуавтоматах в основном изго-
товляются детали по 3-му и 4-му классу точности. При приме-
нении специальных устройств и инструментов могут изготов-
ляться детали и по '2-му классу точности.
Ориентировочными данными по точности обработки на то-
карных автоматах и полуавтоматах могут служить следующие:
овальность 0,01—0,03 мм, конусность 0,01—0,03/300 мм; раз-
ность диаметров в одной партии деталей 0,02—0,20 мм (мень-
шие отклонения относятся к деталям небольших размеров, боль-
шие— к деталям крупных размеров).
Качество поверхностей детали, изготовленной на
токарном автомате или полуавтомате, зависит от того, какими ин-
струментами обработаны эти поверхности. Чем чище по-
верхность, т. е. чем меньше на «ей шероховато-
стей, тем выше класс качества по в е р х но ст и. Наи-
более часто на этих станках получают качество поверхности, со-
ответствующее обозначению V 3 —V6, iho в особых случаях ка-
чество поверхности может быть доведено до\7 7 и даже до V 8.
Упражнение 1. Ознакомиться с ОСТ 1012 и 1042.
Упражнение 2. Ознакомиться с ГОСТ 2789—51 и 2940—52 *.
Задача. Разобрать допуски, посадки, точность и технические условия де-
тали, пользуясь заводскими чертежами.
§ 47. Выбор заготовки
На токарных автоматах детали изготовляются из проволоки,
свернутой в бунт, прутков, труб и штучных заготовок. Диаметр
проволоки в бунте обычно не превышает 5—6 мм. Обрабатываем
мые прутки могут иметь самые разнообразные профили и диа-
метры, но изготовлять детали из прутков диаметром, большим
40—50 мм, нецелесообразно ввиду значительных отходов.
На полуавтоматах обрабатываются обычно штучные заготов-
ки, которые могут быть отливками, поковками и штамповками.
Чем ближе форма и размеры заготовок к форме и размерам
обрабатываемой детали, тем меньшее количество материала за-
трачивается на ее изготовление и тем меньшее количество ма-
териала снимается во время ее обработки. Благодаря этому сни-
жается количество операций, переходов и проходов при обра-
ботке и, следовательно, уменьшается продолжительность изго-
116
товления детали, увеличивается количество деталей, которые
можно обработать на каждом стайке за единицу времени (час,
смена и т. д.). Таким образом снижается стоимость изготовле-
ния деталей и повышается производительность станков.
Наиболее точными являются заготовки, выполненные штам-
повкой и литьем под давлением. Эти заготовки применяются в
массовом и крупносерийном .производстве деталей. При неболь-
ших сериях (партиях) деталей они оказываются экономически
невыгодными.
Для серийного производства деталей заготовками являются
отливки из чугуна или цветного металла, стальные поковки, а
также болванки, отрезанные от прутков. Обработка таких заго-
товок связана с необходимостью снимать большее количество
материала.
Упражнение. Ознакомиться с прутками круглого, квадратного и шести-
гранного сечения, с поковкой, штамповкой, отливкой, полученной литьем под
давлением, и другими заготовками.
§ 48. Припуск на обработку
Припуск представляет собой разность между размером заго-
товки и размером детали, заданным по чертежу.
Припуски подразделяются на общ и е, снимаемые на всех
операциях и переходах обработки данной поверхности, и на
операционные, которые снимаются на отдельных опера-
циях.
При выборе размеров заготовок следует стремиться к мини-
мально допустимым припускам.
На чертежах заготовок и деталей размеры даются для диа-
метров и длин. 'Следовательно, чтобы определить припуски на
сторону, необходимо взять половину разности между диаметра-
ми чертежа заготовки и чертежа детали.
Например, если диаметр заготовки (£>) равен 50 мм, а на чертеже детали
этот же диаметр (d) 40 мм, то припуск (а) на сторону будет равен:
D — d 50 — 40 с
а —--------=---------~ 5 мм.
2 2
Это значит; что для получения заданного диаметра 40 мм необходимо
углубить резец на 5 мм, т. е. точить с глубиной резания f=5 мм.
Чем большие размеры имеет обрабатываемая деталь (по
диаметру и по длине), тем большие припуски необходимо давать
на обработку.
Припуски на сторону при обработке деталей из прутка со-
ставляют 1 мм для диаметров до 10—12 мм, 2 мм — для более
крупных размеров, при обработке штучных заготовок диамет-
ром более 100 мм припуск составляет 3—5 мм на сторону.
117
chipmaker.ru
Припуск на отрезку деталей от прутка обычно равен 2—4 мм,
а на подрезку 1,5—2 мм.
При отрезке ножовкой или дисковой пилой нужно .иметь при-
пуск, равный 3—5 мм. Прутки перед обработкой на станках
подвергают правке на специальных правильно-калибровочных
машинах.
§ 49. Базирование обрабатываемой детали
Опорные поверхности, которые ориентируют деталь (опреде-
ляют ее положение) во время обработки, называются базо-
в ы м и.
Для правильной, точной и надежной установки заготовки от-
носительно оси вращения шпинделя и инструмента необходимо
производить базирование. Установка должна быть такова, чтобы
при обработке деталь не изменила своего положения.
'От принятого метода установки и закрепления заготовки на
станке зависит удобство его обслуживания и продолжитель-
ность операции. Базирование проволоки, прутка и трубы произ-
водится по их наружной поверхности (которая, следовательно,
должна быть возможно более точной), а длина выдвижения
определяется упором.
При точении штучных заготовок возможны следующие ва-
рианты выбора базирующих поверхностей:
а) наружная цилиндрическая поверхность и торец;
б) наружная или внутренняя цилиндрическая поверхность и
торец с одной стороны, с другой — центровое гнездо;
в) отверстие и торец;
г) два центровых гнезда.
'Опорные поверхности должны быть выбраны так, чтобы
обеспечить наименьшие изменения положения заготовки от уси-
лий зажима и резания.
Задача. Разобрать схемы обработки по рис. 10, б; 11, б; 13 и 14 и указать
базовые поверхности.
§ 50. Выбор станка
Любую деталь можно обработать различными способами и
на разных станках. Поэтому необходимо, чтобы на вы-
бранном станке данные детали в заданных ко-
личествах можно было изготовить наиболее
экономично, т. е. с наименьшими затратами ма-
териала и труда, а значит, при наименьшей их
стой мости.
118
Одношпиндельные полуавтоматы и автоматы целесообразно
применять для изготовления деталей в серийном и крупносерий-
ном производстве, а многошпиндельные — для массового изго-
товления деталей.
В последние годы советские, конструкторы создали такие
токарные полуавтоматы и автоматы, которые выгодно использо-
вать не только в серийном, но и в мелкосерийном производстве.
Если необходимо изготовить большое количество деталей, то
выгодным является объединение отдельных станков в автомати-
зированную линию.
Выбор станка должен производиться на основе проверки вы-
годности изготовления на ном заданных деталей с необходимой
точностью и производительностью при минимальной стоимости
(методы определения их будут указаны в пятом разделе).
§ 51. Выбор подающего и зажимного устройства
В автоматизированных станках зажимное устройство долж-
но производить зажим и освобождение обрабатываемой детали
автоматически (без участия рабочего) и в минимальное время.
К зажимному устройству предъявляются следующие требо-
вания: надежно крепить и вращать заготовки с требуемой точно-
стью, обеспечивающей получение деталей заданной формы.
На токарных прутковых автоматах 'применяется цанговый
зажим, помещающийся в шпинделе. Зажимная цанга представ-
ляет собой разрезанную втулку с конусной поверхностью на
переднем конце. Образованные продольными прорезями лепестки
цанги при сжатии ее охватывают внутренней поверхностью пру-
ток и зажимают его. На рис. 64 показаны три типичные конст-
рукции зажимных цанг, применяемые в автоматах.
В конструкции по рис. 64, а цанга совместно с трубой зажи-
ма перемещается справа налево, при этом она затягивается в
конус шпинделя, сжимается и зажимает пруток.
В конструкции по рис. 64, б цанга совместно с трубой зажи-
ма перемещается слева направо, при этом конус цанги вдавли-
вается в конус чашки шпинделя, цанга сжимается и зажимает
пруток.
В конструкции по рис. 64, в в процессе зажима цанга остает-
ся неподвижной, а на нее надвигается труба с конусом, кото-
рый сжимает ее и заставляет зажать пруток.
Зажимные цанговые устройства обеспечивают высокую точ-
ность центрирования обрабатываемой детали. Так, при зажиме
прутков диаметром до 10—12 мм их радиальное биение на дли-
не 30—35 мм составляет 0,02—0,03 мм, а при заж'име прутков
диаметром 40 мм радиальное биение на длине 100 мм не превы-
шает 0,02—0,05 мм.
119
chipmaker.ru

s
w
CO
X
о
£

Зажим прутка (см. рис. 19) осуществляется с помощью цан-
ги 17, на которую надвигается труба 11 с втулкой 16, зажимаю-
щая своим внутренним конусом цангу. Труба зажима переме-
щается рычажками 10, которые при надвигании муфты повора-
чиваются относительно подвижного кольца. Для быстрого раз-
жатия цанги между ней и трубой помещена пружина 13, кото-
рая отводит трубу при освобождении рычажков от муфты. Тру-
ба 11 приводится в движение
от цилиндрического кулачка
через рычажную систему. Кон-
струкция цанги 17 показана на
рис. 64, в.
В прутковых автоматах
внутри отверстия трубы зажи-
ма помещается труба подачи
прутка, на передний конец ко-
торой навинчена пружинящая
цанга (см. рис. 64, г). Подаю-
щая цанга представляет собой
разрезанную втулку, губки ко-
торой перед термической обра-
боткой были сжаты. Упругость
губок обеспечивает зажим
прутка с силой, достаточной
для того, чтобы перемещать его
в осевом направлении при рас-
крытой цанге зажима.
Однако упругая сила губок
должна быть не слишком вели-
ка, чтобы подающая цанга мог-
Рис. 65. Механизм регулирования ве-
личины подачи прутка в автоматах с
цанговыми устройствами
ла проскользнуть по прутку,
перемещаясь в исходное поло-
жение, когда пруток зажат за-
жимной цангой.
Операции подачи и зажима прутка происходят в такой по-
следовательности (см. рис. 64, д): 1 — пруток подачи зажат; 2—
подающая цанга отведена; 3— деталь отрезана и зажимная
цанга разжимается; 4 — подающая труба с подающей цангой и
прутком перемещается направо до тех пор, пока пруток'не бу-
дет выдвинут на необходимую величину, определяемую упором.
После этого осуществляется зажим прутка (см. рис. 19) надвига-
нием трубы 11. Когда пруток зажат цангой 17, труба подачи
прутка возвращается в исходное левое положение. При этом цан-
га подачи 15 проскальзывает по прутку.
Перемещение трубы подачи прутка осуществляется постоян-
ными цилиндрическими кулачками 5 (рис. 65) через рычажную
передачу 3 и салазки 2. Регулирование величины подачи прутка
121
chipmaker.ru
производится винтом 1 путем установки камня 4 в пазу качаю-
щегося рычага «3.
Для предотвращения поломки инструментов и цанг в прут-
ковых автоматах часто применяют устройства автоматического
выключения станка при израсходовании прутка (рис. 66,а).
Принцип его действия основан на том, что при достаточной
длине прутка пружинки 4, размещенные в головке трубы пода-
чи, сожмутся под действием ползуна, а кольцо утопится в чаш-
ку 3; если же пруток израсходован, цанга подачи при отводе
соскользнет с него, пружинка разожмется и переместит кольцо
левее нормального положения и переведет механизм выключе-
ния влево. Скрепленная с ним тяга через рычаг 5 замкнет кон-
такт конечного выключателя и включит промежуточное реле
РПМ\ электромагнит обесточится, загорится сигнальная лампа.
При этом рычаг 1 повернется вокруг своей оси, станет против
рычага 2 и при заканчивании цикла кулачок распределитель-
ного вала повернет рычаг, выключится муфта подачи, а распре-
делительный вал остановится.
Цанговые подача и зажим прутка могут осуществляться
Рис. 66, а. Механизм автоматического выключения стайка при
израсходовании прутка (.многошпиндельный автомат
модели 1265)
122
также гидравлически. На рис. 66,6 представлена конструкция
этих устройств автомата модели 1341П завода им. Горького.
Цилиндр механизма зажима прутка, образованный деталями 4,
7, 8, (вращается совместно
со шпинделем 11. Пор-
шень 6 соединен с трубой
9, на которую навинчена
зажимная цанга 12 с
вкладышем 13. Масло в
цилиндр 7 подается через
радиальные каналы 5 к
кольцевым внутренним
пазам. От поршня 14 ци-
линдра подачи прутка, за-
крепленного в корпусе 15
передней бабки, через
ползун 18, который пере-
мещается на штангах 2,
получает продольное дви-
жение труба 3, соединен-
ная со сменной цангой 10
подачи прутка.
При движении ползуна
18 вправо происходит по-
дача прутка. При поступ-
лении масла в правую по-
лость цилиндра поршень
14 перемещается влево и
цанга 10 проскальзывает
по прутку. Если в подаю-
щей цанге 10 есть пруток,
то под действием усилия
отвода ползуна влево пру-
жина 16 сжимается и
штифт 17 ведет ползун 18,
упираясь в правый торец
окна в поршне 14. При
этом штырь 20 несколько
утоплен и не нажимает на
штангу 22, когда в конце
отвода ползуна гайка 19
коснется штанги 21. Если
же пруток израсходован
Рие. 66, б. Механизм подачи и зажима прутка в токарно-револьверном автомате модели 1341П
и цанга подачи при отво-
де сошла с прутка, ползун 18 перемещается легко, пружина 16 не
сжимается, штырь 20 выступает влево и нажимает в конце от-
вода на штангу 22, воздействующую на конечный выключатель 1.
123
chipmaker.ru
Цилиндр перемеще-
ния пиноли задней
бабки
кости, б_Трехкулачко^°н дал« за»има по наружной поверх-
поверхности, е _ автоматиСровХа^Хя?
В этом случае станок выключится и загорится сигнальная лампа.
При наладке требуемая длина подачи прутка устанавливает-
ся штангой 22.
На полуавтоматах применяются самые разнообразные за-
жимные устройства, которые могут зажимать детали по внут-
ренней или наружной поверхности в зависимости от того, как
базируется заготовка, по отверстию или по наружному диа-
метру.
На рис. 67, а и б показаны механические и пневматические
зажимные устройства. Принцип их действия основан на том, что
путем перемещения стержня .производится одновременный пово-
рот рычажков, которые связаны с кулачками, зажимающими об-
рабатываемую заготовку. Отличие приведенных зажимных уст-
ройств состоит только в том, что стержень перемещается меха-
ническими или пневматическими средствами. Понятно, что стер-
жень может также перемещаться гидравлическими или электро-
механическими устройствами. На рис. 67, а приведен патрондля
зажима по наружному диаметру, а на рис. 67,6 — патрон для
зажима полых деталей с базированием по отверстию.
При обработке деталей на полуавтоматах в центрах необхо-
дима задняя бабка. На рис. 67, в показана схема гидро-
фицированной задней бабки, в которой продольное и попереч-
ное перемещения, а также зажим пиноли осуществляются гид-
равлически. Благодаря этому продолжительность операций по
установке, укреплению и освобождению заготовки, обрабатывае-
мой в центрах, а также по переналадке станка резко сокра-
щается.
Установка штучных заготовок в рабочее положение на полу-
автоматических станках производится вручную; на автоматах
штучные заготовки подаются из магазинных или бункерных
устройств, а в автоматизированных линиях с транспортеров. В
рабочее положение они попадают посредством загружателей
(манипуляторов) или перегружателей (автооператоров, механи-
ческой руки).
Задача 1. Разобрать принцип действия и конструкцию зажима по рис. 64, д.
Задача 2. Разобрать принцип действия и конструкцию зажимных устройств
по рис. 67.
Задача 3. Разобрать принцип действия и конструкцию зажимного уст-
ройства по рис. 19.
Упражнение. Ознакомиться с ГОСТ 2876—45.
§ 52. Магазинные и бункерные устройства
На токарных автоматизированных станках применяются ав-
томатические устройства для загрузки штучных заготовок, а
в последнее время и для загрузки прутков.
125
Магазин
chipmaker.ru
Такие устройства повышают производительность, увеличи-
вают возможности многостаночного обслуживания и создают
необходимые предпосылки для соединения станков в автомати-
зированные цепочки и линии.
Для осуществления автоматического питания штучными за-
готовками могут применяться магазинные и бункерные устрой-
ства, а также автооператоры.
Бункер (рис. 68,а) представляет собой устройство, в ко-
торое заготовки загружаются навалом, т. е. в неориентирован-
ном положении; из бункера заготовки непосредственно или с по-
мощью специального устройства подаются в заданном положении
(определенной стороной и поверхностью). Емкость бункера яв-
ляется большой, а производительность (количество выдаваемых
в ориентированном виде заготовок) колеблется в небольших
пределах. Естественно, что производительность бункера Q6yH
должна быть равна или несколько больше производительности
обслуживаемого им станка:
Q6yH > QCT. (33)
Бункеры изготовляются для самых разнообразных заготовок;
они снабжаются ориентирующими и захватывающими устройст-
вами.
Магазин (рис. 68, б) представляет собой загрузочное уст-
ройство, в котором заготовки укладываются в определенном по-
ложении. Емкость действующего магазина равна производитель-
ности обслуживаемого им станка за определенный промежуток
времени. Чем короче цикл станка (продолжительность обработ-
ки одной детали), тем большее количество заготовок должно по-
мещаться в магазине. Даже при 'крупных деталях магазин вме-
щает не менее 10 заготовок; обычная же его емкость составляет
30—50 и большее количество заготовок. На токарных автоматах
магазин работает совместно с отсекателем и питателем. Часто
питатель выполняет не только подачу заготовки из магазина на
рабочую позицию, но и производит «отсекание» одной заготовки
от остальных. Питатель должен работать синхронно с обслужи-
ваемым автоматом.
Для ориентировочных расчетов магазинных устройств можно
пользоваться следующей зависимостью:
Т
Z = k — заготовок, (34)
7ц
где Z — количество заготовок;
Т — продолжительность работы автомата, обеспеченная ем-
костью магазина, в мин (обычно не менее 20—30 мин);
k — коэффициент запаса, равный 1,14-1,2.
Бункерно-магазинные загрузочные устройства
(рис. 68, в) представляют собой сочетание бункера с магазином.
128
Для питания станков мелкими и средними по размеру штучными
заготовками широко применяются загрузочные устройства виб-
рационного типа. Преимуществом этих устройств является прос.-
тота конструкции, уменьшение вспомогательных узлов и надеж-
ная подача заготовок.
Вибрационный бункер (рис. 68,ж) представляет со-
бой цилиндрический бункер /, установленный на трех плоских
пружинах 2. К днищу бункера присоединен якорь 3 магнитной
системы, в которой под действием электрического тока создают-
ся частые импульсы. Под действием этих импульсов происходит
небольшое опускание вниз и угловой поворот бункера. Пружины
возвращают бункер в исходное положение, и заготовки в нем сме-
щаются в пространстве на небольшой угол. Благодаря наличию
спиральных канавок 4 на цилиндрической поверхности бункера
заготовки в результате непрерывного чередования магнитных
импульсов и работы пружин перемещаются вверх по канавкам.
Дальнейшее движение заготовок производится, как и в других
бункерных устройствах.
В автоматизированных линиях бункера, магазины и лотки вы-
полняют роль не только загрузочных устройств, но, по существу,
являются складами (накопителями) заготовок или полуфабрика-
тов. Они могут выравнивать производительность предыдущих за-
грузочных устройств с фактической потребностью станка в заго-
товках при временной несинхронности работы двух смежных ав-
томатов.
В загрузочных устройствах, действующих в автоматизирован-
ных линиях, желательно иметь блокировочные и сигнальные при-
способления, которые автоматически выключают станок после
подачи последней заготовки, зажигая при этом сигнальную
лампу.
Приведенные на рис. 68, г, д магазинные устройства, устанав-
ливаемые у переднего конца шпинделя, подают заготовки в цан-
гу. Магазинные устройства укрепляются на одном из поперечных
суппортов, которые периодически перемещаются по направлению
к оси шпинделя, осуществляя подачу нижней заготовки в поло-
жении загрузки. В револьверной головке или в продольном суп-
порте помещается пружинный толкатель, который вводит заго-
товку в цангу шпинделя.
Разница в длине заготовок компенсируется пружиной. Меха-
низм подачи прутка автомата в этом случае используется 'в ка-
честве упора и выбрасывателя после окончания обработки. На
рис. 68, ж приведена схема магазина многошпиндельного авто-
мата, загрузочное устройство которого помещено в VI позиции:
при ходе суппорта (питателя) вперед отсекатель выдает одну за-
готовку.
Автооператоры (рис. 69) или, как их часто называют,
манипуляторы, автозагрузчики, автоматические руки, перегружа-
ло
chipmaker.ru
тели являются загрузочными устройствами, выполняющими роль
питателя. Обычно автооператор снимает заготовку и ставит ее в
рабочее положение, а в это время другой автооператор снимает
обработанную деталь и передает ее на следующий станок или в
промежуточный накопитель и т. д. по всей линии.
Для совмещения части вспомогательных операций применя-
ют двухзахватные автоолераторьг. после того как один захват
снимает готовую деталь и начинает отводить ее, второй захват
подводит новую заготовку на рабочую позицию.
На рис. 69, а показан автооператор для загрузки одношпин-
дельных центровых станков завода им. С. Орджоникидзе заготов-
ками из магазина, установленного сзади станка. От гидравличес-
130
кого цилиндра перемещается ползун с заготовкой до тех пор, по-
ка она не займет соосное с центрами станка положение. После то-
го как заготовка будет зажата, поршень начинает перемещаться
назад, увлекая за собой щеку зажимного устройства, в результа-
те чего становится возможным беспрепятственное возвращение
ползуна в исходное положение, где западает новая заготовка.
Схема питателя для валов приведена на рис. 69, б.
На рис. 217, б приведен автооператор для снятия и установки
заготовок сверху, а на рис. 3, а — типовой перегружатель для вер-
тикальных автоматов.
Упражнение. Ознакомиться с конструкцией магазинных устройств, ис-
пользуемых на одношпиндельных и многошпиндельных токарных станках.
§ 53. Режущие инструменты и приспособления
для их крепления
Одновременно с окончательным установлением технологичес-
кого процесса и выбором станка производится подбор режущих
инструментов и приспособлений для их крепления.
На токарных полуавтоматах и автоматах применяется боль-
шое количество различууых нормальных и специальных режущих
инструментов и приспособлений для их крепления.
К специальным инструментам и приспособ-
лениям следует прибегать только в том случае,
если обычные не могут быть применены или
если их использование приводит к снижению
производительности.
На рис. 70 и 104 приведены основные режущие и вспомога-
тельные инструменты с указанием их назначения.
Кроме указанных инструментов, применяются также сверла,
зенкеры, развертки, метчики и плашки, резьбонарезные головки
и накатки.
Режущие инструменты могут изготовляться из инструменталь-
ной углеродистой стали, быстрорежущей стали, из твердосплав-
ных и минералокерамических пластинок.
Режущий инструмент изготовляется главным образом из быс-
трорежущей стали и твердых сплавов. В последнее время быстро-
режущая сталь начинает уступать место более производитель-
ным твердым сплавам (рис. ,71), которые позволяют осущест-
влять скоростное резание, в результате чего резко возрастает
производительность.
Некоторым затруднением при использовании твердосплавных
инструментов на токарных автоматах является сложность изго-
товления резцов для обработки профильных поверхностей.
Упражнение. Ознакомиться с типовыми инструментами, применяемыми
на токарных полуавтоматах и автоматах.
131
ipmaker.ru
Рис, 70. Режущие и вспомогательные инструменты для одно-
и многошпиндельных автоматов:
одношпиндельные:
а —типы резцов, б, в —держатели для фасонных резцов, г—держа-
тели для накатин, д — резцовая головка, е — пустотелая фреза;
многошпиндельные:
ж — роликовый держатель для продольного точения, з — держатель
для подрезных резцов, и — держатель для бреющих резцов, к, л —
держатели для фасонных резцов, м — держатель для точения и свер-
ления
| chipmaker.ru
Пластинка /Г 1501 ГОСТ 2209-55

§ 54. Измерительные инструменты
Выбор измерительных инструментов производится в зависи-
мости от точности обработки на основании допусков и посадок,
которые проставляются на чертежах. Наружные размеры дета-
лей, обработанных на токарных полуавтоматах и автоматах, в
основном контролируются предельными скэбами, а отверстия —
предельными калибрами (рис. 72). Кроме того, применяются из-
мерительные приборы (рис. 73).
В новых конструкциях автоматических станков измерительные
устройства связывают с системой управления таким образом, что
Рис. 72. Калибры для контроля наружных и внутрен-
них размеров
в случае, если размеры обрабатываемых деталей подходят к пре-
делу допуска, происходит выключение станка (пассивный
контроль) или автоматическая его подналадка (активный
контроль).
Контрольно-измерительные устройства, являющиеся узлами
станков и работающие ib общем цикле, подразделяются на:
1) контролирующие размеры после обработки, 2) контролирую-
щие размеры во время обработки; 3) сортирующие детали на
135
chipmaker.ru
размерные группы. Приборы, встроенные в станок, могут осу-
ществлять как пассивный, так и активный контроль.
Рис. 73. Измерительные приборы:
а — миниметр для измерения наруж-
ных диаметров, б — ортотест на стой-
ке, в — схема пассаметра
Активный контроль
более эффективен, чем
пассивный, так как он
не только снижает вре-
мя подналадки, но и
предотвращает брак.
Контрольно-измерительные
приборы активного и пассивно-
го контроля представляют со-
бой шкальные или бесшкаль-
ные устройства в соединении с
электрическими, пневматиче-
скими или другими узлами.
Контрольные приборы измеря-
ют деталь и являются датчи-
ками, которые подают команд-
ные импульсы на выключение
станка или на изменение.поло-
жения инструмента по отно-
шению к обрабатываемой де-
тали или на переключение сор-
тирующего устройства.
Деталь, находящаяся в ра-
бочей позиции, после обработ-
ки скатывается и на своем пути
проходит позицию контроля.
Если диаметр обработанной
детали не превышает допуска,
то деталь беспрепятственно
пройдет. Если же вследствие
износа резца диаметр обрабо-
танной детали будет близок к
максимально допустимому раз-
меру, деталь, проходя конт-
рольную позицию, включит
электроконтакт, в результате
чего сработает электромагнит,
который через рычажную си-
стему и храповой механизм по-
вернет винт поперечной подачи
и подаст суппорт на некоторую,
заранее установленную вели-
чину.
Принцип работы автоматического подналадчика, применяе-
мого на токарных станках, показан на рис. 74.
136
Если на автомате обрабатывается наружный диаметр D, то
точность его определяется положением лезвия резца, установлен-
ного на суппорте.
Для того чтобы диаметр детали, несмотря на’износ резца, не
получился больше заданного размера, необходимо автоматичес-
ки перемещать резец, приближая его к оси детали.
Автоматический подналадчик установлен на суппорте, резце-
держатель 3 укреплен так-
же на суппорте, но по-
средством параллело-
грамма. Спиральный ку-
лачок 4 и жестко соеди-
ненный с ним храповик 5
свободно сидят на оси 6.
Когда суппорт нахо-
дится в левом положении,
обработанная деталь из-
меряется прибором. При
Измерении одна плаваю-
щая губка в случае выхо-
да размера за допустимые
пределы подает команду
на включение электромаг-
нита 9.
Электромагнит 9 пере-
мещает шток 8 и ставит
его на пути скалки 7.
Суппорт, возвращаясь врис 74 Схема
подналадчика, установлен-
исходное положение, за-ного на' токарном станке автоматизирован-
ставляет скалку 7 переме- ной линии обработки роторов-.
СТИТЬСЯ налево И ПОВОра- / — обрабатываемая деталь, 2 — суппорт, 3 —
резцедержатель, 4 — спиральный кулачок пода-
ЧИВаеТ через собачку хра- чи резцедержателя на глубину, 5 — храповое
ПОВИЧОК 5 И кулачок 4 на колесо, ff—ось, 7 —скалка с собачкой, в —
J шток, 5 — электромагнит
некоторый угол, подав
резцедержатель на неко-
торую величину к детали.
Полное использование величины подачи резцедержателя <3 (в
соответствии с подъемом спирали на кулачке 4) сигнализирует
о необходимости смены резца. Таким образом, последующие де-
тали будут иметь заданный диаметр и после обработки скаты-
ваться в сборник готовых деталей. Так будет происходить до тех
пор, пока диаметр обработанной детали снова не окажется близ-
ким к верхнему пределу. Тогда снова сработает система активно-
го контроля.
Введение такого «автоматического подналадчика» резко по-
вышает производительность труда и исключает возможность по-
явления негодных деталей.
137
chipmaker.ru
Упражнение. Ознакомиться с измерительными инструментами и прибора-
ми, применяемыми для контроля деталей, изготовляемых на автоматах и по-
луавтоматах.
§ 55. Режимы резания
Проектирование технологического процесса связано с выбо-
ром режимов резания, который состоит в определении глубины
резания t, величины подачи s и скорости резания v применитель-
но к заданным условиям по точности и чистоте поверхности де-
тали.
Выбор режимов резания подчинен основной задаче — получе-
нию наибольшей производительности и наименьшей стоимости
изготовления деталей заданного качества.
Глубина резания t определяется величиной припуска. Выгод-
нее работать с меньшим количеством проходов, так как при этом
уменьшаются затраты машинного и вспомогательного времени.
Если необходимо обработать грубую поверхность, то наиболее
выгодно снять весь припуск в один проход. Если чистота и точ-
ность обработанной поверхности должны быть высокими, то весь
припуск необходимо снимать за два или несколько проходов —
черновой, получистовой, чистовой.
Величину подачи s выбирают, исходя из глубины резания и
требуемого качества обработанной поверхности.
Чем больше величина подачи, тем скорее производится обра-
ботка; поэтому следует выбирать подачи, технологически макси-
мально допустимые для данных условий.
Для данного материала обрабатываемой детали и материала
инструмента скорость резания v определяется в зависимости от
глубины резания t и подачи s. При этом необходимо учитывать
следующие очень важные обстоятельства: стойкость инструмен-
тов и возможности станка по мощности и по быстроходности.
Стойкость инструментов, т. е. время их работы (работоспособ-
ность) от одной заточки до другой после затупления с увеличе-
нием скорости резания падает.
Увеличение скорости резания приводит, с одной стороны, к
уменьшению машинного времени, а с другой — вызывает допол-
нительные затраты времени, связанные с необходимостью более
частой смены и заточки инструмента.
При выборе скорости резания необходимо учитывать оба эти
фактора. Обычно для одношпиндельных автоматических станков
принимают стойкость инструментов равной не менее 90—120 мин
машинного времени, а для многошпиндельных станков 180—
240 мин и более.
Скорость резания определяют по справочникам, исходя из
стойкости инструмента и ориентируясь на достижения передови-
ков-автоматчиков.
138
Затем проверяют, можно ли наиболее выгодную скорость ре-
зания применить на выбранном станке как по числу оборотов
шпинделя, так и по той мощности, которая необходима при рабо-
те инструментов.
Мощность, потребная для выполнения резания, называется
эффективной мощностью.
Эффективная мощность резания 0V9$)> затрачиваемая на
вращение обрабатываемой детали во время резания, подсчиты-
вается по формуле
кет, (35)
эф 60-102 v ’
где Рг — касательная сила резания в кГ;
v — скорость резания в м/мин.
Эффективная мощность подачи Nn, затрачиваемая на движе-
ние подачи, подсчитывается по формуле
Pxnums
Nn = —: . кет.
1000-60-102
(36)
где Рх — сила подачи в кГ;
пшп— число оборотов шпинделя в минуту;
s — подача суппорта в мм!об.
Так как мощность подачи Nn незначительная по сравнению с
мощностью резания подбор станка можно производить, ис-
ходя из мощности электродвигателя (М9Л), и считая, что потери в
станке не превышают обычно 15—20%, т. е. что коэффициент по-
лезного действия привода станка т] = 0,85—0,8,
(37)
В паспортах станков обычно приводятся числа оборотов шпин-
деля в минуту и мощность, которую можно использовать на каж-
дой ступени привода главного движения. Эти данные также мо-
гут служить для проверки возможности применения выбранных
режимов резания.
В табл. 3 приведены рекомендуемые Ленинградским заводом
станков-автоматов скорости резания (м/мин) и подачи (мм/об)
при обработке разных материалов режущими инструментами из
быстрорежущей’ стали на одношпиндельных токарно-револьвер-
ных автоматах моделей 1А12—1Б140. При работе твердосплав-
ными инструментами скорости резания могут быть увеличены в
2—3 раза.
Упражнение. Выбрать режимы резания s и v по заводским нормативам
для обработки стали марки Ст. 45 проходным резцом из быстрорежущей ста-
ли Р18 и из твердого сплава Т15К6: а) при 1=3 мм V 4; б) при 1=0,5 мм
V 6. Установить потребную мощность и сравнить ее с мощностью станка.
139
chipmaker.ru
§ 56. Твердые сплавы и скоростное резание
Как было указано выше, твердосплавные инструменты позво-
ляют работать при скоростях резания в несколько раз более вы-
соких, чем инструменты из быстрорежущей стали. ‘
Одним из мощных средств повышения производительности
труда является скоростное резание.
Новаторы производства показали, что при творческом подхо-
де к использованию производственных возможностей токарных
станков можно применять скорости резания при точении в 2000
и даже 3000 м/мин.
Скоростники применяют скоростное резание и на токарных по-
луавтоматах и автоматах.
Так, при испытании новых моделей токарных многошпиндель-
ных автоматов и полуавтоматов завода им. С. Орджоникидзе на
обработке деталей из стали марки 45 твердосплавным инст-
рументом скорости резания доводились до 165 м!мин при пода-
чах на продольном .суппорте до 0,4 и на поперечных суппортах до
0,2 мм[об, а при испытании новых одношпиндельных полуавтома-
тов скорости резания доводились до 400—450 м/мин.
В. А. Колесов, применив резцы с дополнительной режущей
кромкой, имеющей нулевой угол в плане, резко повысил величи-
ну подачи на получистовой обработке деталей. Так, например, на
обработке стали марки 45 при v = 150 м)мин и t — 1,7—2 мм
подача принималась равной s = 2,7 мм/об, т. е. была в 5—6 раз
выше обычной.
С совершенствованием инструмента, стан-
ков и с улучшением общей организации произ-
водства возрастают и режимы резания. Но наши
скоростники показали, что и на ранее установленном оборудова-
нии можно использовать твердосплавный инструмент и приме-
нять высокие режимы резания.
Для этого необходимо каждый станок тщательно осмотреть
и отрегулировать, проверить опоры шпинделей и все суппорты.
Шпиндели должны вращаться точно (без биения), а все суппор-
ты следует подтянуть, выбрать недопустимые за-
зоры в направляющих. Следует также проверить надеж-
ность крепления инструментов. Часто при переводе станков на
скоростное резание оказываются недостаточными числа оборотов
шпинделей и мощность приводного электродвигателя. В этих слу-
чаях производят модернизацию (перестройку) станка, которая
позволяет в допустимых размерах увеличить мощность и повы-
сить число оборотов шпинделей. Более подробно о модерни-
зации полуавтоматов и автоматов будет указано ниже,
в§ 179.
При скоростном резании особенно важно од-
новременно снижать и вспомогательное время,
141
chipmaker.ru
чтобы и этим путем повышать производитель-
ность труда.
На полуавтоматических одношпиндельных станках установка
и снятие детали производятся вручную, поэтому необходимо стре-
миться к максимальному уменьшению длительности этих опера-
ций. С этой целью применяют усовершенствованные механичес-
кие, электрические или гидравлические зажимные устройства.
Кроме того, необходимо снижать продолжительность других
ручных операций.
Так как в полуавтоматах и автоматах сравнительно много
времени затрачивается на наладку станка, смену и подналадку
инструментов и ряд других технических и организационных меро-
приятий, необходимо обеспечить резкое снижение затрат време- -
ни и на эти операции.
Это достигается проведением многих подготовительных и
вспомогательных работ вне станка, т. е. тогда, когда станок про-
должает работать.
Подналадка полуавтоматов и автоматов главным образом
вызывается не поломкой режущего инструмента, а потерей раз-
мера или режущей способности (затупление). Это связано с не-
обходимостью регулирования положения инструмента или его
смены.
Если при обработке участвует несколько режущих инструмен-
тов, на продолжительность их регулировки и подналадки оказы-
вает влияние необходимость их взаимно правильного расположе-
ния.
Новые конструкции держателей являются бесподналадочны-
ми, т. е. приспособленными для быстрой подналадки инструмен-
тов.
С этой целью применяют такие держатели, которые позволяют
точно установить резец, сверло или другой инструмент вне стан-
ка после их заточки, и, следовательно, подналадка этих инстру-
ментов на автомате или полуавтомате сводится только к закреп-
лению держателей (табл. 4).
Резцы, сверла и другие инструменты подаются к станку в двух
или даже трех комплектах с таким расчетом, чтобы у станка
всегда был запасный комплект.
В Советском Союзе изготовляется большое количество пер-
воклассных твердых сплавов различных марок (ГОСТ 2209—55).
В зависимости от обрабатываемой детали и вида обработки в
каждом заданном случае необходимо выбрать наиболее выгод-
ный из них. В табл. 5 приведены наиболее широко применяемые
марки твердых сплавов с указанием их назначения.
Формы и углы заточки твердосплавных инструментов для
токарных автоматов такие же, как и для обычных токарных стан-
ков.
142
Конструкции держателей и инструментов с пластинками из
твердых сплавов были приведены на рис. 71.
При использовании твердосплавных инструментов необходи-
ма проверка правильности их изготовления; особенно важна на-
дежность напайки или механического крепления пластин твер-
дого сплава на стержень инструмента и правильность заточки и
доводки его режущей кромки. В последние годы на токарных
станках начали применять изобретенный советскими учеными но-
вый инструментальный материал— минералокерамику, основой
которой является окись алюминия. Минералокерамика представ-
ляет инструментальный материал, сохраняющий режущие свой-
ства при температуре до 1200°.
Таблица 4
Бесподналадочные держатели и инструменты
Метод
Эскизы инструментов
Принцип действия
Сменный ре-
гулируемый
резец
Резцедер-
жатель со
сменными
регулируе-
мыми рез-
цами
Расстояние L после пе-
реточки резца должно
быть выдержано с точ-
ностью 0,01—0,03 мм.
Продолжительность уста-
новки на станке 0,5—
1 мин
Резцы имеют индивиду-
альные упоры. Заточка
резцов производится
только по задней грани.
Точность установки
0,02—0,03 мм. Продол-
жительность установки
каждого резца на стан-
ке 0,5—1 мин
143
chipmaker.ru
Продолжение табл. 4
Метод
Эскизы инструментов
Принцип действия
Сменный
регулируе-
мый блок .
резцов для
продольно-
го обтачи-
вания
Кронштейн постоянно
закреплен на суппорте,
резцы устанавливаются
и регулируются вне стан-
ка по эталону или шабло-
ну в сменном блоке. Ре-
гулировка по высоте —
клином, в радиальном
направлении — винтом.
Точность установки
0,02 мм. Продолжитель-
ность установки и снятия
на станке всех резцов
около 2 мин
Оправка
с многолез-
вийными
резцами
На оправку устанавли-
ваются круглые много-
лезвийные резцы, осевое
расстояние определяется
промежуточными кольца-
ми
При затуплении вво-
дятся новые лезвия пово-
ротом на 90°. Точность
установки 0,05—0,1 мин.
Продолжительность вво-
да в работу следующей
группы лезвий 1 мин
Держатель
для центро-
вого инст-
румента
В центральное отвер-
стие вставляется центро-
вой инструмент, который
устанавливается в осевом
направлении по упору,
запрессованному в торец
отверстия. Винт, опира-
ясь на лыску, закрепляет
инструмент и предохра-
няет его от вращения
144
Продолжение табл. 4
Метод
Эскизы инструментов
Принцип действия
Цанговый
патрон
Применяется для точ-
ных работ. В центральное
отверстие вставлена за-
жимная цанга для инст-
румента, который уста-
навливается по упорному
валику, регулируемому
винтом. Гайка не только
зажимает инструмент, но
и одновременно поджи-
мает его к упорному ва-
лику
Таблица 5
Марки и назначение твердых сплавов
Марка сплава Твердость по Роквеллу, шкала А (не меиее) Назначение сплава
вкз ВК4 ВК6 ВК8 Т5К10 Т14К8 Т15К6Т Т30К4 Т60К6 90 \ 89,51 88,5/ 88 89,5 89 90 88 92 Для чистовой обработки чугуна и цветных сплавов Для обдирочной То же Для полуобдирочной обработ- То же ки стали Для чистовой и тонкой То же
Ниже приводятся примеры применения минералокерамики
для чернового и чистового (2-й класс точности, чистота V 7) то-
чения:
сталь марки Ст 45: Z—4 мм, s=0,5 мм/об, и=220 м/мин, стойкость резца
80 мин-,
сталь 40Х: /=10 мм, s=0,33 мм!об, о=320 м/мин, стойкость резца
50 мин;
чугун СЧ12-48: /=10 мм, s=0,33 мм/об, £/=350 м/мин, стойкость резца
90 мин;
чугун СЧ22-44: /=0,5 мм, s=0,07 мм/об, £/=235 м/мин, стойкость резца
90 мин;
Упражнение 1. Разобрать, какие мероприятия необходимо провести для
перевода на скоростное резание данного полуавтомата или автомата прежней
конструкции.
145
chipmaker.ru
План и карта обработки головки иа
Название детали: головка
6\6 8 8
28
Число оборотов шпинделя в минуту
Скорость резания v в м{мин
Потребное число оборотов шпинделя на од-
ну деталь пц=440
Производительность без учета потерь
Q'T=82 turnIчас
Рабочий узел и позиция Наименование переходов Путь в мм Подача в мм1об
1 2 3 4
Револьверная головка 1. Подача материала до упора
146
Таблица 6
токарно-револьверном автомате модели 1136
Материал: автоматная сталь А12 0 36 мм Коэффициент приведения —2,5
Обтачивание пшп=600 об1мин; z>=68 mJ мин Обтачивание п п=1500 об}мин; z>=94 м{мин Количество лучей на выполнение Вспомогательных ходов Кв=14,5 Рабочих ходов Хр=85,5 Лр=376 об.
Потребное время на изготовление одной 60x440 ЛА детали: Г„= =44 сек ц 600
Производительность с учетом потерь: Рф' = 82 x0,85 = 70 шт1час
Потребное число оборотов шпинделя на каждый пере- ход Принимае- мые при расчете Количество сотых (лучей) кулачка Сотые (лучи) для Эскизы переходов
рабочих ходов о 3 5? И сэ О Л О Е Ч Ч о <и о со Н X расчета произво- дительно- сти расчета кулачков
число обо- ротов шпинделя число со- тых (лучей кулачка) от до от до
5 6 7 8 9 10 11 12 2а
— — 2,5 2,5 0 2,5 0 2,5 —’
147
chipmaker.ru
1 1 2 3 4
2. Переключение револьверной головки . Сверлить 0 14 мм . 22 0,12
Револьверная головка 3. Переключение револьверной головки . Обработка внутренней фаски .... 2,0 0,12
4. Переключение револьверной головки . Врезание желобка и обработка на- ружной фаски 3,0 0,04
5. Переключение револьверной головки . Чистовая обработка 0 20 мм пшп= =1500 об/мин: ход вперед • . . . . ход ^азад 8 8 0,12 0,36
148
Продолжение табл. 6
5 6 1 7 1 8 1 9 10 и 12
1,5 1,5 2,5 4 2,5 4
184 184 42 4 46 4 46
1,5 1,5 46 47,5 46 47,5
17 17 4 47,5 51,5 47,5 51,5
1,5 1,5 51.5 53 51,5 53
75 75 — 17 53 70 53 70
— — 1,5 1,5 70 71,5 70 71,5
66 26* 6 71,5 77,5 71,5 77,5
22 9* 2 77,5 79,5 77,5 79,5
2а
Lir 96
LS'90
149
chipmaker.ru
1 2 3 4
Револьверная головка 6. Переключение револьверной головки . Сверление 0 10 мм пшп=1500 об/мин Переключение револьверной головки . 10 0,12
Поперечные суппорты 2, 3. Передний: фасонирование 0 36—20,4 2, 3, 4. Задний: фасонирование 0 36—16 7. Верхний: отрезание'» 0 16—12 . . . лШп=1500 об/мин !• 0 12—10 . . . ) 0 10-8 . . . Отвод отрезного резца 7 1 11 2 1 2 0,04 0,025 0,04 0,06 0,04 0,12
Справа приведен плоский кулачок для револьверной головки, он спроек
ты обработки головки (табл. 6).
В соответствии с сотыми (лучами) для расчета кулачков (графы 11
каждой кривой для рабочих и вспомогательных ходов.
Для выявления достаточности отведенного количества лучей вспомога
обкатывающиеся по профилю кулачка.
Конечно, на рычаге привода револьверной головки имеется только один
ка этот ролик должен будет пройти всю кривую, расположенную на пери-
Поэтому условно для проверки вычерчиваются ролики в конце каждого
ледующего рабочего хода.
На кулачке лучи представляют собой дуги, которые описывает качаю
вода револьверной головки (см. рис. 75).
После того как выполнен расчет всех кривых кулачка и они нанесены
дится обработка их на фрезерном станке. При этом необходимо, чтобы диа
тывающей кривые кулачка, был равен диаметру ролика, который будет от
диаметр фрезы больше диаметра ролика, вспомогательные хода не будут
них количество лучей и все расчеты будут нарушены.
150
Продолжение табл. 6
5 6 7 8 9 10 11 12
3 3 79,5 82,5 79,5 82,5
84 34* — 7,5 82,5 90 82,5 90
3 90 93
175 40 4 44
40 — — 9 — 44 53
275 — — 63 — — 6 69
33 14* — 3 90 93 90 93
25 10* — 2,5 93 95.5 93 95.5
17 7* .— 1.5 95,5 97 95,5 97
3 3 97 100 97 100
2а
(См. эскизы 2 и 3) См. эскизы 2, 3, 4
тирован по данным плана и кар-
и 12) указаны начало и конец
тельных ходов вписаны ролики,
ролик, но при вращении кулач.
ферии кулачка.
вспомогательного и начале нес-
шийся рычаг (R= 120 мм) при-
на его поверхность, произво-
метр пальневой фрезы, обраба-
катываться по периферии. Если
укладываться в отведенное для
° 2,5
7(5
70
82,5
79.5 (
77,sL
5(5 4'5
151
chipmaker.ru
ГЛАВА II
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАЛАДКЕ ПОЛУАВТОМАТОВ
И АВТОМАТОВ
§ 57. Состав подготовительных и наладочных работ
Наладкой называется подготовка станка к обработке деталей
по принятому технологическому процессу с заданной точностью
и наибольшей производительностью.
До наладки станка необходимо выбрать .вид заготовок, из ко-
торых будут изготовляться детали, и разработать технологичес-
кий процесс. По выбранному технологическому процессу’состав-
ляют план обработки, циклограмму, а также подсчитывают
продолжительность всех движений станка за один цикл его
работы.
После составления плана обработки (табл. 6) и циклограммы
(см. рис. 59 и 191) выбираются "Нормализованные инструменты
и приспособления, мерительные устройства и кулачки, а все спе-
циальные проектируются и изготовляются.
После проведения всех этих подготовительных работ наладчик
приступает к самой наладке станка.
Разбивка всей технологии обработки детали на отдельные пе-
реходы имеет целью получение доброкачественных деталей с на-
ибольшей производительностью при наименьшей стоимости их
изготовления. Так как обработка даже на одном и том же стан-
ке может производиться по-разному, часто приходится несколько
раз проверять разбивку операций между отдельными инструмен-
тами, чтобы получить наиболее выгодный (экономичный) вари-
ант.
При составлении плана обработки следует соблюдать ряд ос-
новных правил:
1. Совмещать рабочие операции и увеличивать число одно-
временно работающих инструментов.
2. Совмещать вспомогательные операции между собой и с ра-
бочими операциями.
3. Совмещать предварительные (черновые) и окончательные
(чистовые) проходы только в тех случаях, когда это не может
привести к ухудшению качества деталей. Чистовую обработку
предпочтительнее выполнять последней.
4. Располагать инструменты таким образом, чтобы усилия ре-
зания по возможности уравновешивались.
5. Предусматривать окончательный общий проход в случае,
если до этого поверхность детали предварительно обрабатыва-
лась по частям различными инструментами.
6. Не допускать резкого уменьшения жесткости обрабатывае-
ма
мой детали (проточка глубоких канавок) до окончания всей об-
работки; это в особенности важно в случаях нарезания резьб.
7. Осуществлять обработку точных фасонных поверхностей
по возможности в два прохода.
8. Предусматривать в конце рабочего хода поперечного суп-
порта остановку («выдержку», «выхаживание») его на некото-
рое время (5—10 оборотов шпинделя). Такая остановка повыша-
ет качество обработанной поверхности.
9. Производить зацентровку деталей центровым сверлом пе-
ред сверлением отверстий малых размеров.
10. Выводить при сверлении глубоких отверстий несколько
раз сверло с целью дробления стружки, лучшего ее удаления и
лучшего охлаждения инструмента.
11. Сверлить сначала отверстия большего размера, а затем
уже меньшего, так как при этом сокращается общий путь дви-
жения инструментов при сверлении ступенчатых отверстий.
12. Подразделять обработку на многопозиционных автоматах
или полуавтоматах последовательного действия таким образом,
чтобы продолжительность обработки в каждой позиции была
одинакова.
13. Разбивать наиболее длительные (лимитирующие) опера-
ции между двумя, а иногда и тремя позициями, если это не ухуд-
шает качества обработки.
14. Производить в одной позиции окончательную обработку
наружных и внутренних поверхностей для .получения их концент-
ричности (совпадения осей).
15. Обратить внимание на то, чтобы возможность столкнове-
ния держателей и инструментов, работающих одновременно или
последовательно, была исключена.
План и карта обработки являются основным
документом для наладчика. В них должны содержать-
ся сведения относительно заготовки детали, инструментов, их
держателей, режимов резания, величин ходов суппортов, исход-
z ного положения рабочих ходов станка, производительности и др..
При вычерчивании плана обработки средних по габаритам де-
талей принимается натуральный масштаб. При вычерчивании
плана обработки деталей малого диаметра (до 8—40 мм) или
большого диаметра (выше 50 мм) приходится прибегать к изме-
нению масштаба: в первом случае его увеличивают до 2: 1 или
5: 1, а во втором уменьшают до 1 : 2 или 1 : 5.
Кроме указанных общих правил, при разработке технологи-
ческого процесса и составлении плана обработки необходимо
учитывать ряд дополнительных обстоятельств, которые зависят
от типа станка, принципа его работы, конструкции и даже раз-
мера.
Эти дополнительные указания приведены по каждому типу
полуавтоматов и автоматов в третьем разделе.
153
chipmaker.ru
Упражнение. Разобрать основные правила выбора технологического про-
цесса при обработке данной детали на автомате.
§ 58. План и карта обработки на токарно-револьверных
автоматах
В табл. 6 даны план .и карта обработки головки из прутка
ф 36 мм марки А12 на одношпиндельном токарно-револьвер-
ном автомате, который имеет распределительный и вспомогатель-
ный валы. Весь цикл их работы осуществляется за один оборот
распределительного вала, который вращается с настраиваемой
скоростью, постоянной для данной наладки (см. рис. 28).
На плане обработки вычерчены эскизы обрабатываемой дета-
ли ио переходам (графа 2а табл. 6) с указанием применяемых
инструментов, которые показаны в переднем рабочем положе-
нии, т. е. в конце прохода, а также профиль кулачка револьвер-
ной головки.
В карте приведены эскиз и материал детали и все переходы в
соответствии с планом обработки.
Для дальнейшего заполнения карты обработки необходимо
произвести выбор режимов резания и расчет ходов рабочих ин-
струментов по всем переходам.
Выбор режимов резания состоит в определении ве-
личины подачи и скорости резания для всех инструментов. При
выборе режимов резания необходимо помнить, что для инстру-
ментов, работающих одновременно, число оборотов шпинделя
всегда является одинаковым и определяется допустимой ско-
ростью резания по наибольшему диаметру, обрабатываемому в
данном переходе.
Для инструментов, установленных на одном и том же суппор-
те и работающих одновременно, подача всегда является одинако-
вой и определяется по инструменту, который допускает примене-
ние наименьшей ее величины.
Можно проверить применение этих правил по плану обработ-
ки, представленному в табл. 6.
На основании заводских и нормативных данных (см. табл. 3)
принимаем величину подачи для предварительного точения про-
фильными поперечными резцами, равной 0,04 мм/об, для оконча-
тельного— 0,025 мм!об, для продольного точения и для сверле-
ния 0,12 мм/об. Установив для второго перехода скорость реза-
ния при обработке наружных поверхностей фасонными резцами
с двух разных поперечных суппортов, равной 68 м]мин, и выбрав
в соответствии с этим для этого перехода число оборотов шпин-
деля п шпл — 600 об/мин, мы тем самым определили и скорость ре-
зания сверлом '(Д 14 мм, установленным на револьверной го-
ловке.
154
Рассмотрим обработку инструментами, установленными на ре-
вольверной головке по четвертому переходу. В гнезде револьвер-
ной головки установлена комбинированная оправка, в которой
закреплены резцы, обрабатывающие желобок и наружную фас-
ку одновременно, а следовательно с одинаковой величиной пода-
чи. Наоборот, во втором переходе подачи переднего и заднего
суппортов, а также револьверной головки не зависят друг от
друга и могут быть разными. Скорости резания и подачи опре-
деляются в следующей последовательности:
1. По таблицам, приложенным к автоматизированным стан-
кам, выбирают подачи ,в зависимости от технологических факто-
ров (чистота поверхности, жесткость изделия, величина припус-
ка и пр.).
2. По выбранной подаче и заданной глубине резания опреде-
ляют скорости резания, исходя из расчетной стойкости инструмен-
тов, которая не должна быть ниже 120 мин для простых инстру-
ментов и 240 мин для сложных инструментов. Выбранные скоро-
сти резания обязательно сверяют с режимами резания передо-
виков, работающих на тех же автоматах и полуавтоматах, для
выявления возможности увеличения скоростей резания и повы-
шения таким образом производительности.
На основании выбранной скорости резания определяют число
оборотов шпинделя по известной уже формуле:
1000г?
П1ап = ---- Об/МИН
л d
или по диаграмме (см. рис. 17), которая прилагается к станку.
По таблице ступеней чисел оборотов шпинделя выбирают бли-
жайшее значение и соответственно ему устанавливают сменные
колеса привода главного движения.
Если на станке может быть получено в течение цикла разное
число оборотов шпинделя, определяют, какое другое число обо-
ротов и какая вторая скорость резания могут быть осуществлены
при выбранных сменных колесах.
В нашем примере вторая скорость резания выбрана равной
94 м!мин, а соответствующее ей число оборотов шпинделя
«шп2= 1500 об/мин.
На основании этих данных заполняются две верхние графы
карты обработки, а также по плану обработки — вертикальн.ые
графы 1 и 2.
После этого по чертежу определяются пути (хода) инструмен-
тов, которые проставляются в вертикальной графе 3. При расче-
те пути каждого инструмента руководствуются следующим пра-
вилом: для того чтобы инструмент не врезался при быстром под-
воде в обрабатываемую деталь, к размеру, определенному по
чертежу детали, следует прибавлять 0,5—3 мм, в зависимости от
размера автомата и величины хода суппорта.
155
chlpmaker.ru
Согласно этому правилу в карте обработки по табл. 6 в гра-
фе 3 проставлены следующие пути инструментов;
по переходу 2 вместо 20 мм по чертежу—22 мм
. . 3 „1,5 мм „ „ — 2 мм
, „ 4 „ 2,5 мм . „ — 3 мм
И т. д.
В графу 4 вносятся выбранные подачи для каждого перехо-
да в мм/об.
§ 59. Продолжительность каждого перехода
Продолжительность перехода определяется; 1) длиной пути
инструмента, 2) выбранной подачей, 3) количеством оборотов
шпинделя, за которое инструмент пройдет заданный путь,
4) сравнением необходимого количества оборотов шпинделя с
числом оборотов шпинделя в минуту.
Количество оборотов шпинделя, которое необходимо для вы-
полнения каждого перехода п„, определяется по формуле
п„ = — оборотов, (38)
s
где I — путь инструмента в мм;
s — подача в мм]об.
Следовательно, для того чтобы заполнить графу 5, необходи-
мо разделить значение I, указанное в графе 3, на подачу s, про-
ставленную в графе 4.
Определив количество оборотов шпинделя, которое необходи-
мо для выполнения данного перехода п„, можно определить про-
должительность перехода. Для этого нужно разделить п„ на ко-
личество оборотов шпинделя в минуту пшп. Частное от деления
дает время tn, необходимое для выполнения данного перехода:
tn = мин, (39)
пшп
ta' = ^- сеК' (40)
^ШП
Продолжительность перехода лучше определять по следую-
щей формуле, которая выводится из предыдущей путем подста-
новки:
тогда
tn ——-— мин (41)
ИШп5
156
или
Эти же величины можно определять по номограмме данного
станка (см. рис. 18).
Если различные рабочие операции производятся при разных
числах оборотов шпинделя, то для определения суммы оборотов
шпинделя всех рабочих ходов и всех переходов необходимо при-
вести количество оборотов к какому-то одному числу оборотов
шпинделя в минуту, или, как говорят, ввести коэффициент
приведения.
Если деталь обрабатывается по карте табл. 6 с числом обо-
ротов шпинделя:
пш„’ — 600 обIмин и «шп, = 1500 обIмин,
то при одинаковой подаче во втором случае обработка при 1500
ooImuh будет происходить в = 2,5 раза быстрее, чем в пер-
вом случае при числе оборотов 600 об!мин.
Это значит, что продолжительность каждого оборота шпинде-
ля при
«шп, = 600 об!мин
будет соответствовать продолжительности
2,5 оборота при пшп, = 1500 об)мин.
Отношение большего числа оборотов шпин-
деля в минуту к меньшему и называется коэф-
фициентом приведения.
Коэффициентом приведения пользуются при расчете продол-
жительности цикла и при построении кривых движения кулач-
ков.
Если, например, рассмотреть пятый и шестой переходы ре-
вольверной головки или седьмой переход верхнего поперечного
суппорта, то для получения сравнимых результатов необходимо
при расчете для этих переходов (графа 6) величину графы 5 де-
лить на коэффициент приведения 2,5.
В графу 6 переносятся из графы 5 только числа оборотов по
несовмещенным переходам, поэтому в графе 6 прочеркнуты обра-
ботки, выполняемые поперечными суппортами и совмещаемые с
работой инструментов револьверной головки.
Затем определяют суммарное число оборотов шпинделя пр,
потребное для выполнения всех несовмещенных рабочих ходов
(графа 6). В нашем примере (табл. 6) пр— 376 оборотов.
Как увидим дальше, для расчета карты обработки нет необ-
ходимости подсчитывать продолжительность каждого перехода;
157
chipmaker.ru
достаточно определить общее количество оборотов шпинделя, ко-
торое нужно для осуществления всех рабочих ходов.
§ 60. Продолжительность вспомогательных
и рабочих ходов
Продолжительность вспомогательных ходов зависит от конст-
рукции и типа автоматизированных станков; в некоторых из них
продолжительность вспомогательных ходов не зависит от обра-
батываемой детали и является величиной постоянной.
В других станках продолжительность вспомогательных ходов
является величиной переменной и зависит от общей продолжи-
тельности цикла.
Продолжительность вспомогательных операций (1В) опреде-
ляется по таблицам инструкции по наладке данного станка.
В карте табл. 6 дан пример обработки детали на токарно-ре-
вольверном автомате.
В станках с распределительным валом одна деталь изготов-
ляется (один цикл) за один оборот распределительного вала, а,
следовательно, каждый из рабочих и вспомогательных ходов вы-
полняется за определенную часть оборота распределительного
вала. Для того чтобы установить взаимную связь между време-
нем выполнения каждого движения и рассчитать цикл, окруж-
ность кулачка разбивают на равное количество частей или, как
говорят, лучей (рис. 75).
Кулачок делят на 100 или на 360 лучей, а каждую рабочую
и вспомогательную операцию выражают в количестве сотых до-
лей или градусов (рис. 76).
Общая длительность вспомогательных ходов приблизительно
определяется по длительности всего цикла. Подсчитанная снача-
ла длительность рабочей части цикла увеличивается на 25—30%,
т. е. умножается на коэффициент 1,25—1,3. По этой величине по
таблицам определяют продолжительность вспомогательных хо-
дов, после чего уже можно точно подсчитать продолжительность
цикла.
Используя инструкцию автомата модели 1136, проставляют в
графу 7 неперекрываемое число сотых долей (лучей) кулачка, за-
трачиваемое на подачу прутка до упора, на зажим прутка и на
поворот револьверной головки. На отвод отрезного резца реко-
мендуется обычно отводить три луча.
Если подсчитать все лучи, затрачиваемые на выполнение не-
совмещенных вспомогательных ходов (Кв), то получим (см. гра-
фу 7):
Л’н = 14,5 луча.
Теперь можно определить, сколько лучей падает на все и
158
„ouns>£o*coDmij с/у «w ig*
9й ыншошзо 2д шпйови ахшодоАдд
Рис, 75. Разбивка плоского кулачка привода револь- Рис. 76. Разбивка плоского кулачка на градусы
верной головки на лучи (сотые доли) (лучи) и построение кривых
chipmaker.ru
на каждый рабочий ход. Прежде всего определяют, сколь-
ко лучей остается после выполнения вспомогательных операций
для выполнения рабочих операций. В нашем примере количест-
во лучей, приходящихся на рабочие хода (Лр), составит:
/<р = 100 - 14,5 = 85,5 луча.
Теперь можно определить, сколько лучей падает на каждую
рабочую операцию. Для этого необходимо количество оборотов
шпинделя пп, которое внесено в вертикальную графу 6 по каждо-
му переходу, разделить на число оборотов, приходящихся на
один луч пл. Полученные значения проставляются в вертикаль-
ную графу 8. В эту же графу переносятся лучи, затрачиваемые
на вспомогательные операции.
Таким образом, для определения продолжительности рабочих
и вспомогательных движений, выраженной в сотых долях (лу-
чах) цикла, необходимо:
1. Определить ориентировочную продолжительность цикла.
2. Определить по таблицам количество лучей, приходящееся
на вспомогательные ходы (Кв), исходя из общей ориентировоч-
ной (приблизительной) продолжительности цикла Т ф, которую
принимают равной 1,25—1,3 продолжительности всех рабочих
ходов, т. е.
Тф = (1,25- 1,3) сек.
3. Определить количество лучей, приходящееся на рабочие
операции:
/<р = (100 —/Q лучей. (43)
4. Определить количество оборотов шпинделя (пц) за
цикл:
Яр100 ЯпКХ) ....
пц=------В----= —---- об/цикл. (44)
ц (100-Ав) Ар
5. Определить количество оборотов шпинделя (ггл), которое
приходится на один луч:
пл= ~ оборотов шпинделя/луч. (45)
6. Определить количество лучей Кп,, Ко,, которое необходимо
для выполнения каждого перехода (1,2...):
Кп. — — лучей; Кп, = — лучей, (46)
Яд ^л
где пп,, Пп, — —количество оборотов шпинделя, которое необхо-
димо для выполнения первого, второго и т. д. переходов (графа
5 табл. 6).
160
§61. Продолжительность цикла и производительность
автоматов
В примере по табл. 6 общее количество оборотов шпинделя
для выполнения несовмещенных рабочих ходов пр= 376. По ин-
струкции автомата модели 1136 количество лучей для осуществ-
ления вспомогательных движений составляет /<в = 14,5. Тогда на
рабочие операции остается количество лучей:
Кр = 100 - Ка = 100 - 14,5 = 85,5.
За эти 85,5 луча шпиндель должен сделать 376 оборотов, сле-
довательно, за весь цикл, т. е. за полный оборот распределитель-
ного вала, соответствующий полной обработке одной детали,
шпиндель должен сделать число оборотов пцикла согласно форму-
ле (44):’
376-100 376-100 ..А й
п,. =-------=---------^440 оборотов шпинделя.
ц 100 — Ки 85,5 г
Зная, что весь цикл происходит за пцикла оборотов шпинде-
ля, можно определить, сколько оборотов приходится на один луч:
пл = — оборотов шпинделя. (47)
100
В нашем примере на один луч пл~— = 4,4 оборота шпин-
1UU
деля.
Теперь можно определить .количество лучей, приходящихся на
каждый переход. Например (табл. 6, переход 2):
/Сп3 = ^^42 луча.
Продолжительность цикла Тц может быть подсчитана по фор-
муле
Гц = мин или Тп' = сек, (48)
^шп
где пшп — число оборотов шпинделя в минуту.
Для нашего примера (табл. 6) продолжительность цикла оп-
ределится:
60-Пц 60-440 л.
Т' — -----й- =----— 44 сек.
«шп 600
По продолжительности цикла можно рассчитать штучную про-
изводительность, т. е. количество деталей, изготовляемых в еди-
ницу времени (в минуту, в час, в смену).
Сначала определяют производительность станка без учета по-
терь времени на подналадку и другие технические мероприятия,
161
chipmaker.ru
которые связаны с остановкой машины, предполагая, что станок
работает непрерывно без остановок.
Штучную производительность без учета по-
терь, пли, как ее иначе называют, теоретичес-
кую штучную производительность, определяют
по формуле (23 или 24 на стр. 51):
п 1 60 .
QT — — = —; шт/мин-,
~ / 60-60 .
QT =-----— шт/час.
В табл. 6 произведен расчет штучной теоретической произво-
дительности:
, 60-60 оО ,
QT —------^82 шт час.
44
Штучную производительность с учетом потерь, или, как ее
иначе называют, фактическую штучную производи-
тельность <2Ф', определяют по формуле
= Q/ -т; шт/час, (49)
где т) — эксплуатационный коэффициент использования станка;
его значение колеблется в пределах 0,8—0,95; чем станок и обра-
батываемая деталь сложнее, тем т) ближе к 0,8.
В нашем примере г] можно принять равным 0,85, тогда фак-
тическая производительность станка составит:
= 82 X 0,85 — 70 шт/час.
§ 62. Проектирование плоских кулачков
Определение последовательности выполнения рабочих и вспо-
могательных операций производится на основании: 1) плана об-
работки; 2) порядка переходов, занесенных в карту обработка
(графа 2, табл. 6); 3) совмещения рабочих и вспомогательных
ходов (графа 7); 4) количества лучей, нужного для выполне-
ния каждого хода (графа 8).
На эскизах видны принятые виды обработки, а в карте запи-
саны по порядку все рабочие и вспомогательные операции, сле-
довательно, можно определить последовательность каждого дви-
жения по количеству лучей, необходимых для его выполнения.
Согласно данным графы 8 табл. 6 можно проставить после-
довательность всех несовмещенных движений в графы 9 и 10.
Например:
переход I—подача материала до упора лучи от 0 до 2.5
, 2—переключение револьверной головки „ „ 2,5 » 4
сверлить 0 14 мм . » 4 „46
и т. д.
162
Таким образом, если проследить за данными, проставленными
в графах 9 и 10, то можно установить, что они представляют по-
рядковые номера соток (лучей), с которых начинаются (графа 9)
и которыми кончаются (графа 10) несовмещенные движения цик-
ла обработки.
Поэтому первое движение (первый элемент) цикла (подача
прутка до упора) начинается лучом (соткой), который на кулач-
ке занумерован 0, а последнее движение цикла (отвод отрезного
резца) заканчивается лучом 100, так как кулачок разделен на
100 частей (соток, лучей). Сотый луч является в то же время и
нулевым лучом, которому соответствует конец отрезка готовой
детали и начало подачи прутка. Операция отрезки не может сов-
мещаться с другими операциями.
Если внимательно рассмотреть данные, записанные в графы
11 и 12, то можно установить, что в них записаны начало и конец
движения рабочих органов станка. Эти данные необходимы для
того, чтобы иметь возможность вычертить и изготовить кулачки.
§ 63. Определение радиусов кривых движения
плоских кулачков
Определение радиусов кулачков производится в следующем
порядке (табл. 6):
1. По паспорту станка выбираются основные данные по ку-
лачку и по приводу узла: а) максимальный радиус кулачка 7?мяю:;
б) минимальный радиус кулачка 7?мин; в) расстояние от осн ку-
лачка до оси рычага; г) передаточное отношение к рычажной си-
стеме.
2. Окружность плоского кулачка разделяют на 100 частей
(см. рис. 75).
3. Радиусы кулачка для каждого перехода определяют, исхо-
дя из конечного положения рабочего узла.
4. Для продольных суппортов наибольший диаметр кулач-
ка соответствует такому их положению, при котором они нахо-
дятся на наименьшем расстоянии от торца шпинделя; для попе-
речных суппортов /?макс соответствует положению, в котором ин-
струмент несколько переходит за осевую линию шпинделя (см.
также рис. 9).
Эти данные для револьверной головки, например, всегда ука-
зываются на эскизах плана обработки (см. табл. 14); /?макс =
= 120 мм будет соответствовать конечному положению револь-
верной головки в позиции пятой, где L5 = Амин = 99 мм.
5. Остальные радиусы R для конечных положений узла опре-
деляются как разность между /?макс и остальными L, т. е. п©
формулам:
^1 — ^макс (^*1 -^мин) — ^макс 4” Емин Z.1, (50)
163
chipmaker.ru
•^?2 — ^?макс (^-2 ^-мин) — ^?макс “I- ^мин А2 И Т. Д. (51)
В нашем примере:
для позиции 1: /?1=120+90—116=94 мм;
„ „ 2: /?2= 120+90—100=110 мм;
„ „ 3: /?3= 120+90-98 =112 мм и т. д.
6. Для определения .радиуса кулачка, соответствующего на-
чалу рабочего хода, необходимо от величины радиуса, соответ-
ствующей концу рабочего хода, отнять намеченный путь режу-
щего, инструмента по графе 3 табл. 6 (при условии, что переда-
точное отношение в рычажной системе равно единице).
В нашем примере:
для позиции 2: /?'2= 100—22=78 мм;
„ „ 3: /?'3=112—2 =110 мм и т. д.
Обычно для гарантирования безударного врезания инстру-
мента путь инструментов увеличивают на 0,5—2 мм, т. е. умень-
шают значения всех R' на 0,5—2 мм.
7. Определив радиусы начала и конца кривой для осущест-
вления каждого перехода, можно приступить к вычерчиванию
плоского кулачка.
При проектировании плоских кулачков учитываются следую-
щие соображения:
1. Перемещения рабочего узла обычно состоят из быстрого
подвода, рабочей подачи, быстрого отвода.
2. Подвод и отвод рабочего узла должны выполняться в ми-
нимальное время, а следовательно и кривые должны иметь кру-
той подъем и крутое падение. Кривые для быстрого подвода и
быстрого отвода очерчиваются по специальному шаблону, исхо-
дя из продолжительности цикла. В инструкции по наладке каж-
дого типа автомата имеете я точный чертеж шаблона для нане-
сения кривых быстрых ходов.
3. Кривая движения рабочей подачи должна осуществлять-
ся с постоянной скоростью, т. е. должна быть равномерной. Для
выполнения этого условия необходимо, чтобы ролик, который ка-
тится по кривой кулачка, поднимался за равные доли поворота
кулачка на равную величину, т. е. по архимедовой спирали, ко-
торая строится по закону приращения радиуса прямо пропорци-
онально приращению угла поворота.
Это свойство спирали Архимеда может быть выражено следу-
ющим уравнением (см. также § 18):
/"вектор — kQ, (32)
где /"вектор — радиус спирали Архимеда;
0 — угол поворота кулачка;
k — const (постоянная величина, характеризующая
данную спираль Архимеда).
164
4. Для построения архимедовой спирали (рис. 77) кулачок
вычерчивается в натуральную величину и его окружность делит-
ся на сто частей (лучей). Лучи отчерчиваются по дугам с радиу-
сами, равными радиусам качания рычагов с роликами- Засекают-
ся точки на лучах начала и конца рабочего хода. Вычерчивается
в натуральную величину ро-
лик рычага таким образом,
чтобы он касался засеченных
точек на лучах начала и кон-
ца рабочего хода. На луч
конца рабочего хода, кроме
того, переносится ролик в по-
ложение, соответствующее
началу рабочего хода. За-
тем на луче конца рабочего
хода расстояние начального
и конечного положения ро-
лика делится на несколько
частей; на такое же количе-
ство частей делится вся ду-
га, соответствующая количе-
ству лучей, отведенному на
данный рабочий ход. Точки
пересечения дуг на рисунке
обозначены арабскими циф-
рами и представляют собой
точки касания роликов в да
и т. д.). Таким образом получают кривую, которая обеспечит
равномерную подачу узла, по величине равную заданной.
Архимедову спираль рабочего хода обычно вы-
полняют на фрезерном станке цилиндрической фрезой, диаметр
которой равен диаметру ролика.
Кулачок устанавливают на делительной головке, шпиндель
которой связывают передачей с винтом перемещения стола. При
расчетах наладки необходимо определить шаг кривой кулачка И
архимедовой спирали, т. е. увеличение радиуса за один полный
оборот:
г г Л-100 ZKOl
Н = мм (53)
или
—-360 мм, (54)
а
где h — подъем в мм на кривой рассматриваемого рабочего хода;
К— количество лучей, отведенных на данный рабочий ход;
а — угол в градусах, отведенный на данный рабочий ход.
Часто применяется сложный цикл движений, например: бы-
стрый подвод, рабочая подача, рабочая подача меньшей величи-
165
Рис. 77. Построение кривой по архи-
медовой спирали
положениях (2 — II, 3 — III
chipmaker.ru
Таблица 7
План и карта обработки штуцера на автомате модели 1240-6
Наименование Штуцер проходной -—
„ А 35 В 33
Сменные колеса: — = — ; — = —
Б 39 Г 49
Рабочий угол 140° Вспомогательный
угол 220°
лшп=316 об/мин Пр в =1,74 об/мин
Время рабочего хода 43,5 сек Время вспомогатель- ного хода 2,1 сек
Сталь 35
5 = 30
7'ц = 45,6 сек, <?т' = 79 ium/час
фф '= 63 шт/час
Пози- ции Ход суппор- тов Наименование переходов Длина обра- ботки в мм Рабо- чий ход в мм Подача' в мм}об Скорость резания в mImuh
1 2 3 4 5 6 7
1 Продоль- ный Попереч- ный Центровать до 0 21 Подрезать торец 10 4 26 5.5 0,12 0,026 20,8 26,8
11 Продоль- ный Попереч- ный Сверлить 0 4 Проточить 0 26,5 22 26 0,12 33,7
ш Продоль- ный Попереч- ный Сверлить 0 14 Фасонировать до 0 26,5 20 4 26 5,5 0,12 0,26 13,9 33,7
IV
Продоль-
ный
Попереч-
ный
Зенковать конус с уг-
лом 37° предварительно
Фасонировать весь
профиль
10 26 0,12 21,8
1,0 2,7 0,0129 33,7
V
VI
Продоль-
ный
Попереч-
ный
Продоль-
ный
Попереч-
ный
Зенковать конус с уг-
лом 37° окончательно
0,018
21,8
Отрезать с 0 25 5,5 8.0 0,0378 24,8
166
ны, чем предыдущая, выдержка (остановка рабочего узла на не-
которое время, обычно на 5—10 оборотов шпинделя), быстрый
отвод. В этом случае рабочая часть кривой имеет три участка:
1-й соответствует первой рабочей подаче, он очерчен по архиме-
довой спирали с заданным подъемом; 2-й соответствует второй
рабочей подаче, он очерчен по другой архимедовой спирали, у ко-
торой шаг спирали меньше; 3-й соответствует выдержке, он не
имеет подъема и очерчен по окружности.
Нарезание резьбы на автоматах чаще (всего произво-
дится метчиком или плашками. В этом случае кривая движения
кулачка, подающего узел с инструментом, не должна обеспечи-
вать точный шаг резьбы, так как инструмент сам навинчивается,
как гайка, или ввинчивается, как винт. Обычно кривая
движения кулачка для нарезания резьбы стро-
ится так, что она задает перемещение суппорта,
соответствующее шагу, меньшему на 5—10%, чем
шаг резьбы, т. е. отстает от теоретической кривой. Кривая
движения кулачка для сбега резьбонарезного инструмента очер-
чивается так же, как и рабочая кривая. Если бы кривая движе-
ния инструмента была выполнена как кривая быстрого отвода,
то произошло бы срезание резьбы или поломка инструмента.
При накатывании резьбы также необходимо отвод произво-
дить на рабочей подаче, а следовательно, и кривая отвода долж-
на строиться по архимедовой спирали.
Упражнение. Определить радиусы начала и конца кривой для переходов
4, 5 и 6 револьверной головки по табл. 6.
Упражнение. Вычертить кривую движения кулачка для верхнего суппорта
(отрезного резца) по табл. 6.
§ 64. План и карта обработки на многошпиндельных
полуавтоматах и автоматах
Правила и порядок настройки и наладки многошпиндельных
автоматов рассмотрим на примере обработки штуцера на шести-
шпиндельном автомате модели 1240-6 (табл. 7).
Автоматы моделей 1240 и 1А225 завода им. С. Орджоникидзе
так же, как и автоматы 1265 и 1290 завода им. Горького, являют-
ся многопозиционными станками, на которых обработка деталей
производится последовательно на всех позициях.
Особенностью таких станков является подразделение всей об-
работки между всеми имеющимися позициями таким образом,
чтобы продолжительность на каждой из них была наименьшей и
одинаковой.
Следовательно, основной задачей является правильная раз-
бивка обработки между позициями, имея в виду получение мак-
симальной производительности при соблюдении всех требований
по точности деталей.
167
chipmaker.ru
Для того чтобы продолжительность обработки на отдельных
позициях не лимитировала производительности автомата, наибо-
лее длительные операции подразделяют между двумя и даже
тремя 'позициями.
При выборе технологического процесса обработки на много-
позиционных станках желательно выделить позиции, в которых
производятся только отделочные операции. Таким образом мож-
но более точно обработать детали. Так как на этих станках
обычно работает значительное количество режущих инструмен-
тов, необходимо применять наиболее простые, по возможности
нормальные инструменты. Установка сложных инструментов, ко-
торые требуют длительной наладки и подналадки, резко снижа-
ет использование автоматов. На примере обработки штуцера
(табл. 7) рассмотрим .порядок и методы выбора технологическо-
го процесса на многопозицмонных станках.
Как видно из эскиза, наружные диаметры и внутренний ко-
нус должны быть обработаны по\7 4, остальные поверхности
по V 3.
Полная обработка штуцера, включая отрезку готовой дета-
ли от прутка, должна быть произведена в шести позициях. Перед
сверлением необходимо произвести зацентровку (/ позиция); в
этой же позиции производится подрезка переднего торца. Ввиду
большой длительности операцию сверления необходимо вести
в двух позициях (// и Iff), тогда в каждой из них продолжи-
тельность не будет лимитировать производительность. Сверле-
ние во-// позиции можно производить совместно с точением на-
ружного диаметра штуцера до шестигранника, а сверление в ///
позиции можно совместить с обработкой наружного диаметра
сзади шестигранника с поперечного суппорта. В IV позиции зен-
кером с .продольного суппорта предварительно обрабатывается
конус, а с поперечного суппорта широким резцом производится
фасонирование всего наружного профиля. В V позиции оконча-
тельно обрабатывается конус, а в VI готовая деталь отрезается.
При использовании VI позиции необходимо иметь в виду, что
в ней производятся также подача и зажим прутка.
Теперь можно произвести расчеты, необходимые для запол-
нения .карты наладки. По наиболее тяжелой операции (фасони-
рованию) выбираем скорость 35 м/мин, тогда число оборотов
35-1000 000 „
шпинделей составит ггшп=-----------~ 328 об/мин. По паспорту
it d
подбираем ближайшее меньшее число оборотов, которое можно
получить на этом автомате: /гшп = 316 об/мин, соответствующее
скорости резания v = 33,7 м/мин.
Для получения этого числа оборотов в минуту шпинделя не-
обходимо установить сменные колеса А = 35 и Б = 39.
Затем по длине обработки определяем длину рабочих ходов
суппортов, а также выбираем величину подачи.
168
По наиболее длительной операции определяем для нее потреб-
ное число оборотов шпинделя:
I 26 -
пп —— —-----------~ 220 оборотов,
макс s 0,12
Эта операция должна быть выполнена на 135,5° поворота
распределительного вала, т. е. за время
Яп 990
t' - 60 —= 60 — сек.
Р «шп 316
Кроме того, необходимо затратить время на включение муф-
ты быстрого вращения распределительного вала, которое тре-
бует 4,5°.
Таким образом, рабочее вращение распределительного вала
должно происходить на угле 135,5°+4,5°= 140°, и время, необ-
ходимое для выполнения наиболее длительной операции, увели-
140°
чится в отношении ——-, а именно:
13515°
, сП220 140
— 60 — -------= 43 сек.
р 316 135,5
Подбираем по паспорту ближайшее большее время, равное
43,5 сек, и устанавливаем сменные колеса В — 33, Г == 49.
Вспомогательные опёрации на этом автомате производятся
за 220° поворота распределительного вала за время tB = 2,1 сек.
Продолжительность цикла
Тц = tp + tB = 43,5 + 2,1 = 45,6 сек.
Теоретическая производительность
QT — —— = ~ ^9 шт1час.
Фактическая производительность (производительность с
учетом потерь):
<2ф' = Q/ т] = 79 • 0,8 ~ 63 uimfчас.
После того как составлен план обработки, необходимо по-
добрать режущий инструмент и держатели для резцов, сверл,
разверток, метчиков и других инструментов. При этом рекомен-
дуется использовать стандартные, приложенные к автомату,
держатели. В отношении режущих инструментов надо решить,
какие из них выгодно выполнить из быстрорежущей стали, ка-
кие из твердого сплава. Имея эти данные, можно приступить к
разработке карты наладки и к ее заполнению.
По принятому плану обработки заполняются графы 1, 2 и 3,
а по заданным в чертеже детали размерам указывается длина
169
chipmaker.ru
обработки в мм в графе 4. Далее к длине обработки прибав-
ляется 2—3 мм и заполняется графа 5 — длина рабочих ходов
суппортов, 6 — подача, 7 — скорость резания.
Настройка автоматов завода им. С. Орджоникидзе сводится
к установке сменных колес А, Б, В и Г, нужных для получения
требуемых чисел оборотов шпинделей и распределительного
вала.
Расположение сменных колес цепи привода шпинделя и де-
тали их крепления обычно показываются на кинематической
схеме (см. рис. 106). Сменные колеса должны надеваться на
вал без больших усилий. Применение стальных мо-
лотков для подбивания сменных колес катего-
рически запрещается.
Кулачки устанавливаются в соответствии со схемой
(рис. 78). Затем производится регулирование рычажных систем
для получения необходимых ходов суппортов.
Перед установкой кулачков для новой на-
ладки необходимо проверить возможность при-
менения некоторых кулачков из прежнейналад-
ки; таким образом можно сократить время
наладки станка, использовав уже установлен-
ные кулачки.
Затем проверяют правильность положения кулачка для
включения быстрого вращения распределительного вала и ку-
лачка для включения тормоза в конце быстрого вращения рас-
пределительного вала. Тормоз должен быть правильно отрегу-
лирован. Контролем правильного регулирования тормоза слу-
жит возможность ручного поворота распределительного вала.
При переходе на обработку прутка другого диаметра или
другого сечения производится смена зажимных и подающих
цанг вместе с трубами. При этом необходимо отвернуть гайки
на концах шпинделей, вынуть из них трубы (рис. 79) и осто-
рожно отвернуть цанги при помощи специального ключа. К а-
тегорически запрещается отворачивать цанги,
вставляя в их прорези проволоку или отверт-
ку. После того как на трубы навинчены зажимные цанги, их
в собранном виде вставляют в шпиндели и на задний конец на-
вертывают гайки. Затем вставляют трубы подачи прутков.
Регулирование величины подачи прутка (см. рис 65) про-
изводится поворотом таек на резьбовой тяге и изменением пле-
ча рычага. Поворотом гаек изменяется та часть перемещения
тяги, которая не вызывает движения вилки подачи. При изме-
нении плеча рычага меняется ход тяги.
Для .наладки механизма зажима прутка служит рычаг (см.
рис. 114), выступ которого входит во впадину вилки зажима.
При ручном зажиме проверяют, чтобы не происходило перетяж-
ки важимной цанги.
170
Необходимо следить за тем, чтобы не произо-
шло иесч а ст-ного случая вследствие попадания
руки наладчика между рычагом ручного зажи-
ма и стойкой.
&
Рис. 78. Кулачковые барабаны (а) и диски (б) автоматов модели 1240-6:
/ — кулачки подачи прутка, 2 — кулачки зажима и разжима прутка, 3 — кулачки рабо-
чего хода, 4 — кулачки независимых инструментальных шпинделей, 5 — кулачки быст-
рого хода независимых инструментальных шпинделей, 6 — кулачки фрикционной муфты
быстрого хода, 7— кулачки быстрого хода продольного суппорта, 8— кулачки рабо-
чего хода продольного суппорта, 9 — подъем и поджим шпиндельного блока,
tO — фиксация шпиндельного блока, 11 — поперечные суппорты, 12 — упор прутка
Установка упора производится по центру прутка, исходя из
заданной длины детали. Упор устанавливается путем крепления
кронштейна в соответствующие отверстия; более точное регули-
рование производится винтом упора, который крепится гайкой.
Если передний конец прутка при обработке подрезается, то
расстояние упорной части винта до правой стороны отрезного
171
chipmaker.ru
резца должно быть на 0,5—1 мм больше осевого размера обра-
батываемой детали.
Установка и регулирование режущих инструментов произво-
дятся следующим образом: после того как инструменты уста-
новлены в держателе, они регулируются на размер
готовой детали при положении суппортов, со-
ответствующем положению роликов приводных
элементов на наивысших точках кривых дви-
жения кулачков. Особенно точные размеры обрабатывае-
мой детали обеспечиваются жесткими упорами.
Рис. 79. Смена подающих и зажимных цанг
на .многошпиндельных автоматах
Проходные резцы на продольном суппорте регулируются
винтами.
У инструментальных шпинделей с независимой подачей мож->
но регулировать длину хода изменением плеч приводных рыча-
гов. Эти шпиндели могут также работать по жестким упорам,
которые устанавливаются на ползунах.
Контроль правильности установки резцов и других инстру-
ментов производят путем пробной обработки.
Резьбонарезание выполняется обычно в IV и V позициях.
Если применяются метчики или плашки, нужно произвести на-
стройку чисел оборотов для ввинчивания и вывинчивания резь-
бонарезного шпинделя. После этого производится обычное ре-
172
гулирование положения инструментов по отношению к обраба-
тываемой детали.
В случае, если резьба выполняется самооткрывающейся резь-
бонарезной головкой, необходимо последнюю отрегулировать, за-
тем установить на станок, сменив кулачок подачи на резьбовой
кулачок. Для открывания головки в конце хода применяется
специальный упор. Необходимо помнить, что натяжная пружи-
на резьбонарезного устройства должна быть так отрегулирова-
на, чтобы она создавала достаточное усилие в начале нарезания
резьбы для «закусывания».
Регулирование режущих инструментов, жестких упоров, ме-
ханизмов подачи и зажима прутка производится в наладочном
режиме, т. е. используя толчковую кнопку и электродвига-
тель наладки (в прежних моделях наладка выполнялась руч-
ным вращением распределительного вала). После наладки всех
узлов станка и регулирования всех инструментов включают вра-
щение шпинделей и осуществляют цикл обработки вручную.
Контроль размеров деталей, обработанных на каждом шпинде-
ле, позволяет судить о том, 'какой из инструментов следует еще
подналадить до пуска автомата в эксплуатацию.
Надо помнить, что в прежних моделях многошпиндельных
станков перед включением автоматического цикла, во избежа-
ние несчастных случаев, необходимо снять маховик ручного,
проворота распределительного вала и другие рукоятки, служа-
щие только для наладки.
Упражнение 1. Произвести наладку обработки детали по табл. 7.
Упражнение 2. Ознакомиться с механизмами техники безопасности много-
шпинделыюго автомата.
§ 65. Проектирование цилиндрических кулачков
Проектирование цилиндрических кулачков производится на
основании тех же данных, что и плоских кулачков, но выполне-
ние их отличается от последних. Если развернуть цилиндр в
плоскость, то получается прямоугольник (рис. 80), высота ко-
торого равна высоте цилиндра, а ширина — длине окружности,
или, как говорят, развертке. Длина развертки:
L — к D мм, (55)
где D — диаметр цилиндра в мм.
При проектировании цилиндрических кулачков длину раз-
вертки (L = лД) делят на 360 частей, при этом каждый луч со-
ответствует повороту кулачкового барабана на 1°.
Цилиндрические кулачки, как и плоские, должны иметь уча-
стки быстрого подвода, рабочей подачи и быстрого отвода.
173
chipmaker, ru
Каждый из этих участков цилиндрического кулачка пред-
ставляет собой винтовую поверхность с другим углом подъема.
Винтовая линия на развертке цилиндрического кулачка изобра-
жается прямой линией. Определив, как и в случае применения
плоского кулачка, путь инструмента I, подачу в миллиметрах на
оборот шпинделя а и число оборотов шпинделя пп, нужное для
Рис. 80. Развертка цилиндрического барабана с
кулачками
выполнения каждого перехода, можно произвести расчет кри-
вой цилиндрического кулачка.
Величина подъема кулачка h на кривой данного рабочего
хода (при условии, если передаточное отношение в рычажной си-
стеме равно единице, т. е. длины плеч рычага одинаковы) рав-
на пути инструмента /, тогда:
. / I
h — I и пп — —
S
h
(56)
S
174
Если отношение плеч в рычажной системе от кулачка к ра-
бочему узлу равно ip.c, то
h = — . (57)
*р.с
Соотношение между величиной рабочей подачи s и подъемом
кулачка выражается следующими формулами:
s - A2p-<l (58)
«п
или
Л-360 . . , /сп,
s = -----1• ip с мм/об, (59)
Рп
где рп—угол поворота барабана, соответствующий выполне-
нию данной операции в градусах;
i—передаточное отношение от шпинделя к распреде-
лительному валу
i — пр-в
^ШП
где пр.в—число оборотов распределительного вала на рабочем
ходу в минуту;
пшп— число оборотов шпинделя в минуту.
Продолжительность рабочих ходов при применении цилин-
дрических кулачков определяется так же, как и в случае при-
менения плоских кулачков.
Задача 1. Вычертить развертку кулачкового барабана, у которого £)=
= 300 мм и высота равна 200 мм, масштаб 4 : 1.
Задача 2. Определить угол (рп) поворота барабана для следующих ус-
ловий: s = 0,2 мм/об; Л=10 мм; i=0,001; ip.c=l.
§ 66. План и карта обработки для гидрофицированных
автоматических токарных станков
В гидрофицированных токарных станках все движения рабо-
чих узлов осуществляются обычно при помощи цилиндров и
штоков. Скорость перемещения зависит от объема масла, подава-
емого в рабочую полость цилиндра в минуту, и от площади сече-
ния цилиндра (см. формулы 30 и 31 на стр. 81).
В связи с этим и величина рабочей подачи суппортов выра-
жается не в миллиметрах иа оборот шпинделя (мм/об), а в мил-
лиметрах в минуту (мм/мин).
Поэтому при выборе режимов резания необходимо пересчи-
тать установленную по справочникам допустимую подачу 5 в
мм/об в величину подачи в минуту sMHH по формуле
$ыин = ««шп мм/MUH. (60)
175
chipmaker.ru
Продолжительность каждого перехода следует определять,
исходя из длины рабочего хода I по формуле
tn — —-— мин (61)
SMHH
ИЛИ
, , 60/ /со\
tn =------ сек, (62)
8мин
которые не отличаются от формул 41 и 42 (стр. 156 и 157).
Быстрые перемещения подвода и отвода суппортов не зависят
от числа оборотов шпинделя и подсчитываются по данным, ука-
занным в паспортах станков. При этом необходимо иметь в виду,
что скорость подвода и отвода часто бывает разная и, кроме то-
го, она всегда указывается в метрах в минуту (м/мин), а
путь суппорта в миллиметрах, поэтому необходимо и ско-
рость выражать в мм (1 м!мин = 1000 мм)мин).
Продолжительность быстрого подвода (/с.п) определяется по
формуле
t6 п — —~— мин
с,п lOOOvg.n
(63)
или
't,
1000еб.п
60/б.П
Продолжительность быстрого отвода б.отв) определяется по
формуле t6 отв = f-6--0TB - мин (65) б-отв 1000об.ОТЕ ' '
или Ч отв' = —сек, (66) б-0ТВ 1000V6.OTB
ГД’6 / б и ^б.п и ^б.отв — путь быстрого подвода и отвода в мм\ И V б.отв — скорость быстрого подвода и отвода в м/мин.
Пример. Общий ход суппорта 350 мм, из них рабочая подача составляет
200 мм; s мин = 100 мм!мин, скорость быстрого подвода t>6.n = l,5 м/мин, ско-
рость быстрого отвода иб.отв =2 м]мин. Определить продолжительность быст-
рого подвода (/б.п'), рабочей подачи (//) и быстрого отвода (/б.отв' ).
t6 n = 350 —200 = 150 мм; 60-150 1000- 1,5 “6w 60-200 1Пп 100 ~120сек’ 60-350 >Л е fr п ' = —-—- — 10,5 сек. б-отв 1000*2
Общая продолжительность всех движений суппорта
/бл/ + tn + /б.отв — 6,0 + 120 + 10,5 = 136,5 сек.
176
Таблица 8
План и карта обработки ступенчатого вала на гидрофицированном
полуавтомате модели 1722 завода им. С. Орджоникидзе
Токарный гидр окопир овальный полуавтомат модели 1722 завода им. С. Орджоникидзе Материал заготовки—поковка Ст. 18ХГТ
Коробка скоростей
~ , 833 пр = 833 об.. = —- „ 1>8б мин 7"и = 2,16 мин
Положение двойчатки Сменные шестерни
®макс = 143,5/42,3 м)мин; пшп = 448 об]мин правой левой А | Б
1 23 | 56
177
chipmaker.ru
Продолжение табл. 8
План обработки
Общее машинное время в мин 2,16 Время, потребное на операцию, в мин 1,86
Суппорты Наименование перехода Ход в мм Подача в мм/мин Подача в мм/об Число оборо- тов шпин- деля на опера- цию Подразделение оборотов Машин- ное время в мин
от до
Копиро- вальный Обтачивание профиля по ко- пиру 375 201,6 0,45 833 0 833 1,86
Подрезной Прорезание канавки 12 мм 15 89,6 0,2 (75) (768) (833) (0,17)
Время вспомогательных ходов станка в мин 0,3.
Практически, однако, приходится несколько увеличивать путь
рабочего хода за счет уменьшения пути быстрого подвода резца
во избежание врезания инструмента в обрабатываемую деталь
на быстром ходу.
Как видно из примера плана и карты обработки ступенчатого
вала на гидрофицированном копировальном полуавтомате моде-
ли 1722 завода им. С. Орджоникидзе (табл. 8), методика их со-
ставления не отличается от той, которая указана для автоматов
с распределительными валами (табл. 6 и 7).
Упражнение. Разобрать план и карту обработки по табл. 8.
§ 67. Проектирование и изготовление элементов,
необходимых для наладки
Все элементы, необходимые для наладки, называют осн а ст*
кой станка. К этим элементам относятся кулачки, шаблоны,
инструменты и приспособления. В первую очередь следует ис-
пользовать стандартизированную и нормализированную ос-
настку.
Всегда нужно проверить, не изготовлялись ли раньше кулач-
ки и инструменты для аналогичных деталей и нельзя ли их ис-
пользовать.
Проектирование и изготовление оснастки ограничивается
сменными кулачками и специальными инструментами и приспо-
соблениями.
178
Плоские кулачки изготовляются из заготовленных дисков ста-
ли 20Х, 15 или из перлитного фосфористого чугуна. Порядок об-
работки следующий: 1) обтачивание на токарном станке и рас-
точка центрального отверстия; 2) обработка отверстия под
шпильку и разметка лучей и профиля всех рабочих и вспомога-
тельных движений; 3) фрезерование кривых; 4) доводка профи-
ля; 5) термическая обработка; 6) шлифование отверстия.
Цилиндрические кулачки изготовляются из стали 45, 40Х, а
также из чугуна марки СЧ24-44 и СЧ28-48. Они могут изготов-
ляться в виде сплошного цилиндра или <в виде накладных кривых
нужной формы, привинченных к цилиндрической поверхности ба-
рабана. В качестве заготовки для накладных цилиндрических ку-
лачков обычно применяют заранее обработанные полые цилинд-
ры, из которых вырезают нужные накладки. В заготовках свер-
лят и зенкеруют отверстия под крепежные болты, закрепляют на-
кладки на барабане и затем фрезеруют профиль. Если цилиндри-
ческие кулачки изготовлены из стали, их термически обрабаты-
вают, предварительно проверив правильность размеров.
Упражнение. Разобрать конструкцию и установку разных типов кулачков.
§ 68. Настройка и наладка
Наладка автоматов и полуавтоматов ведется в строгом соот-
ветствии с планом и картой обработки данной детали и состоит
в следующем:
а) установка и регулирование подающих и зажимных уст-
ройств;
б) настройка числа оборотов шпинделя;
в) настройка распределительного вала и другого управляю-
щего устройства на заданную продолжительность цикла;
г) установка кулачков или упоров;
д) оснастка суппортов инструментами и приспособлениями;
е) настройка движений рабочих органов, регулирование инст-
рументов и окончательная установка упоров;
ж) проверка правильности работы всех механизмов и защит-
ных устройств;
з) пробный пуск станка и контроль первых деталей;
и) окончательное регулирование для получения заданных раз-
меров обрабатываемой детали.
Установка и регулирование подаю щи х и за-
жимных устройств в прутковых автоматах состоит в сле-
дующем. В шпиндель станка нужно вставить зажимную трубу с
цангой, соответствующей профилю и размеру обрабатываемого
прутка, и отрегулировать силу ее зажима. Изменение силы зажи-
ма достигается регулированием муфты зажима. Затем на трубу
179
chipmaker.ru
подачи нужно навинтить подающую цангу, соответствующую раз-
меру прутка, одновременно устанавливая упор для прутка в нуж-
ное положение.
Для смены зажимной и подающей цанг трубы должны быть
вынуты из шпинделя (см. рис. 79); отвертывание и закрепление
цанг (рис. 81) должно производиться с большой осторожностью.
Снятие и установка цанг производится специальным ключом.
Категорически запрещается отворачивать цан-
ги, вставляя в прорези проволоку или отвертку.
Рис. 81. Установка трубы с цангой за-
жима в многошпиндельных автоматах
Регулируя механизм .подачи, устанавливают необходимую ве-
личину подачи. Обычно величина подачи прутка устанавливается
на 5—6 мм больше, чем длина обрабатываемой детали. В много-
шпиндельных прутковых автоматах наладку механизмов подачи
и зажима прутка необходимо произвести в каждом из шпинде-
лей. В магазинных автоматах, кроме зажимного устройства, не-
обходимо наладить также все механизмы, которые подают заго-
товку из магазина на линию шпинделя, и толкатель, который до-
сылает .заготовку в зажимное приспособление.
Зажимные устройства полуавтоматов должны быть отрегули-
рованы в зависимости от диаметра зажимаемой детали. При их
наладке нужно учитывать, что фактический диаметр заготовки
может быть больше расчетного.
Настройка скорости вращения шпинделей и
распределительного вала состоит в том, чтобы согласно
180
карте обработки установить сменные колеса в цепь привода глав-
ного движения и в цепь привода рабочего вращения распредели-
тельного вала. В тех конструкциях станков, где распределитель-
ный вал имеет две разные скорости вращения в течение цикла
(одну — постоянную быструю для выполнения вспомогательных
движений и другую — рабочую настраиваемую), необходимо про-
верить регулировку муфты включения быстрого вращения рас-
пределительного вала.
Следующим этапом наладки является установка кулачков на
распределительном .валу.
Плоские кулачки имеют отверстие под штифт. Это отверстие
лежит на радиусе нулевого луча и, следовательно, может быть ис-
пользовано для правильного расположения кулачков относитель-
но друг друга.
Кривые цилиндрических кулачков крепятся на барабанах.
Барабаны имеют достаточно большое количество отверстий на
наружной поверхности, которые занумерованы по образующей к
диаметру барабана (см. рис. 80). Установка кривых на бараба-
нах производится на основании плана обработки и карты налад-
ки (см. рис. 78).
После настройки автомата рекомендуется пустить станок вхо-
лостую и в течение 5—10 мин проверить бесперебойность его ра-
боты.
Наладка автоматических станков является операцией доволь-
но длительной, в течение которой станок не работает. Для сниже-
ния продолжительности наладки в новых станках стремятся при-
менять системы автоматизации с постоянными кулачками или с
гидроприводом. Уже в настоящее время заводами им. С. Орджо-
никидзе, «Красный пролетарий» и др. выпускаются автоматизи-
рованные токарные станки, продолжительность наладки которых
снижена до 30—90 мин вместо 120—240 мин, необходимых для
наладки прежних станков.
Передовики производства резко снижают время наладки ав-
томатов и полуавтоматов путем проведения ряда подготовитель-
ных работ до остановки станка.
Если за каждым автоматом и полуавтоматом не закреплено
изготовление определенных деталей по количеству и по срокам,
наладчик обязан на основании общей месячной или недельной
программы так рассортировать обрабатываемые детали, чтобы
переналадку производить с наименьшими затратами времени.
Для этого необходимо:
1. Группировать на каждом автомате детали, изготовляемые
из прутков одинакового размера, сходные по технологическому
процессу, чтобы при переналадке использовать уже установлен-
ные приспособления, кулачки и инструменты.
2. Подбирать для переналадки весь комплект документации
необходимых приспособлений и инструментов.
181
3. По возможности приурочивать '.переналадку ко времени
окончания работы (к обеденному перерыву или к концу смены).
4. По возможности окончательно устанавливать режущий ин-
струмент не по пробной обработке деталей, а по шаблонам и из-
мерительным 'Инструментам.
Упражнение. Ознакомиться с методом Митрофанова по групповым налад-
кам станков.
§ 69. Наладка движений рабочих органов, несущих инструменты
Для получения заданных размеров детали необходимо произ-
вести наладку суппортов, револьверной головки и инструменталь-
ных шпинделей. Предварительную установку рабочих узлов и ин-
струментов рекомендуется выполнять по образцовой детали или
эталону. В этом случае образцовая деталь зажимается в патрон
или, если детали изготовляются из прутка, в цангу. Установка об-
разцовой детали в осевом направлении .производится по отрезно-
му резцу и по упору.
После установки образцовой детали распределительный вал
поворачивают вручную, чтобы медленно осуществить весь цикл.
Таким образом проверяют правильность наладки движений всех
суппортов с установленными на них режущими инструментами и
регулируют их положение по отношению к образцу, а также уста-
навливают упоры.
Приемы наладки зависят от конструкции держателей и за-
жимных устройств для инструмента.
Выполнение разных операций требует особого внимания к ин-
струментам, их конструкции и заточке. По результатам контро-
ля размеров деталей и качества их обработки производят окон-
чательную регулировку конечного положения рабочих узлов по
отношению к обрабатываемой детали, окончательно закрепляют
жесткие упоры и регулируют включающие и переключающие уст-
ройства. Затем включают станок на несколько пробных циклов.
Правильность наладки следует периодически проверять. Эта
проверка осуществляется без остановки станка — путем выбороч-
ного контроля обработанных деталей.
Если контрольный обмер или внешний вид детали показыва-
ет, что ее размеры и качество находятся на пределе допустимых,
стацок останавливают и производят его подналадку.
Наладку станков необходимо выполнять при
строгом соблюдении техники безопасности. Все
защитные устройства должны быть установле-
ны на свои места до пуска станка.
Все рукоятки, которыми пользуются только во время налад-
ки, должны быть сняты, если это предусмотрено конструкцией
станка. Нельзя производить замер обрабатываемой детали на хо-
182
ду. Во .время наладки и подналадки наладчик не должен быть
стеснен в движениях, он обязан распределить все инструменты
таким образом, чтобы они лежали удобно и были под рукой.
При наладке необходимо иметь в виду следующее.
А. Для прутковых автоматов:
1) упор, ограничивающий подачу прутка, устанавливают в
такое положение, чтобы выдвижение прутка производилось на
величину, большую длины детали, равную расстоянию от внеш-
ней кромки отрезного резца до переднего торца зажимной цанги;
2) при обработке точных по длине деталей в особенности на
многошпиндельных автоматах, необходимо подрезать передний
торец обрабатываемой детали;
3) более точные отверстия получаются, при совпадении оси
сверла с осью обрабатываемой детали, поэтому желательна
предварительная зацентровка детали; при неглубоких отверстиях
можно производить сверление без зацентровки;
4) нарезание резьбы не совмещают с другими операциями и
выполняют до того, как связь детали с прутком будет ослаб-
лена.
5) нарезание резьбы метчиком и плашкой производится при
одинаковом направлении вращения режущего инструмента (или
при невращающемся инструменте) и обрабатываемой детали:
скорость резания представляет собой разность между скоростями
вращения деталей и инструмента;
6) правая резьба получается при опережении вращения ин-
струмента (число оборотов резьбонарезного инструмента боль-
ше, чем число оборотов обрабатываемой детали); левая резьба
получается при отставании вращения инструмента (число оборо-
тов инструмента меньше);
7) при нарезании резьбы принудительная продольная подача
осуществляется на величину, не более чем шаг одной нитки резь-
бы, в дальнейшем происходит навинчивание инструмента на об-
рабатываемую деталь;
8) при нарезании резьбы самооткрывающейся головкой об-
ратного вращения шпинделя или инструмента не требуется, но в
цикле обработки должно быть предусмотрено время для разво-
да плашек;
9) при зенкеровании и развертывании отверстий необходимо
снижать скорость резания (число оборотов) по сравнению с то-
чением, сверлением и расточкой;
10) накатывание производится с поперечного или продольно-
го суппортов при обязательном поддержании детали роликом;
11) при выполнении поперечного сверления или фрезерования
граней необходимо производить остановку шпинделя с деталью с
помощью тормозного устройства;
12) при изготовлении на прутковых автоматах деталей из
штучных заготовок необходимо использовать магазинные уст-
183
chipmaker.ru
ройства; в этом случае механизм подачи прутка может быть ис-
пользован .в качестве упора и выталкивателя готовой детали.
Б. Для центровых и патронных полуавтоматов
и автоматов:
1) закрепление штучных заготовок целесообразно произво-
дить с помощью пневматических или гидравлических зажимных
устройств, стараясь полностью их автоматизировать;
2) обработка наружных поверхностей длинных деталей про-
изводится с установкой детали между центрами; если же длина
детали превышает 10—15 ее диаметров, то применяют люнеты;
3) обработка сравнительно коротких деталей большого диа-
метра производится при зажиме в патроне;
4) обработка наружных поверхностей может производиться
путем многорезцовой, однорезцовой или комбинированной на-
ладки; многорезцовая и комбинированная наладки являются наи-
более производительными. Наименьшее время наладки имеют од-
норезцовые станки. Комбинированный метод, представляющий
собой копировальную однорезцовую обработку продольного про-
филя с многорезцовым подрезанием торцов и выточкой канавок,
является весьма эффективным;
5) штучные заготовки обычно изготовляются за два поста-
нова: сначала обрабатывается одна сторона, а затем вторая,
поэтому необходимо так подразделять обработку, чтобы при вто-
рой установке были достаточно надежные и точные базовые по-
верхности;
6) обработку отверстий желательно совмещать с обработкой
наружных поверхностей.
§ 70. Особенности наладки станков с гидро-, электро-
и пневмоприводом
Наладка станков с гидро-, электро-, пневмо- и комбинирован-
ным приводом имеет значительные преимущества перед налад-
кой станков с распределительными валами и кулачковыми меха-
низмами. Она не требует применения специальных кулачков или
других устройств. Наладка таких станков может быть произвел
дена в минимальное время, благодаря чему их использование
выгодно и при производстве небольших серий деталей.
Все токарные автоматизированные станки могут работать на
двух режимах: на наладочном и на автоматическом. Обычно ус-
тановка того или другого режима производится пакетным выклю-
чателем.
Желательно наладку выполнять по эталону.
Наладочные операции на гидрофицированных станках выпол-
няются в такой последовательности: 1) регулируют все управля-
ющие устройства зажима детали (обычно после снятия обрабо-
танной детали управление находится в положении «разжим»);
2) устанавливают резцедержатели и другие устройства для
184
крепления инструмента; 3) предварительно вручную регулируют
длину рабочих ходов, затем более точно, путем установки упоров,
которые управляют подачей необходимых команд и заданными
движениями; 4) контролируют взаимодействие работы кинема-
тической, гидравлической и электрической схем; 5) проверяют
выполнение цикла при ручном управлении; 6) включают авто-
матический цикл; 7) контролируют фактические размеры обра-
ботанной детали; 8) окончательно регулируют упоры; 9) вклю-
чают станок яа автоматическую работу.
Гидропривод управляется от собственной системы или с по-
мощью электрических устройств; его управление не требует при-
менения сложных, специально проектируемых для каждого цик-
ла, дорогостоящих кулачков.
После заливки масла в гидробак включают электродвига-
тель насоса и рукояткой вручную выполняют поочередно движе-
ния всех узлов по несколько раз на быстром ходу из одного'
крайнего положения в другое для удаления из цилиндров и
трубопроводов воздуха. Отсутствие воздуха в систе-
ме будет характеризоваться плавным движе-
нием суппортов. После этого приступают к раздельной
проверке и регулировке гидропанелей зажимных устройств и
суппортов.
Перед наладкой гидрофицированного автомата или полуав-
томата необходимо проверить рабочую жидкость в системе, ко-
торая должна быть достаточно чистой и не содержать воздуха.
При наличии воздуха в масле на его поверхности образуется пе-
на. Загрязнение масла приводит к колебаниям давления и пото-
ка масла в системе, что нарушает нормальную работу станка.
После заливки ,в бак нового масла (или при пополнении бака)
необходимо в течение нескольких дней ежедневно прочищать
фильтры. Гидропривод станков надежно работает при примене-
нии масла марок «веретенное 3», «индустриальное 30» или
«турбинное Л». Наличие в системе недостаточного количества
масла приводит к быстрому его нагреву, в связи с чем падает
вязкость масла и увеличиваются утечки.
Во время наладки гидрофицированных станков необходимо
иметь в виду следующее:
1) нормальная работа обратных клапанов (типа Г51) мо-
жет быть обеспечена только при условии надежного прилега-
ния клапана к седлу;
2) предохранительные клапаны с переливным золотником
(типа Г52), а также напорные золотники (типа Г54) предназна-
чаются для поддержания определенного постоянного давления, а
также для предохранения от перегрузки; при регулировании дав-
ления необходимо следить за тем, чтобы масло имело выход в
бак только через клапан, чтобы он не был загрязнен или за-
сорен;
185.
I chipmaker.ru
|
3) редукционные клапаны с регулятором (типа Г57) предна-
значаются для редуцирования (уменьшения) давления в гидро-
системах с целью создания постоянного давления, сниженного
по сравнению с давлением (вспомогательная линия), развивае-
Копировальный суппорт
Быстрый подвод быстрый отвод
Рабочие подачи
дппллп
а)
5ВП Звп ЗВП 1ВКк зеки
Поперечные суппорты
быстрый отвод быстрыйогпвод
"* ° Рабочийход
Рис. 82. Схема установки конечных выключателей и упоров в гидро-
фициро'ванном станке с электрическим управлением:
« — копировальный суппорт, б — поперечные суппорты; 5ВП — кулачки
быстрого отвода, ЗВП — кулачок 2-й рабочей подачи, 1ВП — кулачок быст-
рого поперечного подвода, 1ВКИ, ЗВКИ — кулачки блокировки электроцепи
и останова суппорта в исходном положении, 2ВКИ, 4ВКИ — кулачки блоки-
ровки электроцепи и останова суппорта в исходном положении, 2ВП — кула-
чок переключения на рабочую подачу
мым насосом (главная линия); при вращении регулировочного
винта по часовой стрелке редуцированное давление после клапа-
.на поднимается;
4) дроссели типа Г55 и дроссели с регулятором типа Г77
предназначаются для регулирования скорости перемещения ра-
бочих узлов станка посредством изменения величины проходно-
го сеченйя щели в дросселе; при повороте лимба по часовой
стрелке должен увеличиться расход масла (в обратном случае
186
необходимо проверить перемещение клапана в корпусе и исправ-
ность пружины); три прекращении протекания масла через дрос-
сель необходимо прочистить щель дросселя путем поворота лим-
ба несколько раз в одну и другую стороны.
Электрические системы обычно сочетаются с механическим,
гидравлическим или пневматическим приводом. В них источни-
ком движения является электродвигатель, а необходимые пере-
Рис, 83. Схема установки упоров на управляющем
диске:
I — переключатель, 2 — кулачок, 3 — барабан
мещения рабочих узлов осуществляются винтом-гайкой, или ци-
линдром-штоком. Управление же выполняется электрической ап-
паратурой, расположенной в шкафу и на пульте управления, а
также на самом станке. Рубильник или пакетные выключатели,
обеспечивающие подачу напряжения, включаются вручную. Кон-
троль напряжения обычно осуществляется сигнальной лампой.
Управление всеми остальными движениями как в наладочном,
так и в автоматическом режиме, предусматривается в электро-
схеме станка. Пакетный выключатель в большинстве случаев
осуществляет переключение наладочного режима на автомати-
ческий, после которого необходимо нажать кнопку «Цикл». Суп-
порты при своем движении включают конечные выключатели
или путевые переключатели, которые подают необходимые
команды. При гидравлическом или пневматическом управлении
движением суппортов команды подаются электромагнитом, пере-
ключающим золотники или краны.
187
При механическом перемещении суппортов или других узлов
эти команды прйводят к включению или выключению электро-
магнитных муфт.
Наладка таких систем очень проста; она сводится к установ-
ке стандартных кулачков-упоров разной формы на перемещаю-
щемся узле (рис. 82) или на диске, который .поворачивается от
этого узла (рис. 83), или на командоаппарате.
§ 71. Подналадка
Подналадка автоматов и полуавтоматов состоит в замене за-
тупившихся инструментов заточенными и в регулировании их.
Различают .размерную и режущую стойкость инструментов.
Размерная стойкость определяется продолжительностью, в
течение которой износ режущего инструмента не вызывает изме-
нения размера обрабатываемой детали выше заданного де-пуска.
Режущая стойкость также зависит от износа, который приво-
дит к затуплению инструмента.
Частота подналадки зависит от стойкости инструментов. Чем
выше стойкость, т. е. чем больше время, в тече-
ние которого инструменты не затупляются,
тем реже приход и тс я производить подналад-
ку-
С другой стороны, стойкость уменьшается с увеличением ско-
рости резания.
Обычно режимы резания выбираются, исходя из экономичес-
кой стойкости Гвк, которая при обработке стали подсчитывается
по формуле
Д9К = k(m — 1)£под мин, (67)
где k— число инструментов на станке;
m—коэффициент, равный 5 — для быстрорежущих ин-
струментов и 4 — для твердосплавных инструмен-
тов;
— время, потребное для подналадки и регулировки
одного инструмента, в мин.
Для подналадки станок должен быть остановлен в такой мо-
мент цикла, когда все рабочие узлы находятся в исходном поло-
жении и инструменты отведены от обрабатываемой детали. Не-
выполнение этого условия может привести к поломке инструмен-
тов и браку деталей, находящихся в обработке.
Для полной подналадки многошпиндельных автоматов и по-
луавтоматов необходимо до остановки станков закончить обра-
ботку деталей на всех шпинделях.
Остановку станка следует выполнять в следующем порядке:
сначала выключить привод распределительного вала или пода-
чи, а затем привод главного движения.
188
На многих наших предприятиях подналадка производится по
заранее разработанному графику («принудительная» подналад-
ка), т. е. через определенные промежутки времени. Желательно
для подналадки использовать также нерабочее время. Принуди-
тельная подналадка сокращает потерн, повышая время исполь-
зования и производительность станков.
С целью сокращения продолжительности простоя станка во
время подналадки для крепления инструментов применяют та-
кие устройства, которые легко сменяются и в которых инстру-
менты могут окончательно устанавливаться на размер (регули-
роваться) с нужной точностью. В этом случае подналадка све-
дется только к установке взаимозаменяемых держателей. Такой
инструмент называется б еспод н а л а до чн ы м. Он резко
снижает продолжительность подналадки станка.
В табл, 4 были показаны приспособления для точной установ-
ки резцов и центровых инструментов (сверл, цековок, зенкеров
и др.) в держатели. После того как положение инструментов в
держателе отрегулировано, его можно установить на станок без
дальнейшего регулирования размера обработки.
ГЛАВА III
ВИДЫ И ПРИЧИНЫ БРАКА, МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
§ 72. Виды брака
В социалистическом государстве ведут борьбу с любыми по-
терями на производстве, в особенности с браком.
Для того чтобы успешно бороться с браком, каждый наладчик
должен знать его причины и уметь их быстро устранять.
В основном брак можно свести к следующим группам:
1) брак вследствие плохого качества заготовки; 2) брак во вре,
яя наладки; 3) брак во время работы.
Брак вследствие плохого качества заготов-
ки, Нельзя пускать в обработку прутки с большой кривизной, с
незаправленными концами, с окалиной, так как такие прутки
приводят к преждевременному выходу из строя автоматов.
О каждом случае недоброкачественности заготовки необхо-
димо немедленно ставить в известность мастера.
Брак вовремя наладки происходит вследствие необ-
ходимости произвести пробную обработку одной или нескольких
деталей до того, как будут окончательно отрегулированы на за-
данный размер режущие инструменты.
Для уменьшения брака во время наладки применяют разные
меры. Прежде всего это 'выполнение наладки станка по эталону
189
chipmaker, ru
или образцовой детали и применение бесподналадочного инстру-
мента (см. подробнее стр. 141 § 56).
Образцовые детали должны иметь дополнительный отросток,
который служит для зажима в цанге или в патроне.
При наладке многошпиндельных автоматов и полуавтоматов,
когда наиболее точные операции проводятся не на последних по-
зициях, может получиться довольно большое количество брако-
ванных деталей, так как отклонения размеров будут обнаружены
только в последней позиции, и заготовки, находящиеся на пре-
дыдущих позициях, окажутся бракованными. В новых моделях
советских автоматов и полуавтоматов предусмотрена возмож-
ность снятия и промера обрабатываемой детали в любой пози-
ции. Это позволяет резко снизить брак во время наладки.
Брак вовремя работы может происходить вследствие:
а) неудовлетворительного состояния станка;
б) недр авильяой его наладки; в) неудовлетво-
рительного состояния режущих инструментов;
г) неудовлетворительного состояния измери-
тельных инструментов.
Неудовлетворительное состояние станка является одной из
главных причин брака. Поэтому при возникновении брака необ-
ходимо в первую очередь проверить правильность вращения
шпинделя, зазоры в его опорах, затяжку направляющих суппор-
тов, фиксацию шпиндельного блока и другие узлы, от которых
зависит точность размеров или геометрической формы детали.
После проведения этих мероприятий станок должен быть прове-
рен на точность и жесткость (см. § 171).
Неправильная наладка станка может привести к браку дета-
лей вследствие того, что инструменты установлены по верхнему
(при обработке валов) или по нижнему (при обработке отвер-
стий) пределу допуска. В этом' случае инструменты, будут давать
отклонения размеров больше допустимых. Можно нривести сле-
дующий пример: необходимо получить на валу диаметр 2O-o,imm
(т. е. с допуском минус 0,1 мм)-, годные детали могут иметь раз-
мер от 19,9 мм до 20 мм. Если резец налажен на размер 19,9 мм,
он будет давать годные детали вплоть до того, как режущая
кромка его износится на 0,05 мм (19,9 + 0,05x2=20 мм). Если
же резец наладить на размер 20 мм, он начнет давать брак уже
при малейшем износе, например при износе в 0,005 мм: 20 +
+ (0,005x2) = 20,01 мм.
В связи с этим необходимо помнить следующее правило: при
наладке инструменты, обрабатывающие на-
ружные поверхности, необходимо устанавли-
вать близко к нижнему пределу допуска, а при
обработке отверстий — близко.к верхнему преде-
лу допуска.
Брак может происходить также из-за плохого качества или
190
неудовлетворительной заточки режущих инструментов. Поэтому
необходимо внимательно следить за состоянием режущего инст-
румента и за качеством его изготовления. Особенно тщательно
должны быть изготовлены и заточены сложные инструменты и
фасонные резцы для отделочных операций.
Детали, обрабатываемые на токарных автоматах и полуав-
томатах, обычно контролируют предельными калибрами и ско-
бами. Эти измерительные инструменты построены на принципе
контроля размера не измерением его фактического значения, а
путем определения того, что фактический размер не имеет от-
клонений больше допустимых (см. рис. 72).
Предположим, что необходимо на детали получить номи-
нальный диаметр 20 мм с допуском минус 0,1, т. е. годными бу-
дут все детали диаметром от 19,9 до 20 мм. В этом случае скоба
должна иметь два размера 19,9 и 20 мм. Сквозь сторону скобы,
имеющую размер 20 мм, годная деталь должна проходить —
эта сторона называется проходной; сквозь сторону с раз-
мером 19,9 мм годная деталь проходить не должна — сторона с
размером 19,9 мм называется н е п р о х о д н о й.
Если измеряются отверстия тех же размеров, калибры будут
иметь те же значения, но размер 19,9 мм будет проходным, а
размер 20 мм будет непроходным.
Наиболее удобны и производительны для контроля деталей
измерительные приборы (см. рис. 73 и 74), которые находят ши-
рокое применение на наших заводах.
Измерительные инструменты и приборы требуют бережного
обращения; их необходимо тщательно смазывать и чисто про-
тирать. При пользовании ими нельзя прилагать большие усилия.
Все измерительные инструменты и приборы должны регулярно
проверяться.
§ 73. Причины брака и методы их устранения
Наиболее часто встречающиеся виды брака, их причины и ме-
тоды их устранения приведены в табл. 9.
Таблица 9
Виды и причины брака и методы их устранения
Виды брака Причины брака Методы устранения причин брака
I. Овальность (эллипсность) об- рабатываемой де- тали а) Биение шпинделя стан- ка б) Изношенность илн не- правильный монтаж подшип- ников шпинделя а) Отрегулировать под- шипники и выверить шпин- дель б) При износе: 1) опоры скольжения подшабрить и отрегулировать шпиндель;
191
Продолжение табл. 9
Виды брака Причины брака Методы устранения причин брака
в) Неодинаковый припуск да заготовке т) Ущираодльпод ^экстент- ричная) зацентровка д) Пережим детали кулач- ками зажимного патрона 2) опоры качания — прове- рить правильность монтажа в) Улучшить заготовку, увеличить жесткость суп- порта V) Устранить нгйостгткнн зацентровке д) Отрегулировать силу зажима детали
2. Конусность наружной поверх- ности а) Непараллельность на- правляющих продольного суппорта б) Неправильная установ- ка широкого резца на попе- речном суппорте в) Несовпадение оси пе- реднего и заднего центра г) Неправильная установ- ка пли нежесткая деталь д) Износ резца (на длин- ных деталях) а) Устранить непараллель- ность направляющих про- дольного суппорта б) Выправить установку резца на поперечном суп- порте в) Проверить соосность центров г) Устранить прогиб де- тая», подтереть деталь центром или люнетом д) Ввести резцы из твер- дых сплавов
3. Конусность отверстия а) Те же, что и при конус- ности наружной поверхности (пп. а, б, в, г и д) б) Неправильно установ- лен центровой инструмент а) Те же, что и при ко- нусности наружной поверх- ности (пп. а, б, в, г и д) б) Отрегулировать соос- ность инструмента
V ’Ьочулобраа- ность (утолщение в середине дета- ли) Недостаточная, жесткость 1 детали "Устранить прогиб детали (введение люнета, ролика, поддержки)
5. Меняющийся диаметр детали а) Большие зазоры в под- шипниках шпинделя и на- правляющих суппортов б) Быстрый изиос резцов в) Отжим резца в держа- теле г) Неодинаковый припуск в разных заготовках д) Отжим или неправиль- ная установка упоров а) Отрегулировать под- шипники шпинделя, подтя- нуть клинья и планки суп- портов б) Перейти на твердо- сплавный инструмент в) Уменьшить вылет резца г) Подтянуть подшипники шпинделя, уменьшить зазо- ры в направляющих суппор- та д) Уменьшить вылет и от- регулировать упоры
192
Продолжение табл. 9
Виды брака Причины брака Методы устранения причин брака
е) Отжим кулачков пода- чи поперечного суппорта ж) Неправильная фикса- ция шпиндельного блока з) Большая нагрузка н;1 чистовой резец е) Проверить и жестко за- крепить кулачки ж) Отрегулировать фикси- рующее устройство з) Уменьшить глубину ре- зания для чистового резца
6. Неперпендику- лярность торца де- тали ее оси а) Неточность станка б) Неправильная установ- ка инструментов в) Неправильный зажиМ детали и недостаточна^ жесткость шпинделя а) Устранить неперпендН- кулярность направляющих поперечного суппорта б) Отрегулировать распо- ложение зенкера на суппор- те в) Выверить зажимное ус- тройство и устранить зазор в подшипниках шпинделя
7. Меняющиеся осевые размеры де- тали а) Осевой зазор в под- шипнике шпинделя б) Осевой зазор в шпин- дельном блоке в) Отскок или перебег прутка при подаче на упор г) Отжим кулачка про- дольной подачи д) Недостаточный зажил1 прутка а) Подтянуть упорный подшипник б) Подтянуть упорные планки блока в) Уменьшить вылет упора г) Проверить и жестко за- крепить кулачок д) Отрегулировать меха- низм зажима
8. Смещение оси отверстия а) Несовпадение осей ин- струмента и шпинделя б) Отжим инструментов для внутренней и наружной обработок а) Проверить и отрегули- ровать соосность инструмен- та и шпинделя б) Производить обработ- ку наружного и внутренне- го диаметров одновременно
9. Искажение формы а) Пережим изделия б) Неправильная установ- ка круглого профильного резца в) Недостаточная жест- кость детали а) Уменьшить силу зажи- ма перед чистовыми опера- циями б) Установить круглый ре- зец по центру в) Уменьшить режимы ре- зания
193
chipmaker.ru
Продолжение табл. 9
Виды брака Причины брака Методы устранения причин брака
10. Негладкая поверхность а) Недостаточное закруг- ление режущей кромки резца б) Затупленный попереч- ный резец в) Неправильно выбраны углы инструмента г) Неправильно выбрана охлаждающая жидкость а) Увеличить радиус за- кругления резца б) Заточить и довести профильный резец в) Заточить инструменты в соответствии с обрабаты- ваемым материалом г) Выбрать состав жид- кости по инструкции
11. Дробленая поверхность а) Вибрации вследствие установки резца не по цент- ру, плохого закрепления, большого вылета резца, большой ширины резца б) Вибрации детали вслед- ствие недостаточной жест- . кости илн неправилкного ме- тода ее зажима в) Вибрации узлов вслед- ствие больших зазоров в подшипниках или в напра- вляющих а) Установить резец по центру, лучше закрепить его, уменьшить вылет, увеличить скорость резания б) Уменьшить расстояние между опорами, величину вылета детали и сечение стружки. Ввести люнет в) Устранить зазоры
12. Винтовая риска на обрабо- танной поверх- ности Резец при отводе наносит винтовую риску Установить резец несколь- ко выше центра при об- работке наружных поверх- ностей и ниже центра при обработке отверстия
13. Резьба сре- зается а) Большое усилие пружи- ны резьбонарезного приспо- собления б) Инструмент опережает шаг резьбы в) Неправильное переклю- чение вращения шпинделя а) Ослабить пружину б) Снизить кривую наре- зания и сбега в) Отрегулировать поло- жение кулачка переключения вращения шпинделя
14. Рваная резь- ба а) Неправильно выбраны углы резания в резьбонарез- ном инструменте б) Неправильно выбрана охлаждающая жидкость а) Заточить инструмент по данным инструкции при- менительно к обрабатывае- мому металлу б) Сменить охлаждающую жидкость
15. После отре- зания остается пе- ремычка Отрезной резец непра- вильно установлен: не дохо- дит до оси детали, установ- лен выше или ниже центра Правильно установить ре- зец
Раздел третий
КОНСТРУКЦИЯ и НАЛАДКА ТОКАРНЫХ
ПОЛУАВТОМАТОВ И АВТОМАТОВ
ГЛАВА I
АВТОМАТЫ ФАСОННО-ОТРЕЗНЫЕ И ФАСОННО-
ПРОДОЛЬНОГО ТОЧЕНИЯ
§ 74. Технология обработки деталей на фасонно-отрезных
автоматах
Фасонно-отрезные автоматы предназначается для массового
и крупносерийного производства несложных деталей диаметром
3—20 мм (рис. 84).
В Советском Союзе изготовляется несколько моделей этих
автоматов, которые предназначены для 'обработки деталей из
прутка или бунта проволоки.
Некоторые модели токарно-отрезных автоматов предназнача-
ются для изготовления деталей из бунта проволоки, которая не
вращается в процессе обработки и получает только продольное
рабочее перемещение. Обработка производится вращающейся
головкой с резцами, перемещающимися в поперечном направле-
нии. После того как обработка закончена и деталь отрезана, рез-
цы головки расходятся, зажимные устройства освобождаются,
механизм правки подает проволоку на необходимую величину,
выталкивая ранее обработанную деталь.
Фасонно-отрезные прутковые и бунтовые автоматы предна-
значаются для фасонной обработки и отрезания сравнительно
коротких деталей при поперечном перемещении резцов (см.
рис. 9). При изготовлении сравнительно длинных деталей, у ко-
торых обрабатываются поверхности, расположенные близ кон-
цов, выгодно в каждом цикле производить фасонирование
(рис. 85) задней стороны одной детали и передней части следую-
щей. Если на фасонно-отрезных автоматах необходимо обраба-
195
chipmaker.ru
Рис. 84. Типичные дета-
ли, обрабатываемые на
фасонно-отрезных авто-
матах
Рис. 85. Обработка изделий на фа-
сонно-отрезных автоматах:
а> б — на прутковом автомате, в — на
бунтовом автомате
Таблица 10
План и карта обработки центра на фасонно-отрезиом автомате модели 1106
Эскиз детали и план обработки
ЖЖ
у/
Резец №2
Цанга
внутренней
трувы
Резец N«1
и
' Цанга
переднего
зажима
12-о,з
si ж
Название детали:
центр
Материал: сталь 45
(проволока в бунте)
Скорость резания v = 44 м/мин Число оборотов шпинделя в минуту п — 3500 об/мин шп
Диаметр сменного шкива электродви- гателя 0 2?0 мм Сменные колеса распределительного вала А : Б = 43 : 29
Потребное число оборотов на одну деталь п =118 об. Ц Потребное время на изготовление одной детали Т — 2,02 сек ц
Производительность без учета потерь Q = 29,7 шт/мин Производительность с учетом потерь = 28 шт] мин ф

Наименование переходов Путь В ММ Подача в мм!об Потребное число оборотов шпинделя Число обо- ротов, при- нимаемое при расче- те цикла Число градусов поворота распределительного вала
Потребное для выпол- нения цикла* от ДО
Подача материала 12,8 — — — . 30 0 30
Зажим материала — — — — 10 30 40
Правка . . . . Резец № 1: 12,8 — — —* (100) 100 200
подвод . . . . 0,4 0,035 11,4 — (35) 40 75
резание . . . 1,5 0,035 43 — (130) 75 205
отвод . . . . Резец № 2: 1,9 — — — (135) 205 340
подвод . . . . 0,5 0,035 14 14 42 40 82
резание . . . . 2,0 0,035 57 57 173. 82 255
» ... 0,3 0,012 25 25 76 255 331
зачистка . . . — — — 4 12 331 343
отвод . , . . 2,8 — — — 17 343 360
Разжим . . . . — — — — (Ю) 350 S60
* В скобки взяты неучитываемые (совмещаемые) в цикле операции.
157
chipmaker.ru
тывать простые детали е отверстием или резьбой, применяют
специальные приспособления.
Технологический процесс обработки деталей на
фасонно-отрезных прутковых автоматах строится, исходя' из
следующего цикла работы станка: 1) подвод упора в рабочее
положение,' на линию шпинделя; 2) подача прутка до упора;
3) зажим прутка; 4) отвод упора; 5) быстрый подвод суппор-
тов; 6) рабочая поперечная подача суппортов; 7) быстрый от-
вод суппортов; 8) освобождение прутка от зажима.
В зависимости от конструкции фасонно-отрезных автоматов
и продолжительности отдельных вспомогательных операций в
цикле операции 4, 5 и 7, 8 могут совмещаться частично или
полностью.
Типичный пример обработки на бунтовых фасонно-отрез-
ных автоматах показан в табл. 10.
Обработка на этих автоматах (рис. 86) производится вра-
щающимися резцами при неврашающейся детали, которая за-
креплена в трех местах задним и передним зажимом и цангой,
находящейся в шпинделе станка.
Упражнение. Ознакомиться с типичными примерами обработки деталей на
фасонно-отрезных автоматах (табл. 10).
§ 75. Фасонно-отрезной автомат модели 1106
Фасонно-отрезной автомат модели 1106 (см. рис. 86) яв-
ляется бунтовым одношпинделыным. На нем можно обрабаты-
вать детали из проволоки круглого, шестигранного или квад-
ратного сечения. Наибольший диаметр обрабатываемых дета-
лей 8 мм, наибольшая длина 100 мм.
В отличие от станков, на которых детали изготовляются из
прутка, на автоматах 1106 проволока, сматываемая с бунта, не
вращается во время обработки. Она закреплена тремя зажим-
ными устройствами (задний зажим, передний зажим и зажим-
ная цанга в шпинделе), а резцы, установленные во вращающей-
ся головке (рис. 87), полуй'ают поперечное перемещение с неза-
висимой друг от друга подачей. Во время обработки детали са-
лазки механизма правки с семью роликами перемещаются спра-
во налево, производя правку проволоки. После того как обра-
ботка закончена и деталь отрезана, резцы головки расходятся,
зажимные устройства освобождаются и салазки механизма
правки, перемещаясь слева направо, подают проволоку на необ-
ходимую величину, выталкивая обработанную деталь.
Все движения рабочих и вспомогательных узлов осущест-
вляются от распределительного вала, скорость вращения кото-
рого устанавливается с помощью сменных колес. Шпиндель с
резцовой головкой вращается от электродвигателя через плос-
199
chipmaker.ru
Рис. 87. Разрез шпинделя и схема установки резцов
фасонно-отрезного автомата модели 1106
коременную передачу. Распределительный вал приводится от
того же электродвигателя через цилиндрические и конические
шестерни, сменную пару и червячную передачу. На рис. 86 по-
казаны кулачки, установленные на распределительном валу, и
указано их назначение.
Автоматы модели 1.106 являются высокопроизводительными-
и работают почти бесшумно вследствие того, что в них деталь
не вращается, как в прутковых автоматах.
Кроме того, на этих автоматах можно получить высокую точ-
ность деталей с окончательной обработкой торца со стороны
отрезки. Это объясняется тем, что обрабатываемая деталь за-
жата все время, пока не закончится отрезка.
Наладка этих станков проста, а перенастройка производит-
ся сравнительно редко, так как одного бунта хватает на изго-
товление очень большого количества деталей.
При построении плана обработки необходимо стремиться к
тому, чтобы один резец выполнял обдирочные операции, а вто-.
рой — чистовые. Отрезку лучше всего производить в конце чис-
товой операции. Так как заготовка зажата с двух сторон, опе-
рации распределяются таким образом, что одновременно про-
изводится обработка заднего конца первой детали и переднего
конца второй детали.
Упражнение 1. Ознакомиться с принципом действия механизма правки и
резцовой головки автомата модели 1106.
Упражнение 2. Произвести настройку автомата модели 1106 по кинемати-
ческой схеме рис. 86.
§ 76. План и карта обработки на отрезных автоматах
В табл. 10 даны план и карта обработки центра на автомате-
модели 1'106, у которого распределительный вал вращается с на-
страиваемой скоростью, постоянной для да-яной наладки. При
обработке центра проволока 04 мм подается на длину детали
12 мм плюс 0,8 мм для отрезки.
Резцы № 1 и 2 получают подачу Одновременно, но резец.
№ 1 расположен, примерно, на 0,1 мм ближе к детали, чем ре-
зец № 2, и поэтому он снимает основную часть металла при об-
работке конуса и начисто отделывает поверхность 0 2,8_ОД5.
Резец № 2 окончательно обрабатывает конус и отрезает готовый
центр, при этом острие резца переходит за центр детали на
0,3 мм.
При расчете продолжительности цикла обработки и настрой-
ке автомата исходят из следующих данных: угол поворота рас-
пределительного вала для подачи материала составляет около
30°; для зажима материала — около 10°; для отвода материа-
ла — около 17°.
201
chipmaker.ru
Итого на вспомогательные операции расходуется около 57°
(Ав=57°), следовательно, на рабочие операции остается К,,—
= 360—57=303°.
В дальнейшем расчет наладочного листа (карты обработки)
производится так же, как указано на стр. 154 с той только раз-
ницей, что цикл разделен не на 100, а на 360 частей; каждая из
них соответствует одному градусу поворота распределительного
вала. По формуле пл=:—-—определяется число оборотов резцо-
вой головки, нужное для выполнения каждого неперекрывающе-
гося перехода. Затем складывают числа оборотов, необходимые
для выполнения всех неперекрывающихся переходов (пр).
Шпиндель с резцовой головкой должен выполнить это число
оборотов за 360—57 = 303° поворота распределительного вала.
Весь цикл выполняется за один оборот распределительного ва-
ла, т. е. за 360°. Отсюда можно определить, сколько оборотов
должна сделать резцовая головка пцикла за время изготовле-
ния одной детали, т. е. за один оборот распределительного вала:
303° соответствует пр
360°
откуда
«ц =
или при мр = 100 оборотов
100-360 1 ,
пц = ———^118 оборотов.
Продолжительность цикла при ишп =3500 об/мин.
Яц,
Пр-360 -
зоГ ОООРОТОВ
Теоретическая производительность
QT = — — 29,7 шт/мин.
Тц.
Фактическая производительность
Q(1, — QT т; — 29,7-0,95 = 28 шт/мин.
Упражнение 1. Сравнить метод обработки деталей из прутка и из бунта
на фасонно-отрезных автоматах.
Упражнение 2. Разобрать план и карту обработки по табл. 10, используя
паспорт и заводскую инструкцию по наладке автомата модели 1106.
202
§ 77. Технология обработки деталей на автоматах
фасонно-продольного точения
На автоматах фасонно-продольного точения обработка про-
изводится непосредственно у люнета, поддерживающего пруток,
неподвижными или поперечно перемещающимися резцами при
продольной подаче обрабатываемого прутка. Подача осущест-
вляется перемещением шпиндельной бабки или пиноли шпинде-
ля. Комбинируя поперечные и продольные движения, можно по-
лучить ступенчатые, конические и фасонные поверхности без
применения специальных фасонных резцов.
Наибольшее применение автоматы фасонно-продольного то-
чения получили для изготовления длинных ступенчатых дета-
лей сложной формы (рис. 88) диаметром от 4 до 12 мм. На них
Рис. 88. Типичные детали, обрабатываемые на автоматах фасоиню-лродоль-
ноГЬ точения
обрабатываются детали с высокой точностью. При особой вни-
мательности к эксплуатации точность обработки на автоматах
фасонно-продольного точения может быть доведена до ±2_мк.
Такая высокая точность обусловлена тем, что резание на этих
станках происходит в непосредственной близости к направляю-
щей втулке люнета.
Ленинградский завод станков-автоматов гарантирует на мо-
делях 112 точность обработки по диаметру 2-й класс и по длине
3-й класс, а на моделях 1А10П и 1П12 — по диаметру 1-й и по
длине—2-й класс.
Для обеспечения высокой точности работы автоматов этой
группы необходимо предъявлять повышенные требования к ка-
честву обрабатываемых прутков (серебрянка, сталь холоднотя-
нутая, калиброванная). Рекомендуется прутки предварительно
обрабатывать на бесцентровых шлифовальных станках с допус-
ком ио диаметру в пределах 0,01 мм.
Для деталей, на которых требуется получение концентрично-
сти в пределах 0,01—0,02 мм, обрабатываемый пруток должен
быть не ниже 2-го класса точности, а при более высоких тре-
бованиях— 1-го класса точности.
203
chipmaker.ru
Обработка деталей на автоматах фасонно-продольного точе-
ния имеет следующие особенности (см. рис. 10, б).
Обработка цилиндрических поверхностей производится рез-
цами, установленными на переднем или заднем нижнем суппор-
те. Обработка точных цилиндрических поверхностей производит-
ся всегда резцом, который во время обработки (после устано-
вочного и поперечного движения) находится на жестком упоре.
Цилиндрические поверхности небольшой ширины или имею-
щие вид выточки можно обрабатывать резцами с поперечной
подачей при неперемещающемся прутке (неподвижное положе*
ние шпиндельной бабки).
В тех случаях, когда обрабатываемая поверхность находится
далеко от люнета, у переднего конца детали обработку нужно
вести продольным движением при относительно малой подаче.
Применение широкого резца в этом случае вызывает отжим де-
тали, что приводит к неточности получаемого размера, сильным
вибрациям, а следовательно и к нечистой поверхности обра-
ботки.
Ступенчатая цилиндрическая наружная обработка может
быть произведена одним резцом. При этом до начала переме-
щения шпиндельной бабки или пиноли шпинделя резец получает
поперечное установочное движение по наименьшему диаметру
обработки и остается неподвижным до окончания обработки пер-
вой ступени. В конце обточки первой ступени шпиндельная баб-
ка останавливается (или даже несколько отводится назад) на
время отхода резца в новое положение, соответствующее разме-
ру диаметра второй ступени. По достижении резцом нового по-
ложения в поперечном направлении шпиндельная бабка полу-
чает снова продольное движение на длину второй ступени и т. д.
Применение фасонных резцов может быть целесообразно
при обработке нешироких участков, расположенных близко к лю-
нету, причем фасонные и конусные поверхности, обрабатывае-
мые такими резцами, обычно бывают менее точными и менее
чистыми, чем обработанные по второму методу.
Детали часто должны иметь выточки или буртики с некото-
рым углублением или внутренним конусом на торцовой поверх-
ности. Обработка таких поверхностей (см. переход 8 на
рис. 10, б) на этих автоматах производится следующим образом.
Резец врезается в обрабатываемую деталь при неподвижной
шпиндельной бабке; затем шпиндельная бабка получает про-
дольное перемещение назад или вперед, равное ширине выточки
за вычетом ширины резца. После того как конусное углубление
выполнено, шпиндельная бабка получает небольшое обратное
продольное перемещение, для того чтобы поперечный резец, бо-
ковая поверхность которого соответствует профильной торцовой
обработке, мог выйти из детали.
Для расширения технологических возможностей прутковых
204
автоматов применяются дополнительные приспособления для
зацентровки деталей, сверления и развертывания отверстий и
нарезания резьбы.
Сверление мелких отверстий производится одно-, двух- или
трехпозиционным приспосбблением с вращением или без вра-
щения сверла.
Увеличение скорости резания при сверлении осуществляется
вращением в обратном направлении сверла.
Основным условием для получения точных отверстий яв-
ляется совпадение оси сверла с осью обрабатываемой детали,
что достигается предварительной зацентровкой. При неглубоких
отверстиях можно производить сверление без предварительной
зацентровки. Сверление лучше всего производить с самого на-
чала обработки детали, чтобы заготовка была минимально вы-
двинута из люнета.
Для лучшего отвода стружки и охлаждения при глубоком
сверлении сверло периодически выводится из отверстия, причем
по мере углубления его отвод учащается. Такой цикл обработки
глубоких отверстий обеспечивается соответствующим профили-
рованием кулачка сверлильного приспособления.
Нарезание резьбы производится при одинаковом направле-
нии вращения режущего инструмента и обрабатываемой дета-
ли. Рабочая скорость вращения, определяющая скорость реза-
ния, получается как разность между скоростями вращающейся
обрабатываемой детали и инструмента. При нарезании правой
резьбы число оборотов резьбонарезного инструмента больше, чем
обрабатываемой детали (инструмент работает с опережением).
Левая резьба нарезается при отставании инструмента.
Отрезка обработанной детали производится перемещением
отрезного резца при неподвижной передней бабке. Отрезной ре-
зец обычно после отрезки используется как упор для выдвиже-
ния прутка.
Упражнение. Сравнить метод обработки деталей из прутка на автоматах
фасонно-отрезных и фасонно-продольного точения.
§ 78. Автоматы фасонно-продольного точения
Ленинградского завода станков-автоматов
Автоматы фасонно-продольного точения главным образом
выпускает Ленинградский завод станков-автоматов (табл. 11).
Широко унифицированы модели 1А10П и 1П12, равно как
модели ПО, 112 и ПОП.
Наиболее точными автоматами являются модели 1А10П и
1П12, которые и будут в дальнейшем описаны.
Ленинградский завод станков-автоматов непрерывно совер-
шенствует выпускаемые модели и разрабатывает новые допол-
205
chipmaker.ru
нительные устройства, увеличивающие технологические возмож-
ности станков.
Необходимо отметить, что на наших заводах установлены и
эксплуатируются автоматы фасонно-продольного точения и дру-
гих заводов, в том числе и иностранных.
Конструкция этих станков очень близка к той, которая при-
нята для автоматов Ленинградского завода, поэтому наладка
их не составит большой трудности, если хорошо знать общие
правила настройки станков Ленинградского завода.
Основным потребителем автоматов фасонно-продольного то-
чения являются часовые и другие приборостроительные заводы.
§ 79. Автоматы фасонно-продольного точения
моделей 1А10П и 1П12
Автоматы этих моделей состоят из следующих узлов
(рис. 89): основания с приводом, станины с направляющими,
по которым справа перемещается шпиндельная бабка, стойки с
тремя верхними суппортами, двойного нижнего суппорта-балан-
сира, дополнительных, инструментных устройств, а также из уз-
лов загрузки и зажима обрабатываемого прутка.
Кинематическая схема модели 1А10П осущест-
вляется (рис. 90) от асинхронного электродвигателя трехфазно-
го тока мощностью 1,7 кет.
Натяжение' ремня электродвигателя регулируется перемеще-
нием подмоторной плиты, а натяжение ремня шпинделя — роли-
ком.
Число оборотов шпинделя в минуту настраивается по фор-
муле '
Вл-120 1/ion &А 120 ОО/Л &А Ki
—------— 1420 —— • — = 2840 —об мин,
шп эл чк-бо гщ бо г, '
Б Б De
где «9Л—число оборотов в минуту вала электродвигателя
(М20);
Da и De — диаметры сменных шкивов в мм.
Вращение распределительного вала осуществляется по сле-
дующей кинематической цепи.
От четырехступенчатого шкива В, Г, Д или Е на трансмисси-
онном валу клиновым ремнем вращение передается шкиву Ж, 3
и И или К, насаженному на вал II червячного редуктора. От
этого вала через червячную передачу, сменные колеса а и б, ре-
менную передачу Л—О или М—Н на валах III и IV и вторую
червячную пару вращение передается распределительному ва-
лу V. Включение этой кинематической цепи происходит от муф-
ты с торцовыми зубьями на валу V второго червяка. Внутри
207
chipmaker.ru
второго червячного вала проходит валик IV, на котором укреп-
лена другая муфта с торцовыми зубьями, и рукоятка. При дви-
жении рукоятки с валиком «от себя» происходит отключение
автоматической подачи и включение ручной.
НО Л
Pi
ano
3----------[й 7Я--У
- pf £
О С § О QQ
её её ёё
Суппорты
Ось
.шпинделе
080
\Да‘6О
' П -
Дь-120
с
-•/
X.
S
В Г Д Е
Шкивы .
приспособ
лений п
Рис. 90. Кинематическая схема автомата модели 1А10П:
кулачки для: 1 — приспособления, 2 — суппортов балансира, 3 — верхних
суппортов, 4 — зажима цанги, 5 — перемещения шпиндельной бабки
/ 317-31М
об/мин
ЖЗИ к
L1
•|Г ,. Распределите
пр е
777
0 Шпиндельная
бабка

и
Вращение сверлильного и резьбонарезного шпинделей, шли-
цовочного и других устройств осуществляется ремнем от шкива,
насаженного на трансмиссионном валу.
Настройка распределительного вала автомата 1А10П произ-
водится сменными шкивами £>А = 60 мм и De = 1(20 мм, поло-
жением ремней на ступенчатых шкивах и сменными колесами
а и б.
208
209
chipmaker.ru
, rr ^I'Df 6 z, Dn 120
1 оборот распределит, вала-——- — - -L • — • — — n
K3E)S a k, D, 60 “
О 2Д e ______ Z3 D%
6 na' k2 D3 k. D. ’
Z>2 - Ж Г И
где------одно из отношении диаметров шкивов —, —, —
Dt г В 3 Д
К
или —;
Е
Di „ НО
— — одно из отношении диаметров шкивов — или -—.
D3 МЛ
Продолжительность цикла и производительность определяют-
ся по формулам
60
7ц =------- сек-, QT = nf Br' шт)мин-, Q^ — np^-q шт!мин.
Пр.в
Кинематическая схема автоматов модели 1П12 отличается
от вышеописанной наличием быстрого вращения распредели-
тельного вала, которое автоматически включается фрикционной
муфтой (рис. 91).
Упражнение. Разобрать кинематическую схему пе рис. 90 и конструкцию
ио рис. 91.
Общая компоновка автоматов моделей 1А10П
и 1П12 одинакова. Внутри основания расположен привод авто-
мата, а к задней его стенке на подвижной плите установлен
электродвигатель. В левой части основания помещается бак для
охлаждающего масла, в правой верхней части — шкаф с электро-
оборудованием. Верхняя часть тумбы служит корытом для сбо-
ра охлаждающей жидкости и стружки.
Внутри основания смонтированы также трансмиссионный
вал и червячный редуктор- Основание и привод автомата моде-
ли Ш12 отличаются большей жесткостью и мощностью.
Станина установлена на основании; на ней в правой ча-
сти по направляющим перемещается шпиндельная бабка и кре-
пится суппортная стойка, а на левой части — приспособления.
С задней стороны станины расположен распределительный вал.
Ручное вращение распределительного вала осуществляется ру-
кояткой.. При включении двухступенчатого шкива кулачковой
муфтой выполняется автоматический цикл. Для включения руч-
ной подачи валик необходимо переместить «от себя», при этом
с червяком сцепляется муфта ручного вращения распредели-
тельного вала.
На правом конце распределительно.го вала устанавливается
дисковый кулачок подачи шпиндельной бабки и барабан с ку-
лачками зажима и разжима зажимной цанги. Эти кулачки мо-
гут переставляться на барабане по Т-образным кольцевым вы-
точкам в соответствии с технологическим циклом. Ла левой сто-
210

chipmaker.ru
Рис. 92. Продольный разрез шпиндельной бабки автомата модели 1П12:
зажимная цанга, 2 — шпиндель, 3 — устройство для зажима цаиги, 4 — шпиндельная бабка
роне распределительного вала устанавливаются дисковые ку-
лачки для подачи вертикальных суппортов и балансира.
Для быстрой смены кулачки вертикальных суппортов имеют
радиальную прорезь.
Шпиндельная бабка. На торце правой. стороны ста-
нины равноплечий рычаг передает движение д{ ,”ому рычагу
(рис. 92), который имеет на конце ролик. Через ; ролик дви-
жение передается на колодку, закрепленную ш шпиндельной
бабке.
Для регулирования хода шпиндельной бабки ролик можно
устанавливать в вертикальной прорези, изменяя отношение плеч
рычага.
В модели 1П12 для осуществления двух отличающихся друг
от друга подач шпиндельной бабки устанавливают два кулачка.
Вращающийся шпиндель совместно со шпиндельной бабкой
выполняет продольную подачу, которая осуществляется от дис-
кового кулачка через систему рычагов, а быстрый отвод бабки
в исходное положение осуществляется пружиной.
Вращение шпинделю передается плоским ремнем.
Зажим заготовки осуществляется при помощи качающейся
кулисы, имеющей продольный паз, в котором скол' т камень,
связанный с плечом вилки. Концы вилки сообща движение
вдоль оси шпинделя конусной втулке, раздвигающей кулачки.
Движение этих кулачков, расположенных в прорезях шпин-
деля, передается через трубки конусной зажимной гильзе. Гиль-
за при своем движении вперед сжимает цангу, осуществляя за-
жим обрабатываемого материала. Движение зажимной гильзы
в обратном направлении осуществляется под действием пружи-
ны. Регулировка силы зажима материала производится гайкой,
которая в выбранном положении стопорится винтом.
В модели 1П12 (рис. 92) передней опорой шпинделя служит
бронзовый вкладыш, задней — два радиально-упорных подшип-
ника класса А. Шпиндель приводится во вращение через втул-
ку от шкива. Конструкция шкива исключает передачу изгиба-
ющего усилия на шпиндель.
Зажим и разжим цанги производятся при помощи кулачков,
установленных на распределительном валу, и рычажной систе-
мы, состоящей из рычагов, нажимного конуса и нажимной
втулки.
С лицевой стороны корпуса расположена площадка с Т-об-
разным пазом для крепления упорной планки механизма пода-
чи. Рядом с Т-образным пазом располагается выдвижной упор,
предназначенный для фиксации исходного положения шпин-
дельной бабки.
На автомате предусмотрено устройство, выключающее элек-
тродвигатель при израсходовании прутка при разведенных рез-
цах.
213
chipmaker.ru
Рис. 93. Суппорты автомата модели 1П12:
а — три верхних суппорта, б — балансир: 1 — ось распределительного
вала, 2 — салазки верхних суппортов, 3 — рычаг привода салазок,
4 — микрометрический виит настройки суппорта, 5 — люнетная втулка,
6 —- резцедержатель балансира
Суппорты. На каждой из моделей имеются три верхних
и два нижних суппорта (рис. 93).
Суппортная стойка (рис- 93) установлена перед шпиндель-
ной бабкой на верхней площадке станины. На передней стенке
корпуса размещены три каретки (рис. 93,о), на салазках кото-
рых смонтированы резцедержатели. На зеркале суппортной стой-
ки смонтирован на конической оси балансир (рис. 93, б) с
двумя резцами. В центре суппортной стойки, в конусной расточ-
ке помещен люнет с цангой (рис. 94).
Тонкая регулировка резцов производится при помощи мик-
рометрических винтов. У задней стенки корпуса суппортной
стойки имеется выступ с отверстиями, в которых помещаются
Рис. 04. Люнетная цанга
оси кареток резцедержателей. Каретки имеют возможность по-
ворачиваться для установки режущих кромок резцов по оси де-
тали и перемещаться вдоль оси для регулировки резцов подли-
не протачивания.
На корпусе балансира расположены два суппорта с резца-
ми. Каретки суппортов установлены на призматических направ-
ляющих и могут перемещаться по направляющим для точной
установки резцов на диаметр обтачивания.
На коромысле балансира укреплен кронштейн, который не-
сет на себе два ножа, упирающиеся в кулачки качательного
движения коромысла. Постоянное прижатие ножей к кулачкам
осуществляется пружиной.
Все резцы суппортной стойки могут быть установлены неза-
висимо друг от друга. Цена деления для резцов (балансира)
5 мк, для резцов верхних суппортов 10 мк на диаметр детали.
Подача каждого вертикального суппорта осуществляется от
дискового кулачка через систему рычагов, а возвратное движе-
ние — пружинами.
Перемещением сухаря по пазу можно изменять передаточ-
215
chipmaker.ru
ное отношение плеч рычагов и таким образом настраивать ход
суппортов.
В центре суппортной стойки (находится неподвижный люнет,
который служит для центрирования и разгрузки обрабатывае-
мого прутка.
Люнет представляет конусную втулку (см. рис. 95), встав-
ленную в корпус стойки и скрепленную гайкой разрезной втул-
ки с наружным конусом. В отверстие втулки впаяна разрезная
втулка из твердого сплава ВК-8 с доведенной поверхностью.
Устройство для выдвижения прутка в автоматах модели
1А10П и Ш10 предназначено также для удержания прутка на
упоре во время отхода шпиндельной бабки назад. Оно состоит
из колонки, направляющей трубы и откидного кронштейна.
В корпусе колонки (см. рис. 89) установлен валик, на ко-
тором удерживается ось с роликами, и кронштейн, поддержи-
вающий направляющую трубу для прутка.
Внутри корпуса колонки находится груз, подвешенный к тро-
су, намотанному на ролик. Другой трос, проходя через ролики,
вторым своим концом закреплен за флажок толкателя. Таким
образом груз создает усилие на толкателе вдоль поддерживаю-
щей трубы.
Направляющая труба . сверху. имеет продольный разрез,
через который проходит флажок толкателя. Упираясь в обра-
батываемый пруток, толкатель удерживает пруток на упоре во
время разжима цанги и отхода шпиндельной бабки назад. Упо-
ром прутка служит отрезной резец.
К моменту окончания прутка флажок толкателя подходит
к пальцу рычажка, второй конец которого находится в сопри-
косновении с кнопкой микропереключателя. Рычажок поворачи-
вается на оси, нажимает кнопку микропереключателя и выклю-
чает электродвигатель.
При заправке автомата новым прутком кронштейн с зажа-
тым концом трубы откидывается в сторону, освобождая место
против центра шпинделя для удаления оставшегося конца прут-
ка и для вставки нового.
Смазка отдельных механизмов автоматов производится вруч-
ную. В качестве охлаждающей жидкости на автомате приме-
няется веретенное масло. Охлаждающая жидкость в зону об-
работки подается через систему трубопроводов от лопастного
насоса. Жидкость засасывается через фильтр.
В системе охлаждения предусмотрен обратный клапан, через
который производится сброс жидкости при повышении давле-
ния в системе.
Для предохранения рабочего от разбрызгиваемой охлаждаю-
щей жидкости автомат снабжен щитками. Щитки, закрывающие
суппортную стойку, выполнены из органического стекла для
удобства наблюдения за работой автомата.
216
Электропривод автомата очень простой. Он построен на
принципе дистанционного управления (рис. 95).
Упражнение 1. Разобрать кинематическую схему автомата модели 1А10П
(см. рис. 90).
Упражнение 2. Рассмотреть общую компоновку автомата модели 1П12,
конструкцию и методы настройки величины перемещения шпиндельной бабки
(см. рис. 89 и 92).
Упражнение 3. Разобрать конструкцию и методы наладки суппортов
(см. рис. 93).
Рис. 95. Принципиальная электросхема автомата
модели Ш12
§ 80. Отличие автоматов фасонно-продольного точения
модели 1П12 от модели 1А10П
Компоновка и кинематика отдельных звеньев привода авто-
матов моделей 1П12 и 1А10П одинаковы.
Основание и привод автомата модели 1П12 отличаются от
основания автомата модели 1А10П повышенной жесткостью и
большей мощностью. Кроме того, распределительный вал авто-
мата модели Ш12 имеет в течение цикла две скорости: быстрое
вращение для выполнения вспомогательных операций, медлен-
нее «астраиваемое вращение для рабочих ходов (см. рис. 91).
Переключение фрикционной муфты быстрого вращения рас-
пределительного вала осуществляется автоматически регули-
• 217
chipmaker.ru
•руемыми кулачками барабана, установленного на распредели-
тельном валу.
На автомате 1П12 установлен механизм зажима прутка,
обычно применяемый на автоматах токарно-револьверного типа
(1А124, 1А136идр).
По принципу работы и по конструктивному выполнению суп-
портная стойка и балансир автомата Ш12 и 1А10П подобны;
в автомате 1П12 они являются более жесткими и массивными,
что обеспечивает высокую точность изготовляемых деталей.
§ 81. Дополнительные устройства, применяемые на автоматах
фасонно-продольного точения
Для расширения технологических возможностей автоматов
фасонно-продольного точения, т. е. для создания условий, по-
зволяющих на этих автоматах производить обработку большим
количеством инструментов, применяют следующие дополнитель-
ные устройства: а) сверлильные — одношпиндельные, двухшпин-
дельные и трехшпиндельные; б) резьбонарезные — одношпин-
дельные и двухшпиндельные; в) шлицовочное; г) для точения
точных поверхностей.
Все дополнительные устройства при установке их на станке
не мешают работе его основных узлов и механизмов.
Сверлильные и резьбонарезные шпиндели как наиболее уни-
версальные входят в комплект принадлежностей и поставляют-
ся с каждым автоматом. Остальные дополнительные устройства
предназначены для выполнения более редко встречающихся
операций и поэтому изготовляются по особому закгГзу.
Упражнение. Познакомиться с дополнительными устройствами, применяе-
мыми на автоматах фасонно-продольного точения.
§ 82. Одношпиндельное сверлильное устройство
Применяемое на автоматах Ленинградского завода моделей
1А10П, 1П12 и других одношпиндельное сверлильное устройство
(рис. 96) предназначено для сверления отверстий в стали до
0 3 мм, в латуни до 0 4 мм. Наибольшая глубина сверления
30 мм. Сверление глубоких отверстий малых диаметров ведут с
частым выводом сверла из отверстия. Для многократного вы-
вода сверла имеется специальное приспособление, которое уста-
навливается в отверстие переднего кронштейна станины. Кон-
струкция его следующая. «В кронштейне 1 на эксцентриковой
оси 2 помещается корпус 3 со сверлильным шпинделем 9, втул-
кой 8 и механизмом 13 подачи шпинделя вдоль оси к детали.
Эксцентриковая ось позволяет регулировать положение свер-
лильного шпинделя по оси обрабатываемой детали. В переднем
конце шпинделя устанавливается цанга 10 для зажима сверла.
218
Сверлильный шпиндель вращается через шкив 6 посредством
двух поводков 5 и диска 4. Шкив свободно вращается на иглах
на втулке 7, что обеспечивает разгрузку шпинделя от натяже-
ния ремня.
Рис. 96. Одношпиндельное сверлильное устройство к автома-
там моделей 1А10П и 1П12
Продольная подача шпинделя производится спиральной пру-
жиной 11, а обратный ход — спиральной пружиной 12, надетой
непосредственно на шпиндель.
Упражнение. Разобрать конструкцию и методы наладки одношпиндельно-
го сверлильного устройства модели 1А10П.
219
chipmaker.ru
§ 83. Двухшпиндельное качающееся сверлильное устройство
Применяемое на автоматах типа 1А10П, 1П12 и других двух-
шпиндельное качающееся сверлильное устройство предназначено
для центрования .сверления или рассверливания отверстий. Кро-
ме того, оно используется для сверления глубоких отверстий ма-
лого диаметра.
Двухшпиндельное качающееся устройство (рис. 97) позво-
ляет производить сверление отверстий диаметром от 0,4 доЗлш
по стали и от 0,4 до 4 мм по латуни глубиной до 30 мм.
Основание сверлильного устройства устанавливается .на го-
ризонтальной площадке станины, фиксируется двумя шпонками
в шпоночном пазу и крепится двумя винтами.
Вращение сверлильного шпинделя осуществляется через
трансмиссионный вал (см. рис. 90).
При работе правым сверлом шпиндель получает вращение
от большего шкива; при работе левыми сверлами вращение
передается перекрестным ремнем от малого (при средних диа-
метрах сверл) или от большого шкива (при работе сверлами са-
мых малых диаметров).
„ К ©снованию на эксцентриковой оси 17 (см. рис. 97) кре-
пится корпус 16 с центровочным невращающимся шпинделем и
на другой эксцентриковой оси — корпус сверлильного вращаю-
щегося шпинделя.
При вращении распределительного вала дисковый кула-
чок 10, наружная поверхность которого представляет собой кри-
вую, очерченную дугами двух различных радиусов, соединенных
между собой переходными кривыми, поворачивает через ры-
чаг 13 корпус центровочного шпинделя до совмещения его оси
с осью шпинделя детали.
Когда ролик 2 рычага 1 переходит на меньший радиус дис-
кового кулачка 10, пружина растяжения 9 поворачивает оба
корпуса шпинделей до регулировочного упорного винта, совме-
щая ось сверлильного шпинделя с осью детали.
Осевая подача центровочного шпинделя 18 осуществляется
качающимся рычагом 12 от колокольного кулачка 11, установ-
ленного на распределительном валу. Величина подачи зависит
исключительно от высоты колокольного кулачка. Обратный от-
вод центровочного шпинделя от детали осуществляется пружи-
нами.
Подача сверлильного шпинделя выполняется пружиной рас-
тяжения 7, рычагом 4 и винтом 3; при этом рычаг 14, качаясь
на оси, постепенно отходит по кривой кулачка 15, обеспечивая
равномерную подачу к шпинделю со сверлом на всю глубину
сверления.
Обратный отвод шпинделя осуществляется пружиной 5, на-
саженной непосредственно на шпиндель 6.
220

I chipmaker.ru
В отверстие шпинделя вставляются сменные зажимные цан-
ги, которые затягиваются тягой.
Регулировка установки приспособления производится в
вертикальной плоскости эксцентриками осей 8 и 17 в кор-
пусе 16, а в горизонтальной плоскости — упорным винтом и пру-
жиной 9.
Смазка приспособления производится при помощи двух фи-
тильных масленок, которые периодически заливаются маслом,
и шариковыми масленками.
На автомате может быть также установлено двухшпиндель-
<ное сверлильное устройство, которое отличается от предыдуще-
го тем, что установка шпинделей в рабочую позицию произво-
дится не качательным движением, а перемещением салазок в
горизонтальной плоскости.
Упражнение. Разобрать конструкцию и методы наладки двухшпиндельно-
го .сверлильного устройства.
§ 84. Трехшпипдельное сверлильно-резьбонарезное устройство
Это устройство к автоматам модели 1А10П и 1П12 также
устанавливается на специальной площадке станины с фиксаци-
ей по шпоночному пазу.
Устройство состоит из основания, па эксцентриковой оси ко-
торого устанавливается корпус с тремя шпинделями, вращаю-
щимися в подшипниках скольжения. На основании установлен
рычаг для поворота корпуса в одно из трех рабочих положений,
а также рычаг для осевого перемещения шпинделей. В левой
«части корпуса приспособления расположен приводной вал, на
котором вращаются на шариковых подшипниках два шкива.
Внутри этого вала скользит тяга, с которой через штифт связан
фрикционный диск. Конусные поверхности диска могут сцеп-
ляться с внутренними конусными поверхностями шкивов. Осе-
вое перемещение фрикционного диска осуществляется рычага-
ми через кольцо.
Для обратного поворота корпуса со шпинделями служит
пружина.
От трансмиссионного главного вала через ременную переда-
чу вращение передается шкивам приводного вала трехшпин-
дельного устройства. Через фрикционный диск вращение пере-
дается трем шпинделям, причем один шпиндель вращается в на-
правлении, обратном направлению вращения шпинделя детали
станка, а два других в том же направлении.
Продольная рабочая подача шпинделя, попадающего в ра-
бочую позицию, производится от кулачка барабана, установ-
ленного на распределительном валу, через рычаг и толкатель
с кольцом.
222
Отход шпинделя в исходное положение производится спи-
ральными пружинами, расположенными внутри корпуса.
Поворот корпуса для смены шпинделей производится от
дисковых кулачков барабана распределительного вала через-
рычаг, на одном конце которого установлены палец, а на дру-
гом ролик, упирающийся в планку корпуса.
Переключение фрикционного диска для сцепления с одним
из двух шкивов производится системой рычагов от кулачков,,
установленных на барабане распределительного вала.
§ 85. Одношпиндельное резьбонарезное устройство
Одношпинделыюе резьбонарезное устройство, устанавливае-
мое на автоматах моделей 1А10П и 1П12 (рис. 98), предназна-
чено для нарезания резьбы длиной в 40 мм в стали ф до 1 мм,
в латуни ф до 4 мм.
При вращении распределительного вала кулачок барабана 9
поворачивает рычаг 8 и осуществляет продольную подачу вра-
щающегося резьбонарезного шпинделя 12. После того как плаш-
ка, закрепленная в плашкодержателе 11, начнет нарезать резь-
бу на детали (закусит), рычаг 8 прекращает продольную пода-
чу шпинделя и возвращается в исходное положение пружи-
ной 10. Дальнейшее осевое перемещение шпинделя будет про-
исходить не за счет действия рычага 8 (оно было весьма крат-
ковременным), а за счет ввинчивания инструмента в деталь по
нарезаемой резьбе.
Диск 16, перемещаясь совместно со шпинделем 12 вправо, в
момент окончания нарезки нажимает на головку регулировочно-
го винта / рычага 2, несущего с правой стороны нож 3, повора-
чивает рычаг 2 вправо и освобождает нож 4 рычага 5, качающе-
гося на оси.
Под действием спиральной пружины 6 система рычагов и
вилка переводят оба ремня с правого шкива 13 на левый холо-
стой шкив 15 и средний рабочий шкив 14, осуществляя тем са-
мым замедленное в 2,2 раза вращение инструментального шпин-
деля относительно чисел оборотов шпинделя детали, необходимое
для свинчивания плашки с детали, и возврат шпинделя под дей-
ствием спиральной! пружины 7 в исходное положение.
Для подготовки резьбонарезного устройства к обработке сле-
дующей детали необходимо перевести ремни в правое положение.
Это переключение производит специальный рычаг, установлен-
ный на распределительном валу.
Резьбонарезное устройство имеет необходимые механизмы
для точной настройки и установки инструмента, а также предо-
хранительный механизм для выключения при неполадках или
перегрузке.
22Х-
। chipmaker.ru
Рис. 98. Одношпиндельное резьбонарезное устройство к автоматам моде-
лей 1А10П и 1.П12
На автоматах фасонно-продольного точения может исполь- .
зеваться также резьбонарезное устройство в сочетании еще с
одним шпинделем, что дает возможность 1на одной детали про-
сверлить отверстие и нарезать резьбу.
Упражнение. Разобрать конструкцию и методы наладки резьбонарезного
устройства.
§ 86. Шлицовочное приспособление
Шлицовочное приспособление дает возможность производить
фрезеровку шлицев, снятие боковых плоскостей со стороны от-
резки или зачистку заусенцев после отрезки. Этим устраняется
необходимость введения отдельной специальной операции.
Шлицовочное приспособление может быть также (использо-
вано как улавливатель для отделения мелких деталей от
стружки.
Шлицовочное приспособление к автоматам модели 1А10П и
1П12 устанавливается на специальной площадке сзади стани-
ны рядом с площадкой для установки других дополнительных
устройств (сверлильного, резьбонарезного и т. п.).
Шлицовочное приспособление может работать одновремен-
но с другими дополнительными устройствами.
Вращение шпинделю шлицовочного устройства сообщается
ременной передачей от трансмиссионного вала (см. рис. 90).
В конце шпинделя устанавливается одна или две фрезы диа-
метром 25 мм. При этом глубина црофрезерованного шлица
может быть не более 1,5 мм.
В момент отрезки готовая деталь захватывается зажимной
втулкой захватного рычага и сектором от дискового- кулачка
подводится к фрезе. Осевое перемещение захватного рычага и
подача при фрезеровании осуществляются через рычаги от ко-
локольного кулачка.
Для выталкивания детали в лоток после шлицевания слу-
жит упор.
Упражнение. Разобрать конструкцию и методы наладки шлицовочного
устройства.
§ 87. Настройка и наладка автоматов фасонно-продольного
точения
При выборе технологического процесса и последовательно-
сти отдельных переходов необходимо стремиться к тому, чтобы
наиболее точные поверхности обрабатывались резцами балан-
сира и в первую очередь передним резцом (№ 1), который мо-
жет работать до жесткого упора- Задний резец (№ 2) реко-
15 Б. Л. Богуславский 225
chlpmaker.ru
Таблица 12
План и карта обработки детали на автомате фасоиио-продольного точения
модели 1А10П
Автомат фасонно-продольного точения модели 1А10П Ленинградского завода
Деталь К26-В Скорость резания v=43 mImuh Сменные
Материал: Ст. У7-в 02,35 мм Число оборотов шпинделя в минуту лшп=5850 зубчатые шкивы колеса
170 : ПО 25 :100
№ п/п Порядок работы Путь инстру- мента в мм Отно- шение рыча- гов Подъем кулач- ка в мм Подача в мм}об Число оборо- тов Градусы
число
рабо- чих ходов вспомо- гатель- ных ходов от до
1 Открытие цанги -— — — — — — 10 0 10
2 Бабка назад 6,60 3 19,80 —— — •— 10 10 20
3 Закрытие цанги — — — —- '— — 15 20 35
4 Резец 4 .назад 1.775 2 3,55 —- — — — — — •—
5 Резец 1 вперед 1,415 3 4,245 — -— — 3 35 38
6 Бабка вперед 0.745 3 2,235 0,002 372 27 — 38 65
7 Пауза —, — ——- — — 2 65 67
8 Резец 1 назад 0,18 3 0.54 — — — 2 67 69
9 Резец 1 назад 0,06 3 0,18 —. — — — •— —
226
Продолжение табл. 12
№ п/п Порядок работы Путь инстру- мента в мм Отно- шение рыча- гов Подъем куда ч- ка в мм Подача в мм1об Число оборо- тов Градусы
ч н с Л 0
рабо- чих ходов вспомо- гатель- ных ходов от до
10 Бабка вперед 0,06 3 0,18 0,001 60 6 69 75
11 Бабка вперед 0,045 3 0,135 0,001 45 4 - 75 79
12 Пауза — — — — — — 2 79 81
13 Резец 1 назад 0,45 3 0,75 — — 2 81 83
14 Бабка вперед 0,3 3 0,9 0.003 100 7 — 83 90
15 Пауза — — — — — — 2 90 92
16 Резец 1 назад 0,925 3 2,775 — — 3 92 95
17 Резец 3 вперед 1,175 2 2,35 —, — — — —.
18 Бабка вперед 0,4 3 1,2 0,005 80 6 — 95 101
19 Пауза — — —• — —- — 2 101 103
20 Бабка назад 0.4 3 1.2 — — —. 2 103 105
21 Резец 3 назад 0,25 2 0,5 — — 2 105 107
22 Бабка вперед 0,7 3 2,1 0,005 140 10 — 107 117
23 Пауза — — — —. —— — 2 117 119
24 Бабка назад 0,700 2 1,40 — —— — 2 119 121
25 Резец 3 назад 0,925 2 1,85 — — — 2 121 123
26 Бабка вперед 1,87 3 5,61 — —.- — 6 123 129
27 Резец 2 вперед 0,4 3 1,2 — — — 2 129 131
28 Резец 2 вперед 0,775 3 2,325 0,002 388 28 I. 131 159
29 Пауза — — — — — — 2 159 161
30 Бабка вперед 0,415 3 1,245 0,003 138 10 — 161 171
31 Резец 2 вперед 0,07 3 0.21 — — — — — -
32 Бабка вперед 0,07 3 0,21 0,001 70 6 — 171 177
33 Резец 2 вперед 0,085 3 0,255 0,002 42 4 — 177 181
34 Пауза — — — —. — — 2 181 183
35 Бабка вперед 0,42 3 1.26 0,003 140 10 — 183 193
36 Бабка вперед 0,05 3 0,15 -— — — — — —-
37 Резец 2 вперед 0,05 3 0.15 0,001 50 6 — 193 199
38 Резец 2 вперед 0,05 3 0,15 0,002 25 4 — 199 203
39 Пауза — — — —— — — 2 203 205
40 Резец 2 вперед 0,015 3 0,045 — — — — — —
41 Бабка вперед 1,410 3 4,23 0,002 705 52 -— 205 257
42 Резец 2 назад 1.0 3 3,0 — — .— 3 257 260
43 Резец 4 вперед 1,44 2 2,88 — — — —— — —
44 Резец 5 вперед 0,135 2 0,27 0,001 135 12 -— 260 272
45 Пауза — — —- —-. — — 2 272 274
46 Резец 5 назад 1,575 2 3,15 — — — 2 274 276
47 Резец 2 вперед 1,0 3 3,0 — — •— 3,0 276 279
48 Резец 2 вперед 1,001 3 0,03 — —. — — — .—
49 Бабка вперед 1,045 3 3,135 0,002 622 35 —— 279 314
50 Бабка вперед 0.38 3 1,14 0.002 190 14 .— 314 328
51 Резец 2 назад 1,455 3 4,365 — — — 3 328 331
52 Бабка назад 0.86 3 2,58 — — 2 331 333
53 Резец 4 вперед 1,355 2 2,71 — — — 3 333 336
54 Резец 4 вперед 0,42 2 0,84 — — .— —» — —
55 Бабка вперед 0,55 3 1,95 0,002 325 24 ‘— 336 360
3527 265 95
227
chipmaker.ru
Краткая техническая характеристика токарно-револьверных автоматов
Ленинградского завода станков-автоматов
мендуется использовать для обработки фасонных поверхностей
поперечной подачей. Наружные ступенчатые поверхности наи-
более удобно обрабатывать резцами верхних суппортов, каж-
дый из которых имеет свой кулачок для перемещения. Отрезание
обычно производится резцом №3. При составлении кар-
ты обработки и расчете кулачков началом цик-
ла считают момент разжатия прутка. Установку и
регулирование резцов, а также контроль продольного перемеще-
ния шпиндельной бабки и суппортов производят, исходя из по-
ложения отрезного резца по осевой линии. Обычно в момент от-
резания готовой детали пруток выступает на 2 мм из люнетной
втулки.
В остальном все расчеты ведутся так же, как указано в
§59.
Общую ориентировочную продолжительность ЦИКЛИ /ориент
определяют по формуле
Awht = 1,5*p = 90-^- сек. (68)
fyun
Для автомата модели 1А10П обычно производится расчет
карты наладки не по сотым (лучам) кулачков, а по количеству
градусов, которое необходимо для выполнения каждой рабочей
и вспомогательной операции.
При производительности до 10 шт/мин можно на каждый
миллиметр .подъема кривой вспомогательного хода принимать
1°, а для одного миллиметра спуска кривой вспомогательного
хода 0,5° для всех кулачков.
Общая величина подъемов и спусков кривых равна величине
соответствующего перемещения с учетом передаточного отноше-
ния от кулачка к суппорту.
Пример составления плана и карты обработки деталей на
автоматах фасонно-продольного точения приведен ® табл. 12.
Упражнение. Ознакомиться с методами обработки деталей на автомате
фасонно-продольного точения (табл. 12).
ГЛАВА II
ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЕ АВТОМАТЫ
§ 88. Технология обработки деталей
Токарно-револьверные автоматы являются широко распро-
страненным оборудованием. По конструкции, методам
настройки, наладке и эксплуатации токарно-
револьверные автоматы очень сходны между
собой. Токарно-револьверные автоматы предназначаются для
229
228
обработки сложных деталей из прутка, а при использовании
магазинных устройств для изготовления точных штучных загото-
вок (табл. 13). Типичные детали, изготовляемые на этих автома-
тах, показаны на рис. 99. На них могут производиться следую-
щие операции: точение цилиндрических, коничес-
Р.ис. 99. Типичные детали, обрабатываемые на токарно-ре-
вольверных автоматах
ких и фасонных поверхностей, центрование,
сверление, развертывание, растачивание отвер-
стий, нарезание внутренней и наружной резь-
бы, накатывание, шлицевание.
После заправки в станок пруток автоматически подается на
необходимую длину до упора, устанавливаемого в гнезде ре-
вольверной головки. Инструменты револьверной головки совмест-
но с ней получают продольное возвратно-поступательное переме-
230
щение и периодический поворот. Они производят обработку на-
ружных и внутренних поверхностей. На боковых суппортах уста-
навливаются инструменты, предназначенные для обработки с по-
перечной подачей, главным образом профильных поверхностей,
канавок, сложных пазов, торцовых поверхностей, а также для
накатывания и для отрезки готовой детали (рис. 100). Наиболее
тяжелые работы рекомендуется производить инструментами пе-
реднего суппорта.
Внутренние поверхности выполняются обычно инструмента-
ми, установленными на револьверной головке.
Рис. 100. Примеры обработки деталей инструментами, установленными
на поперечных суппортах
При обработке ступенчатых деталей целесообразно приме-
нять держатель с двумя резцами. Длинные и точные цилиндри-
ческие поверхности обрабатываются при поддержке роликами.
Пологие конические поверхности значительной длины обраба-
тываются инструментами револьверной головки, получающими
дополнительное поперечное движение копира.
Точение наружных цилиндрических поверхностей стараются
совместить с обработкой отверстий. В этом случае лучше всего
сочетать такие операции, которые целесообразно производить
при одинаковом числе оборотов детали и при одинаковой подаче.
Применение фасонных и широких резцов целесообразно в
следующих случаях (см. рис. 100): 1) при обработке профиля де-
талей; 2) при точных осевых размерах обрабатываемой дета-
231
chipmaker.ru
ли; 3) при небольшой длине обрабатываемой детали и 4) близ-
кого ее расположения к месту зажима прутка.
Поперечными резцами обрабатываются также выточки и бур-
тики (рис. 100).
При частичном совмещении операции отрезания с другими
операциями необходимо следить, чтобы минимальное сечение в
месте отрезания было достаточным для выполнения других опе-
раций без резкого снижения жесткости детали и качества обра-
ботки.
Фаски и закругления на выступающей стороне обрабаты-
ваемой детали лучше всего производить при отрезании, так как
в этом случае они выполняются при минимальной консоли. Если
по каким-либо причинам этого сделать нельзя, желательно сов-
мещать операцию снятия фаски с центрованием (рис. 101, й).
Рис. 101. Обработав буртиков, фасок й заострений
Снятие фаски на длинных деталях малого диаметра произво-
дится резцедержателем с направляющей втулкой (рис. 101,6).
Центра обычно обрабатываются резцом револьверной голов-
ки (рис. 101, в).
Обработка внутренних поверхностей мало отличается от ана-
логичных операций на револьверных станках. Рекомендуется
производить предварительное зацентрование детали-(рис. 102).
Если деталь имеет сквозное отверстие, зацентрование можно по-
лучать увеличением хода сверла при обработке предыдущей де-
тали, но это связано с некоторым уводом центрового отверстия.
Для выточки канавок в отверстиях применяют качающиеся
или выдвижные резцы, устанавливаемые в специальном резце-
держателе. В этом случае цикл обработки следующий: продоль-
ное движение для ввода резца в отверстие, радиальная подача
на необходимую величину, продольная подача, вывод резца (ра-
диальный) из обрабатываемой выточки, вывод резца (продоль-
ный) из отверстия.
Внутренние конусы обрабатываются комбинированным дви-
232
жением резца от копирного устройства или с помощью кониче-
ских зенкеров и разверток.
Наружные конусы могут обрабатываться с помощью копиро-
вального приспособления с шаблоном (рис. 103), а также с при-
менением следящего привода.
Неправильно
Рис. 102. Зацентровывание деталей и сверление
глухих отверстий
Нарезание наружной резьбы может выполняться резьбсна*
резной головкой (рис. 104,а), круглой плашкой (104,6), резьбо-
вой гребенкой и, наконец, накаткой. Головка применяется в слу-
чае большой длины нарезания, а плашки — для коротких резьб.
233
chipmaker.ru
Резьбы, расположенные за буртиками, выполняются резьбовой
гребенкой или накаткой.
Нарезание гребенкой дает высокую точность резьбы, но до-
вольно продолжительно. Резьбонарезание круглыми плашками
и метчиками связано со свинчиванием, для чего шпиндель дол-
жен иметь также обратное вращение.
Накатывание наружной резьбы производится только при об-
работке мягких материалов.
Нарезание резьбы должно производиться при неослабленном
сечении детали. Рекомендуется нарезание наружной резьбы пе-
реводить на специальные накатные автоматы, которые отличают-
ся очень большой производительностью.
Рифленые поверхности накатываются с поперечного суппор-
та или с револьверной головки. Обязательным при накатке яв-
234
ляется поддержание детали роликом, расположенным с противо-
положной накатному ролику стороны. Для получения перекрест-
ной накатки ролики устанавливаются под углом друг к другу.
Длинные поверхности накатываются при продольной подаче. На-
катывание стараются не совмещать с другими операциями.
Применение специальных приспособлений в значительной
мере расширяет технологические возможности токарно-револь-
верных автоматов.
Шлицовочное приспособление не только позволяет прорезать
шлицы в головках винтов, но в случае установки двух фрез мо-
жет быть использовано для фрезеровки граней. К некоторым.ав-
томатам пристраивается приспособление, позволяющее произ-
водить фрезерование задней стороны детали с поворотом захва-
тывающего рычага.
Отверстия с задней стороны детали сверлятся специальным
приспособлением, приводимым в движение от вспомогательного
распределительного вала. Это же приспособление может быть
использовано для раззенковки и снятия фасок с задней стороны.
Для поперечного сверления шпиндель останавливается спе-
циальным тормозным устройством. В этом случае сверлильное
приспособление устанавливается с задней стороны.
Упражнение 1. Сопоставить технологию обработки деталей на токарно-
револьверных и фасонно-продольных автоматах.
Упражнение 2. Рассмотреть фасонные поверхности, обрабатываемые с по-
перечных суппортов, и конструкцию фасонных резцов.
Упражнение 3. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия резь-
бонарезной головки (ГОСТ 4383—48).
§ 89. Токарно-револьверные автоматы гаммы 1А112—1А136
Ленинградского завода станков-автоматов
На Ленинградском заводе станков-автоматов выпускается
гамма (ряд) токарно-револьверных автоматов, техническая ха-
рактеристика которых дана ;в табл. 13.
Конструкция, методы настройки и наладки всех этих автома-
тов близки друг другу, поэтому достаточно рассмотреть наибо-
лее новую модель 1140, а также широко используемую в про-
мышленности модель 1А136 (рис. 105, см. также рис. 10).
Общая компоновка этих автоматов следующая: на тумбе
устанавливается станина, на которой расположены шпиндельная
бабка со шпинделем, револьверная головка на продольном суп-
порте и поперечные суппорты (два нижних и один верхний).
Токарно-револьверный автомат модели 1А136 является ре-
вольверным автоматом, предназначенным для обработки дета-
лей из прутка диаметром до 36 мм (см. рис. 99).
Главное движение (рис. 106) осуществляется от электродви-
гателя постоянного тока, питаемого от преобразователя с регу-
235
chipmaker.ru
01 8
лированием напряжения, обеспечивающего бесступенчатое регу-
лирование чисел оборотов шпинделя ,в пределах 60—2000 в мин.
Преобразователь и электродвигатель постоянного тока с
двухступенчатой коробкой крепятся на отдельных плитах. В
нише основания располагается электрошкаф и пульт настройки.
Слева на станке имеется кронштейн для поддержки прутка. На
конце ведомого вала коробки насажен шкив, передающий кли-
новыми ремнями вращение главному шпинделю.
При повороте револьверной головки автоматически устанав-
ливается число оборотов 'шпинделя, необходимое для обработки
данным инструментом. Для этого устанавливаются кулачки, ко-
торые включают 'последовательно один из шести конечных пере-
ключателей электрической схемы.
Шпиндель (см. рис. 19) вращается на радиальных роликопод-
шипниках, поставленных с предварительным натягом, что обес-
печивает отсутствие зазора («игры») шпинделя на продолжи-
тельное время. При появлении недопустимого зазора необходимо
сошлифовать на 0,02—0,03 мм наружное кольцо между подшип-
никами задней опоры. При этом нужно следить, чтобы обе по-
верхности прилегания кольца к подшипникам были строго па-
раллельны между собой.
Шпиндель разгружен от изгибающих усилий, так как привод-
ной шкив вращается на самостоятельных опорах и передает вра-
щение шпинделю шпонкой. Реверс (обратное вращение) шпинде-
ля при нарезании резьбы осуществляется взаимодействием ку-
лачков на конечный выключатель.
Подача и зажим прутка (см. рис. 19 и 106). В сере-
дине шпинделя между опорами вырезаны пазы, в которые вхо-
дят рычажки зажима прутка, одним концом упирающиеся в за-
жимную трубу, а другим — в муфту с внутренней конусной рас-
точкой.
Труба подачи материала помещена внутри шпинделя. На ко-
нец трубы навинчена сменная подающая цанга. Подача и зажим
материала производятся кулачковыми барабанами. Движение от
кулачковых барабанов подающим салазкам и муфте передается
рычагами. Расположение кривых на барабанах таково, что пер-
выми вступают в работу салазки подачи материала, отходящие
влево на величину настроенной подачи.
Муфта зажима (см. рис. 19) прутка передвигается вправо,
освобождая рычажки, которые под действием пружины заходят
в выточку муфты через трубу; при этом разрезная сменная цан-
га разжимается, освобождая пруток. После этого салазки пода-
чи, двигаясь вправо, подают пруток до упора, после чего муфта
зажима прутка передвигается влево, нажимая на кулачки, а сле-
довательно на трубу зажима и на цангу, которая зажимает пру-
ток. После каждой отрезки готовой детали цикл повторяется.
Величина подачи устанавливается винтом камня в пазу качающе-
237
насос
Щ2
к,-г
Zf36
изо
ч И-1,0квт
/П-'fW) об/мин
иооашпная вспомогательный. Команда
муфта . валик аппарат
сп’чб
Кулачки
I1!1!1.!1!1!1
подачи
прутка
Кулачки и.
м/чаги попе-
речных
суппортов
Zn‘S7
ZtfUS
К--0,2к8т
ZW2
Револьверная
головка
Шт
Zj-tf р .
=. ly-35 I
J
1
||Л?/ r"J
ZtS‘Z3
Z/tfM
ШИ
350'8800 yee,
об/мин j [
Электромашин
ный усилитель
Распредели
иый вал
ПЛрвквт
П’МЗС об/мин
Рис. 106. Кинематическая схема автомата модели
Шпиндель:
п
шп
= п
ЭЛ
= п
эл
21
57
33
45
190 - 21 т об/мин;
190 57 эл
— = — п об/мин,
190 45 эл
п
ШП
где лэл = 350 -=- 2800 об/мин (регулирование бесступенчатое).
Вспомогательный валик:
9
п„ . = 1440 • — = 120
в.в 24
об}мин.
Распределительный вал:
„ - „ г» А в
пр.в - «в.в ~ ' —
Продолжительность цикла:
„ 60
ГИ =------
яр.в
А
' Б
*10
= 120 — •
79
1
40
1,1 — — об/мин.
Б Г
= 54,5 — •
А
В _ 54,5
сек,
Г Та

------п
А
Б
В
Г
Г
В
Число оборотов в минуту кулачковых барабанов механизма подачи и зажима
прутка:
яп.з = «в.в- = 120 =60 об/мин.
12
Продолжительность подачи и зажима прутка:
(п з = — = 1 сек.
П’3 60
Продолжительность поворота револьверной головки на '/е окружности:
60 35 46 .
-* ------ ---- 0,667 сек.
57 23
'П'Р'Г «в.в
chipmaker.ru
гося рычага. Усилие зажима регулируется двумя гайками слева
от муфты зажима (схемы работы механизмов подачи и зажи-
ма прутка см. также на рис. 64).
При автоматической работе, когда длина обрабатываемого
прутка еще достаточна для его подачи и зажима, подающая цан-
га при отходе каретки подачи прутка назад, скользит по прутку.
При израсходовании прутка подающая цанга, отходя назад, не
встречает сопротивления со стороны прутка, и рычаг под дейст-
вием пружины оттягивается, входя своим роликом в вырез кри-
вой барабана подачи, поворачиваясь против часовой стрелки.
При этом рейка нажмет на кнопку конечного выключателя и вы-
ключит оба приводных электродвигателя автомата.
Привод вспомогательного и распределитель-
ного валов (рис. 107). На верхней части станины, установ-
ленной на основании, крепятся шпиндельная бабка, револьвер-
ный и поперечный суппорты. От электродвигателя через червяч-
ную передачу 1 и муфту включения 4 приводится вспомогатель-
ный вал 2. Включение муфты 4 производится вручную. На вспо-
могательном валу имеется муфта 6, в которую вставлен перегру-
зочный штифт, являющийся слабым звеном для предохранения
от поломки механизмов кинематической цепи в случае пере-
грузки.
Муфта зажима материала получает поступательное движение
от барабана зажима. На первом конце вала, где размещены ку-
лачковые барабаны подачи и зажима прутка, сидит зубчатое ко-
лесо = 72 и соединенное с ним зубчатое колесо, приводящее
во вращение эксцентрик качающегося упора (на рис. 106 не по-
казано) . Зубчатое колесо = 72 сцеплено с колесом z$ — 36,
вращающимся свободно на вспомогательном валу.
Кулачки, расположенные по торцу зубчатого колеса z3 — 36,
находятся в постоянном сцеплении с двухсторонней кулачковой
однооборотной муфтой 9, 10 (рис. 107).
Сцепление этой муфты с двухсторонней кулачковой муфтой,
соединенной с вспомогательным валом, происходит под действи-
ем пружины. Управление включением и выключением муфты
производится кулачками, закрепленными на кулачковом бараба-
не 20, и рычагом 21.
Рычаг 11 фиксирует муфты 9 в выключенном положении.
Полный цикл операции подачи и зажима материала проис-
ходит за один оборот барабанов 5, вспомогательный вал за это
время сделает два оборота.
Для того чтобы не происходило преждевременного расцепле-
ния муфт 9 и 10, рычаги 11 и 21 удерживаются <в выключенном
положении эксцентриком. От вспомогательного вала снимается
вращение для осуществления быстрых перемещений револьвер-
ного суппорта; они осуществляются через паразитное колесо на
зубчатое колесо револьверного суппорта.
240

chipmaker.ru
Управление включением муфты 10 с двухсторонней кулачко-
вой муфтой производится ^рычагами от кулачков, закрепленных
на барабане.
Револьверная головка поворачивается в следующую пози-
цию за 1/6 оборота мальтийского креста (0,66 сек).
Для того чтобы не происходило преждевременного расцепле-
ния муфты, рычаги удерживаются эксцентриком.
Если по наладке необходимы два последовательных пере-
ключения револьверной головки в течение цикла, на барабане/8
устанавливают два кулачка, по одному с каждой стороны.
Кулачковые муфты на вспомогательном валу должны быть
отрегулированы так, чтобы фиксатор не касался муфты. Нор-
мальный зазор между ними, устанавливаемый гайками, дол-
жен составлять около 0,5 мм.
Привод распределительного и вспомогательного управляю-
щего валов осуществляется от индивидуального электродвигате-
ля через червячную передачу 1 редуктора. Вспомогательный вал
2 помещается с заданей стороны станины и вращается с постоян-
ным числом оборотов (120 об/мин). На нем помещены: муфта 4
для ручного включения при помощи вилки 3, глухая муфта 6 с
предохранительным срезным штифтом, зубчатое колесо z3 = 36,
передающее вращение через колесо z4 = 72 валу 7, на котором
расположены цилиндрические кулачковые барабаны для приво-
да механизмов подачи и зажим,а прутка, а тайже качающийся
упор 8, шестерня с числом зубьев 57 (см. рис. 106), приводящая
через колесо Zf, = 76 механизмы быстрого движения и поворота
револьверной головки. Все перечисленные кулачки и зубчатые
колеса сидят на вспомогательном валу свободно и для их после-
довательного соединения с валом служат кулачковые муф-
ты 9, 10.
Включение и выключение механизмов, осуществляющих вспо-
могательные движения, производятся однооборотными муфтами.
До того как нужно включить шестерню с торцовой муфтой 1
(см. рис. 33) барабана или приводной шестерни для осуществле-
ния того или другого вспомогательного движения, левая поло-
вина муфты 2, находящаяся под действием пружин, удерживает-
ся от осевого перемещения фиксатором 9, сидящем на рычаге и
управляемым от кулачка-диска, сидящего на распределительном
валу. Шестерня с муфтой 1 и муфта 2 соединены длинной тор-
цовой шпонкой, благодаря чему связь между ними не нарушает-
ся в случае перемещения муфты 2. Когда кулачок барабана при-
поднимает правое плечо рычага 10, фиксатор (палец) 9 опус-
кается и муфта 2 под действием пружины (на рисунке не пока-
зана) переместится вправо, включится и начнет вращать шес-
терню.
Как только кулачок барабана перестанет действовать на ры-
чаг 10, последний под давлением пружины 8 опустится, но фик-
242
сатор (палец) 9 не войдет в проточку муфты до тех пор, пока
она не сделает почти полный оборот и ее выемка АВ не подойдет
к пальцу. При дальнейшем вращении муфта 2, упираясь в выем-
ку фиксатора 9, отойдет налево, торцовые кулачки выключатся
и выключится шестерня муфты 1. Фиксирование муфты 2 в вы-
ключенном положении производится фиксатором (пальцем) 5 от-
ростка рычага 6, который свободно сидит на оси и прижимается
пружиной 7. При включении муфты фиксатор 5 легко выжимает-
ся из гнезда.
Рис. 108, Механизмы для перемещения лотка автоматов моде-
ли 1А136
От вспомогательного вала (см. рис. 107) получает вращение
распределительный вал, состоящий из двух частей: продоль-
ной 19, помещающейся спереди станка, и поперечной 15. На-
стройка чисел оборотов распределительного вала производится
при помощи двух пар сменных колес (— — ). На поперечной
Б Г
части 15 распределительного вала помещается плоский кула-
чок 13, закрепленный гайкой 12, от которого через двуплечий ры-
чаг, зубчатый сектор и рейку получают перемещение салазки ре-
вольверной головки. На продольной части распределительного
вала помещаются кулачки 22 и 23, от которых приводятся в дви-
жение поперечные суппорты — кулачок для верхнего, третьего
поперечного суппорта (показан на рис. 106), а также кулач-
ковые барабаны 18 и 20, управляющие однооборотными кулач-
ковыми муфтами, сидящими на вспомогательном валу. Чтобы
243
chipmaker.ru
облегчить смену кулачков 22 и 23 поперечных суппортов, левая
часть распределительного вала представляет собой консоль, и,
следовательно, установка и снятие этих кулачков происходят без.
демонтажа самого вала. (В старых конструкциях револьверных
автоматов распределительный вал состоит из двух половин, ко-
торые соединены муфтой таким образом, что муфта перекрывает
зазор между ними; для снятия кулачков достаточно передвинуть
муфту налево и тогда через открывающуюся щель можно выве-
сти плоские кулачки). Кулачковые барабаны 18 и 20 являются
постоянными, и наладка выполняется соответствующей установ-
кой кулачков в их пазах.
Лоток 6 (рис. 108), улавливающий готовые изделия и сбра-
сывающий их в сборник, поворачивается на оси и удерживается
в крайнем, нерабочем, положении пружиной, не мешая стружке
свободно падать в корыто.
В момент окончания отрезки детали барабан 3, вращаясь с
распределительным валом 2, переставным кулачком 1, нажимает
на палец 4, запрессованный в двуплечий рычаг 5, и поворачи-
вает его относительно оси.
Вместе с рычагом поворачивается и один конец пружины,
упирающийся в штифт, запрессованный в рычаг. Другой конец
пружины, упираясь в штифт, запрессованный в лоток 6, стремясь
выпрямиться, поворачивает лоток в рабочее положение; это пре-
граждает путь падающей детали, которая скатывается по лотку
в сборник.
Пружина возвращает лоток в исходное положение.
§ 90. Револьверный и поперечные суппорты автомата
модели 1А136
Револьверный суппорт (рис. 109), несущий револьверную го-
ловку, перемещается по направляющей, привернутой .к станине
станка. Револьверная головка имеет шесть отверстий для инст-
рументов, закрепляемых с помощью зажимных втулок стяжным
винтом..
Кулачок револьверной головки устанавливается на распреде-
лительном валу в определенном положении соответственно нуле-
вому делению диска и нулевым рискам зубчатых муфт, кулач-
ков поперечных суппортов и кулачковых барабанов управления.
Перемещение суппорта осуществляется от дискового кулачка
на распределительном валу, через угловой двуплечий рычаг с
зубчатым сектором, зацепляющимся с пустотелой рейкой. Отвод
револьверного суппорта совершается под действием пружины.
Полный цикл револьверного суппорта осуществляется or
плоского кулачка. Ролик катится по кривым диска и рычаг пере-
мещает через зубчатый сектор пустотелую рейку. Внутри пусто-
244
телой рейки помещен валик, конец которого связан шарнирно с
шатуном кривошипного валика. При перемещении револьверного
суппорта вперед кривошип мальтийского креста находится в
крайнем переднем положении. В этом положении кривошипный
валик, шатун и валик, связанный с пустотелой рейкой, можно
рассматривать как одно целое, жестко связанное с револьвер-
ным суппортом; следовательно, при перемещении пустотелой
рейки вместе с ней перемещается и суппорт.
Рис. 109. Схема подачи и поворота револьверной головки автоматов
модели 1А136:
/ — револьверная головка, 2 — фиксаторное гнездо, 3 — фиксатор
Под действием пружины ролик рычага прижимается к кулач-
ку. По окончании рабочего хода ролик переходит с кривой подъ-
ема на кривую снижения, и револьверный суппорт под действием
пружины отходит назад на величину спада кривой.
Во время отхода револьверного суппорта, назад, в крайнее по-
ложение, торцовый кулачок, действуя на двуплечий рычаг, вы-
водит фиксатор из отверстия револьверной головки (на рис. обве-
дено окружностью). В крайнем положении револьверной головки
ролик водила войдет в паз мальтийского креста и, вращаясь,
повернет револьверную головку в следующую позицию. После
этого фиксатор под действием пружины зафиксирует револьвер-
ную головку, а кривошипный налик переведет кривошип в край-
нее правое положение и переместит револьверный суппорт в ис-
245
chipmaker.ru
ходное положение. Так закончится цикл работы револьверной
головки для одной позиции.
Для каждого последующего инструмента револьверной го-
ловки описанный цикл движения суппорта повторяется.
Если инструменты налажены только в.трех позициях, то ре-
вольверная головка поворачивается на 120°. Для этого устанав-
ливается второй ролик на диск и упор на рычаге поворачивается
на 180°.
Рис. ПО. Поперечные суппорты автома-
тов модели 1А136
Для поворота револьверной головки от руки во время налад-
ки станка следует .повернуть
рукоятку на себя, после чего
произвести поворот.
Продольное положение
револьверного суппорта мо-
жно регулировать в преде-
лах 36 мм, не меняя общего
хода, равного 80 мм. Эта ре-
гулировка производится пу-
тем перемещения револьвер-
ного суппорта относительно
неподвижной пустотелой
рейки и затягиванием вин-
том и гайкой.
Наладочная подача ре-
вольверной головки произво-
дится вручную с помощью
рычага.
Поперечные суп-
порты (рис. ПО). К ста-
нине станка привернуты на-
правляющие, по которым пе-
ремещаются салазки попе-
речных суппортов. Движение
суппортов осуществляется от кулачков и распределительного ва-
ла через рычаги с зубчатыми секторами. Возврат суппортов в ис-
ходное положение происходит под действием пружины (на рис.
не показаны).
Поперечное положение может регулироваться относительно
рейки. По окончании перестановки салазок зажимные винты за-
тягиваются.
Для ручного перемещения поперечных суппортов при налад-
ке станка в рычагах предусмотрены отверстия для поворачива-
ния секторов с помощью специальной штанги.
Держатели с резцами устанавливаются в Т-образные пазы
суппортов.
Для получения большей точности поперечные суппорты имеют
жесткие упоры, устанавливаемые на размер при наладке станка.
246
Система охлаждения состоит из шестеренного насо-
са, установленного на нижней части задней стенки станины, ре-
зервуара и трубопровода, который подает масло к режущему ин-
струменту. Насос приводится от вала червяка редуктора через
цилиндрические шестерни.
Для отделения металлической пыли и мелкой стружки и для
отстаивания охлаждающей жидкости резервуар имеет перего-
родку и снабжен сеткой. Засасывание жидкости происходит
через фильтр. Смазка трущихся элементов автомата производит-
ся вручную или непрерывно, централизовано от насоса.
Упражнение 1. Ознакомиться с общей компоновкой и конструкцией одно-
го из автоматов гаммы 1А112—1А136.
Упражнение 2. Ознакомиться с настройкой привода главного движения.
Упражнение 3. Ознакомиться с конструкцией распределительного вала и
настройкой скорости его вращения, смены кулачков.
Упражнение 4. Ознакомиться с устройствами и механизмами техники
безопасности.
§ 91. Токарно-револьверные автоматы модели 1140
Токарно-револьверный автомат модели 1140 (рис. 111) яв-
ляется новым высокопроизводительным станком общего назначе-
ния, который предназначен для изготовления большой номенкла-
туры деталей в крупносерийном и массовом производстве.
На автомате обрабатываются главным образом прутки раз-
ного профиля, но при использовании магазинных устройств он
может быть налажен и для штучных заготовок.
На основании (см. рис. 111) размещена коробка скоростей с
электродвигателем главного движения, резервуар для охлаж-
дающей жидкости, а в нишах — электрооборудование и аппара-
тура.
На станине, слева установлена шпиндельная бабка, справа —
револьверная головка. Особенностью станины является то, что
в ней удалена правая передняя четверть, что создает увеличен-
ное пространство для отвода стружки. Боковые суппорты разме-
щены между-шпиндельной бабкой и револьверным суппортом. На
задней стороне станины прифланцовывается редуктор с элек-
тродвигателем привода 'вспомогательного и распределительного
валов, осуществляющих все рабочие и вспомогательные движе-
ния. Командоаппарат управляет автоматическим переключением
чисел оборотов и направлением вращения шпинделя во время
цикла.
На автомате имеются транспортер для удаления стружки и
сборник готовых деталей. Позади левого торца станка монтиру-
ются две стойки для поддержания прутков. Для заправки в
шпиндель обрабатываемых прутков имеется поворотный крен-
штейн.
247
9 10 fl 12 13 /4 15 16
Органы управления автомата модели 1140 приведены на
рис. in.
По сравнению с автоматами гаммы 1А112—1А136 модель
1140 имеет большие преимущества, которые приводят к повы-
шению производительности и улучшению условий эксплуатации.
Благодаря увеличению верхнего предела чисел оборотов и
мощности на станке могут применяться твердосплавные инстру-
менты и режимы скоростного резания. Этому благоприятствует
значительное увеличение жесткости узла шпинделя и попереч-
ных суппортов, что позволяет производить обработку с большой
точностью, с меньшими погрешностями по конусности и овально-
сти, а также с меньшим рассеянием размеров, т. е. с более узки-
ми допусками.
Рис. 112. Бесшумная труба для поддержки прутка в автоматах
модели 1140
Возможность в течение цикла автоматически переключать
число оборотов шпинделя снижает основное технологическое
время обработки, а введение механизма быстрого вращения рас-
пределительного вала экономит время на вспомогательных опе-
рациях.
В результате коренного изменения общей компоновки авто-
мата резко увеличен проем для стружки и облегчен отвод ее.
Основные механизмы, распределительный и вспомогательный
валы закрыты, что предохраняет станок от загрязнения.
Автомат оснащен бесшумной трубой (рис. 112) для поддерж-
ки прутка и улавливателем обработанных деталей.
Применение на автомате большего количества разнообразных
приспособлений расширяет его технологические возможности.
Привод главного движения (рис. 113) осуществ-
ляется от электродвигателя через коробку скоростей, имеющую
пару сменных колес, и клиноременную передачу на шкив шпин-
249
/ — кулачковый барабан механизма подачи прутка, 2 —рычаг механизма подачи прутка, 3 — кронштейн для салазок, 4 — подачи прутка,
5 —втулка с подшипником, соединенная с трубой 6 подачи прутка, 7 — приводной шкив, 8 — корпус передней бабкн, 9 — муфта зажима
прутка, поворачивающая рычажкн 10, которые перемещают трубу зажима 12, передняя опора 14 шпинделя 11 подтягивается гайкой
j$t ___-конус, соединенный с трубой подачи прутка, 16— зажимная цанга, 17 — подающая цанга, 18 — кулачковый барабан механиз-
ма зажима прутка
Рис, 115. Управление автомата модели 1140:
“ 7 ”Р=.НЫЙ „разрез, по валам с приводом вспомогательного вала: 1 - червячный редуктор, 2 - муфта. 3 — ко-
обопотиые РХлНеЙ ЧаСТН аап™°гат“ЬН0ГО вала, 4 - нижняя ветвь вспомогательного*^ вала, 5 - две одно-
оборотные муфты, 5—шестерня привода кулачкового вала (подачн и зажима прутка) и быстрого вращения рас-
пределительного вала через звездочку 7, вал 8, конические колеса, муфту обгона 9 и вал 11 10 и П -валы
ira которых находятся червяки привода двух ветвей распределительного вала, 1'2 — коническая пара привода рабоче-
го вращения распределительного вала;
б-продольное ответвление распределительного вала^ р ДУк™рв 2 й уг*ловкн. 5 _ конические колеса, б —ма-
лик, 4 — однооборотная муфта поворота и иидекс“р°в " р распределительного вала, 8 - кулачок попе-
ховнчок ручного поворота управляющих валов, 7 продол ятвв р пере„ещення заднего суппорта, 10 - кула-
речного перемещения переднего рУрл°р”' ® „2,'™и 2 кулачокпоперечного перемещения основного верхнего
чок продольного перемещения переднего суппорта, П ^лачок поперечно и барабаны пере-
суппорта, 12 — кулачок поперечного pepe“e“feп~аЬбонаоезного приспособления^ J8 — кулачок шлнцовочного прнспо-
ключения однооборотныХлеМуфт,9/7 ^арабаи^резьбонаре^го присное лен ?, ^^У
chipmaker.ru
деля. Наличие семи пар сменных колес позволяет получить 21
ступень чисел оборотов шпинделя в минуту, из которых 8 повто-
ряющихся. В каждом цикле, т. е. при каждой настройке сменных
колес, можно получить три прямых и три обратных ступени чи-
сел оборотов, переключаемых электромагнитными муфтами ко-
робки скоростей и управляемых командоаппаратом.
Регулирование чисел оборотов шпинделя производится через
одну из трех пар колес (х = 58 и 37; z = 42 и 53; z = 27 и 68),
включаемых электромагнитными муфтами и одной муфтой об-
гона. Изменение направления вращения шпинделя осуществляет-
ся благодаря паразитной шестерне, помещенной в цепи между
валами III и IV.
На пульте командоаппарата предусмотрена настройка на тор-
можение шпинделя и отключение двигателя от сети, что позволя-
ет производить обработку при неподвижном положении детали,
например поперечное сверление, фрезерование и др.
Шпиндельная бабка (рис. 114) размещена слева на
станине. Шпиндель пустотелый, в нем размещены трубы подачи
и зажима прутка. Он вращается на подшипниках качения, при-
чем для передней опоры применен двухрядный цилиндроролико-
вый подшипник с конусным отверстием.
Перемещение подающей трубы с цангой и пруткрм осуще-
ствляется цилиндрическим кулачковым механизмом. Зажим и
разжим прутка выполняется через трубу зажима, которая пере-
мещается от другого цилиндрического кулачкового механизма.
Усилие зажима регулируется перемещением втулки при помощи
гаек.
На заднем конце шпинделя, рядом со шкивом, помещается
колесо для привода приспособления для нарезания резьбы.
Привод распределительного и вспомогатель-
ного валов. Вследствие того что правая передняя четверть
станины удалена, распределительный вал имеет укороченную
переднюю часть, а вспомогательный вал разделен на две кинема-
тически связанные части (нижнюю и верхнюю). От червячного
редуктора с электродвигателем, расположенного на задней сто-
роне станины, приводится нижняя часты вспомогательного вала
(рис. 115), который может быть включен или выключен вручную
кулачковой муфтой. На нижней части вспомогательного вала
(и = 60 об!мин) размещены две однооборотные муфты (описа-
ние принципа их действия приведено в § 22 на стр. 57). Одна
муфта подключает кулачковые 'механизмы подачи и зажима
прутка, а также колесо для привода вала с цилиндрическими ку-
лачками подачи и зажима прутка. Это же колесо передает вра-
щение верхней части вспомогательного вала, на котором распо-
ложен дисковый кулачок качающегося упора.
На верхней части вспомогательного вала (и = 120 об!мин)
также расположены две однооборотные муфты: одна —для
254
включения механизма поворота (индексирования) револьверной
головки. С правой стороны верхней части вспомогательного вала
предусмотрена передача для ручного движения. Быстрое враще-
ние осуществляется от верхней части вспомогательного вала при
включенной однооборотной муфте, через цепную передачу, кони-
ческую пару (муфта обгона проскальзывает), вторую кониче-
скую пару на два ответвления (п = 320 об!мин) и дальше через
отдельные червячные передачи с одинаковым передаточным от-
ношением.
Рабочее вращение распределительного вала, состоящего из
продольной и поперечной части, снимается с нижней части вспо-
могательного вала через коническую передачу и гитару сменных
колес, муфту обгона и дальше по той же кинематической цепи,
что и быстрое вращение.
На продольной части распределительного вала помещаются
три барабанчика с переставными кулачками для включения
однооборотных муфт (быстрого вращения распределительного
вала), командоаппарата, механизмов подачи и зажима прутка и
качающегося упора, а также пять кулачков для перемещения
суппортов. Кроме того, слева размещены один цилиндрический
и один дисковый кулачок для дополнительных приспособлений
(резьбонарезного, шлицовочного и др.). На поперечной части
распределительного вала сидит кулачок перемещения суппорта
револьверной головки и барабанчик с переставными кулачками
управления включением однооборотной муфты поворота револь-
верной головки.
Продольный суппорт имеет поворачивающуюся револьверную
головку с шестью гнездами для крепления инструмента
(рис. 116). Перемещение осуществляется от дискового кулачка
через угловой рычаг, на одном конце которого нарезан зубчатый
сектор, зацепляющийся с рейкой револьверного суппорта. Поло-
жение револьверного суппорта относительно торца шпинделя мо-
жет регулироваться в пределах 35 мм. При этом общая длина ра-
бочего хода сохраняется в пределах 100 мм. Обратный ход его
выполняется под действием пружины. Быстрый подвод инстру-
мента и быстрый вывод его из пределов обрабатывае-
мого изделия выполняется кривошипным механизмом, ко-
торый соединен с пустотелой рейкой и относительно нее произво-
дит необходимые перемещения (см. также рис. 109).
Поворот и фиксирование револьверной головки осуществляет-
ся от верхней части вспомогательного вала при включении одно-
оборотной муфты через цилиндрическую пару, коническую зуб-
чатую передачу и механизм мальтийского креста. При повороте
широкого зубчатого колеса на один оборот кривошип мальтий-
ского креста повернется также на один оборот, а шестипазовый
мальтийский крест, закрепленный на втулке револьверной голов-
ки, повернется на */е часть окружности (60°) и подведет в рабо-
255
chipmaker.ru
9 9 9
чую позицию следующее гнездо револьверной головки с инстру-
ментом. В случае использования только трех гнезд револьверная
головка может поворачиваться на 120°, для чего на диске кри-
вошипа мальтийского креста вместо одного ставят два ролика.
До поворота вала кризошипа мальтийского креста двуплечий
Рис. 117. Нижние боковые суппорты автомата модели 1140:
1 — поперечные направляющие, 2 — поперечные салазки, 3 — продольные салазки перед-
него суппорта, 4 — двуплечий рычаг с зубчатым сектором привода переднего суппорта,
5 н 6 — двуплечие рычаги с зубчатыми секторами привода верхних суппортов, 7 — лду-
плечий рычаг с зубчатыми секторами привода задних поперечных салазок 9 с попереч-
ными салазками 8, 10 — направляющие, 11 — винты для установки поперечных салазок
9'„ 12 и 13 — пружины возврата салазок, 14 — копирное устройство, 15 — распределитель-
ный вал
рычаг вытянет фиксатор из отверстия и освободит револьвер-
ную головку. После поворота фиксатор под действием пружины
запрет ее.
Боковые суппорты подразделяются на нижние, кото-
рые являются постоянными, размещаются на станине спереди и
сзади шпинделя, и верхние передний и задний, устанавливаемые,
257
chipmaker.ru
в случае специальной надобности, соответственно под углом в
45 и'15°.
Нижние суппорты (рис. 117) состоят из поперечных и про-
дольных салазок. Поперечные салазки перемещаются по прямо-
угольным направляющим от плоских кулачков через рычаги,
зубчатые секторы и рейки. Верхние салазки продольно переме-
Рис. 118. Верхние боковые суппорты автомата модели 1140:
1 — передний, 2 — задний, 3 — двуплечий рычаг с устанавливаемой тягой 4
н двуплечими рычагами с зубчатыми секторами 5 и 6 привода заднего суп-
порта от кулачка распределительного вала 7; 8, 9 и 10 — рычаги привода
переднего суппорта
щаются по направляющим типа ласточкиного хвоста при помо-
щи тяги. Это перемещение суппортов позволяет обрабатывать
конуса по копиру. Так, передним суппортом при установке спе-
циального устройства можно обрабатывать конуса длиной до
70 мм. Поперечные и продольные упоры повышают точность об-
работки этими суппортами.
258
Когда продольная подача нижних суппортов не нужна, верх-
ние салазки жестко крепятся на нижних.
Верхние суппорты (один или два) устанавливаются по тре-
бованию заказчика. Они являются только поперечными
(рис. 118).
Основаниями для них служат плиты, прикрепленные к шпин*.
дельной бабке, по направляющим которых перемещаются салаз-
Рис. 119, а. Командоаппарат автомата модели 1140:
1 — нижняя часть вспомогательного вала, 2— червячная передача, 3 — неподвижный
изоляционный диск, 4 — токоподводящее кольцо, 5 — изоляционная деталь с двумя
контактами
ки. Привод верхних суппортов осуществляется от отдельных
плоских кулачков через рычаги, зубчатые секторы и рейки.
Каждый из суппортов налаживается отдельно, и его движения
не связаны с перемещениями других.
Использование на автомате четырех боковых суппортов, из
которых два нижних могут иметь также и продольное перемеще-
259
chipmaker, ru
ние, резко повышает технологические возможности станков мо-
дели 1140 по сравнению с прежними моделями 1136 и 1А176.
В связи с этим некоторые детали, которые должны были об-
рабатываться на многошпиндельных токарных автоматах, теперь

Л1\
,/7Й Й
ЛНЛ^/В1
kiA
J112
£5|Ж
10а 2206
6а 3806
/из
/132
Р
2206
6ф73806
С, с„
оз
Л17
~ПТТ
Ж 18
ба
ОА^ЙО
®------й*
№312206 D
РТП
r W1S3306
201
РПП
>7
301 306
т.
кв
РОС
7
,3'
210 KUJ
ВЛОП3 МО
T1S33C6
'ЮсбпИЗООоО^м. lOamfWet/MUH iMmЗШЦмш ОК5к6тЗОООсО/мин
змн
_____2/4
ЭМПг\
ЗМП 216
РИО 218
11.1Р! 215
'гкШ
Ксмандоаппарат
Рис. 119, б. Принципиальная электросхема автомата модели 1140:
ВС — выключатель сети, 1П — 6П — предохранители, КШ, КВ и КП — магнитные пуска-
тели, РТТ, РТВ, РТП н РТО — тепловые реле, ШР — штепсельная розетка, ДШ, ДВ,
ДП и ДО — электродвигатели шпинделя, управляющих валов, приспособлений и охлаж-
дения, ТУ— трансформатор управления, ВЛОП и ВМО—’выключатели, ЛОП и Л МО—
лампы освещения пульта и лампа местного освещения, КУ — кнопки управления, РПП
и РПС — (реле, ВОМ— выключатель, сигнализирующий об окончании материала, Л С —
сигнальная лампа, СВ—селеновый мост, ЭМП, ЭМР и ЭМ — электромагнитные муфты,
ВМН и ВМС — переключатели, Л и С — контакты, ВУМ — выключатель упора материала
могут быть с успехом изготовлены на токарно-револьверном ав-
томате модели 1140.
Командоаппарат (рис. 119, а) представляет контакт-
ное устройство, которое крепится с задней стороны станины. На
неподвижном изоляционном диске имеются 12 контактов и токо-
подводящее кольцо. На вращающейся изоляционной детали
260

имеется два контакта. Периодическое вращение изоляционной
детали с двумя контактами осуществляется от нижней части
вспомогательного вала через червячную передачу с передаточ-
ным отношением 1 : 12. Следовательно, за один оборот вспомо-
гательного вала вращающиеся контакты повернутся на ’/12 ок-
ружности и соединят следующие контакты с кольцом. Это позво-
ляет в одном цикле иметь три прямые и три обратные ступени
чисел оборотов шпинделя в минуту.
В плане обработки сложных деталей имеется несколько пере-
ходов, которые желательно производить на разных скоростях ре-
зания, т. е. при разных числах оборотов шпинделя в минуту. Сле-
довательно, наличие автоматического переключения чисел обо-
ротов шпинделя приводит к увеличению производительности и
большему выпуску готовых деталей. Кроме того, это позволяет
нарезать три разные резьбы метчиком или плашкой. Такие воз-
можности новых автоматов должны учитываться при их налад-
ке и при составлении плана и карты обработки (см. также план
и карту обработки штуцера в табл. 14).
Настройка командоаппарата производится на пульте, кото-
рый является панелью с 18 трехпозиционными переключателями,
расположенными в шести горизонтальных рядах. В каждом ряду
может быть выбрана одна из шести ступеней чисел оборотов
шпинделя, в соответствии с этим устанавливаются переключа-
тели.
В настоящее время Ленинградским заводом станков-автома-
тов выпускаются улучшенные автоматы модели 1140, в частно-
сти модели 1Б140. Наладка этих автоматов принципиально не
отличается от наладки автоматов модели 1140.
Система охлаждения состоит из центробежного насо-
са, установленного в основании, бака, трубопроводов, крана и
насадки. В качестве охлаждения применяется сульфофрезол, ко-
торый подается к обрабатываемой детали, а затем стекает через
сетку в бак, в котором имеются отстойники.
Подшипники валов, в особенности подшипники шпинделя, на-
дежно защищены от попадания в них сульфофрезола.
Система смазки в станке централизована; она состоит
из шестеренного насоса, который приводится от первого вала
коробки скоростей, трубопроводов и трех маслораспределите-
лей с дроссельными (устройствами.
Маслораспределители установлены по одному на шпиндель-
ной бабке, на коробке скоростей и станине. Масляный резервуар
находится в левой части основания под редуктором.
Транспортер (рис. 120, а), предназначенный для уборки
стружки, падающей из проема станины в основание, находится
внизу; он является шнековым, получает вращение от распреде-
лительного вала через коническую и цилиндрическую пары и цеп-
261
chipmaker, ru
Рис. 120, а. Транспортер стружки автомата модели 1140
Рис. 120, б. Быстросверлильное приспособление автомата модели 1140:
/ — электродвигатель через клиноременную передачу 2, валик 3, коническую пару 4,
валнк 5, коническую пару 8 передает вращение сверлильному шпинделю 7, 6 — ре-
вольверная головка, 9— микропереключатель.

ную передачу. Транспортер смонтирован в кожухе, прикреплен-
ном к основанию.
Лоток, улавливающий готовые детали, являет-
ся качающимся; он укреплен на передней стенке нижней правой
части станины. По конструкции, принципу действия и располо-
жению лоток автомата модели 1140 очень сходен с лотком авто-
мата модели 1А136 (см. рис. 108). В момент, когда производится
Рис. 120, в. Приспособление для точения конусов автомата модели 1140:
/ — обрабатываемое изделие, 2 — резец, 3 — устройство для точения конусов, 4 — ро-
лик, перемещающийся в пазу, образованном планками 5; 6 — устройство для пово-
рота конусного копира
отрезка обработанной детали, лоток займет положение, закрыва-
ющее входное отверстие транспортеру стружки, и отрезанная
деталь падает в лоток и дальше в сборник готовых деталей.
Качание лотка осуществляется гидравлически от насоса смаз-
ки. При нажиме на плунжер золотника от кулачка через рычаж-
ную систему насос подает масло в цилиндр, поршень которого
представляет рейку, поворачивающую через шестерню лоток в
нижнее положение. После отхода кулачка золотник направляет
масло в систему смазки, а полость цилиндра соединяется со сли-
вом в бак. Под действием пружины масло вытесняется из ци-
линдра и лоток поворачивается в вертикальное положение.
Настройка автомата производится по следующим зави-
симостям (см. рис. 113):
левое
вращение
шпинделя
Шпи ндель:
58 А 47 180
«шп = «эл,~- — . — об/мин
42 Д 47 180
”шп ~ ”эл' 53 Б 47 180
27 А 47 180
”шп - "эл« 68 ' Б ' 47 ’ 180
58 А 24 180
«ШИ «эл, 37 ’ Б ‘ 60 ’ 180
42 А 24 180
«ШП = «ЭЛ, 53 ’ Б ' 60 ’ 180
27 А 24 180
Иц1П = «ЭЛ, 68 ' Б ‘ 60 ’ 180
правое
вращение
шпинделя
где пэл = 1440 об/мин.
Нижняя часть вспомогательного вала:
2
«в.вн = «эл, • ^ = 60 Об/мин,
где = 1440 об/мин.
Верхняя часть вспомогательного вала:
2 64
«в.вв = «эл, ’ ‘ 12 = 120
Распределительный
рабочее вращение:
2 28 Д В_ _1_
«Р.вр - «эл, ' 48 ' 35 ’ £ ‘ г ' 40 “
об/мин.
вал:
А В
1,2 — • — об/мин.
быстрое вращение:
П — п . . — . — • — » 7,8 об/мин.
«р.вб —Пэл, 48 32 ц 38 40
264
265
r.ru
Продолжительность поворота револьверной головки на одно гнездо
(на 60°);
+ _ 60 1
п-р-г~ 42 25 -l ССК'
”ввв 42 ' 50
Продолжительность подачи и зажима прутка:
, 60 60 .
*п.з =---------ГТ = СТ' = I сек.
54 60
”в-вн .' 54
Продолжительность цикла обработки одной детали:
I) когда распределительный вал вращается с постоянной скоростью в
течение всего цикла
т _ 60
/ц, —-------
60
-Т-
5 Г
-- = 50 —- • — сек-,
В АВ
2) когда распределительный вал вращается с рабочей и быстрой скоро-
стью в течение цикла
«Р.вр 360 пр.Вб 360 6 ^лрв
360 —О \
"ов I
рвб /
сек,
где а — угол поворота распределительного вала на рабочей скорости.
Упражнение I. Ознакомиться с настройкой чисел оборотов шпинделя и
их изменением в течение цикла работы автомата модели П40.
Упражнение 2. Ознакомиться с конструкцией револьверного и боковых
суппортов и их наладкой автомата модели 1140.
Упражнение 3. Ознакомиться с настройкой на продолжительность цикла
автомата модели Н40.
Упражнение 4. Ознакомиться с электросхемой автомата модели 1140
(рис. II9, б).
§ 92. Специальные приспособления
На револьверных автоматах широко применяются дополни-
тельные устройства: 'быстросверлильное для точения конусов, для
шлицевания торцов, для поперечного сверления, фрезерования
или долбления, дополнительный качающийся упор, механизм на-
ружной подачи и заправки прутка, магазинное и другие.
266
Приспособление для быстрого сверления
(рис. 120,6) крепится на кронштейне станины к револьверной
головке. Вращение шпинделя быстросверлильного устройства,
помещенного в одном из гнезд револьверной головки, осущест-
вляется от отдельного электродвигателя через клиноременную
передачу и конические шестерни. Вращение может происходить
в обе стороны.
Сверлильное приспособление для обработки от-
верстий или раззенковки и снятия фасон в торце детали со сторо-
ны отрезки состоит из привода, инструментального шпинделя и
подающего механизма. Привод сверлильного приспособления
осуществляется от вспомогательного распределительного вала.
Это сверлильное приспособление производит обработку следую-
щим образом. Перед отрезкой готовая деталь захватывается пат-
роном и зажимается в нем при нажатии на упор. После обработ-
ки сверлом деталь при помощи упора выталкивается из патрона.
Поворотные и продольные движения подающего рычага осущест-
вляются при помощи двух кулачков.
В приспособлении для сверления отверстий м,алых диаметров
шпиндель вращается в направлении, обратном вращению детали.
Корпус подшипников валика крепится к мальтийскому кресту
револьверной головки при помощи кольца. Валик получает вра-
щение от приводного устройства, которое крепится к задней стен-
ке передней бабки. Привод его осуществляется от вспомогатель-
ного распределительного вала через роликовую цепь. Наличие
сменной пары зубчатых колес позволяет получить две разные сту-
пени чисел оборотов сверлильного устройства. Валик через втул-
ку, коническую пару, приводной валик и конические колеса пере-
дает вращение сверлильному шпинделю, который устанавли-
вается в одном или нескольких гнездах револьверной головки.
Все детали приспособления укрепляются на револьверном суп-
порте и могут перемещаться вместе с последним во время ра-
боты благодаря тому, что втулка соединена с валиком скользя-
щей шпонкой.
Шл ицовочное приспособление применяется для
прорезания тонкой дисковой фрезой шлицев в винтах, пробках и
других деталях. Кроме того, оно может использоваться для фре-
зерования головок винтов и несложных работ по обработке плос-
костей. Приспособление устанавливается на передней стороне
станка и приводится в движение от вспомогательного распреде-
лительного вала посредством конической передачи и пары смен-
ных цилиндрических зубчатых колес, которые служат для наст-
ройки необходимого числа оборотов фрезерного шпинделя. По-
воротное и продольное движение захватывающего рычага, по-
дающего деталь, осуществляется от кулачков, установленных на
распределительном валу. Для фрезерования шлицев и граней на
головках винтов захватывающий рычаг с деталью поворачивает-
267
chlpmaker.ru
ся на 180°. В остальном обработка производится так же, как и в
случае фрезерования задней стороны детали.
При поперечном сверлении, фрезеровании
или долблении для сохранения неподвижного положения
шпинделя с деталью во время обработки применяется тормозное
устройство. Сверлильное приспособление устанавливается на
заднем суппорте, а резец или фреза — на револьверной голов-
ке. Тормозное устройство укрепляется на задней стенке передней
бабки автомата, а на шпинделе помещается диск с тормозными
колодками. Управление тормозным устройством осуществляется
от цилиндрического кулачка вспомогательного валика (при этом
должен быть снят кулачковый барабан, служащий для переклю-
чения чисел оборотов шпинделя).
Приспособление для проточки конусов
(рис. 120,в) крепится на верхних салазках переднего суппорта.
При продольном движении салазок ролик скользит по копирным
планкам, установленным на поперечных салазках суппорта под
углом к оси шпинделя, и перемещает салазки по направляющим
как в .продольном, так и в поперечном направлениях.
Дополнительный упор для ограничения подачи прут-
ка является качающимся. Нормальный упор обычно устанавли-
вается в отверстия револьверной головки. Однако при обработке
сложных деталей появляется необходимость в использовании
всех отверстий револьверной головки для установки режущих
инструментов. В этом случае пользуются установкой дополни-
тельного качающего упора. В момент начала подачи прутка упор
устанавливается по оси шпинделя, а после зажима прутка отки-
дывается кверху, не препятствуя работе других узлов автомата.
Устройство для наружной подачи применяется,
когда необходимо обрабатывать прутки, диаметр которых боль-
ше номинального. В этом случае трубу подачи и подающую цан-
гу удаляют из шпинделя и в подшипник подающих салазок
вставляют втулку и цангу. Приспособление прикрепляют к крон-
штейну. Фиксирование правильного положения приспособления
производится штифтом. Для заправки прутка необходимо на-
жать на втулку, после чего он приподнимается и пружина оттал-
кивает втулку, производя нажатие шариков на пруток.
Магазинные устройства применяются при выпол-
нении вторичных операций, а также для обработки точно штам-
пованных и литых заготовок (см. рис. 68). Конструкция их зави-
сит от формы обрабатываемой детали. Типичные конструкции
магазинных устройств к револьверным автоматам описаны в
§ 52 на стр. 125. Они могут устанавливаться не только впереди
шпинделя, но и сзади. Автооператоры на револьверных автома-
тах применяются реже, чем магазинные устройства.
Из приспособлений, улучшающих условия эксплуатации то-
карно-револьверных автоматов, должно быть отмечено приспо-
268
собление для бесшумной подачи прутка (см. рис. 112). В токар-
но-револьверных автоматах Ленинградского завода станков-авто-
матов может быть установлена бесшумная труба, внутри которой
по всей ее длине помещена волнистая пружина (см. рис. 112).
Из других устройств необходимо отметить устройство для
улавливания деталей (см. также рис. 108) и приспособление для
заправки круглого прутка, которое ускоряет эту операцию. При-
способление для заправки прутка (рис. 121) закрепляется в
кронштейне на оси 5 и фиксируется штифтом 4. При повороте
рукоятки 1 стержня 2 вправо повертывается клиновидный кула-
чок 6, который разводит хвосты кулачков 7 с самоустанавливаю-
щимися губками, зажимающими пруток. При многократном по-
вороте рукоятки круглый пруток продвигается до тех пор, пока
од не проходит через подающую в зажимную цанги. Зажимные
кулачки регулируются в зависимости от диаметра обрабатывае-
мого прутка. Возвращение рычага и кулачков производится пру-
жиной 3.
Упражнение. Ознакомиться со специальными приспособлениями, приме-
няемыми на токарно-револьверных автоматах.
§ 93. Настройка и наладка новых моделей токарно-
револьверных автоматов
Прежние модели токарно-револьверных автоматов имели
одну прямую и одну обратную скорость вращения шпинделя, а
распределительный вал вращался с постоянной для данной на-
стройки угловой скоростью в течение цикла.
Новые модели этих автоматов могут производить обработку
при разных числах оборотов шпинделя, которые автоматически
переключаются в течение цикла. Так, в модели 1А136, благода-
ря бесступенчатому приводу главного движения, фактически
каждый переход можно производить на той скорости, которая
является наиболее выгодной. В течение цикла работы модели
1140 можно иметь три прямые и три обратные ступени чисел
оборотов, которые настраиваются применительно к выбранному
технологическому процессу.
В связи с этим несколько изменяется порядок, методика и
формулы настройки новых моделей токарно-револьверных авто-
матов по сравнению с ранее выпускавшимися моделями. Ниже
приводится пример расчета плана обработки штуцера на авто-
мате модели 1А136.
На плане обработки штуцера (табл. 14) режущий инструмент
и державки изображены в крайнем рабочем положении,
записана длина державок с инструментами, учитывая запас от
1 до 5 мм для компенсации возможных ошибок при наладке
станка и при изготовлении кулачков.
269
3
' ' Таблица 14
План и карта обработки штуцера на токарно-револьверном автомате модели 1А136
№ пе- рехода Скорость реза- ния в mImuh Число обо- ротов в мин шпинделя п шп Коэф- фици- ент приве- дения а Сменные зубчатые колеса А Б В Г Установочное расстояние от револьверной головки до шпинделя мм 173
3 5,6 8 10 13 16 115,5; 75 72 33 5 7,5 73 1050 1050 1580 100 300 680 1 1 0,655 10,5 3,5 Г, 54 20 80 45 60 Охлаждение сульфофрезол
100 ЮО пи— пр ' ,г ~ 2217 х —— х 2861 оборот ‘Ар /7,0 „ бОпц 60-2861 уц — " « 164 сек ^шп 1050 п , 3600 3600 W ~ т • 71 —Т77 • 0,87 « 19 turn)час 7 ц 164 Число станков, обслу- живаемых одним рабо- чим 3
Наиме-
нование
суппорта
Наименование
переходов
1
Револь-
верная
головка
1. Подача мате-
риала
2. Переключение
револьверной го-
ловки
Эскизы обработки по переходам
Наимемва- Наименование
ние суппорта переходов
Револь-
верная
головка
3. Обтачивание
0 34 и 24
4. Переключение
револьверной го-
ловки
5. Обтачивание
0 15,88—30,12 цен-
тровка
6. Зачистка
7. Переключение
револьверной го-
ловки
а
8. Сверление
0 б, 7; обтачивание
фаски 1X45°
*9. Переключение
револьверной го-
ловки
Продолжсние табл. 14
Эскизы обработки по переходам
Путь в мм Пода- чу в мм1об Потребное число оборо- тов шпинде- "ля на пере- ходы Кулачковые диски
Сотые Радиусы
рабочий ход для расче- та рабочий ход тельные ходы ОТ до от до
54 0,12 450 450 15,5 — 3,5 19. 64 118
— — — — — 3 19 22 88 88
31 0,15 207 207 7,5 — 22 29,5 89 120
— — — — — 0,5 4 29,5 30 30 34 120 81 120 81
23 0,06 350 230 8 — 34 42 82 105
— — — — — 4 42 46 71 71
*3
к>
Наименова-
ние суппорта
Наименование
переходов
10. Нарезание
резьбы IM 16X1,5
11. Сбег плашки
12. Переключе-
ние револьверной
головки
13. Нарезание
резьбы М8х 1,25
14. Вывод метчи-
ка
15. Переключение
револьверной го-
ловки
учитываемые при расчете.
* В скобках показаны сотые, не
Эскизы обработки по переходам
Продолжение табл. 14
Путь Пода- П отребное число оборо тов шпинде- ля на пере- ходы Кулачковые диски
Сотые Радиусы
в мм ш мм/об рабочий ход для расче- та рабочий ход 2 и О 3 й к _ О Л л с ч И и с ЙЭ Е-< И ОТ ДО от । до
28 1,5 19 200 7 46 53 72 97
28 1,5 19 200 7 4,5 53 60 60 t 64,5 97 50 72 50
J
21 1,25 17 60 2 — 64,5 66,5 54 73
21 1,25 17 60 2 — 56,5 58,5 73 54
— — — (2)* (97) (99) 50 50
Продолжение табл. 14
Наименова- ние суппорта Наименование переходов Эскизы по переходам Путь В деле Пода- ча в мм)об Потребное число оборо- тов шпинде- ля на пере- ходы Кулачковые диски
Сотые Радиусы
рабочий ход для расче- та рабочий ход вспомога- тельные ходы ОТ ДО ОТ ДО
Попереч- ные суппорты 16. Пе- редний Обтачи- вание канавки до 028 Обтачи- вание фаски 1,5 X 45° Зачистка 16,17- 3,5 0,03 117 (180) (0,5) (0,5) (68,5) (75) (75) (75,5) 57,5 61 61 61
В
17. Верх- ний Обтачи- вание фаски 1,5 X 45° Зачистка г 2,5 0,03 84 (129) (4,5) (0,5) 68,5 (73) (73) (73,5) 57,5 60 60 60
f
18 Зад- ний Отреза- ние Отвод отрез- ного резца 18,3 0,035 525 810 28,5 3 68 97 97 100 56,7 75 75 35
Итого. . . лр = 2217, Кр = 77,5, /Св = 22,5
chipmaker.ru
4-А
Выбор скоростей резания и чисел оборотов
шпинделя для отдельных рабочих переходов.
После составления плана обработки для каждого рабочего
перехода выбираем скорости резания, учитывая условия работы,
требования качества обработки, материал режущего инстру-
мента.
Обработку штуцера производим резцами с пластинками твер-
дого сплава (кроме дискового).
Принятые скорости резания для несовмещенных переходов из
расчета наибольшего обрабатываемого диаметра будут: при то-
чении 0 34—v = 115,5 м/мин (переход 3); при точении 0 15,88—
v = 72 м/мин (переход 5); при сверлении 0 6,7 — v = 33 м/мин
(переход 8); при отрезании с 0 34—v = 73 м/мин (переход 16);
при нарезании резьбы 1М16Х1.5— v = 5 м/мин (переход 10);
при нарезании резьбы М8 X 1,25 — v = 7,5 м/мин (переход 13).
Имея скорости резания v м/мин, определяем число оборотов
шпинделя пшп для каждого перехода по формуле
1000 V
пшп — ----- об/мин,
л d
где d — обрабатываемый диаметр в мм.
Определив число оборотов шпинделя для каждого перехода,
по данным паспорта берем ближайшие значения:
пшп =1050; 1050; 1580; 100; 300; 680 об/мин.
1—6
Выбор длины ходов. При обработке штуцера пруток
подается до упора на 58 мм, где 50 мм — длина детали, 3 мм —
ширина отрезного резца и 5 мм — расстояние от отрезного резца
до торца шпинделя.
Определив длины выступающих из револьверной головки дер-
жателей с инструментами (см. § 63), определяем расстояние от
револьверной головки до торца шпинделя для каждого перехо-
да. Имея в виду, что держатели с инструментами расположены
в крайнем (левом) рабочем положении, эти рас-
стояния будут: 3-й переход — 95 мм, 5-й переход — 93 мм, 8-й
переход— 108 мм, 10-й переход— 113 мм, 13-й переход—138 мм.
Расстояние от торца шпинделя до револьверной головки в ее
исходном полбжении (до начала обработки) равно сумме рас-
стояния от торца шпинделя до револьверной головки в крайнем
рабочем положении и длины рабочего хода в последующем
3-м переходе, т. е. 95 + 54 = 149 мм.
Установочное расстояние от торца шпинделя до револьвер-
ной головки равно сумме наименьшего расстояния из всех пере-
ходов и наибольшего хода револьверной головки 93+80=il73 мм
и не должно быть больше 180 мм.
Пути инструментов в нашем примере взяты следующие: пере-
ход 3 : /3 = 53+1 = 54 мм (53 мм — длина обточки, принимая во-
275
chipmaker.ru
внимание ширину отрезного резца); переход 5: /s = 30+l = 31 мм;
переход 8: /8 = 20+0,3 • 0,7+2^23 мм; переходы 10 и 13: ходы
35__________________________________________2g
/ю = 28 мм и /1з = 21 мм; переход 16: /16 = —-— =3,5 мм; пере-
, 35—30 о_ , 34,6 . ,оо .
ход 17: /17=—-— =2,5 мм; переход 18: h3=-—~—F1 = 18,3 мм (где
1 мм — перебег отрезного резца за центр).
Определение радиуса на кулачках. Из ранее рас-
считанных расстояний от торца шпинделя до револьверной го-
ловки берем наименьшее, которое в нашем примере равно 93мм.
Это наименьшее расстояние показывает, что в 5-м переходе в
конце обточки ролик находится на наибольшем радиусе кулач-
кового диска револьверной головки, т. е. R$ = 120 мм, учитывая
величину хода инструмента; началом подъема кривой при обточ-
ке ф 15,88—0,12 будет Rs' — 120—31 = 89 мм.
Тогда, пользуясь формулами (63), будем иметь:
Rt = 64 мм; = 118 мм; R3' = 64 мм; Rs = 105 мм; Rs' = 82 мм;
Ric, = 97 мм; Rio' = 72 мм; Ri3 = 73 мм; Ri3 = 54 мм.
К ходам инструментов всех суппортов обязательно прибав-
ляется величина зазора 0,5—2 мм, которая необходима для без-
ударного начала врезания инструмента. Рабочий .путь отрезного
резца удлиняем для зачистки торца при отрезке.
Радиусы кулачка для окончания нарезания резьбы занижа-
ются на .величину около 10% длины резьбы.
Радиусы переключений револьверной головки занижаются на
1—1,5 мм; переключения произойдут на радиусах 63; 88; 81;
71 мм и только последнее переключение произойдет на 50 мм
(конструктивно).
При определении радиусов кулачков поперечных суппортов
нужно учитывать, что наибольший радиус кулачка /?макс = 75 мм
соответствует положению лезвия режущего инструмента на оси
детали. Так как при проточке канавки ф 28 лои лезвие резца не
доходит до центра на 14 мм, то наибольший радиус кулачка пе-
реднего суппорта на данном переходе R = 75—14 = 61 мм, а на-
чальный R' — 61—3,5=57,5 леи, где 3,5 мм — рабочий ход дис-
кового резца.
На кулачке заднего суппорта при отрезке наибольший радиус
кулачка RKaKC = 75 мм, так как .резец даже заходит за ось.
Начало отрезки происходит на R'= 75—18,3 = 56,7 мм, т. е.
R = 75 мм минус величина рабочего хода отрезного резца.
Определение количества оборотов шпин-
деля, необходимого для выполнения отдельных
рабочих переходов. Число оборотов пп определяется по
формуле
Пп — — оборотов,
276
где I—длина хода инструмента на данном переходе в мм;
s — подача инструмента, выбранная по табл. 14, в мм!об.
В нашем примере получаем следующие числа оборотов:
ППз — Q =450 оборотов = 1,25 » 17 оборотов
31 зв 207 оборотов 3,5 зв 117 оборотов
0,15 0,03
23 в 350 2,5 «84
"п« “ 0,066 ' Пп17 — 0,03
28 П"«>~ 1,5 ' в 19 Пп18- 18,3 0,035 ' в 525 .
При нарезании резьб количество оборотов шпинделя равно
количеству полных ниток нарезаемой резьбы. ,
Вычислив таким образом количество оборотов шпинделя, не-
обходимое для выполнения отдельных рабочих переходов, надо
установить несовмещенные и занести их в соответствующую
графу, а совмещенные взять в скобки.
Для расчета наладки определяем приведенные количества
оборотов шпинделя, пропорциональные затратам времени (см.
§ 60 стр. 158).
За основное число оборотов шпинделя принимаем то, при ко-
тором осуществляется наибольшее число переходов — п°™ =
= 1050. Приведенное число оборотов шпинделя для других пере-
ходов определяется умножением действительно необходимого
количества оборотов шпинделя на коэффициент приведения а.
Коэффициент приведения а равен отношению основного числа
оборотов шпинделя п°“ к числу оборотов, при котором выпол-
няется данный переход:
Для 3 и 5-го переходов
1050 Л „ _ 1050
До = Дг, = 1, До - - = 0,665, о,л = —-— = 10,5,
3 ° 1580 10 100
1050 „ _ 1050
д,2 = —-----= 3,5, а,в = ------- = 1,54.
12 300 16 680
Находим сумму чисел оборотов шпинделя пр = 2217, необхо-
димую для выполнения всех рабочих переходов при изготовле-
нии одной детали (учитываются только несовмещенные по вре-
мени переходы).
Определение числа сотых (лучей) кулачко-
вых дисков. Этот расчет начинается с определения числа со-
277
тых, необходимого на вспомогательные операции. Для этого под-
считывают время на выполнение рабочих переходов tp:
, Ир 60 2217-60 1ОС
Д = —£— =---------------— 126 сек.
р „осн 1050
"шп
и ориентировочную продолжительность цикла 7’ор = (1,1-ь
1,3)-tp, Тор = 1,20-126 ~ 151 сек.
Исходя из ориентировочного значения продолжительности
цикла, по таблицам паспорта определяем количество лучей на
каждую вспомогательную операцию.
На равных участках кулачка, очерченных одним радиусом,
сотые для вспомогательных ходов определяются по времени на
срабатывание переключающих механизмов — остановка револь-
верной головки во время подачи материала до упора, переключе-
ние револьверной головки при подводе отрезного резца. Для
точного определения количества сотых вспомогательных ходов
для переключения револьверной головки рекомендуется иметь в
натуральную величину вычерченный кулачковый диск револь-
верной головки 0 240 мм с нанесенными делениями дугами
г = 120 мм из центра окружности R = 138 мм.
Наложив шаблон на такой трафарет и зная радиусы кулач-
ка при переключениях, легко определить количество сотых дис-
ка, потребное для переключения револьверной головки, а также
для выполнения каждой вспомогательной операции. Их сумма
подсчитывается:
Кв = 1 4- 2,5 + 3 + 0,5 + 44-4 + 4,5 + 3 = 22,5 сотых.
Тогда на рабочие несовмещенные переходы количество сотых
Кр — 100 — Кв~ 100 — 22,5 — 77,5 сотых;
пр 100 2217-100 ООС1 л
п„ — -----— ——— — 2861 оборот.
° 100 — Кв 77,5 F
Определение количества сотых кулачковых
дисков для отдельных рабочих переходов про-
изводится, исходя из числа оборотов шпинделя, приходящегося
на один луч.
Количество лучей на каждый переход определяется по фор-
муле
Кл — — лучей,
«л
где пп — количество оборотов шпинделя, затраченное на выпол-
нение данного (с учетом коэффициента приведения) пе-
рехода.
278
Отсюда количество лучей для рабочих ходов:
/<лз = 450 28,6 ^15,5 лучей Кл,3 = 60 28,6 ~~ 2 луча
/<л,= 207 28,6 к 7,5 г> 60 _ 28,6 ~ 2
/<л8 = 230 _ 28,6 ^8 п кя.3=- 180 _ 28,6 ~~ (6,5) „
200 28,6 ^7 я Кл„ = 129 _ 28,6 :(4,5) .
200 28,6 ^7 » 810 _ 28,6 ~ :28,5 „
При проверке сумма сотых, необходимая для выполнения от-
дельных несовмещенных рабочих переходов Кр, должна рав-
няться 77,5. Полученные количества сотых подразделяем на не-
совмещенные и совмещенные. Сотые рабочих и вспомогательных
несовмещенных переходов в последовательности плана обработ-
ки и будут указывать, на каких порядковых лучах выполняются
операции.
Определение времени изготовления одной
детали и подбор сменных шестерен. Общее время
изготовления одной детали, равное продолжительности цикла Тц,
т. е. продолжительности одного оборота распределительного вала:
г 6Оа=6О;2861 та1М ак
ц „осн 1050
"шп
По таблице продолжительности одного оборота распредели-
тельного вала, помещенной в паспорте, уточняем время и берем
Та = 163 сек, что соответствует сменным колесам: А = 20;
Б = 80; В = 60; Г = 45.
Производительность автомата выражается в ко-
личестве штук деталей, изготовляемых в час, и подсчитывается
по формуле
„ , 3600 3600 „ ,
<2ф = -0,87^19 шш!час.
Вычерчивание кулачков. По данным карты обра-
ботки вычерчиваются кулачки: револьверной головки, передне-
го, заднего и верхнего суппортов.
Задача. Вычертить кулачок для переднего поперечного суппорта, если
7?макс =75 мм.
После изготовления кулачков и специальной оснасд'ки мож-
но приступить к настройке и наладке автомата.
В первую очередь производят настройку чисел оборотов
шпинделя. Для этого в двухваловой коробке устанавливают зуб-
279
chipmaker.ru
чатую двойчатку в положение, соответствующее заданным пре-
делам чисел оборотов шпинделя. В прежних моделях устанав-
ливают сменные шестерни, которые выбирают по паспорту стан-
ка. В новых моделях токарно-револьверных автоматов, кроме
двойчатки, в коробке необходимо установить шесть кулачков,
которые переключают при своем повороте один из выключате-
лей МП 1.
По продолжительности цикла обработки устанавливают
сменные колеса (Л, Б, В, Г) привода распределительного вала
так, как указано на рис. 106 и 107. После установки сменных
колес необходимо закрыть дверцы и крышки. В соответствии
с диаметром обрабатываемого прутка необходимо установить
подающую и зажимную цанги, а также направляющее кольцо.
Для установки зажимной цанги (см. рис. 79) свинчивают с пе-
реднего конца шпинделя гайку с левой резьбой, снимают цангу,
ставят новую и снова завинчивают гайку до отказа. Смена по-
дающей цанги связана с необходимостью выведения подающей
трубы вместе с шарикоподшипниками, для чего предварительно
освобождают винт, затягивающий разрезную часть корпуса са-
лазок. На трубе на левой резьбе навинчивается цанга. Отвин-
чивая гайку на левом конце, сменяют направляющее кольцо.
После этого трубу подачи вместе с цангой можно снова уста-
новить в шпинделе и окончательно затянуть разрезную часть
корпуса салазок.
Для контроля силы зажима, осуществляемого зажимной цан-
гой, автомат заправляют прутком и пробуют перемещать муфту
зажима вручную с помощью рукоятки. Сила зажима регули-
руется двумя гайками с левой стороны от муфты. При разжа-
той цанге пруток должен свободно проходить, при зажатой --
захватываться лепестками цанги. При наладке надо установить
кулачок подачи прутка так, чтобы подача начиналась только
после того, как отведен отрезной резец.
После наладки рукоятку необходимо снять
во избежание несчастного случая.
Механизм, определяющий длину подачи прутка (см.
рис. 19), регулируется на размер обрабатываемой детали плюс
4—5 мм. Подвертывая квадрат, можно установить камень в та-
кое положение, при котором перемещение трубы будет соответ-
ствовать-требующейся длине подачи прутка.
Заправка прутков производится устройством, показанным на
рис. 121 или вручную.
Перед заправкой новый пруток должен быть тщательно вы-
правлен, протерт и смазан машинным маслом. После удаления
из шпинделя остатка уже использованного прутка необходимо
надеть рукоятку для разжатия зажимной цанги, отвести упор,
вручную подать пруток с тем, чтобы отрезать на 2—3 мм его
конец. После этого можно подвести упор в рабочее положение,
I 280
подать пруток, провернуть вручную распределительный вал и
окончательно отрегулировать положение упора подачи прутка.
Следующей наладочной операцией является установка ку-
лачков, осуществляющих перемещение револьверной головки и
поперечных суппортов.
Кулачок 13 револьверного суппорта устанавливается на по-
перечной части 15 распределительного вала (см. рис. 107).
Предварительно отвинчивается гайка для крепления кулачка 12.
Положение кулачка на распределительном валу определяется
отверстием под контрольный штифт. Так как это отверстие про-
ходит через .нулевой луч и кривые всех других кулачков пост-
роены с отсчетом от нулевого луча, то синхронизация и задан-
ная последовательность всегда обеспечиваются.
При смене кулачков поперечных суппортов отвинчивают гай-
ки обеих частей распределительного вала и через образую-
щийся паз выводят кулачки и зубчатые муфты, заменяя кулач-
ки новыми. При установке кулачков поперечных суппортов не-
обходимо помнить, что их рабочие участки должны быть сме-
щены относительно нулевой риски зубчатых муфт на число лу-
чей, указанное в карте наладки.
После установки рабочих кулачков производят крепление и
регулирование инструментов. В первую очередь устанавливают
отрезной резец, положение которого между его левой гранью и
торном шпинделя должно соответствовать карте наладки. Уста-
новку отрезного резца необходимо производить так, чтобы в
крайнем переднем положении он несколько переходил
(0,3—0,5 мм) за осевую линию обрабатываемой детали. Ролик
рычага, перемещающего суппорт, в это время должен распола-
гаться на наибольшем радиусе кулачка. Только после установ-
ки отрезного резца можно окончательно отрегулировать поло-
жение упора подачи прутка.
Перед окончательным регулированием остальных инструмен-
тов необходимо установить командные кулачки барабанов 18 и
20 (см. рис. 107), от которых производится включение однообо-
ротных муфт вспомогательного распределительного вала. Кулач-
ки для переключения револьверной головки устанавливаются на
кулачковом барабане 18. В момент окончания переключения ро-
лик зубчатого сектора, который осуществляет перемещение ре-
вольверной головки, должен находиться в начале рабочего уча-
стка кривой следующего рабочего хода и в конце кривой спуска
вспомогательного рабочего перехода.
Режущие инструменты револьверной головки регулируются
следующим образом. После того как каждый из инструментов
установлен согласно плану и кар'те обработки, производят обра-
ботку первой детали, обмеряют ее, выявляют отклонения, кото-
рые она имеет по сравнению с допусками, указанными на чер-
теже.
281
. chipmaker.ru
Инструменты для обработки наружных диаметров устанав-
ливаются по нижнему пределу допуска, а инструменты для об-
работки отверстий — по верхнему пределу допуска.
Таблица 15
Краткая техническая характеристика гидрофицированных одношпиндельных
токарно-копировальных полуавтоматов завода им. С. Орджоникидзе
Наименование параметров Единица измерения Модели
1712 1722, 1722К*, МР29, МР20 1732*
Наибольший диаметр обработки под суппортом ММ 125 500 200 310
Наибольшая длина ус- танавливаемых изделий п 800** 1275

Пределы чисел оборо- об!мин 73—2050 71—1410 56—1000
тов шпинделя
Наибольший ход пино- ММ 130 175 200
ли
Наибольший общий 555/500 850/810** 1200/1200
(рабочий) ход копиро- вального суппорта (про- дольный)
Наибольший общин (рабочий) ход копиро- вального суппорта (попе- речный) 80/60 110/90 160/120
Наибольший рабочий
ход 'поперечного (под- резного) суппорта 100/70 120/60 80/42
Пределы подачи:
копировального суп- mmImuh 20-700 20—700 7,5-500
порта поперечного (подрез- 18-400 18-400 7,5-400
ного) суппорта
Скорость быстрых пе- ремещений:
копировального суп- м/мин 5,5/1,0 3,5/1,3 2,7/1,7
порта прод/попе- речн. направлен. 2,3 2,0 2,4
подрезных суппортов »
Мощность главного электродвигателя кет 10-14 14-28 40
Г абариты 2300ХП50Х
(длина X ширина X мм 2930**х1385х 4008Х1800Х
X высота) XI900 Х2100 Х2100
Вес приблизительно) кГ 3800 5500 9000
* Многорезцовые полуавтоматы моделей 1721 н 1731 по своим основным
характеристикам мало отличаются от моделей 1722 и 1732.
** Модель МР27 имеет длину устанавливаемой детали 1250 лми, а ход
копировального суппорта 1210 мм, длина станка 3300 мм и вес около 6000 кГ.
I 282
Только после того, как все режущие инструменты окончатель-
но отрегулированы, станок включают на автоматический цикл
работы, производят обработку нескольких пробных деталей, ко-
торые контролируют и, если они оказываются соответствующими
заданным техническим условиям и чертежу, станок переводят
на нормальную автоматическую работу.
Упражнение 1. Разобрать план и карту обработки, приведенные в табл. 14.
Упражнение 2. Сравнить кинематическую схему автоматов моделей 1136
(рис. 54) и 1А136 (рис. 106).
Упражнение 3. Ознакомиться с настройкой автоматов моделей 1136, 1140
и 1А136 и установить различие в их настройке.
Упражнение 4. Проверить записанные в табл. 14 данные для пятого и
восьмого переходов.
ГЛАВА III
ТОКАРНЫЕ ОДНОШПИНДЕЛЬНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ
И АВТОМАТЫ
§ 94. Технология обработки
В Советском Союзе выпускается большое количество разных
моделей одношпиндельных полуавтоматов и автоматов общего
и специального назначения. Большинство из них может снаб-
жаться магазинными устройствами или автооператорам'и, ра-
ботать в автоматическом режиме и встраиваться в автоматизи-
рованные линии.
Токарные полуавтоматы являются многоинструментными
станками. Они предназначаются для обработки деталей из штуч-
ных заготовок.
Обрабатываемые на токарных полуавтоматах заготовки мо-
гут иметь разнообразную форму и разные габариты, поэтому
станки этой группы по своему назначению, размерам, техноло-
гическим возможностям, конструкции и общей компоновке зна-
чительно отличаются друг от друга.
В настоящее время большинство одношпиндельных полуавто-
матов гидрофицировано (табл. 15).
Одношпиндельные токарные полуавтоматы можно условно
подразделить на две группы: центровые и патронные.
На центровых станках производится обработка деталей,
устанавливаемых между центрами; у них длина во много раз
больше диаметра. На патронных станках главным образом об-
рабатываются детали короткие, но большого размера.
На центровых полуавтоматах можно производить обработку
деталей в патронах и, наоборот, — на патронных полуавтоматах
могут выполняться центровые ‘работы при условии установки на
них задней бабки.
283
I chipmaker.ru
На рис. 122 представлены разные варианты технологического
процесса обработки деталей в центрах.
Рис. 122. Различные методы обра-
ботки деталей на центровых полу-
автоматах и автоматах
Вариант I. Сложный сту-
пенчатый профиль детали обра-
батывается одним резцом пе-
реднего продольного суппорта,
движения которого определя-
ются копиром. Резцы зад-
него суппорта производят под-
резку и закругления. Время
обработки в основном опреде-
ляется продолжительностью
перемещения продольного ко-
пировального суппорта на всю
длину обрабатываемой детали.
Вариант II. На переднем
продольном суппорте установ-
лено пять резцов, которые об-
рабатывают профиль детали.
Средний резец перемещается
по копиру и производит обра-
ботку конуса. Резцы заднего
суппорта производят подрезку
и закругления. Время обработ-
ки всей детали определяется
продолжительностью значи-
тельно более короткого по
сравнению с вариантом I хода
продольного суппорта, который
примерно равен длине конусной
части детали.
Вариант III. Резцы пе-
реднего продольного суппорта
обтачивают профиль детали
без применения копира и, сле-
довательно, в части обработки
конуса подготовляют заготовку
для окончательной обработки
ее задним широким резцом.
Резцы заднего суппорта выпол-
няют не только подрезку и за-
кругления,но и обточку конуса.
Такой метод обработки позво-
ляет разделить длину проточки конуса пополам и производить
ее двумя резцами. Это уменьшает ход продольного суппорта да-
же по сравнению с вариантом II. Продолжительность работы
284
заднего суппорта может несколько увеличиться за счет снижения
величины подачи в связи с применением широкого резца.
Сравнивая все три варианта с точки зрения продолжительно-
сти наладки, ее простоты и стоимости инструментов, можно ска-
зать, что наиболее выгодным является технологический процесс
по варианту I. Значительно более сложными являются процессы
по вариантам II и III. По продолжительности цикла наиболее
выгодным является вариант III и в несколько меньшей степени
вариант II.
Копировальные методы токарной обработки по варианту I
начинают все шире применяться не только в серийном, но и в
массовом производстве деталей. На копировальных станках об-
рабатываются ступенчатые детали в центрах и в патроне.
Поэтому при выборе станков приходится производить срав-
нительный анализ многорезцовой и копировальной обработки.
Обычно изготовление длинных деталей в массовом производстве
экономично на многорезцовых полуавтоматах, так как происхо-
дит подразделение всей длины-обработки между многими резца-
ми; серийное, а иногда и массовое производство сравнительно
недлинных деталей выгодно на копировальных станках.
Рассмотрим типичные примеры обработки.
Сравнительно длинные детали при обработке необходимо под-
держивать задним центром (рис. 123, а).
Если длина детали превышает 15 ее диаметров, то следует
применять люнеты (рис. 123, б). В тех случаях, когда деталь
имеет отверстие, а концы ее обрабатываются, для зажима при-
меняется разжимная оправка. Крепление обрабатываемой дета-
ли на оправке целесообразно производить также в тех случаях,
когда наружные поверхности должны быть концентричны отвер-
стиям, обработанным ранее (рис. 123, г).
Зажим заготовки в патроне и обработка ее на полуавтоматах
показаны на рис. 123, в.
Наружная обработка деталей может производиться при по-
перечном, продольном и комбинированном перемещении резцов.
Комбинированное перемещение состоит из двух движений: вре-
зания на необходимую глубину и продольного перемещения. Об-
работка путем поперечного врезания наиболее эффективна, так
как при этом вся длина обработки делится между всеми продоль-
ными резцами, а ход суппорта наименьший. Ограничениями для
применения этого метода могут являться жесткость обрабаты-
ваемой детали и ширина обрабатываемой поверхности.
Точение с поперечной подачей применяют в случае обработ-
ки не очень широких поверхностей. При обработке ступенчатых
деталей широким резцом врезание происходит последовательно.
Сначала начинает обрабатываться та часть поверхности, которая
в готовой детали соответствует наименьшему диаметру, и т. д.
Если же заготовка представляет собой не цилиндр одного диамет-
285
chipmaker.ru
ь Цинл работы
I верхнего суппорта
s.
№0__________
ИиыраОоты
нижнего суппорта
<0 '
План оКоаботки rlone№<biQ ситкрты
Рис. 123. Обработка деталей на многорезцовых полуавтоматах и ав-
томатах:
а — с поддержкой задним центром, б — в центрах с люнетом, в — детали в пат-
роне. г — полой детали на оправке
Рис. 124. Обработка деталей на ко-
пировальные станках:
а, бив — продольное наружное копиро-
вание, г — продольное внутреннее копиро-
вание, д — поперечное наружное копиро-
вание, е — объемное копирование; 1 — ко-
пир, 2 — деталь
Рис. *125. Разные методы обработки шкива на копировальных станках:
а — одним резцом, б, в — двумя резцами
chipmaker.ru
pa, а ступенчатую поковку, штамповку или отливку, то обработ-
ка всех ступеней может начаться почти одновременно.
Точение при продольном перемещении резцов и последова-
тельном снятии припуска связано с большим ходом суппорта,
чем поперечное точение, суммарное сечение снимаемой стружки
увеличивается и составляет наибольшую величину, когда послед-
ний резец начинает резание.
Точение наружных поверхностей комбинированным методом
позволяет вести обработку одновременно большим количеством
резцов. Продолжительность обработки при этом значительно
уменьшается. Однако, такой метод связан с одновременным сня-
тием стружки больших сечений и потреблением большой мощно-
сти. Величина перемещения суппорта может быть доведена до
минимальных размеров. Ограничением могут являться возмож-
ность размещения резцов, жесткость детали и мощность станка.
При принятой наладке длина прохода равна наибольшему рас-
стоянию между двумя соседними резцами. Короткие детали, у
которых необходимо производить не только наружную, но и
внутреннюю обработку, зажимаются в патроне.
В последние годы все чаще применяются копировальные стан-
ки со следящим приводом. Они имеют то преимущество, что об-
работка ступенчатых поверхностей производится одним резцом,
который легко наладить, легко сменить. Кроме того, на копиро-
вальных станках могут применяться высокие скорости резания,
которые компенсируют потери, связанные с более длинными хо-
дами, чем при обработке на многорезцовых станках. Примеры
обработки деталей в центрах и патроне на копировальных одно-
шпиндельных станках приведены на рис. 124 и 125.
Упражнение. Разобрать технологический процесс обработки шкива по
рис. 124 и 125.
§ 95. Токарные гидрофицированные одношпин цельные
полуавтоматы и автоматы
В Советском Союзе выпускается большое количество моделей
универсальных, специализированных и специальных одношпйн-
дельных токарных станков с гидравлическим приводом. Изготов-
ляют эти станки станкостроительные заводы им. С. Орджоникид-
зе, им. А. Ефремова, Ейский и др. Гидрофицированные токарные
станки имеют значительные преимущества по сравнению со стан-
ками, автоматизация которых осуществлена при помощи распре-
делительных валов и кулачковых механизмов. Гидравлический
привод облегчает и упрощает автоматизацию, резко снижает про-
должительность наладочных работ и позволяет более рациональ-
но использовать режимы резания. Завод им. С. Орджоникидзе
разработал гамму пидрофицированных станков, состоящую из
нескольких размеров многорезцовых и копировальных моделей
(табл. 16).
288
Таблица 16
Гамма одношпиндельных токарных многорезцовых и копировальных
полуавтоматов и автоматов завода им. С. Орджоникидзе
chipmaker.ru
Полуавтоматы и автоматы этого типа являются быстроход-
ними, мощными, высокопроизводительными и могут эффективно
использоваться не только в массовом, но и в серийном произ-
водстве. Они могут снабжаться магазинами или автооператора-
ми, следовательно, работать как полные автоматы. Во многих
автоматизированных линиях на них выполняются токарные опе-
рации.
В настоящее время эти автоматические станки также выпу-
скаются Ейским станкозаводом. Так как станки этой гаммы в
значительной степени унифицированы (см. табл. 16), приводим
описание конструкции и наладки одной копировальной и одной
многорезцовой модели.
Упражнение. Ознакомиться с преимуществами гидрофицированных стан-
ков.
I
§ 96. Токарно-копировальные полуавтоматы и автоматы
моделей 1722К, МР29 и МР27
Общая компоновка и особенности станков. Станки 1722К,
МР29 и МР27 (см. рис. 6) являются усовершенствованными
моделями ранее выпускавшегося токарно-копирО|вального полу-
автомата модели 1722. Основной профиль детали обрабатывает-
ся одним резцом, установленным на копировальном суппорте,
который с помощью гидравлического следящего устройства вос-
производит на детали форму установленного на станке шаблона
или эталонной линейки.
Подрезные суппорты устанавливаются на станке для полу-
чения тех элементов профиля (глубокие канавки, некоторые
торцы и т. п.) детали, которые не могут быть воспроизведены
копировальным суппортом, главным образом из-за формы
резца.
Применение метода копирования при токарной обработке
обеспечивает резкое увеличение производительности за счет со-
кращения времени наладки и переналадки (малое количество
режущих инструментов), применения более высоких режимов
резания и уменьшения количества замеров.
Эти станки обладают значительными преимуществами по
сравнению с другими одношпиндельными автоматическими стан-
ками. Прежде всего необходимо иметь в виду широкую универ-
сальность копировальных станков и большие технологические
возможности их. Высокая мощность главного привода и жест-
кость станка обеспечивают возможность широкого применения
современных твердых сплавов при значительных сечениях сни-
маемой стружки.
Благодаря «перевернутой» компоновке (плоскость направля-
ющих составляет 15° к вертикали) станки обеспечивают надеж-
290
ную защиту работающего от стружки (что особенно важно при
работе «а высоких скоростях резания) и создают благоприятные
условия по обслуживанию с рабочего места (облегчается загруз-
ка и замеры деталей).
Близкое расположение инструментов, установленных на обо-
их суппортах, к месту, куда может подойти оператор или налад-
чик, создает большие удобства обслуживания станка и экономит
время наладки.
Принятая компоновка станков создает условия свободного
схода стружки с суппортов.
Гидравлический привод для суппортов и перемещения и за-
крепления пиноли задней бабки является очень гибким в настрой-
ке, упрощает переналадку станков, облегчает обслуживание их
и обеспечивает длительную, безаварийную работу механизмов.
Широкая универсальность и большие технологические воз-
можности копировальных станков обеспечиваются наличием
двухкоординатной копировальной системы.
В некоторых моделях этих станков (МР29 и МР27) преду-
смотрена многопроходная автоматика, которая позволяет выпол-
нять автоматически несколько проходов копировальным суппор-
том. Такой принцип обработки и построения цикла очень выго-
ден в случае использования заготовок со значительным или не-
равномерным припуском, например ступенчатых валов из прутка
(рис. 126).
Поперечные подрезные суппорты расширяют область исполь-
зования копировальных станков. На них могут устанавливаться
по несколько резцов для выполнения канавок и для подрезки
торцов.
Использование в приводе главного движения двухскоростно-
го электродвигателя позволяет изменять число оборотов шпин-
деля в процессе автоматического цикла при обработке деталей
разных диаметров, сохраняя постоянство скорости резания, т. е.
иметь вместо пшп = const • v = const. В этих станках предусмот-
рено также устройство «перескока» для быстрого перемещения
суппорта на длине необрабатываемых участков детали.
Все станки этой группы могут работать на автоматическом
и наладочном режиме.
В автоматическом режиме могут выполняться следующие
циклы движений суппортов:
1) одновременный пуск всех суппортов;
2) сначала работает копировальный суппорт, затем в задан-
ный момент нужного прохода включаются подрезные суппорты;
3) сначала работает подрезной суппорт, после окончания его
работы включается копировальный суппорт;
4) работает только копировальный суппорт.
В копировальных станках с многопроходной автоматикой
(модели МР29 и МР27) в каждом проходе копировального суп-
291
Рис. 126. Обработка ступенчатого валц в несколько
проходов на копировальном станке с многопроход-
ной автоматикой
порта работа может начинаться с малой подачи или с большой,
с малого числа оборотов шпинделя или с большого.
Во время каждого прохода копировального суппорта уста-
новленные первоначально подача и скорость могут остаться без
изменения, или могут быть переключены столько раз, сколько
будет установлено кулачков.
В любом проходе копировального суппорта может быть вклю-
чено устройство «перескока» столько раз, сколько установлено
кулачков.
Число оборотов шпинделя и величина подачи переключают,
ся независимо друг от друга, или совместно, т. е. при 'изменении,
числа оборотов шпинделя автоматически изменяется величина
подачи. ;
Станок модели 1722К имеет те же возможности, за исклю-
чением многопроходной автоматики и автоматического переклю-
чения числа оборотов шпинделя.
Упражнение. Разобрать принцип обработки ступенчатого вала в неско^ь.
ко проходов на копировальном станке с многопроходной автоматикой (tM<
рис. 126).
§ 97. Специфические особенности отдельных узлов
моделей 1722К, МР29 и МР27
Конструкция станка. Станина станка представляет
собой жесткую чугунную отливку рамного сечения. В верхней це
части расположены направляющие копировального суппорта, в
нижней — направляющие нижних суппортов, которые находятся
в одной плоскости, расположенной под углом 15° к вертикали.
На станине расположены слева шпиндельная, справа — зад.
няя бабки.
Направляющие копировального суппорта'—плоские, зака.
ленные и отшлифованные. Нижние направляющие, на которых
устанавливаются подрезные суппорты, защищены от попадания
стружки с помощью системы щитков.
В центральной части станины имеется окно, служащее д.ля
схода стружки; это окно может быть использовано для трацс.
портирования обрабатываемых деталей в случае встройки стан-
ка в автоматизированную линию или в случае 'магазинной з,а.
грузки деталей.
Станина устанавливается на двух тумбах, в одной из кото-
рых размещен электродвигатель главного привода, в другой _
гидравлический привод станка.
Электродвигатель установлен в тумбе на подвижной пли'Ге,
имеющей перемещение для натяжения клиновидных ремней. Для
регулировки натяжения ремней плита передвигается с помощью
винта, выведенного на заднюю стенку тумбы. На этой же плите
^93
chipmaker.ru
установлен колодочный тормоз, служащий для торможения элек-
тродвигателя и шпинделя после окончания обработки.
В передней части тумбы (размещен электронасос для подачи
охлаждающей жидкости и резервуар, в котором помещается
часть охлаждающей жидкости (другая часть помещается в ко-
рыте) .
Рис. 127. Кинематическая схема гищрокопировальных станков моделей
1722К, МР29 и МР27
Коробка скоростей помещается в шпиндельной бабке, она по
лучает вращение от вала электродвигателя через клиноременную
передачу (рис. 127).
От приводного вала движение через два промежуточных ва-
ла передается шпинделю станка.
При односкоростном электродвигателе коробка скоростей
обеспечивает 14 ступеней чисел оборотов шпинделя в пределах
71—1410 об/мин, при двухскоростном электродвигателе—-28 сту-
пеней в пределах 35—1420 об/мин.
Переключение передвижных блоков коробки скоростей произ-
водится специальным ключом.
294
Сменные колеса размещены на правом торце коробки скоро-
стей в специальной нише и легко доступны для замены.
Все валы коробки и шпиндель вращаются в подшипниках ка-
чения. Применение в передней опоре шпинделя регулируемого
двухрядного цилиндро-роликового подшипника с конусным от-
верстием обеспечивает высокую жесткость и хорошую виброус-
тойчивость шпинделя.
Для регулировки передней опоры шпинделя необходимо снять
верхнюю крышку коробки скоростей и подтянуть или отпустить
регулировочные гайки.
На фланцевом конце шпинделя закрепляется поводковый
двухкулачковый патрон.
Смазка механизмов коробки осуществляется плунжерным на-
сосом.
Задняя бабка (см. рис. 127) станка устанавливается на
специальных направляющих станины. Перемещение ее осущест-
вляется с помощью винта, закрепленного в кронштейне; крепле-
ние производится с помощью шести винтов, прижимающих кор-
пус бабки к вертикальным направляющим, и двух клиньев с су-
харями, прижимающих его к нижней базовой поверхности на-
правляющих. Сухари прижимаются к направляющим через
клинья, стягиваемые винтом, головка которого с внутренним шес-
тигранником выведена на торец бабки.
При закреплении бабки следует сначала затянуть стяжной
винт (не очень сильно), а затем — контрвинты, которые должны
быть затянуты сильно.
Пиноль задней бабки перемещается от гидравлического ци-
линдра, прикрепленного к корпусу бабки. Закрепление пиноли
происходит автоматически, после того как центр задней бабки
войдет в центровое гнездо детали. Осуществляется оно с по-
мощью двух гидроцилиндров, стягивающих две пары сухарей,
прижимающих пиноль к корпусу бабки. Шпиндель задней бабки
вращается в подшипниках качения, которые смазываются кон-
систентной смазкой. Центр задней бабки —сменный. Выбивка
центра осуществляется с помощью специального клина через
продолговатые отверстия в корпусе бабки и пиноли.
Упражнение. Разобрать кинематическую схему гидрокопировальных стан-
ков по рис. 127.
Копировальный суппорт (рис. 128) перемещается
по верхним направляющим станины.
Суппорт состоит из каретки и верхней части.
Каретка совершает продольное перемещение вдоль станины
от гидравлического цилиндра, расположенного в левой верхней
части станины (см. рис. 127). Верхняя часть суппорта совершает
поперечное (копировальное) перемещение, осуществляемое от
гидравлического цилиндра, прикрепленноге к верхней части суп-
295
chipmaker.ru
128. Копировальный суп-порт станков с многопроходной автоматикой моделей МР29 и МР27
порта. Команды подаются щупом и автоматическим регулятором,,
которые представляют гидравлическую следящую систему, уп-
равляющую перемещениями суппорта в соответствии с профилем
шаблона.
На верхней части суппорта размещается держатель, в кото-
рый закрепляется резец. Держатель имеет регулирующее устрой-
ство для правильной установки резца относительно оси центров-
и канал для 'подвода охлаждающей жидкости к режущей части
резца.
На корпусе поперечного цилиндра закреплен золотник щупа
и рычаг с ощупывающим наконечником. Для настройки диамет-
ральных размеров детали можно изменять расстояние между
ощупывающим наконечником и резцом. Для этой цели каретка,
на которой размещен золотник щупа, перемещается на корпусе
цилиндра. Перемещение ее осуществляется с помощью винта от
маховичка (см. рис. 1'28).
Для закрепления салазок служит зажимная рукоятка. На-
каретке копировального суппорта расположен маховичок для уп-
равления упором щупа, который используется при обработке де-
тали в несколько проходов, -без изменения расстояния между
наконечником щупа и резцом. В этом случае упор щупа регули-
руется таким образом, чтобы наконечник щупа не касался шаб-
лона, а резец снимал часть припуска на детали. Опуская вруч-
ную после каждого прохода винт упора щупа «а нужную вели-
чину, постепенно снимают припуск на заготовке; перед послед-
ним проходом винт упора щупа опускается настолько, чтобы на-
конечник щупа мог коснуться шаблона или эталонной детали.
Упор щупа позволяет также производить обработку цилинд-
рических деталей с копировального суппорта без шаблона или
эталонной детали.
Смазка направляющих копировального суппорта осущест-
вляется автоматически, с помощью лубрикатора, установленного-
на продольной каретке; за каждый ход поперечной части суп-
порта ко всем смазочным точкам подается порция масла.
Управление движением копировального суппорта (переход от
одного элемента цикла к другому) осуществляется с помощью
реле давления и конечных выключателей, расположенных в ле-
вой части станка над коробкой скоростей. Там же размещена
планка с Т-образными пазами, жестко связанная с продольной
кареткой копировального суппорта. При движении суппорта ку-
лачки, установленные в пазах планки, нажимают на конечные
выключатели, обеспечивая включение требуемого элемента цик-
ла (рис. 129). Конечный выключатель, дающий команду на от-
вод копировального суппорта, расположен на поперечной части
суппорта. Кулачки, нажимающие на этот выключатель, выполнен
ны в виде «наездников» и закрепляются на шаблонах, обеспечи-
вая в каждом проходе отключение суппорта в нужный момент.
297
chipmaker.ru
Механизм для многопроходной работы (см. рис. 128) предна-
значен для выполнения нескольких проходов в одном автомати-
ческом цикле, в котором каждому проходу соответствует свой
шаблон. Этот узел имеется в станках моделей МР29 и МР27 и
состоит из барабана, на котором крепятся шаблоны, гидравличе-
ского цилиндра для поворота и прижима его к фиксирующему
рычагу, двух бабок для установки барабана, а также рычагов и
быстрый, отводу быстрый подвод
^Рабочая подач(Г
Рис. 129. Схема наладки элементов цикла суппортов гидрокопировальных
станков моделей МР29 и МР27:
копировальный суппорт: 1, 9 — кулачки переключения чисел оборотов шпинделя,
2, 8 — кулачки быстрого перемещения суппорта, 3 — кулачок исходного положения суп-
порта, 4, 7 — кулачки переключения подач, 5 — кулачок быстрого поперечного перемеще-
ния суппорта, 10 — путевые конечные выключатели; подрезные суппорты: 6 — кулачок
включения, И — кулачок переключения на рабочую подачу, 12 — конечные выключатели
кулачков, 13 — кулачок блокировки н исходного положения подрезных суппортов,
14 — кулачок переключения подрезных суппортов на обратный ход
кулачков, осуществляющих фиксацию барабана, настройку ме-
ханизма на нужное число проходов и возврат его в исходное по-
ложение.
Механизм работает следующим образом.
После первого прохода копировальный суппорт возвращается
в исходное положение, нажимая в конце хода на конечный вы-
ключатель, который подает команду на включение пилота, управ-
ляющего цилиндром поворота барабана шаблонов.
В конце каждого прохода копировального суппорта барабан
шаблонов поворачивается. По окончании последнего прохода
298
шток цилиндра опять получает команду на поворот барабана
шаблонов. Однако при этом барабан поворачивается только на
30°. Когда соответствующий кулачок нажмет на конечный выклю-
чатель, подается команда на реверс штока цилиндра поворота.
Барабан шаблонов начинает поворачиваться ib обратную сторону,
приходит в исходное положение и фиксируется.
Возврат копировального суппорта в исходное положение по
окончании каждого прохода осуществляется с помощью специ-
альных кулачков, устанавливаемых на шаблонах в зависимости
от длины прохода и конечного выключателя, установленного на
копировальном суппорте.
Для отключения копировального суппорта после совершения
последнего прохода служит конечный выключатель, на который
нажимает кулачок.
На левой бабке механизма расположен маховичок, служа-
щий для отвода центра при смене барабана шаблонов, а также
электрический командоаппарат, контролирующий положение ба-
рабана шаблонов.
Станок модели 1722К снабжается только механизмом для
установки шаблона, который позволяет обеспечить правильную
взаимную установку резца и шаблона в осевом направлении.
Продольное перемещение кронштейна с шаблоном осуществляет-
ся так же, как и в моделях МР29 и МР27.
Подрезной суппорт (рис. 130) устанавливается на
нижних направляющих станины. Суппорт может устанавливать-
ся в любом месте станины между передней бабкой и цилиндром,
приводящим его в движение.
Закрепление суппорта в нужном положении на станине осу-
ществляется с помощью прижимных планок.
Гидравлический цилиндр, приводящий в движение подрезной
суппорт, расположен с правой стороны станины. Шток цилиндра
связан с копиром, перемещающимся по специальным направля-
ющим в неподвижной каретке суппорта. Копир через башмак
приводит в движение ползун, который связан с верхней частью
суппорта двумя крепежными винтами. Башмак прижимается к
копиру пружинами, которые и отводят суппорт в исходное поло-
жение по окончании обработки.
Чтобы установить подрезные резцы на нужный диаметр, надо
отвернуть два крепежных винта, связывающих ползун с верхней
частью суппорта, и вращать выведенный наружу квадрат (см.
рис. 127).
Управление движением суппорта производится кулачками,,
воздействующими на конечные выключатели, которые размеще-
ны на корпусе гидравлического цилиндра. Кулачки же закреп-
лены на планке, связанной со штоком цилиндра (рис. 131). Ко-
личество подрезных суппортов (1 и 2) определяется при заказе
станков.
299
I chipmaker.ru
Рис, 130. Подрезные суппорты копировальных станков моделей
1722К, МР'29 и МР27
Рис, 131, Управление подрезными суппортами станков модели 1722К,
МР29 и МР27
Смазка суппортов осуществляется вручную, с помощью луб-
рикатора, установленного на нижней каретке. Для подачи масла
нужно сделать 5—6 нажимов на рукоятку лубрикатора один раз
в смену.
Охлаждение инструментов осуществляется жидкостью, по-
даваемой электронасосом. Охлаждающая жидкость подводится
шлангами к резцедержателю копировального суппорта и через
отверстие в ней к резцу.
К подрезным суппортам охлаждающая жидкость подводится
через систему телескопических труб.
Резервуаром для охлаждающей жидкости является нижний
отсек корыта и передняя полость тумбы электродвигателя, соеди-
ненные между собой короткой трубой.
Для защиты от брызг охлаждающей жидкости, а также от
стружки станок снабжен двумя кожухами, которые могут быть
легко сняты и установлены.
Верхний, подвижный, кожух перемещается на роликах по
нижнему кожуху и кронштейну, установленному на задней бабке.
При установке и снятии детали верхний кожух отодвигается
вправо; во время работы станка он полностью закрывает рабо-
чую зону. Для наблюдения за обработкой детали в подвижном
кожухе имеется окно, закрытое небьющимся стеклом.
Г и д р о п р и в о д токарно-копировальных станков предна-
значен для привода суппортов, перемещения и зажима пиноли
задней бабки и поворота барабана шаблонов (только для моде-
лей МР29 и МР27, в модели 1722К он не предусмотрен).
Гидравлический привод станка состоит из: одного спарен-
ного насоса типа Л1ФС, для быстрых ходов производительно-
стью в 50 л!мин при давлении 10—‘15 атм и для подач произво-
дительностью 12 л]мин при давлении 20—25 атм; трех гидропа-
нелей — по одной отдельно для подрезных и копировального суп-
портов и панели управления задней бабкой.
Гидропривод станка (рис. 132) имеет две независимые друг
от друга гидросистемы, питаемые от спаренного гидронасоса.
Этот же спаренный гидронасос питает и вспомогательную гидро-
систему пиноли.
Следящая система копировального суппорта является двух-
координатной с эллиптической зависимостью результирующей
подачи от угла наклона копируемого профиля.
При увеличении скорости движения суппорта в поперечном
направлении скорость продольного перемещения каретки умень-
шается. Соотношения и величины этих скоростей устанавлива-
ются соответствующими дросселями, включенными в схему на
выходе.
Принцип работы следящей системы следующий: наконечник
щупа, соприкасаясь с шаблоном и скользя по нему, отклоняет зо-
лотник щупа в сторону, соответствующую подъему копира, и от-
301
I chipmaker.ru
T~ Продольный nodOotf
3 Поперечный пой Вод
г
бак
бак
\вА<
'лгжфЛ'л
3 Поперечный поп Во,
'рабочая подача
5 \ирабочая подача
тбой
Золотник Работа электромагнитов
типа копировального суппорта
Реле
давления
Панель копироваль-
ного суппорта
бак
бак
Рис. 132. Гидравлическая схема копировальных
зрелитель
ныи клапан
бак

tpimtjnt

крывает доступ масла в гидроцилиндр поперечного перемещения
копировального суппорта, который движется в сторону, соответ-
ствующую направлению подъема кривой шаблона. Так как кор-
пус золотника щупа жестко связан с суппортом, то движение
суппорта будет происходить до тех пор, пока (благодаря переме-
щению корпуса щупа) не закроется проходное сечение, обеспечи-
вающее доступ масла в цилиндры поперечного перемещения ко-
пировального суппорта. Таким образом суппорт «следит» за пе-
ремещением наконечника щупа (см. также § 35 стр. 87).
Гидравлическая система подрезных суппортов построена по
принципу дросселирования на входе с редукционным клапаном,
поддерживающим постоянный перепад давления в дросселе.
302
Подпорный
клапан-
Обратный
^клапан
ксель
/ей
1ачи
Панель
подрезных Цилиндр
суппортов
()арле
I |-Т ^ния
бак
Работа электро-
магнитов подрезных
__суппортов
7/1
Панель пиноли
Редукционный
клапан
P°'fpKw6/!e/Ciaee^al
Т быстрый подвое
2 Рабочая подача
3 быстрый отвод - +
4 \Cmon |~р
Редик-
ч-
икла
пан

станков модели 1722К, МР29 и МР27 .
Управление работой суппортов и пиноли задней бабки осу-
ществляется гидропанелями, которые присоединены к нагнетаю-
щим магистралям насосов низкого и высокого давлений.
Гидропанели суппортов построены таким образом, что в каж-
дый из гидроцилиндров может поступать жидкость либо от на-
соса высокого давления при закрытом доступе от насоса низкого
давления, либо, наоборот, от насоса низкого давления при закры-
том доступе от насоса высокого давления. Таким образом, дав-
ление в системе остается неизменным, что обеспечивает незави-
симую работу суппортов по следующему циклу: быстрый подвод,
1-я рабочая подача, 2-я рабочая подача, быстрый отвод, «стоп» в
исходном положении. Кроме того, копировальный суппорт может
303.
chipmaker.ru
быть остановлен в любом положении с последующим возобнов-
лением цикла.
Когда оба суппорта осуществляют рабочую подачу или стоят
в исходном положении, насос низкого давления разгружается.
Насос высокого давления разгружается при отводе пиноли зад-
ней бабки.
Управление работой гидросистемы суппортов производится
при помощи электромагнитов, получающих команды от конечных
выключателей и реле давления с контролем по пути.
Управление отдельными элементами цикла производится на-
страиваемыми кулачками, воздействующими на конечные вы-
ключатели, и пакетного переключателя, который устанавливает-
ся на автоматический или наладочный режим.
Наладка копировального и подрезных суппортов производит-
ся независимо друг от друга.
Управление гидравлическим приводом осуществляется элек-
трогидравлическими средствами. Основные команды (см.
рис. 128, 131, 132) подаются от кулачков конечными переключа-
телями, которые включают управляющие золотники. На гидрав-
лической схеме даны таблицы, в которых указаны номера элек-
тромагнитов (Э) включенных ( + ) или обесточенных (—).
Упражнение. Разобрать гидросхему по рис. 132.
Наладка станка и указания по эксплуатации
Перед началом работы. После длительного останова
станка (более одного часа) для заполнения гидравлической си-
стемы маслом необходимо один-два раза прогнать суппорты
станка на всю величину хода на наладочном режиме работы
(при этом пиноль задней бабки должна быть выдвинута вперед).
При холостом перемещении суппортов необходимо следить,
чтобы при подходе к оси шпинделя они не задели за пиноль зад-
ней бабки.
В случае отсутствия на станке заготовки,
шаблона и отведенного упора щупа станок на
автоматическом режиме пускать нельзя.
Перед пуском станка на автоматическом режиме необходимо
убедиться, что исходные конечные выключатели всех. суппортов
нажаты.
В процессе наладки или в случае необходимости остановки
копировальных суппортов следует во время работы пользовать-
ся кнопкой «стоп-подачи».
Для смены резца рекомендуется нажимать кнопку «стоп-по-
дачи» в момент, когда резец идет по торцу детали; при этом,
когда наконечник щупа дойдет до конца торца, суппорт остано-
вится, что даст возможность правильно установить новый ре-
зец по отношению к детали.
304
Кроме кулачка, ограничивающего продольный рабочий ход
копировального суппорта, следует установить также предохра-
нительный упор и винт, которые служат для ограничения хода
суппорта в случае, если не срабатывает конечный выключатель.
После окончательной установки подрезных суппортов (вдоль
станины) необходимо поставить упоры и винты.
Для получения правильных размеров детали необходимо,
чтобы форма наконечника щупа в точности соответствовала фор-
ме резца, установленного на копировальном суппорте, и чтобы
резец был точно установлен относительно оси центров станка.
Для регулирования резца следует пользоваться регулировочным
клином в держателе копировального суппорта.
Путем установки дросселей продольной и поперечной подачи
копировального суппорта можно обеспечить получение постоян-
ной суммарной подачи. Для этого величины продольной и попе-
речной подачи копировального суппорта должны быть приблизи-
тельно равными.
При обработке ступенчатых валиков рекомендуется попереч-
ную подачу копировального суппорта устанавливать меньше про-
дольной.
При обработке торцов с большим перепадом диаметров реко-
мендуется устанавливать поперечную подачу копировального
суппорта не менее 100 mmImuh.
Чтобы спроектировать шаблоны для копировального суппор-
та, нужно определить наименьшую высоту шаблона, соответству-
ющую наименьшему радиусу обрабатываемой детали. После
этого любой размер шаблона, определяющий какой-либо диа-
метр обрабатываемой детали, легко вычисляется путем прибав-
ления к наименьшей высоте шаблона величины разности между
соответствующим радиусом детали и его наименьшим радиусом.
Для определения наименьшей высоты шаблона //мии> соответ-
ствующей наименьшему радиусу обрабатываемой детали, необ-
ходимо пользоваться следующей зависимостью:
М<ин = (Ямин + -^ + 0 + 3 ММ,
где RMmi—наименьший радиус обрабатываемой Детали вльи;
L — вылет резца в мм;
I — вылет наконечника щупа (/= 12 мм).
Линейные размеры шаблона должны в точности соответство-
вать линейным размерам обрабатываемой детали, за исключе-
нием тех мест шаблона, на которых начинается и заканчивается
обработка детали.
Здесь линейные размеры шаблона могут отличаться от обра-
батываемой детали и проектируются в зависимости от конфигу-
рации и припусков на обработку (см. также табл. 8).
Упражнение. Познакомиться с планом и картой обработки по табл. 8.
305
chipmaker.ru
§ 98. Многорезцовый станок модели 1721
Станки модели 1721 являются полуавтоматами, которые мо-
гут снабжаться .нормализованными загрузочными устройствами
и, следовательно, полностью работать .на автоматическом режиме.
Эти станки (рис. 133) предназначены для обработки в цен-
трах различного рода валов, деталей, насаженных на оправку, и
др. На них .возможна также обработка деталей в патроне.
Полуавтоматы состоят из тех же узлов, что и модель 1722К.
за исключением суппортов, которые являются продольными и по-
Рис. 133. Многорезцовый гидрофицированный полуавтомат модели 1721:
1 — краны для подачи охлаждающей жидкости, 2 — рукоятка для очистки фильтра,
3 — шестигранники для переключения чисел оборотов шпинделя, 4 — наладочный
пульт управления, 5 — шпиндель, 6 — лампа освещения, 7 — верхний суппорт,
8 — задняя бабка, 9 — нижний суппорт, 10 — рукоятка управления задней бабкой,
11 — панель управления
перечными; кроме того, в модели многорезцового полуавтомата
отсутствуют узлы для гидрокопирования. В автоматах этого типа
добавляется узел автоматической загрузки заготовок.
Общая компоновка станков модели 1721 является
портальной, со станиной, установленной на ножках под углом
15° к вертикали. Правая ножка является одновременно гидро-
баком, а в левой помещается электродвигатель главного приво-
да. В станине рамной конструкции окно используется для транс-
портирования деталей в горизонтальной плоскости, поперек оси
станка. Верхний и нижний суппорты находятся в одной плоско-
сти, |ра.сположенной под углом 15° к вертикали. Слеза .размеща-
306
ются шпиндельная коробка -и цилиндры продольного перемеще-
ния суппортов, справа — задняя бабка.
С задней стороны имеются ниши, в которых размещена элек-
троаппаратура и электродвигатель гидропривода.
Ш п и н д е л ь и а я бабка. Привод шпинделя осуществляет-
ся от электродвигателя через ременную передачу и затем через
шестеренную коробку (рис. 134). Остановка шпинделя произво-
дится тормозом с электромагнитным управлением. Шпиндель
вращается в подшипниках качения.
Для регулирования передней опоры шпинделя необходимо
снять верхнюю крышку шпиндельной коробки и подтянуть или
Рис. 134. Кинематическая схема многорезцового полуавтомата модели 1721
отпустить регулировочные гайки. Число оборотов шпинделя в
пределах от 71 до 1410 в минуту настраивается двумя передвиж-
ными двойчатками и сменными шестернями.
Смазка передней бабки осуществляется от индивидуального
плунжерного насоса, подающего масло в центральную распреде-
лительную ванну, расположенную внутри бабки, откуда оно рас-
пределяется ко всем шестерням и подшипникам.
Задняя 'бабка крепится на'специальных направляющих,
что позволяет отводить суппорты за заднюю бабку.
Шпиндель задней бабки вращается в подшипниках качения.
Пиноль задней бабки перемещается с помощью гидравличе-
ского цилиндра, управляемого ручкой, расположенной на гидро-
баке. Когда станок выполняется для автоматической работы,
chipmaker, ru
перемещение и закрепление пиноли также полностью автомати-
зировано. Внутри корпуса бабки расположены два гидравличе-
ских цилиндра, служащие для закрепления пиноли; когда центр
задней бабки упирается в деталь, масло поступает в эти цилинд-
ры и они зажимают пиноль.
Смазка подшипников шпинделя пиноли осуществляется та-
вотом через масленку, расположенную сверху бабки.
Суппорты. Каждый из суппортов (рис. 135) перемещается
от гидравлического цилиндра, расположенного в левой части ста-
нины (см. рис. 134). При помощи каретки привода линейки суп-
порт может иметь косое, прямое и комбинированное врезание,
а также поперечное перемещение (рис. 136).
При косом врезании копир жестко соединяется с кареткой
привода линейки, которая закрепляется на станине при помощи
винтов и клина.
При продольном перемещении суппорта ролик; связанный с
его верхней частью, скользит по наклонной поверхности копира,
осуществляя косой подвод и врезание резцов. По окончании вре-
308
зания ролик выходит на прямолинейный участок копира, после
чего начинается цилиндрическая обточка.
Отвод резцов от детали осуществляется с помощью линеек
механизма «отскока», расположенных под копиром (рис. 137).
В конце рабочего хода подвижная линейка механизма «отскока»
упирается в упор, закреп-
ленный на станине, и схо-
дит с выступов неподвиж-
ной линейки, обеспечивая
тем самым отвод резцов.
В конце обратного хо-
да суппорта подвижная
линейка упирается в дру-
гой упор, обеспечиваю-
щий ее взвод для следую-
щего цикла.
Продольное перемеще-
ние суппорта в обе сторо-
ны также ограничивается
этими же упорами.
Установка резцов на
глубину осуществляется с
помощью квадрата, выве-
денного на переднюю сто-
рону верхней части суп-
порта. Смазка суппорта
осуществляется от лубри-
катора. Верхняя подвиж-
ная часть суппорта при-
жимается к копиру силь-
ной спиральной пружи-
ной. Для замены пружи-
ны необходимо из корпуса
суппорта вынуть стакан
вместе с пружиной. Но-
вая пружина вставляется
Рис, 136. Цикл движений суппортов
полуавтомата модели 1721
в суппорт только со ста-
каном.
Выпрессовывать
пружину из стака-
на в открытом м е с т е к а т е го р и ч е с к и запрещает-
ся, так как при раскручивании она может нане-
сти работающему серьезные ранения.
Конструкция верхнего и нижнего суппортов позволяет ис-
пользовать каждый из них как для продольного, так и для по-
перечного точения.
Линейки суппортов имеют одинаковый привод и коя-
309
chipmaker.ru
струкцию. На них также размещается управление суппортами,
которое осуществляется при помощи кулачков, расположенных
на барабане, и конечных выключателей, которые дают команду
на электромагниты панелей.
На правой ножке станины располагаются панели, управляю-
щие суппортами и задней бабкой. На гидробаке в нише станины
помещается электродвигатель спаренного лопастного насоса гид-
ропривода.
Охлаждение. Корыто станка служит резервуаром для
эмульсии и сборки стружки. Оно размещено между тумбами и
соединено с отсеком левой тумбы, в котором расположен элект-
ронасос.
Рис. 137. Схема работы линеек .механизма отскока суппортов
полуавтоматов завода им. С. Орджоникидзе
Г идропривод предназначен для перемещения суппортов,
а также для зажима пиноли задней бабки.
Гидравлический привод станка состоит из одного спаренного
насоса, гидропанелей суппортов, гидропанели перемещения -и за-
жима пиноли, золотника-пилота с ручным управлением движе-
ниями! пиноли, гидроцилиндров суппортов, пидроцилиндров пере-
мещения и зажима пиноли.
Управление работой суппортов и пиноли задней бабки
осуществляется гидропанелями, которые присоединены к насо-
сам низкого и высокого давления.
Жидкость в каждый цилиндр может поступать от насоса вы-
сокого давления при закрытом доступе от насоса низкого дав-
ления или, наоборот, от насоса низкого давления при закрытом
доступе от насоса высокого давления. Таким образом, давление
310
в системе остается неизменным, что обеспечивает независимую
работу суппортов.
В схеме управления предусмотрел независимый цикл каждо-
го суппорта: быстрый подвод, первая рабочая подача, вторая
рабочая подача на нижнем суппорте, быстрый отвод, «Стоп» в
исходном положении, «Стоп» подачи в любом положении с по-
следующим возобновлением цикла.
Когда оба суппорта осуществляют .рабочую подачу или стоят
в исходном положении, насос низкого давления разгружается.
Насос высокого давления разгружается при отводе пиноли
задней бабки.
Золотники управления переключаются при помощи электро-
магнитов, получающих команды от .конечных выключателей и
реле давления.
В гидропанели зажима пиноли размещены: обратный клапан
насоса быстрых ходов, обратный клапан насоса подач, редукци-
онный клапан, золотник зажима пиноли и реверсивный золотник
пиноли.
Золотник-пилот .пиноли имеет ручное управление, установлен
на передней стороне станка и может иметь следующие команды:
пиноль .в исходном положении; подвод и зажим пиноли; отвод
пиноли (см. рис. 67, в).
Настройка станка заключается <в подборе и установке
сменных колес, выборе положения двойчаток коробки скоростей,
регулировке гидравлического привода и в расстановке конечных
выключателей путевого управления.
Для установки сменных шестерен необходимо снять .крышку,
закрывающую нишу сменных шестерен, .расположенную на пра-
вом торце коробки скоростей. Переключение двойчаток в короб-
ке скоростей осуществляется ключом с помощью квадратов, вы-
веденных на переднюю стенку.
Для закрепления задней бабки необходимо сначала не силь-
но затянуть винт, который с помощью сухарей затягивает бабку
между направляющими. После этого следует затянуть болты,
притягивающие бабку к направляющим станины.
Наладка обоих суппортов производится независимо друг от
друга.
Последовательность работы агрегатов гидросистемы дости-
гается путем: а) настройки кулачков, воздействующих на конеч-
ные выключатели и мертвые упоры, определяющие места вклю-
чения реле давления и исходные положения суппортов; б) уста-
новки электрического пакетного переключателя в положение, со-
ответствующее данному циклу (автоматический или наладочный).
Регулировка и настройка гидропривода. До
работы станка на автоматическом цикле необходимо включить
электродвигатель насоса и рукояткой ручного управления не-
сколько раз переместить поочередно оба суппорта на быстром
311
chipmaker.ru
ходу из одного крайнего положения .в другое для удаления из
цилиндров и трубопровода воздуха. Отсутствие воздуха будет
характеризоваться плавным движением руппортов. То же необ-
ходимо произвести с пинолью. После этого приступают к раз-
дельной проверке и регулировке гидропанелей суппортов и пи-
ноли.
Настройка предохранительных клапанов в гидравлической
системе производится при положении рукоятки управления пи-
нолью «Подвод». Регулировка клапана высокого давления про-
веряется по манометру клапана высокого давления, который дол-
жен показывать давление 25—30 кГ1см£.
Настройка предохранительного клапана низкого давления
производится при быстром подводе или отводе одного из суппор-
тов. Манометр клапана низкого давления должен показывать
давление 15—20 кГ)см2.
Настройка максимальной силы прижима детали к центру
передней бабки производится регулировкой (поворотом винта)
редукционного клапан? при установке пиноли в крайнем левом
положении. Сила прижима может быть установлена в пределах
3—25 кГ!см2.
Пружина золотника зажима при этом регулируется так,
чтобы зажим пиноли происходил при достижении давления в си-
стеме ниже давления поджима на 5—10 кГ/см*.
Электросхема (рис. 138) предусматривает наладочный
и автоматический режимы работы, которые устанавливаются
поворотом пакетника.
Автоматический режим работы в зависимости от
положения рукоятки может обеспечить о'дин из следующих цик-
лов: а) оба суппорта работают параллельно; б) первым начинает
работу верхний или нижний суппорт, а в дальнейшем они рабо-
тают последовательно; в) работает один из суппортов — верхний
или нижний. Для работы в автоматическом режиме необходимо
головку переключателя «Автомат-наладка» поставить в положе-
ние «Автоматическая работа», суппорты отвести в исходное поло-
жение таким образом, чтобы конечные выключатели 1ВКИ,
2ВКИ, ЗВКИ, 4ВКИ (рис. 138, а) были нажаты, а переключа-
^тель цикла работы находился в положении, соответствующем по-
лучению заданного цикла.
Если рукоятка находится в положении 3 (рис. 138, б), то после
нажатия на кнопку 5КУ в работу одновременно включаются дви-
гатель шпинделя, насос и оба суппорта. Затем оба суппорта
(верхний и нижний) на быстром ходу подходят к детали и при
помощи кулачков, воздействующих на путевые выключатели
1ВП, 2ВП, переключаются на рабочую подачу. После окончания
обработки каждый суппорт независимо от другого переключает-
ся на быстрый отвод вследствие повышения давления в гидроси-
стемах, вызывающего включение реле давления 1РДГ и 2РДГ.
312
В конце обратного хода суппортов нажимаются исходные конеч-
ные выключатели 1ВК.И, 2ВКИ, ЗВКИ и 4ВКИ. Вследствие этого
суппорты останавливаются в исходном положении.
Если рукоятка находится в положении 2, что соответствует
последовательной работе суппортов, то при нажатии на кнопку
5КУ первым начинает работать верхний суппорт. В конце рабо-
Лримечание Знак Л означает кулачки, воздействующие на
конечные и путевые Выключатели
Кулачок ЗвП(УВП) служит только для последовательной ра -
боты суппортов и устанавливается на тот суппорт /верхнии или
нижний),который работу начинает первым
Во всех остальных случаях работы суппортов кулачок ЗВП(чВП)
должен обязательно сниматься
°)
Рис. 138. Управление суппортами полуавтоматов модели 1721:
а — циклограмма работы суппортов, б — положение рукоятки переключателя:
последовательная работа суппортов: / — первым работает нижний суппорт,
2 — первым работает верхний суппорт, 3 — одновременная работа обоих суп-
портов; раздельная работа суппортов: 4 — работает один верхний, 5 — рабо-
тает один нижний суппорт
чей подачи верхнего суппорта нажимается /путевой выключатель
ЗВП, который дает команду на включение нижнего суппорта.
Если рукоятка находится в положении 1, то первым начинает
работать нижний суппорт, а верхний получает команду от ниж-
него. Суппорты работают последовательно.
Если же рукоятка находится в положении -4 или 5, то в пер-
вом случае работает только один верхний суппорт, а во втором —
только один нижний суппорт.
313
В -процессе обработки можно остановить каждый из суппор-
тов, нажав на кнопку «стоп-подача», и вновь пустить при помощи
кнопки 5КУ — «цикл».
После окончания обработки изделия двигатель шпинделя от-
ключается и при помощи электромеханического тормоза оста-
навливается, три этом загорается сигнальная лампа, свидетель-
ствующая об окончании обработки.
Таблица 17
План и карта обработки оси на многорезцовом полуавтомате модели 1721
Полуавтомат типа 1721 Наименование детали—ось
Вид заготовки: прокат Материал заготовки: сталь 45
Наибольшая скорость реза- ния v = 102 mJ мин Число оборотов шпинделя 285 об]мин Положение двойных блоков Сменные колеса
верхний нижний А Б
II 11 36 45
Общее машинное время в мин t маш’ Время, потребное на операцию, 7ц = 2,0 мин
Производительность в tumjuac Q.'r =30 Фактическая производительность фф=25 шт!час
Наименование перехода Ход в мм Подача в мм] мин Подача в мм] мин Число оборо- тов шпин- деля на операц. Подразделение оборотов Машин- ное время бмащ в мин
от до
Нижний Врезание 15 170 0.6 25 0 25 0,10
суппорт Обтачивание 170 170 0,6 285 25 310 1,00
Верхний суппорт Подрезание торцов 5 57 0.2 27 310 337 0,10
Время вспомогательного хода станка в мин | 0,15
I
314
Наладочный режим работы состоит в раздельной
работе суппортов. Головку пакетника необходимо поставить в
положение «Наладка». В этом положении наладочного выключа-
теля двигатель шпинделя пускается и останавливается при по-
мощи кнопок. Верхним или нижним суппортом можно управлять
при помощи рукоятки и кнопки командоаппарата. Движению ру-
коятки в одном из направлений соответствует движение того или
иного суппорта на рабочей подаче — движение только к шпин-
делю. Если к движению рукоятки добавляется нажим на кнопку,
то в этом случае суппорты получают быстрые перемещения под-
вода или отвода в зависимости от направления движения руко-
ятки— к шпинделю или от шпинделя. Включение шпинделя и
работа суппортов в наладочном режиме возможны только после
того, как включен двигатель гидравлики.
Электродвигатель охлаждения включается и отключается
одновременно с двигателем шпинделя, но в случае надобности
может быть отключен при помощи выключателя.
Пример обработки детали на полуавтомате модели 1721 при-
веден в табл. 17.
Упражнение I. Сравнить компоновку станков моделей 1722К, МР29 и 1721.
Упражнение 2. Ознакомиться с настройкой суппортов полуавтоматов мо<
дели 1721.
Упражнение 3. Ознакомиться с управлением работы суппортов и пиноли
станков модели 1721.
§ 99. Двухсторонний гидрокопировальный полуавтомат
модели МР28 с центральным приводом
На базе своей основной модели гидрокопировальных станков
завод им. С. Орджоникидзе строит большое количество модифи-
каций, которые предназначаются для высокопроизводительной
обработки определенных деталей.
Двухсторонний гидрокопировальный полуавтомат с цент-
ральным приводом (рис. 139) предназначается для обработки
длинных валов с зажимом в средней части. Деталь устанавли-
вается между центрами, а зажимный патрон помещается в цент-
ральной части станка. Центральный привод, расположенный в се-
редине станка, осуществляется от электродвигателя через короб-
ку скоростей, позволяющую настроить вращение зажимного
патрона на необходимое число оборотов.
Бабки с пинолями и центрами расположены по обе стороны
центрального привода; одна из них опускается для введения об-
рабатываемого вала в зажимный патрон.
На станке предусмотрено два копировальных подрезных суп-
порта, расположенных сверху, и два нижних. Каждый из суппор-
тов может быть настроен независимо от остальных. Такая ком-
315
chipmaker.ru
поновка суппортов позволяет производить одновременную обра-
ботку двух шеек или других поверхностей за одну установку де-
тали. Так как левый и правый копировальные суппорты имеют
свои копиры, параллельно может .выполняться обработка раз-
ных профилей.
Рис.- 139. Двуксторо-нний гидрокопировальный полуавтомат с центральным
приводом
Конструкция основных узлов, гидравлический привод, управ-
ление и наладка двухстороннего станка такие же, как и у основ-
ных моделей одношпиндельных копировальных полуавтоматов
завода им. С. Орджоникидзе.
Таблица 17а
План и карта обработки вала на двухстороннем полуавтомате
завода им. С. Орджоникидзе модели МР28
Максимальная скорость резания в mImuh Число оборотов шпинделя «шп в мин Вид заготовки Материал Сменные колеса
поковка сталь 45ХАНФА Л Б
44 48
316
Продолжение табл. 17а
Суппорты верхние Наименование переходов Ход в мм Подача в мм\мин \ Подача в мм1об Число оборо- тов шпин- деля на опера- цию Подразде- ление оборотов Машинное время в мин
от до
Левый Правый Обтачивание ле- вой части Обтачивание пра- вой части 960 960 206,3 206,3 0,54 0,54 1778 1778 0 0 1778 1778 4,65 (4,65)
Вспомогательное время в мин машинное . . ручное . . . . . . .0,6 . . 0,76
Общее машинное время в мин — 5,25 Время, потребное на операцию, в мин 4,65
. 6,0
Продолжительность цикла в мин
Упражнение 1. Разберите конструкцию двухстороннего гидрокопироваль-
ного станка и сравните его с моделью базового станка.
Упражнение 2. Разберите план и карту обработки вала на полуавтомате
модели МР28 (табл. 17а).
§ 100. Токарно-копировальный полуавтомат модели МР20
Он построен на базе универсальных токарно-копировальных
полуавтоматов моделей 1722К и МР29 и отличается от
них только наличием механизма активного
контроля (см. табл. 16).
Все паспортные данные полуавтомата МР20 .полностью соот-
ветствуют данным базовых станков.
Механизм активного контроля представляет собой механизм
автоматической подналадки резца и состоит из специального рез-
цедержателя, измерительного устройства, производящего замер
каждой детали после ее обработки, и электроконтактного датчи-
ка. Инструмент резцедержателя (рис. 140) автоматически по-
дается на величину, необходимую для компенсации (восстанов-
ления) размера детали, изменившегося в результате износа ре-
жущей кромки.
Держатель с автоматической подналадкой резца работает от
гидравлической системы. Обрабатываемая деталь 1 установлена
в центрах станка. В корпусе держателя 3 установлен резец 2, ко-
торый может перемещаться в пазах держателя от пальца 4. Го-
ловка пальца 4 в свою очередь поджимается клиновой поверхно-
317
chipmaker.ru
стью стакана 5, который по мере перемещения справа налево
периодически подает резец на необходимую величину вперед.
Перемещение стакана основано на принципе храпового меха-
низма.
На стакане, который под действием пружины стремится за-
нять крайнее правое положение, сверху нарезана рейка. Если по-
Рис. '140. Резцедержавка в системе активного контроля станков модели МР20
дать масло через канал 13, плунжер (поршень) 11 переместится
вниз, клиновая поверхность пальца 9 нажмет на собачку 6, ниж-
ний конец которой переместит стакан 5 на несколько зубцов на-
лево. Другая собачка 7 отожмет свою плоскую пружину и про-
щелкнется по рейке стакана. Когда масло из канала 13 пойдет
обратно, то плунжер И под действием своей пружины отожмется
вверх и собачка 6 переместится в исходное положение, но ста-
318
кан 5 останется на месте, так .как собачка 7 будет его держать.
И так будет происходить .каждый раз, когда измерительное уст-
ройство (см. рис. 141) будет подавать сигнал на включение и
масло через канал 13 не подожмет плунжер II и не повернет со-
бачку 6.
Когда будет подано столько команд (импульсов), что стакан
5 переместится в 'крайнее левое положение, масло необходимо
подать в канал 14. Тогда от плунжера 12 через палец 10 повер-
нется рычаг 8 и собачка 7 так же, как и собачка 6, окажется
приподнятой и пружина заставит стакан переместиться в исход-
ное (правое) положение — механизм автоматической подналадки
будет взведен для нового периода работы.
319
chipmaker.ru
Так как величина износа инструмента зависит от многих фак-
торов и может быть различной, в системе активного контроля
предусмотрена возможность регулирования величины перемеще-
ния инструмента. Для этого в электрошкафу станка установлен
счетчик импульсов. Счетчик устанавливается на определенное
количество импульсов подналадки, каждый из которых равен
около 4 мк. В соответствии с этим резец переместится на вели-
чину предполагаемого износа.
Команда на подналадку подается контрольным устройством
через электроконтактный датчик (рис. 141). Мерительные губки
контрольного устройства устанавливаются на размер замеряе-
мого диаметра детали. Если размер обработанного диаметра вы-
шел за пределы установленного допуска, электроконтактный дат-
чик размыкается и включается электромагнит подналадки. При
этом происходит отсчет каждого импульса подналадки. Реле
счета импульсов срабатывает после установленного числа им-
пульсов. После того как использованы все импульсы подналад-
ки, другое реле счета импульсов включает электромагнит возвра-
та системы подналадки — происходит сброс системы подналадки
в исходное положение. Для дальнейшей наладки необходимо ос-
вободить корпус резцовой пластины и заменить ее или же по-
вернуть, введя новую неиспользованную грань.
Механизм активного контроля обеспечивает увеличение точ-
ности изготовления деталей, т. е. уменьшает рассеяние диамет-
ральных размеров в пределах до 0,03—0,05 мм.
§ 101. Двухшпиндельный гидрокопировальный автомат
Для увеличения штучного производства деталей типа ступен-
чатых валов выпускается двухшпиндельный гидрокопировальный
станок с автоматической загрузкой и выгрузкой обрабатываемых
деталей (см. рис. 229). Эта модель, выполненная на базе типо-
вых вышеописанных одношпиндельных копировальных полуавто-
матов, является'двухпоточным станком, на котором одновремен-
но обрабатываются две детали.
По методам работы, по конструкции и гидроприводу эти стан-
ки несколько отличаются от моделей 1722К, МР29 и МР27.
Двухшпиндельные гидрокопировальные автоматы были спро-
ектированы СКБ-6 Мосгорсовнархоза для встройки в автоматизи-
рованную линию по обработке оси катка трактора, но они с успе-
хом могут применяться и в других поточных линиях.
Они предназначаются для обработки деталей типа ступенча-
тых и фасонных валиков диаметром до 80 мм и длиной 150—
500 мм.
Особенностью встройки этих станков в. автоматизированные
линии является возможность применения простой системы жест-
320
кого сквозного транспорта, состоящей из двух параллельных
штанг с призматическими вырезами, та которые укладываются
детали в процессе транспортирования. При движении штанг две
детали одновременно перемещаются вперед «а величину, равную
расстоянию .между шпинделями станка (рис. 142).
На линии центров детали подхватываются центрами, а на не->
рабочих позициях укладываются на неподвижных призматиче-
Рис. 142. Схема транспортирования деталей на Д1вух1шпиндельн<ж гидроко-
пировальном автомате:
1 — заготовка, 2 — шпиндели, 3 — изделия, 4 — транспортирующие полозки
ских подставках. После перемещения деталей на двойной шаг
штанги транспортера поворотным устройством отводятся из зоны
образования стружки в исходное положение.
Упражнение. Разобрать основную компоновку и принцип работы двух-
шпиндельпого токарного гидрокопировального автомата.
§ 102. Токарный гидрокопировальный автомат модели МР102
Этот автомат выполнен на базе универсального токарно-копи-
ровального полуавтомата модели 1722К (см. табл. 16). Он имеет
гидравлическую копировальную систему с многопроходной авто-
матикой.
321
chipmaker.ru
На верхней плоскости станины размещен узел поворота шаб-
лонов, который позволяет укрепить четыре шаблона соответст-
венно для четырех проходов копировального суппорта (см-
рис. 128).
Станок снабжен устройством для загрузки и разгрузки обра-
батываемых деталей, а также имеет механизм для поворота де-
тали, что дает возможность автоматически обрабатывать обе
стороны заготовки в два перехода: обработка одного конца, за-
тем поворот детали й обработка второго конца.
В течение одного автоматического цикла станка осущест-
вляется: 1) передача заготовок из цепного магазина на линию
центров; 2) зажим; 3) обработка одной стороны; 4) разжим;
5) поворот детали; 6) обработка другого конца и 7) вынос пол-
ностью обработанной детали в приемный лоток.
Для того чтобы можно было обеспечить автоматический за-
жим детали, пиноль задней бабки получает перемещение от гид-
равлического цилиндра, закрепленного на заднем торце корпуса
задней бабки (см. рис. 67, в). Со штоком гидравлического ци-
линдра связана планка с укрепленными на ней пятью кулачками.
Кулачки воздействуют на конечные выключатели, которые пода-
ют соответствующие команды, определяющие положения пиноли.
Зажим обрабатываемой детали осуществляется автоматически.
Цепь транспортера приводится в движение от редуктора, в
котором смонтированы две червячные пары, дающие необходи-
мое понижение числа оборотов.
На осях цепей через определенное число звеньев укреплены
фасонные планки, на которые укладываются заготовки.
Загрузочное устройство, а также цепной накопитель для за-
готовок устанавливаются на задней стороне станины (рис. 143).
Нижний вал с двумя цепными звездочками вращается в двух
кронштейнах, закрепленных на задней стенке станины.
После заполнения накопителя заготовками и пуска его ко-
нечный выключатель, на который воздействует подошедшая за-
готовка, периодически останавливает перемещение накопителя
в положении, необходимом для передачи очередной заготовки
на загрузочное устройство.
Загрузочное устройство состоит из двух ветвей, установлен-
ных на общей плите и [соединенных между собой передаточным
валом, который позволяет изменять расстояние между ветвями,
в зависимости от длины обрабатываемой детали. На схеме с пра-
вой стороны показан цилиндр подъема и опускания штанг, а с
левой —'цилиндр возвратно-поступательного продольного движе-
ния штанг транспортера. Поршни цилиндров плунжерного типа
в средней своей части представляют собой зубчатые рейки, за-
цепляющиеся с шестернями, которые осуществляют требуемые
перемещения штанг. Для уменьшения времени загрузки и раз-
грузки заготовок расстояние от места загрузки заготовок на
322

Рис. 144. Механизм поворота деталей на

штанги до линии центров станка разбито на три равные части,
из которых транспортер должен проходить только одну. Такая
система дает возможность получить малую величину хода штанг
и, следовательно, малую продолжительность транспортирования.
Две пары неподвижных призм, расположенных между позицией
перегрузки заготовки с накопителя на штанги и линией центров
станка, служат промежуточными опорами (позициями) для за-
готовок.
Механизм для поворота детали (рис. 144) установлен на
приливе каретки копировального суппорта. Механизм состоит из
цилиндра подъема и опускания пружинных клещей и цилиндра
поворота этих клещей. На штоке цилиндра поворота нарезана
зубчатая рейка, которая через шестерню поворачивает штангу с
клещами. При перемещении штока цилиндра поворота штанга
с клещами поворачивается в бронзовых подшипниках, установ-
ленных в расточках штока цилиндра.
При захвате детали, установленной в центрах, клещи надви-
гаются на деталь и принудительно разжимаются. Деталь удер-
живается в клещах усилиями двух винтовых пружин. После по-
ворота обрабатываемая деталь вновь устанавливается в центры,
а клещи отводятся.
На рис. 145 приведен пример обработки ступенчатого вала с
обоих концов. Сначала обрабатывается один конец в два прохо-
да, затем происходит автоматический поворот детали и обраба-
тывается второй конец тоже в два прохода.
В тех случаях, когда необходимо обрабатывать сравнительно
небольшое количество деталей, для которых устанавливать два
станка нецелесообразно, использование гидрокопировального ав-
томата модели МР102 является очень выгодным.
§ 103. Механические многорезцовые полуавтоматы
В Советском Союзе установлено и эксплуатируется большое
количество механических одношпиндельных многорезцовых полу-
автоматов разных моделей. В основном их изготовляли заводы
им. С. Орджоникидзе и им. А. Ефремова. Механические много-
резцовые полуавтоматы предназначаются для обработки деталей
диаметром 200—450 мм и длиной 300—1200 мм.
По производительности, по удобству обслуживания и по вре-
мени переналадки они значительно уступают современным гидро-
копировальным станкам.
Наряду с этим при соответствующей модернизации произво-
дительность этих станков может быть значительно повышена.
Ниже приводится краткое описание наиболее широко исполь-
зуемых в промышленности механических многорезцовых полуав-
томатов.
Упражнение. Познакомиться с общей компоновкой механических много-
резцовых полуавтоматов.
326
378-1.0
Заготовка
L&1
209±0,5
378-1
I проход
81.5
Обработка, на всех проходах
И проход ~
82______
ТТонцсность /
I 2x45“
Рис. 145. План обработки обеих сторон ступенчатого вала на авто-
мате модели МРЮ2
Т
С двух сторон
350,5________
334,5
\1проход
УШ1.5
Ж
ОД
0 проход
91.5 2'95“
378-1,0
350

—ПоёдрдтЗетали

708
2*45‘
918
378 /,0
59
R2

30“
chipmaker.ru
§ 104. Многорезцовые полуавтоматы моделей 116 и 118
завода им. С. Орджоникидзе
Эти полуавтоматы предназначены для обработки деталей диа-
метром до 200 мм и длиной 450, 800 и 1200 мм (.модель 116) и
диаметром до 450 мм и длиной 600 и 1000 мм (модель 118).
Полуавтоматы завода им. С. Орджоникидзе представляют со-
бой (рис. 146) горизонтальную конструкцию, у которой на стани-
не размещены передняя и задняя бабки, продольный и попереч-
ный суппорты. Некоторые модели могут иметь, если это необ-
Насос аг?д.
2-М ’ ’5
№8 Г?квт
П-№80об/мин
гггша Передний
-
рт
мак
?йка
Z-ZZ
Кулачок
останова
станка
юно-
Ъ
Механизм
обгона
ъго
ЪМ
Рис. 146. Полуавтомат модели 116:
' 220
«шп = 1460 —
л^в6ОЧее = "Шп -f
Z-/8
Кулачкобый „
еараОан упрабл

Ы0^7Б'
Ы2\
Задний поперечный
суппорт
Вал заднего
суппорта
„ - башмак
Линейка
Направляющая
Вал
^заонегосшт
та Линейка
Вал переднего
Kg суппорта/.,-----
укояткущ
Рукоятка останод/^А
—\g/----' '
^'Распределительный Ba
а Передний
суппорт
. Ползун
ПППППнаправляющая
— • об/мин; А + Б = 72 зуба;
76
18 2
• -— об/мин; В + Г = 74 зуба;
84
36 2
• —- • —• об мин;
32 84
2
• ---п О tg 3. ММ/об,
84
Б
В
Г
28
40
В
74
20
40
18
74
22
50
18
48
быстрое _ ибо-???
Р-в 320
40 18
*прод“ 42 • 48 •
где D = 255 ММ, — угол подъема кулачка.
18 В
48 Г
угол рабочего вращения равен а, то
1 . 360 —а 1
где р2 = 26°.
40
*ПОП - —
Если
18
74
о
---л D tg ра мм/об,
84
Ц 360 „рабочее
"р.в
------ --------- мин
360 пбыстрое
328
ходимо, три и даже четыре суппорта. В последние годы многие
из этих станков модернизированы.
Все управление осуществляется кулачками на распредели-
тельном валу, расположенном в станине.
В этих полуавтоматах распределительный вал имеет две ско-
рости вращения в течение цикла: быструю — для выполнения
вспомогательных движений и рабочую, настраиваемую (см,
также рис. 63). На распределительном валу размещены три ку-
лачковых барабана, от которых через рычаги и тяги осуществля-
ются все необходимые движения цикла обработки. Управление
фрикционной муфтой и тормозом привода шпинделя сблокирова-
но и может выполняться не только автоматически, но и вручную.
В зависимости от длины обрабатываемой детали задняя бабка
закрепляется в нужном положении на станине.
Поперечное перемещение суппортов с резцами осуществляет-
ся качательным движением кулачковых механизмов. Передний
суппорт является продольным и состоит из трех частей (рис. 147):
основания, салазок и верхней части, на которой закрепляется
резцедержатель. Основание закреплено на направляющей штан-
ге, которая перемещается вместе с суппортом и приводится в
движение от кривой барабана. На основании суппорта шарнирно
закреплен башмак с ножом, который скользит по профилю копи-
ра, установленного на каретке. Каретка в продольном направле-
нии перемещается от барабана, а в поперечном (врезание) —с по-
мощью копира, по скосу которого скользит башмак. Салазки при
помощи винта и маховика можно повернуть в поперечном на-
правлении и закрепить в зависимости от требуемого диаметра
обработки. Продольное перемещение суппорта осуществляется
односторонними цилиндрическими кулачками через роликовый
ползун, который закреплен на конце направляющей штанги, не-
сущей основание продольного суппорта. Для ограничения хода
суппорта на направляющей штанге устанавливаются ограничи-
тельные кольца.
Поперечный суппорт представляет собой двуплечий рычаг,,
который вместе с круглой штангой поворачивается вокруг ее оси.
Резцедержатель устанавливается непосредственно на верхней ча-
сти суппорта. Для регулирования положения поперечного суп-
порта в зависимости от диаметра обрабатываемой детали баш-
мак с ножом шарнирно закрепляются в ползуне, который с по-
мощью винта может перемещаться в корпусе суппорта. Прижим
башмаков к копирам, осуществляется грузами через систему ры-
чагов.
Цикл движений суппортов полуавтомата 'модели 116 пред-
ставлен на рис. 147: положение I соответствует началу
быстрого подвода продольного суппорта, положение II — на-
чалу врезания продольного суппорта, пол ожени е III — нача-
лу точения продольным суппортом и началу работы поперечного
329>
chipmaker.ru
суппорта, положение IV — концу продольной и поперечной
обработки, положение V — отводу резцов продольного суп-
порта от обработанной поверхности и началу отвода обоих суп-
портов, положение VI — исходное.
Г ЕГ -
Рис. 147. Схема движений суппортов полуавтомата модели 116
Конструкция большего размера полуавтоматов модели 118
мало отличается от конструкции модели 116.
Полуавтоматы налаживаются следующим образом. После на-
330
стройки числа оборотов шпинделя и продолжительности цикла
проверяют надежность зажима; затем устанавливают кулачки
рабочих ходов, сначала для переднего суппорта, а затем для ос-
тальных. Отвод резцов поперечного суппорта от обработанной
поверхности обеспечивается дополнительным продвижением ка-
ретки. По исходному положению продольного суппорта устанав-
ливают кулачок включения рабочего вращения распределитель-
ного вала. После контроля обработки пробной детали кулачки
закрепляют окончательно. Вращая распределительный вал, пока
ролик направляющей штанги не достигнет площадки, следую-
щей за рабочим подъемом, что соответствует концу хода про-
дольного суппорта, проверяют положение продольного суппорта
и закрепляют кулачки и резцы. Задний суппорт налаживают при
снятых грузах и проверяют положение, соответствующее окон-
чанию обработки.
§ 105. Многорезцовые токарные полуавтоматы моделей
1А720 и 1А730
Эти полуавтоматы (модели 1720 и 1730) в течение длитель-
ного времени изготовлялись на заводе «Красный пролетарий»,
а теперь поставляются в модернизированном виде Новосибир-
ским заводом им. XVI партсъезда. На наших заводах имеется
большое количество этих станков.
Меньшая модель—1720 или 1А720 предназначена для обра-
ботки деталей диаметром до 200 мм, длиной до 300 мм; боль-
шая — для обработки деталей диаметром до 335 мм и длиной до
500 мм.
В результате модернизации технические характеристики мо-
делей Новосибирского завода выше, чем характеристики преж-
них моделей; число оборотов шпинделя и мощность повышены
на 40—45%, величина подачи на 15—40%.
Кроме того, для опор шпинделя применены подшипники ка-
чения. В станках централизована смазка, улучшен подвод ох-
лаждающей жидкости.
По своей компоновке они мало отличаются от обычных то-
карных станков (рис. 148). На передних направляющих стани-
ны перемещается продольный суппорт, сзади расположен попе-
речный.
В моделях 1720 и 1730 движение переднего и заднего попе-
речного суппортов было связанным.
Продольный суппорт получал движение по цепи (рис. 149) от
шпинделя через гитару и сменные колеса на ходовой винт и гай-
ку. С продольным суппортом жестко связана рейка, которая при
движении вращает колесо и поперечный вал, коническую пару
и дальше через вторую коническую пару и сменные колеса пере-
дает вращение цилиндрическому кулачку поперечного суппорта.
331
chipmaker.ru
В новых моделях Новосибирского завода предусмотрена воз-
можность самостоятельной наладки как переднего, так и задне-
го суппортов.
В меньших моделях 1720 и 1А720 быстрое перемещение суп-
портов осуществляется по той же кинематической цепи, что и
рабочие перемещения при переключении муфты. В моделях 1730
и 1А730 для быстрых перемещений суппортов предусмотрен от-
дельный электродвигатель. От него вращение передается через
2 3 4 S 6 7 8 3
Рнс. 148. Многорезцовый полуавтомат модели 1730:
/ — рукоятка управления, 2 — включение и выключение насоса, 3 — сменные
колеса главного движения, 4 — кнопочная станция, 5 — съемная рукоятка для
регулирования пружины переднего суппорта, 6 — маховичок для ручного по-
перечного перемещения переднего суппорта, 7 — маховичок для продольного
перемещения каретки переднего суппорта, 8 — рукоятка для зажима пиноли
задней бабки, 9 — маховичок для перемещения пиноли задней бабки
муфту обгона и пару цилиндрических колес на ходовой винт и
гайку.
Цикл движений суппортов состоит из быстрого подвода, ра-
бочей подачи и быстрого отвода в исходное положение. После
окончания цикла шпиндель автоматически выключается, вруч-
ную снимается обработанная деталь и устанавливается новая
заготовка.
Настройка суппортов осуществляется по путевому принципу
и состоит из установки кулачков — упоров рейки автоматики в
зависимости от длины хода переднего суппорта. Необходимо
помнить, что перемещение рейки автоматики в два раза меньше
хода продольного суппорта.
При расчете машинного времени, затрачиваемого на обра-
ботку данной детали, исходят из продолжительности работы пе-
реднего суппорта, имея в виду, что для движения заднего суп-
порта необходимо перемещение переднего.
Общая продолжительность машинной обработки подсчиты-
332
Шуыч злектродбигатель Смелые колеса
chipmaker.ru
вается, исходя из продолжительности резания (tp) и времени
быстрого подвода (?б.п) и отвода (/б-ота) по формуле
^маш — ^б.п Ч- Ч" А>.отв •
Если к продолжительности машинного времени прибавить
вспомогательное время, расходуемое на управление станком, за-
жим и .снятие обрабатываемой детали, то получим продолжи-
тельность цикла.
§ 106. Многорезцовый полуавтомат завода «Красный пролетарий»
модели 1832 (К175)

Нашей промышленностью
выпускается большое количест-
во специальных и специализи-
рованных токарных 0ДН0Ш1ПИН-
дельных полуавтоматов, кото-
« рые предназначаются для об-
работки определенных деталей.
S Такие высокопроизводительные
§ станки наиболее часто изготов-
в ляются как модификации или
•§ как специальные наладки ба-
ё зовых полуавтоматов общего
jg. назначения. Наряду с этим соз-
* дается значительнее количест-
во оригинальных моделей, кото-
а - рые необходимы в тех случаях,
SS когда требуются специальные
Ко компоновка, приводили управ-
о S ление циклом.
«к Приводим описание крупно-
го специального полуавтомата
е f завода «Красный пролетарий»
« модели 1832 (К175).
| Этот полуавтомат весом в
g 35 т предназначается для чер-
g. нового обтачивания паровоз-
fe ных осей и других крупных де-
талей.
. Максимальный диаметр об-
!2 рабатываемых на этом станке
v- деталей 350 мм; максимальная
£ длина 3000 мм.
Станок имеет замкнутую
рамную конструкцию (рис. 150)
с большим окном для отвода
стружки.
334

chipmaker.ru
Кинематическая схема полуавтомата дана на
рис. 151.
В передней бабке размещаются электродвигатель мощно-
стью 105 кет и коробка скоростей шпинделя. Настройка чисел
оборотов шпинделя в пределах 6,5—178 в мин производится
сменными колесами и перебором. Выбранный ряд чисел оборо-
тов шпинделя позволяет вести обработку раздам1» с пластинами
из быстрорежущей стали и из твердого сплава. Вращение оси,
укрепленной в центрах передней и задней бабок, производится
с помощью плавающего поводкового самозахватывающего пат-
рона.
Для более удобной установки детали в патроне в шпинделе
помещен выдвижной центр. Для выдвижения центра к заднему
концу шпинделя прикреплен гидравлический цилиндр, выполня-
ющий роль пружины. Шток этого гидроцилиндра всегда подает
подвижную пиноль шпинделя к задней бабке, вследствие чего
до установки детали на станок выдвижной центр (при работе
гидропривода) всегда находится снаружи патрона.
Задняя бабка прикрепляется к траверсе и к основанию стан-
ка. Установка ее в нужное положение производится при помощи
реечной передачи.
Внутри задней бабки расположена пиноль с вращающимся
центром. Пиноль перемещается гидроцилиндром.
Давление центра задней бабки на деталь больше давления
центра пиноли шпинделя (ввиду большего диаметра цилиндра),
вследствие чего деталь перемещается влево до торца шпинделя
и устанавливается в патрон.
Кулачки патрона вручную сводятся до соприкосновения с
деталью. В процессе резания кулачки сами затягиваются.
Сзади детали на нижних направляющих траверсы располо-
жена каретка с тремя или большим количеством суппортов (см.
рис. 150), на которых устанавливаются резцедержатели
(рис. 152).
Расположение резцедержателей сзади обрабатываемой дета-
ли полностью защищает рабочего от стружки и обеспечивает хо-
роший отвод ее.
Продольная подача каретки, которая может достигать
2000 мм/мин, осуществляется от гидравлического цилиндра, ук-
репленного на правой стороне траверсы. Поперечное движение
суппортов выполняется от отдельного цилиндра, перемещаю-
щего коническую линейку.
Суппорты с резцами имеют мгновенный отвод (отскок) на
1,5 мм при движении каретки назад на быстром ходу. Скорость
быстрого хода 1,25 м]мин.
Моменты отскока суппортов устанавливаются регулируемыми
упорами, которые при движении каретки упираются в рейки, на-
336
холящиеся в зацеплении с зубчатыми колесами муфт механизма
отскока.
Давление в цилиндрах пинолей не зависит от давления в гид-
роцилиндре подачи каретки и должно быть порядка 25—30 атм.
При снижении давления в цилиндрах пинолей ниже 20 атм элек-
трогидравлическое реле автоматически выключает главный дви-
гатель.
Ручное управление всеми рабочими движениями станка про-
изводится от кнопочной станции, расположенной на передней
стенке станка.
Рис. 152. Резцедержатели полуавтомата модели 1832
Команды, необходимые для осуществления автоматического
цикла, подаются от командоаппарата, расположенного в нише
траверсы сзади станка.
Командный аппарат при помощи рейки и зубчатых ко-
лес связан с кареткой. При движении каретки вперед или назад
вращается валик командоаппарата с размещенными на нем ре-
гулируемыми кулачками. Кулачки, воздействуя на контакты,
включают различные электроаппараты, управляющие рабочими
органами.
Гидроагрегат состоит из нормализованных узлов, которые по-
мещены в общей коробке, являющейся одновременно и резервуа-
ром для масла. Насосный агрегат полностью погружен в масло,
благодаря чему устраняется опасность попадания воздуха в
гидросистему.
Для регулирования подач в гидросистеме имеется два дрос-
селя, рукоятки которых выведены на переднюю стенку коробки.
337
chipmaker.ru
Кроме того, на передней стенке имеется ружоятка пластинчатого
фильтра.
Электрическая схема станка предусматривает работу
как в автоматическом, так и в наладочном режимах с раздель-
ным управлением, а также независимое управление электродви-
гателями транспортера и насоса охлаждения.
Кроме того, электросхема обеспечивает: аварийное отключе-
ние электродвигателей главного и вспомогательных приводов от
кнопки «Стоп аварийная»; останов суппортов или быстрый отвод
их назад при помощи толчковой кнопки из любого положения;
электроблокировку, исключающую пуск электродвигателя глав-
ного привода при недостаточном давлении в гидросистеме; оста-
нов каретки при достижении конечного рабочего положения по-
средством командоаппарата (аварийный случай); электроблоки-
ровку, исключающую перемещение задней пиноли вправо при
работе электродвигателя главного привода; электромеханиче-
скую блокировку, исключающую случайный поворот пакетного
выключателя перемещения пиноли задней бабки в положение
«Изделие разжато» при работающем электродвигателе главного
привода.
При работе по автоматическому циклу вручную .производятся
следующие операции: пуск электродвигателя гидропривода на-
жатием кнопки; установка детали в центрах с подводом пиноли
задней бабки при включении пакетного выключателя; закрепле-
ние пиноли задней бабки и поджим кулачков патрона; нажатие
кнопки «пуск».
После .нажатия кнопки «пуск» автоматически обеспечивается
следующий цикл работы: включение электродвигателя главного
привода, быстрый подвод каретки, выключение рабочей подачи,
по окончании обработки быстрый возврат каретки в исходное по-
ложение, автоматический останов электродвигателя в исходном
положении каретки.
Начало и конец цикла сигнализируются специальными лам-
пами. Электродвигатель гидропривода по окончании цикла не
выключается. Отвод пиноли задней бабки производится переклю-
чением пакетного выключателя.
При наладочном цикле предусмотрена возможность отдель-
ного включения главного движения, гидропривода и подачи ка-
ретки вперед-назад на рабочих и быстрых ходах в заданной по-
ел едо вательности.
Все команды подаются отдельными кнопками, расположенны-
ми на пульте. В случаях аварийного положения предусмотрена
кнопка «Стоп аварийная», выключающая все электродвигатели.
Токарный многорезцовый полуавтомат завода «Красный про-
летарий» модели 1832 (К175) является высокопроизводительным
станком, на котором используются твердосплавные резцы.
338
§ 107. Одношпиндельные полуавтоматы для обработки
коленчатых и распределительных валов двигателей внутреннего
сгорания
Для обработки коленчатых и распределительных валов у нас
в стране изготовляется большое количество токарных автомати-
зированных станков.
По .принципу обработки .и по технологическим возможностям
станки для обработки коленчатых валов можно подразделить на
следующие типы (рис. 153): 1—последовательная обработка ко-
Рис. 153. Технологические схемы токарных станков для обработки колен-
чатых валов
ренных и шатунных шеек и подрезка смежных щек одним суппор-
том; 2 — одновременная обработка коренных или двух соосных
шатунных шеек и подрезка щек несколькими суппортами; 3 —
обработка коренных шеек на станке с центральным приводом;
4 — одновременная обработка всех шатунных шеек и подрезка
щек.
На рис. 216 и 217 показаны автоматы, из которых построены
автоматизированные линии для обработки распределительных и
коленчатых валов.
339
। chipmaker.ru
ГЛАВА IV
ТОКАРНЫЕ МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ
И АВТОМАТЫ (ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ)
§ 108. Технология обработки
Методы обработки на многошпиндельных токарных станках
зависят от принципа их работы и от .вида обрабатываемых за-
готовок.
Обработка деталей на многошпиндельных однопозиционных
автоматах производится так же, как и на одношпиндельных то-
карных фасонно-отрезных автоматах (см. рис. 9); на этих стан-
ках каждая из деталей обрабатывается только в одной позиции.
При обработке деталей на многопозиционных полуавтоматах
и автоматах последовательного действия все операции подразде-
ляются между имеющимися на данном станке рабочими пози-
циями. Заготовки последовательно подвергаются обработке во
всех позициях, после чего готовая деталь (автоматически или
вручную) снимается со станка (см. рис. 12).
Перемещение деталей из одной позиции в другую может про-
изводиться только после того, как закончена обработка, и рабо-
чие узлы, несущие инструменты, отошли от обрабатываемых де-
талей.
Из этого следует основное правило выбора технологического
процесса на многопозиционных станках: наиболее целесо-
образным является такой технологический
процесс, при котором продолжительность обра-
ботки аца каждой из позиций одинакова и мини-
мальна.
Разбить обработку между позициями на совершенно равные
по продолжительности части трудно; всегда имеется позиция, в
которой продолжительность операции наибольшая. Эта позиция
и определяет производительность многошпиндельного станка по-
следовательного действия.
Из основного правила следует, что при обработке деталей,
у которых некоторые из переходов являются особенно длитель-
ными, их рекомендуется, если это возможно, разбить между
двумя или большим количеством позиций. Таким образом дости-
гается меньшая продолжительность обработки на лимити-
рующей позиции, а следовательно, более высокая производи-
тельность.
У большинства моделей многопозиционных полуавтоматов и
автоматов горизонтального типа число оборотов шпинделя в ми-
нуту на всех позициях для данной настройки одинаково и, следо-
вательно, скорость резания при обработке приходится выбирать
340
по той операции, которая ограничивает повышение числа оборо-
тов шпинделя.
Обработка, которая по скорости резания резко отличается от
других (нарезание резьбы, развертывание и др.), выполняется
при дополнительном вращении инструментальных шпинделей.
То же относится и к величине подачи для тех инструментов,
которые устанавливаются на суппортах со связанной подачей.
Обработка, резко отличающаяся по величине подачи, выполняет-
ся суппортами с независимым перемещением.
На станках последовательного действия выделяются позиции,
в которых производятся только обдирочные операции, и позиции,
в которых выполняются чистовые операции.
В прутковых автоматах последовательного действия отреза-
ние детали производится обычно в последней позиции, где проис-
ходит также подача прутка для новой детали и зажим его. В
многошпиндельных полуавтоматах последова-
тельного действия продолжительность цикла
не может быть меньше времени, необходимого
для снятия готовой детали, установки и зажи-
ма заготовки и включения шпинделя в загру-
зочной позиции.
Второе правило при разработке технологического процесса
на станках последовательного действия состоит в том, что обра-
ботка детали должна быть разделена между
позициями таким образом, чтобы при прочих
равных условиях инструменты были наиболее
простыми и надежными. Применение сложных инстру-
ментов, требующих длительной наладки и особенно подналадки,
использования комбинированных держателей, которые опреде-
ляют окончательный размер обрабатываемой -детали, оправды-
вается только в тех случаях, когда использование более простых
инструментов не может обеспечить полную обработку детали
на данном станке или приводит к снижению производительности.
На некоторых новых моделях советских многошпиндельных
токарных полуавтоматов и автоматов можно производить обра-
ботку каждой детали, используя только часть имеющихся пози-
ций. Тогда остальные позиции можно использовать для одновре-
менной обработки второй детали, или, как говорят, ввести вто-
рой поток. Таким образом, сравнительно простые детали могут
обрабатываться на шести-, восьмишпиндельных полуавтоматах
или автоматах по двухпоточному методу (см. рис. 12); при этом
станки будут работать с двойным индексированием шпиндель-
ного блока.
При работе по двухпоточному методу угол поворота шпин-
дельного блока или стола увеличивается вдвое или загрузка про-
исходит в двух противоположных позициях. При этом каждый
из шпинделей проходит последовательно не все позиции, имею-
341
chipmaker.ru
щиеся на станке, а только половину позиций. За счет этого уве-
личивается производительность станка.
Построение технологического процесса для двухпоточного ме-
тода обработки такое же, как и для однопоточного. При выборе
деталей для одновременной обработки нужно учитывать следую-
щие обстоятельства:
1) общая продолжительность обработки каждой из деталей
должна быть одинаковой или очень близкой друг к другу;
2) скорости резания и подачи для обработки каждой из дета-
лей не должны резко отличаться;
3) наиболее тяжелые операции должны производиться наи-
более жесткими суппортами.
Выбор режимов резания на многошпиндельных автоматах и
полуавтоматах зависит от выполняемых переходов, материала об-
рабатываемой детали, материала инструментов и от технических
условий на готовую деталь. Стойкость инструментов должна со-
ставлять не менее 4 час.
В последнее время в связи с внедрением инструментов из
твердых сплавов скорости резания на многошпиндельных полу-
автоматах и автоматах резко возросли. Для выбора их следует
пользоваться новыми нормативами и данными передовых заво-
дов (см. стр. 145).
На многошпиндельных полуавтоматах и автоматах в обра-
ботке деталей участвует довольно большое количество инстру-
ментов, поэтому .при использовании их необходимо по возможно-
сти: 1) уравновешивать силы резания; 2) совмещать рабочие и
вспомогательные операции; 3) применять такие держатели, ко-
торые позволят производить регулировку «на размер» вне станка
(так называемые бесподналадочные устройства); 4) применять
стандартный или нормализованный инструмент; 5) использовать
имеющиеся кулачки и другие элементы наладки для того, чтобы
не изготовлять новых.
§ 109. Особенности процесса обработки деталей из прутка
на многошпиндельных автоматах
На многошпиндельных автоматах наиболее часто обрабаты-
ваются детали из прутков диаметром от 12 до 60 мм и из труб
диаметром 80—125 мм и более.
Типичные детали, изготовляемые на прутковых автоматах,
показаны на рис. 154.
Наружные поверхности обрабатываются инструментами, ус-
тановленными на продольном или поперечном суппорте, а обра-
ботка центральных отверстий производится с продольного суп-
порта.
Нарезание резьб может производиться инструментами про-
342
дольных суппортов (метчики, плашки, самооткрывающиеся го-
ловки) и поперечных суппортов (накатки, гребенки, резцы). При
нарезании резьб инструментами первой группы принудительное
продольное движение дается только для «закусывания» резьбы.
Рис. 154. Типичные детали, изготовляемые на прутковых многошпиндельных
автоматах последовательного действия (многопозиционных)
При нарезании наружной резьбы предпочтение следует отдавать
самооткрывающимся головкам.
Отрезание готовой детали производится резцом, установлен-
ным на поперечном суппорте.
На рис. 70 приведены типичные резцедержатели, применяе-
мые на многошпиндельных полуавтоматах и автоматах.
343
chipmaker.ru
Обработка наружных поверхностей деталей фасонными рез-
цами поперечных суппортов производится в случаях:
1) когда длина образующей фасонной поверхности детали
не очень велика;
2) когда требуется получение точных размеров (диаметраль-
ных и линейных) и хорошее качество поверхности;
3) когда поверхность детали нельзя обрабатывать инструмен-
том продольного суппорта.
Для получения особо точных поверхностей применяют бре-
ющий держатель (см. рис. 70, и), принцип действия которого осно-
ван на протягивании детали между роликом и резцом. По дан-
ным завода им. С. Орджоникидзе, бреющий держатель может
обеспечить точность обработки до 0,02—0,03 мм по диаметру.
Обработка отверстий производится в зависимости от требо-
ваний к их точности одним или двумя инструментами.
При обработке глубоких и точных отверстий сверление раз-
бивают между двумя или тремя позициями с последующим про-
ходом отверстия зенкером и разверткой на всю длину. Ступенча-
тое отверстие выгодно обрабатывать сначала сверлом большего
диаметра, а затем меньшего диаметра. Таким образом, общая
длина прохода делится между несколькими позициями.
Желательно перед сверлением производить зацентровку, но
обязательной она является при сверлении глубоких отверстий
малого диаметра, а также в случае тяжелой поперечной нагруз-
ки, так как центровое сверло большого диаметра служит как бы
поддерживающим центром. При сверлении сквозных отверстий
малой длины величину хода сверла несколько увеличивают,
чтобы получить зацентровку на следующей детали. Внутренние
выточки выполняются с дополнительным поперечным перемеще-
нием резца.
На прутковых автоматах часто приходится подрезать перед-
ний торец обрабатываемой детали, так как вследствие отскаки-
вания прутка от упора при его подаче рассеивание длины детали
колеблется в пределах 0,5—1,0 мм. Подрезку желательно про-
изводить при неослабленном сечении заготовки, т. е. в первых
позициях. Если же они не могут быть использованы для этой
цели, желательно применять поддержку детали. Обработку тор-
ца детали « фасок лучше производить инструментом, установлен-
ным на поперечном суппорте, но можно и на продольном.
На рис. 155 показаны схемы обработки деталей на четырех-
шпиндельном автомате. Профиль (рис. 155, а) обрабатывается
двумя резцами в двух позициях. Этим сокращается время и улуч-
шается качество поверхности..
Длинные наружные поверхности обрабатываются резцами,
установленными на продольном суппорте. Обработка произво-
дится резцами в разных позициях. Чистовая обработка произво-
дится одним продольным или фасонным резцом. При обработке
344
точных поверхностей или при большом вылете прутка применяют
роликовые держатели.
При обработке многогранной заготовки применение фасон-
ных резцов для первых операций нежелательно, так как стой-
кость резцов будет значительно снижена вследствие ударной на-
грузки. В этих случаях рекомендуется предварительно произво-
дить обработку проходными резцами.
На многошпиндельных прутковых автоматах иногда прихо-
дится обрабатывать длинные детали. В этом случае необходимо
для наружной обработки применять роликовые держатели, а
при точении фасонными резцами поддерживать деталь.
На рис. 155, б приведен пример обработки длинной детали
по наладке, разработанной заводом им. С. Орджоникидзе. Для
уменьшения вылета передний конец обрабатывается в четвертой
345
Wiincoy
План обработки ручки
на абтомате модели 1240-6
План обработки ручки
на автомате модели 12К40-6
С) б)
Рис. 156. План обработки рукоятки на обычном (а) и копировальном (б)
шестишпиндельных автоматах
Рис. 157, fl, б. План обработки на шестишпиндельных прутковых
автоматах штуцеров
Позиции 8и ^загрузочные
позииии 2иЗ
22^
17-112
Qm
Шпоз.
пт‘ЮООо^иин
шйп
шпоз
q
Вмз
УПОЗ
Глаз
Лявя
шестишпиндельных авто-
В
Рис. 158. Обработка двух гаек одновременно на
«_с наружной н внутренне, резьбой, б-с внутренней резьбой
Пт
й
Штз_~
Позиции 4
/дг^”
Позицииби!
21,6 *'•
$

I S-0.06 мм/об
Рис- 159. План обработ-
ки кольца карданного
подшипника на восьми-
шпиндельном автомате
17,27-qi । модели КА-76 с |ДВ°™“М
л— индексированием шпнн
дельного блока
chipmaker.ru
позиции перед подачей прутка, а отрезание производится в треть-
ей позиции. Недостатком такого метода является то, что ступень,
обработанная до подачи прутка, может быть не концентрична со
ступенью, обработанной после подачи, вследствие пережима
прутка.
Обработка фасонных поверхностей может производиться и по
копиру. В этом случае резец устанавливается в специальном дер-
жателе на продольном суппорте, а копир — на поперечном. Воз-
можна также копирная обработка с помощью специальных са-
лазок, устанавливаемых на поперечном суппорте, которые пере-
мещаются от продольного суппорта по копиру. На рис. 156 пока-
заны для сравнения план обработки рукоятки на обычном
(рис. 156, а) и на копировальном (рис. 156,6) автоматах.
На рис. 157 показаны примеры обработки деталей на шести-
шпиндельных автоматах: а и б — штуцеров из шестигранного
прутка, в — специального болта из круглого прутка.
На рис. 158 приведены планы обработок разных гаек пс двух-
поточному принципу на шестишпиндельном автомате: отрезка
готовых деталей и подача прутков происходит в позициях III
и VI.
На рис. 159 приведен план обработки кольца карданного под-
шипника на восьмишпиндельном автомате модели КА-76, спро-
ектированного СКБ-6 Мосгорсовнархоза. Кольца изготовляются
из штучных заготовок по двухпоточному методу. Загрузка и вы-
грузка заготовок производится в 8-й и 1-й позициях, обработка—
в трех позициях. За цикл выполняются два кольца.
Упражнение. Ознакомиться с планом обработки деталей по двухпоточ-
ному методу и разобрать различие в планах по рис. 158, а и 158, б.
§110. Особенности процесса обработки деталей из штучных
заготовок на многошпиндельных станках
Детали из штучных заготовок могут обрабатываться на мно-
гошпиндельных автоматах с магазинными устройствами и на
многошпиндельных полуавтоматах с ручной загрузкой.
На автоматах с магазинными устройствами обрабатываются
детали двух типов:
1) детали, которые до этого были обработаны на автоматах
(выполнение так называемых вторых операций);
2) заготовки, выполненные в виде точных поковок, штампо-
вок или отливок под давлением.
Технологический процесс обработки деталей на автоматах с
магазинными устройствами почти не отличается от процесса,
применяемого при обработке на прутковых автоматах. Как было
указано выше, технологические возможности автоматов с мага-
зинными устройствами несколько меньше, чем прутковых, но они
350
вполне достаточны, так как заготовка имеет конфигурацию,
близкую к окончательной форме детали.
Детали, которые не могут быть изготовлены на автоматах
с магазинными устройствами, обрабатываются на многошпин-
дельных полуавтоматах.
Позиция 3 Позиция 6
Рис. 160. План обработки (а) подшипниковых колец на двух-
сторонних восьмишпиндельнЫ'Х автоматах (б) СК.Б-6 — завод
«Красный пролетарий»
Процессы обработки на многошпиндельных полуавтоматах
различны. Они зависят от типа и конструкции станка.
При обработке деталей из штучных заготовок необходимо
учитывать следующие обстоятельства:
351
chipmaker.ru

Краткая техническая характеристика
М о
Параметры Едини- ца нз- 1А225-6 1240-4 1240-6
мере- ния Завод-
им- С. О р Д Ж О н и
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка ММ 25 40 40
Наибольшая длина по- дачи прутка 150 200 200
Количество шпинделей ШТ. 6 4 6
Количество поперечных •суппортов 6 4 6
Предельные числа обо- ротов рабочих шпинделей об1мин 280—2560 156-2120 158—2170
Количество ступеней чисел оборотов рабочих шпинделей — 24 24 . 24
Предельные числа обо- ротов рабочих шпинделей за один оборот распреде- лительного вала . . . 217—1317 217—1317
Время быстрого хода распределительного вала сек 2,3 2,7 2,1
Мощность главного приводного электродвига- теля пэл = 1450 .... кет До 14 До 20 До 20
Габариты станка (дли- на X/ширина X высота) мм 5705Х1250Х Х1714 5810Х1405Х Х2055 5810Х1405Х Х2055
Вес станка кГ 6700 8700 9000
352
Таблица 18
многошпиндельных прутковых автоматов (горизонтальные)
дели
1240-0 1265-4 1265-6 1290 1265-8
изготовит ель
к и д з е им. Горького
40 65 65 100 (125) 50
300 200 200 215 200
4 4 6 4 8
2 4 6 4 6 (8)
198—1423 79,5—1600 79,5—1600 54-737 136—1800
20 24 24 24 23
113—1123 — — 14—1355 80-1305
1,78 3,5 3,5 5 3,5
10 28 28 28 28
6000Х1323Х Х1950 5330Х1500Х Х2070 5330X1500X Х2070 5360Х1955Х Х2100 5060Х1720Х Х2070
4400 13000 13000 17 000 1300
353
chipmaker, ru
1) конфигурация заготовки большей частью близка к окон-
чательной форме детали, а отверстие часто имеется уже в заго-
товке, поэтому приходится снимать меньшее количество струж-
ки, чем при обработке деталей из прутка;
2) штучные заготовки обрабатываются за два постанова, так
как часть поверхности используется для зажима;
3) при обработке штучных заготовок возникают большие кру-
тящие .моменты, чем при обработке деталей из прутка.
Только на двухсторонних восьмишпиндельных автоматах
кольца могут обрабатываться с обеих сторон (рис. 160).
Упражнение 1. Повторить основные правила построения технологического
процесса на многопозиционных токарных автоматах и полуавтоматах.
Упражнение 2. Ознакомиться с основными зажимными устройствами для
крепления инструментов на многошпиндельных станках.
§ 111. Четырех-, шести и восьмишпиндельные токарные
полуавтоматы и автоматы (горизонтальные)
Несмотря на то что разные модели этих автоматов и полуав-
томатов производятся на разных заводах, их привод, кинемати-
ческая схема, общая компоновка и конструкция имеют много об-
щего, а наладка принципиально вообще не имеет отличий. Эти то-
карные автоматы и полуавтоматы имеют 4—8 шпинделей и яв-
ляются высокопроизводительными станками, предназначенными
для крупносерийного и массового производства деталей.
Краткая техническая характеристика их приведена в табл. 18
и 19.
Они представляют собой портальную конструкцию, в которой
траверса сверху замыкает стойки, расположенные слева и спра-
ва от станины (см. рис. 7).
Станина является одновременно резервуаром для охлаждаю-
щей жидкости и смазочного масла. В среднем проеме станины
помещен транспортер для (удаления стружки. На правой части
станины смонтирована коробка передач. С левой стороны стани-
ны установлены одна за другой две стойки.
В расточке передней стойки находится шпиндельный блок со
шпинделями, механизмы фиксации шпиндельного блока, рычаги
и тяги привода поперечных суппортов.
Во второй стойке смонтированы механизмы подачи и зажима
материала, подъема и поворота шпиндельного блока.
За второй стойкой слева установлены трубы, поддерживающие
обрабатываемые прутки; наверху станка находится траверса.
В траверсе вращается распределительный вал. на котором уста-
новлены .барабаны и диски с за крепленными на них кулачками.
На заводе им. С. Орджоникидзе выпускается несколько моде-
лей станков для обработки прутков размером до 25 и 40 мм. Они
354
построены с .высокой степенью унификации, а также со значи-
тельной нормализацией отдельных деталей и узлов. В последнее
время некоторые модели этих автоматов выпускаются повышен-
ной точности.
На заводе им. Горького производятся многошпиндельные то-
карные автоматы и полуавтоматы для обработки деталей диа-
метром 25—125 мм, в которых также использованы одинаковые
узлы и механизмы.
Упражнение. Ознакомиться с техническими характеристиками полуавто-
матов и автоматов по табл. 18 и 19.
Таблица 19
Краткая техническая характеристика многошпиндельных полуавтоматов
(горизонтальных)
<и о, Модели
<и « 1240-6П 1265-П 1290-П
Параметры к 3 Завод-изготовитель
X я S к Я 51 им. С. Орджони- кидзе им. Горького
я
Наибольший диа- метр патрона . . . мм 150 250 300
Наибольший диа- метр обработки . . я 120 200 250
Наибольшая длина обработки .... я 120 175 200
Количество шпинде- лей ....... шт. 6 4 6
Количество попереч- ных суппортов - . . 5 4 4
Предельные числа оборотов рабочих шпинделей .... об!мин 86-1172 58-732 41-557
Предельные числа оборотов шпинделей за один оборот рас- пределительного вала 119-1317 14-1356

Время вспомога- тельного хода распре* делительного вала Мощность главного приводного электро- сек 2,37 3,5 5

двигателя кет 14—20 20—28 28-40
Мощность электро-
двигателя наладочных движений ..... 1,7 1,7 2,8
Габариты станка:
(длина х ширина X высота) .... мм 3200X1540X1960 3400x1720 x2100 3900x1955x2100
Вес станка .... к1 9000 12 500 16 000
355
chipmaker.ru
§ 112. Новые многошпиндельные автоматы модели 1А225
завода им. С. Орджоникидзе
Шестишпиндельный горизонтальный токарный прутковый ав-
томат модели 1А225 (рис. 161) для обработки (Калиброванного
пруткового материала диаметром до 25 мм является новой ба-
зовой моделью завода им. С. Орджоникидзе. В новую гамму вой-
дут также четырехшпиндельный автомат для обработки прутков
большего диаметра и .восьмишпиндельный для обработки прут-
ков меньшего диаметра.
Автомат модели 1А225 предназначен для выполнения следу-
ющих основных операций: черновое, чистовое и фасонное точе-
ние, подрезание, сверление, растачивание, зенкерование, развер-
тывание, нарезание резьбы, поперечное сверление, фрезерование
шлицев, лысок, квадратов и отрезание готовых деталей.
Конструкция рассчитана на изготовление деталей как в мас-
совом, так и в серийном производствах.
Кинематическая схема автомата модели 1А225 показана на
рис. 162.
Компоновка и конструкция. В сварной станине,
являющейся основанием станка, помещаются резервуары ох-
лаждающей жидкости и смазочного масла.
В нише правой части станины на плите помещается главный
электродвигатель.
В среднем проеме станины размещен винтовой транспортер
стружки, который получает вращение от коробки передач вту-
лочно-роликовой цепью.
С задней стороны станины, в нишах, установлен насос охлаж-
дения и клеммная коробка электросистемы.
Основная электроаппаратура станка помещается в нише стой-
ки для поддержки прутков.
На станине устанавливаются стойки. В неполной расточке
передней левой стойки размещается шпиндельный блок. Опорные
поверхности находятся только внизу и охватывают шпиндель-
ный блок на 150°.
В корпусе задней стойки размещены механизмы: подачи прут-
ка, автоматического и ручного зажима прутка, автоматического
и ручного поворота шпиндельного блока и блока защитных труб
материала, подъема шпиндельного блока, прижима шпиндель-
ного блока.
На станине, с правой стороны, имеется (правая стойка) ко-
робка передач, с левой — шпиндельная стойка, сверху они со-
единены траверсой, в которой установлен на подшипниках каче-
ния главный распределительный вал. На левом конце вала нахо-
дятся диски с кулачками для привода движения поперечных суп-
портов, упоров материала, фиксации шпиндельного блока, при-
жима блока по заднему опорному поясу, водило мальтийского
356

chipmaker.ru
I
креста с фиксирующим кулачком и барабан с кулачками, уп-
равляющими механизмами зажима и подачи пруткового мате-
риала.
На траверсе против рабочей зоны станка могут быть установ-
лены различные автоматические загрузочно-разгрузочные уст-
ройства для штучных заготовок. В нише траверсы, против попе-
речных суппортов (рис. 163, а), размещается освещение рабочей
зоны и (крепится направляющая для хомута продольного суп-
порта.
Шпи н д е л ьн ы й блок отливается из модифицированного
чугуна. В 'центральное отверстие его запрессована труба, служа-
щая направляющей для продольного суппорта, второй конец
трубы покоится в подшипнике коробки передач.
Приводной (центральный) вал проходит внутри трубы и име-
ет главную приводную шестерню, передающую вращение всем
шести рабочим шпинделям.
Поворот шпиндельного блока осуществляется механизмом
мальтийского креста через две пары цилиндрических колес (см.
рис. 162).
Перед поворотом шпиндельный блок поднимается со своих
опор на 0,4 мм и поворачивается на поддерживающей его тексто-
литовой подушке. Такое конструктивное решение позволяет ис-
ключить износ опорных поверхностей шпиндельной стойки и бло-
ка, благодаря чему сохраняется точность положения шпинделей,
а следовательно и точность изготовления деталей.
После поворота шпиндельный блок по переднему поясу фик-
сируется механизмом беззазорной фиксации (рис. 163,6), а по
заднему поясу прижимается к опорам стойки специальным уст-
ройством (рис. 163, в).
Передней опорой рабочих шпинделей служит двухрядный ро-
ликовый подшипник с внутренним коническим кольцом, позво-
ляющий .выбирать люфт подшипника. Задняя опора шпинделя
смонтирована на двух радиально-упорных шариковых подшип-
никах, которые воспринимают осевые нагрузки. Для подачи
прутков предусмотрена труба с цангой. Внутрь труб вставляется
специальная гофрированная пружина для уменьшения шума
вращающихся прутков.
Заправка прутков может осуществляться как с задней сторо-
ны станка, так и со стороны рабочего места, так как труба может
выниматься и поворачиваться относительно заднего диска.
Для зажима пруткового материала применена специальная
роликовая муфта. Цанга при зажиме прутка втягивается в ко-
нус шпинделя, благодаря чему обрабатываемые прутки зажима-
ются тем сильнее, чем больше усилие, возникающее в процессе
резания.
Упор для обрабатываемых прутков имеет привод, указанный
на рис. 163, а.
358
Продольный суппорт представляет собой шестигран-
ник, на каждой грани которого имеется «ласточкин хвост». Этот
суппорт перемещается по центральной трубе и по направляющим
траверсы. Привод продольного суппорта и инструментальных
стоек размещен наверху стойки передач. Каждый из этих узлов
имеет рабочий и вспомогательные ходы. Рабочий ход осущест-
вляется своими рычагом и тягой; вспомогательные движения —
также своими рычагом и тягой.
Рычаги рабочего и быстрого ходов получают движение от
плоских постоянных кулачков, профиль которых может быть из-
менен. Кулачки крепятся на дисках поперечной части распреде-
лительного вала.
Стойки с независимой подачей могут быть установлены во
всех Позициях, кроме второй. Они получают движение от трех
одинаковых механизмов. Из пяти стоек две имеют связанную
одинаковую подачу.
В корпусе передней (шпиндельной) стойки размещены: ры-
чаги с тягами и серьгами привода поперечных суппортов, меха-
низм фиксации шпиндельного блока, механизмы упоров мате-
риала, механизм привода упоров поперечных суппортов, индика-
тор контроля подъема шпиндельного блока.
Привод вращения лим'ба упоров поперечных суппортов осу-
ществляется от шпиндельного блока цепью с симметричным на-
тяжением.
Пазовые поперечные суппорты в шести позици-
ях размещены на зеркале стойки и перемещаются от индивиду-
альных кулачков по каленым направляющим. Суппорты одина-
ковы по конструкции, и во всех позициях применяются взаимо-
заменяемые резцовые держатели. Для облегчения установки
резцовых держателей суппорты снабжены микрометрическими
винтами.
Ход каждого из поперечных суппортов регулируется рычаж-
ной системой от дисковых кулачков, установленных на продоль-
ной части распределительного вала. Весь диапазон ходов мо-
жет быть настроен двумя кулачками.
Каждый поперечный суппорт имеет двойное уплотнение от
проникновения эмульсии в смазочную систему станка. Смазка
направляющих суппортов производится малыми дозами центра-
лизованно через маслораспределители.
В рабочей зоне станка, на передней стенке стойки размеще-
ны упоры материала со слаботочными контактами для механиз-
ма подсчета обработанных деталей.
Механизм подсчета обработанных деталей, кроме своей ос-
новной функции, обеспечивает выключение станка при оконча-
нии прутка, а также в случае неполной подачи прутка, происхо-
дящего вследствие ослабления подающей цанги, или останова
359
распределительного вала при срезании предохранительной
шпонки.
При останове станка загорается сигнальная лампа.
По принципу действия устройство для подсчета обработан-
ных деталей является электромеханическим. Работа его основа-
на на получении электрического импульса при замыкании сла-
боточного контакта, расположенного в упоре материала. Кон-
такт замыкается непосредственно при его подаче до упора.
Рис. 163. Схемы привода узлов автомата 1А225:
а — поперечные суппорты, б — фиксация шпиндельного блока, в — подъем и прижим
шпиндельного блока, г — упор материала
Винт упора материала ввернут в подвижную, втулку, кото-
рая под действием пружины отжимается в сторону шпинделя
станка. В задней части корпуса упора материала расположен
подвижной клеммник, к которому подводится электрическое на-
пряжение в 12 в. Клеммник поджат пружиной в сторону шпин-
деля станка. Величина его хода должна настраиваться так, что-
360
бы она была больше, чем величина отскоков и отхода прутка
при его зажиме цингой.
При подаче прутка подвижная втулка перемещается до упо-
ра своим буртиком в торец корпуса упора и тем самым замы-
кает контакты, имеющиеся на подвижной втулке и подвижном
клеммнике, подавая импульс счетчику.
Кинематическая схема (см. рис. 162). Привод рабо-
чих шпинделей осуществляется от вала электродвигателя клино-
ременной передачей, сменными шестернями А и Б, передвижной
двойчаткой и парой цилиндрических зубчатых колес на цент-
ральный вал. Отсюда вращение передается одновременно на все
шесть шпинделей.
Число оборотов шпинделей в минуту настраивается по сле-
дующей формуле:
«шп = «ел 4" *дв С Об/мин,
D
где пэл — число оборотов в минуту вала электродвигателя
(1440 об/мин)-,
/дв —передаточное отношение скользящей двойчатки;
С — передаточное отношение в постоянных неменяющихся
ппи i — передачах цепи главного движения 32 А в
при L дВ 58 Б 490 ’

пр«и i дВ 32 Б 1610 ‘
Вращение быстросверлильных шпинделей снимается с цент-
рального вала и направлено в противоположную сторону по от-
ношению к вращению рабочих шпинделей. Число оборотов в ми-
нуту быстросверлильного шпинделя
«б.св = «шп об/мин-, z6.CB — 26,6
вО ^б.св ^б.св
где z6 св— число зубьев колеса на быстросверлильном шпин-
деле.
Относительное число оборотов и скорость, при которых про-
изводится сверление, подсчитываются по формулам:
«б. св относ = об1МШБ
^б. св
относ
^б.св Яб.свотно(,
1000
м/мин,
где 6? б.св —диаметр сверления в мм.
При нарезании резьбы инструментальный шпиндель вращает-
ся и ту же сторону, что и шпиндели детали. В соответствии с
этим относительное число оборотов и скорость резьбонарезания
определяются по следующим формулам:
«рез относ — («шп — «рез) об/мШТ,
361
Zs78,
Z-102
lf= "6m
11= 1410 об/мин
Tun=A0-32
усл Ф-2
Поперечный,
суппорт
Кулачки Кривошип мальтийскоео
подачи и зажима креста механизма поворо
та шпиндельного блока
2=9
Z-17
2=20
Распределительный вал^
-Кулачки попереч
ныл суппортов и
утра

2=102
2=38
2=60
2=38
55^
Z=9
Z-.
Шпиндель
Независимый инь тру
ментальный шпин
а е Механизм вель
w упоров
поперечных суппортов
2=20

Рис. 162 Кинематическая схема автомата 1А22Б
chipmaker, ru
К-1 левый
г-во
Распределительный вал
лачки nonene#
ЛХ
Z-42
2-32
Кривошип малыйий-скоео
креста механизма поворо
та шпиндельного блока
Z-78
!5£
^2-36
Т!а
'Ю^
7-30.
Z-/4
7.-45
г-и
I
й
IV- 1кбт
т 14 Ю об/мин
Тип-АО-32
усл Ф-2
ла

2-68
2-27
z-zs
2*20
2*1#
/

Поперечный
суппорт
'Шпиндель
Механизм
упоров
поперечных суппортов
2-20
Независимый инстру
ментальный шпин-
дель
А
Z-20
z-«
Транспортер
стружкй
К
2-25
260
2-5
Z-32
2-58
2-32
2-64
Z-5&

z- м
2 25
2-75
2*100
Насос
смазки -
липастной.
„ [Насос охлаждения-
с-Зч । шестеренчатый.
fUaZF [
qAc|
Wdi
№!4кВт
п-1440 об/мин
Рис. 162. Кинематическая схема автомата 1А22Б
I chipmaker.ru
38
^рез — ^inn ^см.кол Об/мин.
®реэ
относ
_^рез»резотнос н
1000
При нарезании, резьбы плашкой или метчиком необходимо
получать два разных числа оборотов в минуту резьбонарезного
шпинделя: одно — для навинчивания, другое — для свинчивания
инструмента. Настройка числа оборотов производится по тем же
формулам.
Рабочее вращение распределительного вала
осуществляется от центрального вала через цепную передачу,
сменные шестерни В и Г, червячную, зубчатую и вторую чер-
вячную передачи.
Кулачки, расположенные на этой части распределительного
вала, осуществляют привод продольного суппорта и стоек с не-
зависимой подачей, управление фрикционной муфтой и резьбо-
нарезными приспособлениями.
Продольная часть распределительного вала приводится в дви-
жение от поперечной части посредством конической, а затем и
цилиндрической зубчатых передач. Обе части распределитель-
ного вала вращаются синхронно.
От кривых и кулачков продольной части распределительного
вала через рычажные передачи осуществляется движение попе-
речных суппортов, поворот упоров материала, поворот, фикса-
ция и прижим шпиндельного блока, поворот катушек направ-
ляющих труб, подача и зажим прутков.
Рабочее вращение распределительного вала происходит в
среднем на угле ар= 135°, следовательно, уравнение настройки ра-
бочей части цикла производится по следующим зависимостям:
aD 60 34 44 68 27 Г 29 60
_Е. — . —- --------- — . — . — . — ~ п„
360 60 34 1 68 3 В 25 38
Л = С
Г Пп
„ 135 60 34 44 68 27 29 60
где С = — • — • — • — .—. — . — .
360 60 34 1 68 3 25 38
Общие формулы для настройки подачи всех суппортов:
s — г'шп-р.в к D tg ₽ Zcynn мм/об,
где /шп-р.в — общее передаточное отношение от шпинделя к рас-
пределительному валу;
D — диаметр кулачкового барабана в мм;
Р — угол подъема винтовой линии кулачка;
Z супп— передаточное отношение рычажной системы от
распределительного вала к суппорту.
362
Привод быстрого вращения распределитель-
ного вала осуществляется при включении фрикционной
муфты быстрого хода через коническую пару к вертикальному
валу 'и далее при проскальзывании муфты обгона через цилин-
дрические колеса 68 : 68 и червячную передачу 1 : 44. Роликовая
муфта обгона позволяет при включении фрикциона быстрого хо-
да не выключать цепь рабочего вращения распределительного
вала. Кинематическая цепь быстрого вращения распределитель-
ного вала построена по следующей зависимости:
_ 125
^Р-Вбыстрое ^ЭЛ 250
Так как вспомогательные операции осуществляются на угле
Ловорота распределительного вала, равном 220°, то продолжи-
тельность выполнения вспомогательных операций tB составит:
34 68 1 1ОС
— • — —18,5 об мин-.
30 68 44
Привод установочных движений в процессе на-
ладки осуществляется от отдельного электродвигателя, установ-
ленного на коробке привода. При выключенной мелкозубой
муфте на вертикальном валу прерывается кинематическая связь
привода рабочих и 'быстрых движений распределительного вала.
В этом случае распределительный вал при нажатии толчковой
кнопки будет вращаться от электродвигателя наладки через ци-
линдрические колеса 20:66, 35 : 68 и червячную пару 1 : 44.
Насос смазки и шнековый транспортер стружки получают
движение от первого вала главного привода.
Эле ктр о схем а. Включением рубильника подается на-
пряжение на электропривод станка, при этом загорается сиг-
нальная лампа.
Электрическая схема станка обеспечивает работу станка в
автоматическом режиме, когда распределительный вал вклю-
чен, и в наладочном, когда распределительный вал отключен.
На передней стенке станка встроен пульт управления, часть
кнопок которого дублирована с обратной стороны станка.
Для работы на станке в автоматическом режиме необходи-
мо рукоятку распределительного вала поставить в положение,
при котором блокировочный выключатель не нажат.
В исходном положении распределительного вала суппорты
отведены в исходное положение; при этом путевое исходное ре-
ле может быть нажатым, тогда для запуска станка необходимо
более длительное нажатие на .кнопку, до того как кулачок сой-
дет с путевого реле.
363
chipmaker.ru
При нажатии на кнопку получает питание магнитный пуска-
тель, который включает электродвигатель шпинделя. Одновре-
менно с включением пускателя включается реле времени, от-
ключающее электродвигатель. Реле времени настраивается на
время, которое несколько больше времени, необходимого для
полного поворота распределительного вала. Если распредели-
тельный вал вращается, то реле времени не успевает сработать,
так как путевой переключатель через промежуток времени, рав-
ный повороту распределительного вала, вновь включит реле вре-
мени. Если же распределительный вал по каким-либо причинам
(срез шпонки от перегрузки) остановится, то реле времени сра-
ботает и разомкнет контакт, который отключит цепь питания
двигателя шпинделя. Магнитный пускатель, отключившись, ра-
зомкнет цепь питания реле времени. Если упадет давление в си-
стеме смазки, то реле давления освободит микропереключатель,
который подготовит к отключению цепь двигателя шпинделя и
включит лампу, сигнализирующую об отсутствии смазки. Когда
суппорты приходят в исходное положение, кулачки воздейству-
ют на путевое исходное реле и станок останавливается.
Останов станка в исходном положении суппортов может быть
осуществлен при помощи нажима на соответствующие кнопки,
а для мгновенного останова станка в аварийных случаях слу-
жит аварийная кнопка.
Электрическая схема обеспечивает автоматический отсчет ко-
личества изготовленных деталей.
Местное освещение станка осуществляется двумя 12-вольт-
ными лампами, включаемыми при помощи выключателя.
На станке предусмотрена штепсельная розетка для подсвечи-
вания во время ремонта и наладки станка. Переносная лампа
напряжением 12 в включается в штепсельную розетку.
Схема, настроенная на наладочный режим работы, обеспе-
чивает при любом положении распределительного вала пуск и
останов станка при помощи кнопок. В наладочном режиме ру-
коятка распределительного вала должна находиться в положе-
нии «Отключено» — распределительный вал отключен.
Наладка и принцип работы. Наладка автомата
производится в следующем порядке. После навинчивания на тру-
бы подачи и зажима прутков цанг, соответствующих размеру и
профилю обрабатываемого материала, и установки их на место
станок заправляется прутками. Затем регулируется положение
упора, величина подачи прутка и сила зажима цанги.
Установка и регулирование инструментов на всех суппортах
должны производиться с учетом выставленных кулачковых ме-
ханизмов. Окончательная установка инструментов производит-
ся после обработки первых пробных деталей.
Автомат модели 1А225 обычно работает как шестипозицион-
ный станок, у которого пруток подается в позиции VI.
364
Таблица 20
План и карта обработки двух разных гаек в течение цикла на автомате IA225

Наименование детали Материал Шес- терни Передаточное отношение п об{мин
Специальная гайка; гайка соедини- тельная Ст. А12 5=22 1 Il II о 0,00188 16/25
Пози- ция Ход Наименование переходов Длина обработки Рабочий ход мм[об мм/мин
I 4- Центровать 10 40 25,5 36,7
t Прорезать 2,5 — — 62
II ч— Сверлить 0 6 15 40 (0,20) 0,065 26,6
t Фасонировать 6.2 7 0,035 62
III t Отрезать 7,5 8,5 0,042 53,6
IV ч- Центровать 4 40 0,20 39,13
t Фасонировать 2,25 4 0,02 62
V 4— Сверлить 0 12,4 15 40 0,122 30,3
t Подрезать торец 5 6,2 0,032 62
VI t Отрезать 4,5 5,5 0,028 51,4
Угол рабочего хода 140° Время рабочего хода в сек ~15,5 Производительность
Время вспомогательно- го хода в сек 2,0 По машин- ному вре- мени п ,шт/час 410
Угол вспомогательного хода 220° Общее машинное время в сек 17,5
С учетом потерь г lilfJllЧ(1С 350
Время иа одну деталь 8,75
365
chipmaker.ru
. Для более простых деталей, обработка которых может за-
канчиваться в трех позициях, станок налаживается «а двухпо-
точный принцип работы, т. е. за каждый цикл обрабатываются
две детали. Это происходит без двойного и и д е к с и р о в а-
вия (поворота) шпиндельного блока. Благодаря
двум упорам, которые подаются в позициях III и VI, и наличию
в этих позициях механизмов подачи прутков работа строится
следующим образом:
1-я деталь. Отрезка готовой детали и подача прутка в
III позицию, обработка в позициях IV и V.
2-я деталь. Отрезка готовой детали и подача прутка в
VI позицию, обработка в позициях I и II.
На рис. 158, бив табл. 20 показаны план и карта одновре-
менной обработки двух разных гаек на автомате 1А225.
Одно из исполнений этого автомата является прецизионным
станком, предназначенным для обработки подшипниковых ко-
лец с отклонениями почти в два раза меньшими, чем на обыч-
ных автоматах.
Упражнение 1. Ознакомиться с общей компоновкой автоматов модели
1А225 (рис. 161).
Упражнение 2. Ознакомиться с кинематической схемой автомата модели
1А225; составить формулы настройки главного движения привода распредели-
тельного вала.
Упражнение 3. Ознакомиться с наладкой автомата модели 1А225
(рис. 162 и табл. 20).
§ ИЗ. Шестишпиндельный автомат модели 1240-6
Многошпиндельные автоматы и полуавтоматы завода
им. С. Орджоникидзе моделей 1240 представляют собой гамму
разных по назначению станков. Эта гамма является наиболее
полно разработанной (рис. 164); в нее входят шеста-и четырех-
шпиндельные прутковые автоматы (модели 1240-6 и 1240-4);
шестишпиндельные полуавтоматы для обработки штучных заго-
товок (модель 1240-6П) и фасонно-отрезные (модель 1240-0).
Кроме того, имеется несколько специальных наладок этих
станков для автоматической магазинной загрузки штучных заго-
товок. Завод будет выпускать также многошпиндельные автома-
ты этого размера с гидрокопировальными суппортами.
Шестишпиндельная модель пруткового автомата 1240-6 имеет
большие технологические возможности благодаря наличию
шести поперечных пазовых суппортов (в четырехшпиндель-
ной— 1240-4 — четыре), которые перемещаются по направляю-
щим, закрепленным на передней торцовой стенке стойки.
366
f)
°)
<9
Рис. 164. Гамма (ряд) токарных многошниндельпых станков модели 1240
завода им. С. Орджоникидзе:
а — прутковый шестишпиндельный автомат модели 1240-6,
б — патронный тестишпиидельный полуавтомат модели 1240-6П,
в — прутковый четырехшпиндельный автомат модели 1240-4,
0)
9
Рис. 164. Гамма токарных многошпиндельных станков модели 1240
завода им. С. Орджоникидзе (продолжение):
г — прутковый отрезной автомат модели 1240-0, д — шестишпиидель-
ный магазинный прутковый автомат модели 1240-6М, е — шестишпиндельный
прутковый гидрокопировальный автомат модели МР48
Продольный суппорт станка является центральным, ом пере-
мещается по центральной трубе, запрессованной в шпиндельный
блок. Дополнительная направляющая траверса предохраняет
продольный суппорт от поворота.
На гранях продольного суппорта предусмотрены пазы в ви-
де ласточкина хвоста, которые служат для установки держа-
теля инструмента, а также подвижных стоек, имеющих незави-
симую от продольного суппорта подачу.
Кинематическая схема построена на принципе цент-
рализованного привода (рис. 165); только наладочное движе-
ние распределительного вала и привод транспортера осуществ-
ляются от индивидуальных двигателей.
Рабочие шпиндели получают вращение от главного электро-
двигателя через клиноременную передачу, сменные колеса, пе-
редвижную пару зубчатых колес, постоянную пару (45:45),
центральное колесо и шпиндельные шестерни.
Так как быстросверлилыный шпиндель вращается в противо-
положном по сравнению с рабочим шпинделем направлении, то
скорость резания при сверлении соответствует относительному
чм'слу оборотов быстросверлилыного шпинделя, т. е.
Лб.сВ.относ = («шп + «б.св) об/мин.
Пример. Настроить кинематическую цепь привода быстросверлильного
шпинделя автомата модели 1240-1 для сверления отверстия диаметром бСв, =
=8 мм со скоростью резания о=31,4 м/мин при Ишп=500 об/мин.
Определяем относительное число оборотов, которое для сверла 0 8 мм
может обеспечить скорость резания 31,4 м/мин:
1000 _ 1000-31,4
яб-св.относ— ЗД4.8 — 12 °
Число оборотов быстросверлильного шпинделя определяется из уравне-
ния
пб.св.СТ110С — иШп -f- 4g.св;
1250 = 500 + пб.св; «б.св = 1250 — 500 = 750 об/мин.
Откуда
26x4 = 32,57-^- =32,57'Ц; и 22 зуба,
^б.св «50
Однако на станке предусмотрены сменные колеса 2g.CB =24; 32 и 49 зубь-
ев; поэтому можно установить ближайшее к подсчитанному zgCB =24 и, сле-
довательно, фактическое число оборотов быстросверлильного шпинделя со-
ставит
пбсв ~ 32,57 ~ 679 o6tмин.
Тогда фактическое относительное число оборотов быстросверлильнопо
шпинделя будет:
го = 500 -г 679 = 1179 об/ мин
есв относ
369
Рис. 165. Кинематическая схема шестишпиндельного автомата модели 1240-6
завода им. С. Орджоникидзе:
А4. А . 21. А . А 0(?/жи«;
317 Б 67 45
А _ яшп
Б ~ 220
I24 А
яп,_ = 1450 ----• -—
ШПП 317 Б
49
• — об1мин;
38
А яшп
Т " 878
яб.св = "шп • -f ов^ гб.св = 24.32;
49 20 z6>CB
49 зубьев
„ -» 38 * * * * А
«рез - яшп 49 ’ Е
38 Ж
. или ярез = яшп • — ' — ooImuh,
1 49 3
п^очсс = пшп
4
— об1мин;
42
быстрое _ 1450 — А. . -43. . А об1мин
Р-в 317 30 43 42
chipmaker.ru
и фактическая скорость сверления составит
"Мз.Свотнос 3,14.8-1179
" = юоо----= ~ПБоэ—= 29’6 мм1мин-
Таким образом, сверление будет производиться <не на скорости v=
=31,4 mJmuh, как задано, а на скорости v *=29,6 к!мин.
Нарезание резьбы может производиться самооткрывающей-
ся головкой или инструментом, который работает по методу об-
гона.
При нарезании резьбы самооткрывающейся головкой враще-
ние также снимается с центрального вала.
Вращение резьбонарезного шпинделя происходит в ту же
сторону, в которую вращается и шпиндель детали. Настройка
осуществляется, исходя из заданной скорости резьбонарезания
фрез, из числа оборотов шпинделя детали в минуту (пшп), чис-
ла оборотов резьбонарезного шпинделя през и относительного
числа оборотов шпинделей детали и резьбонарезного, т. е.:
«резотнос = — Лрез) Об/мШТ,
Потное 06lMUH'
n Upe3bgb|
_ 38 .
«рез — ^шп ‘ 4g ’ ^см.кол-
При нарезании резьбы по методу обгона (плашкой или мет-
чиком) необходимо обеспечить навинчивание инструмента при
числе оборотов /?нав и его свинчивание после окончания резьбо-
нарезания при числе оборотов псвинч. Числа оборотов резьбона-
резного шпинделя изменяются переключением муфты, а наст-
ройка — по тем же формулам, что и при нарезании резьбонарез-
ной головкой.
Рабочее вращение распределительного вала настраивается по
следующей формуле:
“р 42 43 22 . 22 . fl — п
360 ’ 1 ’ 43 ' 3 ’ В ’ 25 ’ 38 ~ п’
где ар — угол, необходимый для выполнения наиболее длитель-
ной операции*.
пп—число оборотов шпинделя, необходимое для выполне-
ния наиболее длительной операции.
Быстрое вращение распределительного вала снимается с пер-
вого приводного вала и осуществляется при проскальзывании
муфты обгона в меньшем червячном колесе:
124 30 43 1 ,,
Пс = «эл • - • -- • - • -- об MUH-.
₽-°быстрое эл 317 30 43 42
372
Продолжительность вспомогательных ходов определяется по
формуле
Пп360
Р-Вбыстрое
не происходило удара 'в момент включения
распределительного вала, на вертикальном
Для того чтобы
быстрого вр ащения
приходном валу имеется ленточный тормоз.
Общие формулы настройки для всех суппортов:
S = /цш—р.в Р^'супп Мм/об,
38 25 В 3 43 1 л
где —общее передаточное отношение
от шпинделей к распределительному валу;
D — диаметр кулачкового барабана в мм;
Р — угол подъема винтовой линии кулачка;
4Упп— передаточное отношение рычажной системы от рас-
пределительного вала к суппорту.
Для поворота распределительного вала во время наладки
применен отдельный двигатель с «толчковой кнопкой», который
вращается, пока нажата кнопка.
Насосы смазки и охлаждения приводятся в работу цепной
передачей от первого вала коробки передач. Винтовой (шнеко-
вый) транспортер получает вращение от индивидуального элек-
тродвигателя через ряд передач с общим отношением i =
Для установки необходимого числа оборотов рабочих шпин-
делей и рабочего хода распределительного вала на переднем
торце коробки передач имеются две ниши со сменными шестер-
нями, а также находятся концы приводных инструментальных
шпинделей.
Кнопочная станция для управления всеми электродвигателя-
ми станка и рукоятка для управления приводом распредели-
тельного вала расположены на передней и задней стороне ко-
робки передач.
Кинематическая схема других моделей гаммы многошпин-
дельных токарных станков завода им. С. Орджоникидзе мало
отличается от приведенной на рис. 105 кинематической схемы
шестишпиндельного автомата.
Цикловая диаграмма работы, как и в других моделях мно-
гошпиндельных автоматов ‘(см. рис. 59), построена на принци-
пе выполнения всех рабочих ходов за время поворота 'распреде-
лительного вала на 130—'150 и всех вспомогательных движений
на 230—210°. Небольшая часть угла рабочего поворота распре-
делительного вала (3—4,5°) выделяется для выключения муф-
ты быстрого хода.
373
chipmaker.ru
Конструкция. В шпиндельный блок (рис. 166) запрессо-
вана труба, через которую проходит центральный вал.
Шпиндели помещаются в блоке и вращаются от центрально-
го колеса через цилиндрическую пару колес. На левом конце
шпинделя находится роликовая муфта зажима материала.
Внутри шпинделя помещается труба зажима и труба подачи
прутка. На левом конце трубы подачи прутка помещена муфта
с подшипником для подачи трубы.
Перед поворотом шпиндельный блок приподнимается со сво-
их опор на 0,3—0,4 мм с помощью рычажного механизма, ана-
логично тому, как это показано на рис. 163. Подъем блока конт-
ролируется стрелочным указателем. Периодический поворот
шпиндельного блока осуществляется мальтийским крестом от
кривошипа, который расположен на распределительном валу.
На блоке закрепляются секторы, управляющие «мертвыми»
упорами поперечных суппортов.
Шпиндельный блок фиксируется, как и в автомате модели
1А225, с-помощью двух рычагов. В заднем поясе блок имеет до-
полнительный зажим (см. рис. 163, в), который представляет со-
бой рычаг, сидящий на оси, запрессованной 'в шпиндельную
стойку. Кулачок распределительного вала, действуя на ролик
вилки через пружину, поворачивает рычаг и за счет эксцентрич-
ности своей шейки прижимает блок к нижней плоскости расточ-
ки стойки.
Четыре планки удерживают блок в осевом направлении. Пе-
ремещение всех узлов автомата производится от кривых, распо-
ложенных на распределительном валу (см. рис. 78).
Подача обрабатываемых прутков до упора выполняется ку-
лачком, расположенным на кулачковом барабане. Кулачок, дей-
ствуя на ролик рычага, поворачивает последний относительно
оси и своим вторым плечом через тягу перемещает каретку, в
паз которой входит подшипник трубы подачи-
После того как цанга зажмет пруток (рис. 166), происходит
поворот шпиндельного блока, в паз каретки входит подшипник
трубы подачи. За время рабочей части цикла каретка вместе с
трубой подачн отходит назад в свое исходное положение, т. е.
время ее отхода не увеличивает продолжительности цикла.
Длина подачи прутка может регулироваться.
Быстрый подвод суппорта (рис. 167) осуществляется движе-
нием вперед каретки при неподвижном рычаге. Каретка движется
от кривой барабана, действующей на ролик. В конце своего хо-
да она упирается в упорный винт. Вместе с кареткой перемещает-
ся шестерня, ось которой закреплена в каретке. Шестерня сцеп-
лена одновременно с рейкой тяги и рейкой суппорта. Так как
рейка, связанная тягой с рычагом, в это время неподвижна, то
рейка суппорта, а вместе с ней и сам продольный суппорт пере-
мещаются на величину вдвое большую, чем ход каретки.
375
chipmaker.ru
По окончании быстрого хода каретка останавливается, удер-
живаясь от смещения упором и кривой на барабане. Вслед за
этим от другой кривой, действующей на ролик рычага, начина-
ет поворачиваться на рабочем ходу рычаг, перемещая при этом
с помощью тяги рейку тяги. Рейка тяги через шестерню пере-
мещает вперед рейку суппорта и продольный суппорт. Величи-
на ра'бочего хода суппорта (указывается на шкале рычага) за-
автамата
2 — тяга,
Рис. 167. Схема привода перемеще-
ния продольного суппорта
модели 1240-6:
1 — продольный суппорт,
3 — рейка, 4 — колесо, 5 — .рычаг рейки,
6—.рычаг с пазом, в котором может ус-
танавливаться правый конец рычага,
7 — салазки, перемещающиеся по верхним
направляющим
висит от положения тяги, закрепляемой на рычаге. По оконча-
нии рабочего хода начинается быстрый отвод. При этом карет-
ка и рычаг одновременно перемещаются в обратном направле-
нии.
Стойки инструментальных шпинделей с независимой подачей
применяются в тех случаях, когда подача инструмента должна
быть иной, чем подача всего продольного суппорта 2, перемеща-
ющегося на центральной трубе 1 (рис. 168).
Стойка 3 с инструментальным шпинделем получает движе-
ние через рычажную систему от постоянных кривых рабочего хо-
да и постоянных кривых быстрого хода, расположенных на ба-
рабане (см. рис. 165). Ролик сектора 4 (рис. 168) находится в
постоянном контакте с профилем кривой рабочего хода. Сектор
качается вокруг неподвижной оси и посредством переставной
тяги 5 поворачивает рычаг 6 вокруг оси, конец которого шарнир-
но соединен при помощи регулируемого стержня 7 со стойкой 3.
376
Ролик подвижной скалки находится в постоянном контакте с
профилем кривой барабана.
.На поперечных суппорта (рис. 169) взаимозаменяемые рез-
цедержатели устанавливаются в паз суппорта и затягиваются
снизу клином, а сбоку — планкой с помощью гаек. Регулировка
держателя в продольном направлении осуществляется боковым
клином суппорта, а в поперечном — упором с микрометрическим
лимбом. Управление обоими клиньями и упором вынесено на пе-
редней торец суппорта.
Рабочий ход суппорта до 22 мм осуществляется рычажной
Регулируемые рычаги привода поперечных суппортов, нахо-
дящиеся под откидным кожухом, дают возможность при налад-
ке установить необходимую величину рабочего хода. Установка
величины рабочего хода производится переставной тягой, за-
крепляемой на рычаге. Две шкалы указывают установленную
величину хода каждого суппорта.
На торцах всех суппортов (за исключением отрезного в VI
позиции) установлены кронштейны с шестью винтами «мерт-
вых» упоров хода суппорта. Каждый упор соответствует своему
рабочему шпинделю.
При нарезании резьбы «закусывание» производится от кри-
вой быстрого хода при подводе стойки вперед.
Для охлаждения режущего инструмента применяется масло,
которое подается из резервуара станины шестеренным насосом.
377
Насос расположен в нише станины и приводится в работу роли-
ковой цепью от приводного вала коробки.
Смазка осуществляется лопастным насосом, помещенным в
нише станка непосредственно над резервуаром для смазочного
масла. Этот насос приводится в работу от того же валика, что и
насос системы охлаждения.
В станке имеется реле давления, которое автоматически вы-
ключает главный приводной двигатель, если насос смазки недо-
дает масла и давление в системе падает.

Рис. 169. Поперечные суппорты автомата модели 1240-6.'
а — расположение, б — схема привода
Настройка и наладка. Подготовка многошпиндель-
ных автоматов к обработке деталей должна производиться пос-
ле того, как разработаны план обработки и карта наладки в
полном соответствии с основными положениями построения тех-
нологического процесса для обработки на многошпиндельных
автоматах, указанными в § 64.
В табл. 21 приведены план и карта обработки болта лапы
из шестигранного прутка (сталь 45х) на шестишпиндельном
автомате модели 1240-6 завода им. С. Орджоникидзе.
Упражнение 1. Разобрать общую компоновку многошпиндельных автома-
тов завода им. С. Орджоникидзе (в случае отсутствия — любой другой мо-
дели) и рассмотреть основные узлы (см. рис. 164).
Упражнение 2. Разобрать кинематическую схему автомата модели 1240-6,
записать формулы настройки главного вращения, рабочего и быстрого враще-
ния распределительного вала, инструментальных шпинделей.
Упражнение 3. Ознакомиться с конструкцией и наладкой автоматов мо-
дели 1240-6.
378
Таблица 21
План и карта обработки болта лапы на шестишпиндельном автомате
модели 1240-6
Эскиз детали
70 — 1.5 ^4
Ст. 45 (шестигранный
пруток)
Позиции
Эскизы обработки
Колеса
А _ 31 Б “ 43 В __ 35 Г ~ 47 Д _ 43 Е 47 лшп = 197 об1мин резотнос = 57 об] мин
Угол рабочего хода 140°
вспомогательных ходов 220°
Время рабочего хода = 62,7 сек
вспомогательных ходов /в = 2,7 сек
цикла Гц = 65,4 сек
Произво- дитель- ность теоретическая шт{час
фактическая т)э=0,8 =44 шт]час
Суппорт Наименова- ние пере- ходов Длина обра- ботки в мм 1 Ход суппорта в мм Под © * со В MjMUH »
Продоль- ный Обточить 023—0,5 37 40 0,20 19,3
Попереч- ный Фасониро- вать до 025-0,5 3,1 5,5 0,028 19,3
II
III
Продоль- ный Попереч- ный Обточить 024-0,5 Снять фаску до 017 32 40 0,20 19,3
Продоль- ный Снять фаску и подрезать торец 0,5 40 0,20 12,4
Попереч- ный Подрезать торец до 019,5-0,5 6,1 7,5 0,20 19,3
379
Продолжение табл. 21
Эскизы обработки
Наимеиова-
Суппорт ние пере-
ходов
сз Подача
о.
ж а dgo с с с Ч» ©
« S И «
S Н ч о * =.
X и е К
IV
V
VI
Продоль-
ный
Попереч-
ный
Продоль-
ный
Обточить
под резь-
бу
М20Х1.5 37
Фасониро;
вать до
020—0,5 2,5
Обточить
под шли-
фование
020,6—
0,28
40 0,20 14
5,5 0,028 19,3
Попереч-
ный
Продоль-
ный
Попереч-
ный
Нарезать
резьбу
1М 20X1,5
Отрезать
с 0 20
30
37
10
40 0,20 14,8
ни- 1,5 5,0
ток
12 0,06 12
§ 114. Шестишпиндельный гидрокопировальный автомат
модели МР48
(Применение копировального метода на многошпиндельных
токарных автоматах и полуавтоматах также позволяет резко по-
высить режимы резания, увеличить технологические возможно-
сти этих станков, снизить время наладки и технического обслу-
живания и упростить инструментовку станков.
Гидрокопировальный шестипгпиндельный автомат модели
МР48 завода имени С. Орджоникидзе имеет такую же техничес-
кую характеристику, как и базовые станки модели 1240. На ко-
пировальном автомате то же количество суппортов, но вместо
двух нижних поперечных суппортов установлены два гидрокопи-
ровальных продольных суппорта, которые расположены на зер-
кале передней шпиндельной стойки; один из них обслуживает
380
шпиндель II позиции, другой — шпиндель III позиции (рис. 170).
По направляющим типа ласточкина хвоста перемещается карет-
ка. Гидроцилиндр продольного перемещения расположен внутри
задней стойки станка.
В пазу каретки расположен суппорт, а шток закреплен в
кронштейне каретки. С внутренней стороны этого ползуна нахо-
дится гидравлический щуп.
Рис. 170. Поперечные шпиндели гидрокопировалыюго автомата мо-
дели МР48 завода им. С. Орджоникидзе
На станине у передней стойки под каждым гидрокопироваль-
ным суппортом укреплен кронштейн для установки шаблона.
Каждый копировальный суппорт в наладочном режиме ра-
боты обслуживается отдельным командоаппаратом. С пульта уп-
равления, расположенного спереди коробки передач, осуществ-
ляется управление копировальным суппортом второй позиции, а
с пульта управления, расположенного на коробке передач за
траверсой — копировальным суппортом III позиции.
381
chipmaker.ru
Во время наладки отдельно работают механические или гид-
рокопировальные суппорты, причем последние перемещаются
при ручном управлении рукояткой. Гидрокопировальные суп-
порты могут двигаться с рабочей или быстрой скоростью.
В автоматическом режиме работы копировальные суппорты
должны подходить к шаблону раньше, чем поперечные на рабо-
чую подачу. Отойти от шпинделя на полный поперечный ход они
должны также раньше, чем поперечные — на полный обратный
ход.
Введение копировальных суппортов значительно упрощает
конструкцию и удешевляет стоимость инструментов. Сложные
профили деталей могут быть обработаны проходными твердо-
сплавными резцами, обеспечивающими высокую точность и чис-
тоту поверхности.
При этом резко повышаются скорости резания, снижаются
продолжительность цикла и время наладки.
Упражнение. Сравнить план и карту обработки на обычном и гидрокопи-
ровальном шестишпиндельных автоматах по рис. 156.
§ 115. Четырехшпиндельный автомат модели 1240-4
Четырехшпиндельные автоматы отличаются от шестишпин-
дельных того же завода только тем, что имеют четыре шпинде-
ля, четыре поперечных суппорта и четырехгранный продольный
суппорт- Четырехшпиндельные автоматы предназначаются для
обработки более простых деталей, чем шестишпиндельные.
Это основное отличие четырехшпиндельного автомата моде-
ли 1240-4 от шестишпиндельной модели 1240-6 вызывает следую-
щие изменения в построении плана обработки.
В четвертой позиции производится подача и зажим прутка,
а также отрезается готовая деталь.
Следовательно, для всей наружной и внутренней обработки
остаются только три позиции (в шестишпиндельных автоматах —
пять позиций), между которыми и необходимо разбить все опе-
рации с таким расчетом, чтобы продолжительность обработки
на каждой позиции была бы приблизительно одинаковой.
На четырехшпиндельных автоматах обычно обработка на-
ружных поверхностей осуществляется одним или двумя фасон-
ными резцами, одна позиция используется для прорезки раз-
ных канавок, а в IV позиции, как уже было сказано, произво-
дится отрезка.
Обработка отверстий выполняется одним или двумя сверла-
ми с последующим развертыванием или нарезанием резьбы.
Упражнение. Разобрать привод суппортов и методы их наладки.
382
§ 116. Четырехшпиндельный (четырехпоточный) фасонно-
отрезной автомат модели 1240-0
Эта автоматы (см. рис. 164, а) являются одной из моделей об-
щей гаммы многошпиндельных токарных автоматов завода
им. С. Орджоникидзе и предназначаются для обработки сравни-
тельно простых деталей из прутка с максимальным диаметром
40 мм.
Общая компоновка и их кинематические схемы отличаются в
этих и других автоматах гаммы 1240 завода им. С. Орджони-
кидзе.
Станок модели 1240-0 гораздо короче и занимает меньшую
площадь. Настройка его проще, чем автоматов модели 1240-6.
Кинематическая схема автомата модели 1240-0 (рис. 171)
также отличается от кинематической схемы автоматов моде-
лей 1240-6 и Г240-4. Фасонно-отрезной автомат имеет одностоеч-
ную композицию и более прост в обслуживании. В траверсе
станка помещен распределительный вал с кулачковыми меха-
низмами, которые управляют всеми движениями узлов.
Шпиндели расположены в одной вертикальной плоскости,
один над другим, а главный приводной вал смещен. Привод
каждых двух шпинделей осуществляется одной шестерней, что
обеспечивает одинаковое направление вращения шпинделей.
Конструкция шпинделей и их опор такая же, как и у автома-
тов 1240-6. В станке применена пневматическая подача прутков,
прутки выдвигаются до упора, а зажимаются путем перемещения
трубы с цангой вправо.
На станке обрабатываются такие же детали, как й на одно-
шпиндельных фасонно-отрезных автоматах (см. рис. 84).
Станок имеет два поперечно перемещающихся суппорта, ко-
торые расположены по обе стороны шпинделей. Каждый из них
обслуживает все четыре шпинделя. Один из них выполняет фа-
сонную обработку, второй отрезает готовые детали. В цикле обыч-
но часть времени работы суппортов совмещается.
На автомате одновременно обрабатываются четыре одина-
ковых заготовки и, следовательно, в течение цикла полностью
изготовляются четыре детали.
Циклоуказатель в любой момент позволяет контролировать
выполнение всех элементов цикла.
В табл. 22 приведены план и карта обработки детали на че-
тырехшпиндельном автомате модели 1240-0
Упражнение 1. Назвать, какие детали могут обрабатываться на автомате
модели 1240-0.
Упражнение 2. Разобрать кинематическую схему по рис. 171.
Упражнение 3. Разобрать план и карту обработки детали по табл. 22.
383
0f5,5-as ЧЗоашыюе
План н карта обработки стержня на четырехшпиндельном
(четырехпоточном) прутковом автомате
s
д
м
КЗ
N3
chipmaker.ru
Продолжение табл. 22
Наименование летали
Материал
Скорость резания v
Сменные колеса главного движения
Число оборотов шпинделя пшп
Сменные колеса привода подачи
Передний суппорт:
ход I
подача s
Задний суппорт:
ход I
подача s
Угол поворота / рабочий
распределительного вала: | вспомогательный
Продолжительность никла
Производительность:
теоретическая QT
фактическая фф
Стержень
Ст. 35
34,5 м!мин
45: 35
665 об1мин
20 : 63
13 мм
0.061 мм}об
10 мм
0,053 мм[об
140°
220°
41.7 сек
ок. 86 uim]4ac
ок. 75 шт[час
§ 117. Шестишпиндельный патронный полуавтомат
модели 1240-6 П
Полуавтомат модели 1240-6П предназначен для обработки
штучных заготовок диаметром до 80 мм, а при отделочных ра-
ботах до 120 мм.
В полуавтоматы внесены- по сравнению с вышеописанным
автоматом 1240-6 только те конструктивные изменения, которые
необходимы для обработки в патроне деталей большего диа-
метра. Принципиальная кинематическая цепь привода главного
движения и привода распределительного вала не изменились.
Шестая позиция служит для загрузки заготовок, поэтому
вращение каждого шпинделя в этой позиции выключается. Ус-
тановка и снятие детали производится вручную, а зажим заго-
товки— при помощи гидравлического устройства.
Включение и выключение каждого шпинделя в загрузочной
позиции производится автоматически управляемой при помощи
гидравлической системы муфтой (рис. 172). От кулачка, распо-
ложенного на распределительном валу, через рычажную систе-
му перемещается золотник управления, который позволяет по-
давать масло в левую или правую полость цилиндра, т. е. пере-
мещать шток, включая или выключая муфту вращения шпинде-
ля. Муфту можно также приводить в действие вручную рукоят-
кой.
Гидравлическая система работает таким образом, что вклю-
чение муфты вращения шпинделя может произойти только пос-
ле того, как в загрузочной позиции произошел зажим новой за-
готовки. Поэтому система подачи масла в цилиндр зажима в
загрузочной позиции отделена от подачи системы масла в дру-
гие позиции и сблокирована с перемещением муфты. В осталь-
ных позициях происходит только пополнение цилиндров зажи-
ма маслом.
386

chipmaker.ru
В станке предусмотрено пять независимо действующих по-
перечных суппортов плоскостной конструкции. Привод попереч-
ных суппортов осуществляется от кулачков, расположенных на
вертикальных ветвях распределительного вала, подведенных не-
Рис. 173. Наладочные размеры полуавтомата модели 1240-6П
посредственно к суппортам. В остальном конструкция и налад-
ка (рис. 173) полуавтомата остались такими же, как и у авто-
мата модели 1240-6.
Упражнение. Разобрать, чем отличаются конструкции шпинделей полуав-
томатов моделей 1240-6П и автоматов 1240-6.
§ 118. Новые многошпиндельные токарные автоматы
и полуавтоматы завода им. Горького
Техническая характеристика многошпиндельных полуавтома-
тов и автоматов завода им. Горького приведена в табл. 18 и 19.
Шестишпиндельные автоматы модели 1265 предназначаются для
обработки деталей из прутка или трубы с наибольшим диамет-
ром 65 мм, восьмишпиндельные модели 1265-8 для деталей диа-
метра до 50 мм, а полуавтоматы модели 1265П для обработки
388

chipmaker.ru
штучных заготовок диаметром до 160 мм. Все станки этой гам-
мы, так же как и миогошпиндельные станки завода им. С. Орд-
жоникидзе, имеют замкнутую (портальную) компоновку с верх-
ним расположением основного распределительного вала. Их ки-
нематические схемы (рис. 174) также близки к ранее рассмот-
ренным схемам станков 1240-6 и Г240-6П и имеют следующие
преимущества: в приводе главного движения предусмотрена пе-
редвижная двойчатка, которая позволяет быстро перенастроить
станок при переходе на обработку деталей твердосплавным ин-
струментом или деталей из другого материала (со стали на ла-
тунь); предусмотрены ответвления распределительного вала,
приближающие кулачковые механизмы привода поперечных
суппортов; значительно облегчена кинематическая настройка
путем применения специального электродвигателя для наладон-
ного вращения распределительного вала с небольшой скоростью
и посредством отключения привода вспомогательных движений
автомата.
Шпиндельный блок имеет двойную фиксацию. Шпиндели
смонтированы на радиальных двухрядных цилиндро-роликовых
подшипниках, а осевые нагрузки воспринимаются высокоточны-
ми упорными шарикоподшипниками. Для труб подачи преду-
смотрены самостоятельные эластичные опоры из витых роликов.
На автоматах применено устройство автоматического выклю-
чения станка при израсходовании прутка (см. рис. 66, а).
Для полной автоматизации подачи и зажима штучных заго-
товок может применяться магазинное устройство, которое обыч-
но устанавливается на среднем переднем поперечном суппорте,
обслуживающем шестую позицию (рис. 175).
В полуавтоматах заготовки зажимаются гидравлическим
устройством (рис. 176) с задним маслораспределителем.
В полуавтомате модели 1265-П завода им. Горького зажим
штучных заготовок гидрофицирован; он мало отличается от за-
жима полуавтомата модели 1240-6П.
Центральный продольный суппорт выполнен достаточно
длинным и жестким, что обеспечивает минимальный износ на-
правляющих. В позициях III—VI могут устанавливаться вра-
щающиеся инструментальные шпиндели с независимой подачей.
Масло для смазки суппортов подается лубрикатором под
давлением и небольшими порциями.
Для сокращения времени наладки поперечные суппорты име-
ют комплект взаимозаменяемых кулачков из восьми кривых, ко-
торые позволяют получить необходимую величину хода. Про-
дольный суппорт перемещается от постоянного кулачка путем
изменения передаточного отношения в рычажной системе.
Для удобства наладки левая часть распределительного вала
может отсоединяться и цикл движений всех суппортов будет
происходить без поворота шпиндельного блока, т. е. все инстру-
390
Рис. 175. Шестишпиндельный магазинный автомат завода станков-
автоматов им. Горького
Рис, 176. Гидравлическая схема зажима детали в полуавтоматах мо-
дели 1265-П:
1 — электродвигатель, 2 — насосная установка из двух насосов, 3 — сетчатые
фильтры, 4 — редукционные клапаны, 5 — предохранительный клапан рабочих
позиций, 6 — центральный золотник, 7 — кран -реверса зажима заготовки, 8 — ци-
линдр зажима, 9 — цилиндр управления, 10 — четырехходовой золотник, 11 — ци-
линдр механизма автоматического останова, 12 — кулачок управления гидравли-
кой, 13 — золотник управления
chipmaker.ru
менты могут быть установлены и отрегулированы по одной за-
готовке. Обе части распределительного вала могут включать-
ся только в определенном положении, и, следовательно, порядок
операций по циклограмме всегда сохраняется.
Стружка удаляется шнековым транспортером, помещенным
в станине.
Автоматическая блокировка обеспечивает невозможность
включения главного электродвигателя при незакрытых дверцах
станины.
Упражнение. Разобрать кинематическую схему автомата модели 1265П
J (рис. 174).
§ 119. Восьмишпиндельный токарный автомат модели 1265-8
Этот автомат предназначен для изготовления деталей из
। прутка или трубы диаметром до 50 мм. На нем может произво-
диться точение цилиндрических и конических поверхностей, под-
резание торцов, выточка канавок, фасонирование, нарезание
резьбы, сверление отверстий, расточка, развертывание. Одно-
временно обрабатываются 8 прутков. Кинематическая схема ав-
томата приведена на рис. 177.
1 ' Шпиндельный блок периодически поворачивается, шпиндели
изменяют свое положение (позицию), а следовательно деталь
последовательно обрабатывается всеми режущими инструмен-
тами, которые установлены во всех позициях. Последняя опера-
ция— отрезание готовой детали — происходит в позиции VIII,
после чего в этой же позиции пруток вновь подается на необхо-
димую длину.
Станок может работать так же, как сдвоенный четырехшпин-
дельный, т. е. как двухпоточный по методу двойной индексации
(поворот происходит на 90°). В этом случае за одно индексиро-
вание шпиндельного блока, т. е. за один цикл, снимается по две
готовые детали, а отрезание и подача прутков производятся в
позициях VII и VIII. Каждая позиция обслуживается попереч-
ным и продольным суппортами. Во всех позициях кроме I, мо-
гут устанавливаться вращающиеся инструментальные шпинде-
ли (сверла, развертки, метчики и др.) с независимым числом
оборотов, что дает возможность вести обработку деталей с раз-
। ной скоростью резания.
Настройка цепи главного движения, подачи и продолжитель-
ности цикла производится сменными шестернями.
'Общая компоновка автомата модели 1265-8 является
। такой же, как и других токарных многошпиндельных станков
этого типа. Корпусные детали: станина, коробка передач, блок
и траверса образуют замкнутую раму, обеспечивающую жест-
1 кую портальную конструкцию станка.
392
Рис. 177. Кинематическая схема восьмишпиндельного автомата завода станков-автоматов им. Горького модели 1265-8
chipmaker.ru
В правой части станины размещается главный электродвига-
тель привода коробки передач. Натяжение ремней в этом при-
воде осуществляется поворотом подмоторной плиты.
Масляная ванна расположена в правой части станины, под
коробкой передач, а остальная часть станины служит резервуа-
ром для охлаждающей жидкости.
В центральном отсеке станины устанавливается винтовой
(шнековый) транспортер для удаления стружки из станины. Дно
станины необходимо периодически очищать от мелкой стружки,
для чего следует вынуть боковые щитки в рабочем пространст-
ве станины. В левом отсеке станины под задней стойкой нахо-
дятся сетки, которые также надо периодически очищать от мел-
кой стружки.
В корпусе станка, установленном на левой стороне станины,
смонтирован шпиндельный блок с восемью рабочими шпинделя-
ми. Это один из наиболее ответственных узлов станка, опреде-
ляющий его точность н долговечность. Шпиндельный блок на-
прессован на главную ось и составляет с ней одно целое; он при-
жимается к корпусу рычагами фиксации, а главная ось правым
концом поддерживается втулкой фланца коробки передач.
Шпиндели (рис. 178) вращаются в двухрядных цилиндро-ро-
ликовых подшипниках 9 с конусным отверстием. Такая опора
позволяет регулировать радиальный зазор в подшипнике и уст-
раняет возможность дробления стружки при обработке детали.
Осевые нагрузки в обоих направлениях воспринимаются
упорными подшипниками 10
В целях уменьшения радиального зазора регулировка ради-
альных подшипников достигается перемещением внутренних ко-
лец подшипников по конусным шейкам шпинделя через втулки
13 и 12 подтягиванием гайки 11 и через шестерни подтягиванием
гайки -8.
Пруток зажимается в позиции VIII, а при работе с двойной
индексацией — в VII и VIII. На шпинделях 14 монтируются
муфты 7 зажима прутка. При перемещении муфты влево рыча-
ги 6 нажимают через втулку 5 и пружину 4 на гайку <3 трубы за-
жима и перемещают последнюю влево, втягивая цангу 13 в ко-
нус шпинделя и таким образом зажимая пруток.
Регулирование силы зажима производится гайкой 3, для чего
необходимо предварительно вывести фиксирующий штифт 2.
Сила зажима проверяется вручную рукояткой, насаживаемой на
валик, выходящий на корпус блока.
Подача прутка осуществляется трубами 1 с завинченными на
них цангами. Для поддержания прутков в трубе в муфту трубы
подачи вставляется направляющее кольцо, закрепленное устано-
вочными винтами. При изменении диаметра прутка эти кольца
заменяются.
Во время работы трубы и цанги находятся в переднем (пра-
394
Рис, 178. Продольный разрез шпиндельного блока автомата модели 1265-8
chipmaker.ru
вом) положении. В загрузочной позиции ползушки захватывают
трубы подачи и оттягивают их влево; пруток в это время зажат
цангами зажима, так что цанга подачи только скользит по прут-
ку. Когда цанга зажима разжимается, ползушка движется в об-
ратном направлении, подавая трубу с цангой и прутком вперед
до упора. Движение ползушки сообщается через- пружину, тягу
и систему рычагов от кулачков распределительного вала. Вели-
чина подачи прутка может регулироваться, а в случае необхо-
димости при наладке подача выключается.
При изменении длины обрабатываемого прутка или положе-
ния упора материала необходимо обязательно регулировать и
величину подачи прутка, причем последняя не должна намного
превышать длину детали (запас хода 10—15 мм).
Упоры для ограничения подачи прутка являются качаю-
щимися; они могут устанавливаться в позициях VI/ и VIII. Каж-
дый из упоров может устанавливаться в двух положениях — для
коротких и длинных деталей, что достигается поворотом упора.
Точная регулировка осуществляется винтом. Упоры повора-
чиваются от кулачка, расположенного в траверсе станка, при по-
мощи рычага и нескольких тяг. Упор может быть установлен
вручную.
Периодический поворот шпиндельного блока осуществляется
механизмом мальтийского креста (см. рис. 177). За время быст-
рого вращения распределительного вала ролик кривошипа вхо-
дит в паз мальтийского креста и поворачивает его. Передаточ-
ное отношение в шестернях привода поворота шпиндельного бло-
ка выбрано равным половине, так что он поворачивается на 45°
(при двойном индексировании — на 90°). Блок сначала поворачи-
вается на несколько больший угол (с перебегом на 1—1,5 мм),
а затем поворачивается в обратном направлении запирающим
рычагом. Так как окончательное положение шпиндельного бло-
ка должно быть исключительно точным, то, во избежание быст-
рого износа опор, производится подъем блока примерно на
0,4 мм. Величина подъема блока контролируется указателем,
размещенным спереди станка.
В пазу рычага находится подъемная колодка, на которую во
время поворота опирается приподнятый ею блок. Для предот-
вращения раскачивания приподнятого блока при повороте слу-
жат направляющие ролики.
Механизм двойной фиксации (рис. 179) сохраняет точность
положения блока 1 и правильно устанавливает его по отноше-
нию к суппортам. Фиксация шпиндельного блока осуществляет-
ся рычагами 3 и И, головки которых входят в пазы замков 2,
запрессованных в шпиндельный блок на равных расстояниях
друг от друга.
Перед началом поворота шпиндельного блока дисковый ку-
лачок на распределительном валу нажимает на ролик рычагов,
396
который, поворачиваясь на своей оси, перемещает шарнирно свя-
занную с ним тягу 5. Последняя поворачивает двуплечий ры-
чаг 6 и отводит запирающий рычаг 3, а также (через тягу 7)
фиксирующий рычаг 11 от установочных замков. Головка запи-
Рис. 179. Поперечный разрез шпиндельного блока автомата модели
1265-8
рающего рычага 3 сначала перемещается только вверх, а затем,
когда гайки шарнирного болта 4 упрутся в более короткое пле-
чо рычага 6, головка запирающего рычага 3 отойдет в сторону
от замка.
Когда блок освобождается от запирающего рычага, фикси-
397
chipmaker, ru
рующий рычаг 11 свободно выходит из соприкосновения с уста-
новочным замком. После этого происходит подъем и поворот
блока. Расфиксированный и приподнятый барабан поворачи-
вается на 45°. Запирающий рычаг поворачивает блок в обратном
направлении до полного соприкосновения фиксирующих плос-
костей замка и рычага 11.
Тяга 5 через пружину прижимает рычаг И к плоскости зам-
ка, что обеспечивает правильное положение этого рычага, не за-
висящее от положения запирающего' рычага 3.
В зафиксированном положении между дном паза рычага 11
и пальцем сухаря имеется зазор (5 мм), который необходим для
того, чтобы дать возможность головке запирающего рычага 3
до отвода переместиться вверх. Пружина 10 прижимает сухарь
к гайке 9, которые позволяют создать зазор 5 мм. Величина уси-
лия фиксации шпиндельного блока может быть отрегулирована
изменением величины натяжения тарельчатых пружин при по-
мощи гаек 8 на тяге 7.
Обрабатываемые прутки поддерживаются трубами, установ-
ленными на стойках. С правой стороны станины расположен кор-
пус коробки передач, в котором смонтированы привод главного
движения, привод распределительного вала, приводы инструмен-
тальных шпинделей и транспортера, а также наладочный при-
вод.
В рабочем пространстве между коробкой передач и корпусом
шпиндельного блока расположен восьмипозмционный (восьми-
гранный) продольный суппорт, на который могут устанавливать-
ся инструментальные держатели, как неподвижные, так и с не-
зависимой подачей.
Продольный суппорт (рис. 180) представляет собой восьми-
Рис. 180. Продольный суппорт автомата модели 1265-8
398
гранную каретку 1 с направляющими пазами. На каленые и шли-
фованные плоскости каретки устанавливаются держатели.
От поворота продольный суппорт удерживается ползуном 2,
скользящим по направляющей планке 3, прикрепленной к тра-
версе станка.
Перемещение суппорта осуществляется от цилиндрического
кулачка через рычаг 6 и тягу 8 (рис. 181). Величина рабочего
хода продольного суппорта регулируется без смены кулачков —
перестановкой колодки 7 по пазу кулисы 4 в необходимое поло-
жение, указываемое шкалой. Эта регулировка производится в от-
веденном положении суппорта.
Привод обеспечивает постоянную величину полного хода
продольного суппорта при изменении величины рабочего хода,
т. е. постоянство переднего и заднего положения каретки про-
дольного суппорта, а также постоянство углов рабочего и вспо-
могательного хода распределительного вала.
На кулачковом барабане распределительного вала находятся
постоянные кулачки 1 (см. рис. 181), управляющие ползушками 2
и 3, вокруг осей которых О\ и О2 поочередно поворачивается ку-
лиса 4, соединенная тягой 5 с рычагом продольного суппорта.
На участке быстрого подвода перемещается нижняя ползушка
2, кулиса 4 поворачивается вокруг оси О2 и суппорт подводится
на величину, пропорциональную расстоянию от центра Оз рыча-
га 6 до оси О2, затем ползушка 2 останавливается (ее ролик по-
падает на ровный участок кулачка /), а перемещается ползуш-
ка 3, кулиса 4 поворачивается вокруг оси Oi и суппорт переме-
щается на величину, пропорциональную расстоянию от центра
О3 ДО ОСИ Oj.
Таким образом осуществляется рабочая подача продольного
399
chipmaker.ru
суппорта. Во время быстрого отвода обе ползушки перемещают-
ся одновременно в исходное положение, в котором кулиса нахо-
дится до начала следующего цикла. Рабочий ход суппорта огра-
ничивается упором.
Шесть поперечных суппортов с независимой подачей обслу-
живают все восемь позиций (рис. 182): два верхних помещаются
на траверсе и обслуживают позиции V и VI; два средних (сдвоен-
ных) производят обработку в III, IV, VII и VIII позициях, и два
Рис. 182. Схема привода псшервнных суппортов автомата
модели 1265-8
нижних расположены на корпусе шпиндельного блока и входят
в позиции I и II. Все поперечные суппорты перемещаются в ка-
леных шлифованных У-образных направляющих, обеспечиваю-
щих бсзвибрационную работу суппортов. Все суппорты, кроме
переднего среднего, подаются до жесткого упора, отдельного для
каждой позиции и для каждого шпинделя.
Поворот диска упоров происходит синхронно с поворотом
шпиндельного блока.
Перемещение каждого суппорта осуществляется от отдельных
кулачков распределительного вала.
Средние суппорты сдвоены, т. е. обслуживают по две пози-
400
ции. Передний и задний суппорты одинаковы по своей конструк-
ции; они перемещаются от кулачков на нижних участках распре-
делительного вала.
В траверсе смонтирован распределительный вал. Синхронно
с ним вращаются его ответвления. На всех частях распредели-
тельного вала расположены кулачки, осуществляющие движе-
ния всех узлов станка.
Система смазки является централизованной. Масло подает-
ся к местам трения под давлением 1—2 атм и путем разбрызги-
вания зубчатыми колесами коробки передач и другими деталями.
Давление в сети смазки указывается манометром .и контроли-
руется специальным прибором (реле давления), которое выклю-
чает главный электродвигатель, если давление масла недоста-
точно.
Направляющие всех суппортов смазываются от лубрикатора,
расположенного на траверсе.
Масло подается установленным в коробке передач шестерен-
ным насосом производительностью 12 л)мин.
Резервуар для смазки с первичным сетчатым фильтром рас-
положен в станине, под коробкой передач станка. В коробке пе-
редач установлен пластинчатый фильтр. Рукоятку этого фильтра
надо ежедневно поворачивать для очистки фильтрующих пла-
стин от грязи и примесей, содержащихся в масле. Фильтр необ-
ходимо периодически промывать керосином.
Рекомендуется раз в месяц масло из резервуара удалять,
очищать его от накопившейся грязи и доливать свежим маслом.
Масло заливается через коробку передач, уровень его контроли-
руется маслоуказателем. В качестве смазывающей жидкости сле-
дует применять масло веретенное 3 и машинное Л. -
В систему охлаждения входят два электронасоса производи-
тельностью 180 л/мин каждый, установленные на правом торце
станины. Они подают охлаждающую жидкость в распределитель-
ные коробки, откуда она по шлангам поступает к режущему ин-
струменту.
При использовании эмульсии надо тщательно следить за ис-
правностью и хорошим состоянием уплотнений на шпиндельном
блоке, шпинделях .и суппортах. Попадание эмульсии в корпус
шпиндельного блока может привести к проникновению ее и в
систему смазки.
В прорезях цанг зажима должны всегда находиться фетро-
вые прокладки. При открытых цангах, когда нет прутков, необ-
ходимо электронасосы выключать.
Кинематика станка. Привод главного движения осу-
ществляется от электродвигателя через клиноременную передачу,
постоянную зубчатую пару, сменные шестерни А, Б, В и Г (см.
рис. 177), центральное колесо и шестерни, закрепленные на
шпинделях.
401
chipmaker.ru
При повороте шпиндельного 'блока эта связь не нарушается,
так как привод осуществляется от центрального колеса.
Привод инструментальных шпинделей. Ин-
струментальные шпиндели монтируются на точных радиально-
упорных подшипниках в корпусах держателей, установленных на
продольном суппорте.
Привод шпинделей осуществляется от центрального вала.
Держатель может быть скользящим или неподвижным, в зави-
симости от чего сообщается инструментальному шпинделю не-
зависимая подача или общая с продольным суппортом.
Сверло
Рис. 183. Схема привода сверлильного и резьбонарезного шпин-
делей
Метчик
Муфты переключения
напраВле) <ия Вращения
резьбонарезного шпинделя
Центральный вал
Привод (рис. 183) быстросверлильного устройства осущест-
вляется от шестерни, сидящей на муфте центрального вала.
Вращение передается шестерне, сидящей на оси . в пазу диска.
Паразитная шестерня зацепляется с шестерней, сидящей на при-
водной втулке' инструментального шпинделя. Для изменения
числа оборотов инструментального шпинделя шестерня привод-
ной втулки меняется, а паразитная шестерня перемещается в
пазу для зацепления с установленной сменной шестерней.
При быстром сверлении инструментальный шпиндель и
шпиндель детали вращаются в противоположном направлении,
поэтому скорость сверления определяется суммой оборотов в
минуту рабочего и инструментального шпинделей.
При нарезании резьбы метчиком или плашкой инструмен-
тальному шпинделю необходимо сообщить две различные ско-
рости вращения. Для нарезания правой резьбы инструменталь-
ному шпинделю сообщается меньшее число оборотов, чем число
оборотов рабочего шпинделя. Для свинчивания или вывинчива-
402
ния инструментальный шпиндель должен иметь большее число
оборотов в мину-у, чем шпиндель детали.
При нарезании левой резьбы соотношение минутного числа
оборотов инструментального и рабочего шпинделей меняется:
инструмент вращается быстрее детали, при свинчивании — мед-
ленней.
При установке на инструментальные шпиндели шестерен
резьбонарезного устройства шестерни быстросверлильных уст-
ройств должны быть сняты.
При нарезании резьбы одновременно в нескольких позициях
число оборотов приводных втулок будет одинаково для всех по-
зиций. Необходимо также учитывать, что момент переключения
скорости вращения будет также общим для всех позиций, т. е.
окончание нарезания резьбы должно быть одновременным.
Эти требования отпадают при нарезании резьбы самооткры-
вающимися головками и метчиками, когда инструмент не дол-
жен свинчиваться с детали.
Для изменения числа оборотов инструментального шпинделя
необходимо настроить сменные шестерни С и Т в соответствии
с заводскими таблицами, приведенными в паспорте станка. Для
изменения соотношения между скоростью нарезания и скоро-
стью свинчивания необходимо пользоваться сменными шестер-
нями Н и А.
Обе пары шестерен, сидящие на валах, находятся снаружи
коробки передач и легко доступны для смены, поэтому перена-
ладка резьбонарезного устройства для самых разнообразных
работ не представляет никаких трудностей.
Для развертывания отверстий применяется такой же привод,
как и при резьбонарезании самооткрывающимися головками.
При помощи привода распределительного вала (приводы по-
дачи и управления) осуществляются движения всех суппортов
и устройств. Каждый из суппортов работает по следующему
циклу: быстрый подвод — рабочая подача — остановка (выха-
живание) — быстрый отвод-
Подвод и отвод осуществляются при быстром вращении рас-
пределительного вала (см. рис. 177), рабочая подача и выхажи-
вание— при медленном, настраиваемом.
Для выполнения этих движений распределительный вал име-
ет в течение цикла две угловые скорости вращения, соответ-
ствующие выполнению вспомогательных и рабочих операций.
Число оборотов распределительного вала на быстром ходу со-
ставляет десять в минуту, а число оборотов на рабочем ходу
может меняться в зависимости от величины подачи и продолжи-
тельности цикла. Изменение числа оборотов распределитель-
ного вала на рабочем ходу производится сменными колесами Д,
Е, Ж и 3, расположенными на задней стенке коробки передач
(см. рис. 177).
403
chipmaker.ru
На быстром ходу, кроме движений отвода и подвода суп-
портов, осуществляются и другие вспомогательные движения:
подъем, поворот, опускание и фиксация шпиндельного блока, по-
дача до упора и зажим прутка, управление упором материала,
переключение муфт и др.
Привод рабочего хода (подачи) осуществляется от централь-
ного вала главного привода через червячную пару, сменные ко-
леса, роликовую муфту обгона, коническую передачу, верти-
кальный вал, включенную фрикционную муфту, зубчатую пару
и червячную передачу к распределительному валу.
Распределительный вал расположен вверху станка. На двух
нижних его ответвлениях расположены кулачковые механизмы
для нижних поперечных суппортов. Все части распределитель-
ного вала вращаются синхронно. Быстрое вращение распредели-
тельного вала осуществляется от первого приводного вала через
зубчатую передачу на тот же вертикальный вал при проскаль-
зывании муфты обгона. Во время наладки станка распредели-
тельный вал может вращаться от наладочного двигателя или
вручную. В этих случаях автоматический привод отключается
посредством муфты подачи, находящейся на вертикальном валу
VIII. Электродвигатель для наладки является фланцевым; от
него вращение передается через цилиндрические шестерни при
включении передвижной шестерни распределительному валу, ко-
торый в этом случае получит медлнное вращение (около
3 об/мин).
Направление вращения распределительного вала опреде-
ляется кнопками «Вперед», «Назад», а продолжительность вра-
щения временем нажима на кнопку.
Ручной поворот распределительного вала может осущест-
вляться при вращении вала червяка, при этом рукоятка управ-
ления должна быть установлена в положение «Ручной привод».
Верхний распределительный вал состоит из двух частей, со-
единенных муфтой. На правой части вала установлены кулачки
суппортов и инструментальных устройств, а на левой части на-
ходятся кулачки механизмов, выполняющих вспомогательные
операции: фиксацию и подъем шпиндельного блока, подачу и
зажим прутка, а также кривошип мальтийского креста.
Такая конструкция распределительного вала позволяет от-
ключить его левую часть при помощи муфты и сообщить привод
правой его части. Следовательно, можно работать суппортами и
инструментальными устройствами прм неповорачивающемся и
зафиксированном шпиндельном блоке и при отсутствии подачи
прутка.
Такая конструкция очень удобна и выгодна при наладке
станка, когда на одной пробной детали можно проверить пра-
вильность установки и регулирования инструмента. Это эконо-
мит время и материал.
404
Поворот дисков с направляющими трубами для прутков осу-
ществляется от центральной шестерни.
Шнековый транспортер получает вращение от второго вала
коробки передач через винтовые шестерни, червячную пару и
цепную передачу.
Привод на'соса смазки осуществляется по той же цепи, что и
транспортер стружки, с добавлением одной пары цилиндриче-
ских колес.
Управление станком. Спереди на коробке передач
размещены органы управления станком: пульт управления и ру-
коятка включения распределительного вала.
Пуск и останов главного двигателя осуществляются кнопка-
ми «Пуск» и «Стоп» на пульте управления. Если масло не посту-
пает в станок, то реле давления отключает главный двигатель,
загорается сигнальная лампа.
После включения главного двигателя и начала вращения
шпинделей рукояткой включают привод вращения распредели-
тельного вала. В зависимости от режима работы (автоматиче-
ский 'Или наладочный) рукоятка переводится в соответствующее
положение, указываемое табличкой. В наладочном режиме вра-
щение распределительного вала продолжается до тех пор, пока
на пульте управления нажата кнопка «Вперед» или «Назад».
Для осуществления ручного поворота распределительного вала
на небольшой угол, что может иметь место при смене срезной
шпонки, необходимо рукоятку управления поставить в положе-
ние «Ручной привод» и только после этого ключом вращать квад-
рат червяка, находящегося рядом с распределительным валом.
Окончив ручной поворот, обязательно снять,
ключ и закрыть щиток во избежание аварии.
Положение распределительного вала, а следовательно, и всех
рабочих органов станка показывает указатель цикла, располо-
женный над панелью управления.
Если необходимо прекратить работу станка после окончания
цикла, поворачивают переключатель «Полуавтоматический оста-
нов» на пульте. Тогда, после окончания обработки детали и от-
вода суппортов распределительный вал останавливается и пода-
ча прекращается.
То же самое произойдет, если в каком-либо из шпинделей
окончится пруток. Об этом сигнализирует красная лампочка в
левой части траверсы.
На пульте управления находится также переключатель насо-
са охлаждения.
Если отключить левую часть распределительного вала, повер-
нув рукоятку на траверсе станка, то все суппорты и устройства
будут нормально работать, а вспомогательные движения стан-
ка — поворот шпиндельного блока, зажим и разжим прутка, по-
дача материала до упора — производиться не будут.
405
chipmaker.ru
Для удобства управления .станком пульт управления и руко-
ятка включения распределительного вала дублированы на зад-
ней стороне станка, а наверху станка помещается дополнитель-
ная кнопочная станция наладочного двигателя.
Включение вращения транспортера для стружки производит-
ся поворотом рукоятки, находящейся на корпусе коробки пере-
дач. Там же под щитком находится предохранительный эле-
мент — шпонка, которая срезается при перегрузке транспортера
в случае если застревает стружка. Аварийный останов станка
производится кнопкой «Общий стоп».
Наладка и настройка станка. Настройка враще-
ния рабочих шпинделей производится в соответствии с планом и
картой обработки путем смены двух пар шестерен А, Б, В и Г
(см. рис. 177), расположенных под дверцей с торца коробки пе-
редач.
Величина подачи регулируется сменными колесами Д, Е, Ж
и 3, расположенными сзади коробки передач. Сменные шестерни
привода главного движения и подачи одинаковы и составляют
общий комплект. Продолжительность цикла и величина подачи в
миллиметрах на оборот шпинделя указаны в паспорте.
Величина подачи прутка в VIII позиции устанавливается на
механизме подачи под крышкой задней стойки. Для этого надо
переместить сухарь в пазу рычага. Длина подачи пр^ка обычно
принимается на 10—15 мм больше длины обрабатываемой дета-
ли. При отсутствии прутка кольцо и конус трубы подачи отойдут
влево, не сработает конечный выключатель и в конце цикла вы-
ключится вращение распределительного вала.
Для зажима и разжима прутка вручную в загрузочной пози-
ции 'пользуются съемной рукояткой. Пользоваться рукояткой за-
жима можно только в положении, указанном на циклоуказателе.
Циклоуказатель расположен сверху, на траверсе.
Чтобы вынуть остаток прутка в тот момент, когда упор мате-
риала подведен к прутку, необходимо 'Повернуть квадрат на верх-
нем кронштейне; при этом отводится упор материала. При уста-
новке упора материала следят, чтобы не задевался держатель
отрезного резца. Смена цанг производится так же, как и в дру-
гих автоматах.
Кулачки нижних и средних поперечных суппортов располо-
жены внизу корпуса шпиндельного блока с передней и задней
стороны станка.
Кулачки верхних поперечных суппортов расположены на рас-
пределительном валу в непосредственной близости к ним.
Изменение величины рабочего хода продольного суппорта
производится перестановкой колодки при полностью отведенном
суппорте.
Упражнение. Познакомиться с кинематической схемой автомата модели
1265-8 и составить формулы настройки (см. рис. 177).
406
§ 120. Тяжелые четырехшпиндельные токарные станки
завода им. Горького
Автомат модели 1290 предназначен для обработки деталей
из .прутков или труб диаметром до 100 мм, а полуавтомат модели
1290П— для обработки штучных деталей диаметром до 250 мм.
Принципиальная кинематическая схема, общая компоновка,
.настройка и эксплуатация станков гаммы 1290 мало отличаются
друг от друга и от вышеописанных моделей 1265-8 и 1265П.
В табл. 23 приведен план и карта обработки шестерни на по-
луавтомате модели 1290П.
Упражнение. Разобрать план и карту обработки детали по табл. 23.
Таблица 23
План и карта обработки шестерни на полуавтомате 1290П
Название детали: шестерня
Материал: Ст. А12
Лр=218 об.
/в=0,08 мин
Q^=40 шт [час
Эскизы переходов
Наименование
переходов
лшп=162 об[мин
218
т ~7tiF= 1,39 мин
7Ц=1,39+0,08=1,47 мин
<2ф= 35 turn)час
Сверление 0 32,5
Обтачивание по-
верху на 0150
Подрезание тор-
ца
60
60
28
16,250,275
5,0 0,275
2,0 0,130
218
218
218
407
chipmaker.ru
Эскизы переходов
Продолжение табл. 23
Наименование переходов Рабочий путь в мм Глубцна или ширина резания в мм Подача в мм/об чо ч а >»
Количество ротов шпин соответству рабочему х< с зачисткой
Сверление 032 60 16,0 0,275 218
Обтачивание по- верху на 0142 60 4,0 0,275 218
Прорезание до 0120 Обтачивание 18 34,0 0,083 218
16 32,0 0,074 218
Рассверливание 60 — 0,275 218
Обтачивание вре- занием до 093,5 50 6,0 0,23 218
Нарезание резь-
бы
Снятие обрабо-
танной детали
и установка но-
вой заготовки
30
1,75 2,0
408
ГЛАВА V
ТОКАРНЫЕ МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ
И АВТОМАТЫ (ВЕРТИКАЛЬНЫЕ)
В Советском Союзе выпускается целая гамма станков, состоя-
щая из нескольких моделей вертикальных многошпиндельных
полуавтоматов (табл. 24 и 25). Они производятся на заводах
«Красный пролетарий» им. А. И. Ефремова и на заводе им. Се-
дина.
Вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы
различаются: по принципу действия — многопозиционные (пос-
ледовательного действия) и многопоточные (параллельного дей-
ствия— ротационные); по количеству шпинделей — 6—16 и по
размеру обрабатываемых деталей (максимальный диаметр от
200 до 800мм). Они могут снабжаться автооператорами, что поз-
воляет превращать их в полностью автоматизированные станки.
Настройка этих полуавтоматов трудоемка и, следовательно,,
применение их дает значительные выгоды только в массовом про-
изводстве. В новых моделях проведены серьезные усовершенство-
вания для снижения продолжительности наладки. Станки этого
типа находят широкое применение на автомобильных, трактор-
ных и других предприятиях массового производства.
§ 121. Вертикальные многошпиндельные токарные
полуавтоматы последовательного действия
Эти полуавтоматы (см. рис. 8) являются многопозиционными
станками и принадлежат к наиболее производительным маши-
нам. Они применяются для обработки крупных литых, кованых
и штампованных заготовок (см. рис. 14). Наиболее часто на этих
станках выполняются следующие операции: продольное и
торцовое точение, расточные работы и выточ-
ка внутренних канавок, развертывание, зенке-
рование и цекование. Реже нарезаются резьбы и произ-
водятся многократные сверления при помощи специальных при*
способлений.
Принцип обработки на этих полуавтоматах такой же, как на
описанных горизонтальных многопозиционных полуавтоматах
моделей 1240-6П и 1265П (см. § 117). Время обработки одного
изделия складывается из продолжительности обработки в наи-
более трудоемкой (лимитирующей) позиции и времени, потребно-
го на вспомогательные операции (поворот стола, фиксация
и пр). Детали устанавливаются и снимаются во время работы
станка. Эти операции на его производительности не отражаются
40S
I chipmaker.ru
Сменные колеса
главного движения
К ]й V Л
°- чащШВДЬ-
-А
1^Эи.
tlunundp
включения
синхронизатора
N-Z8-100 кВт
a- lURO об/мин
ГлцЬный электро-
двигателе
а а ш
z<7/k^ '&
ЙНШИЮММ
^IIHHinilMhllWp л в
a
a
Ш ип ши
о
D
<> V/P
'0J
Коробка
подач
с
а
§ ff в
й Г и
высоким
ряд
ао
оо
ЖГ с
р--1квт
гн-1300
''об/мин
j™ Электродвигатель
/•Пи быстрых ---------
перемещена ’
"iiTiihi JiiiiBiinit
ssp ® 'о
о ш I
Рис. 184. Кинематическая схема мощного вертикального токарного восьмипо-
зиционного полуавтомата последовательного действия (модели 1283 завода
«Красный пролетарий»
за исключением тех случаев, когда ручная загрузка более про-
должительна, чем обработка в наиболее длительной позиции.
Общая компоновка вертикальных многошпиндельных полуав-
томатов является очень жесткой; полуавтоматы состоят из сле-
дующих основных групп: основания, стола со шпинделями, ко-
лонны с суппортами, венца с коробками скоростей и подач, глав-
ного привода и редуктора.
§ 122. Новый мощный восьмишпиндельный полуавтомат
последовательного действия завода «Красный пролетарий»
модели 1283
Токарный вертикальный восьмишпиндельный полуавтомат
модели 1283 (рис. 184 и см. рис. 8) предназначен для патронных
работ; на этом станке производится черновая и чистовая обра-
ботка сложных деталей. Более простые детали могут обрабаты-
ваться при двойном индексировании стола. Основная техничес-
кая характеристика приведена в табл. 24.
Станок имеет восемь позиций. Одна их них является загру-
зочной, на которой заготовка устанавливается в патрон, осталь-
ные семь — рабочими. При двухпоточном методе стол со шпин-
делем поворачивается на 90° и за полный поворот стола обраба-
тываются две детали.
Станок может работать на полуавтоматическом, а при уста-
новке автооператора и на автоматическом цикле.
Основание станка служит опорой для всех его механизмов и
резервуаром для масла гидросистемы. В центре основания уста-
навливается колонна. Для стекающей жидкости имеется эмуль-
сионное кольцо, поддерживающееся четырьмя стойками с гид-
равлическими домкратами, которые служат также для подъема
поворота и -зажима стола после фиксации.
По каленым прямоугольным направляющим колонны переме-
щаются суппорты, а в колонне размещаются тяги привода син-
хронизаторов, тормоза и валы, связывающие коробки подач с
синхронизатор ами.
Стол смонтирован на конусной части колонны и упорном ша-
рикоподшипнике. На каждой позиции в столе размещены шпин-
дель и необходимые приводные звенья. Верхней опорой шпинде-
ля служит радиальный двухрядный роликоподшипник. Смазка
опор —централизованная.
Для включения шпинделей, передающих большие крутящие
моменты, применяют синхронизаторы (рис. 185), которые слу-
жат для уравнивания угловой скорости ведущей и ведомой части
(при помощи конической фрикционной муфты) и для включения
муфты с торцовыми кулачками. Вращение вала 1 передается ве-
дущей шестерне 2 синхронизатора и затем на шестерню 7, в шли-
411
I chipmaker.ru
Таблица 24
Краткая техническая характеристика вертикальных многопозиционных
полуавтоматов и автоматов последовательного действия (мпоголозиционных)
Модель Наибольший диаметр обрабатывае- мой детали в мм Число оборо- тов шпинделей в минуту Мощность в кет Вес в т
Восьмишпиндельный 1282 200 55—500 20—28 18
Шестишпиндельный 300 26-233 20 13
1А283
Шестишпиндельный 1284 400 21-184 20 14
Восьмишп ин дельный 400 32—287 23—40 20
1284-Б
ВосьмишпнндельВый 500 12,5-112 28—40 22
1285-Б
Шестишпиндельный 1283 320 45-800 19
250 55—1000 ои-'~ 19
Восьмишпиндельный 1283 320 45—800 7Н 100 20
250 55—1000 20
цевом отверстии которой перемещается стакан 9 с торцовыми ку-
лачками и конусом 10 из фрикционного материала.
Синхронизатор включается муфтой 3 через рычаг 4, вилку 5
и перемещающийся вверх хвостовик 6, который сжимает пакет
тарельчатых пружин 8. Стакан 9 перемещается вверх, а нижние
штифты утапливаются в паз втулки. В дальнейшем хвостовик 6,
встретившись с торцом валика 13, отжимает вверх кулачковую
муфту 12 предшпиндельного вала, а конус 10 синхронизатора
сцепляется с конусной муфтой 11. Происходит разгон. В этот мо-
мент штифты заходят в верхний кольцевой паз шестерни 7. Вклю-
чение кулачковых муфт происходит под действием сжатой пру-
жины 14 при опускании хвостовика 6, а перед этим конус 10
несколько опускается под действием штифтов, и тем самым он
разгружается. Отключение синхронизатора происходит при даль-
нейшем перемещении хвостовика 6 вниз, а муфты 3 вверх.
После очередной индексации стола шпиндель на загрузочной
позиции останавливается конусным тормозом. По принципу дей-
ствия тормоз аналогичен синхронизатору.
Включение и отключение синхронизаторов и тормоза осуще-
ствляется от гидроцилиндра. Работа синхронизаторов подразде-
ляется на три этапа: 1) включение конуса и выдержка для раз-
гона; 2) включение кулачковой муфты и 3) отвод конуса в ис-
ходное положение.
Внутри шпинделя помещается гидроцилиндр зажима обраба-
тываемой детали и коллектор для подвода масла к нему. Снизу к
413
chipmaker.ru
столу на каждой позиции крепятся: планки с пазами, образую-
щими мальтийский крест, для поворота стола; зубья фиксаторе»
механизма фиксации; поджимные планки домкратов и золотни-
ки, управляющие зажимом и разжимом детали. Узел охлажде-
ния размещается рядом со станком. Для принудительного уда-
ления стружки устанавливается шнековый транспортер с инди-
видуальным электродвигателем.
Наружная поверхность стола имеет коническую форму, бла-
О(
Ю!
ОКО
Рис 186. Кинематика
движений универсального
суппорта полуавтомата
модели 1283
Кинематическая
гоприятствутощую смыванию стружки
в эмульсионное кольцо. Наверху колон-
ны размещаются редуктор главного
привода с электродвигателем, гидроци-
линдры привода синхронизаторов, ко-
робки подач, электродвигатель и ме-
ханизмы быстрого перемещения суп-
портов, командоаппарат. Здесь же
имеется распределитель со шлангами
для смазки суппортов и опор шпин-
деля.
На гранях рабочих позиций колонны
перемещаются суппорты посредством
винтовой пары. Простой суппорт имеет
только вертикальное перемещение.
Унивепсальный суппорт предназначен
для продольного и поперечного точе-
ния, а также для обработки под углом
(рис. 186). Он состоит из корпуса,
средней (поворачивающейся на 360°)
части, верхней части, на которой уста-
навливается резцедержатель, и нижней
части, где крепится специальный за-
мок, который под воздействием регули-
руемого упора отсоединяет движущий-
ся ползун от корпуса и через две рейки
и реечную шестерню сообщает попереч-
ное движение верхней части суппорта.
Наладочные размеры полуавтомата
приведены на рис. 187.
схема станка (см. рис. 184) пост-
роена на принципе центрального привода от электродвигателя
мощностью 40—100 кет, выбираемой в зависимости от сложно-
сти обрабатываемых деталей. Вращение каждого из шпинделей
осуществляется через центральное колесо, шестерни низкого или
высокого ряда чисел оборотов, сменные колеса А и Б, цилиндри-
ческую пару, синхронизатор и пару косозубых колес.
Число оборотов шпинделей в минуту настраивается по сле-
дующей зависимости:
414
Универсальный суппорт

Наибольший диаметр
прохода (без зазора) меж
оу осями шпинделей (по
хорде)
Верхнее
помте.чии
суппортах
|/<1.<МНрК '
\полон<ение
\cynnopma
Рис. 187. Наладочные размеры полуавтомата модели 1283
Суппорт простой
Наибольший, диаметр
прохода, над на при в
ляюцими колонны
(без зазора)
Загрьзочная
позиция
Наибольший диаметр
прохода над напраИля
ющими колонны
для низкого ряда яшп = 131,5— об)мин-,
Б
для высокого ряда /гшп
= 413,2-^- об!мин,
где А и Б — числа зубьев сменных колес главного движения.
Вращение от вертикального вала привода главного движения
передается в каждую коробку подач сменными колесами В, Г, Д
и Е двухступенчатой передачей, управляемой электромагнитны-
ми муфтами, конической и цилиндрической парой колес. Подача
суппортов осуществляется парой винт — гайка. Переключение
муфт дает увеличение подачи в 2,6 раза.
Величина подачи устанавливается сменными колесами при-
вода подач В, Г, Д и Е по формулам:
для мелких подач s = 0,206 — мм!об\
для основных подач s = 0,523 ~ — мм!об.
Быстрое перемещение суппортов осуществляется от отдель-
ного электродвигателя через три пары цилиндрических колес,
одно из которых используется для вращения командоаппарата.
Периодический поворот (индексирование) стола производит-
ся от отдельного электродвигателя через червячную и цилиндри-
ческую пары и механизм мальтийского креста.
Гидропривод осуществляется от двух сдвоенных насосов
с индивидуальным электродвигателем мощностью в 10 кет. Все
управление сосредоточено на панели. Гидросистема разделена
на четыре самостоятельные ветви: 1) привод зажимного патрона
в загрузочной позиции; 2) поджим патронов в рабочих позици-
ях; 3) привод синхронизаторов, тормозов, домкратов и фиксато-
ра; 4) система смазки.
Управление циклом движений каждого суппорта во
всех рабочих позициях производится командоаппаратом, работа-
ющим от перфокарты. Барабан командоаппарата связан с ходо-
вым винтом суппорта через червячную передачу и ряд цилиндри-
ческих шестерен. Для облегчения установки перфокарты бара-
бан может быть снят. В комаидоаппарате имеются механизм от-
вода клемм от барабана при его обратном вращении, хвостовик
для ручного перемещения суппорта и рукоятка для аварийного
его отвода, в которую вмонтирована кнопка быстрого отвода.
Каждый суппорт управляется независимо от других своим ко-
мандоаппаратом.
Для первоначального пуска станка необходимо поставить на-
ходящийся на пульте загрузочной позиции переключатель «Ав-
томат-наладка» в положение «Наладка» и нажимом на кнопку
«Гидроагрегат» включить гидравлическую систему.
416
Главный двигатель включается отдельной кнопкой, а шпинде-
ли — с помощью кнопки «Пуск-шпиндель». Переключателем
«Охлаждение», установленном на пульте электрошкафа, прове-
ряется правильность подключения электродвигателя насоса ох-
лаждения. Быстрый подвод суппортов осуществляется нажимом
на кнопку, встроенную в рукоятку командоаппарата. Нажатием
кнопки «Поворот стола» проверяется правильность вращения
стола.
Цикл движений суппортов в рабочих позициях проверяют при
работающих шпинделях и вставленных перфокартах. После это-
го проверяется работа станка в целом по полуавтоматическому
циклу на холостом ходу. Командоаппарат станка необходимо ус-
тановить в исходное положение кнопкой «Толчок», после чего за-
горается сигнальная лампа. Затем ножной педалью необходимо
поставить переключатель «Автомат-наладка» в положение «Ав-
томат», включить зажим патрона и нажимом на кнопку «Пуск-
цикл» включать станок на полуавтоматический цикл. При этом
стол повернется на 45° и зафиксируется, одновременно все суп-
порты быстро подойдут к деталям, и после обработки каждый
суппорт отойдет в исходное положение. После их возврата в ис-
ходное положение цикл можно повторить нажимом на кнопку
«Пуск-цикл»-
Проверив все позиции, необходимо проверить цикл работы
станка в целом.
На станке возможны три цикла работы:
1) автоматический с загрузочным устройством;
2) полуавтоматический с загрузочным устройством;
3) полуавтоматический без загрузочного устройства.
Выбор цикла осуществляется переключателем «автомат — по-
луавтомат— наладка», находящимся на пульте загрузочной по-
зиции, и переключателем «Включено — наладка — отключено»,
находящимся на пульте первой рабочей позиции.
Для начала автоматического цикла нажимается кнопка «По-
ворот стола», после чего происходит индексация и фиксирование
стола. Затем начнется быстрый подвод суппортов и одновремен-
но цикл работы автооператора (загрузочного устройства). После
окончания цикла движений всех суппортов и цикла разгрузки и
загрузки обрабатываемых деталей произойдет автоматический
поворот стола, и так будет повторяться один цикл за другим не-
прерывно.
При полуавтоматической работе станка для повторения цик-
ла необходимо после остановки повторное нажатие на кнопку
«Поворот стола». Если загрузочное устройство отключено, то
разжим патрона происходит автоматически (с выдержкой вре-
мени), а зажим его — педалью.
Проверка и наладка работы загрузочного устройства произ-
водится на наладочном цикле работы станка нажатием кнопки
417
chipmaker.ru
«Толчок» командоаппарата на пульте первой рабочей позиции.
Исходное положение автооператора контролируется сигнальной
лампой.
Упражнение. Ознакомиться с кинематикой и принципом действия станка
модели 1283.
§ 123. Многопозиционные вертикальные полуавтоматы
последовательного действия завода «Красный пролетарий»
моделей 1282—1285
В нашей промышленности, в особенности на автотракторных
заводах, эксплуатируется большое количество шести- и восьми-
шпиидельных вертикальных полуавтоматов моделей 1282—1285
(см. табл. 24) заводов «Красный пролетарий» и им. Седина. Кон-
струкция, кинематическая схема, система автоматизации и на-
ладка этих моделей почти не отличаются друг от друга.
Конструкция. Основание станка (рис. 188) представляет
собой отливку цилиндрической формы, две изолированные части
которой служат резервуарами для смазочного масла и охлажда-
ющей жидкости. У основания смонтированы два насоса: шесте-
ренный для смазки и центробежный для охлаждения. Колонна
крепится на основании. Нижняя часть колонны представляет со-
бой усеченный конус, а верхняя часть — многогранник с числом
сторон, соответствующим числу позиций. Ко всем граням, кроме
одной, привернуты направляющие.
Стол центрируется на конусной части колонны и снизу под-
держивается регулируемым шарикоподшипником. Периодичес-
кий поворот стола автоматически осуществляется кулисным ме-
ханизмом, который находится внутри колонны. По окончании
каждого цикла, когда все суппорты отошли в исходное положе-
ние, стол с рабочими шпинделями под действием этого механиз-
ма поворачивается.
Число оборотов шпинделя и величина подачи суппорта в каж-
дой позиции настраивается независимо друг от друга в соответ-
ствии с технологическим процессом.
В загрузочной позиции снятие и установка новой заготовки
производится при невращающем ся шпинделе.
На нижней части колонны крепится венец, служащий осно-
ванием для установки унифицированных коробок скоростей и по-
дач, фрикционной муфты и механизма управления работой стан-
ка. Наладка режимов резания производится независимо для
каждой позиции посредством сменных колес. Центральной
частью этих коробок является кулачковый барабан подачи суп-
портов, получающий движение от вертикального вала по цепи
рабочего вращения или по цепи быстрого вращения.
Кулачки, осуществляющие подачу, привернуты к барабанам
418
и образуют на их поверхности замкнутые кривые (пазы) с дву-
мя ветвями, которые представляют собой отрезки винтовых ли-
ний. Пологие ветви служат для рабочей подачи суппортов вниз,
Рис. 4*88- Вертикальный шестишпиндельный полуавтомат за-
вода «Красный пролетарий» им. Ефремова:
1 — включение перемещения суппорта, 2 — кольцевой штурвал включе*
ння станка, 3 — ручное перемещение суппорта, 4 — включение ручной
подачи суппорта, 5 — включение индексирования стола
крутые — для быстрого отвода суппортов в верхнее исходное по-
ложение.
Ролики со штангами через муфты соединяются с рейками
суппортов (см. рис. 186); кинематика движений суппортов такая
же, как и у вышеописанной модели 1283. Муфты допускают пе-
419
chipmaker.ru
рестановку по штангам на 150 мм, т. е. крайнее положение суп-
портов может в зависимости от размера детали и операции из-
меняться на эту величину. Все суппорты на станке уравновеши-
ваются противовесами.
В автоматический цикл работы суппортов входит быстрый
подвод, рабочая подача и быстрый отвод. Настройка цикла со-
стоит в установлении величин быстрого подвода и рабочей пода-
чи и осуществляется соответствующей установкой кулачков на
распределительном диске 18 (рис. 189), причем сумма этих ве-
личин равна 200 мм.
Величина рабочей подачи может состоять из длин вертикаль-
ного и горизонтального перемещений. Нужное соотношение меж-
ду ними достигается соответствующей установкой упора, размы-
кающего замок.
Кинематическая схема (см. рис. 189) всей этой гаммы много-
позиционных полуавтоматов является принципиально отличной
от кинематической схемы модели 1283.
Сверху станка помещается электродвигатель 27, от которого
через коническую передачу 26 получает вращение вертикальный
вал, проходящий через полый вал, состоящий из двух самостоя-
тельных частей.
От центрального колеса через шестерни, сидящие на верти-
кальных валиках, осуществляется привод главного движения и
подачи суппортов во всех рабочих позициях. Вращение каждому
шпинделю сообщается через сменные колеса 23, вертикальный
валик, скользящую шестерню 29 и зубчатое колесо 30, закреп-
ленное на шпинделе 14. Так как стол вместе со шпинделями пе-
риодически поворачивается, то перед каждым поворотом стола
автоматически выводятся из зацепления скользящяя шестерня
29, зацепляющаяся с колесом 30 шпинделя. Перемещение сколь-
зящей шестерни в рабочее положение происходит под действием
пружин. На время ввода и вывода из зацепления этих шестерен
привод главного движения выключается дисковой фрикционной
муфтой 2, передающей вращение полому валу. Управление этой
муфтой осуществляется от кривой верхнего барабана 25. Для
быстрого торможения шпинделя имеется ленточный тормоз 3.
Поворот стола осуществляется следующим образом. На ниж-
нем конце вертикального вала помещается колесо, которое через
цилиндрические колеса передает постоянное вращение управля-
ющему валу Р; на последнем размещены верхний 25 и нижний 10
распределительные барабаны.
Управляющий вал является центральным. На его нижнем кон-
це смонтирована шестерня 28,- которая через вторую шестерню
28 (число зубьев у них одинаковое) передает вращение валику
с кривошипом 12 и шатуну 13, поворачивающему стол. Своим
правым пазом шатун опирается на вал 9, а левый паз служит
для воздействия на ролик, помещенный на конце шпинделя.
420
Рис. 189. Пространственная схема вертикальных многопозиционных полуав-
томатов:
1 — пусковая вилка, 2 — дисковая фрикционная муфта, 3 — ленточный тормоз, 4 — тяга,
действующая на ленточный тормоз, 5 — вилка автоматического включения сцепления,
6 — вал ручного включения, 7 — пусковой обод, 8 — вал, передающий вращение насосам
и нижнему контрольному барабану, 9 — управляющий вал, 10 — нижний контрольный
барабан для управления вращением шпинделей, 11 — стопорный механизм, 12 — криво-
шип, 13 — шатун, поворачивающий шпиндельный стол, 14 — шпиндель, 15 — стопор, удер-
живающий барабан от вращения, 16 — резцовый суппорт, 17 — рукоятка переключения
На рабочий и холостой ход и остановку барабана подач (нейтральное положение),
18 — распределительный диск, 19 — барабан подачи, 20 — муфта рабочего хода, 21 —
сменные шестерни настройки на подачу, 22— сменные шестерни вращения инструмента
(сверла, скалки), 23 — сменные шестерни шпинделя, 24 — зубчатая передача, 25 — верх-
ний контрольный барабан для управления вращением шпинделей, 26 — коническая пере-
дача, 27 — главный электродвигатель, 28 — шестерня привода кривошипного механизма,
29, 30 — колеса привода шпинделя
r.ru
Когда один из шпинделей 14 попадает в позицию загрузки,
левый паз шатуна 13, который заканчивает свое движение под
действием кривошипа 12, перемещается таким образом, что ро-
лик шпинделя входит в него. При этом шатун, поворачиваясь от
кривошипа, производит поворот стола на 60° при шести и на 45°
при восьми шпинделях. Поворачивается стол за один оборот уп-
равляющего вала 9, что соответствует также одному обороту
шестерен 28, и продолжается около 3 сек.
Подача суппортов от вращающихся кулачковых барабанов
19 осуществляется через червячную пару, поперечные валики,
сменные шестерни 21, муфту 20 и вторую червячную пару. Для
осуществления быстрых вспомогательных движений суппортов
кулачковые барабаны 19 вращаются быстро, получая движение
от вертикальных валов, через цилиндрическую пару колес с вин-
товым зубом 24, кулачковую муфту быстрого хода и червячную
пару цепи рабочего вращения.
Скорость вращения кулачкового барабана переключается уп-
равляющим распределительным диском 18 (см. также рис. 191, а),
который жестко закреплен ва валу кулачкового барабана. На уп-
равляющем диске суппортов расположены четыре кулачка: пер-
вый служит для переключения с быстрого вращения на рабочее,
второй—с рабочего на быстрое, третий контролирует исходное
положение суппорта и четвертый дает разрешающую команду
на поворот стола через нижний контрольный барабан 10.
Для наладки станка предусмотрена возможность ручного пе-
ремещения суппортов. Для этого имеются две рукоятки, которые
производят включение верхней муфты винтовых .колес и враще-
ние .кулачкового барабана через цилиндрические колеса, винто-
вую и червячную пары. При включении ручного перемещения
при помощи муфты, связанной блокирующими рычагами, авто-
матическая подача выключается.
Вертикальные многошпиндельные полуавтоматы имеют ши-
рокие возможности настройки скоростей резания и величины по-
дачи на каждой позиции. Инструмент может перемещаться про-
дольно, поперечно или под любым углом к оси детали. Возможно
и криволинейное движение инструментов. На рис. 190 показан
план обработки детали на вертикальном полуавтомате (см. так-
же рис. 14).
Последовательность пуска полуавтомата следую-
щая. После включения электродвигателя специальным кольце-
вым штурвалом, начинают работать насосы смазки и охлажде-
ния. Масло подается в верхнюю часть станка, где расположен
фильтр, из него в распределительный бак; дальше самотеком
масло поступает по трубкам к местам смазки. Если где-нибудь
засорилась система смазки, то станок автоматически выключает-
ся. Охлаждающая жидкость подается к кольцевому резервуару,
422
расположенному вокруг стола, и отсюда к каждой рабочей пози-
ции станка.
Обеспечив нормальную подачу смазывающей и охлаждаю-
щей жидкости, производят включение станка пусковым ободом,
который расположен сверху на удобной для управления высоте,
что и позволяет включать и выключать станок в любой позиции.
Затем, надежно зажав заготовку, при помощи рукоятки оття-
гивают стопорный рычаг. При этом освобождаются стопоры,
П позиция
V позиция
Ш позиция
Рис. 190. План обработки ступицы на шестипозицион-
ном вертикальном полуавтомате
VI позиция
контрольный барабан начинает вращаться и работа полуавтома-
та протекает по нормальному циклу.
На этих полуавтоматах могут применяться специальные при-
способления для сверления нескольких отверстий одновременно
и для нарезания резьбы. Сверление нескольких отверстий выпол-
няется специальными многошпиндельными головками. Нарезание
резьбы производится при помощи самооткрывающейся головки.
423
chipmaker, ru
Цикл движения суппортов и циклограмма этой группы полу-
автоматов приведены .на рис. 191.
Пилами для освобождения
контрольного барабана фланец
Рис. 191. Распределительный диск цикла движений суп-
портов (а) и циклограмма многошпиндельных полуав-
томатов последовательного действия завода «Красный
пролетарий» (б)
Упражнение 1. Ознакомиться с особенностями пуска станков модели 1282
и 1283.
Упражнение 2. Рассмотреть особенности настройки полуавтоматов модели
1282 и 1283.
Упражнение 3. Познакомиться с особенностями компоновки станков мо-
дели 1282 и 1283.
424
§ 124. Вертикальные многопоточные (ротационные) станки
,В СССР производится несколько моделей высокопроизводи-
тельных многопоточных токарных полуавтоматов (табл. 25), ко-
торые отличаются по количеству шпинделей (6—8), по диамет-
ру обрабатываемых деталей (максимальный диаметр 800 мм),
по мощности привода (до 150 кет). Они предназначаются для об-
работки деталей в патроне или в центрах. Некоторые из них име-
ют автоматическую загрузку заготовок и разгрузку обработан-
ных деталей. На этих станках выполняются как обдирочные, так
и чистовые операции.
Принцип действия их основан на следующем (см. рис. 16):
каждому шпинделю приданы свои суппорты. Шпиндели и суп-
порты помещены на вращающейся карусели. Цикл обработки на
этих станках построен таким образом, что за время поворота ка-
русели на один оборот на каждом из шпинделей, который прихо-
дит в позицию загрузки, заканчивается обработка одной детали
и вместо нее устанавливается новая заготовка.
Так как карусель вращается непрерывно, то привод полуав-
томата так построен, что вращение каждого шпинделя, попадаю-
щего в положение загрузки, автоматически выключается, а суп-
порт возвращается в исходное положение.
Многопоточные полуавтоматы представляют собой соедине-
ние шести или восьми одношпиндельных станков с общим при-
водом и управлением. Колонна карусели, имеющая шесть или
восемь граней и несущая по одному суппорту на каждой, смонти-
рована совместно со столом.
От общего приводного вала получают вращение шпиндели, а
поступательное перемещение суппортов осуществляется от общей
кривой кулачкового барабана, расположенного в верхней части
станка. Цикл обработки деталей на каждом шпин-
деле происходит за один оборот стола и делит-
ся на два этапа.
Первый этап — вспомогательные движения, которые выпол-
няются, когда шпиндель проходит через загрузочную зону; за это
время выключается вращение шпинделя, суппорт с инструмен-
тами быстро отводится в верхнее положение, рабочий снимает
обработанную деталь, закрепляет следующую заготовку, суппор-
ты на быстром ходу подводятся к детали и снова включается вра-
щение шпинделя. В полуавтоматах этого типа все операции, кро-
ме снятия готовой детали и закрепления заготовки, производят-
ся автоматически. При установке автооператора операции за-
грузки и разгрузки также автоматизируются.
Второй этап представляет непрерывную обработку детали в
течение поворота карусели в шестишпиндельных станках на угол
360°—60°=300°. В восьмишпиндельных моделях детали обраба-
тываются за поворот на угол 360°—45°=315О.
425
r.ru
В новых моделях этих станков для удобства загрузочных и
разгрузочных операций карусель вращается с остановками, в те-
чение которых производится снятие детали и установка заготов-
ки в загрузочной позиции. При этом только в этой позиции про-
исходит остановка шпинделя и отвод суппортов на остальных
шпинделях и во время остановки стола обработка продолжается.
§ 125. Новые многопоточные полуавтоматы и автоматы
модели 1272 завода «Красный пролетарий»
Полуавтоматы и автоматы модели 1272 представляют собой
шестипоточные станки (ом. рис. 15), предназначенные для обра-
ботки деталей в центрах или в патроне (см. табл. 25). Эти стан-
ки могут настраиваться для обработки деталей как обычными
продольными, так и гидрокопировальными суппортами- Загруз-
ка обрабатываемых заготовок и выгрузка деталей могут быть ав-
томатизированы.
Наладка всех суппортов одинакова, а число одновременно об-
рабатываемых деталей на одно меньше числа шпинделей; на од-
ном шпинделе в это время происходит загрузка. В станках с ав-
томатической загрузкой цикл работы изменен по сравнению с
полуавтоматами. Для облегчения загрузочных и разгрузочных
операций стол периодически останавливается каждый раз, когда
очередной шпиндель с обработанной деталью подходит к загру-
зочной позиции. Во время этой остановки выключается только
шпиндель загрузочной позиции, на остальных шпинделях рабо-
та продолжается.
Компоновка (см. рис. 15). Основание станка использует-
ся в качестве резервуара для масла гидросистемы и служит опо-
рой для всех механизмов. В центре основания устанавливается
неподвижная колонна, по бокам размещены корпуса стружко-
уборочных шнеков, которые в то же время являются резервуа-
рами охлаждающей эмульсии. В левом корпусе шнека установ-
лен насос охлаждения, в правом — насос гидросистемы.
Сзади основания к эмульсионному кольцу прикреплены стой-
ки, между которыми вертикально могут перемещаться щитки ог-
раждения со смотровыми окнами.
Вокруг неподвижной колонны на конусороликовых подшип-
никах вращается поворотная часть станка, состоящая из стола со
шпиндельными группами, наружной колонны с венцом.
На нижнем торце стола установлен зубчатый венец, служа-
щий для вращения. Фиксация производится во впадины между
зубцами этой же шестерни, которая опирается на шесть пар ро-
ликов, дополнительно к подшипникам, поддерживающим пово-
ротную часть.
Наружная колонна связывает между собой венец и стол, ее
426
Таблица 25
Краткая техническая характеристика вертикальных многопоточных
(ротационных) полуавтоматов и автоматов
Модель Наибольший диаметр обрабатывае- мой детали в мм Число оборотов шпинделя в минуту Мощность в кет Вес в т
Шестишпиндельный 128 400 92—698 48 17,2
Шестишпиндельный 1295 500 37—269 55 21,4
Шестишпиндельный 1272 125/250 67—1500 70—140 43
грани служат для размещения продольных суппортов. На венце,
прикрепленном к наружной колонне, устанавливаются коробки
скоростей, коробки подач и тидропанели.
На стойках, связывающих также стол с венцом, размещают-
ся поперечные суппорты и механизмы их привода.
Кинематическая схема (рис. 192, а). Привод каждо-
го шпинделя осуществляется от индивидуального электродвига-
теля, установленного на коробке скоростей соответствующей по-
зиции. В дальнейшем передача вращения происходит через эла-
стичную муфту, ряд шестеренных передач, перебор, сменные ше-
стерни и удлиненную зубчатую муфту па валы шпиндельной
группы, размещаемые в столе станка. В передней опоре шпинде-
ля установлены сдвоенный цилиндро-роликовый подшипник и два
радиально-упорных подшипника; нижней опорой является сдво-
енный роликовый подшипник. На нижних концах шпинделей кре-
пятся цилиндры зажима патронов и их гидроколлекторы.
Настройка числа оборотов шпинделя производится установ-
кой перебора в нужное положение и сменных шестерен. При при-
менении для главного привода двухскоростных электродвигате-
лей возможно изменение минутного числа оборотов каждого
шпинделя два раза в течение цикла.
Движение для подачи каждого продольного суппорта сни-
мается из соответствующей коробки скоростей и подается в ко-
робку подач кл'иноременной и шестеренными передачами на винт
и гайку. Переход с одной рабочей подачи на другую, уменьшен-
ную в два раза, осуществляется автоматически переключением
электромагнитных муфт. Верхняя опора допускает осевое пере-
мещение винта, торец которого упирается в щуп, командующий
работой гидроцилиндра подачи каретки.
427
chipmaker.ru
Вращаясь, винт смещается относительно гайки и нажимает
на щуп, который подает команду на перемещение каретки — ка-
ретка подается и винт вместе с гайкой отходит от щупа. В ре-
зультате этого подача каретки прекращается.
Такой процесс происходит в течение всего времени подачи.
Одновременно с продольной подачей каретки происходит ра-
бота гидрокопировального суппорта, размещенного под углом
60° к оси шпинделя. Копирование производится по шаблону.
Команды на включение различного вида подач суппорта по-
даются от командоаппарата, связанного с вращением винта.
Величина подачи каретки имеет бесступенчатое регулирова-
ние с диапазоном четыре, которое производится раздвижными
шкивами с клиновым ремнем. Привод на раздвижку шкивов осу-
ществляется от копира, установленного на суппорте через рычаг
и шестеренные передачи.
Быстрые перемещения суппортов производятся от отдельного
электродвигателя.
Поперечные суппорты располагаются на плоскостях верти-
кальных стоек и перемещение их производится от гидроцилинд-
ра, управляемого винтом, в сочетании со щупом (аналогично
работе продольных суппортов).
Винт вращается от индивидуального электродвигателя через
сменные шестерни и червячную передачу. Быстрое вращение вин-
та производится от того же двигателя при включении электро-
магнитной муфты через коническую пару колес и муфту обгона.
Верхние (задние) бабки монтируются на стойках поворот-
ной части и имеют установочное перемещение в 300 мм. Пиноль
с вращающимся центром выдвигается и зажимается с помощью
гидравлического устройства в нужном положении. Движение пи-
ноли передается на командоаппарат, установленный на бабке.
Гидроколлектор предназначен для подачи масла гидросисте-
мы с неподвижной части на подвижную (вращающуюся). Таким
образом, масло подается ко всем поршням. Гидроколллектор ус-
танавливается на верхнем торце неподвижной колонны. Масло
к нему подводится по трубам, проходящим внутри колонны.
Гидропанели и коммуникации маслопроводов расположены
над венцом и связаны, с одной стороны, с коллекторами, а с дру-
гой —с управляемыми узлами.
Коллектор» охлаждения играет аналогичную роль в отно-
шении охлаждающей эмульсии.
Трубопроводы охлаждающей эмульсии под давлением не ме-
нее 4 атм подают в соответствующие по циклу моменты жидкость
в нужном направлении. Подача охлаждающей эмульсии управ-
ляется электромагнитами и кранами.
Электроколлектор, установленный на гидроколлекторе, пред-
назначен для передачи электроэнергии и команд с неподвижной
части на поворотную.
429
chipmaker.ru
Для сохранения безопасности запрещается
открывать кожухэлектроколлекторадо обесто-
чивания станка.
Механизм поворота стола состоит из гидродвига-
теля, пары конических и пары цилиндрических колес, шестерни,
находящейся в зацеплении с зубчатым венцом стола. Фиксация
производится от гидроцилиндра стопорным пальцем во впадины
между зубцами венцовой шестерни.
Скорость разгона и торможения стола во время его поворота
регулируется установленными на столе кулачками, действующи-
ми на гидравлический дроссель.
Система смазки — централизов.анная под давлением;
количество масла регулируется дросселями.
Узел загрузки (рис. 192, б) состоит из собственно за-
грузочного устройства, перегружателя, магазина, бункера (или
конвейера). Из магазина, бункера (или конвейера) заготовка в
горизонтальном положении выдается на лоток перегружателя,
запрессовывающий ее в один из двух захватов автооператора в
вертикальном положении. После этого захваты идут к шпинделю
свободной парой вперед и захватывают обработанную деталь.
Затем следует подъем детали вверх (освобождение из патрона),
отвод назад и поворот вокруг оси автооператора. В результате
этого .в ближних к шпинделю захватах оказывается заготовка.
Далее захваты снова подаются гидравлически к шпинделю и
движением вниз вставляют заготовку в патрон. После зажима
детали верхним центром рука идет в исходное положение, остав-
ляя заготовку в патроне -и неся снятую деталь во второй паре
захватов.
В конце цикла обработанная деталь снимается кареткой пере-
гружателя и передается на измерительный датчик, который дает
команды на подналадку инструмента или на остановку шпинде-
ля (активный автоматический контроль).
После измерения каретка снова подает деталь вперед и осво-
бождает ее в момент, когда подведен желоб, отводящий упав-
шую .в него деталь.
Все движения загрузочного устройства станка производятся
от индивидуального гидроагрегата. Станок может работать как
с автоматической, так и с ручной загрузкой.
Система управления станка — смешанная, она состо-
ит из электромеханической и электрогидравлической частей и
осуществляется от командоаппарата или упоров, которые воздей-
ствуют на соответствующие командные элементы с контролем их
по пути следования рабочих узлов.
Упражнение 1. Разобрать цепь главного движения и подачи в вертикаль-
ных полуавтоматах модели 1272 (рис. 192, а).
Упражнение 2. Разобрать схему автоматической загрузки в вертикальных
полуавтоматах модели 1272 (рис. 192, б)
430
§ 126. Вертикальные (ротационные) шестипоточные
полуавтоматы моделей 1285 и 1295 завода «Красный пролетарий»
На наших заводах используется значительное.количество мно-
гопоточных полуавтоматов. Наиболее широко распространены
близкие по конструкции и одинаковые по принципу действия по-
луавтоматы моделей 1285 и 1295 (рис. 193).
Рис. 193. Вертикальный шестипоточный полуавтомат модели
111295 завода «Красный пролетарий» им. А. Ефремова:
1 — шпиндели, 2 — инструментальные суппорты, 3 — рукоятки управ-
ления, 4 — тельфер
Эти полуавтоматы состоят из основания, внутренней колон-
ны, карусели, имеющей стол и наружную колонну, суппортов,
привода шпинделей, привода вращения карусели (подача).
Основание имеет две полости, из которых одна является ре-
431
chipmaker.ru
зервуаром для смазки, вторая — резервуаром для охлаждающей
жидкости. Центральная внутренняя неподвижная колонна при-
креплена к основанию и служит осью, вокруг которой вращается
шестигранная карусель с суппортами и столом. На нижнем флан-
це неподвижной колонны смонтирован подшипник качения, на
котором вращается стол с подвижной колонной и суппортами.
Подвижная колонна представляет собой шестигранную обра-
ботанную отливку, на гранях которой смонтировано шесть суп-
портов. На .верхнем торце подвижной колонны смонтирована ко-
робка с тягами для перемещения суппортов от кривых неподвиж-
ного кулачкового барабана (рис. 194).
В столе смонтированы специальные стаканы, в которых по-
мещаются шпиндели.
Для облегчения и ускорения зажима заготовки и разжима
обрабатываемой детали применен гидравлический привод. Ког-
да шпиндель попадает в загрузочную зону, обработанная деталь
автоматически разжимается, а вновь установленная заготовка
автоматически зажимается при выходе из загрузочной зоны. Эти
операции осуществляются периодическим подводом масла в ту
или другую полость гидравлического пилиндра. Управление цик-
лом зажим.а и освобождения детали осуществляется золотника-
ми, которые перемещаются от кулачка при вращении стола.
Шпиндели с приводной шестерней смонтированы на двух
роликовых подшипниках в верхней опоре и одном шариковом в
нижней опоре.
Масло для смазки подшипников подводится под давлением.
Под каждым шпинделем установлен цилиндр, шток которого, че-
рез тягу (на рисунке не показана) сводит или разводит кулачки
зажимного патрона. Направление потоков масла в разные полос-
ти цилиндра зажима производится автоматически золотником
под действием копира, расположенного в зоне загрузки.
Суппорты имеют верхние салазки с резцами, которые пе-
ремещаются по направляющим неподвижного основания, закреп-
ленного на соответствующей грани вращающейся колонны. Мо-
гут применяться разные типы суппортов: простой —- с вертикаль-
ной подачей и двойной — с угловыми салазками параллельного
действия.
Каждый суппорт получает перемещение от кривых кулачково-
го барабана, расположенного наверху неподвижно. Тяги суппор-
тов при вращении карусели будут перемещаться в соответствии
с профилем кривой и осуществлять движение суппортов.
Настройка станка. Карусель (стол и колонна с суппор-
тами) получает вращение от редуктора с индивидуальным элек-
тродвигателем (см. рис. 194). В редукторе предусмотрены две
пары сменных колес. Последней передачей к столу является чер-
вячная пара. Формулы для настройки станка приведены на
рис. 194.
432
Перемещение каждого суппорта одинаково по величине пути
и по скорости. К р и в ы е на кулачковом барабане я в-'
ляются постоянными, поэтому изменение ско-
Транспортное устрой -
ство для загрузки
Суппорт
Z,
Электродвигатель
главного привода
Неподвижный
цилиндрический
кулачок для пере
мешения суппортов
Шпиндель
I—, 4глг
Zb
2»
Л
2с
Вращающаяся
карусель
Электродви
'телепре-
до стола
(подачи)
Электра-
двигатель
Сменные
колеса
главного
движения
Шпиндель
неподвижная
колонна
Пэлг
bin.
Сменные колеса
привода стола
Рис. 194, Кинематическая схема полуавтомата завода «Красный
пролетарий» модели 1285:
г. г3 А 25 27 г„ ,,
. —?_ . —". об/мин;
26 28 ги
— 1Ч п об/мин;
Р V . 2
2з 71
ПШП “ ПЭЛ, „
z3 г, В
С
пстола — ”эл, 'ч.п,
пстола .. ,
5прОЛ = '?1 ММ/об,
пшп
^быстрых перемещений суппортов'
"стола pi м/мин,
1000
где t nt'— шаг кривой подачи н быстрых перемещений суппортов в мм;
i— передаточное отношение от кривой кулачка подачи к суппорту.
рости перемещения суппортов (величины пода-
чи и быстрых ходов) возможно только путем
изменения скорости вращения стола с колонной,
433
chipmaker.ru
Рис, 195. Гидравлическая схема ротационного полуавтомата модели 1295 завода
«Красный пролетарий»:
- загрузочная позиция. 2 — рабочая позиция, 3 - фильтры, 4 — насос Л1ФС12/25, 5 — насос Л1ФС9135,
— напорный золотник Г54-14, 7 — золотник Г-62-21, « — реле давления С57-51, 9 — насос Л1Ф25,
10 — манометр на 6 ат, 11 — манометры, на 100 ат
что связано с изменением продолжительности
цикл а. Скорость быстрого подвода и отвода суппортов являет-
ся переменной для разных наладок и также зависит от длитель-
ности цикла. Положение суппорта может регулироваться вруч-
ную при помощи конической пары, винта и гайки. Все суппорты
уравновешиваются противовесами.
На полуавтомате предусмотрен пульт управления с кнопоч-
ной станцией.
Кроме того, имеется кнопочная станция для управления элек-
трическим подъемником (электротельфером). Кнопка для отклю-
чения двигателя гидравлического зажима является одновремен-
но и аварийной кнопкой. При пуске сначала включается элект-
родвигатель гидравлического зажима и смазки, после чего мож-
но включить электродвигатели вращения шпинделей и вращения
стола; последним включается электродвигатель охлаждения.
Специальное реле контролирует давление в сети гидравличе-
ского зажима. При падении давления ниже установленного вы-
ключаются двигатели вращения шпинделей и стола.
К резцам каждого из суппортов подведен отдельный трубо-
провод охлаждения. Масло для смазки станка подается от гид-
равлической системы в верхнюю часть станка, откуда самоте-
ком поступает во все места смазки.
В многопоточном полуавтомате модели 1295 (см. рис. 195)
привод подачи и зажим обрабатываемых деталей гидрофициро-
ваны. Гидравлическая схема этого полуавтомата, показанная на
рис. 195, обеспечивает следующие функции: зажим заготовок и
разжим деталей, быстрый подвод и отвод суппортов и прижим
роликов тяг суппортов к кривой рабочей подачи, смазку станка.
Зажим заготовок и разжим обрабатываемых деталей произ-
водятся патронами или другими устройствами, у которых кулач-
ки сводятся или разводятся штоком цилиндра, в полости которо-
го попеременно подается масло.
Масло, подаваемое насосами, поступает в распределитель,
расположенный в центральной части цилиндрического основа-
ния, и через круговую проточку в два независимых отсека. Один
из них питает цилиндры зажимных патронов в течение всей фа-
зы обработки (в рабочей зоне), а второй соответствует зоне за-
грузочной позиции.
Для обеспечения необходимой силы зажима обрабатываемой
детали и надежности смазки в системе предусмотрены реле дав-
ления, которые являются блокировочными устройствами. Они
выключают вращение шпинделей и всей системы в случае, если
давление падает ниже заранее установленной величины.
Масло поступает также по маслопроводам, расположенным
внутри неподвижной вертикальной колонны, к золотникам, на-
правляющим масло в гидравлический привод суппортов.
Наверху неподвижной колонны имеется кулачковый барабан
435
chipmaker.ru
с кривой рабочего хода. Гидравлический привод осуществляет
прижим роликов тяг к кривой рабочей подачи.
План обработки детали при двух наладках ротационного по-
луавтомата приведен на рис. 196.
Упражнение. Ознакомиться с
тационных станках.
особенностями принципа обработки на ро-
Рис. 196. План обработки поворотного кулака на шестипоточном станке:
I — первая операция, // — вторая операция
ГЛАВА VI
ТОКАРНЫЕ СТАНКИ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
§ 127. Общие положения
В последнее время в станкостроении начали применять систе-
мы управления от перфорированных лент или карточек.
Обычно такие системы управления называются программны-
ми. Они являются разновидностью описанных ранее систем на-
стройки станков для автоматического выполнения заданного цик-
ла движений. Все автоматы и полуавтоматы с распределитель-
ными валами, командоаппаратами, следящей системой или дру-
гим органом, дающим команды, могут считаться станками с про-
граммным управлением. Действительно, распределительный вал
с набором кулачков является программным устройством. В та-
кой же мере к этой группе могут быть причислены и копироваль-
ные станки. В них чертеж, шаблон или модель и являются «про-
граммой» работы копировального станка по заданному циклу.
Все автоматизированные системы работают по предварительно
установленной программе, но в новых системах с перфориро-
ванными задающими устройствами цикл необходимых движе-
436
нмй может настраиваться при минимальных затратах времени на
наладку.
Для этой цели на станке вводятся специальные узлы: пере-
ключатели размеров, ком андоапп араты, датчики, цепи совпаде-
ний и др.; их настройка почти не вызывает простоя оборудова-
ния. Большинство моделей с программным управлением харак-
теризуется способностью осуществлять заданный цикл движе-
ний по задающей программе, изготовленной вне станка. Благо*
даря этому станки с программным управлением особенно выгод-
ны при автоматизации процессов обработки единичных и мелко-
серийных'деталей.
«Программами» автоматов и полуавтоматов могут служить
перфорированные ленты и карточки, бесконечные цепи с упора-
ми, электроконтроллеры, электромагнитные ленты или .другие
устройства, которые позволяют давать воспринимающим меха-
низмам необходимые команды для управления разными движе-
ниями узлов станка. Программы в виде перфорированных зада-
ющих устройств применяются главным образом для автоматиза-
ции станков общего назначения токарного и револьверного типа,
но используются также в карусельных станках и многошпиндель-
ных полуавтоматах и автоматах.
Программные устройства этого типа имеют два исполнения:
1) с непрерывным перемещением перфорированной ленты с на-
страиваемой для выполнения данного цикла скоростью; этот ва-
риант представляет собой систему централизованно-
го временного управления, так как требуется точная
синхронизация между скоростью перемещения программной лен-
ты и продолжительностью срабатывания и выполнения команд;
2) с периодическим перемещением ленты, происходящим каждый
раз только после исполнения предыдущей команды. Этот вариант
представляет систему централизованного путевого
управления.
Для оценки области применения перфорированных про-
грамм в токарных станках необходимо определить количество
команд (равное количеству строчек по ширине ленты), которое
потребуется для выполнения наиболее характерных циклов. Наи-
более типичен такой набор команд: 1) поперечный суппорт,
2) вперед, 3) назад, 4) быстро, 5) медленно (рабочая подача),
6) отсчет десятков миллиметров, 7) отсчет миллиметров, 8) от-
счет сотых долей миллиметров, 9) выдержка в рабочем положе-
нии.
Если продольный суппорт работает только тогда, когда по-
перечный не работает (стоит) и наоборот, необходимо добавить
следующие команды: 1) продольный суппорт, 2) продольное пе-
ремещение (при условии, что поперечное и продольное переме-
щения не совмещаются).
Таким образом, для несовмещающейся работы двух суппор-
437
chipmaker.ru
тов на токарном станке необходимо иметь по крайней мере 12
команд и столько же воспринимающих органов.
Нетрудно подсчитать, что для работы двух независимых суп-
портов необходимо иметь не менее 25 строчек или столбцов. Если
же в течение цикла приходится изменять также скорость враще-
ния шпинделя, это число возрастает до 30. Путем усложнения
настройки и перфорации число воспринимающих органов можно
уменьшить примерно в два раза.
Копировальные станки по продолжительности настройки на
цикл дают по сравнению с универсальными станками выигрыш
во времени в 20—30%, а токарные станки с программным управ-
лением при тех же небольших партиях деталей экономят
еще больше времени. Упрощенная схема управления станков
от перфорированной ленты показана на рис. 61 (см. § 42,
стр. 104).
Приводим электрическую схему программного устройства,
разработанного для токарного станка в Московском станкоинст-
рументальном институте. Управление основано на периодически
перемещающейся перфокарте (рис. 197, а). От электромагнита
ЭЛ через храповой механизм барабан БЛ передвигает ленту на
один шаг. При наладке и пуске станка электромагнит ЭЛ сра-
батывает от кнопки КЛ. Во время работы электромагнит ЭЛ
включается от путевых выключателей ПК1,..., /7К4, замыкающих
цепь после срабатывания исполнительных электромагнитов ЭВ,
ЭС, ЭН,..., а также от контроллерных барабанов СП и СД, за-
крепленных на конце ходового винта СД и винта поперечного
суппорта СП. Исполнительные магниты имеют следующее наз-
начение: ЭВ — ходовой валик «Вперед»; ЭС — ходовой валик
«Стоп»; ЭН — ходовой валик «Назад»; ЭБ включает муфту быст-
рого подвода и отвода резца; ЭМ включает муфту рабочей пода-
чи; ЭН. включает поперечный суппорт; ЭД включает продольный
суппорт; ЭР —реле — включает электродвигатель поворота ав-
томатического резцедержателя МР. В зависимости от цикла и
величины движений на ленте пробиваются отверстия, которые
подают команды исполнительным электромагнитам.
К программным системам автоматизации могут быть отнесе-
ны также электромеханические схемы с отсчетными устройства-
ми, называемые иногда автоматизаторами. Впервые они были
разработаны Л. М. Кауфманом в Московском станкоинструмен-
тальном институте и осуществлены на токарно-винторезных стан-
ках завода «Красный пролетарий».
Электромеханические схемы с отсчетными устройствами пред-
ставляют собой системы, задающие величину пути. Принцип их
действия основан на осуществлении заданного перемещения ра-
бочего узла путем предварительно настроенного отсчета .цифро-
вой величины. В кинематическую цепь привода рабочего узла
включается несколько дисков, последовательно связанных между
438
Рис. 197. Системы программных устройств:
а — электрическая — Мосстанкина (Л. А. Глейзер) с перфорированной лентой; б — с от-
счетными дисками (цифровые обозначения см. иа стр. 440); в — магнитная головка для
записи программы; г — скелетная схема: 1 — магнитная лента, 2 — воспроизводящие го-
ловки, 3 — каналы управления, подающие импульсы, 4 — электронное устройство,
5 — усилители, 6 и 11 — сельсины, 7 — электродвигатель продольной подачи каретки 8,
9 — суппорт, выполняющий поперечную подачу от электродвигателя 10, 12 — электродви-
гатели главного движения и вспомогательных устройств
439
chipmaker.ru
собой передаточными отношениями в десятичной системе (т. е.
знаменатель представляет собой 10Е, где Е — целое число). По-
воротные кольца дисков имеют кулачок. Они устанавливаются по
заданному размеру обработки таким образом, чтобы при выпол-
нении его кулачки через взаимодействующие контакты подали
импульс на выключение движения. Однако, так как в устройстве
имеется несколько дисков разной размерности, то импульс вызы-
вает команду только в том случае; когда он подается всеми дис-
ками одновременно.
Принципиальная схема одного из таких устройств показана
на рис- 197, б. Суппорт 1 получает перемещение от электродви-
гателя через винт 2. Диски 4 и 5, включенные в цепь привода суп-
порта, отсчитывают перемещения: диск 4—\ мм за один оборот
(одно деление =0,01 мм), диск 5—100 мм (одно деление = 1 мм).
Следовательно, при заданной величине хода суппорта диск 5 на-
страивается на величины больше 1 мм, а диск 4 — на величины
меньше 1 мм. Точность настройки зависит от градуировки дис-
ков. Кулачок 6 диска 4 при нажиме на контакт 3 не подает им-
пульса до тех пор, пока не будут отсчитаны целые миллиметры
диском 5, в результате чего не будет подана предварительная
команда.
В системах с отсчетными устройствами приходится опреде-
лять для заданных условий необходимое число дисков и шкалу
градуировки. Каждый диск имеет обычно 100 делений, а количе-
ство дисков выбирают, исходя из максимальной величины и тре-
буемой точности перемещения. Чем больше максимальная вели-
чина хода и чем выше необходимая точность, тем большее коли-
чество оборотов в течение цикла имеет последний (наименьшей
размерности) отсчетный диск. Например, в схеме по рис. 197, б
для осуществления хода в 248,3 мм диск 5 повернется на два
полных оборота и на 48 делений шкалы, а диск 4 должен будет
сделать 248 полных оборотов и повернуться еще на 30 делений.
Для станков средних размеров достаточно двух дисков такой же
размерности, как принято в схеме по рис. 197, б.
Значительное количество станков с программным управлени-
ем использует в качестве задающего элемента магнитную ленту.
Запись программы на магнитную ленту производится следу-
ющим образом. Двухслойная магнитная лента 1 (рис. 197, в —
нижний слой нейтральный, верхний ферромагнитный) переме-
шается мимо записывающей головки 2 и намагничивается при
пропускании через катушки переменного тока. Записывающие
головки являются электромагнитными, через катушки которых
пропускается ток, изменяемый тем или другим способом. Маг-
нитная запись обладает большой стойкостью и не меняется под
влиянием времени или температуры.
Вместо магнитной ленты могут применяться также металли-
440
ческие или пластмассовые цилиндры, на поверхность которых на-
несен ферромагнитный слой.
Такая лента, помещенная в программное устройство, переме-
щаясь мимо воспроизводящей головки с катушками, будет воз-
буждать в них такой же ток, какой был пропущен через катушки
записывающей головки
На ленте обычно записывают необходимые движения при из-
готовлении первой детали с ручным управлением, чтобы впослед-
ствии управлять циклом станка автоматически с помощью вос-
производящей головки.
Скелетная (представляющая только основные узлы и аппа-
раты) схема управления от записи на магнитную ленту показа-
на на рис. 197, г. ,
Продольная и поперечная подачи имеют свой индивидуаль-
ный электродвигатель, сельсин и канал управления, а третий ка-
нал предназначен для привода главного движения и вспомога-
тельных движений.
При воспроизведении сигналы, получаемые от магнитной лен-
ты, поступают в электронное устройство, где они сравниваются
с сигналами, полученными от сельсинов, которые регистрируют
действительное положение суппортов. На выходе электронного
устройства возникает ток, напряжение которого зависит от раз-
ности сигналов, полученных от ленты и от сельсинов. Это напря-
жение подается в обмотку возбуждения электродвигателей, при-
водящих в движение каретку и суппорт.
Сельсин представляет собой электрическую машину с одно-
фазной первичной обмоткой (обмотка возбуждения) и трехфаз-
ной вторичной обмоткой (обмотка синхронизации). Сельсинная
синхронная передача является самосинхронизирующейся, т. е.
она служит для передачи на расстояние по результатам измере-
ния угла и вращения.
Сельсинная система применяется также для дистанционного
управления маломощными механизмами.
§ 128. Записывание чисел на перфорированных лентах и картах
Кодирование (записывание) чисел перфорированных лент мо-
жет производиться по десятичной, двоичной или смешанной си-
стеме счисления (рис. 198).
Десятичная система является общепризнанной, в ней каждый
разряд может иметь одну из десяти цифр 0, 1, 2,..., 9. Когда в
разряде больше девяти целых единиц, он становится равным
единице следующего, большего разряда.
Двоичная система основана на сумме чисел «два» в разных
степенях 20 + 21 + 22+23 + 24... = 1+ 2+4+8+16+... Любое число
может быть представлено в виде суммы чисел, представляющих
собой цифру 2 в разных степенях.
441
I chipmaker.ru
Могут применяться также смешанные системы счисления,
например десятичная система с обозначением каждого разряда
в двоичном счислении.
Записывание (кодирование) на перфорированной ленте или
карточке производится путем пробивки отверстий в тех местах
(строчках и колонках), которым присвоено значение той или
другой цифры и числа в соответствии с принятой системой счис-
ления.
2$ Z& 2? 2б2^2* 23 2? 2} 2°
Рис. 198. Кодирование перфорированных
лент и карточек по двоичной и десятично-
двоичной системе счисления
Перфорирование производится также по десятичной системе
со значением каналов в бинарном (двоичном) счислении. Тогда
для записи какого-нибудь
размера будем иметь
справа налево: первая
вертикальная строчка —
цифра 1, вторая — 2,
третья — 4, четвертая —8,
и, следовательно, каждая
цифра до 9 может быть
набрана путем суммиро-
вания. Чтобы эти цифры
превратились в числа, не-
обходимо закодировать
отнесение каждой циф-
ры к десяткам, сот-
ням или к десятым, сотым
и т. д.
Запись в двоичной системе счисления основана на принципе
алгебры-логики: «да» или «нет», причём наличие данного явле-
ния обозначается «1», отсутствие — «О», т. е. если есть пробивка
на перфорированной ленте «1», нет пробивки «О»; есть пятно на
киноленте «1», нет пятна «О»; есть напряжение тока «1», нет на-
пряжения «О».
Чтобы закодировать определенное число в двоичной системе
счисления, его раскладывают на сумму чисел два в разных сте-
пенях: 2°=1; 2! = 2; 22=4; 23 = 8; 24=16..., 2Е, где Е — целое чис-
ло (например 607 =612 + 64 + 16 + 8 +4 + 2 + 1= 1.29 +0.28+0.27-+
-+1,2°+0.25+1,24+1,23 +1.22+1.21 +1.2°= 1001011111).
В десятично-двоичной системе число записывается как в де-
сятичной, а каждая цифра — в двоичной системе (например: 607;
число сотен 6=0.23+1.22+1.21+0.2°=0110; число десятков 0=
= 0.23 + 0.22 + 0.21 + 0.2° = 0000; число единиц 7=0.23 + 1.22+1.21 +
+ 1.2°=0111).
Каждое из возможных сочетаний подает соответствующие
импульсы, которые, преобразуясь, регулируют через усилитель
величину перемещения.
В тех случаях, когда необходимо производить детали слож-
ной формы, отдельные точки сечения которой определяются ма-
442
тематическими зависимостями, целесообразно использовать от-
дельные элементы быстродействующих электронных счетно-вы-
числительных машин.
На перфорированной ленте пробиваются координаты точек
сопряжения кривых профиля, характеристика этих кривых и ре-
жимы резания, а вычислительная машина вычисляет путь режу-
щего инструмента в системе координат. Данные по каждой ко-
ординате представляются определенной последовательностью
импульсов, каждый из которых осуществляет движение на 2—
50 мк. Количество поданных импульсов определяет общий путь
перемещения инструмента, а частота импульсов — скорость дви-
жения.
§ 129. Токарные универсальные станки с программным
управлением (завода «Красный пролетарий» им. А. Ефремова)
На заводе «Красный пролетарий» им. А. Ефремова создана
гамма высокоавтоматизированных станков с программным уп-
равлением построенных на базе токарно-винторезного стан-
ка 1К62.
Их техническая характеристика близка к основным техничес-
ким данным базовой модели. Наибольший диаметр обрабатывае-
мой детали составляет 150 мм, максимальная длина 600 мм.
Мощность главного электродвигателя 4,5—10 кет.
На этих станках использован следящий привод для копиро-
вальной обработки и сравнительно простое программное уст-
ройство.
Таким образом можно будет использовать дешевые станки в
качестве специальных высокопроизводительных машин в самых
разнообразных типах производств, в первую очередь на заводах
мелкосерийного производства.
В эту гамму станков входят следующие модели: токарный
центровой полуавтомат 1К62А, токарный патронный автомат
1К62М, токарный центровой автомат 1С62 для автоматической
загрузки штучных заготовок.
В последнее время .на заводе «Красный пролетарий» из этих
станков проектируются короткие переналаживаемые автоматизи-
рованные линии из нескольких станков для обработки валиков в
центрах (см. рис. 215).
На линию подаются отрезанные от прутка мерные заготовки,
предварительно также зацентрованные. На одном станке про-
изводится токарная обработка одной стороны вала, а на дру-
гом — вторая сторона вала. При транспортировании детали с
первого на второй станок он поворачивается специальным кан-
тователем.
Упражнение. Познакомиться с основными техническими характеристика-
ми описанных выше станков завода «Красный пролетарий».
443
chipmaker.ru
§ 130. Токарный центровой полуавтомат модели 1К62А
Полуавтомат модели 1К62А (рис. 199) имеет коробку скорос-
тей, позволяющую получить 23 ступени чисел оборотов шпинде-
ля при прямом ходе и 12 при обратном.
Коробка подач дает возможность выполнить все предусмот-
ренные ГОСТом виды резьб и необходимые подачи.
Пуск, остановка и включение быстрых перемещений произво-
дятся рукоятками, управляющими фрикционной пластинчатой
муфтой и ленточным тормозом.
Для осуществления быстрых перемещений каретки и суппор-
та от отдельного электродвигателя в коробке передач предусмот-
рена обгонная муфта.
При работе по автоматическому циклу управление переме-
щением каретки и нижней частью суппорта, а также быстрым пе-
ремещением суппорта в продольном направлении осуществляет-
ся гидравлическими устройствами. Суппорт перемешается в про-
дольном направлении по направляющим станины, в попереч-
ном — до направляющим каретки.
Эти перемещения суппорта могут быть осуществлены как от
механического привода с реверсом, так и вручную. Кроме рабо-
чих механических перемещений, имеются быстрые хода.
Задняя бабка снабжена гидравлически управляемой пинолью»
быстрый подвод, подача и быстрый отвод которой осуществляют-
ся с помощью переключателя.
Станок ийеет гидрокопировальный суппорт с задним распо-
ложением резца, копирование производится но шаблону иля эта-
лонной детали.
Переключение на обратный ход и включение быстрого хода
при работе по автоматическому циклу осуществляются по элек-
троупорам, которые служат для наладки заданной программы.
Фартук снабжен четырьмя мелкозубыми муфтами, позволяю-
щими осуществить прямой и обратный ход каретки и суппорта
в продольном и поперечном направлениях.
На нижней крышке фартука установлен третий электроупор,
предназначенный для включения быстрого хода.
На станке применяется зажимное приспособление центробеж-
ного действия с самозажимающимися кулачками.
Автоматический цикл начинается с пуска станка, подвода
гидрокопировального суппорта к детали, подвода ограждения и
работы реле времени. После того, как срабатывает реле време-
ни (время устанавливается из расчета перекрытия времени под-
вода гидрокопировалького суппорта), включается рабочая пода-
ча. В конце хода каретки суппорт отводится на 2—3 мм от
детали и подается команда на выключение главного привода,
«а отвод ограждения и «а переключение каретки на обрат-
ный ход.
444

chipmaker.ru
Цикл повторяется при вторичном нажатии кнопки «Пуск»
главного привода после установки и закрепления следующей де-
тали.
§ 131. Токарный патронный автомат модели 1К62М
Токарный станок модели 1К62М. (рис. 200) предназначен для
автоматической обработки деталей в патроне. Заготовки долж-
ны иметь отверстие, которое служит базой для установки и креп-
ления. Этот автомат работает с программированием ходов и
электрокопированием и производит обработку по 4-му классу
точности.
На станке имеется возможность автоматического получения
двух видов подач: мелкой — чистовой и черновой, увеличенной
в два раза по сравнению с чистовой.
Конструкция суппорта и принцип осуществления его переме-
щения такие же, как и в предыдущей модели.
Фартук снабжен четырьмя электромагнитными муфтами и
двумя электромагнитными тормозами. Наличие электромагнит-
ных муфт и тормозов обеспечивает продольное и поперечное
электрокопирование по шаблону.
Быстрое перемещение суппорта во всех четырех направлени-
ях осуществляется от электродвигателя быстрых ходов, который
включается дополнительным нажатием кнопки, встроенной в ру-
коятку.
Держатель шаблонов расположен сзади и представляет со-
бой вал с прорезями под углом 60°. Одна из центровых бабок,
шаблона имеет гидроцилиндр для автоматической смены шабло-
нов с чернового на чистовой. Электрощуп устанавливается в пра-
вой задней части поперечного суппорта.
Автоматическое управление станком осуществляется коман-
доаппаратом, который состоит из панели с клеммником на десять
контактов и нескольких контактных кнопок.
Наладка панели командоаппарата цикла в соответствии с за-
данным технологическим процессом состоит в установке чертежа-
обрабатываемой детали в масштабе 1:1 для согласования кон-
тура шаблона электрощупа с чертежом. Правильность движения
электрощупа и точность обработки обеспечиваются электрокопи-
рованием, а команды быстрого подвода, переключений на пода-
чу, останов в исходном положении выполняются контактными
кнопками, устанавливаемыми на чертеже, и токонесущим кон-
тактом, который описывает такой же путь, как и резец.
Установленные на чертеже кнопки соединяются проводником’
с соответствующей клеммой и образуют программное устройство.
Автоматическое загрузочно-разгрузочное устройство нахо-
дится спереди на крышке коробки скоростей. Последовательность
цикла загрузки заготовки и разгрузки детали обеспечивается от-
446
механизм загрузки и
___ разгрузки
chipmaker.ru
дельным электрическим командоаппаратом. Загрузочное устрой-
ство состоит из диска на 8 или 16 заготовок, которые загружают-
ся вручную. Автооператор имеет два съемника: один предназна-
чен для съема заготовки из магазина и установки ее на разжим-
ную оправку шпинделя, другой — для съема готовой детали с оп-
равки шпинделя и передачи ее на освободившийся штырь мага-
зина. Третий командоаппарат служит для размножения и выпол-
нения команд.
§ 132. Токарный продукционный автомат модели 1С62
Автомат модели 1С62 с программным управлением (рис. 201)
предназначается для обработки деталей в центрах с автомати-
ческой и ручной загрузкой.
Для привода продольных подач используется гидромотор.
Управление автоматом осуществляется электрическими коман-
де аппарат а ми, а наладка цикла—посредством перфорирован-
ной карты. Мгновенный электрический контакт для выполнения
команд осуществляется щетками через отверстия перфорирован-
ной карты. Перфокарта представляет собой плотный картон тол-
щиной 0,25 мм с миллиметровой сеткой; она размещается на ба-
рабане командоаппарата с установкой по риске «Начало цикла».
Вращение барабана командоаппарата кинематически связано
с ходовым винтом.
На перфокарте имеется семь продольных линий —строчек,
на которых в зависимости от заданных элементов цикла проби-
ваются отверстия диаметром 4 мм. По первой строчке осуществ-
ляется первая подача суппорта; по второй — вторая подача;
по третьей — быстрый отвод суппорта; по четвертой — первая
подача второго прохода; по пятой — вторая подача второго
прохода; по шестой — быстрый отвод суппорта; по седьмой —
стоп слева.
Крайнее правое положение суппорта определяется специаль-
ным конечным выключателем от кулачка на барабане.
Автомат имеет гидрокопировальный суппорт с передним рас-
положением резца и шаблона.
Профилирование обрабатываемой детали осуществляется
гидрокопировальным суппортом с двухпроходной автоматикой
по двум шаблонам (нижний — черновой и верхний — чистовой).
Быстрый подвод, подача и быстрый отвод суппорта, а также
зажим и разжим пиноли задней бабки производятся от гидрав-
лического привода.
При полуавтоматической работе задняя бабка управляется
нажимной педалью, сблокированной со шпинделем.
Загрузочно-разгрузочное устройство состоит из магазина для
заготовок с приводом, механизмов загрузки в центра и разгруз-
448
Рис. 201. Кинематическая схема токарного продукционного автомата модели 1С62:
первый проход*. / — подача № 1, 2— подача № 2, 3 — быстрый обратный ход; II— второй про-
ход: 4 — подача № 1, 5 — подача № 2, 6 — быстрый отвод, 7 —стоп, влево
ки готовой детали, механизмов проталкивания готовой детали к
отводящему лотку и сброса готовой детали в отводящий лоток.
Магазин для заготовок представляет наклонный лоток (рис.
202), который путем несложной переналадки может быть исполь-
зован для заготовок диаметром 25—60 мм и длиной 140—370 мм.
Привод механизмов транспортирования, загрузки и разгруз-
ки осуществляется от индивидуальных гидроцилиндров.
Принцип действия самозажимных кулачковых патронов осно-
ван на следующем: при остановленном шпинделе кулачки рас-
крыты под действием пружин; по мере возрастания числа оборо-
Рис. 202. Магазинное устройство автомата модели 1С62
тов шпинделя под действием центробежной силы рычаги с груза-
ми прижимают зажимные кулачки к детали, а под действием уси-
лий резания происходит моментальное заклинивание детали.
На станке может быть установлено автоматическое измери-
тельное устройство пассивного контроля: при недопустимом раз-
мере обработанной поверхности подается команда на выключе-
ние привода станка.
Созданные на заводе «Красный пролетарий» модели токар-
ных автоматов резко снижают затраты времени на обслужива-
ние и значительно повышают производительность труда при об-
работке деталей, главным образом в серийном производстве.
450
§ 133. Токарно-копировальные одношпиндельные станки
с программным управлением завода им. С. Орджоникидзе
На заводе им. С. Орджоникидзе создано несколько опытных
моделей токарно-копировальных станков с программным управ-
лением, часть из них будет выпускаться небольшими сериями- Во
всех этих станках программное управление является дополни-
тельной системой, имеющей целью сделать выгодным •использо-
вание высокоавтоматизированных станков на заводах мелкосе-
рийного и серийного производства.
Станки моделей 1722ПА и 1722ПА1, 1722П построены на базе
полуавтоматов общего назначения моделей 1722К, МР29 и отли-
чаются от последних наличием системы программного управле-
ния, которая позволяет производить токарную обработку дета-
лей ступенчатой формы н несколько проходов, по заранее уста-
новленной программе.
Все технические характеристики этих станков, их общая ком-
поновка и конструкция основных узлов целиком соответствуют
приведенным в таблице данным станка 1722К и описанию на
стр. 290 в § 96, поэтому здесь даются только сведения о системе
программного управления и возможности его использования.
§ 134. Токарно-копировальный полуавтомат модели 1722П
с программным управлением
Одним из станков, снабженным программным управлением,
является модель 172217 завода им. С. Орджоникидзе.
Исполнение полуавтомата с программным управлением пред-
назначено для обработки деталей из штучных заготовок или из
прутка. Конфигурация заготовки резко отличается от формы го-
товой детали, поэтому необходимо произвести несколько прохо-
дов.
Конструкция полуавтомата модели 172217 такая же, как и
всей гаммы одношпиндельных копировальных станков завода
им. С. Орджоникидзе. На жесткой портальной станине между
шпиндельной и задней бабками, в верхней части по направляю-
щим перемещается копировальный суппорт, на нижних направ-
ляющих устанавливаются два подрезных суппорта.
Поперечное перемещение копировального суппорта осущест-
вляется от цилиндра и штока, а управление — от гидравлическо-
го следящего устройства со щупом и автоматическим регулято-
ром.
Для получения заданных диаметральных размеров детали не-
обходимо изменять расстояние между наконечником щупа и рез-
цом в вертикальной плоскости.
Управление движением копировального суппорта (переход от
451
chipmaker.ru
одного элемента цикла к другому) осуществляется с помощью
реле давления, контактного датчика и упоров, расположенных в
левой части станка над коробкой скоростей. Там же размещена
плита с упорами (или с перфокартой), жестко связанная с про-
дольной кареткой копировального суппорта. При движении суп-
порта упоры (или перфокарта), установленные на плите, пере-
мещаются мимо неподвижного контактного датчика, включают
требуемый элемент цикла.
На каретке копировального суппорта установлен механизм
барабана упоров для многопроходного точения деталей с боль-
шим припуском, который не может быть снят за один проход.
Барабан имеет шесть пазов для установки упоров, что позволяет
производить обработку в пять проходов без изменения расстоя-
ния между наконечником щупа и резцом, т. е. по упору, а послед-
ний, шестой проход — по шаблону.
В паз, соответствующий последнему проходу, упор не уста-
навливается, поэтому наконечник щупа коснется шаблона и обе-
спечит заданную траекторию суппорта в соответствии с профи-
лем обрабатываемой детали.
Поперечное перемещение нижних (подрезных) суппортов осу-
ществляется от цилиндра, шток которого связан с клинообраз-
ным копиром. Шток с копиром перемещается продольно в на-
правляющих неподвижной каретки, осуществляя поперечную по-
дачу суппорта. К копиру суппорт прижимается пружинками, ко-
торые также отводят суппорт в исходное положение по оконча-
нии обработки.
Управление движением суппортов осуществляется с помощью
планки, связанной со штоком гидравлического цилиндра. На
планке установлены кулачки, воздействующие на конечные вы-
ключатели, размещенные на корпусе цилиндра.
Система программного управления является путевой, она со-
стоит из контактного датчика, набора упоров, электронных ре-
ле, дешифракторной релейной схемы и силовой релейной схемы
(рис. 203). Контактный датчик имеет 27 несиловых слаботоч-
ных контактов и закреплен неподвижно на станине.
Каждой возможной команде соответствует определенная ком-
бинация включенных контактов. Используя набор из четырех
контактов, можно подать любую из пятнадцати возможных
команд.
Упор представляет собой фасонный кулачок с комбинацией
выступов и пазов. Если такой упор перемещается относительно
контактного датчика, то замыкаются на корпусе станка только
определенные контакты, при этом срабатывают соответствующие
электронные реле и специальная релейная дешифраторная схе-
ма подает нужную команду на силовую релейную схему.
Для управления циклом станка упоры устанавливаются на
452
плите, жестко связанной с продольной кареткой копировального
суппорта станка.
Каждый контакт датчика подключен на вход своего электрон-
ного реле, выполненного в виде однокаскадного усилителя. В
анодную цепь лампы усилителя включена обмотка электромаг-
нитного реле.
Контакты всех таких реле включают соответствующие реле
дешифратора. Комбинация контактов этих последних образует
Рис, 203. Схема программного управления токарно-копировального полуав-
томата завода им. С. Орджоникидзе
дешифраторную схему. К выходу этой схемы подключаются си-
ловые реле, которые управляют непосредственно движениями ра-
бочих органов.
Контакты датчика разбиты на пять (групп по пять контактов.
Каждая группа контактов служит для управления одним прохо-
дом. Два контакта, не входящие в группы, фиксируют исходное
положение копира.
Для введения программы рабочего цикла вне станка вместо
упоров может быть применена перфокарта из прочной бумаги.
Перфокарта размечается по длине, и нужные комбинации вклю-
453
chipmaker.ru
ченных контактов получаются пробивкой отверстий в заданных
местах.
Карта может быть свернута в рулон и храниться длительное
время.
Станок модели 1722П может работать на автоматическом или
наладочном режиме, который осуществляется пакетным пере-
ключателем на пульте управления. Режимы задаются пакетным
переключателем «Автомат-наладка». На автоматическом режиме
станок может иметь следующие циклы работы, устанавливаемые
переключателями: одновременный пуск копировального и под-
резных суппортов; сначала включается поперечный или продоль-
ный суппорт, а другие включаются в середине или конце хода;
работает только копировальный суппорт, а поперечные суппор-
ты отключены.
На станке вместо обычных упоров, контактных переключате-
лей и командоаппарата используется система программного уп-
равления с датчиками со специальными положениями, позволя-
ющая получить любую последовательность команд одновремен-
но с контролем положения рабочих органов.
На рис. 126 был приведен пример обработки ступенчатого ва-
ла из заготовки одного диаметра на полуавтомате модели 1722П.
Первые четыре прохода по диаметрам и длинам обработки за-
даются программным устройством, пятый проход выполняется
по копиру.
Упражнение. Познакомиться с программным устройством модели 1722П.
§ 135. Токарно-копировальный полуавтомат модели 1712П
с программным управлением
Токарно-копировальный полуавтомат модели 1712П (см.
рис. 57) имеет программное управление; он предназначен для
обработки ступенчатых деталей между центрами в серийном и
мелкосерийном производствах, где требуется частая переналад-
ка, так как детали изготовляются малыми партиями.
Программное управление обеспечивает быструю переналадку
станка на новый цикл с помощью переключателей на пульте уп-
равления.
Профиль детали обрабатывается одним резцом, который с по-
мощью гидравлического следящего устройства воспроизводит на
детали форму установленного на станке шаблона.
Предварительные черновые проходы осуществляются с по-
мощью программного управления.
Ступенчатые детали с коническими и фасонными шейками об-
рабатываются путем придания окончательного профиля по шаб-
лону в последний из пяти автоматически настраиваемых прохо-
дов.
454
Обработка профиля детали производится копировальным суп-
портом, и только прорезка канавок, подрезка, или подготовка
торцов —подрезным суппортом.
Подрезные суппорты, установленные на станке, служат для
обработки тех элементов профиля детали, которые не могут быть
получены копировальным суппортом, главным образом из-за
формы резца (глубокие канавки, торцы и др.).
Использование метода копирования при токарной обработке
резко увеличивает производительность за счет сокращения вре-
мени переналадки (малое количество инструмента), возможнос-
ти применения более высоких режимов резания и уменьшения
количества замеров.
Точность изделий, обработанных на станке модели 1712П, со-
ставляет по диаметру 0,1 мм. по длине 0,5 мм.
Полуавтомат модели 1712П построен на базе станка модели
1712 и отличается от него наличием механизма программного
управления, дающего возможность производить черновую обра-
ботку детали ступенчатой формы в несколько проходов, по зара-
нее выбранной программе.
Все технические данные станка модели 17Г2П целиком соот-
ветствуют характеристикам полуавтомата модели 1712.
Программное управление станком осуществляется при помо-
щи релейно-контактного блока (рис. 204), устройства ввода ин-
Рис. 204. Скелетная схема программного управления токарно-копироваль-
ного автомата «модели 1712П
545
chipmaker.ru
формации, датчика диаметров со схемой совпадений, датчика
длин со схемой совпадений и привода упора щупа. Привод копи-
ровального и подрезного суппортов такой же, как и в станках без
программного управления. Цикл движений поперечного суппор-
та задается и контролируется кулачками, воздействующими на
конечные выключатели управляющего золотника гидропривода.
Установка копировального суппорта на обработку заданного
диаметра производится упором щупа от привода упора. Отсчет
перемещения упора ведется датчиком диаметров по своей схеме
совпадений.
Продольное движение копировального суппорта осущест-
вляется гидравлически. Для управления этими движениями слу-
жит гидропанель, а отсчет заданного пути (длины ступеней об-
работки) производится датчиком длин по своей схеме совпаде-
ний. Датчик длин связан рейкой с продольной кареткой копиро-
вального суппорта.
Привод упора щупа служит для автоматического его переме-
щения в поперечном направлении. Этот привод состоит из элек-
тродвигателя (50 вт, /1=3600 об/мин) и червячной пары. На
винте рычага щупа помещены кулачки, связанные с рычагом, по-
дающим команду конечным выключателям, ограничивающим пе-
ремещение винта вверх и вниз..
Контактные датчики предназначены для отсчета пе-
ремещений копировального суппорта в продольном и поперечном
направлениях.
Применяются датчики трехразрядные, десятичные, с преры-
вистой передачей, контактными разрезными кольцами в виде де-
сяти отдельных сегментов и системой контактов и щеток, постро-
енной по принципу нониуса.
За время одного оборота ведущего вала прерывистая переда-
ча поворачивает диск на 1/10 оборота, давая один импульс; при
этом следующий диск вращается непрерывно, давая за один обо-
рот вала 10 импульсов от контактного разрезного кольца и 100
импульсов от нониусной системы контактов и щеток.
Датчик продольного перемещения связан с
продольной кареткой копировального суппор-
та и отсчитывает единицы, десятки и сотни мил-
лиметров.
Датчик поперечного перемещения связан с
упором щупа и отсчитывает десятые доли, еди-
ницы и десятки миллиметров.
Устройство для ввода информации является задающим уст-
ройством. Наладка полуавтомата производится на пульте управ-
ления от переключателей.
Электросхемой программного управления
предусматривается два режима работы станка: 1) наладочный—
перемещение рабочих органов станка и управление двигателями
456
при помощи пакетных переключателей и кнопок; 2) автоматичес-
кий — работа станка по заданной при помощи переключателей
программе.
Тот или другой режим работы станка устанавливается пово-
ротом ручки тумблера «Автомат-наладка». Для управления стан-
ком служат два пульта управления: один для задания цикла ра-
боты, размеров обработки, величины подач и управления стан-
ком в наладке; второй для управления автоматическим циклом.
Наладочный режим. Для перевода электросхемы в на-
ладочный режим работы тумблер ставят в положение «Налад-
ка», приводя в действие реле, которое своими контактами осу-
ществляет перевод схемы в наладочный режим.
В этом режиме управление двигателями главного движения и
гидропривода выполняется кнопками «Пуск» и «Стоп».
Рабочие перемещения копировального суппорта при наладке
устанавливаются постановкой переключателей в положение, со-
ответствующее заданному перемещению, а быстрые хода в том
же направлении — нажатием кнопки.
Рабочие перемещения подрезного суппорта устанавливаются
отдельным переключателем, а быстрые хода —переключателем
и кнопкой.
Двигатель упора щупа управляется кнопками «Вниз» и
«Вверх», включающими реле.
Для непрерывного перемещения шагового искателя, а также
для периодического перемещения на шаг имеются специальные
кнопки.
Для кратковременного поворота шпинделя предусмотрена
толчковая кнопка.
Автоматический цикл включается после выполнения
следующих подготовительных операций: задается программа об-
работки (размеры детали и цикл работы станка); включается ру-
бильник; примерно через одну минуту (время, необходимое для
накала тиратронов) включается гидросистема кнопкой «Гидро-
привод»; включением кнопки «Искатель-непрерывно» ставится
шаговый искатель в исходное положение (при этом загорается
сигнальная лампочка); устанавливается тумблер в положение
«Автомат» и нажимается кнопка «Цикл».
При включении кнопкой гидросистемы одновременно подает-
ся напряжение на релейную схему станка и на схему совпадений.
При установке тумблера в положение «Автомат» схема гото-
ва к автоматическому циклу.
При последовательном цикле работы суппортов сначала об-
работку ведет копировальный, а затем подрезной суппорты.
При нажатии кнопки быстрых ходов включается реле авто-
матического цикла копировального суппорта, двигатель шпинде-
ля начинает вращаться и включаются электромагниты золотни-
ков гидропривода — происходит быстрый продольный подвод
457
chipmaker.ru
суппорта. Одновременно включается и двигатель упора щупа, ко-
торый подается из крайнего нижнего положения.
Копировальный суппорт при быстром подводе через зубчатую
рейку перемещает щетки электроконтактного датчика и произво-
дит отсчет продольного хода. Щетка каждого разряда этого дат-
чика соединена со входом схемы совпадений по длине. Размер
продольного перемещения (сотни, десятки и единицы) задан пе-
реключателями.
Когда произойдет совпадение размера, установленного пере-
ключателями, с размером, на котором окажутся все три щетки
датчика (в каждом из трех .разрядов), то по всем трем проводам,
идущим в схему совпадений, подается одинаковый положитель-
ный потенциал и по длине. При этом отключаются электромагни-
ты золотников гидравлического привода и копировальный суп-
порт останавливается.
Щетки электроконтактного датчика поперечных перемещений
копировального суппорта производят отсчет перемещения упора
щупа вверх.
Так как переключателями задан размер диаметра обра-
ботки, а упор щупа перемещается на величину радиуса обра-
ботки, то для автоматического деления заданного размера попо-
лам имеется схема электрического пересчета. При совпадении
размера, заданного переключателями, с размером, на котором
окажутся все три щетки соответствующих разрядов электрокон-
тактного датчика диаметров, суппорт останавливается.
Затем производится реверсирование двигателя перемещения
щупа; он переводится на ползучую (медленную) скорость.
При замедленном движении упора щупа вниз вновь происхо-
дит совпадение размера, отключается и тормозится двигатель.
Теперь отсчет производится по одному размеру—по продольно-
му перемещению суппорта на рабочей подаче, а упор щупа ос-
тается неподвижным.
При совпадении рабочего перемещения суппорта, отсчитанно-
го датчиком, с размером, заданным переключателями, произой-
дет выключение продольной подачи и так далее.
В крайнем нижнем положении упор щупа воздействует на
микропереключатель, который через реле включает двигатель на
подъем упора щупа. При соответствующем положении щеток ис-
кателя по отношению к электроконтактному датчику подключе-
ны переключатели, которыми задан размер диаметра второй сту-
пени обработки.
Следовательно, после окончания обработки первой ступени
продольная подача копировального суппорта прекращается, а
упор щупа, воздействуя при своем подъеме на щуп, осуществля-
ет поперечное перемещение копировального суппорта до размера
радиуса следующей ступени обработки. Когда в результате
включения схемы совпадений по диаметру остановится упор щу-
458
па и щетки шагового искателя перейдут в следующее положение,
произойдет включение соответствующего электромагнита золот-
ников гидросистемы и начнется продольное перемещение копиро-
вального суппорта для обработки следующей ступени детали.
Далее .по ступеням схема работает аналогично описанному
выше.
После обработки копировальным суппортом общего количе-
ства ступеней, которое задано переключателем окончательного
отвода суппорта, шаговый искатель проскакивает все оставшие-
ся промежуточные положения и его щетки останавливаются в по-
ложении, которое является исходным. После этого включается
реле автоматической работы подрезного суппорта. Упор щупа
приходит в нижнее положение, включаются реле и электромагни-
ты управляющих золотников и происходит сначала поперечный
отвод копировального суппорта, а затем и быстрый продольный
отвод.
Копировальный суппорт на быстром ходу отводится в исход-
ное положение. Таким образом, копировальный суппорт, выпол-
нив заданную для него программу, заканчивает свой автомати-
ческий цикл.
При отключении копировального суппорта двигатель приво-
да шпинделя продолжает работать и автоматически устанавли-
вается скорость, которую необходимо иметь при резании подрез-
ным суппортом. Кроме того, включаются электромагниты управ-
ляющего золотника и происходит быстрый подвод подрезного
суппорта. В конце быстрого подвода кулачок, воздействуя на ко-
нечный выключатель, переводит его на рабочую подачу.
В конце рабочего хода следующий кулачок подрезного суп-
порта, нажимая на конечный выключатель, отключает двигатель
привода шпинделя. При этом происходит быстрый отвод подрез-
ных суппортов и торможение шпинделя механическим тормозом.
В исходном положении подрезной суппорт воздействует ку-
лачком на конечный выключатель и останавливается; автома-
тический цикл окончен.
Упражнение 1. Познакомиться с принципом работы полуавтомата модели
1712П.
Упражнение 2. Познакомиться со схемой программного управления полу-
автомата модели 1712П.
§ 136. Токарно-револьверный автомат модели 1341П
с программным управлением завода им. Горького
Токарно-револьверный автомат с программным управлением
модели 1341П (рис. 205) предназначен для изготовления деталей
в условиях мелкосерийного и серийного производства.
На автомате можно обрабатывать прутки диаметром до
459
40 мм, а штучные заготовки до 200 мм. Наибольшее продольное
перемещение револьверной головки составляет 350 мм. Число
оборотов шпинделя регулируется в пределах 60—2000 в минуту,
а величина подачи револьверной головки в пределах: продоль-
ная 0,05—2,4 мм/об\ поперечная 0,03—0,70 мм/об. Мощность
главного электродвигателя 5 кет.
Рис. 205. Токарно-револьверный автомат с программным управлением за-
вода им. Горького модели 1341П:
1 — переключатель скоростей, 2 — переключатель подач, 3, 4 — кнопки спуск» и
«стоп» гидропривода, 5 — кнопка «реверс» шпинделя, 6 — кран охлаждающей жид-
кости, 7 — кнопка «запись упора», 8— сигнальная лампа «сигнал упора», 9— кноп-
ка установки счетчика деталей на «0», 10 — выключатель продольной рабочей подачи
револьверного суппорта, 11 — переключатель поперечной рабочей подачи головки,
12 — кнопка фиксации головки, 13 — переключатель подъема щеток и возврата пер-
фокарты, 14 — кнопка «аварийный стоп», 15— выключатель освещения, 16— вводный
выключатель, 17 — переключатель скоростей и подач, 18 — ключ для поворота маг-
нитного барабана при стирании упора, 19 — рукоятка переключателя стирания
упора, 20 — рукоятка автотрансформатора, 21 — рукоятка лубрикатора смазки суп-
порта, 22 — рукоятка поворота револьверной головки, 23 ~ окружная подача револь-
верной головки, 24 — штурвал ручного продольного перемещения револьверного
суппорта, 25 — удвоение продольных подач, 26 — переключатель зажима и подачн
прутка, 27 — рукоятка пуска и останова шпинделя, 28 — переключатель режима ра-
боты, 29 — кнопка начала цикла, 30 — выключатель охлаждения, 31 — рукоятка
переключения диапазона скоростей, 32 — рукоятка регулирования длины подачи
прутка
На станке можно производить точение, сверление, разверты-
вание, нарезание резьбы метчиками и плашками и другие опера-
ции.
Инструменты устанавливаются в 16 гнездах барабанной ре-
вольверной головки с горизонтальной осью вращения.
Станок имеет наладочный полуавтоматический и автомати-
ческий циклы работы.
Наладка станка происходит сравнительно быстро, благодаря
460
чему его производительность при обработке небольших партий
деталей выше, чем кулачковых автоматов.
Последовательность движений рабочих органов, выбор числа
оборотов шпинделя и величины подачи определяются програм-
мой, зафиксированной на перфокарте, а величина перемещений—
положением магнитных рисок, нанесенных при наладке на ба-
рабан упоров.
При обработке штучных заготовок станок работает в полуав-
томатическом цикле с остановкой для снятия и установки де-
тали.
Гидравлический механизм подачи и зажима позволяет ис-
пользовать прутки с колебанием диаметра ,± 1 мм, а также за-
жимать в патроне штучные заготовки с колебанием диаметра до
8 мм.
Кинематическая схема (рис. 206). Привод вращения
шпинделя и подачи револьверного суппорта, осуществляемый от
двухскоростного электродвигателя, размещен в общем корпусе
и составляет один общий узел. Регулирование числа оборотов
шпинделя производится переключением электродвигателя, пере-
движными колесами, а также включением разных пар колес
электромагнитными муфтами.
Четыре электромагнитные муфты в сочетании с двухскорост-
ным электродвигателем и передвижным блоком дают два диапа-
зона по восемь автоматически переключающихся скоростей
шпинделя. Коробка подач имеет шесть электромагнитных муфт,
автоматически переключающих восемь подач.
В фартуке револьверного суппорта размещен привод рабочей
подачи и быстрого продольного перемещения, реверсивный при-
вод.рабочего вращения револьверной головки-
Фартук закреплен на револьверном суппорте и перемещается
вместе с ним по станине.
Привод рабочей подачи снимается со шпинделя и через ко-
робку подач осуществляется по цепи: червячная пара — муфта —
шестерни — реечная шестерня — рейка.
Для быстрого продольного перемещения предусмотрены спе-
циальный электродвигатель и червячная передача.
Ручное перемещение суппорта производится съемным штур-
валом.
Револьверный суппорт несет на себе револьверную головку
и связанные с нею механизмы.
Зажим инструментов, установленных в гнездах револьверной
головки, производится винтами через сухари.
Быстрое вращение револьверной головки осуществляется
электродвигателем через червячную передачу, электромагнитную
муфту и шестерни.
На правом торце вала револьверной головки закреплена со-
ставная шестерня, которая при повороте револьверной головки
461
chipmaker.ru
Рис, 206. Кинематическая схема автомата модели 1341П
на одну позицию (1/16 оборота) через зацепляющуюся с ней ше-
стерню поворачивает кулачок на пол-оборота и от кулачка пере-
мещается ползун вместе со штангой и поводком из крайнего ле-
вого положения в крайнее правое или обратно.
Таким образом, при вращении револьверной головки поводок
совершает возвратно-поступательное движение.
К поводку прикреплена тяга, соединенная с магнитной голов-
кой командоаппарата.
При вращении револьверной головки магнитная головка
скользит по магнитному барабану, считывая штрихи (упоры),
записанные на продольных его дорожках. При невращающейся
револьверной головке поводок неподвижен по отношению к суп-
порту и движется вместе с ним. При этом головка считывает с
магнитного барабана упоры продольного перемещения суппорта.
На валу револьверной головки находится втулка, имеющая
по окружности .слева одну, справа 16 выемок, в (которые запада-
ют шарики, воздействующие на конечные выключатели. Этот ме-
ханизм фиксирует исходные положения револьверной головки и
отсчитывает позиции при ее вращении. Привод рабочего враще-
ния револьверной головки осуществляется от коробки подач че-
рез передачи, расположенные в фартуке, коническую и червяч-
ную пары колес на шестрню, которая сцепляется с большой шес-
терней, сидящей на револьверной головке.
Для ручного вращения револьверной головки служит махови-
чок со съемной рукояткой.
Для контроля поперечного врезания инструмента при налад-
ке можно пользоваться лимбом.
Фиксация револьверной головки в каждой из 16 рабочих по-
зиций осуществляется фиксатором. Револьверная головка осво-
бождается-\от фиксатора электромагнитом. После поворота ре-
вольверной головки и фиксации конечный выключатель дает
команду на шаг перфокарты.
Подается и зажимается пруток цанговыми механизмами от
отдельных гидравлических цилиндров.
Охлаждающая жидкость подводится по трубе, закрепленной
на передней бабке, и по трубе, перемещающейся совместно с ре-
вольверной головкой.
Управление осуществляется командоаппаратом, который
состоит из барабана магнитных упоров с магнитной головкой,
барабана перфокарты со щетками и шагового механизма.
На рис. 207, а представлена схема командоаппарата. Перфо-
карта, на которой зафиксирована программа (последователь-
ность элементов цикла) обработки детали, устанавливается на
барабане 2, который через шестерни 20 связан с магнитным ба-
рабаном 22 жесткой кинематической цепью с передаточным отно-
шением 1:1.
Над барабаном перфокарты находится колодка, в которой
463
chipmaker, ru
Рис. 207. К‘амандоап1парат автомата модели 1341П:
а — схема, б — вид с правого торца
закреплены 20 щеток 1, соприкасающиеся с поверхностью бара-
бана 2 при попадании на пробитые в перфокарте отверстия.
Тяга 21, соединенная с револьверным суппортом, перемещает
каретку с магнитной головкой (см. рис. 206) вдоль магнитного
барабана 22 (ом. рис. 207, а) при перемещении суппорта «или при
вращении револьверной головки.
В начале цикла барабаны 2 и 22 находятся в исходном поло-
жении и щетки 1 стоят на первой строчке перфокарты.
Суппорт или револьверная головка перемещаются в соответ-
ствии с заданной программой на перфокарте командой, пока
магнитная головка не дойдет до магнитной риски (упора), запи-
санной при наладке на первой дорожке магнитного барабана.
Дойдя до «риски, головка дает «сигнал, по которому движение суп-
порта или револьверной головки прекращается и происходит по-
ворот револьверной головки. Шаговый механизм с помощью ше-
стерен 20 поворачивает барабаны 2 и 22 на один шаг, «и щетки 1
считывают команду со второй дорожки перфокарты. Теперь суп-
порт или револьверная головка движется по новой программе,
пока магнитная головка не дойдет до упора, записанного на
второй дорожке барабана 22, после чего снова дается команда
«на шаг» и так далее до конца цикла.
Команда «на шаг» подается также при окончании подачи
прутка и после фиксирования револьверной головки.
Шаговый меха«низм работает следующим образом. При вклю-
чении электромагнита шага, якорь которого соединен с серьгой
16, рычаг 17 качнется вправо и через пружину 18 отклонит впра-
во рычаг 14. Собачка 12, находящаяся на рычаге 14, поворачива-
ет храповое колесо 11. Барабаны поворачиваются на один шаг,
а собачка 10 фиксирует храповое колесо.
В конце хода электромагнит шага нажимает на блок-контакт
и отключается, пружина 18 возвращает рычаг 14 с собачкой 12,
рычаг 17 и якорь электромагнита в исходное положение.
По окончании цикла включается электромагнит сброса, якорь
которого соединен с серьгой 15, связанной с люлькой 13. Люлька
отклоняется, кулачок 8 нажимает на штифт 6 рычажка 7, «и ко-
лодка со щетками приподнимается. При дальнейшем отклонении
люлька 13 отводит «кверху собачку 10, а кулачок 9— собачку 12.
При включении электромагнита сброса собачки 10 и 12 рас-
ходятся, освобождают храповое колесо И и пружина возвраща-
ет барабаны в исходное положение. Штифт «кольца 5 нажимает
на штифт кольца 4 и штырь 3 нажимает на конечный выключа-
тель, обесточивающий электромагнит сброса. Под действием
пружины 19 люлька 13 возвращается в исходное положение, щет-
ки опускаются и начинается новый цикл.
Для стирания магнитных упоров при переналадке станка нуж-
но поставить вертикально стрелку рукоятки 2 (рис. 207, б), плав-
но повернуть по часовой стрелке до упора рукоятку 1 и, надев
ключ на квадрат 3, медленно вращать его по часовой стрелке до
465
chipmaker.ru
упора и обратно три раза. Затем следует плавно повернуть про-
тив часовой стрелки до упора рукоятку 1, снять ключ с квадра-
та 3 и повернуть влево рукоятку 2.
§ 137. Программирование работы
Работой станка управляют взаимно связанные командоаппа-
рат с перфокартой и магнитная головка, считывающая магнит-
ные штрихи (упоры) с дорожек магнитного барабана.
Командоаппарат с перфокартой задает вид движения испол-
нительным органам станка, скорости вращения шпинделю и ве-
личины продольных и поперечных подач.
Рис. 208. Перфокарта автомата модели 1341П
Магнитная головка контролирует размеры обрабатываемой
детали по штрихам, нанесенным на образующие ферромагнитно-
го барабана. Магнитная головка перемешается при продольной
и поперечной подачах, вдоль образующих ферромагнитного ба-
рабана. Процесс считывания магнитных штрихов напоминает
воспроизведение звуковых колебаний с ферромагнитной ленты в
магнитофоне.
Перфокарта (рис. 208) имеет 20 вертикальных колонок
(столбцов) и 77 горизонтальных строк. Каждая из вертикальных
колонок может подать определенную команду исполнительному
органу станка. Первые три столбца перфокарты программируют
число оборотов шпинделя. Сочетание пробитого и непробитого
отверстия на одной горизонтали в трех столбцах дает определен-
ную комбинацию включений реле и, таким образом, определен-
466
ное сочетание включенных электромагнитных муфт коробок ско-
ростей, или подач, т. е. определенное число оборотов шпинделя
(восемь ступеней) или величину подачи.
Поперечные подачи программируются от тех же колонок, что
и продольные. Если на перфокарте в столбце «Быстро вправо»
пробить отверстие на одной из горизонталей, то при попадании
контактной щетки в пробитое отверстие включится соответствую-
щее реле и даст команду на быстрое перемещение суппорта впра-
во. Аналогично работают и другие столбцы.
Шаг перфокарты при повороте равен одной строке. На каж-
дой из 77 строк может быть подана любая из указанных на кар-
те команд.
Изделие
Рабочая
влебо
Отвод
рабочий.
<
Головка с режущим
инструментом
а
быстро влево
быстро вправо
Рис. 209. Цикл движений (а) и участок
перфокарты (б) для точения одной ступе-
ни на автомате модели 1341П
Ферромагнитный барабан, жестко связанный с барабаном
перфокарты (командоаппаратом) с передаточным отношением
1 : 1, имеет тоже 77 магнитных дорожек, на каждой можно запи-
сать лишь один штрих.
Рассмотрим для примера, операцию чистового точения одной
ступени. Цикл движений суппорта для нее представлен на рис.
209, а.
Участок перфокарты, программирующий эти элементы цик-
ла, представлен на рис. 209, б.
Получив команду «Быстро влево» с перфокарты, двигатель
быстрого перемещения суппорта начнет ее осуществлять до тех
пор, пока магнитная головка не прочитает магнитный штрих, на-
несенный на барабане в том месте, где необходимо сделать пере-
ход на рабочую подачу. Импульс от магнитного штриха подает
команду на остановку электродвигателя быстрых перемещений
467
chipmaker.ru
и смену позиции перфокарты, т. е. переход контактных щеток на
следующую (вторую) строку перфокарты. В колонке «Рабочая
влево» пробито отверстие в перфокарте, через которое контакт-
ная щетка замыкает цепь соответствующего реле, включающего
рабочую подачу.
Одновременно со сменой позиции командоаппарата, меняется
магнитная дорожка под магнитной головкой.
Дойдя до штриха конца обработки, головка вновь подает ко-
манду на отключение рабочей подача влево и смену позиции пер-
фокарты на третью и одновременно смену позиции магнитного
барабана. Отверстие на третьей строчке пробито в столбце с
надписью «Рабочая на себя», что соответствует отводу суппорта
от обработанной поверхности. Как и в предыдущем случае, сра-
ботает соответствующее реле и включит рабочую поперечную по-
дачу. Отвод инструмента будет идти до считывания очередного
штриха. Дальше перфокарта и магнитный барабан меняют по-
зицию, отверстие пробито против столбца «Быстро вправо», что
»оответствует быстрому отводу суппорта вправо. На новой до-
рожке магнитный штрих стоит в том месте, где необходимо ос-
тановить суппорт и подать очередную команду.
Раздел четвертый
КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
ГЛАВА I
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
§ 138. Основные понятия
Стремление к дальнейшему повышению производительности
труда привело к созданию автоматических систем машин, пред-
ставляющих автоматизированные комбайны, линии, цехи и за-
воды. При этом автоматизируется не только работа отдельных
станков, но и целых групп, а в некоторых случаях цехов и даже
заводов.
Такая организация производства, при которой автоматизи-
руется полная обработка деталей, называется комплексной
автоматизацией.
При комплексной автоматизации детали автоматически пере-
даются с одной рабочей позиции на другую до тех пор, пока они
не будут полностью обработаны.
Если все позиции, необходимые для изготовления данной де-
тали, сосредоточены в одном автомате или полуавтомате, то та-
кой станок называется станком-комбайном.
Если комплексная обработка производится последовательно
на нескольких станках, связанных друг с другом устройствами
для автоматической передачи заготовок и имеющих общее уп-
равление, такая группа- станков называется поточной авто-
матизированной линией или просто автоматизиро-
ванной линией.
Автоматизированные цехи изаводы состоят
из нескольких, связанных между собой автома-
тизированных линий.
Автоматизированные линии и заводы были впервые примене-
ны в Советском Союзе, и приоритет в их создании принадлежит
469
I chipmaker.ru
нашей Родине. У нас уже работает большое количество автома-
тизированных линий.
Потребность нашего народного хозяйства выражается в де-
сятках тысяч автоматизированных линий.
В автоматизированные поточные производства начинают
включать не только механическую обработку, .но и термическую,
химическую, сварку и другие виды обработки. В некоторых из
линий автоматизированы также сборочные операции, контроль,
сортировка и упаковка.
Таким образом, происходит непрерывное совершенствование
автоматизированных линий, расширяется область их применения
и повышается производительность.
Обслуживание линий может выполняться только людьми вы-
сокой квалификации, в совершенстве знающими каждый меха-
низм, каждый транспортер, каждую машину, на которых осу-
ществляется комплексная обработка детали. Только при этом ус-
ловии можно поддерживать работоспособность сложного процес-
са автоматического производства и быстро ликвидировать непо-
ладки, возникающие в процессе длительной эксплуатации линий.
Создание материально-технической базы коммунизма потре-
бует .изготовления в нашей стране десятков тысяч автоматизиро-
ванных линий, цехов и заводов для машиностроения.
§ 139. Пути развития комплексной автоматизации
Комплексная автоматизация производственных процессов
может осуществляться разными путями.
Первый путь состоит в постройке автоматизированных ли-
ний из специальных станков. В этом случае для обработки каж-
дой новой детали необходимо создавать новые машины. Поэтому
в большинстве случаев эти линии состоят из агрегат-
ных станков, в значительной части унифициро-
ванных и стандартизованных.
Второй путь состоит в использовании уже уста-
новленных на данном заводе станков путем
синхронизации их работы, а также введением
автоматических магазинных и транспортирую-
щих устройств. Создание таких автоматизированных линий
имеет особо большое значение для нашей промышленности, так
как позволяет использовать имеющееся оборудование и вводить
за короткие сроки и при сравнительно небольших затратах
комплексную автоматизацию производства.
Если учесть, что, по крайней мере, четверть всех станков на-
шей страны является токарными, а среди высокоавтоматизиро-
ванных станков примерно половина составляют токарные полу-
автоматы и автоматы, станет понятной важность комп-
лексной автоматизации токарных операций на сущест-
вующем оборудовании.
470
Третий путь проведения комплексной автоматизации стал
намечаться в последнее время. Он основан на использовании но-
вых моделей универсальных станков, которые предназначаются
уже при их создании не только для самостоятельной, независи-
мой работы, но и для встраивания в автоматизированные линии.
В ЭНИМС, на заводе им. С. Орджоникидзе и на других за-
водах разработаны станки общего назначения, которые могут
работать самостоятельно или встраиваться в автоматизирован-
ные линии.
Основными требованиями к токарным станкам, встраивае-
мым в автоматизированные линии, являются удобный подвод,
установка, снятие и дальнейшая передача деталей, высокая на-
дежность работы всех станков и устройств, а также отвод струж-
ки без участия рабочих.
Упражнение. Рассмотреть пути развития комплексной автоматизации.
§ 140. Типы автоматизированных линий
Поточное производство характеризуется тем, что все обору-
дование установлено в порядке операций технологического про-
цесса обработки, а обрабатываемые детали переходят с одной
позиции на другую через определенные равные промежутки вре-
мени, называемые темпом или тактом поточного производ-
ства.
Эффективность методов поточного производства состоит в
том, что они позволяют применить наиболее передовую техноло-
гию, повышают производительность оборудования и труда, со-
кращают производственные площади и уменьшают длительность
производственного цикла. Все указанные преимущества поточ-
ных методов обеспечивают большое снижение себестоимости,
способствуют резкому количественному росту и улучшению ка-
чества продукции. Поточное производство пред-
ставляет собой систему поточных линий, каж-
дая из которых предназначен а для изготовле-
ния деталей одного типоразмера или во всяком
случае ограниченного количества типоразме-
ров.
Поточные линии могут иметь различную степень автоматиза-
ции производственного процесса. До недавнего времени по-
давляющее большинство всех поточных линий было не автомати-
зировано. В последнее время в Советском Союзе значительное
количество непрерывно-поточных линий на заводах массового
производства автоматизировано; эти линии можно под-
разделить на две категории — полуавтоматичес-
кие и автоматические.
Полуавтоматическая поточная линия пред-
471
ставляет собой автоматическую систему стан-
ков, машин и механизмов, в которой все опера-
ции производятся автоматически, кроме за-
грузки каждой заготовки, снятия ее и контро-
ля изготовленных деталей.
Автоматическая поточная линия представля-
ет собой автоматическую систему станков, ма-
шин и механизмов, в которой участие рабочего
может требоваться только для загрузки заго-
товок иа целую партию деталей (на некоторый про-
межуток времени работы линий), а также для контроля
качества деталей.
Рис. 210. Схемы автоматизированных линий
У нас имеются автоматические поточные линии, в которых и
контроль деталей автоматизирован.
Автоматизированные поточные линии могут быть однопо-
точными (за один такт обрабатывается одна деталь) или,
когда требуемая производительность очень высока, м н о г о по-
точи ы м и (за один такт изготовляется несколько деталей).
Высокая производительность может обеспечиваться также
дублированием линий или увеличением количества станков на
отдельных позициях. Автоматизированные линии подразделяют-
ся на линии непрерывного действия и линии пе-
риодического действия.
Автоматизированные линии могут строиться по следующим
схемам: прямоточная, в которой все станки жестко связаны меж-
ду собой, а детали, автоматически последовательно переходя с
одного станка на другой, полностью обрабатываются (рис. 210, а).
Такие линии часто называют жесткосвязанными.
Преимуществом таких линий является меньшее количеств»
472
механизмов, минимальная площадь, занимаемая линией, и бы-
страя передача каждой детали с одного станка на другой.
Автоматизированные линии, состоящие из нескольких авто-
матизированных участков (рис. 210,6), имеют между участками
автоматические склады — бункеры с перегружающими устройст-
вами. В случае остановки одного из участков линии остальные
могут известное время продолжать работать. Производитель-
ность таких линий выше, чем прямоточных, но они несколько
сложнее и занимают большую площадь.
Наконец автоматизированные линии, состоящие и-з самодей-
ствующих станков (рис. 210,в), связаны друг с другом при по-
мощи промежуточных складов или магазинных устройств. Каж-
дый из станков может работать даже в том случае, если все ос-
тальные по каким-либо причинам ненадолго остановились.
Линия этого типа имеет количество магазинных устройств,,
равное количеству станков, и потери производительности проис-
ходят не только вследствие неисправности отдельных станков,
но и по причине разных неполадок в магазинных приспособле-
ниях.
Транспортирование деталей на автоматизированных линиях
может быть сквозной или производиться сбоку или сверху. Наи-
более выгодна сквозная транспортировка, но она не всегда воз-
можна, поэтому часто транспортная система располагается свер-
ху или сбоку; в этих случаях необходимы дополнительные уст-
ройства для подачи и уборки детали в каждой позиции.
На токарные станки, установленные в автоматизированных
линиях, заготовки загружаются при помощи штангового транс-
портера, автооператоров и перегружателей.
В последних конструкциях линий широко применяется авто-
матизированный контроль отдельных операций и готовой детали.
Агрегаты комплексной автоматизации, комбайны и автомати-
зированные линии представляют дальнейшее развитие многопо-
зиционных станков.
Упражнение. Рассмотреть типы автоматических линий в зависимости от
связи между станками.
§ 141. Особенности автоматизированных линий
Автоматизированные линии являются дальнейшим развити-
ем многопоточных и многопозиционных станков.
При условии полного использования наиболее прогрессивных
технических средств штучная производительность линии после-
довательного действия (без учета эксплуатационных потерь) оп-
ределяется продолжительностью цикла лимитирующего станка
и неперекрываемым временем работы вспомогательных уст-
ройств линии. Уравнивание производительности на отдельных
473;
chipmaker, ru
позициях линии может быть достигнуто за счет увеличения ко-
личества станков или количества потоков. При подразделении
линии .на самостоятельные участки производительность может
быть повышена путем использования третьей смены и ужесточе-
ния режима эксплуатации лимитирующего участка или станка.
Технологический процесс обработки деталей на автоматизи-
рованных линиях предварительно должен быть тщательно про-
верен.
Все применяемые станки, механизмы и устройства должны
иметь большую надежность и в течение длительного времени со-
хранять точность.
Таким образом, для повышения производительности необхо-
дима такая разбивка технологического процесса, при которой
все операции на каждой позиции требовали бы
по возможности одинаковой и при этом н а и-
•меньшей затраты времени.
При рассмотрении фактической производительности учиты-
ваются эксплуатационные потери.
При прочих равных условиях необходимо всегда
стремиться к максимальному снижениюпродол-
жительности вспомогательных ходов.
Наряду с этим разбивка технологического процесса на боль-
шое количество операций и увеличение потоков ведет к увеличе-
нию количества деталей, обрабатываемых одновременно, вызыва-
ет увеличение числа механизмов, агрегатов, приводных элемен-
тов, загрузочных устройств и, самое главное, требует увеличе-
ния количества инструментов. Все вместе увеличивает продолжи-
тельность обслуживания линии, сокращает фактическое время ее
работы и удорожает эксплуатацию.
Особенностью автоматизированных линий является то, что де-
тали в нужных количествах и требуемого качества должны про-
изводиться без непосредственного участия человека. В соответст-
вии с этим и выбор технологического процесса подчиняется сле-
дующим основным требованиям:
1) продолжительность операций, выполняемых на каждом
станке, должна быть, по возможности, одинаковой, если линия
является прямоточной (жесткосвязанной);
2) применяемые на автоматизированных линиях инструмен-
ты должны быть достаточно простыми и обладать высокой ре-
жущей и размерной стойкостью;
3) оборудование должно быть простым, надежным и одно-
временно весьма производительным, а обслуживание его удоб-
ным;
4) станки должны позволять быстро восстанавливать их ра-
ботоспособность и в течение продолжительного времени сохра-
нять необходимую точность;
5) стоимость автоматизированной линии и ее эксплуатации
474
должны обеспечивать выгодные условия производства, т. е. рез-
кое повышение производительности труда.
§ 142. Производительность автоматизированных линий
Производительность автоматизированных линий определяет-
ся, исходя из продолжительности такта линии. Тактом линии
называется время, в течение которого выдается
готов’ая деталь или группа деталей, если линия
многопоточная.
Расчетный такт линии в минутах определяется по следующей
формуле:
?т — ( 7цмакс + ^о.тр + ^п.тр + г'ф.тр) MUH, (69)
где ^ц„акс — продолжительность цикла лимитирую-
щего станка или агрегата в мин-,
4.тр> ^н.тр и /ф.тр — время в минутах освобождения транспор-
тера от фиксации, его перемещения и
фиксации.
Для автоматизированных линий непрерывного действия, у ко-
торых готовые детали выдаются не периодически, а непрерывно:
^о.тр — О И ^ф.тр— 6.
Действительная штучная производительность автоматизиро-
ванной линии составляет:
для однопоточиой линии
<2ф = v- Ъ шт)час-, (70)
/т
ДЛЯ М Н О Г О П О Т О Ч !Н о й линии
<2ф = Р v ъ' шт!час, (71)
где 7Т — расчетный такт линии в мин-,
т]эи эксплуатационной коэффициент, учитывающий тех-
ническое, организационное обслуживание и другие за-
траты времени; он равен 0,65—0,85 в зависимости от
сложности линии;
р — количество потоков.
Если продолжительность цикла 7"UMaKc не обеспечивает за-
данной производительности, то на данной позиции необходимо
установить два или большее количество станков.
Если линия состоит из самостоятельных автоматически дей-
ствующих участков, из которых один лимитирует выпуск всей
линии, повышение производительности может быть обеспечено
475
। chipmaker.ru
ужесточением режима эксплуатации этого участка и созданием
задела, компенсирующего разницу в темпах работы разных уча-
стков.
Общую длительность обработки Тоб детали на всех позициях
линии можно определить:
7^= 7TZn03, (72)
где Zn03 — число (рабочих и нерабочих) позиций в линии.
Упражнение. Рассмотреть вопросы производительности автоматизирован
пых линий.
I
§ 143. Управление автоматизированных линий
Управление автоматизированных линий является дальнейшим
развитием управления многоинструментных полуавтоматов, ав-
томатов и особенно агрегатных станков- В автоматизированных
линиях должна быть обеспечена синхронизация или во всяком
случае определенная последовательность работы равных станков
и общих для линии механизмов и устройств. Для быстрого обна-
ружения меет, в которых произошли неполадки, широко приме-
няются искатели этих неполадок и используется световая сигна-
лизация.
Кроме того, на автоматизированных линиях необходима
очень четкая система блокировок.
Автоматизированные линии обычно имеют три (иногда и че-
тыре) режима работы: 1) автоматический с принудительным
циклом, который должен поддерживаться во время эксплуата-
ции; 2) полуавтоматический со свободным циклом, который яв-
ляется контрольным и используется перед пуском линии в экс-
плуатацию; 3) наладочный, раздельный для разных станков и
общих механизмов.
Автоматический режим обеспечивается после включения об-
щей кнопки «пуск». Принудительное повторение циклов будет
происходить до тех пор, пока не будет включена кнопка «стоп»
или если будет иметь место какое-нибудь отклонение от заданно-
го режима.
Полуавтоматический режим работы применяется после прове-
дения наладки всех станков для проверки работы всей линии.
На полуавтоматическом режиме работы после включения кноп-
ки «Предварительный пуск» линия выполняет только один цикл
и останавливается. Для выполнения каждого нового цикла не-
обходимо вновь нажать эту же кнопку.
Электрическая схема автоматизированных линий должна
быть построена так, чтобы переход с полуавтоматического на ав-
томатический режим работы производился одним органом управ-
I 476
ления на центральном .пульте (универсальный переключатель,
пакетный выключатель и т. п.).
Управление наладочным режимом работы каждого из стан-
ков, входящих в линию, осуществляется с индивидуального пуль-
та. При переключении схемы на автоматический цикл рабочий
режим выполняется той же аппаратурой.
Центральный пульт управления помещается в начале автома-
тизированной линии. Он представляет собой по существу панель
с отдельными секциями управления, снабженными сигнальными
лампочками. Неполный накал и включение лампочек другого
цвета сигнализируют о том, что соответствующая часть линии не
работает.
На пульте управления может быть установлен световой эк-
ран, на котором изображены все агрегаты линии.
Обычно схема управления построена таким образом, что све-
товая сигнализация включается только в требуемый момент, а
контрольная лампа зажигается периодически при срабатывании
какой-нубудь определенной группы механизмов в начале цикла
работы линии.
Так как на большинстве автоматизированных линий приме-
няется комбинированный привод рабочих узлов (электрический,
гидравлический, механический и пневматический), то управ-
ление должно учитывать особенности каждого из них. Управле-
ние автоматизированных линий почти исключительно электриче-
ское. Это объясняется большой гибкостью электрической систе-
мы, позволяющей сравнительно простыми средствами изменять
продолжительность цикла, осуществлять различные связи и бло-
кировки как при централизованном, так и при децентрализован-
ном управлении.
Электрические системы управления вполне надежны (обсле-
дование действующих автоматизированных линий показывает,
что простои по вине электрооборудования составляют в среднем
около 1% рабочего времени): электрические системы управле-
ния комплектуются в основном из стандартных элементов.
ГЛАВА II
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЛИНИИ
§ 144. Автоматизированные линии для обработки ступенчатых
валов
Ступенчатые валы являются наиболее распространенной де-
талью в машиностроении. Автоматизации их производства уде-
ляется большое внимание. Токарная обработка ступенчатых ва-
лов обычно выделяется. Компоновка автоматизированных линий
477
chipmaker.ru
из токарных станков получила в последнее время дальнейшее
развитие. Она в первую очередь зависит от конструкции станков
и расположения суппортов. Большинство токарных одношпин-
дельных автоматов имеет такое расположение суппортов, при
котором сквозное транспортирование обрабатываемых деталей
невозможно. Вследствие этого транспортеры должны помешать-
ся вне станков: спереди, сбоку или сверху.
Транспортирование обрабатываемых деталей вне станков свя-
зано с большей продолжительностью, чем при сквозной передаче
заготовок, из-за усложнения и удлинения цикла движений. Наи-
более часто применяется передний транспорт, при котором то-
карные станки устанавливаются продольно в один ряд. При этом
варианте длина транспортных устройств больше, чем в случае,
когда станки установлены «в затылок», а транспорт располагает-
ся сбоку. Верхнее расположение транспортных устройств для об-
служивания станков более удобное, но связано со значительным
утяжелением и удорожанием транспорта.
В ряде последних автоматизированных линий токарной обра-
ботки применен сквозной транспорт, проходящий через рабочую
зону станков, установленных продольно, «в затылок». Этот
тип компоновки линий является наиболее целесообразным, если
создать соответствующие условия для удобного обслуживания
станков.
Первые токарные автоматизированные линии имели жесткую
связь между станками. В настоящее время все больше выпус-
каются линии, состоящие из самостоятельных участков, в нача-
ле и конце которых располагаются магазинные устройства.
§ 145. Автоматизированные линии для обработки валов-роторов
(ЭНИМС)
Больших успехов достиг ЭНИМС в создании автоматизиро-
ванных линий для обработки валов-роторов электродвигателей
разных размеров. Для этих автоматизированных линий создано
типовое оборудование, которое отличается тем, что может рабо-
тать со связанным транспортом и отдельно, как самостоятельные
станки. Технологический процесс изготовления валов-роторов
разных размеров также унифицирован (рис. 211, а).
В этих автоматизированных линиях для токарной обработки
применены многорезцовые автоматы с гидравлическим приводом
(рис. 211, б), которые имеют несколько модификаций.
Обработка производится в центрах, для зажима используют-*
ся цанговые патроны. Один из суппортов имеет продольный ход
и производит обработку ступенчатого профиля, другой суппорт
является подрезным. Станки оснащены твердосплавным инстру-
ментом и работают на высоких режимах резания.
478
Рис. 211. Токарный участок автоматизированной линии для обработки валов-роторов:
а — технологический процесс; б — компоновка многорезцовых автоматов.
Рис. 211, в. Схема транспортной системы автоматизированной линии
для обработки валов-роторов:
/ — фрезерование концов вала на двухшпиндельном станке,. 2 — центрование отвер-
стий на двухшпиндельном станке, 3 и 4 — токарная обработка иа многорезцовых
станках
Токарные автоматы снабжены автоматическими подналадчи-
ками, которые построены на следующем принципе: резцедержа-
тель 3 закреплен иа суппорте 2 (см. рис. 74) нежестко и упирает-
ся в кулачок 4, сидящий совместно с храповым колесом 5на оси
6. Когда измерительный датчик ответит близкий к наиболь-
шему диаметр обработки детали 1, он подаст импульс, и скалка 7
переместится и повернет храповое колесо на один зуб, что при-
ведет к подаче резца на определенную величину.
Транспорт проходит вне рабочей зоны. Заготовка с транспор-
тера передается специальными перегружателями 6 (рис. 211, з)
на рабочие позиции станков и также снимаетсячс них.
Транспортирование осуществляется шаговым штанговым
транспортером с подпружиненными откидными собачками 3.
Привод транспортера гидравлический — от цилиндра 5, перегру-
жателей — от цилиндров 9 через шток, шестерню 8, сидящую на
валу 7, еще одну шестерню м скалку-рейку перегружателя 6. Со-
бачки при перемещении штанги 2 между роликами 4 захватывают
заготовки и перемещают их по призматическому лотку 1. При
•обратном движении штанги 2 собачки утапливаются и свободно
проходят под заготовками.
ЭНИМС продолжает совершенствовать линии для валов-ро-
торов. Новые линии для валов-роторов пятого габарита, напри-
мер, имеют такт, равный 50 сек, по сравнению с 67 сек первых
линий, причем продолжителньость вспомогательных операций
снижена до 20 сек.
Упражнение. Ознакомиться с технологическим процессом обработки валов
и компоновкой линии по рис. 211.
480
§ 146. Автоматизированные линии для
обработки шлицевых валов (ЭНИМС)
В недавно изготовленной автоматизиро-
ванной линии ЭНИМС для обработки шли-
цевых валов разных размеров (рис. 212) то-
карные операции выполняются на пидроко-
пиро'вальных полуавтоматах модели 1712
завода им. С. Орджоникидзе.
Линия является переналаживаемой; об-
щий транспорт, расположенный продольно,
выполняется шаговым транспортером. На
каждой позиции имеется свой загружатель и
разгружатель, которые работают от само-
стоятельных цилиндров.
Компоновка этой линии такая же, как и
компоновка линии для гладких валов (см.
рис. 211), но перегружатели выпол-
нены д в у х з а х в а т н ы м и, что дает
возможность совместить перемещение тран-
спортера с обработкой.
Значительное внимание обращено на со-
кращение времени наладки и переналадки
токарных автоматов этой линии: применены
блочные канавочные резцедержатели, пол-
ная сборка которых выполняется за 2,5—
3 мин, а установка блока резцедержателей
на станок и снятие его требуют не более
20 сек. Настройка блока с резцом зани-
мает с установкой резцедержателя 5 мин.
При обработке шлицевого вала диамет-
ром 50 мм и общей длиной 433 мм (длина
обтачиваемой чдсти 217 мм) такт линии
Тт = 60 сек, из них время обработки 40 сек,
время вспомогательных ходов 20 сек.
Время несовмещенных вспомогательных
операций: подвод загрузчика — 2 сек, раз-
вод центров — 1 сек, отвод загрузчика —
2 сек, подвод загрузчика —2 сек, подвод цен-
тров — 1 сек, отвод загрузчика—2 сек, под-
вод продольного суппорта — 5 сек, отвод
продольного суппорта — 5 сек.
Время совмещенных вспомогательных
операций: ввод детали в патрон — 1,5 сек,
подвод поперечного суппорта — 2 сек, ход
транспортера вперед — 5 сек, ход транспор-
тера назад — 5 сек, отвод поперечного суп-
порта—2 сек, вывод обработанной детали
из патрона — 1,5 сек.
481
chipmaker, ru
§ 147. Автоматизированные линии для обработки ступенчатых
валов завода им. С. Орджоникидзе (МР107, МРЛ2, 3, 4, 5 и др.).
На заводе им. С. Орджоникидзе изготовляется большая но-
менклатура .высокопроизводительных полуавтоматов и автома-
тов для зацентровывания, фрезерования торцов и токарной об-
работки ступенчатых валов разных размеров и конфигурации.
Эти станки имеют специальную компоновку и конструкцию, что
позволяет строить из них автоматизированные линии перенала-
живаемого типа.
Автоматизированная цепочка МР107 (рис. 213, а)
является первой короткой автоматизированной линией, построен-
Рис. 213, а. Автоматизированная линия МР107 для обработки ступенчатых
валов.
ной на этом заводе из двух обычных станков модели 1712 с пере-
дачей обрабатываемых валов при помощи качающегося перегру-
жателя, который помещается между станками первой и второй
позиции.
В этой цепочке имеется ряд загрузочных и транспортных уст-
ройств, которые легли в основу типовых механизмов, используе-
мых этим заводом при создании автоматизированных линий то-
карной обработки.
Станок первой рабочей позиции снабжен цепным магазинным
устройством (рис. 213, в), которое вручную загружается не-
сколькими заготовками. Магазинное устройство работает син-
482
хронно с двумя .полозками, подающими очередную заготовку на
рабочую позицию, где она автоматически зажимается.
На втором станке (позиции) тот же вал обрабатывается с
другой стороны и по окончании обработки, перемещаясь по скли-
зу, падает в сборник готовых изделий.
Для того чтобы обрабатываемый вал не нужно было повора-
чивать, станки первой и второй позиций установлены «лицом»
друг к другу.
Ступенчатые валы диаметром 48 мм и длиной 258 мм обраба-
тываются с тактом в 1,9 мин (114 сек); из этого времени вспомо-
гательное время на станках составляет около 32 сек, а продол-
жительность перегрузки —около 12 сек.
Автоматизированная линия МРЛ2 (рис. 213, г) для
обработки ступенчатых валов, созданная заводом им. С. Орджо-
никидзе из своих обычных станков, состоит из пяти полуавтома-
тов, превращенных в автоматы.
На первом станке производится фрезерование концов заго-
товки и их центрование, на втором и третьем копировальных
станках — предварительная токарная обработка обеих половин,
на четвертом и пятом станках—окончательная токарная обра-
ботка обеих половин.
Обрабатываемые валы транспортируются следующим обра-
зом: цепное загрузочное устройство емкостью в 24 заготовки пе-
риодически подает детали вверх, где их захватывает пневмати-
ческий автооператор и передает на фрезерно-центровальный ав-
томат. Этот же оператор перегружает обработанную деталь в
подвесной промежуточный приемник.
В приемнике заготовки перемещаются горизонтально и по-
даются вторым автооператором на рабочую позицию следующе-
го станка.
Такие промежуточные приемники емкостью в восемь деталей
установлены перед всеми копировальными станками, и, следова-
тельно, горизонтальный путь автооператоров резко сокращается.
Кроме того, наличие промежуточных приемников позволяет
выключать один или несколько станков для смены и подналад-
ки инструментов без остановки всей линии. Такая система связи
станков, входящих в автоматизированную линию, резко повыша-
ет их использование за счет сокращения потерь.
Автоматизированная линия является переналаживаемой и
предназначена для обработки валов диаметром 25—90 мм и дли-
ной 350—800 мм.
Такт линии при обработке валов диаметром 65 мм и длиной
610 мм составляет около 1,8 мин (108 сек), из этого времени
вспомогательное время на станках составляет ©коло 25 сек, а
продолжительность перегрузки около 12 сек.
Эта линия состоит из пяти станков: 1 — фрезерно-центроваль-
ный, 2 и 3 —• токарно-копировальные для предварительной токар-
483
| chipmaker.ru
в)
Рис. 213, б, в, г. Автоматизированные линии завода им. С. Орджоникидзе:
б —схема общей компоновки" автоматизированной линии МР107: 1 — цепной магазин, 2 — первый гидрокопнровальный станок, 3— качаю-
щийся перегружатель 4 - второй гидрокопнровальный станок, 5 - сборник обработанных деталей, 6 - сборник для стружки; в - схема за-
гюузочнотразгрузочного устройства автоматизированной линии МР107. а - автоматизированная линия МРЛ2 для обработки ступенчатых
13 F валов
chipmaker.ru
ной обработки, 4 и 5 — окончательной токарной обработки сту-
пенчатых валов; транспортирование деталей — верхнее.
В новых автоматизированных линиях токар-
ной обработки завода им. С. Орджоникидзе
((МРЛЗ, Л4, Л5 и в последующих) использованы преиму-
щества созданных на этом заводе фрезерно-центровальных и то-
карно-копировальных станков, позволяющих применить сквоз-
ной транспорт.
Эти линии (рис. 214) предназначаются для обработки сталь-
Рис, 214, Часть автоматизированной линии завода им. С. Орджоникидзе для
обработки ступенчатых валов, состоящая из шести станков:
а — общий вид части автоматизированной линии со сквозным транспортом, б —схема
установки станков: I — барабанный магазин на 24 детали, 2 — фрезерно-центровальный
станок модели MP71CI, 3 — токарио-гидрокопировальиый станок модели 1722СЗ, 4 — про-
межуточный магазин, 5 — токарный гидрокопнровальный станок модели 1722С4
486
ных валов 0 30—80 мм и длиной 350—700 мм из штампованных
заготовок. Обработка производится на фрезерно-центровальном
станке, четырех токарных копировальных и одном канавочном.
На копировальных станках приняты следующие режимы реза-
ния: t = 3 льм, v = 100 -ъ 120 мм]мин, s nvM ~ 0,5 мм/об, хпол =
0,35 — 0,4 мм)об. Резцы из сплава Т15К6. Только на канавочном
станке обработка производится резцами из быстрорежущей ста-
ли. Канавочный станок не является лимитирующим, а для облег-
чения эксплуатации и увеличения надежности работы линии при-
менена быстрорежущая сталь (обработка узких канавок) и под-
резной суппорт размещен сверху, что дает лучший отвод
стружки.
Такие объекты комплексной автоматизации представляют со-
бой автоматизированные линии с магазинным устройством вна-
чале и с накопителями, установленными по технологическому
признаку (в местах поворота заготовок). Отдельные секции ли-
нии могут быть выключены при продолжающейся работе осталь-
ных.
Транспортер передает детали от станка к станку вдоль всей
линии, начиная от загрузочного барабанного магазина и кончая
опусканием обработанной детали с последнего станка в разгру-
зочный лоток.
Заготовки могут поступать на станок из накопителя и со
станка направляться в накопитель. Транспортер линии разделен
на секции. Каждая секция транспортера обслуживает один ста-
нок и состоит из одних и тех же механизмов, связанных электри-
чески между собой общим автоматическим циклом работы.
Управление транспортных устройств осуществляется от бара-
бана, на котором расположены три кулачка, каждый из которых,
воздействуя на свой конечный выключатель, определяет в осевом
направлении три положения транспортных штанг: крайнее зад-
нее (команда на подъем штанг вверх), крайнее переднее (коман-
да на опускание штанг вниз, команда на начало работы станка)
и среднее (команда на подвод подъемника в среднее положение).
Транспортные штанги предназначены для переноски на один
шаг (350 мм) с установкой на линию центров и принятия из цен-
тров обрабатываемых деталей.
Транспортные штанги состоят из: 1) круглых реечных штанг,
получающих движение от передаточных коробок; 2) плоских
штанг для установки призм по шагу (350 мм); 3) кронштейнов,
соединяющих обе эти штанги; 4) призм для транспортирования
обрабатываемых деталей.
Кроме того, впереди станка для поддержки плоских штанг
предусмотрены дополнительно круглые штанги и система крон-
штейнов для их направления.
Накопитель состоит из двух соединенных между собой стоек
и цепного электромеханического транспортера (накопителя) с
487
chipmaker.ru
призмами для укладки заготовок. Призмы изготовляются при
наладке в зависимости от диаметра обрабатываемых деталей.
Правая стенка накопителя закреплена в осевом направлении не-
подвижно. Левая стенка со своей цепной передачей может пере-
двигаться при переналадке линии в зависимости от длины обра-
батываемых деталей.
В нижней части транспортера-накопителя установлен отсека-
тель, работающий от электромагнитов.
В том случае, если установленный после накопителя станок
остановился из-за какой-либо неисправности и заготовку необ-
ходимо направить в накопитель, то от данного станка подается
команда на подъемник, который поднимая в накопитель заготов-
ку, по пути подает команду (через конечный выключатель и элек-
тромагнит) на раскрытие отсекателя.
Заготовка, поступившая в накопитель, надавливая на второй
конечный выключатель, обесточивает электромагнит и отсека-
тель при помощи пружин закрывается, оставляя заготовку в на-
копителе.
На оси отсекателя закреплен рычаг электромагнита и уста-
новлен второй рычаг, который при закрытии отсекателя нажима-
ет на конечный выключатель и тем самым подает команду на
опускание подъемника.
В конце хода вниз подъемник через конечный выключатель
подает команду на поворот (на один шаг) накопителя.
Fla конце нижнего вала накопителя установлен диск с закреп-
ленными на нем восемью кулачками, которые при повороте дис-
ка нажимают (по очереди) на закрепленный в стенке накопите-
ля конечный выключатель и тем самым останавливают транс-
портер накопителя после его движения на один шаг.
В тех случаях, когда накопитель полностью заполнен, а ста-
нок, стоящий после накопителя, еще не начал работать, первая
заготовка, проделавшая полный путь в накопителе, при подходе
в предпоследнюю позицию действует через флажок на конечный
выключатель, который и останавливает работу станка, стоящего
перед накопителем.
В тех же случаях, когда станок, установленный перед накопи-
телем, остановился по какой-либо неисправности, подается
команда на включение в работу накопителя со следующим
станком.
Транспортер-накопитель, получив команду от остановившего-
ся станка, движется в обратную сторону на один шаг, подает за-
готовку в разгрузочную позицию и по пути дает команду на под-
ход подъемника для принятия на свои призмы заготовки.
В конце своего хода вверх подъемник подает команду на рас-
крытие отсекателя.
Заготовка, попавшая на призмы подъемника, подает коман-
ду на опускание подъемника.
488
Подъемник, опуская заготовку вниз, подает команду на зак-
рытие отсекателя.
Когда станки, стоящие как перед накопителем, так и после
него, работают нормально, заготовки передаются непосредствен-
но со станка на станок, минуя накопитель.
Вспомогательное время в цикле работы станков и в такте ра-
боты линии остается примерно одинаковым независимо от раз-
меров обрабатываемых деталей.
Продолжительность (несовмещенная) всех движений тран-
спортера составляет около 7 сек. Для уменьшения продолжи-
тельности хода транспортера он перемещается не на расстояние
между станками, а на величину, равную 350 мм. Это движение
происходит за 3,5 сек, т. е. со скоростью 6 м!мин. Движение
транспортных штанг вверх и вниз выполняется менее чем за
3,5 сек. Движение штанг назад совмещается с другими опера-
циями.
Вспомогательное время токарно-копировальных станков со-
ставляет около 23 сек. Зажим и освобождение обрабатываемой
детали — 4 сек, быстрый продольный подвод и отвод копиро-
вального суппорта — по 4 сек, быстрый поперечный подвод и от-
вод суппорта — по 5 сек, активный контроль—1 сек (несовме-
щенная часть).
§ 148. Автоматизированные линии для токарной обработки валов
завода «Красный пролетарий»
Для токарной обработки в центрах валиков из проката на
заводе «Красный пролетарий» строятся автоматизированные ли-
нии из токарных станков общего назначения модели 1К62М
(рис. 215). Линия состоит из двух токарных станков, на которых
производится обработка одной (на первом станке) и второй (на
втором станке) стороны вала.
Краткая техническая характеристика линии: количество стан-
ков 2; диаметр заготовок 25—42 мм; длина заготовок 130—
325 мм; ход штанги транспортера 480 мм; общая мощность элек-
тродвигателей линии 18 кет; вес линии около 6,5 т; габариты ли-
нии (длинах высотах ширина) 705 X 2060 X1740 мм; производи-
тельность до 75 шт/час.
Линия имеет бункерное устройство, загрузочный механизм,
отсекатель, подъемник, транспортер, автооператоры, кантователь
для поворота детали, разгрузочный механизм и сборник.
Подача заготовок на линию происходит следующим образом.
В бункер, который представляет собой загрузочную тару с от-
крывающимся дном, загружаются нарезанные из прутка и зацен-
трованные мерные заготовки. В заготовительном цехе подготов-
ленные к токарной обработке заготовки кладутся на поддержи-
489
chipmaker.ru
вающие планки, сидящие попарно на валиках, которые вставле-
ны в стенки бункера. Одна пара планок имеет цилиндрические
пальцы, которые выступают в прорези стенок и лежат на поддер-
живающих крюках. Вторая пара планок опирается на первую.
Во избежание самооткрывания во время транспортирования
крюки крепятся винтами к механизму загрузки. Тара ставится
так, чтобы .крюки открывались навстречу друг другу.
Загрузочный механизм состоит из двух питателей,
смонтированных на столе. Конструкция и принцип работы обоих
питателей аналогичны. В питателе имеются две пары роликов,
на которые подают заготовки при открывании дна загрузочной
тары. Пройдя между роликами, заготовки ложатся на направля-
ющие с уклоном в 10° и упираются в отсекатель.
При повороте отсекателя заготовки по одной передаются на
призму подъемника.
Отсекатели питателей представляют собой валы, в кото-
рых имеется по два паза для четырех различных рядов загото-
вок.
На загрузочном устройстве имеется подъемник, который снаб-
жен призмой. При движении подъемника в нижнее исходное по-
ложение имеющийся на призме толкатель давит на штырь, жест-
ко связанный с валиком-рейкой (ход 46 мм), который передает
движение шестерне-рычагу. Шестерня-рычаг через фиксирующее
устройство поворачивает отсекатель на 88,5° и системой рычагов
приводит в движение ролики.
Для ввода другого ряда заготовок необходимо повернуть от-
секатель на 180° вокруг своей оси.
Для переналадки линии на заготовки меньшей длины ролики
и направляющие косынки сдвигаются и положение их фикси-
руется установочными винтами. Фиксирование заготовки в осе-
вом направлении производится поджимом.
Механизм подъема заготовки установлен с левой стороны ли-
нии на стальной плите. Он состоит из стойки и каретки с приз-
мой для приема заготовки из питателя. На стойке установлены
конечные выключатели для ограничения крайнего верхнего и
нижнего положения каретки, которая перемещается от электро-
двигателя через цепную передачу. Механизм подъема предназ-
начен для передачи заготовки от питателя на транспортер, а так-
же для поворота отсекателя при опускании каретки нажатием
упора призмы на палец рейки питателя. Подача заготовки на
транспортер происходит перед первым ходом штанги.
Транспортер для передачи изделий на линию проходит
сверху вдодь станков. Транспортер расположен на швеллере, ко-
торый крепится на кронштейнах передних бабок станков. Обра-
батываемые детали периодически передвигаются штангой по
призме транспортера на шаг 450 мм. Движение штанги осущест-
490
вляется пневмоцилиндром. Автооператор подает команду штанге
на передвижение обработанной детали.
За один цикл штанга транспортера выполняет одно возврат-
но-поступательное движение: вперед — для подачи заготовки в
автооператор и назад — для выгрузки обработанной детали из
автооператора.
Механизм поворота детали (кантователь) обеспе-
чивает возможность обработки вала с другой стороны на втором
станке. Кантователь устанавливается на транспортере между
станками линии.
Деталь поворачивается кантователем от пневматического ци-
линдра в период останова штанги транспортера в исходном по-
ложении.
Автооператор сделан двухзахватным и установлен на перед-
ней бабке со стороны переднего конца шпинделя. Один из захва-
тов предназначен для съема обработанной детали с линии цент-
ров станка и переноса ее на линию транспортера, другой»—для
переноса заготовки с линии транспортера на линию центров. Ав-
тооператор получает движение от двух пневмоцилиндров: одним
осуществляется вертикальное перемещение автооператора вверх
и вниз, вторым — вывод обрабатываемой детали из кулачков па-
трона и поворот автооператора на 180° против часовой стрелки и
обратно.
Вертикальные и угловые перемещения ограничиваются жест-
кими упорами. После окончания цикла обработки детали при от-
воде ограждения подается команда на включение пневмоцилин*
дра автооператора. Автооператор опускается, захватывает де-
таль, подает команду на отвод пиноли задней бабки и разжим
патрона, перемещает деталь в осевом направлении, пока она не
будет выведена из кулачков, и поворачивает на180°. При подъе-
ме вверх автооператор подает команды на начало цикла, подвод
ограждения, проталкивание обработанной детали штангой по ли-
нии транспортера вправо. В конце хода штанга транспортера че-
рез конечные выключатели подает команды на поворот автоопе-
ратора и возвращение штанги в исходные положения.
Разгрузочный механизм (для опускания детали),
служащий для передачи готовой детали с транспортера в тару
для готовых деталей, установлен с правой стороны линии и мон-
тируется на плите общего фундамента. Он состоит из стойки, ка-
ретки и открывающейся призмы для приема очередной готовой
детали, поступающей с транспортера. Привод движения каретки
разгрузчика осуществляется цепной передачей от индивидуаль-
ного электродвигателя через редуктор.
Сборник предназначен для укладки обработанных деталей
в тару. Он состоит из стола и каретки. Каретка перемещается
периодически на один шаг (строчками) на роликах по столу свар-
ной конструкции. Привод движения каретки осуществляется от
491
I chipmaker.ru
I
индивидуального электродвигателя через редуктор, прикреплен-
ный к столу, через цепную передачу на ходовой винт. При на->
ладке непрерывное движение каретки в обоих направлениях
включается пакетником на столе.
Величину шага каретки можно настраивать в зависимости от
диаметра обработанной детали. Для этого необходимо наладить
реле времени, которое включает приводной двигатель на опреде-
ленный промежуток времени. После каждого хода каретки она
с тарой перемещается на один шаг, подготовляя место для новой
детали. Когда уложен весь ряд, подается команда на изменение
хода разгрузчика, который останавливается в более высоком по-
ложении.
Редукторы, используемые на линии для подъема заготовок,
опускания готовых деталей в тару и для перемещения каретки
разгрузочного механизма, унифицированы. Редукторы работают
от фланцевого реверсивного электродвигателя типа АО-31-4
мощностью 0,6 кет; они имеют перегрузочную фрикционную
муфту и червячную передачу с отношением 1/62, позволяющую
понизить на входном валу число оборотов до 22,7 в минуту. При-
вод рабочих узлов осуществляется от редуктора через цепную
передачу.
Для защиты рабочего от стружки и брызг охлаждающей жид-
кости на каждом станке имеется ограждение. Оно сделано уби-
рающимся и перемещается на роликах по призме от пневмоци-
лнндра. Призма и пневмоцилиндр укреплены на транспортере.
В отведенном положении (крайнее правое) ограждение дает
команду через конечный выключатель на подвод автооператора.
Цикл работы автоматизированной л и н и и. Об-
служивающий линию оператор нажатием кнопки «Пуск» на ка-
ретке станка подает команду на начало цикла каждого станка.
Каретка суппорта получает движение от ходового вала влево и
вращает барабан с перфокартой, которая через заранее опреде-
ленное время дает команду на подвод суппорта к оси шпинделя.
Это движение каретки суппорта выключается, когда резец под-
ходит на заданное расстояние от обрабатываемой детали; затем
командоаппарат подает команду на подвод электрощупа к шаб-
лону черновой обработки. После этого производится точение по
шаблону обычно при наибольшей подаче (первый проход). В
конце первого прохода резец отводится от детали на 3 мм. Пер-
фокарта дает команду на отвод каретки суппорта вправо.
Перед началом второго прохода командоаппарат станка дает
команду на включение электромагнита, управляющего золотни-
ком переключения шаблонов. Происходит поворот механизма
шаблонов и в рабочую позицию подается шаблон чистовой об-
работки. Командоаппарат снова подает команду на подвод щу-
па теперь уже к чистовому шаблону и происходит точение (2-й
проход). В конце хода каретка быстро отводит передние резцы
492
и подводит задние для прорезания канавок с меньшей величиной
подачи. В конце хода суппорт замыкает электрический нулевой
упор, который останавливает станок и включает реле времени.
Через небольшой промежуток времени дается команда на быст-
рый отвод задних прорезных резцов.
После прорезания канавок переключаются электромагниты
пневмозолотников и воздух направляется на отвод огражде-
ния. В конце хода каретка ограждения нажимает на конечный
выключатель, который дает команду на подвод автооператора и
на поворот кантователя. В нижнем положении автооператор че-
рез конечный выключатель дает команду на отвод пиноли зад-
ней бабки. Подходя к исходному положению, пиноль через бло-
кировочные конечные выключатели дает команду на вывод об-
работанной детали из центров <и поворот клещей автооператора.
Повернувшись на 180°, клещи через конечный выключатель дают
команду на подвод пиноли задней бабки. В это время на рабо-
чей позиции появляется новая заготовка. При зажиме заготовки
задним центром пиноли давление в пневмосистеме повышается,
срабатывает реле давления, которое дает команду на подъем ав-
тооператора. В верхнем положении автооператор через конечные
выключатели дает команду на подвод ограждения, спуск подъем-
ника, начало цикла и проталкивание заготовок штангой транс-
портера. Последние две команды выполняются только после то-
го, как автооператор второго станка поднимается вверх. Это вы-
зывается тем, что машинное время обработки на втором станке
больше, чем на первом. Если, наоборот, более длительная опера-
ция выполняется на первом станке, то команду на начало цикла
и продвижение заготовки подает автооператор первого станка.
Когда автооператоры на обоих станках подняты, может на-
чаться следующий цикл обработки: штангой транспортера пере-
двинуты детали на один шаг. В правом положении штанга пода-
ет команду на поворот клещей автооператора. В конце поворота
клещи автооператоров дают команду через конечные выключате-
ли на возврат штанги транспортера влево. В исходном положе-
нии штанга дает команду на поворот кантователя в исходное по-
ложение, где подается команда на проталкивание заготовок
штангой. После этого командоаппарат линии дает команду на
подъем заготовки подъемником и команду на спуск готовой дета-
ли. Далее весь цикл обработки, загрузки и подачи заготовок пов-
торяется.
§ 149. Автоматизированные линии завода «Красный пролетарий»
для обработки распределительных валов двигателей
внутреннего сгорания
На заводе «Красный пролетарий» им. А. Ефремова изготов-
ляется многорезцовый полуавтомат модели 1А892 (рис. 216,а),
493
chipmaker.ru
предназначенный для подрезки торцов кулачков и точения шеек
распределительных валов.
Обработка производится за два постанова: в первый постанов
подрезаются торцы кулачков и обтачиваются шейки одной поло-
вины вала, затем он поворачивается и обрабатывается другая
половина вала.
Полуавтомат модели 1А892 имеет следующую характеристи-
ку: наибольший диаметр кулачков обрабатываемых распредели-
тельных валов — 75 мм; наибольший диаметр фланцев— НО мм.
Шпиндель имеет четыре ступени чисел оборотов в пределах 80—
160 в мин. Число поперечных подач — шесть: от 0,05 до
0,125 мм!об. Мощность главного электродвигателя — 14 кет, вес
станка около 8,2 т.
На станине станка смонтировано четыре поперечных суппор-
та, по два спереди и сзади. С правой стороны устанавливается
шаговый цепной конвейер, на котором перемещаются обрабаты-
ваемые детали.
Станок имеет замкнутый автоматический цикл работы, может
работать самостоятельно или встраиваться в автоматизирован-
ную линию.
Настройка числа оборотов шпинделя и величины подачи осу-
ществляется с помощью сменных шестерен.
Станок снабжен автооператором для постановки обрабаты-
ваемого вала в зажимные патроны и снятия его двумя конвейе-
рами для загрузки валов и автооператором для выдачи обрабо-
танных на станке валов.
Для сборки стружки в станке имеется винтовой конвейер.
Зажимные и транспортные узлы (автооператор, конвейер,
патроны и др.) работают с помощью сжатого воздуха от цехо-
вой сети давлением 4—6 атм.
На станке имеется сдвоенный автооператор, который состоит
из загрузочной и разгрузочной рук, расположенных под углом
друг к другу. Такая конструкция позволяет сократить вспомога-
тельное время.
Автооператор перемещается также'вдоль станка, устанавли-
вая обработанный распределительный вал на конвейер и зах-
ватывая новую заготовку.
Автоматический цикл станка следующий: быстрый подвод суп-
портов, точение, быстрый отвод суппортов, выключение шпинде-
ля, доворот шпинделя, включение командоаппарата автооперато-
ра, опускание разгрузочной руки, разжим левого патрона, от-
крывание крышки левого патрона и расфиксация пиноли, зажим
клещей разгрузочной руки, отвод правого и левого центров, подъ-
ем разгрузочной руки с обработанным валом, опускание загру-
зочной руки с новой заготовкой, подвод центров, разжим клещей
494
загрузочной руки, закрывание крышки зажимного патрона, за-
жим патрона и перемещение конвейера на один шаг, фиксация
пиноли, подъем загрузочной руки, перемещение каретки автоопе-
ратора к конвейеру, опускание, разжим разгрузочной руки и вы-
дача на конвейер обработанного вала, подъем разгрузочной ру-
ки, опускание, зажим и подъем загрузочной руки с новой заго-
товкой, продольное перемещение каретки автооператора в исход-
ное (левое) положение, выключение командоаппарата автоопе-
ратора.
На Выставке достижений народного хозяйства СССР 1960
года была показана автоматизированная линия для обработки
распределительных валов, состоящая из двух станков модели
1А892.
Общая компоновка автоматизированной линии показана на
рис. 216, б. Станки устанавливаются в один ряд. Сзади станков,
на стойках, помещаются продольные брусья, по которым пере-
мещается перегружатель обработанных на первом станке рас-
пределительных валов на второй станок. На первом станке про-
изводится обработка одной стороны, на втором — второй сторо-
ны распределительного вала.
Автоматизированная линия имеет следующий порядок .выпол-
нения отдельных элементов цикла. Когда каретка перегружателя
находится в левом положении, над разгрузочным конвейером
первого станка и после того как цепи конвейеров переместились
на один шаг, начинается цикл работы перегружателя: 1) по
команде командоаппарата автооператора первого станка на воз-
душный золотник левого пневмоцилиндра происходит опускание
руки. Шток цилиндра идет вправо и воздействует на копир, опу-
скающий руку; 2) по команде от жесткого упора на каретке кле-
щи схватывают деталь; 3) команда подается командоаппаратом
автооператора первого станка через воздушный золотник. Шток
цилиндра идет влево, перемещая копир, поднимающий руку —
происходит подъем руки; 4) по команде командоаппарата авто-
оператора первого станка каретка перемещается в правое поло-
жение к загрузочному конвейеру второго станка; 5) поворот ру-
ки на 180° производится во время движения каретки с помощью
неподвижного копира, укрепленного на брусе; 6) каретка подхо-
дит к правому положению до жесткого упора. Двигатель карет-
ки выключается по команде конечного выключателя; 7) опуска-
ние руки происходит по команде того же конечного выключате-
ля на воздушный золотник правого пневмоцилиндра. Шток ци-
линдра идет вправо, перемещая копир, опускающий руку. Одно-
временно включается реле времени; 8) разжим клещей и паде-
ние детали на цепи конвейера производится по команде от
жесткого упора; 9) команда на подъем руки с разжатыми
клещами подается от реле времени на воздушный золотник
пневмоцилиндра. Шток цилиндра идет влево, перемещая копир,
495
chipmaker.ru
поднимающий руку. Одновременно включается второе реле вре-
мени, по команде которого каретка перемещается в левое поло-
жение; 10) поворот руки на 180° производится с помощью непо-
движного копира; 11) каретка подходит в левое исходное поло-
жение до жесткого упора (команда на выключение двигателя
подается конечным выключателем). Затем цикл повторяется.
Кинематическая схема перегружателя показана на рис. 216, в.
Перемещение каретки перегружателя осуществляется от ин-
дивидуального электродвигателя постоянного тока через зубча-
тую муфту 1, 2, червячную пару 3, 4 и шестерни 5. На валу III
сидит ведущий ролик 6 для троса 7, перетягивающего каретку 8
вправо или влево.
Опускание и подъем автоматической «руки» в крайних поло-
жениях каретки производятся с помощью пневмоцилиндров, пе-
редвигающих плоские копиры 9, воздействующие на ролик «ру-
ки». Разжим и зажим клещей «руки» происходят под действием
рычажной системы и упоров. Поворачивается «рука» во время
перемещения каретки из одного крайнего положения в другое.
Ролик, закрепленный в рейке 10, двигаясь с кареткой, попадает
в кривую плоского копира и перемещает рейку, зацепляющуюся
с шестерней 11. Шестерня укреплена на руке и поворачивает ее
на 180°.
Реостат сопротивления перегружателя снижает число оборо-
тов электродвигателя, а следовательно и скорость перемещения
каретки при подходе к упорам, которые останавливают перегру-
жатель в заданном положении.
Упражнение. Познакомиться с компоновкой и принципом действия авто-
матизированной линии для обработки распределительных валов.
§ 150. Автоматизированные линии для обработки
коленчатых валов
Значительно более сложными являются автоматизированные
линии для токарной обработки коленчатых валов (рис 217, а).
К транспортным и загрузочно-разгрузочным устройствам этих
линий предъявляются специальные требования по сохранению
постоянства и устойчивости положения коленчатых валов.
Из станков завода «Красный пролетарий» для обработки ше-
ек и щек коленчатых валов может быть построена автоматизиро-
ванная линия.
Все станки установлены в один ряд на равном расстоянии
друг от друга.
Транспортная система расположена сверху, она больше дру-
гих подходит для передач таких длинных деталей, как коленча-
тые валы, со станка на станок; при этом сокращается площадь
и облегчается обслуживание.
496
На балках, расположенных над станками, помещены гидро-
фицированные автооператоры (рис. 217, б). Количество их на
один превышает количество станков в автоматизированной ли-
chipmaker.ru
ним. Все автооператоры перемещаются одновременно после то-
го, как на станках закончена обработка.
Цикл движений автооператора следующий:
1) все автооператоры перемещаются вниз, при этом захваты
расходятся и захватывают коленчатый вал за две шейки. Для
того чтобы коленчатые валы можно было поднять вверх, зажим-
ные патроны автоматически разжимаются и устанавливаются та-
ким образом, чтобы лаз для выгрузки и загрузки расположился
сверху. Первый автооператор, опускаясь вниз, захватывает за-
готовку с загрузочной позиции;
2) .все автооператоры перемещаются вверх;
3) все автооператоры перемещаются горизонтально на один
шаг автоматизированной линии и, следовательно, первый авто-
оператор проходит в положение, расположенное над первым
станком; второй автооператор, снявший обработанную деталь с
первого станка, приходит в положение, расположенное над вто-
рым станком и т. д.; последний автооператор, снявший полностью
обработанный коленчатый вал с последнего станка, переносит
его в положение, находящееся над позицией выгрузки;
4) все автооператоры опускаются и подают детали в зажим-
ные устройства;
5) после зажима коленчатых валов все автооператоры под-
нимаются вверх;
6) все автооператоры перемещаются горизонтально обратно'
в исходное положение.
Так цикл движений автооператоров повторяется после каж-
дого цикла обработки коленчатых валов на станках.
При всех преимуществах подобных линий для обработки ко-
ленчатых валов, необходимо отметить, что продолжительность
вспомогательных движений транспортных устройств велика, что
несколько снижает производительность.
Упражнение. Познакомиться с принципом действия и транспортировкой
коленчатых валов на автоматизированной линии.
§ 151. Автоматизированные линии для обработки
зубчатых колес (ЭНИМС)
Зубчатые колеса являются наиболее распространенными эле-
ментами привода, потребность в них чрезвычайно велика. Нет ни
одной отрасли машиностроения, где бы не использовались и не
изготовлялись шестерни. На различных заводах зубчатые коле-
са изготовляются по-разному. Методы изготовления в значитель-
ной мере зависят от потребной номенклатуры колес и масштаба
их выпуска. На предприятиях массового-производства автомати-
зация производства шестерен основана на принципе использова-
ния многопозиционных редко переналаживаемых автоматов. Од-
498
нако, подавляющее большинство предприятий машиностроения
производят большое количество разных типов и размеров зуб-
чатых колес в серийном производстве. Автоматизация изготов-
ления колес >на таких заводах должна происходить на базе бы-
стропереналаживаемого оборудования. Ч е м меньше затра-
ты времени на переналадку, тем большую но-
менклатуру деталей можно экон о. мично произ-
водить на данной автоматизированной линии,
тем более широка ее область применения.
ЭНИМС спроектировал и изготовил несколько автоматизиро-
ванных линий для производства колес.
Эти линии построены из станков общего назначения, которые
быстро налаживаются и переналаживаются: их можно исполь-
зовать на заводах с разной годовой программой выпуска.
По существу автоматизированные линии зубчатых колес яв-
ляются типизированными, они все время совершенствуются с
целью непрерывного повышения производительности труда.
Ниже даны краткие описания токарных участков автоматизи-
рованных линий зубчатых колес.
§ 152. Автоматизированные линии для обработки
одновенцовых зубчатых колес
В автоматизированной линии, предназначенной для обработ-
ки одновенцовых цилиндрических зубчатых колес диаметром
100—220 мм и модулем 1,5—5 мм (рис. 218, а) применен типизи-
рованный технологический процесс (рис. 218, б). Токарная об-
работка (включая протягивание отверстия) фактически выделе-
на в самостоятельный участок, в котором как в начале, так и в
конце предусмотрены бункеры. Такая линия, выполненная для
завода «Красный пролетарий», обрабатывает 10 типоразмеров
колес со средней годовой производительностью 120 тыс. шт.
Средний такт линии около 1,5 мин. Вспомогательное время со-
ставляет около 35 сек, из них транспортные устройства работа-
ют в течение 12 сек. Токарная обработка производится на верти-
кальных одношпиндельных станках (см. рис. 3, а), которые яв-
ляются типовыми для встройки в автоматизированные линии.
Компоновка этих вертикальных автоматов, снабжаемых в на-
чале линии магазинным загрузочно-разгрузочным устройством
(см. рис. 3, б), позволяет производить обработку двумя боковыми
суппортами и центральным расточным шпинделем.
Многорезцовый автомат имеет механический привод с ис-
пользованием пары: винт — гайка. Межстаночные транспортные
устройства (см. рис. 218) этой линии находятся на уровне загруз-
ки и расположены продольно, вне рабочей зоны. Заготовки пере-
499
chipmaker.ru
218. Автоматизированная линия ЭНИМС для обработки одновеицовых зубчатых колес:
а — общий вид линии, б — технологический процесс
метаются по транспортеру на длину 3DD—790 мм, в зависимости
от величины шага, с которым установлены станки в лииии.
В среднем продолжительность транспортирования заготовки
на один шаг составляет около 4 сек. Впереди каждого станка
имеется перегружатель, который перемещается поперечно. Он
снимает обработанную на данном станке деталь и перемещает
ее на линию транспортера. После того как общий транспортер
передвинулся на один шаг, тот же перегружатель снимает подо-
шедшую с предыдущего станка заготовку и устанавливает ее в
свой станок. Каждый ход перегружателя продолжается около
2 сек. Недостатком перегружателей такого типа являются несов-
мещенные во времени движения транспортера, продолжитель-
ность которых входит в такт линии.
Переналадка линии на обработку колеса другого размера
производится в сравнительно короткое время.
В дальнейшем объекты комплексной автоматизации произ-
водства одновенцовых зубчатых колес будут изготовляться так-
же Минским заводом автоматических линий.
В техническом проекте, разработанном СКБ-8 для этого за-
вода, также учтены некоторые усовершенствования ЭНИМС в
других линиях; производительность этих линий повысилась.
§ 153. Автоматизированные линии для обработки
двухвендовых колес
Эти линки также спроектированы в ЭНИМС. Они предназна-
чены для ежегодного выпуска ста тысяч даухвенцовых цилиндри-
ческих колес 0 80—440 мм.
Автоматизированные линии для обработки двухвенцовых зуб-
чатых колес (рис. 219, а) строятся из станков общего назначе-
ния, которые сравнительно легко и быстро переналаживаются
на производство другого размера шестерен в пределах допусти-
мых габаритов.
И в этих линиях токарная обработка совместно с протягивани-
ем отверстия выделена в самостоятельный участок (рис. 219,6),
станки которого связаны с автоматическими транспортными уст-
ройствами, передающими заготовки вдоль линии через рабочие
зоны станков. На этих линиях применен сквозной штанговый
транспортер с гидравлическим приводом, перемещающий обра-
батываемые детали на один шаг (см. рис. 219, б). Между стан-
ками линии установлены автоматические бункерные устройства,
которые могут работать и как промежуточные позиции и как на-
копители. Благодаря такой компоновке станки могут продолжать
некоторое время работать даже тогда, когда рядом стоящие стан-
ки по какой-либо причине остановлены. Токарная обработка за-
готовок двухвенцовых зубчатых колес производится как и в ли-
501
chipmaker.ru
нии для одновенцовых шестерен на вертикальных многорезцо-
вых одношпиндельныхстанках (см. рис. 3, а).
Вертикальная компоновка всех станков, входящих в линию,
позволяет применить сквозной, проходящий через рабочую зону,
транспортер. Сквозное транспортирование заготовок через рабо-
чие зоны станков сокращает длину пути движения деталей и со-
кращает вспомогательное время, которое доведено до неболь-
шой величины—12—15 сек. Эти линии отличаются высокими
эксплуатационными качествами и производительностью.
Станки работающие параллельно
еш
Станки, работающие последобательно
Рис. 219. Автоматизированная линия ЭНИМС для обработки
1Дву1Хвенцовы1Х зубчатых колес:
1 — вертикальный токарно-расточный станок, 2 — вертикальный протяж-
ной станок, 3 — вертикальный токарный станок, 4 — зубофрезерный ста-
нок, 6 — зубодолбежный станок, 7 — зубозакругляющий станок, 8 — агре-
гат для мойки н снятия заусенцев, 9 — шевинговальный станок, 10 — кон-
трольный агрегат, 12 — зубообкатный станок, 13 — вертикальный внутрн-
шлнфовальный станок, 14— моечный агрегат (Станки 5 н 11 для данного
количества изготовляемых деталей в типовой линии не устанавливаются.)
§ 154. Автоматизированные линии для обработки
конических зубчатых колес
Во вновь спроектированной автоматизированной линии
ЭНИМС для обработки конических зубчатых колес больших
размеров (рис. 220) и ведомых колес главной пары заднего мос-
та грузовых автомашин, для токарной обработки не могли быть
применены одношпиндельные станки, вследствие большой про-
граммы выпуска.
Линия, состоящая из семи участков, имеет параллельно рас-
положенные станки для каждого вида обработки, что позволяет
постепенно вводить мощности, а также увеличивать выпуск.
Ввиду большого годового выпуска применены токарные много-
шпиндельные станки. Токарная обработка производится на вер-
тикальных многопозиционных восьмишпиндельных автоматах
502

модели 1283 завода «Красный пролетарий», оснащенных автома-
тическими загрузочными устройствами.
§ 155. Автоматизированные линии для обработки
канатного блока
На заводе имени Колющенко создана автоматизированная ли-
ния для обработки канатного блока (рис. 221, а). В линии ис-
пользованы имевшиеся на заводе станки общего назначения
(рис. 221, б): I и Ill — револьверные станки модели Р-136 и II —•
многорезцовый станок модели МТ-31.
На первом станке производится черновое растачивание от-
верстий при креплении заготовки в трехкулачковом пневмопатро-
не за обод.
Рис. 221, Автоматизированная линия для обработки канатного блока:
а — деталь, б — общий вид линии: 1 — магазин, 2 — отсекатель, 3 — гнездо, 4 — шаговый
транспортер, Б — пневмоцнлнндр, 6 — ролики, 7 — приводной вал, 8 — автооператор,
9 —• противовес, 10 — реечношестереиный механизм, 11 — пневмоцилиндр, 12 — диафраг-
менный цилиндр, 13 — кольцевой упор, 14 — сбрасывающий механизм, 15 — приемный
лоток; 1 и Ill — револьверные станки модели Р-136, II — многорезцовый станок
модели МТ-31
На втором станке выполняется одновременное подрезание
обоих торцов обода « ступицы. На этой операции деталь крепит-
ся на разжимной оправке.
На третьем станке окончательно растачивается отверстие.
Крепление детали такое же, как и на первом станке.
Для быстрого подвода и отвода револьверных головок и по-
перечного суппорта на ходовых валиках станков установлены ре-
версивные обгонные муфты быстрого вращения с приводом от
отдельных электродвигателей. На всех станках обработка ве-
дется только с поперечного суппорта.
Загрузка деталей производится из магазина с помощью ры-
чажного механизма. При движении транспортера влево проис-
ходит сбрасывание заготовки из магазина; при движении впра-
во— рычажный механизм отсекает новую заготовку, подготов-
ляя ее к началу следующего цикла движения транспортера.
504
Транспортер представляет собой горизонтальную доску с
гнездами. Пазы в гнездах позволяют проходить механическим
лапам для захвата заготовок. Расстояние между гнездами равно
расстоянию между линиями центров станков.
Транспортер приводится в движение от пневмоцилиндра че-
рез рычажную систему. При движении транспортера в крайнее
правое положение выданная из магазина заготовка падает в
вертикальную плоскость над осью первого станка. Автооператор
захватывает заготовку и передает ее в патрон станка. Здесь она
зажимается и обрабатывается.
Загрузка второго и третьего станков происходит одновремен-
но с загрузкой первого станка.
С третьего станка полностью обработанная деталь попадает
под рычаг сбрасывающего механизма, который придерживает ее.
При движении транспортера влево деталь выпадает на наклон-
ный приемный лоток. После загрузки и зажима заготовки, про-
исходит быстрый подвод инструментов и обработка на всех стан-
ках. В это время транспортер занимает крайнее левое положе-
ние. В рабочем положении автооператоры находятся под транс-
портером на сбалансированном приводном валу. Угол поворота
автооператоров примерно 70°. Балансировка приводного вала
производится с помощью грузиков. Вал поворачивается через
реечно-шестеренную передачу от пневмоцилиндров. На первом
станке выполняется черновое растачивание отверстия и заготов-
ка зажимается патроном за обод, поэтому автооператор под-
жимает и захватывает ее за внутреннее отверстие. При подаче
воздуха в пневмоцилиндр лапы с кулачками автооператоров раз-
двигаются, захватывают заготовку и передают ее в зажимный
патрон.
На втором станке автооператор устроен иначе, так как захва-
тываться деталь должна за обод. Здесь автооператор представля-
ет собой диск, кольцевые выступы которого входят в пазы ку-
лачков. При подаче воздуха кулачки сходятся, при снятии
расходятся.
Для правильного центрирования детали на втором станке
имеется кольцевой упор, который связан с автооператором. Ког-
да детали установлены на станках, давление в цилиндре сни-
мается и лапы автооператора свободно проходят над деталью и
уходят вверх.
Управление всей линией электропневматическое. Такт рабо-
ты линии составляет около 2 мин. Линия обслуживается одним
наладчиком, который загружает заготовки в магазин, укладыва-
ет готовые блоки, производит заточку, смену и подналадку инст-
рументов.
Упражнение. Ознакомиться с автоматизированной линией для обработки
канатного блока.
505
§ 156. Автоматизированные линии револьверных станков
для обработки фитингов
Народному хозяйству нашей страны требуется громадное ко-
личество фитингов разных типов и размеров. Фитинги большей
частью изготовляются на обычных револьверных станках.
В 1960 г. в ЭНИМС была спроектирована автоматизирован-
ная линия для обработки тройников и крестовин из ковкого чу-
гуна. Обработка фитинга состоит из операций зенкерования и
нарезания резьбы, выполняемых последовательно для каждого
патрубка в специальном поворотном патроне.
Автоматизированная линия (рис. 222, а и б) состоит из четы-
рех револьверных станков; однако примененная система транс-
порта обрабатываемых деталей позволяет компоновать линию
из отдельных секций и, следовательно, может связывать различ-
ное число станков.
Транспортная система этой линии состоит из транспортера-
распределителя с соединительными лотками и устройствами для
распределения деталей на несколько потоков, загрузочно-разгру-
зочного приспособления и общего транспортера, отводящего об-
работанные фитинги. Перед транспортером-распределителем ус-
тановлен вибробункер-питатель, ориентирующий и выдающий на
транспортер заготовки. Кроме того, имеется перегружатель для
перемещения заготовок из тары в вибробункер.
В начале линии установлен поворотный двухпозиционный
приемник заготовок для установки тары. С загрузочно-разгру-
зочной позиции краном убирается пустая тара и ставится новая,
наполненная заготовками. В тару, находящуюся на рабочей по-
зиции, опускается электромагнитный захват перегружателя.
После опорожнения тары поворотный круг поворачивается вруч-
ную, причем пустая тара оказывается на загрузочно-разгрузоч-
ной позиции, а наполненная — на рабочей.
Для захвата обрабатываемых деталей (рис. 222, в) служит
электромагнит, который может перегружать без переналадки
«стальные или чугунные заготовки различной формы и размеров.
Заготовки перегружаются небольшими партиями из тары 9 в
вибробункер 6. Электромагнит 8 крепится в поперечине 7, под-
вешенной за концы на двух проволочных канатах. Рельсовый
путь с небольшим уклоном проходит над вибробункером 6, а за-
тем круто опускается к центру тары 9.
В начале рельсового пути находится вал с двумя шкивами 5
канатного привода для перемещения поперечины 7. Третий шкив
4 служит для вращения вала с шкивами 5; его канат проходит
через блок, закрепленный на штоке пневмоцилиндра 1. Второй
конец каната несет на себе упорный груз 2, удерживаемый от пе-
ремещения вверх площадкой <?. В исходном положении захват
находится под приемной воронкой вибробункера 6. При опорож-
506
нении вибробункера перегружателю дается команда догрузить
его; поршень и шток пневматического цилиндра 1 идут вверх,
канаты сматываются со шкивов 5, захват опускается в тару 9,
ложится на заготовки и натяжение канатов ослабевает. При этом
упорный груз 2 опускается и отходит от площадки 3, конечный
выключатель, который включает ток в катушке электромагнита,
реверсирует пневмоцилиндр. Таким образом, в зависимости от
уровня заготовок в таре, меняется величина хода захвата.
Когда катушка электромагнита обесточивается, заготовки
сбрасываются в вибробункер.
Вибробункер установлен на площадке перегружателя, над
первым станком. В чашке вибробункера на периферии располо-
жена винтовая дорожка. При винтовых колебаниях, создаваемых
тремя электромагнитами, загруженные в чашку заготовки под-
нимаются по дорожке и переходят на транспортер-распредели-
тель. Заготовки, которые при перемещении получили неправиль-
ную ориентацию, падают с дорожки обратно в чашку вибробун-
кера.
Транспортер-распределитель, установленный на колоннах над
станками, также является вибрационным. Производительность
транспортера несколько превышает потребность станков в заго-
товках, поэтому на транспортере всегда имеется некоторый их
запас.
От лотка транспортера-распределителя заготовки поступают к
разгрузочным устройствам станков (рис. 222, г). Для пропуска
заготовок лоток транспотера имеет дверки. Закрытая дверка яв-
ляется участком стенки лотка и пропускает заготовки мимо за-
грузочной позиции станка к следующей дверке. Дверка откры-
вается электромагнитом при опорожнении лотка и закрывается
возвратной пружиной после его заполнения. Над дверкой распо-
лагается блокирующий контакт, который размыкается заготов-
кой, проходящей у края дверки, и замыкается снова, когда за-
готовка проходит.
За дверкой устанавливается отсекатель, представляющий со-
бой качающийся двуплечий рычаг. Когда под плечом А отсекате-
ля находится заготовка, другое плечо Б задерживает идущую
следом заготовку до тех пор, пока первая не выйдет из-под от-
секателя. Если движение заготовок прекращается, заготовка не
может остановиться над краем дверки и плечо отсекателя не
пустит в эту зону следующую заготовку.
Загрузочное устройство, установленное у каждого станка,
имеет простую кинематическую схему, для осуществления двух
движений автооператора: поворот и выдвижение. Они выпол-
няются от одного приводного пневмоцилиндра.
Автооператор представляет собой зубчатую рейку, выдвиже-
ние которой ограничено роликом и копиром, а поворот —упо-
рами.
507
Рис.
222. Автоматизированная линия
а — общий вид, б — компоновка,
револьверных станков для обработки фитингов:
а— загрузочное устройство, г — транспортер
chipmaker.ru
В исходном положении захват автооператора вдвинут и по-
вернут так, что он расположен против соединительного лотка на
уровне центра заготовки. Когда захват разжат, заготовка под
действием веса сползает по лотку и надевается на захват авто-
оператора.
После окончания обработки, шпиндель станка останавливает-
ся в заданном положении и подается команда на загрузку. Авто-
оператор помещает заготовку между кулачками патрона. При
этом заготовка выталкивает обработанную деталь на лоток раз-
грузочного устройства, откуда она падает на отводящий вибро-
транспортер. После зажима заготовки цилиндр реверсируется,
автооператор отводится в исходное положение, а новая заготов-
ка надевается на нее.
Отводящий транспортер помещен за станками.
Транспортно-загрузочная система этой конструкции может
быть использована для создания многопоточных нежестко свя-
занных автоматизированных линий, на базе оборудования обще-
го назначения.
ГЛАВА III
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЦЕХИ И ЗАВОДЫ
§ 157. Краткий обзор
Наиболее высокой ступенью промышленного производства
является полная комплексная автоматизация, выражающаяся
в постройке автоматизированных цехов и заводов. Уже в эту се-
милетку войдут в строй многие полностью автоматизированные
предприятия. Развитие науки и техники у нас в СССР создало
необходимые предпосылки для широкого внедрения объектов
комплексной автоматизации.
Еще в 1950 г. Экспериментальным научно-исследовательским
институтом металлорежущих станков (ЭНИМС) в содружестве
с другими институтами и предприятиями был введен в эксплуа-
тацию завод-автомат по производству автомобильных и трактор-
ных поршней.
В 1954 <г. тем же институтом и рядом станкостроительных за-
водов создан цех автоматизированного производства поршневых
колец.
В 1955 г. на I-м ГПЗ был пущен автоматизированный цех по
производству подшипников качения, спроектированный СКБ-6.
С тех пор все большее количество предприятий комплексно ав-
томатизируется.
На всех этих автоматических предприятиях использованы на-
ряду с другими станками также токарные автоматы разных ти-
510
пов и размеров, конструкция которых позволяет применить авто-
матическую загрузку и разгрузку заготовок и передачу их на
другие станки.
§ 158. Автоматизированный цех конусно-роликовых
и шариковых подшипников
По проекту СКБ-6 заводом «Красный пролетарий» создан
токарный участок автоматизированного производства подшип-
ников (рис. 223).
Наружные и внутренние кольца конусно-роликовых подшип-
ников изготовляются из поковок, которые подаются через воро-
та цеха навалом в количестве 250—300 шт. и загружаются в ав-
Рис. 223. Товарный участок автоматизированного цеха производства подшип-
ников качения 1чго ЕПЗ:
1 и 2 — восьмишпиндельные токарные автоматы соответственно для наружных и внут-
ренних колец, 3, 5 — прессы клеймения, 4 — одношпиндельные доделочные автоматы,.
6 — двухшпиндельные токарные автоматы, 7 — шестншпнндельные токарные автоматы
тематические бункеры. Бункеры предназначены не только для
хранения заготовок, но и для дальнейшего транспортирования
их в ориентированном положении к подъемникам. Затем поков-
ки поднимаются, подаются в лоток выдачи, с него — на отводя-
щий транспортер, транспортер-распределитель и на станки.
Обработка конусно-роликовых колец производится парал-
лельно на трех восьмипозиционных токарных автоматах по тех-
нологическому плану, показанному на рис. 160. Восьмишпиндель-
ные токарные автоматы представляют собой двухсторонние стан-
ки. Одна из двух верхних позиций этих станков является загру-
зочной, вторая — перегрузочной или выгружающей.
Наружные кольца после обработки на восьмишпиндельных
автоматах передаются через отводящие лотки, подъемник и
верхний транспортер к прессу на клеймение и с него таким же
путем в автоматический магазин для последующей обработки на
термическом участке линии.
511
chipmaker.ru
Внутренние кольца со станков поступают на одношпиндель-
ные токарные доделочные автоматы и дальше по параллельному
пути к прессу и в свой автоматический магазин.
Кольца шарикоподшипников изготовляются из труб, которые
укладываются на стеллажи и отсюда поступают для полной об-
работки: наружные кольца — на один из четырех двухшпиндель-
ных автоматов, внутренние кольца — на один из двух шести-
шпиндельных автоматов. Затем кольца попадают на клеймение
к прессу и отсюда передаются в свои автоматические магазины
термического участка.
На всех станках используются инструменты, оснащенные
пластинками из твердого сплава, конструкции Всесоюзного на-
учно-исследовательского инструментального института, с беспод-
наладочной сменой и со средней размерной стойкостью, рав-
ной 4 час. Для охлаждения обрабатываемых деталей и смыва-
ния стружки ’ эмульсия подается под давлением 1,5—Q атм.
Стружка убирается шнековым транспортером, помещенным под
полом.
§ 159. Автоматизированное производство карданных
подшипников
Потребность нашей страны в карданных подшипниках огром-
на. Для выпуска необходимого количества этих подшипников
СКБ-6 спроектировало автоматизированную линию с многомил-
лионным годовым выпуском и, следовательно, с очень короткой
продолжительностью такта. Заготовка для автоматизированной
линии получается холодной вытяжкой из прутка.
На рис. 224 представлена схема токарного участка этой ли-
нии. Кольца поступают с заготовительной линии, подаются подъ-
емником в автоматический магазин, затем по лотку через транс-
портер-распределитель, расположенный сверху, поступают в
один из двух горизонтальных восьмишпиндельных токарных ав-
томатов модели КА-76. После обработки на горизонтальном ав-
томате кольца подъемником подаются в лоток, откуда они по*
ступают в горизонтальный круговой шестипоточный (ротацион-
ный) автомат. В дальнейшем кольца после измерения их в авто-
матическом контрольно-блокировочном устройстве собираются
в магазине, который подает их на линию термической обработ-
ки.
Восьмишпиндельный токарный автомат по общей компонов-
ке, принципу действия, конструкции, управлению и наладке пол-
ностью сходен с описанным в § 119 и отличается от него в основ-
ном тем, что в автоматизированной линии работает с двойным ин-
дектированием шпиндельного блока, т. е. за один цикл заканчи-
вается обработка двух колец. План обработки карданных-колец
512
ЗБ00
Рис. 224. Токарный участок автоматизированного производства колец карданных подшипников:
/ — подъемник, 2 — автоматический магазин, 3 — лоток, 4 — транспортер-распределитель, 5 — восьмишпии-
дельные токарные автоматы. 6 — подъемник. 7 шестипоточный круговой токарный автомат, 8 — лоток
Рис. 225. Подводящие и отводящие лотки обрабатываемых деталей в восьмишпиндельном автомате модели КА-76
на этом автомате приведен на рис. 226, а подводящие и отводя*
щие лотки, по которым катятся заготовки, показаны на рис. 225,
Все движения загружателя-выгружателя и толкателя загото-
вок на автомате модели КА-76 приведены на рис. 226: 1 — конец
обработки, блок повернулся и зафиксирован, толкатель и загру-
жатель в исходном положении (по циклограмме 35°—147°); 2 —
Рис. 226. Схема движений загружателя-выгружателя и толкателя в восьми-
н«ливдельиом автомате модели КА-76
кольцо зажато между подведенным толкателем и выгружате-
лем, разжим цанги (147°—172°— загружатель вперед, 172° —
192° — выдержка); 3 — перенос детали, зажатой между толкате-
лем и загружателем в приемную часть (192°—255° — выгружа-
тель движется назад, 187°—222° — толкатель движет ее вперед);
4 — толкатель остановился, выгружатель продолжает движение в
515
chipmaker.ru

крайнее правое положение; готовая деталь падает в выгружаю*
щий лоток (222°—267°— выдержка толкателя, 255°—287°—вы-
держка выгружателя); 5—заготовка зажата между толкателем
и подошедшим выгружателем (267°—287° — толкатель вперед,
287°—307° — выдержка толкателя, 287°—350° — выгружатель
вперед, 307°—350° — толкатель назад); б — перенос заготовки,
зажатой между толкателем н выгружателем, в цангу; прижим к
упору, зажим цанги (350°—-10°— выдержка выгружателя); 7 —
отвод толкателя и выгружателя в исходное положение, поворот
шпиндельного блока (10°—35° — выгружатель назад).
Шестипоточный круговой автомат (рис. 227) предназначен
для снятия фаски и прорезки галтели на кольцах '. Он имеет сле-
.дующие основные технические данные:
Число шпинделей...............................6 шт.
Диаметр обрабатываемых деталей................18—52 жл
Длина , . ..............10—30 „
Количество суппортов.............................6 шт.
Мощность (суммарная)...........................4,5 кет
Автомат состоит из основания, привода передач, шпиндельно-
го блока, механизма загрузки, подводных и отводных лотков.
В основании смонтированы электродвигатели привода главного
движения и цепи подач, а в средней части — шнек для удаления
стружки в общую транспортную систему отвода стружки всей
линии, в которую этот автомат встраивается.
Справа автомата монтируется привод передач, состоящий из
редуктора, шестигранного шпиндельного блока и поддерживаю-
щего кронштейна. Справа на блоке устанавливаются шесть за-
гружателей с закрепленными на них дисками отсекателей. Про-
тив дисков отсекателей на кронштейне крепятся подводящие и
отводящие лотки. В редуктор встроены две основные независи-
мые друг от друга цепи скоростей и подач. На корпусе редукто-
ра установлен диск с кривыми зажима и подачи суппортов. Ше-
стигранный блок размещен >в середине центрального вала; на
нем установлено шесть рабочих секций и механизмов загрузки.
На торце поддерживающего кронштейна, со стороны механизма
загрузки, установлена кривая перемещения загружателя. Здесь
же расположен механизм контроля загрузки детали, который
проверяет правильность ее положения в зажимном патроне. Ес-
ли деталь не вошла в патрон, то загружатель не дойдет до исход-
ного положения и соответственно паз рейки механизма контроля
не придет в исходное левое положение, тогда рычаг задевает вы-
ступ рейки и поворачивается. Другой рычаг, сидящий на той же
1 Этот автомат может быть также использован и для других простых
операций для обработки деталей небольшого диаметра при соответствующей
наладке.
316
оси, нажимает на выключатель и автоматически выключает ста*
нок.
В каждой из шести рабочих секций смонтированы шпиндель
и скалка суппорта. На переднем конце шпинделя крепится за-
Рис. 227. Поперечный разрез шестипоточного кругового (ро-
тационного) автомата, встроенного в линию колец карданных
подшипников:
1— разгрузочный лоток, 2—разгрузка обработанной детали, 5 — шпин-
дельный блок, 4 — загрузка, 5 — загрузочный лоток, 6 — суппорты,
7 — шпиндель
жимный патрон. Качающийся рычаг с роликом от кривой, за-
крепленной на редукторе привода передач, осуществляет авто
магический зажим и разжим патрона. Предусмотрено устройств
517
chipmaker.ru
во для ручного разжима детали в любом положении шпиндель-
ного блока.
Суппорт имеет как продольное, так и поперечное перемеще-
ние, что дает возможность обрабатывать сложные поверхности.
Поперечное и продольное перемещения суппорт получает от дву-
плечего рычага, сидящего на скалке суппорта. Одно плечо рыча-
га с роликом обкатывается по кривой, закрепленной на редукто-
ре привода передач, а другое плечо рычага обкатывается по дру-
Выдержка
загружателя
ПодВод загружател
путь 22мм\
Выдержка
загружа
Загрузка
детали
Зажим детали
патроном
ПпдВодзагру
жителя
путь 102 мм
Выдержка, контроль
загрузки
Отвод загрижателя
126мм
быстрый подвод
суппорта
Обработка. iemctnu
ОтВод загрижателя
ntprfb 22 мм
Выдержка
загружателя
Выгрузка
детали
быстрый отВод
суппорта
Подвод загружа те
ля за рбраоогдан
ной деталью
Разжим дета 126 мм •.
ли патроном
ОтВод загружателя
путь 106 мм
Рис. 228. Циклограмма работы шестипоточного кругового автомата в
автоматизированной линии колец карданных подшипников
пдОЗоб/мт
с=6 S се к
гой кривой, осуществляющей продольное перемещение суппор-
та. Положение каждого суппорта может регулироваться в осе-
вом направлении путем перемещения его по скалке. После регу-
лировки в поперечном направлении суппорт зажимается план-
кой. В исходное положение суппорт возвращается пружинами,
причем для поперечного перемещения предусмотрены две под-
пружиненные рейки, сцепленные шестерней. Рейка имеет выступ
для ограничения отхода суппорта в поперечном направлении.
518
Для транспортирования и отвода в ориентированном положе-
нии обработанных на автомате деталей имеется лоток. Перепол-
нение лотка регистрируется специальным датчиком, который по-
дает команду на выключение автомата.
Все рабочие и вспомогательные перемещения узлов автомата
осуществляются от кривых, находящихся на корпусе и кронш-
тейне привода передач. Кривые строятся согласно циклограмме
(рис. 228).
§ 160. Автоматизированный цех для обработки оси катка
трактора ДТ-54
На саратовском заводе «Серп и молот» создается автомати-
зированный цех для производства осей катка трактора ДТ-54 в
сборе с двумя гайками. Этот цех спроектирован СКБ-6.
Для обеспечения заданной производительности принимается
двухсменная работа автоматизированного цеха (за исключением
линии термической обработки оси катка, где работа производится
в три смены) при 40-часовой рабочей неделе. Такт работы авто-
матизированных линий автоматического цеха для обработки оси
катка составляет около 15 сек, производительность — около
200 шт!час.
Автоматизированный цех по производству оси катка в сборе
с двумя гайками состоит из следующих отдельных автоматизиро-
ванных линий: 1) черновой токарной обработки; 2) термической
обработки; 3) чистовой токарной и шлифовальной обработки;
4) сверления, фрезерования и нарезания резьбы; 5) обработки
гайки, сборки и упаковки оси катка с гайками.
Рассмотрим автоматизированную линию черновой токарной
обработки.
Заготовкой оси катка является поковка из стали марки Ст. 40,
поступающая в линию. Операции на линии осуществляются в
следующем порядке. Операция 1 — фрезерование торцов оси
катка, сверление и зенкование центровых отверстий одновремен-
но с двух сторон. Операция 2— черновая токарная обработка
трех шеек и фасок с одной стороны. Операция 3 — черновая то-
карная обработка трех шеек и фасок с другой стороны.
Автоматизированная линия состоит из двух фрезерно-центро-
вальных автоматов, четырех токарных двухшпиндельных гидро-
копировальных автоматов и транспортного оборудования.
Фрезерно-центровальные автоматы предназначены для фре-
зеровки торцов, сверления и зенкерования центровых отверстий
оси катка. На станке с каждой стороны установлено по-одной
фрезерной, сверлильной и зенкеровальной головке с индивидуаль-
ным приводом.
Благодаря применению шестипозиционного поворотного ба-
519
chipmaker.ru
рабана загрузка, сверление, фрезерование, зенкерование и вы-
грузка обработанных деталей совершаются одовременно.
Автомат рассчитан на работу твердосплавными фрезами.
Быстрый поворот барабана, на котором закрепляются заго-
товки, осуществляется электромеханическим приводом автомата.
Быстрые хода и рабочие подачи фрезерных, сверлильных и
зенкеровальных головок, фиксация и освобождение, зажим и от-
жим барабана, подвод и отвод механических ключей произво-
дят при помощи гидравлических устройств.
Рабочее движение фрезерных головок снизу вверх обеспе-
чивает более устойчивую работу автомата при фрезеровании.
Одновременное фрезерование, сверление и зенкерование двух
торцов детали обеспечивает их параллельность и перпендикуляр-
ность зацентровки к торцам, что позволяет в дальнейшем их не
обрабатывать. Кроме того, автомат дает возможность произво-
дить равномерную зацентровку, что весьма важно для последую-
щей обработки оси катка. Для равномерного снятия припуска на
торцах детали зажимное приспособление автомата имеет специ-
альное устройство, центрирующее деталь относительно постоян-
но выставленных фрезерных головок.
В автоматизированную линию черновой токарной обработки
встраиваются четыре токарных двухшпиндельиых гидрокопиро-
вальных автомата (рис. 229): два для обработки одной стороны,
два последующих для обработки другой стороны оси катка. Эти
автоматы работают как д в у хпо то чн ы е станки, т. е. на обо-
их шпинделях производится одинаковая операция; продольный
ход транспортера равен 600 мм.
Автоматы этой конструкции могут быть использованы и для
обработки других валов и встроены в автоматизированные ли-
нии с производительностью от 100 тыс. до 500 тыс. деталей в год.
Основные данные этих автоматов:
Число одновременно обрабатываемых дета-
лей ...................................... 2 шт.
Размеры обрабатываемых деталей:
диаметр.................................... 25ч-70 мм
длина.............................. 150-4-500 мм
Число оборотов шпинделей.................138ч-1530 об[мин
Количество копировальных суппортов ... 2 шт.
•Величина продольных и поперечных подач
(суммарная)...............................20ч-700 мм) мин
Мощность (суммарная)......................... 27 кет
Основание двухшпиндельного гидрокопировального автомата
представляет собой жесткую сварную тумбу, в которой находят-
ся бак гидравлики, электродвигатель главного движения, ниши
для электроаппаратуры: в середине основания имеется проем
для прохода стружки в шнековый транспортер, расположенный
под станком.
С левой стороны основания укреплена передняя бабка, в ко-
520

| chipmaker.ru
I
торой .'находится коробка передач и два шпинделя, с правой сто-
роны— задняя стойка.
На верхних плоскостях передней бабки и задней стойки рас-
положена траверса, по направляющим которой перемещаются
копировальные суппорты и задние бабки. Автомат автоматичес-
ки выключается при поломке режущего инструмента. Загрузка и
выгрузка детали осуществляется транспортером линии. Если ста-
нок работает на автоматическом цикле, то загрузка деталей в
станок, механическая обработка и выгрузка их производится ав-
томатически.
При автоматической работе станка роль оператора заклю-
чается в смене инструментальных блоков после износа режуще-
го инструмента.
Схема управления автомата предусматривает возможность
работы двух шпинделей параллельно (.в два потока) или после-
довательно (в две позиции).
Работа транспортера должна быть настроена соответствен-
но на шаг, равный двойному или одинарному расстоянию между
шпинделями (600 или 300 леи).
Принципиальная кинематическая схема и общая компоновка
двухшшиндельного автомата имеют сходство с гидрокопироваль-
ными станками завода им. С. Орджоникидзе, описанные на
стр. 290 в § 96 и 97.
Транспортное оборудование. Стеллаж-накопитель
имеет основание, внутри которого находится привод. На верхней
плоскости основания монтируется пилообразный накопитель с
отсекателем.
Рабочий-оператор вручную укладывает детали на пилообраз-
ный транспортер, который автоматически передает детали к
тр анспортеру-р а определителю.
Транспор тер-рас пределитель предназначен для
подачи заготовок. Корпус его установлен на пяти колоннах,
внутри корпуса находится грузовая цепь с крючками, перено-
сящими заготовки к опускателям.
Опускатели служат для передачи заготовок с крючков тран-
спортера-распределителя в приемный транспортер. Они состоят
из собственно опускателя, гидроцилиндра и поворотного устрой-
ства..
Когда опускатель находится в верхнем положении, крючок
проходит мимо него, нажимает своим кулачком на рычаг и че-
рез систему тяг снимает деталь с крючка и кладет ее на разрез-
ную призму. Одна половина призмы перемещается, а вторая сто-
ит неподвижно, благодаря чему обрабатываемая деталь опус-
кается на один шаг за один -ход. В нижнем положении деталь по-
падает в поворотную призму, которая загружает детали на пило-
образный накопитель приемного транспортера.
Приемный транспортер предназначен для передачи заготовок
522
от опускателя к загружателю. На основании приемного транс-
портера расположены пилообразный накопитель и толкатель,
передающий детали на загружатель фрезерно-центровального
станка.
Загружатель состоит из двух клещей, двигающихся от гидро-
цилиндра через реечную передачу. Нижние клещи служат для за-
грузки заготовки в тиски фрезерно-центровального автомата,
верхние — для выгрузки обработанной детали из автомата и ук-
ладки ее на пилообразный транспортер-накопитель, откуда де-
таль передается к перекладчику.
Перекладчик служит для укладки обрабатываемых деталей
с шагом 300 мм (расстояние между шпинделями токарного ав-
томата).
Из загружателя детали подходят к перекладчику,-распола-
гаясь вплотную друг к другу.
Кулачковый 'механизм движения перекладчика с помощью
подъемной призмы укладывает детали на жесткие призмы с ша-
гом 300 мм. С жестких призм деталь забирается -транспортером
токарных автоматов. Он состоит из кареток, ножей, валов, про-
межуточных призм и поворотного устройства.
Транспортер берет детали с перекладчика.
Для обработки второй стороны каток поворачивается пово-
ротным устройством. Транспортер выдает деталь на приемный
транспортер (пилообразного типа) магазина.
Линия токарной черновой обработки оси катка работает в
две смены, а последующая линия термической обработки — в три
смены. В линии черновой токарной обработки предусмотрен ма-
газин, который накапливает детали для бесперебойной работы ли-
нии термической обработки. Загружатель с транспортера затал-
кивает детали в барабан магазина, который имеет 30 ячеек об-
щей емкостью в 840 деталей.
Выгружатель (в данной конструкции установлен на 180° по
отношению к загружателю) берет по одной детали из ячейки и
укладывает на отводной пилообразный транспортер, который по-
дает детали к транспортеру магазинов.
Транспортер магазинов отсекает по одной детали, которые
скатываются в трубу. Детали в трубе идут одна в торец другой.
Из трубы детали забираются загружателем линии термической
обработки.
Для уборки стружки предусмотрены шнековые транспортеры,
которые отводят стружку в общий цеховой шнековый транспор-
тер.
§ 161. Автоматизированное производство клапанов
В автоматизированных линиях с миллионными выпусками де-
талей в год не только однопозиционные, но и многопозиционные
станки оказываются часто недостаточно производительными.
523
chipmaker.ru
При темпах выпуска до 10—15 сек приходится переходить на
многопоточные станки. Первые многошпиндельные полуавтома-
ты этого типа были выпущены заводом «Красный пролетарий»
еще в 1935 г. В настоящее время завод «Красный пролетарий»
выпустил новую модель многопоточного автомата с круговым
перемещением обрабатываемых деталей, у которого карусель
имеет не непрерывное вращение, а периодическое, с остановками.
В течение этих остановок обработка продолжается на всех шпин-
делях и только на одном, который приходит в положение загруз-
ки-разгрузки, выполняются все необходимые вспомогательные
движения. Такой принцип работы многопоточных круговых стан-
ков обеспечивает высокую производительность и облегчает усло-
вия автоматической загрузки и выгрузки обрабатываемых дета-
лей (см. рис. 192). Однако при производстве Деталей небольшого
размера могут быть использованы и многопоточные станки с не-
прерывным вращением карусели. В этих конструкциях загрузке
и выгрузке деталей отводится определенный сектор и каждый
шпиндель, попадая в этот сектор, автоматически выключается,
а после снятия готовой детали и установки новой заготовки ав-
томатически включается.
Комплексная автоматизация производства клапанов предпо-
лагается на основе создания двух типовых автоматизированных
линий с многомиллионным выпуском каждая. Линии должны
быть приспособлены для изготовления всех типоразмеров вса-
сывающих и выхлопных клапанов, необходимых тракторной и
автомобильной промышленностям. Средний такт каждой такой
линии около 10 сек.
Токарная обработка клапанов производится на специализи-
рованных многопоточных автоматах модели Л49СЗ с круговым
перемещением заготовок. Эти автоматы предназначены для обта-
чивания рабочей фаски тарелки клапана разных конструкций и
размеров (диаметр тарелки 25—65 мм, диаметр стержня 6—-
16 мм, длина 90—200 мм); они встраиваются в автоматизирован-
ную линию, но могут работать и как отдельные станки.
В автоматизированной линии клапанов этот автомат работа-
ет с жестким транспортным перемещением заготовок. Автомат
фактически представляет собой агрегат (рис. 230), состоящий из
четырех шпиндельных блоков с вертикальной осью вращения; из
них один рабочий (количество шпинделей 6), два транспортных
(число позиций по 3) и один контрольный (число пизиций 2).
Вертикальная ось .вращения шпиндельного блока и верхнее
расположение шпинделей обеспечивают хорошую защиту узлов и
обрабатываемых деталей от стружки.
На основании автомата закреплена неподвижная колонна
(рис. 231), на которой от червячной передачи редуктора и от-
дельного электродвигателя вращается шестигранная карусель.
На верхнем торце неподвижной колонны расположены бара-
524

chipmaker.ru
бан с кривыми, масло-распределитель, подающий масло в золот-
ники .каждой -рабочей секции (из них масло распределяется в
цилиндры подачи суппортов зажимных устройств), а также кон-
тактные кольца, которые включают электродвигатели главного
движения.
Привод шпинделей осуществляется от индивидуальных элек-
тродвигателей непосредственно через клиноременную передачу.
Число оборотов шпинделей 600—1500 в минуту. Детали зажи-
маются цанговым патроном от гидравлического цилиндра. По-
дача шпинделя производится от кривой барабана с силовым за-
мыканием гидравлическим цилиндром. Мощность привода каж-
дого шпинделя составляет 1,7 кет, мощность привода враще-
ния шпиндельного блока — 2,8 кет, мощность гидравлического
агрегата—1,7 кет.
Шпиндельный блок автомата совершает непрерывное враща-
тельное движение совместно с обрабатываемыми заготовками и
режущими инструментами.
В процессе транспортирования выполняются все технологиче-
ские операции.
Производительность автоматов этого типа может в известных
пределах регулироваться скоростью вращения блока.
Каждый тра-нспо-ртный блок является -выгружающим для пре-
дыдущего рабочего блока и загружающим для последующего ра-
бочего блока.
Все клапаны проходят контроль и в зависимости от точности
обработки попадают в лоток годных или бракованных деталей.
Темп работы автомата модели Л49СЗ и автоматизированной
линии для клапанов составляет 4 сек, время нахождения дета-
лей в автоматах 39,1 сек. Шпиндельный блок вращается с чис-
лом оборотов 2,5 в минуту. Обработка на каждом шпинделе про-
изводится во время поворота блока на 180°; 120° затрачиваются
на вспомогательные операции и 60° шпиндели проходят незагру-
женными.
§ 162. Автоматизированный завод поршней
и цех поршневых колец
В Ульяновске работает автоматический завод по производст-
ву поршней. Этот завод-автомат спроектирован, построен и от-
лажен «ЭНИМС-Станкоконструкция» и другими станкострои-
тельными заводами для производства алюминиевых поршней к
двигателям грузовых автомобилей ЗИЛ-150 и ГАЗ-51. Годовая
производительность завода около 2,5 млн. поршней. Отлитая за-
готовка (отливка) поршня является очень сложной (рис. 232, а)
и для ее механической обработки было создано специальное тех-
нологическое оборудование, на котором последовательно авто-
527
chipmaker.ru
магически подаются, устанавливаются, крепятся и освобождают-
ся заготовки.
В автоматическом производстве поршни устанавливаются на
открытый торец юбки и два базовых отверстия. Вся механичес-
кая обработка поршней производится таким образом, что порш-
ни фиксируются базовыми поверхностями на специальных плит-
ках-спутниках (рис. 232, б).
Технологический процесс изготовления поршней на заводе-
автомате охватывает все операции: 1) непрерывное изготовление
жидкого сплава; 2) отливку; 3) отрезку литников; 4) термообра-
ботку (отпуск); 5) контроль твердости; 6) механическую обра-
ботку; 7) подгонку по весу в пределах ±2-*-4 г; 8) лужение (по-
крытие оловом для лучшей прирабатываемое™); 9) контроль и
сортировка; 10) смазка; 11) упаковка поршней комплектами.
Автоматическое производство должно обеспечивать высокую
точность обрабатываемых поршней: по размерам юбки поршни
сортируются через 20 мк, по диаметру под поршневой палец—
через 2,5 мк; конусность наружного диаметра должна быть вы-
держана в пределах 20—50 мк, овальность — в пределах 15 мк,
•отверстие под палец — в пределах 10 мк.
Высокая точность обработки достигается механической обра-
боткой на нескольких участках завода-автомата. Первый учас-
ток состоит из семи автоматов и одного контрольного прибора.
Обработка ведется четырьмя параллельными потоками в одну
линию с длительностью цикла около 40 сек. На первом механиче-
ском участке производится зенкерование отверстий под поршне-
вой палец, центрование бобышки, предварительное и чистовое
обтачивание наружной поверхности поршня, протачивание ка-
навок под поршневые кольца, фрезерование горизонтальной про-
рези, сверление радиальных отверстий диаметром 3,5 мм, пред-
варительное шлифование, фрезерование наклонной прорези в
юбке ,и срезание (цекование) центровой бобышки.
Основными особенностями этого механического участка за-
вода-автомата являются: сквозное транспортирование деталей
шаговым транспортером через рабочие зоны станков, универ-
сальный метод обработки -на плитках-спутниках, позволяющий
производить операции при неподвижном и вращающемся
поршне.
Все станки соединены направляющими планками, по кото-
рым перемещаются плитки-спутники с поршнями.
В механическом участке завода-автомата по обработке порш-
лней используются токарные станки — вертикальные четырех-
шпиндельные агрегатного типа (ЭНИМС). На каждом из двух
станков, один из которых предназначен для черновой, а дру-
гой— для чистовой обработки, одновременно обрабатываются по
четыре поршня.
После того как на заготовках обработаны базы, их устанав-
529
chipmaker.ru
ливают на специальные плитки, с которыми заготовки переме-
щаются транспортером со станка на станок. На штанге транс-
портера закреплены козырьки с четырьмя вырезами для захвата
четырех поршней с плитками-спутниками ;(рис. 232, в). Перио-
дически штанга поворачивается, козырьки опускаются, штанга
перемещается в продольном направлении и передает поршни в
рабочие позиции следующих станков. Затем штанга снова пово-
рачивается и с поднятыми козырьками возвращается в исходное
положение. Плитки скользят по направляющему рельсу.
Закрепление плиток с поршнями на шпинделях токарных
станков производится следующим образом. На концах шпинде-
лей имеется радиальная шпонка, которая при остановке шпинде-
лей всегда устанавливается так, что является продолжением на-
правляющего рельса транспортера. После того как плитка пере-
местилась и вошла на шпонку шпинделя, она центрируется на-
правляющим пальцем, смонтированным внутри шпинделя, а
поршень подпирается верхним центром. Радиальная шпонка яв-
ляется поводком для вращения поршня.
Обработка поршней выполняется инструментами, располо-
женными на двух суппортах. Один из них—поперечный — про-
изводит выточку канавок и подрезку торца. Второй — продоль-
ный — производит обработку по наружному диаметру. Суппорты
являются самодействующими гидравлическими узлами.
После полной обработки поршней на механическом участке
завода плитки с поршнями попадают на подъемный столик. При
опускании столика поршни снимаются с плиток и остаются на
верхнем транспортном пути, а плитки опускаются вместе со сто-
ликом .вниз, где Находится цепной транспортер, который возвра-
щает плитки к станку для подготовки базы.
В конце первого участка имеется бункер, с которого диско-
вым питателем поршни подаются на фрезерный двухпоточный
станок, где срезается часть приливов до тех пор, пока взвешива-
ние не покажет необходимый .вес поршня.
На третьем участке четыре поршня одновременно шлифуют-
ся поверху на бесцентрово-шлифовальном станке, затем они под-
вергаются лужению в нескольких ваннах, промываются и попа-
дают в бункер.
На четвертом участке окончательно обрабатывается отверс-
тие под поршневой палец, а на последнем — после промывки вы-
полняется окончательный контроль поршней, их сортировка,
клеймение, смазывание и упаковка.
Завод поршней является первым автоматическим заводом в
мире по производству весьма точных деталей. Он обслуживает-
ся всего несколькими квалифицированными наладчиками. Обо-
рудование этого завода и методы его эксплуатации все время
совершенствуются.
На заводе-автомате резко увеличилась производительность
Рис. 233. Токарный автомат модели А958 для чистового обтачивания поршневых колец:
/ — самодействующая головка У404, 2 — клапан суппорта, 3 — цилиндр подачи, 4 — суппорт, 5 —цилиндр зажима, 5— резцедержа-
тель 7 — приспособление, 8 — оправка с поршневыми кольцами, 9 — механизм индексации, 10 — козырек, 11 — штанга транспортера,
' 13 — линейка управления
530
chipmaker.ru
труда, снизилась себестоимость и улучшилось качество поршней.
Автоматизированный цех по производству
поршневых колец спроектирован для выпуска до 20 млн.
колец в гад (ЭНИМС).
Этот цех не был внедрен в промышленность, но токарная об-
работка поршневых колец, примененная здесь, представляет
большой интерес.
Цех состоит из четырех участков: 1) участок' шлифования
торцов колец; 2) участок основной механической обработки;
3) участок окончательной обработки; 4) участок контроля гото-
вых колец и их упаковка.
На втором участке, где среди других выполняются также то-
карные операции, кольца обрабатываются в пакете на оправке
(<рис. 233). Обтачивание каждого пакета производится тремя
резцами, между которыми и подразделяется вся высота пакета
колец. Подразделение обработки между тремя резцами повыша-
ет размерную стойкость резцов и повышает точность.
Упражнение 1. Ознакомиться с методом крепления и транспортирования
поршней.
Упражнение 2. Ознакомиться с конструкцией автомата, приведенного на
рис. 231,
Раздел пятый
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ПОЛУАВТОМАТОВ, АВТОМАТОВ,
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛИНИЙ
И ПРОИЗВОДСТВ
ГЛАВА I
ПОДГОТОВКА СТАНКА К ЭКСПЛУАТАЦИИ
§ 163. Паспорт станка
Паспорт является основным техническим до*
кументом по эксплуатации станка. Он содержит все
сведения, необходимые для правильного использования станка.
В паспорте имеются размерные, кинематические и силовые харак-
теристики, а также данные по настройке и наладке станка. В пас-
порте приводятся кинематическая, гидравлическая, электричес-
кая схемы и общий вид станка с указанием органов управления,
системы смазки и охлаждения.
Для автоматизированных линий и производств имеются пас*
порта каждого из станков, а также все необходимые данные по
транспортной системе и общей схеме управления, циклограмма
и режимы эксплуатации.
В начале паспорта помещаются сведения о типе, модели и
заводе-изготовителе станка, а также приводится фотография
станка, дата его пуска в эксплуатацию и место установки.
В разделе «Основные данные» приводятся основные разме-
ры обрабатываемых деталей, а также величины рабочих переме-
щений, места крепления инструментов и прочие размерные ха-
рактеристики.
В/ разделе «Принадлежности и приспособления» указаны
нормальные и специальные приспособления и принадлежности,
которыми снабжен каждый полуавтомат или автомат. Основные
из этих устройств приведены в соответствующих описаниях стан-
ков.
533
chipmaker.ru
В раздел «Механика станка» заносятся данные о мощности,
о числах оборотов шпинделя в минуту, о допустимых крутящих
моментах, усилиях резания и др.
Так как токарные полуавтоматы и автоматы являются мно-
гоинструментными станками, в паспортах указываются усилия,
крутящие моменты и мощности, которые могут ’быть использова-
ны при одновременной работе всех инструментов.
На рис. 57 была приведена схема управления автомата, ко-
торая дает представление о методах обслуживания. Такие схе-
мы управления имеются в паспорте каждого станка.
В разделе «Привод» сообщаются данные об электродвигате-
лях, гидравлических и механических элементах привода, подшип-
никах, фрикционных муфтах и прочих деталях.
В паспорте имеются специальные графы, в которые вносят-
ся изменения конструкции станков в результате модернизации
и даты капитальных ремонтов.
В паспорте имеется кинематическая схема со спецификацией
всех элементов привода главного движения, подачи и вспомога-
тельных устройств. Она необходима для настройки числа оборо-
тов шпинделя, величины подачи и продолжительности цикла.
Формы паспортов для разных автоматизированных станков
учитывают особенность каждого из них, но все они имеют пере-
численные выше разделы.
В паспортах автоматизированных линий и производств глав-
ное внимание обращено на те особенности эксплуатации, кото-
рые должны обеспечить заданную точность обрабатываемых де-
талей, запроектированный такт и бесперебойность работы.
Упражнение. Ознакомиться с паспортом автоматов моделей 1П12, 1Б140,
1240-6, 1290 или 1295.
Задача 1. Определить по паспорту полуавтомата:
а) наибольшие размеры обрабатываемой детали;
б) сменные колеса для наибольшего числа оборотов шпинделя в минуту,
передаваемую мощность и крутящий момент;
в) сменные колеса для минимальной продолжительности цикла обра-
ботки.
Задача 2. Определить по паспорту одной из моделей автоматов наиболь-
шие ходы продольного и поперечного суппортов.
§ 164. Транспортирование станков
Во избежание повреждений станков при их транспортировке
необходимо соблюдать определенные правила их упаковки, пе-
ревозки и переноски. Станки прибывают на завод в упакованном
виде. При распаковке станков необходимо руководствоваться
надписями, которые имеются на упаковочном ящике и которые
указывают, где верх станка и какими местами следует пользо-
ваться при подвешивании ящика. Ящик со станком ни в
коем случае нельзя перекатывать, о чем напо-
минают надписи на ящике — «не кантовать». При
534
распаковке необходимо следить за тем, чтобы не повредить ста-
нок распаковочным .инструментом. Для этого вначале снимается
верхний, а затем боковые щиты упаковочного ящика (низ ящика
не снимается до того, как станок не доставлен на рабочее место).
В станках обычно предусматриваются специальные отверс-
тия или приливы, которые используются для подвешивания стан-
ка при помощи стальных канатов на крюке крана (рис. 234). Ча-
сто в отверстия продеваются штанги ф 65—70 мм (для средних
размеров станков), которые позволяют более удобно подвеши-
Рис. 234. Подвешивание станков:
а — вертикального полуавтомата, б — ящика со станком, в — горизонтального автомата
вать станок. При подвешивании стайка «следует строго руковод-
ствоваться инструкцией ио его транспортированию. Прежде «все-
го необходимо проверить соответствие грузоподъемности крана
весу транспортируемого станка. Категорически запре-
щается находиться под висящим на крюке
ста н ком.
•При подвешивании станка и его обвязке канатом необходимо
соблюдать следующие правила: 1) создать устойчивое положе-
ние в подвешенном состоянии; 2) не допускать захватывания
станка за выступающие части; 3) прокладывать деревянные
бруски или прокладки между канатом и станком; 4) произво-
535
chipmaker.ru
дить транспортировку станка к месту установки на катках диа-
метром 60—75 мм, не .снимая его с нижнего основания ящика.
После распаковки станок следует тщательно очистить от ан-
тикоррозийного покрытия, насухо протереть и смазать. Ни в
коем случае нельзя применять для очистки
станка металлические скребки илинаждачную
бумагу.
Антикоррозийные покрытия следует удалять авиационным
или тяжелым бензином или керосином.
§ 165. Фундамент. Монтаж станков и установка
Монтаж состоит в установке, выверке и подсоединении стан-
ков к силовой сети. От правильной установки станка в значитель-
ной мере зависит его точность и сохранение ее в течение длитель-
ного времени. Станок устанавливается на предварительно под-
готовленном фундаменте (рис. 235), глубина которого зависит
от размера и веса станка, а также от грунта.
Прн установке станков на фундамент происходит повышение
их жесткости и виброустойчивости, поэтому для скоростных стан-
ков весом выше 2—3 т рекомендуется изготовление отдельного
фундамента. Автоматы небольшого веса могут устанавливаться
непосредственно на бетонном полу.
Установка станков производится по планировке участка в со-
ответствии с установочным чертежом, который заранее пересы-
лается заводу. На рис. 236 показаны два варианта расположе-
ния прутковых автоматов. Диагональное расположение автома-
тов встречается чаще, так как оно облегчает обслуживание не-
скольких станков одним рабочим (многостаночное обслужива-
ние). Обычно один рабочий может обслуживать 5—8 одношпин-
дельных и 3—4 многошпиндельных автоматов. Шахматное рас-
положение более экономно.
Полуавтоматы обычно устанавливаются «лицом» друг к дру-
гу с промежутком в 500—800 мм. Такое расположение позволя-
ет одному оператору обслуживать два и больше станков.
После предварительной установки станок следует тщательно
выверить как в продольном, так и в поперечном направлении.
Для этого пользуются точным уровнем (0,04 мм на 1 м), кото-
рый устанавливается на направляющих станины. Станки выве-
ряются с помощью стальных подкладок, клиньев шириной 50—
60 мм с углом наклона 5—6° или с помощью регулируемых баш-
маков (рис. 237), установленных на расстоянии 800 —1000 мм
друг от друга. Подбивая клинья илн регулируя башмаки по вы-
соте, получают точное горизонтальное и вертикальное положе-
ние направляющих станины станка. После установки станка
основание станины с фундаментными болтами заливают
536
Рис. 235. Установка ставка на фундамент:
— установочный чертеж, б — фундаментные болты
chipmaker.ru
цементным раствором. Окончательное закрепление фундамент-
ных болтов производится после полного затвердевания цемента.
Гайки фундаментных болтов заворачивают равномерно, т. е. про-
Рис. 236, Расположение одношпиндельных автоматов в цехе:
а — диагональное, б — шахматное
изводят постепенную затяжку одной гайки за другой, не нарушая
утановки, которую все время контролируют по уровню. Правиль-
ность установки контролируется точением цилиндра — конус-
Рис. 237. Клин (а) и регулируемый башмак (б)
ность проточенной детали должна составлять не более
0,02—0,03 мм на 300 мм.
538
При установке автоматических линий необходимо особенное
внимание уделять установке всех агрегатов точно по шагу, пра-
вильности монтажа всех транспортных устройств и точности вы-
верки базовых поверхностей.
После установки станок подключают, смазывают его и на-
полняют баки охлаждающей жидкостью и смазочным маслом.
Опробование работы автомата или полуавтомата начинают
с обкатки его без нагрузки, на холостом ходу. Во время обкатки
все механизмы станка должны работать совершенно исправно,
без шума, стука, рывков и вибраций. Подшипники скольжения
не должны нагреваться выше 60°, а подшипники качения—вы-
ше 75°,
Станки и все оборудование автоматизированных линий могут
быть пущены в эксплуатацию только после опробования и конт-
роля работы на наладочном режиме.
Упражнение. По заводскому руководству ознакомиться с установкой, под-
готовкой и пуском токарных полуавтоматов и автоматов.
§ 166. Смазка станков
В каждой инструкции по уходу и обслуживанию имеется спе-
циальная схема, в которой указаны места смазки и время попол-
нения смазочных веществ (рис. 238).
Смазка подается во время работы станка к трущимся поверх-
ностям для того, чтобы предотвратить непосредственное сопри-
косновение этих поверхностей, уменьшить трение, износ, облег-
чить перемещение одних деталей по другим и, таким образом,
повысить долговечность станков.
В автоматах и автоматизированных линиях масло должно по-
даваться во все смазываемые точки до начала работы станка
автоматически.
В токарных полуавтоматах и автоматах наиболее ответствен-
ные места смазываются независимо от общей системы смазки,
причем в наиболее совершенных моделях масло из лубрикатора
подается под давлением. К ответственным узлам относятся опоры
шпинделей, направляющие суппортов и подшипники распредели-
тельных валов. Зубчатые передачи большей частью смазывают-
ся разбрызгиванием, а червячные — путем помещения червяка
в масляную ванну. Масло может подаваться также самотеком
из резервуара, расположенного выше смазываемых точек. Мало-
ответственные места смазываются ручным насосом или через
нормальные масленки с откидной крышкой.
В системе смазки имеется насос, подающий очищенное филь-
тром масло в сборники, лубрикаторы или в масляные ванны.
Для полуавтоматов и автоматов смазкой служат минераль-
539
chipmaker.ru
Рис. 238. Система
а —- в коробке скоростей: 1 — смазка, 2 — трубка для подвода масла
портах: 1 — смазка, 2 — трубка для подвода смазки к направляющим
смазки, 2 — насос, 3 — фильтр.
ные масла УС-2, индустриальные 30 по ГОСТ 1707—51 и
1039—51. При выборе сорта масла 'необходимо учитывать ско-
рость и удельное давление перемещающихся узлов.
Каждые 1,5—2 месяца необходимо производить промывку
резервуаров и продувку всей системы смазки.
Кроме того, периодически следует прочищать фильтры и до-
бавлять чистое масло в систему.
При пуске автоматических станков или линий после долгой
остановки нли ремонта необходимо иметь в виду, что полное за-
полнение всех трубопроводов системы происходит только через
некоторое время после пуска.
Упражнение. Ознакомиться: 1) со схемой смазки одного автомата или
полуавтомата; 2) с марками масла; 3) с нормами расхода; 4) с методами
очистки и восстановления качества смазки.
540
смазки:
к вращающимся деталям привода станка, б — в револьверных суп-
станка, в — в многошпиндельиых полуавтоматах: 1 — резервуар для
4 — м аслор аспределитель
§ 167. Охлаждение
Охлаждение режущих кромок инструментов и обрабатывае-
мых деталей повышает производительность и улучшает качество
деталей.
Система охлаждения автоматизированных станков обычно
строится централизованной. В качестве охлаждения чаще всего
применяется минеральное масло или сульфофрезол. Примене-
ние сульфофрезола или другой эмульсии допускается только в
случае полного исключения возможности попадания охлаждаю-
щей жидкости в систему смазки станка. При нарезании резьбы
удовлетворительные результаты дает сульфофрезол с добав-
лением 2% серы.
Пороги в резервуарах для охлаждающей жидкости служат
541
chipmaker.ru
для ее отстаивания. Жидкость подается насосом обязательно че-
рез фильтр.
Давление в системе должно обеспечивать возможность на-
правления струи жидкости к местам, где работают режущие ин-
струменты. В многосуппортных станках часто для каждого суп-
порта имеется отдельное сопло для подачи охлаждающей жид-
кости. Жидкость подается к инструментам, расположенным на
револьверных головках через центральную трубу. Трубопровод
Put. 239. Схема охлаждения многошпиндельного станка:
1 — шпиндели с обрабатываемыми деталями, 2 — инструмент, 3 — от-
водки, подающие охлаждающую жидкость, 4 — резервуар охлаждаю-
щей жидкости
имеет шарнирные угольники или гибкие шланги для того, чтобы
сопло можно было поворачивать в любое положение.
В системе охлаждения предусмотрено устройство для регули-
рования количества подаваемой жидкости н прекращения ее по-
дачи на время наладки станка и когда он выключен.
Необходимо следить за тем, чтобы охлаждающая жидкость
не попадала в систему смазки, так как это может вызвать заеда-
ние в подшипниках и на направляющих вследствие ухудшения
качества смазки.
542
Система охлаждения периодически должна промываться и,
кроме того, пополняться свежей жидкостью.
Очистку охлаждающей жидкости желательно производить
централизованным порядком. В автоматизированных линиях си-
стема охлаждения обычно является централ1изованной так же,
как и сток отработанной жидкости и ее очистка.
На рис. 239 показана схема охлаждения токарных одно- и
многошпиндельных автоматов. Необходимо иметь в виду, что
при обработке деталей на очень высоких режимах резания при-
менение масла иди другой воспламеняющейся охлаждающей
жидкости не допускается.
Упражнение. Ознакомиться: со схемой охлаждения одного из токарных
полуавтоматов и автоматов, со свойствами охлаждающей жидкости, с ме-
тодами ее восстановления, с нормами расхода охлаждающей жидкости.
§ 168. Отвод стружки
В автоматизированных станках и особенно в линиях стружка
не должна оставаться в рабочем пространстве, так как у станка
рабочий находится не все время. Неудовлетворительный отвод
стружки вызывает не только ухудшение условий резания и воз-
можности поломки инструментов, но и приводит к тому, что вы-
сокоавтоматизированное оборудование требует ручного обслу-
живания.
Скоростные режимы резания увеличивают объем снимаемой
стружки в единицу времени, поэтому не своевременная уборка
стружки приводит к частой остановке автоматических станков.
Для удовлетвор1ительного отвода стружки необходимо в пер-
вую очередь применять режущий инструмент такой конструкции,
который бы дробил стружку. Дробленая мелкая стружка зани-
мает меньший объем, не задерживается на инструменте или на
детали и лучше отводится из рабочего пространства. В послед-
нее время для измельчения снимаемой при точении стружки при-
меняют вибрационный (кинематический) метод, который состо-
ит в частых перемещениях (колебательных движениях) резца.
Для дробления стружки при точении и сверлении прибегают к
периодическому прекращению подачи резца или сверла или к
изменению величины их подачи с целью отрыва стружки.
Для уборки стружки в автоматах и автоматизированных ли-
ниях применяют конвейеры, т. е. механические транспортеры.
На рис. 174 представлен транспортер для отвода стружки на то-
карных многошпиндельных автоматах. Скребковый транспор-
тер применяется реже, он установлен наклонно и состоит нз же-
стяных скребков в виде отдельных полос, укрепленных на ролико-
вых цепях, которые перемещаются двумя парами звездочек.
Стружка, падая на ленту транспортера, сбрасывается в специ-
543
альный приемник. Более надежными механическими транспорте-
рами являются шнековые (рис. 174). Они быстрее отводят струж-
ку и вместе с тем не так чувствительны к ее застреванию.
Иногда обрабатываемые мелкие детали могут попадать в
стружку и теряться в ней; поэтому при их обработке применяют
специальные устройства для задержания готовых деталей и от-
деления их от стружки (см. § 118).
В автоматизированных линиях стружку убирает общий для
всех станков транспортер. В зависимости от общей планировки
цеха и линии транспортеры располагаются вдоль или поперек
станков.
Упражнение 1. Ознакомиться с методами дробления стружки (стружколо-
мы) и отвода ее со станка.
Упражнение 2. Ознакомиться с методами уборки стружки транспор-
терами.
§ 169. Освещение станков
Для обслуживания станков недостаточно естественное осве-
щение через окна и верхние фонари, поэтому применяют искус-
ственное освещение, которое должно позволить установить элек-
трическую лампу в любое удобное для рабочего положение. Все
лампы местного освещения должны иметь арматуру, защищаю-
щую глаза рабочего от непосредственного воздействия лучей све-
та. При освещении станков необходимо различать две эоны:
1) зону управления станком и установки детали и 2) рабочую
зону, где происходит обработка, а затем и контроль детали.
Зона управления станком и установки детали может осве-
щаться от общезаводской системы, а зона непосредственной ра-
боты должна иметь местное освещение, достаточно сильное для
того, чтобы рабочий мог без напряжения различать поверхность
обработки и поверхность режущего инструмента.
Упражнение. Ознакомиться с освещением токарных полуавтоматов н
автоматов.
§ 170. Ограждения, предохранительные устройства
и техника безопасности
Важнейшей обязанностью наладчика являет-
ся ознакомление рабочих-операторов с ограж-
дениями станков и техникой безопасности.
Для защиты оператора от стружки и брызг охлаждающей жид-
кости, а также для исключения возможности захвата быстропере-
мещающимися частями станка одежды, волос и рук предусмат-
риваются ограждения.
544
Ограждения делаются такими, чтобы они надежно защищали
рабочего, легко убирались во время обслуживания, не мешали
рабочему выполнять необходимые ручные операции по управле-
нию станком, позволяли наблюдать за работой станка и состояни-
ем режущего инструмента, не снижали производительность
труда.
Ограждения должны применяться согласно указанным пра-
вилам и пользоваться ими необходимо следующим образом:
1) все ограждения устанавливаются до пуска станка и про-
веряется правильность их крепления, они не должны сниматься
до остановки станка;
2) воспрещается во время работы ощупывать приводные эле-
менты или перемещающиеся части станка, прикрытые огражде-
ниями;
3) для снятий ограждений обязательно выключать станок.
Во время работы или наладки исключить возможность пуска
станка посторонним рабочим (это особенно важно в станках с
дублированным управлением).
Легкие металлические ограждения с прозрачными окнами,
прикрывающими рабочее пространство, приходится при каждой
остановке станины и снятии готовой детали приподнимать или
отодвигать. Во время работы станка они должны полностью при-
крывать рабочее .пространство.
На рис. 240 показаны защитные ограждения щитка от
стружки и брызг охлаждающей жидкости, применяемые на одно-
и многошпиндельных автоматах.
В прутковых автоматах необходимо надежно закрывать вра-
щающиеся прутки: так, чтобы между трубами и механизмами по-
дачи прутков не оставалось пространства, куда могут быть за-
тянуты концы одежды или головных уборов.
В полуавтоматических станках необходимо следить за ис-
правным состоянием блокировочного устройства, исключающего
возможность пуска станка или включения вращения шпинделя,
если деталь была зажата слабо.
Для безопасности рабочего часто применяют механизмы, ко-
торые позволяют включить станок только в том случае, если все
незакрепленные рычаги и маховички сняты со станка, а кожухи
поставлены.
Особое внимание должно быть обращено на то, чтобы при вы-
полнении наладки или подналадки не мог быть включен автома-
тический цикл станка.
Для обслуживания станков необходима полная электробезо-
пасность. Для защиты рабочего от возможности случайного при-
косновения к токоведущим частям последние обязательно долж-
ны быть ограждены. Обязательным является зазем-
ление корпусов электродвигателей, пусковых
приборов и близких к ним металлических час-
545
chipmaker.ru
Рис. 240. Ограждения на полуавтоматах и автоматах:
а — одношпиндельных, б — многошпиндельных
тей, а также заземление всего станка через болт
заземления, который на станке о б о з н а ч е н таб-
личкой.
Пусковые электрические устройства должны быть удобно
расположены для обслуживания и защищены от самопроизволь-
ного включения. В кнопочных станциях пусковая кнопка должна
быть утоплена на 3—5 мм ниже поверхности коробки, чтобы ис-
ключить случайное включение станка. Кнопка «Стоп» должна
быть окрашена ,в красный цвет и работать совершенно безотказ-
но даже при очень легком нажатии.
Кроме указанных выше технических мероприятий, должны со-
блюдаться следующие три группы общих правил техники без-
опасности:
1. Правила техники безопасности, которые
должны соблюдаться перед пуском станка.
Необходимо привести в порядок:
а) одежду и волосы (нельзя приступать к работе в незастег-
нутой одежде, рукава одежды должны быть завязаны у кисти);
б) рабочее место (убрать посторонние предметы и просле-
дить за тем, чтобы пол у станка был чистым).
Необходимо проверить:
в) установлены ли все ограждения, исправность зажимных и
фиксирующих устройств;
г) сняты ли со станка все незакрепленные рукоятки и махо-
вички;
д) исправность системы смазки и охлаждения;
е) исправность устройств для отвода стружки и готовность
крючков для удаления застрявшей стружки;
ж) натяжение ремней и цепей;
з) работу автомата в течение нескольких минут на холостом
ходу.
2. Правила техники безопасности, которые
должны соблюдаться во время работы станка.
Воспрещается:
а) снимать кожухи и ограждения;
б) обламывать стружку голыми руками (нужно удалять ее
только крючками);
:в) притормаживать руками выключенный, но еще вращаю-
щийся шпиндель;
г) класть на станок заготовки, обработанные детали, инст-
рументы или обтирочные материалы;
д) пользоваться ключами с разработанными губками (гра-
нями) , которые могут соскальзывать с гайки или головки болтов
во время зажима или открепления;
е) смазывать, обтирать и чистить станок;
ж) снимать и закреплять детали или инструменты;
з) измерять детали при обработке;
547
chipmaker.ru
и) снимать и надевать ремни, шестерни, цепи
Необходимо:
к) правильно заправлять прутки в автоматах, правильно и
надежно закреплять заготовки 'В полуавтоматах;
л) поддерживать чистоту рабочего места, не загромождать
его деталями и не создавать опасности падения рабочего;
м) по возможности сохранять руки сухими.
3. Правила техники безопасности, которые
должны соблюдаться после работы.
Необходимо:
а) при всякой, даже сравнительно непродолжительной оста-
новке выключать электродвигатель;
б) снять обрабатываемую деталь;
в) проверить длину оставшейся части прутка в автоматах;
г) снять все незакрепленные рукоятки и маховички (если ими
пользовались незадолго до окончания рабочей смены);
д) протереть и смазать станок, удалить застрявшую в рабо-
чем пространстве стружку.
Вопросам техники безопасности в Советском Союзе уделяется
очень большое внимание, поэтому на станках нашихпре fl-
op пяти й работать совершенно безопасно при
условии строгого соблюдения в с е х п р е д п и с а н-
ных правил.
В приведенных ранее описаниях различных полуавтоматов и
автоматов указаны дополнительные правила техники безопас-
ности, относящиеся к данным моделям.
Упражнение 1. Ознакомиться с устройствами по технике безопасности
полуавтоматов и автоматов.
Упражнение 2. Ознакомиться с заводскими правилами техники безопас-
ности.
ГЛАВА II
ИСПЫТАНИЕ И КОНТРОЛЬ
§ 171. Испытание полуавтоматов и автоматов
Новые и капитально отремонтированные станки всегда испы-
тываются. Испытания станков подразделяются на производст-
венные (приемочные) и лабораторные. С целью проверки качест-
ва все станки подвергаются производственным испытаниям. Не-
которые из производственных испытаний являются обязатель-
ными, результаты их вносятся в протоколы, которые прилагают-
ся к станку совместно с паспортом и инструкцией по наладке.
Производственные испытания определяются типом, конструк-
548
цией и назначением станков и должны быть максимально прос-
тыми, давать гарантию полного соответствия изготовленного
стайка утвержденным техническим условиям, т. е. заданной точ-
ности, чистоте обработанной поверхности и производительности.
Производственные испытания помогают также удостовериться в
правильной отладке и регулировке отдельных механизмов и уз-
лов станка. Для специальных и специализированных станков,
кроме обычных производственных испытаний, важной является
проверка качества выпускаемых на них деталей при работе с
заданной производительностью. Станки испытываются после ус-
тановки и выверки, а также после 2—3-часовой обкатки вхолос-
тую (без нагрузки).
Токарные автоматы и полуавтоматы подвергаются следую-
щим производствейным (приемочным) испытаниям: 1) проверке
паспортных данных; 2) испытанию на холостом ходу; 3) провер-
ке геометрической (статической) точности; 4) испытанию на
жесткость; 5) испытанию в работе и определению производитель-
ности.
Производственные испытания должны соответствовать общим
техническим условиям, установленным на изготовление и прием-
ку металлорежущих станков (ГОСТ 7599—55).
Паспортные данные и технические характеристики прове-
ряются как для установления правильности и прогрессивности
выбранных технических характеристик (мощности, диапазона
регулирования, верхних и нижних значений угловой скорости
вращения шпинделей и величин подач), так и в отношении вы-
полнения заданных размерных характеристик и соответствия их
паспортным данным.
Анализ технических характеристик вновь из-
готовленного станка требует использования данных по наиболее
прогрессивным моделям советского и иностранного производст-
ва, материалов передового опыта промышленности, а также уче-
та перспектив дальнейшего развития автоматов или полуавто-
матов данного типа. Наиболее целесообразным является обра-
ботка этих данных в виде графиков или сводных таблиц.
Испытание на холостом ходу состоит в измерении
мощности на холостом ходу, определении к. п. д., а также в про-
верке правильности и безотказности работы отдельных механиз-
мов и узлов.
Мощность на холостом ходу измеряется после 30-минутной
обкатки станка на разных ступенях чисел оборотов шпинделя;
при нормальной для данного станка продолжительности цикла
замеряется мощность главного электродвигателя (при централи-
зованном приводе) или каждого из двигателей привода главного
движения (при децентрализованном приводе) при заранее на-
меченных ступенях чисел оборотов шпинделя; при этом обяза-
тельным является испытание лмакс (максимальное число оборо-
549
chipmaker.ru
тов). На каждой выбранной ступени достаточно дать станку ра-
ботать 10—20 мин, а при /гмакс —60 мин.
Измерение числа оборотов шпинделя в минуту производят
тахометрами или счетчиками оборотов с отсчетом времени по се-
кундомеру. В последнем случае, засекая по секундомеру время,
определяют фактическое количество оборотов по счетчику.
Величину фактической подачи суппортов измеряют следую-
щим образом: счетчиком оборотов отсчитывают 100 оборотов и
линейкой отмеряют пройденный суппортом путь; по этим данным
подсчитывают величину фактической подачи в мм/об.
Перемещения, осуществляемые гидравлическими средствами,
измеряют величиной пути за 30 или 60 сек по секундомеру; по
этим данным подсчитывают скорость в мм/мин.
Замеры мощности холостого хода являются условными вели-
чинами, которые могут быть использованы только для сравнения,
так как представляют собой потребляемую электродвигателем
мощность без учета изменяющегося к. п. д. самого двигателя.
Определение к. п. д. главного привода производится по при-
ближенной формуле, приведенной на стр. 555. Измерение потреб-
ляемой мощности холостого хода производится при различных
ступенях чисел оборотов, шпинделя в минуту. Для замеров слу-
жат ваттметры, вольтметры и амперметры.
В гидрофицированных станках замеряется также мощность,
потребляемая электродвигателем гидравлической системы. За-
меры производятся для положения «Стоп», быстрого подвода,
минимальной и максимальной подач, «На упоре».
Проверке также подлежат: правильность .взаимодействия
всех механических устройств шпиндельного узла, ременной пере-
дачи, переключения зубчатых колес и др.; система управления
при выполнении станком циклов, различных по последователь-
ности операций и продолжительности; правильность взаимодей-
ствия всех элементов электрического и гидравлического обору-
дования (стабильность и равномерность подачи, быстрых ходов,
давление в системе, продолжительность передачи гидравличес-
ких и электрических команд). Гидрофицированные автоматы
должны работать на всех режимах без ударов, толчков и вибра-
ций.
Проверка геометрической точности автома-
тических станков производится при ручном перемещении
отдельных узлов (в нерабочем состоянии станка) и состоит в
контроле взаимного расположения основных деталей и узлов:
станин, колонн, столов, суппортов, шпинделей и пр. Целью про-
верки геометрической точности является выявление фактических
отклонений от прямолинейности, плоскостности, цилиндричности,
параллельности, перпендикулярности, от точного вращения и т. д.
Каждое из таких отклонений не должно быть больше допус-
550
каемого соответствующей нормой точности для данного типа и
размера станка.
Сущность и метод проверки геометрической точности лучше
всего проследить на следующем примере. На станине револьвер-
ного автомата имеются направляющие, по которым перемещают-
ся суппорты (рис. 241). Для того чтобы вершина резца при дви-
Рис. 241. Проверка токарно-револьверного автомата на геометрическую
точность:
а __ радиальное биение передней посадочной поверхности в шпинделе под гильзу
для зажима цанги (допуск 0,01 jw.w), б — параллельность оси шпинделя направлению
движения револьверного суппорта в вертикальной плоскости (допуск 0,01 мм на
длине хода револьверного суппорта), в — соосность (совпадение осей) отверстий
для инструментов в револьверной головке с осью вращения шпинделя, г — перпенди-
кулярность направления движения поперечного суппорта к оси шпинделя (допуск
0,1 мм на длине хода поперечного суппорта)
женим суппорта по продольным направляющим перемещалась
по прямой линии, параллельной оси станка (без чего нельзя по-
лучить на станке деталь правильной цилиндрической формы),
необходима прямолинейность направляющих в горизонтальной и
вертикальной плоскостях, а также параллельность направляю-
щих оси шпинделя станка. Совпадение направляющих с гори-
зонтальной или вертикальной плоскостью (плоскостность) про-
веряется обычным или рамным уровнем с ценой деления 0,02—
0,04 мм на 1 м длины (рис. 242), а прямолинейность эталонной
551
chipmaker.ru
линейкой, установленной на двух мерных плитках одинаковой вы-
соты; расстояния от направляющей до линейки измеряются при
помощи набора плиток и щупа.
Таким методом можно определить отклонение от прямоли-
нейности, которое имеют направляющие. Если, например, отме-
чают, что .в разных местах между линейкой и направляющими
проходит щуп в 0,10 мм, 0,05 мм и в 0,08 мм, а расстояние меж-
ду прокладками, на которых установлена линейка, составляет
один метр, то считают, что наибольшее отклонение от прямоли-
нейности на длине 1 м составляет 0,10 — 0,05 = 0,05 мм.
Рис. 242. Измерительные инструменты, применяемые
при проверке геометрической точности:
а — уровень, б — эталонная линейка, в — стойка для инди-
катора
Действительно, если бы проходили щупы одинаковой толщи- '
ны, то можно было бы считать, что направляющая так же пря-
молинейна, как и линейка, а следовательно в нашем примере на-
ибольшее отклонение от прямолинейности составит разницу меж-
ду наибольшей и наименьшей толщиной щупа, который прохо-
дит между линейкой и направляющими.
Плоскостность можно проверить также «по краске», т. е. по
следам краски, оставленным на направляющих после небольшо-
го перемещения плиты, смазанной тонким слоем краски.
Результатом проверки станков на геометрическую точность яв-
ляется установление фактических отклонений (ошибок) в изго-
товлении и во взаиморасположении узлов и деталей.
Для проверки геометрической точности станков применяются
следующие инструменты: уровень (рис. 242, а), эталонная ли-
нейка (рис. 242, б), угольник, индикатор, стойка для индикатора
(рис. 242, в), щупы и контрольная оправка.
Щупы представляют собой пластинки разной толщины, начи-
ная от 0,04 мм.
552
Детали и узлы станков проверяются также на параллель-
ность, перпендикулярность, соосность и биение.
Испытание станка на жесткость производится в
соответствии с общими положениями, указанными в ГОСТе. Под
жесткостью понимается способность детали, узла или станка в
целом сопротивляться действию нагрузок, не выходя за пределы
определенных деформаций и отжатий. От жесткости шпинделя,
суппортов, а также всего станка зависит точность обработки де-
талей. С другой стороны, величина жесткости позволяет судить о
качестве изготовления и сборки самих станков, а также выявить
меры, которые могут повысить жесткость.
Практически испытание на жесткость выполняется следую-
щим образом (рис. 243): на испытываемый узел производится
искусственное давление (прилагается сила) и измеряется вели-
чина отжатия (деформации) этого узла. Величину жесткости Ж
определяют как отношение силы давления Р в килограммах к ве-
личине деформации а в миллиметрах:
Ж - — кГ)мм. (73)
а
Чем больше это отношение, тем больше жесткость узла, или,
как говорят, тем меньше его податливость.
Испытание 'станков ,в работе и определение
их производительности является наиболее важной про-
веркой, так как позволяет судить о качестве работы и производи-
тельности станков в эксплуатации.
Испытание станков в работе должно производиться при ре-
жимах более высоких, чем эксплуатационные условия, т. е. при
перегрузке на 25—50%. На основании этих испытаний опреде-
ляется производительность станка по штучному и машинному
времени, а также дается оценка возможности использования
твердосплавного инструмента и возможности удовлетворения
требований рабочих-скоростников.
В качестве объекта опытной наладки следует выбирать ти-
пичную для обработки на данном станке деталь. Испытание про-
изводится путем последовательной обработки партии деталей с
постепенным ужесточением режимов резания и снижения продол-
жительности цикла. Таким образом можно определить штучную
производительность станка при изготовлении типовой продукции,
а также удостовериться в заданной точности обработки. Обработ-
ка деталей сопровождается измерением потребляемой мощности
(на холостом ходу, при выполнении вспомогательных движений и
резания), которую желательно регистрировать с помощью само-
пишущего ваттметра (до 20—25 кет).
Станки периодически нужно испытывать на точность и вовре-
мя производить ремонт и регулирование.
Необходимо помнить, что ошибки в размерах и форме обра-
553
Рис. 243. Схема испытания узлов станка на жесткость:
пи б — радиальное нагружение, в — осевое нагружение
батываемых деталей происходят не только вследствие неточности
станков, но и зависят от правильности установки и закрепления
детали, точности приспособлений и правильности установки ре-
жущих инструментов.
К лабораторным испытаниям относятся также:
Испытание станков на мощность и к. п. д. поз-
воляет оценить правильность выбора электродвигателей, опреде-
лить коэффициент полезного действия привода и выявить качест-
во конструкции и ее изготовления.
К. п. д. привода характеризует полезное использование энер-
гии, учитывает потери на трение, а следовательно позволяет су-
дить о качестве конструкции, изготовлении и сборки механизмов
привода, а также об условиях эксплуатации станков.
В связи с тем что мощность, затрачиваемая на работу тре-
ния, почти полностью переходит в тепло, повышение к. ,п. д. при-
водит к уменьшению тепловых деформаций, а следовательно к
повышению точности станка.
На основании измерения мощности N, потребляемой станком
во время обработки данной детали, и мощности, потребляемой
на холостом ходу станка Nх-х, при одних и тех же числах обо-
ротов шпинделя и равных других условиях испытаниями можно
определить к. п. д. привода станка при обработке данной детали.
К- п. д. (обычно обозначается греческой буквой «эта» т]) мо-
жет быть вычислен по формуле
N~NXJL
1 N
Оценка безопасности и условий работы на
станке в условиях социалистического производства является
совершенно обязательной. Решение этого вопроса становится
особенно трудным для высокопроизводительных многоинстру-
ментных станков, поэтому проверка безопасности производится
как во время работы, так и в течение наладки полуавтомата. Вы-
ясняется выполнение общих обязательных технических условий
по безопасности работы, производится испытание устройств по
зажиму обрабатываемых деталей, блокировочных механизмов,
подвода и отвода ограждений, невозможности параллельного
включения станка во время наладки и пр.
Испытание станков на виброустойчивость.
Возникающие при работе станков вибрации (колебания) ухуд-
шают качество и точность обработанных поверхностей, повышают
износ деталей станка, резко снижают стойкость режущих инстру-
ментов и, в общем, уменьшают производительность. Вибрация
при неблагоприятных условиях может привести к аварии станка.
Причины возникновения вибрации разнообразны. В первую
очередь она связана с неуравновешенностью быстровращающих-
ся деталей, с переменной или меняющейся жесткостью, с режи-
555
(74)
I chipmaker.ru
мами резания, состоянием и геометрией режущего инструмента,
со свойствами обрабатываемого материала.
Испытания виброустойчивости станков имеют целью выявле-
ние мероприятий по устранению возникающей вибрации. Они
производятся главным образом при работе станка, причем реги-
стрируются чистота обработанной поверхности (соответствие по-
верхности определенных образцов) и отсутствие вибрационного
следа дробления.
Для выявления достаточной жесткости и виброустойчивости
станка во время работы желательно также проводить испытание
на так называемом «вибрационном» режиме — поперечное реза-
ние широким резцом (для средних размеров станков ширина рез-
ца 40—50 мм, для крупных станков 80—100 мм, при подачах
0,03—0,10 лш/об), а также на выточке узких, но глубоких кана-
вок.
В более точных исследованиях виброустойчивости применяют-
ся такие приборы, как виброграф или осциллограф, определяю-
щие частоты и амплитуды колебаний рабочих органов станка.
На практике для повышения виброустойчивости применяют
следующие меры: устраняют излишние зазоры в подшипниках
шпинделя и в направляющих суппортов; увеличивают жесткость
стыков; более тщательно выверяют и уравновешивают быстро-
вращающиеся детали, включая и заготовку; изменяют геомет-
рию инструмента и применяют скоростное резание.
Упражнение 1. Ознакомиться с работой тахометра, счетчика оборотов, се-
кундомера. ваттметра и вольтметра.
Упражнение 2. Ознакомиться с ГОСТами по проверке геометрической точ-
ности одного полуавтомата или автомата.
Упражнение 3. Ознакомиться с общими положениями по испытанию стан-
ков иа жесткость (см. ГОСТ 7035—54).
Упражнение 4. Ознакомиться с испытанием на жесткость шпинделя и
суппорта одношпиндельного полуавтомата.
Упражнение 5. Определить расход мощности и к. п. д. привода автомата
или полуавтомата.
Упражнение 6. Ознакомиться с вибрационным следом (дробленой поверх-
ностью) .
Упражнение 7. Ознакомиться с испытанием автомата или полуавтомата в
работе. Определить качество выпускаемых деталей и производительность.
§ 172. Испытание автоматизированных линий
Испытание автоматизированных линий производится для про-
верки надежности работы системы машин, агрегатов, транспорт-
ных устройств и других механизмов на полном автоматическом
режиме при изготовлении доброкачественных изделий с задан-
ной производительностью. Каждый из входящих в линию станков
подвергается всем обычным испытаниям (см. § 171). Только пос-
ле того, как все агрегаты проверены и показали хорошее качест-
во изготовления и сборки, их можно устанавливать в автомати-
556
зированную линию, которая после этого испытывается на задан-
ном такте работы.
Как правило, испытание автоматизированной линии начи-
нается с проверки работы всего входящего в нее оборудования
(загрузочных, перегрузочных, транспортирующих, контрольных
и других устройств, а также всех станков) на наладочном ре-
жиме.
После того как установлена безотказность работы каждого
устройства, системы управления, блокировки и сигнализации,
переходят к испытанию на автоматическом режиме.
Обычно автоматизированную линию испытывают в течение
нескольких смен, регистрируя вынужденные остановки линии и
отдельных станков, выявляя причины простоев и намечая пути
к их устранению.
Особое внимание уделяется работе загрузочно-разгрузочных
и транспортных устройств, а также тех механизмов, которые яв-
ляются новыми в данной линии.
Обрабатываемые на линии в течение испытательного срока
детали подвергаются тщательному контролю для установления
их качества.
В переналаживаемых линиях, т. е. в линиях, которые предназ-
начены для параллельного или последовательного изготовления
группы деталей, проверяется продолжительность переналадки и
количество персонала, которое необходимо для обслуживания
автоматизированной линии.
Упражнение. Разобрать методы испытания автоматизированных линий.
§ 173. Лабораторные испытания станков
По мере развития науки и техники выпускаются новые моде-
ли станков, которые имеют более высокие технические характе-
ристики, чем предыдущие модели того же назначения. До того
как новая модель полуавтомата или автомата начинает выпус-
каться серийно, изготовляют опытный образец или даже
опытную серию.
Для проверки производственных возможностей новых моде-
лей станков и служат лабораторные испытания.
Лабораторные испытания станков проводятся с целью совер-
шенствования станков; они включают все производственные (при-
емочные) проверки и, кроме того, предусматривают испытание
жесткости, виброустойчивости, энергетического баланса, износо-
стойкости, а также проверку работы отдельных механизмов, уз-
лов и систем.
В результате лабораторных испытаний выявляется допусти-
мый верхний предел чисел оборотов шпинделя в минуту, наиболь-
шая величина подачи, точность и чистота обработки, производи-
557
chiprhaker.ru
тельность и другие факторы, характеризующие новые или модер-
низированные модели станков.
Если во время лабораторных испытаний выявляются недос-
татки конструкции или изготовления, то в станках вносятся соот-
ветствующие исправления.
Упражнение. Познакомиться с лабораторным испытанием станков.
ГЛАВА III
ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА
§ 174. Многостаночное обслуживание
Автоматизация станков и агрегатов является наиболее дейст-
венным средством для внедрения многостаночного обслуживания,
которое резко повышает производительность труда. Многоста-
ночное обслуживание должно быть организовано таким обра-
зом, чтобы при общем повышении производительности труда
штучная производительность каждого станка была такой, как
если бы он обслуживался индивидуально. При работе на автома-
тизированных линиях многостаночное обслуживание не должно
приводить к увеличению продолжительности такта.
Многостаночное обслуживание автоматов заключается в том,
что один наладчик производит .все необходимые работы по под-
держанию работоспособного состояния определенного количест-
ва станков. Кроме того, обслуживание этой группы автоматов
производится и рабочим, который также периодически загружает
в станки заготовки, складывает их для дальнейшего транспорти-
рования, убирает стружку или, во всяком случае, следит за тем,
чтобы стружка не накапливалась, и выполняет другие вспомога-
тельные работы.
Многостаночное обслуживание увеличивает производитель-
ность труда и резко снижает себестоимость обработки деталей.
Для надежного осуществления многостаночного обслужива-
ния, при котором каждый из отдельно работающих автоматов
или полуавтоматов дает максимальную штучную производитель-
ность и не простаивает, должны быть проведены следующие ме-
роприятия:
1) максимально снизить продолжительность вспомогатель-
ных операций;
2) машинное время одного станка должно перекрывать про-
должительность всех вспомогательных операций, производимых
рабочим на остальных станках, включая переходы рабочего от
одного станка к другому;
3) одновременно обслуживаемые станки расположить удоб-
но и близко друг от друга;
558
4) организовать бесперебойное снабжение всех станков прут-
ками, заготовками, инструментами и вспомогательными мате-
риалами и облегчить транспортирование, загрузку, снятие и пе-
редачу обрабатываемых деталей;
5) организовать бесперебойную уборку стружки.
Л1ногостаночное обслуживание автоматов и автоматизирован-
ных линий состоит в том, чтобы наладчик периодически поднала-
живал станки, регулировал все механизмы и агрегаты и поддер-
живал их работоспособность.
Если вмешательство наладчика продолжительностью Т сбсл
(включая продолжительность перехода и коэффициент запаса,
равный 1,1—1,2) необходимо через каждые а циклов работы, то
периодичность обслуживания каждого станка равна аТп мин и
количество таких операций к за рассматриваемый отрезок вре-
мени Т мин составит
о Гц 4- Т^бсл
Продолжительность этих операций за Т мин равна кТ
Чтобы многостаночное обслуживание наладчиком Z одинако-
вых станков не вызывало дополнительных потерь времени на
каждом из автоматов, должна иметь место следующая зависи-
мость:
kT^nZ<T. (76)
Подставляя в это неравенство к из формулы (75), получим
Z < 1 -f- —Уц автоматов. (77)
Тобсл
По такой же формуле может быть подсчитано количество ав-
томатов, обслуживаемых одним рабочим.
Из приведенных зависимостей следует, что вообще многоста-
ночное обслуживание возможно только в тех случаях, когда
кТ
обед <а7ц.
Расчет количества одновременно обслуживаемых станков це-
лесообразно проверять графическим анализом. На рис. 244 при-
веден такой анализ для следующих условий работы:
Гц = 2 мин‘ a — 30 циклов; Т^а = 10 мин\
Z< 1 +-^-^7.
10
Следовательно, Z должно быть равно или меньше 7 станков.
Если наладчик или оператор обслуживает станки, которые
требуют вмешательства через разные промежутки времени, то
559
chipmaker.ru
возможность многостаночной работы может быть определена по
тем же формулам, если под а понимать наименьшее значение ко-
личества циклов, после которых необходимо обслуживание для
станка, имеющего максимальное значение ТоВсл.
Обслуживание автоматизированных линий всегда является
многостаночным и выполняется очень небольшим количеством
обслуживающего персонала, определяемым исходя из обязатель-
Рис. 244. График многостаночного обслуживания
ного обеспечения заданной программы .выпуска. Количество тре-
бующихся наладчиков (К) может быть определено по формуле
К — .77?- наладчиков, (78)
где Z определяется по прежней формуле, a Z ает — количество
станков и агрегатов в автоматизированной линии.
Упражнение. Ознакомиться с расстановкой оборудования и многостаноч-
ным обслуживанием токарных автоматов и полуавтоматов на заводе.
§ 175. Организация рабочего места, распорядок рабочего дня,
передовые методы работы
Переход всей машиностроительной промышленности на семи-
часовой рабочий день и ближайшие перспективы дальнейшего со-
кращения продолжительности работы предъявляют высокие тре-
бования к организации рабочего места и к распорядку рабочего
дня. Должны постоянно применяться наиболее передовые мето-
ды работы.
Рабочее место состоит из станка или стан-
ков, эксплуатация которых поручается одному
рабочему или одному наладчику, всей площа-
ди, занимаемой станком или станками со все-
ми запасами заготовок и полуфабрикатов, со
всеми транспортными устройствами и вспомо-
гательным оборудованием. На рабочем месте нал ад-
560
чика должен быть шкаф и стол. В шкафу в образцовом порядке
складываются все приспособления, режущий, мерительный и сле-
сарный инструмент, а также вся документация. На столе поме-
щаются чертежи обрабатываемых деталей, рабочие ^наряды, конт-
рольный, мерительный 'инструмент и приборы. Рабочее место ав-
томатчика показано на рис. 245. На рабочем месте наладчика ча-
сто имеется доска, ,на которой ежедневно проставляется количе-
ство выпущенных деталей и процент выполнения сменного зада-
ния.
Для того чтобы станки полностью использовались, необходи-
мо бережно относиться к ним, периодически смазывать, регуляр-
но очищать, а главное — добросовестно на них работать.
На полуавтоматах и автоматах большей частью работают в
две, а иногда и в три смены; поэтому каждый станок необходимо
перед сменой принимать от сменщика, и после смены сдавать
сменщику в полной исправности.
Наладчику, как и станочнику, следует являться на работу за
15—20 мин до начала смены, присутствовать некоторое время
при работе сменщика с тем, чтобы убедиться в полной исправно-
сти станка и узнать у сменщика, какие в его смену были непо-
ладки в работе стайка. До начала работы необходимо проверить
наличие заготовок для всех обслуживаемых станков, запасного
комплекта режущих инструментов, ознакомиться с нарядами на
новую работу, получить все устройства, кулачки, сменные коле-
са и подготовиться к работе. Все предварительные работы долж-
ны проводиться с таким расчетом, чтобы в течение первой поло-
вины смены не надо было отлучаться.
К началу обеденного перерыва наладчик должен сообщить
мастеру о тех мероприятиях, которые должны быть проведены
для того, чтобы и вторую половину смены работать бесперебойно.
Распорядок рабочего дня должен быть так построен, чтобы
станки не оставались без присмотра, чтобы наладчик мог пери-
одически обходить все станки, исправлять все возникающие не-
поладки, объяснять и показывать станочникам, как надо рабо-
тать.
Наладчик является ответственным лицом,
которому вверены сложные, дорогостоящие
станки, инструменты и приспособления. Он дол-
жен обучать станочников и непрерывно повышать их квалифика-
цию путем ознакомления с рациональными методами работы, ме-
рами борьбы с простоями и браком.
Для повышения производительности наладчик должен:
1. Для прутковых автоматов производить рассортировку
прутков по диаметру и подготовку их у каждого станка. Когда
пруток израсходован примерно на 2/з своей длины, немедленно
подготовить новый пруток для заправки его /в поддерживающую
трубу. Установка каждого нового прутка связана с потерями, ко-
561
chipmaker.ru
Рис. 245. Рабочее место наладчика
торые в среднем составляют 0,6—1 мин для мелких прутков и
1,5—2 мин для крупных. Эти потери могут быть значительно
снижены, если прутки заранее заострить и следить за использо-
ванием .предыдущего прутка. Еще быстрее может быть произве-
дена заправка новых прутков, если применять магазинное уст-
ройство.
2. В полуавтоматах снижать продолжительность снятия и ус-
тановки детали. Для этого следует вводить быстрозажимные ус-
тройства (пневматические или гидравлические) и быстрее вы-
полнять ручные операции.
3. Производить подналадку инструментов в минимальное
время, для чего использовать взаимозаменяемые инструменты и
держатели, которые можно точно отрегулировать вне станка.
При улучшении технического обслуживания продолжитель-
ность выполнения этих операций может быть значительно сни-
жена.
4. Быстро ликвидировать мелкие неполадки в станках, при-
способлениях и инструменте с целью снижения потерь машинно-
го времени; периодически проводить предупредительные осмот-
ры и ремонты станков.
5. Токарные автоматы и полуавтоматы периодически пере-
налаживать на обработку различных деталей. Переналадка стан-
ков связана со значительными затратами подготовительно-за-
ключительного времени.
Для снижения затрат времени на переналадку необходимо
тщательно изучать месячное и недельное задание и плани-
ровать работу станков таким образом, чтобы
не было ненужных или излишних переналадок.
Кроме того, рекомендуется сортировать обра-
батываемые детали по общности формы и раз-
меров, чтобы уменьшить количество перенала-
живаемых элементов.
Советские заводы «Красный пролетарий», им. С. Орджони-
кидзе, им. Горького и другие начали выпускать такие конструк-
ции токарных автоматов и полуавтоматов, которые не требуют
изготовления и смены кулачков при переналадке, чем резко сни-
жается время, потребное на переналадку. На этих станках наст-
ройка основных элементов цикла может быть произведена за
40—60 мин.
Передовики лрои^водетва должны резко снижать потери по
организационным причинам. На наших предприятиях созданы все
условия для того, чтобы затраты рабочего времени на ожидание
наряда, чертежа, заготовок, хождение за инструментами и при-
способлениями, переговоры по работе, сдачу смены и др. были
почти полностью ликвидированы.
Наладчики-передовики должны планировать работу каждого
563
chipmaker.ru
дня, повышая использование станков. В планирование работы
входит составление маршрута обслуживания станков; составле-
ние графиков получения заготовок и сдачи готовой продукции;
приведение в порядок всех рабочих мест; составление плана под-
наладки станков с.таким расчетом, чтобы станки не простаива-
ли; подготовка всех инструментов, необходимых для подналад-
ки; планирование других работ (ознакомление с чертежами, ос-
мотр и опробование станков и пр.), входящих в обязанность на-
ладчика.
Передовики-производственники наряду с увеличением произ-
водительности должны улучшать качество выпускаемых изде-
лий. Этого они достигают тем, что Производят очень тщательную
наладку и подналадку станков, периодически проверяют ее, кон-
тролируя размеры, форму и качество обрабатываемых деталей.
Для поддержания высокого качества выпускаемой продукции
необходимо следить за тем, чтобы режущие инструменты были
правильно заточены и установлены, зажим заготовок произво-
дился надежно, измерительные устройства правильно выбраны
и тщательно отрегулированы, чтобы применялась соответствую-
щая охлаждающая жидкость и в достаточном количестве.
Передовики производства должны повышать продолжитель-
ность безаварийной работы оборудования. Это приводит к боль-
шему и лучшему использованию станков. Для того чтобы станки
внезапно не выходили из строя и не требовали капитального ре-
монта, наладчики должны вести точное наблюдение за их рабо-
той, соблюдать все правила ухода за ними, следить за правиль-
ной смазкой и очисткой их и, кроме того, немедленно устранять
те неполадки, которые выявляются во время работы.
Внимательное и бережное отношение к станкам свойственно
передовым советским рабочим, стремящимся сохранить социали-
стическую собственность .и повысить культуру производства.
Наладчики должны изучать приемы передовых рабочих, по-
могать технологам хронометрировать время отдельных операций,
а затем обучать рабочих наиболее совершенным приемам.
К числу операций, которые следует изучать в первую очередь,
относятся:
в полуавтоматах — установка, выверка, зажим и снятие
обрабатываемой детали, наладка и подналадка, смазка и уборка
станка, отвод «стружки, контроль обрабатываемых деталей, уст-
ранение мелких неполадок;
в автоматах — загрузка прутка, регулирование силы за-
жима прутка, величины его подачи, установка и подналадка ре-
жущих инструментов, наладка станка, его смазка и уборка, уст-
ранение мелких неполадок, контроль обрабатываемых деталей;
в автоматизированных линиях — следует особое
внимание уделять возможности более жесткой подналадки от-
дельных станков, увеличению надежности механизмов, повыше-
564
нию режимов резания на лимитирующих позициях, увеличению
стойкости режущих инструментов.
В первую очередь должны изучаться лими-
тирующие операци и, снижающие производи-
тельность.
Упражнение 1. Ознакомиться с методами работы передовиков-наладчиков
данного предприятия.
Упражнение 2. Ознакомиться с картами обобщения передовых приемов
работы и эксплуатации токарных полуавтоматов и автоматов.
§ 176. Техническое нормирование
Техническое нормирование необходимо для
определения нормы времени на изготовление
одной детали и нормы выработки в единицу
времени.
Норма времени на изготовление одной детали выражается
в секундах или минутах. Норма выработки выражается в коли-
честве штук деталей, изготовляемых в один час или смену.
Технической нормой времени на изготовление одной детали
или на выполнение заданных операций на данном станке являет-
ся минимальное в существующих производственных условиях
время, необходимое для выполнения заданных операций. При
этом следует исходить из наивыгоднейших условий резания, хо-
рошего качества инструментов, бесперебойного снабжения рабо-
чего места всем необходимым для выполнения работы. В техни-
ческую норму не могут вводиться никакие надбавки времени
вследствие организационных неполадок. При расчете техничес-
кой нормы необходимо учитывать возможность многостаночного
обслуживания.
Как было уже указано (см. § 174), один оператор, обслужи-
вающий два или несколько полуавтоматов, может выполнить все
приемы по обработке заданных деталей на своих станках в слу-
чае соблюдения зависимостей многостаночного обслуживания
(формулы 75, 76 и 77). Техническая норма времени представля-
ет собой штучное время Т шт в секундах, которое может быть вы-
ражено:
Лит — (Л + Л +Л.об + Л.об Л>) сек, (79)
где /0 — основное (технологическое) время в секундах, в тече-
ние которого происходит обработка (резание) одной де-
тали;
Л — вспомогательное время в секундах, в течение которого
производятся вспомогательные операции, например ус-
тановка, зажим заготовки и снятие обрабатываемой де-
тали, подвод и отвод инструментов;
565
chipmaker.ru
/т.об —время технического обслуживания в секундах, в тече-
ние которого производится подналадка, регулировка,
смена инструментов и другие приемы, отнесенное к
одной обработанной детали;
t о.об — время организационного обслуживания в секундах, в
течение которого производятся смазка и очистка стан-
ка, отнесенное к одной обработанной детали;
—время перерывов на отдых и личные надобности рабо-
чего, отнесенное к одной обработанной детали в сек.
Норма основного технологического времени t0 может быть оп-
ределена по табл. 26.
Для того чтобы определить норму выработки QB, необходимо
взять величину, обратную штучному времени, выраженную в
минутах:
60 , „ , 3600 , ,опч
QB = --- шт/мин или QB = -------шт/час. (80)
Тшт Дит
Штучная производительность автоматических станков выра-
жается с помощью продолжительности цикла. Теоретическая
штучная производительность определяется:
Т я б л и тт а 26
QT = — шт/мин
Дх
или
Q/ 3600 где сеК) (81)
Дх
фактическая штучная производительность автоматов равняется
Q([, = — т;э шт/мин
или
г 3600 ,
<2ф = -Чэ шт/час,
где —эксплуатационный коэффициент.
Фактическая штучная производительность должна быть рав-
на норме выработки; следовательно, эксплуатационный коэффи-
циент учитывает время технического и организационного обслу-
живания, продолжительность мелкого текущего ремонта и дру-
гие затраты времени.
При обработке простых деталей коэффициент цэ принимает-
ся равным 0,95, при обработке очень сложных деталей на мно-
гошпиндельных станках—0,8. В полуавтоматах при расчете тео-
ретической и фактической производительности необходимо к Т ц
прибавить еще время установки и снятия обрабатываемой дета-
ли, если оно не совмещается.
566
Г
Определение t0 для разных методов токарной обработки
Продольная обработка
567
СП
от----------------------------------------------------------------------------------------Продолжение табл. 26
I—врезание по линейке, И и
IV — исходное и конечное поло-
жение резца А, III — начало про-
дольного точения, V — продоль-
ный ход суппорта
Многорезцовая обработка
, • ^ + ^1 + ^2 ,
О — MUH\ I — /'макс!
ьпрод “шп
t t
li = t ~ + (2 4-3) + t— + (14-2) ММ — при косом
врезании;
t
/, = #+(14-2) + ;-----+ (1+2) мм;
tg T
/2 = (1 4- 3) мм — при прямом врезании
Продолжение табл. 26
(Многорезцовая обработка
Максимальная длина обработки делится
между от—резцами
Многорезцовая обработка
/ + + ^2
?прод лшп
мин-,
= мм; /,= -^-(2+ 3)+-^-+(0,54-2) мм;
m tg 0 tg <е
/2 = (1 4- 3) мм
/ + Л + 1g
^поп Ящп
мин;
I = мм'< = (0’5 2)
12 = (14-2) мм
chipmaker.ru
Обычно в техническое нормирование входит также норма
оплаты П за изготовление одной детали в копейках:
17= СТшт коп.,
где Тшт —штучное время в минутах;
С —стоимость одной минуты работы станочника данной
категории.
Сущность тарифной системы заключается в установлении
норм оплаты рабочего времени в денежном выражении в зави-
симости от квалификации, интенсивности и сложности работы.
По мере совершенствования технологического процесса, повы-
шения квалификации и культурно-технического уровня кадров
растет производительность труда, а следовательно должны сни-
жаться нормы времени и увеличиваться нормы выработки.
Упражнение 1. Ознакомиться с техническим нормированием на примерах
из заводской практики эксплуатации токарных автоматов и полуавтоматов.
Упражнение 2. Ознакомиться с тарифно-квалификационным справочни-
ком.
ГЛАВА IV
УХОД ЗА СТАНКАМИ, ИХ РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ
§ 177. Уход за станками
Для поддержания станков на должном техническом уровне
необходимо организовать очень тщательный уход за ними.
Уход за оборудованием подразделяется на три этапа: перед
работой, во время работы и после работы.
Уход за станком до работы. Каждый наладчик и
оператор, прежде чем приступить к работе, обязан узнать у
своего сменщика, какие были обнаружены недостатки в преды-
дущей смене. Убедившись.в том, что эти недостатки полностью
устранены, необходимо осмотреть станок, проверить безотказ-
ность включения и выключения органов управления и надеж-
ность зажимных устройств, а также смазать все трущиеся по-
верхности станка.
Если станок продолжительное время не работал, необходимо
включить его для работы вхолостую в течение 10—15 мин. Для
того чтобы при этом не было потери производительности, жела-
тельно, чтобы наладчик или автоматчик провел эту работу дона-
чала смены.
После того как станок включен для автоматической работы
и изготовлены первые несколько деталей, их следует измерить
и удостовериться в том, что они соответствуют техническим ус-
ловиям, указанным на чертеже. Необходимо тщательно следить
за тем, чтобы режущие инструменты были надежно закреплены.
Уход вовремя работы заключается в следующем. Не-
570
обходимо следить за тем, чтобы все механизмы станка работали
исправно, чтобы температура подшипников скольжения не по-
вышалась выше 60°, подшипников качения — выше 75°, чтобы
все включения и переключения происходили без удара, а также,
чтобы отсутствовали заедания или недопустимые зазоры и пере-
косы отдельных узлов.
Кроме того, следует периодически проверять механизмы, ко-
торые подают смазку к трущимся поверхностям, а также наблю-
дать за тем, чтобы фильтры хорошо очищали масло. Необходимо
следить за тем, чтобы охлаждающая жидкость не попадала в си-
стему смазки, на электрические элементы станков и электродви-
гатели, чтобы в системе не было течи и чтобы охлаждающая
жидкость подавалась непосредственно к местам резания металла.
Для ухода за станком во время работы защитные кожухи и
ограждения не должны сниматься со станка.
Уход за станком после р а б о т ы заключается в том,
чтобы выключить станок, очистить его от застрявшей стружки,
поставить рабочие узлы в исходное положение, обтереть станок
чистой ветошью и подготовить к безотказной работе в следую-
щую смену.
К концу смены необходимо закончить обработку начатой де-
тали, а если работа производилась на многошпиндельном стан-
ке, то необходимо закончить обработку всех деталей или выклю-
чить станок в таком положении, чтобы ни одна из установленных
на станке заготовок не попала в брак.
Нужно помнить, что систематический и внимательный уход за
порученным оборудованием резко увеличивает его производи-
тельность и использование, сокращает число ремонтов и уде-
шевляет эксплуатацию станков.
Если во время обслуживания появляется необходимость в
регулировке отдельных механизмов или в мелком ремонте, их
следует провести немедленно, не дожидаясь, пока появившийся
недостаток приведет к серьезным неполадкам в станке.
Упражнение 1. Ознакомиться с заводскими материалами (плакатами) по
уходу за станками.
Упражнение 2. Ознакомиться с инструкцией по уходу за одно- и много-
шпиндельными полуавтоматами и автоматами.
§ 178. Ремонт станков
Для сохранения оборудования в таком виде, чтобы оно могло
производительно работать в течение длительного времени, про-
изводится ремонт.
У нас принята система планово-предупредительного ремонта
(ППР), т. е. такая система, в которую входят все мероприятия
по сохранению оборудования: текущее (дежурное) межремонт-
ное обслуживание; периодические плановые осмотры и промыв-
571
chipmaker.ru
ки; периодические провер,ки на точность; плановые ремонты ма-
лые, средние и капитальные. Такая система заключается в про-
ведении ряда профилактических (предупреждающих) мер и под-
держивает оборудование в постоянной эксплуатационной готов-
ности.
Токарные полуавтоматы и автоматы работают на заводах,
где установлены точные графики периодических осмотров, про-
верок, малых, средних и капитальных ремонтов.
При выполнении малого ремонта производится
разборка только части узлов (по результатам периодических ос-
мотров), смена и восстановление изношенных деталей, зачистка
или шабрение клиньев планок и отдельных трущихся поверхнос-
тей, регулирование системы смазки, охлаждения, гидравличес-
ких и других механизмов.
,В процессе малого ремонта выявляются детали, которые под-
лежат замене при среднем или капитальном ремонте.
П р и средне м ремонте демонтируются все узлы, а пос-
ледующие этапы такие же, как и при малом ремонте.
Капитальный ремонт заключается в полной разбор-
ке и промывке всех узлов и деталей станка с заменой негодных
деталей новыми и тщательным исправлением изношенных.
Перед капитальным ремонтом следует изучить конструкцию
станка, а также ясно представить себе порядок ремонта и после-
дующей сборки.
При разборке станка необходимо занумеровать детали и за-
фиксировать последовательность их сборки. При капитальном
ремонте необходимо, довести точность и производительность
станка до соответствующих показателей нового станка.
Измерением сочлененных деталей обнаруживаются износ и
неисправности, по которым составляют дефектную ведомость,
служащую в дальнейшем планом для ремонта.
Технологический процесс ремонтных работ
должен обеспечить высокое качество и необхо-
димую точность.
Ремонт изношенных направляющих станин, поперечин, суппор-
тов, кареток производится шабровкой, реже шлифовкой. Для
контроля обычно служат контрольные плиты, линейки и сопря-
женные детали. Так, если приходится шабрить направляющие
станины, то окончательная проверка их производится при помо-
щи кареток с применением метода контроля «покраске»,т. е. на
каретку или на направляющие станины наносят тонкий слой
краски и, перемещая каретку по направляющим станины, смот-
рят, как равномерно легла краска на направляющие станины.
Если имеются «лысые» места, где краска совершенно не видна,
а также места со сплошным налетом краски, это значит, что на-
правляющие отшабрены неудовлетворительно и что следует
снять слой металла в тех местах, где имеется много краски. Эту
572
операцию проделывают до тех пор, пока краска равномерно пят-
нами не будет ложиться по всей длине и ширине направляющих.
В токарных полуавтоматах и автоматах часто при капиталь-
ном ремонте приходится исправлять .шейки шпинделей и их опо-
ры. Если применяются опоры скольжения, то шейка шпинделя
изнашивается и теряет свою форму. В этом случае приходится
шлифовать шейку заново, следя за тем, чтобы снять минималь-
ное количество металла. В особенности это необходимо иметь в
виду в тех случаях, когда шпиндель имеет только небольшую тол-
щину зацементированного слоя. Изношенные подшипники каче-
ния приходится заменять новыми. Подшипники скольжения под-
вергаются шабровке с проверкой их «на краску».
Если зубчатые колеса сильно износились, лучше всего их за-
менить новыми.
Из прогрессивных методов технологического процесса, приме-
няемых при ремонте оборудования с целью восстановления или
упрочения деталей, следует указать на следующие: сварка элек-
трическая или газовая, в том числе сварка чугунных деталей, на-
пла!вка изношенных мест деталей; заливка жидким металлом;
электрическая или газовая металлизация с целью наращивания
изношенных мест; наращивание ответственных поверхностей де-
талей путем хромирования (в случае небольшого износа). Неко-
торые детали, не подвергающиеся высокому нагреву и большой
нагрузке, могут склеиваться карбинольным клеем.
Из других методов можно назвать притирку, термическую об-
работку и дробеструйную обдувку, которые имеют целью окон-
чательную отделку рабочих поверхностей, упрочнение поверхно-
стного слоя и повышение усталостной прочности.
Сборочные работы, которые приходится выполнять при ремон-
те станков, следует проектировать таким образом, чтобы по воз-
можности обходиться без большого количества дорогостоящих
пригоночных работ.
Упражнение. Ознакомиться с типичными случаями текущего ремонта то-
карных полуавтоматов и автоматов.
§ 179. Модернизация станков
Модернизация станков состоит в изменении или добавлении
новых узлов и деталей к станкам, уже находящимся в эксплуата-
ции, с целью повышения их производительности и точности, рас-
ширения технологических возможностей многостаночного обслу-
живания и облегчения условий труда рабочего.
Применяются главным образом следующие виды модерниза-
ции: увеличение режимов резания и мощности, увеличение ко-
личества одновременно обрабатываемых деталей или числа ин-
струментов, снижение продолжительности вспомогательных опе-
раций и увеличение степени автоматизации.
573
chipmaker.ru
Для того чтобы установить предел целесообразного повыше-
ния скорости резания и соответствующей ей. мощности, а также
выявить слабые звенья, ограничивающие такое повышение, не-
обходимо провести проверочный расчет станка, т. е. проверить
приводные элементы на передаваемые крутящие моменты
и мощность, на прочность, жесткость, виброустойчивость,
износ и др.
Повышение мощности станка может быть достигнуто уста-
новкой электродвигателя большей мощности, увеличением ши-
рины или количества ремней, модуля шестерен. Обычно проч-
ность станков допускает, увеличение мощности электродвигателя
на 25—30% по сравнению с паспортными данными без каких-
либо серьезных изменений в конструкции.
Электродвигатели допускают кратковременную перегрузку до
25—50% номинальной мощности. Поэтому в тех случаях, когда
продолжительность цикла небольшая и количество переключений
в минуту невелико (пуск, останов, вращение в разные стороны)
периодическая (пиковая) нагрузка может несколько превышать
номинальную мощность электродвигателя.
При увеличении скорости резания необходимо проверить ста-
нок на жесткость и виброустойчивость и работать при мини-
мальном вылете "инструментов.
Для поглощения вибрации следует стремиться к повышению
чистоты и правильности формы стыковых поверхностей, созда-
нию натяга в неподвижных соединениях, применению между ни-
ми картонных или резиновых прокладок, к уменьшению числа
стыков, повышению жесткости, которое может быть получено
путем более надежного и выгодного крепления деталей.
В токарных полуавтоматах часто модернизация касается
усовершенствования зажима детали, который должен произво-
диться с наименьшими затратами времени. Для этого в кон-
струкцию станка вводятся пневматические, гидравлические или
электрические механизмы, которые резко снижают утомляемость
рабочего и повышают его производительность.
Автоматизация и механизация зажима обрабатываемой де-
тали позволяют расширить многостаночное обслуживание при
меньшей затрате'мускульной силы обслуживающего рабочего.
Часто в автоматах и полуавтоматах модернизация вводится
с целью уменьшения времени наладки и подналадки станков.
Для этого применяют быстроналаживающиеся механизмы и
устройства, которые облегчают и ускоряют установку и регули-
рование режущих инструментов на заданные размеры.
В настоящее время на токарных автоматах и полуавтоматах
сравнительно редко применяются механизмы для автоматиче-
ского контроля обрабатываемых изделий. Эта вспомогательная
операция связана с большой затратой времени, поэтому целесо-
образно иметь в виду применение контрольных устройств, кото-
574
рые освобождают рабочего от необходимости частого измере-
ния деталей с обязательной остановкой станка.
При переводе станков на многостаночное обслуживание
и скоростную обработку иногда оказывается выгодным введение
дополнительных измерительных, загрузочных и сигнальных
устройств, которые упрощают обслуживание станков.
Упражнение. Ознакомиться с несколькими примерами модернизации то
карных полуавтоматов и автоматов.
ГЛАВА V
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ДАЛЬНЕЙШЕМ РАЗВИТИИ
ТОКАРНЫХ ВЫСОКОАВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СТАНКОВ
И ЛИНИИ
§ 180. Общие положения
Область использования токарных полуавтоматов и автома-
тов общего назначения за последнее время значительно расши-
рилась. Эти станки с успехом эксплуатируются как в серийном,
так и в крупносерийном и массовом производстве. Кроме того,
в нашей стране строится большое количество специализирован-
ных и специальных токарных полуавтоматов и автоматов, часть
из них создается на базе основных моделей общего назначения.
Вес токарных автоматов и полуавтоматов^колеблется .в пре-
делах 0,5—25 т, а мощность привода — в пределах I—55 кет.
Если же учитывать и специальные станки, то вес отдельных
моделей доходит до 50—75 т и больше, а мощность привода до
150 кет и выше.
Основное направление в дальнейшем развитии токарных
автоматов вытекает из последних достижений науки и техники
станкостроения и из требуемых темпов развития металлообра-
ботки, соответствующих семилетнему плану и перспективам
развития народного хозяйства на более длительный срок в соот-
ветствии с программой Коммунистической Партии Советского Со-
юза.
Развитие токарных полуавтоматов и автоматов определяется
следующими основными факторами:
1) расширением номенклатуры деталей машин, выпуска-
емых в массовом производстве, и специализацией промышлен-
ности;
2) унификацией деталей машин, позволяющей увеличить
серийность изготовления;
3) разработкой методов и средств, обеспечивающих рацио-
нальное использование токарных автоматов и полуавтоматов
при изготовлении деталей сравнительно небольшими сериями;
575
chipmaker.ru
4) приближением .конфигурации и размеров штучных загото-
вок к окончательным формам и размерам обрабатываемых де-
талей и повышением точности заготовок;
5) многоинструментной обработкой и совмещением отдельных
операций при изготовлении одной или нескольких деталей одно-
временно;
6) непрерывным повышением режимов резания, уменьше-
нием внецикловых потерь и вспомогательного времени, повыше-
нием коэффициента использования.
§ 181. Размерные ряды
Расширение типажа (количества типоразмеров) токарных
станков происходит за счет включения станков небольших ' и
крупных размеров. Появляется потребность в станках для обра-
ботки деталей диаметром 1—2 мм и даже меньше. Наряду
с этим размеры станков все время увеличиваются. Это объяс-
няется непрекращающимся увеличением размеров, мощности и
прочих характеристик новых агрегатов машиностроения, а сле-
довательно и обрабатываемых деталей. При этом необходимо
отметить, что изготовление крупногабаритных деталей носит не
единичный характер, а часто серийный и даже крупносерийный.
В связи с этим изготовление таких деталей переводится на мно-
гоинструментные и автоматизированные станки.
По фасонно-отрезным и продольным автоматам можно пред-
полагать ряд станков с пределами обработки диаметров загото-
вок 3—40 мм.
На основании анализа работ, выполняемых на токарно-ре-
вольверных автоматах, можно считать наиболее вероятным ряд
с пределами диаметров обработки прутков и труб 8—100 мм,
причем последние две модели будут являться револьверными
полуавтоматами или автоматами для штучных заготовок (160 и
200 лии).
Обычные револьверные станки будут переведны в группу ре-
вольверных полуавтоматов и автоматов, включая и модели круп-
ных размеров.
Многошпиндельные токарные прутковые автоматы также бу-
дут выполняться меньшими и большими по сравнению с ныне
изготовляющимися.
Массовое производство деталей приборостроения и мелко-
го машиностроения требует изготовления шести- и восьмишпин-
дельных автоматов для обработки прутков до 0 12 и 18 мм,
а в перспективе и 0 8 и 6 мм, причем для последних размеров
возможно потребуются автоматы с 12 и 16 шпинделями.
Для обработки деталей из труб необходимы будут автоматы
для диаметров 200—250 мм. На их базе можно будет строить
станки для обработки штучных заготовок максимальным диа-
метром до 320—400 мм.
576
Вертикальные полуавтоматы и автоматы будут иметь раз-
ные исполнения с количеством шпинделей 4—16 для обработки
деталей диаметром 100—1000 мм.
Таким образом, типаж токарных полуавтоматов и главным
образом автоматов, которые в будущем должны почти полно-
стью заменить полуавтоматы, увеличится в несколько раз.
§ 182. Точностные характеристики
Точностные характеристики станков обычно определяются
техническими условиями на статическую точность, а также дан-
ными по точности обработки типичных деталей. Необходимо
подчеркнуть,-что уже сейчас, а тем более в будущем точностная
характеристика будет являться основной, поскольку неответ-
ственные операции будут выполняться более эффективными
методами обработки, чем резание. Кроме того, следует иметь
в виду, что дальнейшее повышение точности работы станков
должно привести к резкому повышению производительности на
отделочных операциях.
Точность обработки больше всего возрастает на автоматах
фасонно-продольного точения и .меньше всего—,на револьвер-
ных автоматах. В среднем за каждые 10—15 лет рассеивание
размеров уменьшается на 20—40% по сравнению с предыдущим
периодом.
Уже сейчас имеется много примеров, когда на базе станков
нормальной точности выпускаются модели повышенной точности.
Так поступают заводы имени С. Орджоникидзе, Ленинград-
ский завод станков-автоматов и др.
На автоматах повышенной точности отклонения размеров при
обработке уменьшаются примерно в 1,5 раза.
Как показали исследования, наибольший удельный вес
в рассеивании размеров составляют потери, связанные е изно-
сом режущих инструментов (около 50% величины допуска), ме-
няющимися припусками (15—25%), неточностью изготовления
и сборки станков (10—25%), погрешностями измерения (5—
10%).
Таким образом, для повышения точности обработки на токар-
ных полуавтоматах и автоматах в первую очередь и в наиболь-
ших размерах необходимо увеличить размерную стойкость режу-
щих инструментов.
Несомненно, что совершенствование твердосплавных инстру-
ментов и разработка новых инструментальных материалов помо-
гут решить эту задачу.
Повышение равномерности и уменьшение припусков заготовок
(прутков, штучных заготовок) приведут к тому, что часто отпадет
необходимость в обдирочных переходах и точением будут сни-
577
chipmaker.ru
маться только небольшие слои металла. Это также приведет
к повышению точности обработки.
Качество и точность изготовления и сборки станков все время
улучшаются, геометрические отклонения от правильного располо-
жения узлов уменьшаются, а линейные перемещения под действи-
ем возникающих нагрузок снижаются.
Использование в гораздо больших размерах, чем в настоящее
время, методов активного контроля и увеличение точности изме-
рительных средств благотворно повлияют на повышение точно-
сти обработки токарных полуавтоматов н автоматов.
Все эти мероприятия позволят повысить точность обработки
на этих станках в течение ближайших двадцати лет ориентиро-
вочно на полтора-два класса.
Чистота поверхностей деталей, обработанных на токарных
полуавтоматах и автоматах, лежит в настоящее время в пределе
V3—V 5 и реже доходит до V6—V 7,
Если принять во внимание результаты проведенных за по-
следнее время работ по внедрению новых методов обработки и
режущих инструментов, то можно предполагать, что за 20
лет чистота поверхности будет доводиться до V7—V9, а сред-
ние значения леремес.тя.тг.я r лбдасхь V 4—р<5.
§ 183. Увеличение производительности
Производительность может быть повышена целым рядом
мероприятий, к которым в первую очередь относятся увеличе-
ние режимов резания, снижение продолжительности вспомога-
тельных операций и внецикловых потерь, а также более высо-
кое использование предельных технических характеристик в те-
чение любого отрезка времени.
Тенденция увеличения режимов резания может быть обна-
ружена иа разных токарных операциях и на токарных станках
различных типов.
Если проанализировать изменение основных составляющих
штучного времени и продолжительности дИкла обработки дета-
лей иа разных моделях, то можно удостовериться в их неодина-
ковом снижении.
Быстрее других факторов повышаются режимы резания (ско-
рость и подача).
Представление об ориентировочном роете режимов резания в
ближайшие годы дают графики на рис. 246.
При этом надо иметь в виду, что нами приводятся усреднен-
ные прямые, которые в действительности должны иметь ступен-
чатый вид.
В связи с колоссальными успехами в Науке и технике можно
считать, что в течение двадцати лет темп рдста режимов резания
еще более увеличится по сравнению с темпом роста, характер-
578
(ным для прямых по рис. 246. Вследствие этого и технологическое-
время (t0) будет снижаться быстрее, чем это было до сих пор.
Что касается продолжительности вспомогательных операций
(tB), то они снижаются не так интенсивно, как продолжитель-
ность основного времени.
Рис. 246. Относительный рост режимов резания при
токарной обработке наружных диаметров на токарных
автоматах:
а — скорость резания, б — минутные подачи
Поэтому для уменьшения Тц необходимо наряду с мероприя-
тиями по снижению t0 особо большое внимание уделяв во^ро
сам совершенствования кинематики и динамики механизмов для
создания более благоприятных условий по выполнению вспомога-
тельных ходов.
579
| chipmaker.ru
Это направление в конструировании станков должно обеспе-
чить значительно более высокую надежность их работы, а также
более высокое значение эксплуатационного коэффициента ис-
пользования (т]э) полуавтоматов и автоматов. При этом надо
иметь в виду, что нами приводятся усредненные прямые, кото-
рые в действительности должны иметь ступенчатый характер.
Можно ориентировочно считать, что для 1975—1980 гг. средние
значения применяемых в промышленности скоростей резания
на токарных автоматах и полуавтоматах при обработке конст-
рукционной стали составят для прутковых работ 100—180 м/мин,
для центровых работ 200—300 м/мин, т. е. по сравнению с ны-
не применяемыми увеличатся в 3—4,5 раза.
Что касается подач, то средние величины их ориентировочно
могут быть определены для деталей средних размеров из сталь-
ных прутков 250—450 mmImuh, для центровых работ 400—
700 mmImuh, т. е. увеличение примерно в 4—5 раз.
Основное технологическое время to при обработке стали нз
токарных автоматах за этот же период снизится примерн
в 3—4 раза.
Так как кривые на рис. 246, построенные для разных ра-
бот, имеют одинаковую направленность, можно считать их в до-
статочной степени закономерными и отражающими общие тен-
денции развития. Увеличение режимов резания вызовет увели-
чение мощности станков.
С известным приближением можно считать, что нормально
осуществляемая модернизация станков общего назначения при-
водит к повышению мощности за срок их производства пример-
но вдвое. Это можно проследить на большом количестве моде-
лей отечественного производства. Следовательно, такой же темп
роста установленной мощности можно принять и для последую-
щего периода.
При проверке перспективных данных по расчетам мощности
оказывается, что рост мощности происходит исключительно за
счет увеличения скоростей резания при почти неизменяющихс
усилиях резания.
Такой результат можно считать правильным, так как съем ме-
талла при обработке будет все время падать, а количество одно-
временно действующих инструментов повышаться. Кроме того,
совершенствование методов резания должно привести к умень-
шению удельной затраты мощности на единицу объема сни-
маемой стружки.
Снижение основного .технологического времени, продолжи-
тельности вспомогательных операций и внецикловых потерь
а также ряд других мероприятий должны значительно повысив
производительность.
Токарные полуавтоматы и автоматы будут 'высокопроизводи-
580
тельными станками, легко и быстро переналаживаемыми на обра-
ботку сравнительно широкой (номенклатуры деталей.
Внедрение новых систем управления следящего привода, про-
граммных устройств, элементов вычислительных машин приведет
к.новым достижениям токарной обработки.
В конструкции токарных полуавтоматов и автоматов произой-
дут серьезные изменения.
Резкое увеличение быстроходности, мощности и производи-
тельности будут предъявлять к станкам будущего высокие тре-
бования.
Для шеек шпинделей токарных автоматов и полуавтоматов
Дп шп возрастет до величин близких к одному миллиону (где
Д — диаметр шейки в мм, пшп — /число оборотов шпинделя в ми-
нуту) ; окружная (скорость колес достигнет 25—50 мДек, а рем-
ней 40—60 м]сек. Переключение муфт будет происходить при
относительной скорости до 40—60 мДек. Количество включений
автоматах меньших размеров будет составлять 2000—5000 в
час. Индексирование револьверных голрвок в малых станках
дойдет до 2000—2500 в час, а шпиндельных блоков—до 800—1200
час.
Таким образом, работа токарных полуавтоматов и автома-
тов будет с каждым годом интенсифицироваться. Наряду с вы-
сокими скоростями обработки вспомогательные операции также
должны будут выполняться в очень короткие промежутки вре-
мени, поэтому приходится считаться с резким возрастанием
инерционных усилий и моментов.
Основные детали должны будут поглощать значительную
часть возникающих ударов и толчков без нарушения нормаль-
ной работы станков.
Вследствие этого вопросы жесткости, износостойкости, точ-
ности и виброустойчивости становятся основными, от которых
будет зависеть прогресс металлообработки. При этом /необхо-
димо подчеркнуть, что резкое повышение этих технических ха-
рактеристик токарных полуавтоматов и автоматов диктуется не
только увеличивающимися требованиями в отношении точности
обработки, но и надежности работы станков.
Огромные задачи по совершенствованию металлообработки
и дальнейшего развития конструкций станков, особенно высоко-
производительных, какими являются токарные автоматы и полу-
автоматы, выдвигают необходимость решения ряда проблемных
вопросов: а) изыскание новых и совершенствование применяе-
мых в настоящее время материалов для изготовления деталей,
работающих на истирание или подвергающихся большим дина-
мическим нагрузкам; б) разработка и экспериментальная про-
верка принципиально новых технологических схем токарной об-
работки; в) совершенствование систем управления и автомати-
зации цикла с малой продолжительностью настройки станков,
581
chipmaker.ru
включая и системы со следящим приводом и программными
устройствами; г) разработка и опробование устройств активного
контроля; д) изыскание эффективных методов дробления струж-
ки и ограждения; е) разработка методов автоматической балан-
сировки быстровращающихся деталей, а также стабилизации и
компенсации изменений температуры основных деталей стан-
ков.
§ 184. Развитие комплексной автоматизации
Уже в течение нескольких десятилетий изготовляется боль-
шое количество токарных станков с автоматическим циклом ра-
боты, включая и автоматическую загрузку деталей. И, следова-
тельно, накоплен громадный опыт по конструированию токар-
ных автоматов и их эксплуатации. Практически все выпуска-
емые у нас токарные автоматы и большинство токарных полу-
автоматов общего назначения могут -встраиваться в автоматизи-
рованные линии. Проектирование новых токарных автоматов
для объектов комплексной автоматизации приводит к созданию
более благоприятных условий для загрузки и выгрузки дета-
лей, транспортированию их с одного станка на другой, для авто-
матической уборки стружки, автоматического контроля, умень-
шения времени наладочных и подпала ночных операций.
Анализ уже работающих в автоматизированных линиях и
вновь проектируемых специальных токарных автома-
тов для определенных объектов комплексной автоматизации по-
казывает, что как общая компоновка, так и конструкция
их принципиально не отличается от известных нам автоматов
общего назначения. С другой стороны, значительная часть типо-
размеров токарных автоматов, спроектированных для автомати-
зированных линий узкого назначения, через сравнительно корот-
кое время переходит из группы специальных станков в группу
специализированных, а часто и в число станков общего пользо-
вания, включаемых в общий типаж станков.
Большинство ныне изготовляемых, а тем более проектируе-
мых токарных автоматов и полуавтоматов общего назначения
может считаться типовым оборудованием для объектов комп-
лексной автоматизации при условии, что к этому оборудованию
будут спроектированы и будут изготовляться в нормализован-
ном порядке автоматические загрузочные устройства. Опыт
ЭНИМС, заводов им. С. Орджоникидзе, им. Горького, «Красный
пролетарий» и др. полностью подтверждает это положение.
Необходимо указать на то, что и за границей широко исполь-
зуются токарные автоматы общего назначения в автоматизиро-
ванных линиях и производствах.
Проверенная компоновка токарных автоматов позволяет
создать типовые загрузочные, разгрузочные, контрольные, сорти-
582
ровочные и другие устройства, необходимые для комплексной
автоматизации. Известно, например, что сначала однозахватные
перегружатели, а затем и более производительные двухзахват-
ные перегружатели ЭНИМС, магазинные и загрузочно-раз-
грузочные устройства завода им. С. Орджоникидзе становятся
типовыми для автоматизированных линий обработки тел вра-
щения.
Современное состояние проектирования и изготовления обо-
рудования токарной обработки создает благоприятные условия
для использования не только типового оборудования для ком-
плексной автоматизации, но и проектирования типовых автома-
тизированных линий для производства определенных деталей.
Так, уже в настоящее время ЭНИМС опробовал ряд типо-
вых автоматизированных линий для валов, валов-роторов, шли-
цевых валов, шестерен, которые будут изготовляться заводами
в разных экономических районах.
Завод им. С. Орджоникидзе строит законченные автоматизи-
рованные линии токарной обработки валов из своих фрезерно-
центровальных и токарных гидрокопировальных автоматов
общего назначения. После некоторых исканий в области наибо-
лее рациональной компоновки этих линий на заводе им. С. Орд-
жоникидзе пришли к наиболее целесообразному типовому ва-
рианту, который теперь широко используется для поставки
объектов комплексной автоматизации разным потребителям.
СКБ-6 Мосторсовнархоза спроектировал и совместно
со станкостроительными заводами создал типовые автоматизи-
рованные линии для обработки и сборки подшипников качения,
в которых токарные участки можно также считать типовыми.
Спроектированные СКБ-6 автоматизированные линии по произ-
водству клапанов и проектируемые в настоящее время линии
для автомобильных и тракторных гильз дадут после производ-
ственной проверки и соответствующей отладки типовые реше-
ния и для участков токарной обработки этих деталей.
Токарные автоматы и полуавтоматы общего назначения
всегда являлись станками переналаживаемыми в пределах опре-
деленной номенклатуры деталей заданных размеров. Этими же
свойствами в известной мере обладают и токарные специаль-
ные автоматы. Таким образом, возможность перестройки яв-
ляется типичной чертой токарных автоматов, встраиваемых
в автоматизированные линии. Продолжительность переналадки
этих токарных автоматов — разная и зависит от типа, компонов-
ки и привода, числа шпинделей и рода заготовки. В одношпин-
дельных копировальных станках модели 1712—1722 переналад-
ка вызывает простой не более 10—20 мин-, в многорезцовых мо-
дели 1720, 1730, 1721, А958—30—40 мин. Вертикальные много-
шпиндельные автоматы требуют переналадки пятнадцати*
двадцатикратной продолжительности по сравнению с одно*
583
chipmaker.ru
шпиндельными даже в случае, если конфигурация деталей,
размеры и технологический .процесс близки друг к другу. Наря-
ду с этим известно, что завод «Красный пролетарий» применяет
для своих вертикальных многошпиндельных полуавтоматов
двух- и трехпозиционные поворотные инструментальные голов-
ки, которые резко снижают .время переналадки для двух-трех
параллельно изготовляемых деталей. При такой оснастке пере-
наладка восьмишпиндельного полуавтомата продолжается в те-
чение 2—2,5 час, т. е. в несколько раз меньше полной пере-
наладки. Примерно такое же время требуется для частичной
переналадки горизонтальных многошпиндельных автоматов.
На основании проведенного анализа можно сказать, что
в новых моделях токарных автоматов время переналадки сни-
зилось, по крайней мере, на 50%; а при специальной оснастке —
на 70% по сравнению с прежними моделями тех же типов.
Переналаживаемость автоматизированных линий из токар-
ных станков общего назначения расширяет область использова-
ния комплексной автоматизации, делая ее рентабельной и в от-
раслях крупносерийного, а иногда и среднесерийного маши-
ностроения.
'Основные технологические показатели токарного оборудова-
ния, встраиваемого в автоматизированные линии, достаточно
высокие. Обработка стальных изделий из сталей марок Ст. 40, 45
и 40Х производится резцами, оснащенными твердым сплавом
Т15К6 или Т14К8; при t= 0,5—3,0 мм =0,4—0,7 мм/об',
«чист = 0,2—0,4 мм!об, скорость резания v составляет 80—
120 м]мин. Только в отдельных случаях v снижается до 30—
60 м]мин и на легких кратковременных операциях повышается
до 150—240 м!мин. Необходимо отметить, что новые модели
многорезцовых и копировальных полуавтоматов испытывались
на значительно более высоких режимах. Так, на копировальном
полуавтомате завода им. С. Орджоникидзе обработка болванки
из стали марки Ст.45 при t — 8—10 мм, s = 1 мм/об и рассеива-
нии размеров по диаметру ± 0,05 мм производилась при
v = 200 м!мин. Испытание новых моделей токарных прутковых
автоматов происходило при v = 150—160 м/мин, при обычных
для этих станков t, s и точности обработки.
Только вытачивание канавок выполняется резцами из
быстрорежущей стали на сравнительно невысоких режимах ре-
зания, но станки для этой операции не являются лимитирую-
щими.
Можно ожидать, что продолжительность основного техно-
логического времени на токарных операциях автоматизирован-
ных линий будет снижаться по крайней мере так же быстро, как
и в отдельных станках.
Вспомогательные движения, входящие в цикл на одношпин-
дельных токарных станках, производятся значительно быстрее,
584
чем раньше. В некоторых моделях продолжительность их дове-
дена до 5—10 сек, т. е. уменьшилась по сравнению с моделями,
которые не работают в автоматическом режиме, на 50—70%.
Продолжительность вспомогательных движений в многошпин-
дельных станках не претерпела каких-нибудь изменений; в мень-
ших моделях это время составляет 1,7—2,5 сек, в больших —
5—8 сек.
Транспортирование заготовок с одного станка на другой
производится за время, которое на 40—50% меньше, чем на
автоматизированных линиях 1957—1958 гг. Введение двухзахват-
ных перегружателей, уменьшение величины шага транспортных
устройств и увеличение скорости транспортирования обеспечи-
ли снижение этого времени на типовых линиях до 10—12 сек.
В автоматизированных линиях с тактом 80—150 сек продол-
жительность всех вспомогательных операций составляет 20—
30%). Коэффициент использования автоматизированных линий
и,з токарных станков зависит от количества связанных позиций,
продолжительности подналадки, надежности работы и количе-
ства обслуживающих наладчиков. На основании статистических
данных можно считать, что коэффициент использования ц9
составляет для одношпиндельных моделей 0,85—0,92, для мно-
гошпиндельных — 0,75—0,85, а для автоматических линий из
пяти токарных станков — 0,65—0,75.
Анализ выполненных автоматических линий, в которых ис-
пользуются токарные станки, показывает, что типы автоматов,
их компоновка, принцип действия выбираются в зависимости
от заданного выпуска, необходимости производить переналадку
и от частоты этой переналадки, т. е. от номенклатурности обра-
батываемых деталей.
В настоящее время в Советском Союзе создано значитель-
ное количество токарных автоматов, которые могут встраиваться
в автоматические линии. Технические характеристики этих стан-
ков разные не только по размерам обрабатываемых деталей,
технологическим возможностям, по производительности, но и по
вспомогательному времени, которое необходимо в цикле работы.
Продолжительность такта автоматической линии не может
быть меньше суммы несовмещенных времен вспомогательных
операций отдельных станков, перегружателей и транспортера.
Анализ циклограмм работы автоматических линий и токар-
ных станков в них приводит к выводу, что одношпиндельные
автоматы приемлемы для выпуска 100—200 тыс. в год; двух-
шпиндельные — 250—500 тыс. ,в год; 6- и 8-ми шпиндельные
последовательного действия — 500—1000 тыс. в год; 6- и 16-ти
многопоточные с непрерывным или периодическим круговым
перемещением заготовок — выше 1000—'1500 тыс. в год.
Наиболее производительными являются секционные, неза-
585
chipmaker.ru
висимые друг от друга, одношпиндельные токарные автоматы,
составленные в многошпиндельные станки.
Выбор перегружателей и транспортных устройств, а также
кинематики их движений для автоматических линий оказывает
большое влияние на .производительность. Желательно макси-
мальное совмещение этих движений между собой, а также
со вспомогательными движениями станков.
приложения
Chipmaker.ru
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ЗАВОДСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Паспорта и инструкции по наладке: 1) одношпиндельных автоматов фа-
сонно-отрезных и фасонно-продольного точения Ленинградского завода стан-
ков-автоматов моделей 1106, 1А10П, 1П12, 1П25; 2) токарно-револьверных
автоматов Ленинградского завода станков-автоматов моделей 1А112, 1АП8,
1А124. 1А136, 1Б136 и 1140, 1Б140; 3) одношпиндельных токарных полуавто-
матов: завода им. С. Орджоникидзе моделей 1712, МР27, МР29, МР107,
1721, .1722, 1712П, 1722П, 1722ПА, 1731, 1732; завода «Красный пролетарий»
им. А. И. Ефремова моделей 1А730, 1А720, 1А892, 1832, 1А84 и др.; ЭНИМС —
Станкоконструкция моделей Э101, 1П734, А958, А984Е; 4) многошпиндельных
токарных автоматов: завода им, С. Орджоникидзе моделей 1240-0, 1А225,
1240-4, 1240-6, 1К240-6; завода им. Горького моделей 1265, 1265-8, 1290-4;
завода им. Горького — СКБ-6 моделей КА-76; 5) многошпиндельных токар-
ных полуавтоматов: завода им. С. Орджоникидзе моделей 1240-6П, завода
им. Горького 1265П, 1290П, завода «Красный пролетарий», им. А. И. Ефре-
мова моделей 1282, 1283, 1284, 1285, 1272, 1292, 1295, завода им. Седина мо-
делей 1288; 6) автоматизированных линий заводов им. С. Орджоникидзе,
«Красный пролетарий» им. А. И. Ефремова, ЭНИМС — Станкоконструкция,
а также линий, спроектированных СКБ-6 и др.
chipmaker.ru
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ПЛАКАТОВ
Раздел первый
Глава I

Chipmaker.ru
1) Кривые освоения разных типов и размеров станков в СССР (рис. 1);
2) Схема установки и снятия заготовки шестерни (рис. 3); 3) Схем” обра-
ботки шестерни на автоматизированной линии (рис. 4); 4) Токарно-копиро-
вальный станок (полуавтомат) завода им. С. Орджоникидзе (рис. 6); 5) То-
карно-револьверный автомат модели 1140 Ленинградского завода станков-
автоматов (рис. 111); 6) Горизонтальный восьмишпиндельный автомат мо.
дели 1265-8 завода им. Горького (рис. 7); 7) Вертикальный восьмишпиндель-
ный полуавтомат модели 1283 завода «Красный пролетарий» им. А. И. Ефре-
мова (рис. 8); 8) Типичные детали, обрабатываемые на автоматах фасонно-
продольного точения револьверных и многошпиндельных, одно- и многошпин-
дельиых полуавтоматах (рис. 9, 12, 13, 14).
Глава П
9) Диаграммы для определения числа оборотов шпинделя в минуту и
номограмма для определения рабочего времени (рис. 17 и ;18); 10) Типы пере-
дач (рис. 20, 21, 22, 23); 11) Схема Механизмов преобразования вращатель-
ного движения в поступательное (рис. 24, 25, 26); 12) Распределительный
вал с кулачковыми механизмами (рис. 28); 13) Механизмы периодического
вращения и фиксации (рис 29, 30, 31); 14) Муфты и тормоза (рис. 33, 34, 35
и 36); 15) Бесступенчатые передачи (рис. 38 и 39).
Глава III
16) Электрическая аппаратура (рис. 40, 41, 42, 43, 44, 45): 17) Гидропри-
вод (рис. 47, 48, 49, 50, 53).
Глава IV
18) Кинематическая схема управления токарно-револьверного автомата
модели 1136 (рис. 55); 19) Условные обозначения на кинематических схемах
(табл. 2); 20) Схемы электрического управления (рис. 60); 21) Упрощенная
гидравлическая схема привода суппорта автомата (рис; 57).
Глава V
22) Циклограммы (рис. 59, 191 и 228); 23) Механические системы (рис. 63);
24) Упрощенная схема управления станков от перфорированной ленты
(рис. 61).
Раздел второй
Глава I
25) Зажим прутка цангой (рис. 64); 26) Зажим штучных заготовок
(рис. 67); 27) Магазинные устройства (рис. 68); 28) Автооператоры (рис. 69
588
и 217); 29) Режущие инструменты (рис. 70); 30) Калибры и измерительные
приборы (рис. 72 и 73); 31) Схема активного контроля (рис. 74).
Глава II
32) План и карта обработки деталей на токарно-револьверном автомате
модели 1136 (табл. 6); 33) Построение плоских кулачков (рис. 75, 76 н 77);
34) Построение цилиндрических кулачков (рис. 79).
Раздел третий
Глава I
35) Автоматы фасонно-отрезные (рис. 84 и 26) и фасонно-продольного
точения (рис. 88 и 89); 36) План и карта обработки центра на автомате
1106 (табл. 10); 37) Шпиндельная бабка автомата модели 1П12 (рис. 92);
38) Суппорты автомата модели 1П12 (pi :. 93 и 94); 39) Приспособления
к автомату 1А10П и 1П12 (рис. 96, 97 и 98, 114); 40) План и карта обрабог-,
ки детали на автомате 1А10П (табл. 12).
Глава II
41) Типичные детали, обрабатываемые на токарио-револьверных авто-
матах (рис. 99, 100, 101 н 102); 42) Кинематическая схема автомата модели
1140 (рис. 111); 43) Продольный разрез передней бабки автомата 1140
(рис. 114); 44) Поперечные суппорты и револьверная головка автомата мо-
дели 1140 (рис. 116, 117, 118).
Глава III
45) Обработки деталей на центровых и патронных полуавтоматах и
автоматах (рис. 123 и 124); 46) Унификация многорезцовых и копировальных
полуавтоматов завода им. С. Орджоникидзе (рис. 125); 47) Кинематическая
схема полуавтоматов модели 1722К (рис. 127); 48) Копировальный суппорт
полуавтоматов модели 1722К (рис. 128); 49) Подрезные суппорты полуавто-
матов модели 1722К (рис. 130); 50) Гидравлическая схема полуавтоматов мо-
дели 1722К (рис. 132); 51) План и карта обработки деталей на полуавтомате
модели 1722К (табл. 16); 52) Расположение и цикл движений суппортов
полуавтоматов модели 1721 (рис. 135 и 136); 53) Механизм отскока суппорта
1721 (рис. 137); 54) Управление суппортами полуавтоматов модели
1721 (рис. 138); 55) П„ан и карта обработки детали на полуавтомате модели
1721 (табл. 17); 56) Кинематическая схема и общий вид полуавтомата моде-
ли 1А730 (рис. 148 и 149); 57) Общий вид, расположение суппортов полуавто-
мата модели 1832 (рис. 150); 58) Технологические схемы токарных станков
для коленчатых валов (рис. 153).
Глава IV
59) Обработка деталей на многошпиндельных полуавтоматах и автома-
тах (рис. 155, 156, 157, 159), 60) Гамма (ряд) токарных многошпиндельных
автоматов модели 1240 завода им. С. Орджоникидзе (рис. 164); 61) Токар-
ный шестишпиндельный автомат модели 1А225 (рис. 161); 62) Кинематиче-
ская схема автомата модели 1А225 (рнс. 162); 63) Схема привода узлов авто-
мата 1А225 (рис. 163); 64) Кинематическая схема автомата 1240-6 (рис. 165);
65) Продольный разрез шпиндельного блока автомата 1240-6 (рис. 166) и
его привод (рис. 167); 66) Поперечные суппорты автомата модели 1240-6
589
r.ru
(рис 169); 67) Кинематическая схема вертикального автомата модели 1283
(рис. 184); 68) Пространственная схема миогопозиционных полуавтоматов
(рис. 189); 69) План обработки ступицы на шестипозиционном полуавтомате
(рис. 190); 70) Вертикальный шестипоточный полуавтомат 1285 (рис. 192);
71) Схема вертикального полуавтомата модели 1285 (рис. 194).
Глава V
72) Кодирование перфорированных лент и карточек (рис. 198); 73) То-
карный центровой полуавтомат модели 1К62М (рис. 199); 74) Токарный пат-
ронный автомат модели 1К62М (рис. 200); 75) Схема продукционного автома-
та модели 1С62 (рис. 201); 76) Токарно-копировальный автомат модели
1722П (рис. 203); 77) Кинематическая схема автомата модели 1341П
(рис. 206); 78) Цикл движений и участок перфокарты для точения одной
ступени на автомате модели 1341П (рис. 209).
Раздел четвертый
Глава I
79) Схемы автоматизированных линий (рис. 210).
Глава II
80) Токарный участок автоматизированной линии валов-роторов
(рис. 211); 81) Токарный участок автоматизированной линии для шлицевых
валов (рис. 212); 82) Автоматизированная линия МР107 (рис. 213); 83) Авто-
матизированная линия МРЛ4 (рис. 214); 84) Автоматизированная линия
одиовеицовых зубчатых колес (рис. 218); 85) Автоматизированная линия для
распределительных валов (рис. 230).
Раздел пятый
86) Подвешивание ящика со станком (рис. 233); 87) Расположение
одношпиндельных автоматов (рис. 235); 88) Схемы смазки (рис. 237);
89) Схемы охлаждения (рис. 238); 90) Ограждения (рис. 239); 91) Проверка
на точность (рис. 240); 92) Измерительные приборы (рис. 241); 93) Рабочее
место (рис. 244).
Chlpmaker.ru
список использованной и рекомендуемой литературы
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Бруштейн Б. Е. и Дементьев В. И, Токарное дело, Труд-
резервиздат, 1959.
Ананьин С. Г., Ачеркан Н. С., Богуславский Б. Л. и
др. Металлорежущие станки, Машгиз, 1958.
Артоболевский С. И. Машины-автоматы, Машгиз, 1949.
Бондарь М. П., Орликов М. Л., Л о п а т а А. Я- Наладка токар-
ных автоматов и полуавтоматов, Машгиз, 1958.
Б р а в и ч е в В. А., Г а й д а р В. И. и др. Металлорежущие станки, Маш-
гиз, 1955.
j Богуславский Б, Л. Токарные автоматы, Машгиз, 1958.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Раздел первый
К главе I
Ачеркан Н. С. Расчет и конструирование металлорежущих станков,
Машгиз, 1952.
Н алча и А. Г. Металлорежущие станки, Машгиз, 1956.
Айзенштадт Л. А. и Чихачев С. А. Очерки по истории станко-
строения СССР, Машгиз, 1957.
Ш увалов Ю. А. и Веденский В. А. Металлорежущие станки,
Машгиз, 1958,
К главе II
Барун В. А. и Будинский А. А. Автоматическое управление
металлорежущими станками, Машгиз, 1959.
Азаров А. С. Автоматизация и механизация обработки деталей реза-
нием, Машгиз, 1954.
Аристов Н. П., Айзенштадт Л. А., Богусла2гкий Б. Л.
Достижения советского машиностроения, Машгиз, 1954.
К главе III
Харизаменов И. В. Электрическое оборудование металлорежущих
станков, Машгиз, 1958.
Ермаков В. В. Основы расчета гидропривода, Машгиз, 1951.
ЭНИМС. Гидравлическое оборудование, Машгиз, 1954.
Горелик А. А. Промышленная электроника.
Кауфман М. С. и Я н к и н Г, М. Электронные приборы, Госэнерго-
издат, 1960.
Касаткин А. С. иПерекалин М. А. Электротехника, Госэнерго-
издат, 1958.
К главе IV
Харизаменов И. В. Электрическое оборудование металлорежущих
станков, Машгиз, 1958.
Федотенок А. А. Кинематические связи в металлорежущих станках,
Машгиз, 1960.
Зайченко И. 3. Гидравлическое оборудование современных металло-
режущих станков, Машгиз, 1945.
Ермаков В. В. Основы расчета гидропривода, Машгиз, 1951.
591
chipmaker.ru
К главе V
ЭНИМС. Гидравлическое оборудование металлообрабатывающих стан-
ков, Машгиз, 1954.
Шаумян Г. А. Автоматы, Машгиз, 1956.
Хаимович Е. М. Гидропривод и гидроавтоматика станков, Машгиз,
1959.
Раздел второй
К главе I
Якобсон М. О. Технология станкостроения, Машгиз, 1960.
Балакшин Б. С. Основы технологии машиностроения, Машгиз, 1959.
Кован В. М. Технология машиностроения, Машгиз, 1959.
Соколовский А. П. Научные основы технологии машиностроения,
Машгиз, 1955.
Апарин Г. А. и Городецкий И. Е. Допуски и технические изме-
рения, Машгиз, 1957.
Абрамсон С. И. Эффективность использования токарных полуавтома-
тов, ВИНТИ № 604/1, 1960.
Петров К. П. и Родионов В. А. Бесподналадочный режущий инст-
румент и державки к многошпиндельным автоматам, ВИНТИ № М59—48/11,
1959.
К главе II
Шаумян Г. А. Автоматы, Машгиз, 1'956.
Павлушков Л. С. Одиошпиндельиые токарные автоматы, Машгиз,
1944.
Шашкин А. С. Наладка токарных автоматов, Машгиз, 1947.
Раздел третий
К главе I
Соболев Н. П. Стаики точной индустрии, Оборонгиз, 1953.
К о с т ы г о в И. К., Шейнин Ш. Ш. Автоматы продольного точения,
Машгиз, 1958.
К главе II
Киевский завод станков-автоматов. Токарно-револьверные автоматы мо-
дели 1124—1136, Каталогоиздат, 1939.
Ленинградский завод станков-автоматов. Модель 1А136 Паспорт.
Ленинградский завод станков-автоматов. Модель 1140. Паспорт.
К главе III
Токарный многорезцовый полуавтомат. Модель 116-2, 11БТИ МСС, 1949.
Токарный многорезцовый полуавтомат 1730, Руководство по уходу и
обслуживанию, ЦБТИ МСС, 1947.
Шувалов Ю. А. и Веденский В. А. Альбом металлорежущих
станков, Машгнз, 1958.
Мезивецкий Я. П. Токарно-копировальный полуавтомат модели
1712, «Станки и инструмент» № 12, 1955.
592
К главе IV
Дубинский Л. М., Заманский С. М., Лопата А. Я. и др.
Многошпиндельные токарные автоматы I261M, 1262М и полуавтоматы 1261П
и 1262П, Машгиз, 1951.
Геець Г. А. и др. Четырехшпиндельные токарные автоматы и полу-
автоматы 1290 и 1290П, Машгиз, 1955.
Трясунов ГТ. Г. и Заманский С. М. Новое в конструкции шести-
шпиндельных автоматов и полуавтоматов, «Станки и инструмент» № 12, 1955.
К главе V
Шмелев А. С. Токарные вертикальные миогошпиндельные полуавто-
маты, Машгиз, 1950.
Кац Б. Г. Шестишпиндельный многопоточный автомат модели 1272,
«Станки и инструмент» № 8, 1959.
К г л а в е VI
Владзиевскнй А. П. Задачи в области создания станков с програм-
мным управлением, ЭНИМС ЦБТИ, 1958.
3 у с м а н В. Г. Результаты работы ЭНИМСа в области создания стан-
ков с программным управлением, ЭНИМС ЦБТИ, 1958.
Левин А. И. Опыт работы станкозавода им. С. Орджоникидзе по соз-
данию токарного автомата с программным управлением, ЭНИМС ЦБТИ,
1958.
Раздел четвертый
Владзиевский А. П. Автоматические линии в машиностроении,
Машциз, 1958.
Богуславский Б. Л. Автоматизированные линии из токарных стан-
ков, «Вестник машиностроения» № 12, 1960.
Брон Л. С. Гидравлический привод автоматических линий, «Станки и
инструмент» № ,1, 1959.
Владзиевский А. П. Некоторые вопросы эксплуатации автомати-
ческих линий, Машгиз, 1953.
Раздел пятый
Владзиевский А. П. и Якобсон М. О. Монтаж, эксплуатация
и ремонт металлорежущих станков, Машгиз, 1958.
Владзиевский А. П. и Якобсон М. О. Справочник механика,
Машгиз, 1950.
Левит Г. А. Расчет потерь на трение, ЭНИМС ЦБТИ, 1956.
Решетов Д. Н. Методы снижения интенсивности колебания в металло-
режущих станках, ЦБТИ МСС, 1950.
Решетов Д. Н. и др. Расчеты при модернизации станков, Машгиз,
1956.
Савоськин Н. М. и ШаскольскийБ. В. Руководство по пас-
портизации металлорежущих станков, Машгиз, 1956.
Богуславский Б. Л. Обоснование перспективы развития конструк-
ций машин-орудий, Сборник, Машгиз, 1957.
Тишин С. Д. Расчеты машинного времени работы на металлорежу-
щих станках, Машгиз, 1959.
Chipmaker.ru
। chipmaker.ru
Chipmaker.ru
ОГЛАВЛ EH И E
Стр.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Глава I. Общее представление о токарных полуавтоматах и
автоматах
§ 1. Краткий обзор развития отечественного станкостроения . , 3
§ 2. Основные понятия об автоматизации металлорежущих стан-
ков .................................................... 5
§ 3. Отличие работы токарных полуавтоматов и автоматов от ра-
боты токарных и револьверных станков.................. 7
§ 4. Подразделение токарных полуавтоматов и автоматов по
типам и область их применения ......................... 13
§ 5. Основные типы одношпиндельных токарных автоматов . . 18
§ 6. Основные типы многошпиндельных токарных автоматов . . 22
§ 7. Основные типы одношпиндельных токарных полуавтоматов 24
§ 8. Основные типы многошпиндельных токарных полуавтоматов 26
§ 9. Общие сведения по обращению со станками и по уходу за
ними ................................................ 29
§ 10. Нумерация станков .................................. 30
Глава II. Привод и типовые механизмы
§ 11. Классификация движений в станках ......... 31
§ 12. Основные узлы........................... 35
§ 13. Привод и основные элементы передач ........ 36
§ 14. Ременные передачи ................ 38
§ 15. Цепные передачи ................. 39
§ 16. Зубчатые передачи .............................................. 41
§ 17. Механизмы для превращения вращательного движения
в .прямолинейное, возвратно-поступательное ...... 45
§ 18. Кулачковые механизмы ............... . 47
§ 19. Распределительные валы..................... 51
§ 20. Механизмы периодического (прерывист огб) вращения . . 53
§ 21. Фиксирование ................................................... 55
§ 22. Механизмы включения и выключения ............................ 56
§ 23. Элементы настройки.................. . 60
Глава III. Электрический и электронный приводы
§ 24. Общие понятия об электроприводе .................... . 65
§ 25. Электродвигатели ....................................... 65
§ 26. Аппаратура электрического управления..................... 66
594
Стр.
§ 27. Электрокопировальные следящие устройства................ 70
§ 28. Общее понятие об электронике.............................72
§ 29. Электронно-ионный регулируемый привод (ЭЛИР) ... 77
Глава IV. Гидравлический и пневматический приводы
§ 30. Основные понятия о гидравлическом приводе............. 78
§ 31. Насосы ............................................... 79
§ 32. Цилиндр, поршень и шток........................... . 81
§ 33. Гидравлические устройства ........................... , 82
§ 34. Основные понятия о пневматическом приводе............. 86
§ 35. Гидрокопировальные следящие устройства ....... 87
Глава V. Схемы полуавтоматов, автоматов и автоматизирован-
ных линий
§ 36. Кинематические схемы.................................. 90
§ 37. Электрические схемы........................... s 96
§ 38. Гидравлические схемы................................. . 97
§ 39. Схемы управления..................................... 99
§ 40. Схемы автоматизированных линий....................... 101
Глава VI. Системы автоматизации цикла
§ 41. Циклограммы . ............................... « 103
§ 42. Системы автоматизации цикла.......................... 104
§ 43. Механические системы................................. 108
§ 44. Гидравлические, пневматические, электрические, электрон-
ные и смешанные системы ... ......... я 109
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
МЕТОДЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПОЛУАВТОМАТОВ И АВТОМАТОВ
Глава I. Основные элементы технологического процесса
§ 45. Технологический процесс ................................................................ П2
§ 46. Точность обработки......... . ........ 113
§ 47. Выбор заготовки .........116
§ 48. Припуск на обработку.................................................................... 117
§ 49. Базирование обрабатываемой детали.......................................................... 118
§ 50. Выбор станка ............................................................................... 118
§ 51. Выбор подающего и зажимного устройства.......... 119
§ 52. Магазинные и бункерные устройства . ..................................................... . 125
§ 53. Режущие инструменты и приспособления для их крепления 131
§ 54. Измерительные инструменты .......... 135
§ 55. Режимы резания............................................................................. 138
§ 56. Твердые сплавы и скоростное резание .........................................................141
Глава II. Общие сведения о наладке полуавтоматов и автоматов
§ 57. Состав подготовительных и наладочных работ ..... 152
§ 58. План и карта обработки на токарно-револьверных автома-
тах ........................................... ............. 154
595
chipmaker.ru
Стр.
§ 59. Продолжительность каждого перехода .... .... 156
§ 60. Продолжительность вспомогательных и рабочих ходов . . 158
§ 61. Продолжительность цикла и производительность автоматов 161
§ 62. Проектирование плоских кулачков..................... 162
§ 63. Определение радиусов кривых движения плоских кулачков 163
§ 64. План и карта обработки на многошпиндельных полуавто-
матах и автоматах ........................................ . 167
§ 65. Проектирование цилиндрических кулачков . ............ 173
§ 66. План и карта обработки для гидрофицированных автомати-
ческих токарных станков ....... ...... 175
§ 67. Проектирование и изготовление элементов, необходимых
для наладки . ......................... • • ................178
§ 68. Настройка и наладка , ...... . .......................179
§ 69. Наладка движений рабочих органов, несущих инструменты 182
§ 70. Особенности наладки станков с гидро-, электро- и пнев-
моприводом . .................................... 184
§ 71. Подналадка ....... . ...................... 188
Глава III. Виды и причины брака, методы их устранения
§ 72. Виды брака . ................................... 189
§ 73. Причины брака и методы их устранения . ...... 191
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
КОНСТРУКЦИЯ И НАЛАДКА ТОКАРНЫХ ПОЛУАВТОМАТОВ
И АВТОМАТОВ
Глава I. Автоматы фасонно-отрезные и фасонно-продольного
точения
§ 74. Технология обработки деталей на фасонно-отрезных авто-
матах ...................................................... 195
,§ 75. Фасонно-отрезной автомат модели 1106 ........ 199
§ 76. План и карта обработки на отрезных автоматах .... 201
§ 77. Технология обработки деталей на автоматах фасонно-
продольного точения ................................... ... 203
§ 78. Автоматы фасонно-продольного точения Ленинградского
завода станков-автоматов ............. 205
§ 79. Автоматы фасонно-продольного точения моделей 1А10П и
1П12 .................................................. 207
§ 80. Отличие автоматов фасонно-продольного точения модели
1П12 от модели 1А10П .........................................217
§ 81. Дополнительные устройства, применяемые на автоматах
фасонно-продольного точения ........ . . , 218
§ 82. Одношпиндельное сверлильное устройство..........................218
§ 83. Двухшпиндельное качающееся сверлильное устройство . 220
§ 84. 1 рехшпиндельное сверлильно-резьбонарезное устройство . . 222
§ 85. Одношпиндельное резьбонарезное устройство ...... 223
§ 86. Шлицовочное приспособление 225
§ 87. Настройка и наладка автоматов фасонно-продольного точе-
ния ........................................................ 225
Глава II. Токарно-револьверные автоматы
§ 88. Технология обработки деталей ...... ........................... 229
§ 89. Токарно-револьверные автоматы гаммы 1А112—1А136
Ленинградского завода станков-автоматов ....... 235
596
Стр.
§ 90. Револьверный и поперечные суппорты автомата модели
1А136 .............................................. 244
§ 91. Токарно-револьверные автоматы модели 1140 . ..... 247
§ 92. Специальные приспособления ............ 266
§ 93. Настройка и наладка новых моделей токарно-револьверных
автоматов . . . • .......................................269
Глава III. Токарные одношпиндельные полуавтоматы и автоматы
§ 94. Технология обработки ..... ......... 283
§ 95. Токарные гидрофицированные одношпиндельные полуавтома-
ты и автоматы ......................................... 288
§ 96. Токарно-копировальные полуавтоматы и автоматы моделей
1722К, МР29 и МР27 .................................... 290
§ 97. Специфические особенности отдельных узлов моделей 1722К,
МР29 и МР27 ............................................ 293
§ 98. Многорезцовый станок .модели 1721 ......... . . . 306
§ 99. Двухсторонний гидрокопировальный полуавтомат модели
МР28 с центральным приводом ........... 315
§ 100. Токарно-копировальный полуавтомат модели МР20 . . . 317
§ 101. Двухшпиндельный гидрокопировальный автомат .... 320
§ 102. Токарный гидрокопировальный автомат модели МР102 . . 321
§ 103. Механические многорезцовые полуавтоматы...........326
§ 104. Многорезцовые полуавтоматы моделей 116—118 завода
им. С. Орджоникидзе ............... 328
§ 105. Многорезцовые токарные полуавтоматы моделей 1А720 и
1А730 ....................................... 331
§ 106. Многорезцовый полуавтомат завода «Красный пролетарий»
модели 1832 (KI75) .................................• - 334
§ 107. Одношпиндельные полуавтоматы для обработки коленчатых
и распределительных валов двигателей внутреннего сгора-
ния .....................................................339
Глава IV. Токарные многошпиндельные полуавтоматы и автоматы
( го ризонтальные)
§ 108. Технология обработки ............... 340
§ 109. Особенности процесса обработки деталей из прутка на мно-
гошпиндельных автоматах . ............................. 342
§ 110. Особенности процесса обработки деталей из штучных заго-
товок на многошпиндельных станках...................... 350
§ 111. Четырех-, шести- и восьмишпиндельиые токарные полуав-
томаты и автоматы (горизонтальные) .................... 354
§ 112. Новые .многошпиндельные автоматы завода им. С. Орджони-
кидзе гаммы 1А225 . -.................................. 356
§ 113. Шестишпиндельный автомат модели 1240-6 ... ... 366
§ 114. Шестишпиндельный гидрокопировальный автомат модели
МР48 .................................................. 380
§ 115. Четырехшпиндельный автомат модели 1240-4 ...... 382
§ 116. Четырехшпиндельный (четырехпоточный) фасонно-отрезной
автомат модели 1240-0 ................................ 383
§ 117. Шестишпиндельный патронный полуавтомат модели
1240-6П .................................................386
§ 118. Новые многошпиндельные токарные автоматы и полуавто-
маты завода им. Горького . ........................... 388
§ 119. Восьмишпиндельный токарный автомат модели 1265-8 . . 392
§ 120. Тяжелые четырехшпиндельные токарные станки завода
им. Горького ............................................407
597
chipmaker.ru
Стр.
Глава V. Токарные многошпиндельные полуавтоматы и автоматы
(вертикальные)
§ 121. Вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы
последовательного действия ... .......................... 409
§ 122. Новый мощный восьмишпиндельный полуавтомат последо-
вательного действия завода «Красный пролетарий» модели
1283 ............................................. 411
§ 123. Многопозиционные вертикальные полуавтоматы последова-
тельного действия завода «Красный пролетарий» модели
1282—1285 ................................................ 418
§ 124. Вертикальные многопоточные (ротационные) станки . . . 425
§ 125. Новые многопоточные полуавтоматы и автоматы модели
1272 завода «Красный пролетарий» ...................... . 426
§ 126. Вертикальные (ротационные) шестипоточные полуавтоматы
моделей 1285 и 1295 завода «Красный пролетарий» . . . 431
Глава VI. Токарные станки с программным управлением
§ 127. Общие положения .....................................436
§ 128. Записывание чисел на перфорированных лентах и картах 441
§ 129. Токарные универсальные станки с программным управле-
нием (завода «Красный пролетарий» им. А. Ефремова) . , 443
§ 130. Токарный центровой полуавтомат модели 1К62А . . , 444
§ 131. Токарный патронный автомат модели 1К62М.............446
§ 132. Токарно-продукционный автомат модели 1С62 . . . . , 448
§ 133. Токарно-копировальные одношпиндельные станки с про-
граммным управлением завода им. С. Орджоникидзе . . . 451
§ 134. Токарно-копировальный полуавтомат модели 1722П с про-
граммным управлением . ................................ . 451
§ 135. Токарно-копировальный полуавтомат модели 1712П с про-
граммным управлением ..... ................................ 454
§ 136. Токарно-револьверный автомат модели 1341П с програм-
мным управлением завода им. Горького . . .... 459
§ 137. Программирование работы .............................466
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ПРОЦЕССОВ
Глава I. Общие положения
§ 138. Основные понятия ....................................469
§ 139. Пути развития комплексной автоматизации ...... 470
§ 140. Типы автоматизированных линий .......................471
§ 141. Особенности автоматизированных линий ....... 473
§ 142. Производительность автоматизированных линий ..... 475
§ 143. Управление автоматизированных линий ........ 476
Глава II. Автоматизированные линии
§ 144. Автоматизированные линии для обработки ступенчатых валов 477
§ 145. Автоматизированные линии для обработки валов-роторов
(ЭНИМС) ................................................. 478
§ 146. Автоматизированные линии для обработки шлицевых валов
(ЭНИМС) .................................................. 481
598
Стр.
§ 147. Автоматизированные линии для обработки ступенчатых ва-
лов завода им. С. Орджоникидзе (МР107, МРЛ2, 3, 4, 5
и др.)................................................. 482
§ 148. Автоматизированные линии для токарной обработки валов
завода «Красный пролетарий» .... ....... 489
§ 149. Автоматизированные линии завода «Красный пролетарий»
для обработки распределительных валов двигателей внут-
реннего сгорания . ........................... ........... 493
§ 150. Автоматизированная линия для обработки коленчатых валов 496
§ 151. Автоматизированные линии для обработки зубчатых колес
(ЭНИМС) ................................................. 498
§ 152. Автоматизированные линии для обработки одновенцовых
зубчатых колес....................................... 499
§ 153. Автоматизированные линии для обработки двухвенцовых
колес .......................501
§ 154. Автоматизированные линии для обработки конических зуб-
чатых колес ........................................... 502
§ 155. Автоматизированная линия для обработки канатного блока 504
§ 156. /Автоматизированные линии револьверных станков для об-
работки фитингов..................................... . 506
Глава III. Автоматизированные цехи и заводы
§ 157. Краткий обзор ......................................... 510
§ 158. Автоматизированный цех конусно-роликовых и шариковых
подшипников ............................................. 511
§ 159. Автоматизированное производство карданных подшипников 512
§ 160. Автоматизированный цех для обработки оси катка трактора
ДТ-54 ................................................... 519
§ 161. Автоматизированное производство клапанов .................523
§ 162. Автоматизированный завод поршней и цех поршневых ко-
лец ................................................... 527
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ПОЛУАВТОМАТОВ, АВТОМАТОВ, АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ЛИНИЙ И ПРОИЗВОДСТВ
Глава I. Подготовка станка к эксплуатации
§ 163. Паспорт станка......................................... 533
§ 164. Транспортирование станков ............................ . 534
§ 165. Фундамент. Монтаж станков и установка ....... 536
§ 166. Смазка станков........................................ 539
§ 167. Охлаждение ............................................. 541
§ 168. Отвод стружки......................................... 543
§ 169. Освещение станков ................................ 544
§ 170. Ограждения, предохранительные устройства и техника без-
опасности ............................................... 544
Глава 11. Испытания и контроль
§ 171. Испытание полуавтоматов и автоматов ........ 548
§ 172. Испытание автоматизированных линий . . . . ’ . '. . 556
§ 173. Лабораторные испытания станков .....................557
599
chipmaker.ru
Стр.
Глава III. Повышение производительности труда
§ 174. Многостаночное обслуживание.......................... 558
§ 175. Организация рабочего места, распорядок рабочего дня, пере-
довые методы работы ........................................ 560
§ 176. Техническое нормирование............................. 565
Глава IV. Уход за станками, их ремонт и модернизация
§ 177. Уход за станками ............................ . . . 570
§ 178. Ремонт станков............................... ....... 571
§ 179. Модернизация станков ............................... 573
Глава V. Основные направления в дальнейшем развитии токарных
высокоавтоматизированных станков и линий
§ 180. Общие положения ..................... ..... 575
§ 181. Размерные ряды ........................... ... 576
§ 182. Точностные характеристики ......................... . 577
§ 183. Увеличение производительности ........................578
§ 184. Развитие комплексной автоматизации ...................582
Приложения
Приложение 1. Перечень (рекомендуемых заводских материа-
лов ........................'............................. . 587
Приложение 2. Перечень рекомендуемых плакатов .... 588
Список использованной н рекомендуемой литературы . . 591
Chipmaker.ru
Богуславский Борис Львович
ТОКАРНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ, АВТОМАТЫ
И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЛИНИИ
* ♦ *
Научный редактор Гликин Н. М.
Редактор Гордеев П. А.
Художник Осипов В. П.
Техи. редакторы: Козловская М. Д., Персон М. Н,-
Корректоры: Луйомская Г, Д., Герасимова Е. И.
А-11114 Сдано в набор 12/IX 1961 г. Подп. к пен. 7/ХП 1961 г.
Формат бум. 60 X90 = 37,5 п. л. 4- 2 вкл. (0,7 б. л.). В 1 п. л. 38 900 зи.
Уч.-изд. 36,53-4-2 вкл. (1,57 л.). Уч. № 3EF5322. Тираж 30 500 экз. Цена 1 р. 07 к.
Тип. Профтехнздата, Москва, Хохловский пер., 7. Зак, 1849