п. И. Камышный, В.С.Стдродубов
КОНСТРУКЦИИ
И НАЛАДКА
токарных
автоматов
и полуавтоматов
ИЗДАНИЕ ЧЕТВЕРТОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР
по профессионально-техническому
образованию в качестве учебника
для средних профессионально-
технических училищ
МОСК?А-«ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1988

ББК 34.630.2
К18
УДК 621.941.234
Рецензент — докт. техн. наук Б. И. Черпаков (ЭНИМС)
Камышный Н. И., Стародубов В. С.
К18 Конструкции и наладка токарных автоматов и полу-
автоматов: Учебник для СПТУ.— 4-е изд., перераб. и
доп.—М.: Высш. школа. 1988.—256 с: ил.
ISBN 5—06—001176—3
В книге приведены основные сведения о конструкции и наладке токарных
автоматов и полуавтоматов, а также токарных станков с ЧПУ, изложены
принципы и последовательность построения технологического процесса изго-
товления деталей на этих станках, даны сведения о причинах возникновения
погрешности при обработке и методы их устранения
В четвертое издание включены материалы по токарным станкам с ЧПУ,
промышленным роботам и роботизированным технологическим комплексам
ББК 34.630.2
6П4.61
ИБ № 6943
Изд № М-340. Сдано в набор 22 07 87 Подп. в печать
25 12 87 Формат 70Х 100/i6 Бум офс кн-журн Гар-
нитура литературная Печать офсетная. Объем 20,8
уел п л 42,25 усл. кр-отт 21,29 уч-изд. л. Тираж
50 000 экз Заказ № 1045. Цена 60 коп
Издательство «Высшая школа», 101430, Москва,
ГСП—4, Неглинная ул., д 29/14
Ордена Октябрьской Революции, ордена Трудового
Красного Знамени Ленинградское производственно-
техническое объединение «Печатный Двор» имени
А М Горького Союзполиграфпрома при Государ-
ственном комитете СССР по делам издательств, поли-
графии и книжной торговли 197136, Ленинград, П-136,
Чкаловский пр., 15
2704040000D307000000) —151
К 052@1 )-88
Учебное издание
Николай Иванович Камышный
Виктор Семенович Стародубов
КОНСТРУКЦИИ И НАЛАДКА
ТОКАРНЫХ АВТОМАТОВ И ПОЛУАВТОМАТОВ
Заведующий редакцией Г П Стадниченко Редактор
Н. А. Цветкова Младшие редакторы О В Каткова,
А. С. Шахбанова Художественный редактор
М. Г. Мицкевич. Технический редактор Н В Яшукова
Корректор В. В Кожуткина
© Издательство «Высшая школа», 1975
ISBN 5—06—001176—3 © Издательство «Высшая школа», 1988, с изменениями

Предисловие
Токарная обработка заготовок зани-
мает значительное место в обработке
заготовок резанием. При этом необхо-
димо обрабатывать самые разнообраз-
ные заготовки как с точки зрения их
размеров, материала, сложности, тре-
буемой точности, производительности,
так и с точки зрения количества одина-
ковых обрабатываемых заготовок.
Все это обусловливает необходимость
применения различного типа и размеров
токарных станков, полуавтоматов и
автоматов.
В отечественной и зарубежной про-
мышленности разработаны и успешно
применяются уже несколько десятков
лет различные типы универсальных
токарных полуавтоматов и автоматов:
фасонно-отрезных, продольного точе-
ния, токарно-револьверных, копиро-
вальных, многорезцовых, горизонталь-
ных и вертикальных многошпиндель-
ных, а также целого ряда специали-
зированных и специальных токарных
полуавтоматов и автоматов. Для обра-
ботки ряда заготовок были созданы
автоматические линии и даже цехи-
автоматы, включающие участки токар-
ной обработки.
Указанные токарные полуавтоматы и
автоматы оснащаются в большинстве
своем двумя видами систем автома-
тического управления — кулачковыми
(или системами управления с распре-
делительным валом РВ) и копироваль-
ными (электрическими, гидравлически-
ми, электрогидравлическими и др.).
При высокой степени автоматизации
данных токарных полуавтоматов и
автоматов, что обусловливает их высо-
кую производительность, их недостат-
ком является очень трудоемкая пере-
наладка при переходе на обработку
новой заготовки (особенно с кулачко-
выми системами управления) и очень
трудоемкое изготовление копира, осо-
бенно для обработки сложных загото-
вок в копировальных системах. Поэтому
указанные токарные полуавтоматы и
автоматы успешно применяются в
большинстве своем в массовом и круп-
носерийном производстве при обработке
очень больших партий одинаковых
заготовок. Обработка заготовок в се-
рийном и особенно в мелкосерийном
и индивидуальном производстве долгое
время производилась на токарных и
токарно-револьверных станках с руч-
ным управлением.
В настоящее время указанная про-
блема успешно решается благодаря
разработке и широкому применению
различных типов токарных станков с
числовым программным управлением
(ЧПУ), а в последнее время началом
применения токарных роботизирован-
ных технологических комплексов (РТК)
и гибких производственных систем
(ГПС), создаваемых на основе токар-
ных станков с ЧПУ.
Отличительной особенностью токар-
ных станков с ЧПУ является, с одной
стороны, высокий уровень автоматиза-
ции управления на основе применения
микроЭВМ и микропроцессоров, а с
другой — высокая мобильность, позво-
ляющая быстро и без больших затрат
переходить на обработку других заго-
товок.
Развитие токарных станков с ЧПУ и
их успешное внедрение во многих слу-
чаях значительно потеснило применение

4
Предисловие
токарных многорезцовых и копироваль-
ных полуавтоматов и автоматов.
Токарные полуавтоматы и автоматы
с кулачковыми системами управления
благодаря простоте конструкции (в ос-
новном на механической основе), высо-
кой производительности, надежности в
работе, простоте обслуживания находят
широкое применение в настоящее вре-
мя, а также будут широко применяться
и в будущем для обработки заготовок
в массовом и крупносерийном произ-
водстве, где переналадка станков осу-
ществляется очень редко.
Данный учебник состоит из трех раз-
делов. В первом разделе рассматри-
ваются конструкции и характеристика
работы токарных полуавтоматов и
автоматов, включая различные типы
токарных станков с ЧПУ, типы токар-
ных полуавтоматов и автоматов, их
приводы и типовые механизмы, гидрав-
лический и пневматический приводы.
Затем рассматриваются принцип рабо-
ты и конструктивные особенности основ-
ных групп токарных полуавтоматов и
автоматов, станков с ЧПУ.
Во втором разделе излагаются воп-
росы наладки токарных полуавтоматов
и автоматов, включая общие сведения
о технологическом процессе обработки
на этих станках, основные этапы раз-
работки технической документации
для наладки, вопросы непосредственной
наладки, а также конкретно наладка
основных групп токарных полуавто-
матов и автоматов, станков с ЧПУ.
В третьем разделе рассматриваются
вопросы эксплуатации и ремонта
токарных полуавтоматов и автоматов,
основные этапы подготовки полуавто-
матов и автоматов к эксплуатации,
испытание и проверка полуавтоматов и
автоматов на точность, вопросы техни-
ки безопасности, производительности,
надежности, технического обслужива-
ния и ремонта.
В четвертом издании учебника в отли-
чие от третьего проведено сокращение
устаревших материалов по отдельным
полуавтоматам и автоматам, введены
новые материалы по промышленным
роботам, устройствам ЧПУ, токарным
станкам с ЧПУ, включая фронтальные
токарные станки с ЧПУ, роботизиро-
ванные технологические комплексы. Из-
менено изложение материалов по токар-
ным станкам с ЧПУ, материал изла-
гается во всех разделах по аналогии
с другими токарными полуавтоматами и
автоматами. Авторы также учли все
имеющиеся замечания и предложения
по улучшению изложения материала
учебника.
В данном учебнике введение, гл.
I, II (кроме § 15, 17), III первого раз-
дела, а также гл. IX второго раздела
написаны д-ром техн. наук Н. И. Камыш-
ным; § 15, 17 гл. II, гл. IV—VIII перво-
го раздела, гл. X — XVIII второго
раздела, а также все главы третьего
раздела написаны канд. техн. наук
В. С. Стародубовым.
Авторы

Введение
Крупные русские изобретения в области
металлорежущих станков относятся
к началу XVIII в. Особенно большую
роль в развитии конструкций металло-
режущих станков сыграло изобретение
механического суппорта талантливым
механиком А. К. Нартовым в 1712 г.
В 1714 г. механик Тульского оружей-
ного завода М. В. Сидоров построил
многошпиндельный станок для сверле-
ния оружейных стволов, а Яков Батищев
разработал станок для наружной обра-
ботки этих стволов. В последующие
годы большой вклад в развитие конст-
рукции металлорежущих станков внес
талантливый механик тульского ору-
жейного завода Павел Захава. Но цар-
ская Россия оставалась аграрной стра-
ной и находилась в зависимости от
других, более развитых капиталисти-
ческих государств.
Бурное развитие станкостроения
началось после Великой Октябрьской
социалистической революции. Приня-
тый на XIV съезде ВКП(б) в 1925 г.
план индустриализации страны преду-
сматривал резкое увеличение произ-
водственных мощностей старых станко-
строительных заводов и широкое строи-
тельство новых.
С целью организации серийного про-
изводства станков была проведена
специализация заводов по выпуску
определенных типов станков. Для вы-
полнения научно-исследовательских
работ в 1933 г. был создан Экспери-
ментальный научно-исследовательский
институт металлорежущих станков
(ЭНИМС), сыгравший большую роль в
создании типажа, разработке и исследо-
вании металлорежущих станков.
Несмотря на значительный ущерб,
нанесенный в период Великой Отече-
ственной войны 1941 —1945 гг., наша
страна уже в 1948 г. выпустила 64 495,
а в 1975 г. — 230 000 станков.
Выпуск товарной продукции станко-
строительной промышленности в деся-
той пятилетке (% к 1975 г.) характе-
ризовался следующими цифрами:
109,3—в 1976 г., 119,9—в 1977 г.,
130,4—в 1978 г., 139,7—в 1979 г. и
146,1— в 1980 г. За одиннадцатую
пятилетку народное хозяйство получило
от станкостроительных предприятий
свыше 980 тыс. единиц металлообраба-
тывающего оборудования, в том числе
47 тыс. станков с ЧПУ. Значительно
увеличился выпуск наиболее прогрес-
сивных видов металлообрабатываю-
щего оборудования: специальных,
специализированных и агрегатных стан-
ков— в 1,5 раза; станков с ЧПУ —
в 3 раза; автоматов и полуавтоматов
всех технологических групп — в 1,4 ра-
за; автоматических и полуавтомати-
ческих линий (станочных, кузнечно-
прессовых и литейных)—в 1,6 раза.
С появлением новых материалов
(твердых сплавов, алмазов, специаль-
ных видов стекла и др.) и необходи-
мости их обработки были созданы новые
станки — ультразвуковые, электро-
импульсные и электроискровые.
Большое развитие получат станки
с ЧПУ, которые имеют высокую степень
автоматизации и в то же время позво-
ляют осуществлять быструю перена-
ладку при переходе на обработку новых
деталей.
В Основных направлениях экономи-
ческого и социального развития СССР

6
Введение
на 1986—1990 годы и на период до
2000 года, утвержденных XXVII съез-
дом КПСС, определены главные задачи
станкостроительной и инструменталь-
ной промышленности — ускорить вы-
пуск прогрессивной техники, необходи-
мой для технологического перевоору-
жения машиностроения, совершенство-
вать структуру выпускаемого металло-
режущего оборудования, значительно
повысить его производительность, обес-
печить опережающий выпуск металло-
режущих станков с ЧПУ, станков
типа «обрабатывающий центр», увели-
чить производство автоматизированных
и роботизированных комплексов и ли-
ний, гибких производственных систем
металлообработки.
Значительную долю (около 20 %)
в парке металлорежущих станков,
выпускаемых нашей промышленностью,
составляет токарная группа. Это объяс-
няется тем, что токарная обработка
деталей по сравнению с другими видами
обработки наиболее распространена.
За последние годы особое внимание
уделяется развитию типажа и выпуску
высокопроизводительных токарных
автоматов и полуавтоматов. В связи
с этим важное значение имеет подго-
товка высококвалифицированных на-
ладчиков токарных автоматов и полу-
автоматов.
Для осуществления правильной на-
ладки автомата или полуавтомата, от
которой зависят производительность их
работы и качество обработанных дета-
лей, наладчик должен знать их кине-
матику и конструкцию узлов и механиз-
мов. Наряду с этим наладчик должен
хорошо разбираться в геометрии режу-
щих инструментов, правилах эксплуата-
ции этих инструментов и приспособле-
ний, а также в особенностях технологи-
ческих процессов обработки заготовок.
Значительное место в подготовке
наладчика занимает изучение и овла-
дение практическими навыками в на-
ладке автоматов и полуавтоматов:
в настройке кинематических цепей,
установке и регулировке режущих
инструментов, кулачков, упоров и вспо-
могательной оснастки; в выполнении
наладки, регулировки, небольшого
ремонта и проверки на точность узлов и
механизмов.
Наладчик должен постоянно углуб-
лять и совершенствовать свои знания и
практические навыки систематическим
изучением новых конструкций автома-
тов и полуавтоматов и практического
опыта работы передовых наладчиков.

Конструкция и характеристика
работы токарных
автоматов и полуавтоматов
Глава I
Типы токарных автоматов
и полуавтоматов
§ 1. Основные понятия
об автоматизации станков
Металлорежущие станки являются тех-
нологическими машинами, на которых
обрабатывают заготовки резанием.
Процесс резания слагается из рабочих
и холостых (вспомогательных) ходов.
Рабочими ходами называют
те движения, в результате которых
непосредственно осуществляется про-
цесс резания: точение, сверление,
развертывание, нарезание резьб и др.
Холостыми ходами назы-
вают те движения, которые служат для
осуществления вспомогательных дви-
жений: установки и зажима заго-
товки, быстрого подвода и отвода
суппорта с режущим инструментом,
измерения и снятия детали и др.
В отдельных случаях часть рабочих
и холостых ходов может выполняться
одновременно.
Таким образом, полное время обра-
ботки одной заготовки .(детали) скла-
дывается из времени рабочих и холо-
стых ходов и называется рабочим
циклом обработки.
Рабочие циклы обработки могут
выполняться при ручном, полуавтома-
тическом и автоматическом управлении.
Станком с ручным управ-
лением называется такой станок,
у которого часть рабочих и холостых
ходов механизирована, а часть вы-
полняется вручную. Для осуществле-
ния последовательности технологи-
ческих операций, холостых ходов, вклю-
чения и выключения механизмов
станка (шпинделя, суппорта и др.)
требуется постоянное участие рабочего.
Станки с ручным управлением рабочим
циклом являются в основном универ-
сальными. На таких станках выполня-
ются различные операции на деталях
широкой номенклатуры. Они использу-
ются преимущественно в индивидуаль-
ном и мелкосерийном производстве и
при ремонтных работах (например,
токарно-винторезные станки).
При полуавтоматическом цикле об-
работка заготовки и выключение стан-
ка осуществляются автоматически, а
установка заготовки, пуск станка и
съем обработанной детали — вручную.
Полуавтоматом называется
станок, осуществляющий обработку
детали по автоматическому циклу, при
этом часть вспомогательных операций
(съем, установка заготовки, пуск станка
и др.) выполняется вручную.
При автоматическом цикле все про-
цессы обработки осуществляются без
участия человека.
Автоматом называется станок,
осуществляющий обработку заготовки
без участия рабочего, роль которого
сводится только к наблюдению за
процессом обработки.
Управление рабочим циклом авто-
мата и полуавтомата может осуществ-
ляться различными системами авто-
матического управления, построенными
на механической основе (кулачковые
системы управления с кулачками, уста-
новленными на распределительном ва-

8
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
лу), электрической и гидравлической
основе или их комбинации (копироваль-
ные системы управления с управлением
от копира; системы циклового програм-
много управления с управлением по
упорам, установленным на линейках
и по программе, заданной, например,
штекерами на пульте управления), на
электронной основе, используя мини-
ЭВМ и микропроцессоры (системы
числового программного управления
с заданием управляющей программы
в буквенно-цифровом коде на перфо-
ленте) .
Гибкой производствен-
ной системой (ГПС) называется
совокупность или отдельная единица
технологического оборудования и систе-
мы обеспечения его функционирования
в автоматическом режиме, обладающая
свойством автоматизированной перена-
ладки при производстве изделий произ-
вольной номенклатуры в установленных
пределах значений их характеристик.
Частным случаем ГПС является
роботизированный технологический
комплекс (РТК), который состоит из
одного станка с ЧПУ, промышленного
робота (ПР), накопителей заготовок,
режущего инструмента, оснастки и др.
РТК может встраиваться в систему
более высокого уровня.
Автоматической линией
называется совокупность технологи-
ческого оборудования, установленного
в последовательности технологического
процесса обработки, соединенного
автоматическим транспортом и осна-
щенного автоматическими загрузочно-
разгрузочными устройствами и общей
системой управления или несколькими
взаимосвязанными системами управ-
ления. !
Автоматическим цехом
или заводом называется совокуп-
ность автоматических линий, связанных
транспортирующими устройствами и
системой управления, на которых
производится комплексная обработка
изделия.
Эффективность эксплуатации полу-
автоматов, автоматов и другого авто-
матизированного оборудования во мно-
гом зависит от квалификации налад-
чика, которая достигается в результате
глубокого изучения кинематики, кон-
струкции, процессов резания и рацио-
нальных приемов наладки.
§ 2. Отличие токарных автоматов
и полуавтоматов от токарных
и токарно-револьверных станков
На универсальных токарных и токарно-
револьверных станках детали обраба-
тываются последовательно несколькими
инструментами, управляемыми рабочим
вручную. Одновременная обработка
заготовки двумя или тремя инструмен-
тами в этом случае затруднительна,
так как рабочий не может одновременно
управлять их работой. Последователь-
ность выполнения операций при этом
определяется также самим рабочим.
Таким образом, цикл обработки
деталей на универсальных токарных и
токарно-револьверных станках вклю-
чает большое количество ручных опера-
ций, которые увеличивают время их
обработки и снижают производитель-
ность станка.
Особенностью токарнс>револьщ)нь1х
станков является наличи^__п?ододь-
нoгoJcyJlxшf№aт^cн^ЩMнaгo револьвер-
нбй^гол ов кой ,jBjKOTopoft jycT а н аШГи в а -
ютея- различные инструментыГ^ршцы,
сверлит "развертки, "зенкеры, ~ м~ётчики
и др. Револьверные голрвкд имеют вер-
тикальную, горизонтальную и реже
наклонную ось вращения.
Револьверная головка в соответст-
вии с последовательностью технологи-
ческого процесса периодически пово-
рачивается и фиксируется относительно
продольного суппорта. Возможность
установки большого количества инстру-
ментов в револьверной головке позво-
ляет выполнять обработку заготовок
сложной формы и значительно умень-
шить вспомогательное время.
Проточка торцов, наружных кана-
вок, снятие фасок, накатка коротких
рифленых поверхностей и отрезка
обработанной детали выполняются

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
9
инструментами, установленными в
резцедержателе поперечного супподта.
Обработка заготовок на "этих стан-
ках производится из прутка или штуч^
ных заготовок. ЗажижНгфутаа осу-
"]5ГёсТш!я"ёт~ся цаншввгм*г~ —патрон^тцгтг;^
а_^тучных. _^щговок^— универсаль-
В токарно-револьверных станках ав-
томатизированы многие холостые хо-
ды; быстрый отводГИодвпд~иродоль:
ного " супгюрТа; 1ТОВТ^о^-ТГПржсШШ^
револьверной голШПШНТЩСЗ*^^
щщка~"~и дрГ Достаточно высокая
степеньГавтоматизации токарно-револь-
верных станков позволяет встраивать
их в автоматические линии.
Токарные автоматы и полуавтоматы
используются для обработки заготовок
сложной формы из прутка и штучных
заготовок. Обработка деталей на этих
станках производится несколькими
инструментами, которые устанавли-
ваются на суппортах и в специальных
приспособлениях (сверлильных, резьбо-
нарезных и др.)-
Высокая производительность токар-
ных автоматов и полуавтоматов по
сравнению с токарными и токарно-
револьверными станками достигается
благодаря полной автоматизации рабо-
чих и холостых ходов и их частичного
совмещения. При этом один рабочий
обслуживает несколько автоматов
или полуавтоматов.
Однако переналадка автоматов и
полуавтоматов с кулачковыми систе-
мами управления при переходе на обра-
ботку новой заготовки связана с затра-
той значительного времени и средств,
поэтому токарные автоматы и полуавто-
маты с данными системами управле-
ния применяются в массовом, крупно-
серийном и иногда серийном производ-
стве.
Более мобильными являются токар-
ные станки с ЧПУ. В некоторых токар-
ных станках с ЧПУ, имеющих инстру-
ментальные магазины, переналадка
заключается только в замене перфо-
ленты с управляющей программой.
А когда устройство ЧПУ имеет память,
куда может вводиться несколько управ-
ляющих программ, на станке можно
без остановки на переналадку обраба-
тывать различные заготовки.
§ 3. Основные типы токарных
автоматов и полуавтоматов
Токарные автоматы и полуавтоматы
подразделяют на типы по универсаль-
ности, расположению и количеству
шпинделей, виду обрабатываемой заго-
товки, способу управления рабочим
циклом и способу обработки.
По универсальности токар-
ные автоматы и полуавтоматы делятся
на универсальные и специальные. К
универсальным автоматам и полуавто-
матам относятся такие, которые пред-
назначаются для обработки заготовок
определенной группы деталей сложной
формы, требующие выполнения боль-
шого количества технологических
операций. При переходе на обработку
новой заготовки переналадка этих авто-
матов и полуавтоматов производится
без переделок основных узлов и заклю-
чается в основном в замене кулачков,
резцедержавок и режущих инструмен-
тов. Специальные автоматы и полуавто-
маты предназначаются для обработки
только одной заготовки и при необходи-
мости переналадки требуют переделки
основных узлов.
По расположению шпин-
делей автоматы и полуавтоматы под-
разделяются на горизонтальные и
вертикальные.
По количеству шпинделей
автоматы и полуавтоматы подразде-
ляются на одно- и многошпиндельные.
Последние могут быть четырех-, шести-
и восьмишпиндельные.
По виду обрабатываемой
заготовки токарные автоматы и
полуавтоматы подразделяются на
прутковые (заготовка из прутка) и
патронные (штучная заготовка). При
обработке штучных заготовок автоматы
и полуавтоматы оснащаются бункер-
ными или магазинными загрузочными
устройствами с автооператорами.

10
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
По типу применяемых систем управ-
ления токарные автоматы и полуавто-
маты подразделяются на кулачковые
(с системой управления. с распреде-
лительным валом и кулачками),копиро-
вальные, с цикловым программным
управлением (ЦПУ) и с числовым
программным управлением (ЧПУ).
Кулачковые токарные автоматы и
полуавтоматы, согласно классификации
проф. Г. А. Шаумяна, по способу
управления рабочим цик-
лом подразделяются на три группы.
К первой группе относятся автоматы,
у которых имеется один распредели-
тельный вал, равномерно вращающийся
в период всего цикла обработки. В ре-
зультате рабочие и холостые ходы
выполняются при одной скорости вра-
щения распределительного вала, кото-
рая определяется из условий рабочих
ходов. Данный способ управления
циклом широко применяется в автома-
тах фасонно-отрезных и продольного
точения.
Ко второй группе относятся авто-
маты с одним распределительным
валом, имеющим в течение одного
рабочего цикла две скорости враще-
ния — малую на рабочих ходах и
большую — на холостых ходах. Такой
способ управления применяется в мно-
гошпиндельных автоматах и полуавто-
матах.
К третьей группе относятся авто-
маты, имеющие распределительный вал,
управляющий рабочими ходами и
частью холостых ходов (быстрый отвод
и подвод суппортов), и быстровращаю-
щийся вспомогательный вал, осу-
ществляющий остальные холостые ходы
(переключения револьверной головки,
подача и зажим материала и др.).
При обработке различных деталей
скорость вращения распределительного
вала изменяется, а скорость вращения
вспомогательного вала остается всегда
постоянной. Такой способ управления
рабочим циклом применяется в токарно-
револьверных автоматах.
По способу обработки ав-
томаты и полуавтоматы подразделя-
ются на фасонно-отрезные, продоль-
ного точения, токарно-револьверные,
многорезцовые и копировальные.
Контрольные вопросы
1. Какой механизм автоматизирует цикл
обработки на токарных автоматах?
2. В чем заключается различие между токарным
станком, токарным автоматом и полуавто-
матом?
3. Какое различие между универсальным и
специальным токарными автоматами?
4. По каким признакам и на какие основные
типы подразделяют токарные автоматы
и полуавтоматы?
Глава 11
Приводы и типовые механизмы
токарных автоматов и полуавтоматов
§ 4. Устройство токарного
автомата и полуавтомата
На рис. 1 показан горизонтальный
одношпиндельный токарно-револь-
верный прутковый автомат. Пруток
устанавливается в шпинделе /, а левый
конец прутка поддерживается направ-
ляющей трубой. Большая длина прутка
позволяет непрерывно обрабатывать
большое количество заготовок. Обра-
ботка ведется режущими инструмен-
тами, установленными на поперечных
суппортах 2 и в револьверной головке
3 продольного суппорта 5. Управление
работой суппортов осуществляется ку-
лачками, установленными на распре-
делительном валу 4. На нем установ-
лены также командные кулачки, кото-
рые осуществляют автоматическое
управление всем циклом работы авто-
мата. Узлы автомата смонтированы на
станине 6У установленной на основа-
нии 7. Участие рабочего в обслуживании
данного автомата заключается в перио-
дической установке прутка и контроле
за его работой.
На рис. 2 показан горизонтальный
шестишпиндельный прутковый автомат.
Обработка заготовки на нем ведется
одновременно в нескольких шпинделях,

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
11
Рис. 2. Горизонтальный шестишпиндельный токарный прутковый автомат
Рис. 1. Горизонтальный токарно-револьверный прутковый
автомат

12
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 3. Вертикальный многошпин-
дельный патронный полуавтомат
расположенных в одном, периодически
поворачивающемся шпиндельном бло-
ке. В соответствии с этим в шпинделях
автомата и направляющих трубах 4,
расположенных на задней стойке 3,
установлено такое же количество
прутков.
1 2
Основная базовая деталь станка —
станина У, шпиндельный блок 5, тра-
верса 6, коробка передач 9 образуют
рамную систему, обеспечивающую
жесткость конструкции. В станине нахо-
дятся: главный двигатель, резервуар
для охлаждающей жидкости, насос
охлаждения 2, резервуар для масла.
В шпиндельном блоке находятся шпин-
дельный барабан, механизм поворота,
фиксации и подъема барабана, зажима
и подачи 7 материала. На правом торце
корпуса шпиндельного блока размеще-
ны четыре поперечных суппорта //.
Траверса 6 несет на себе распредели-
тельный вал, командоаппарат S, два
верхних поперечных суппорта с приво-
дами. Коробка передач 9 включает в
себя привод вращения рабочих шпин-
делей, приводы рабочего, быстрого и на-
ладочного вращения распределитель-
ного вала, устройства для резьбонаре-
зания, быстрого сверления, разверты-
вания. Центральный вал, передающий
вращение на шпиндель от коробки
передач, проходит внутри круглой нап-
равляющей продольного суппорта 10.
Рис. 4. Токарный станок с ЧПУ

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
13
Слева от станка расположены направ-
ляющие трубы 4, стойка 3 для поддерж-
ки труб с прутками, ящик для стружки.
На рис. 3 показан вертикальный
многошпиндельный патронный полу-
автомат. В отличие от рассмотренных
выше автоматов в данном полуавто-
мате рабочие шпиндели расположены
вертикально на поворотном столе 3.
Обрабатываемые заготовки устанавли-
ваются и зажимаются в патронах /.
Загрузка и съем готовой детали осу-
ществляются на одной загрузочной
позиции токарем-автоматчиком вруч-
ную. Режущие инструменты устанавли-
ваются на суппортах 4, которые пере-
мещаются по направляющим верти-
кальной колонны 5. Для облегчения
загрузки и для съема обработанной
детали имеется подъемное устройство 2.
На рис. 4 показан токарный станок
с ЧПУ. Станок имеет наклонную (почти
вертикальную) компоновку станины 3,
что облегчает обслуживание станка,
улучшает сход стружки, уменьшает
занимаемую площадь.
С левой стороны станины установ-
2
лен узел шпинделя с зажимным патро-
ном 8. В правой части располагается
суппорт 5 с двенадцатипорционной
револьверной головкой 4. В нижней
части станины расположены транспор-
теры 7 для автоматического удаления
стружки.
Зона обработки закрывается двумя
передвигающимися защитными двер-
цами 2 и 6 с окнами для наблюдения
за процессом обработки.
Управление станком при обработке
заготовок осуществляется устройством
числового программного управления /,
установленным на подвижном крон-
штейне 9.
На станке имеются устройство для
автоматического контроля размера
режущих инструментов, установленных
в револьверной головке, а также
измерительный щуп, устанавливаемый
в одной из позиций револьверной голов-
ки, для измерения обрабатываемых
деталей.
Станок может работать совместно
с портальным роботом, обеспечиваю-
щим загрузку заготовок и съем гото-
Рис. 5. Роботизированный технологический комплекс на базе токарного станка с ЧПУ

14
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
вых деталей, а также смену зажимного
патрона.
На рис. 5 показан роботизирован-
ный технологический комплекс (РТК),
состоящий из токарного станка 5 с ЧПУ,
напольного промышленного робота 2,
транспортно-накопительного устрой-
ства 6 для заготовок и готовых деталей
и магазина 7 с резцовыми головками,
меняемых также роботом.
Робот имеет захватное устройство 4,
подающее заготовку в зажимной патрон
шпинделя станка.
Управление станком осуществляется
устройством ЧПУ <?, расположенным
в его левой части, а промышленным
роботом устройством ЧПУ /, располо-
женным в отдельной стойке.
§ 5. Кинематические схемы
Условное изображение совокупности
кинематических цепей станка в одной
плоскости — плоскости чертежа — на-
зывается его кинематической схемой.
Назначение кинематической схемы
станка — дать полное представление о
том, как передается движение к его от-
дельным исполнительным механизмам.
Передачи и механизмы в схемах обо-
значаются наглядными контурами, ко-
торые напоминают форму действующих
устройств. Благодаря этому условные
обозначения, применяемые на кинема-
тических схемах, легко запоминаются.
Кинематическая схема дает ясное пред-
ставление о всех движениях автомата
и полуавтомата. С помощью схем уста-
навливают, какие сменные зубчатые ко-
леса нужны для получения заданной
частоты вращения шпинделя или рас-
пределительного вала или как для этого
переключить подвижные зубчатые ко-
леса, и т. д.
На кинематических схемах приводят-
ся данные, по которым настраивают
автомат и полуавтомат: для зубчатых
колес указываются модуль, угол спи-
рали, количество зубьев, а для вин-
тов — шаг резьбы. На наиболее важных
узлах имеются надписи: «шпиндель»,
«распределительный вал», «тормоз».
Условные изображения деталей и уз-
лов, составляющих кинематические
цепи и схемы металлорежущих станков,
см. ГОСТ 2.770—68, 2.780—68, 2.781 —
68 и 2.782—68.
В автоматах и полуавтоматах наряду
с механическими передачами применя-
ются различные гидравлические, пнев-
матические и электрические устройства.
Поэтому кроме кинематической схемы
составляются также гидравлическая,
пневматическая, электрическая или
комбинированная — пневмогидравли-
ческая и др.
Кинематические схемы токарных ав-
томатов и полуавтоматов, как правило,
несложны и включают в себя две основ-
ные кинематические цепи: цепь глав-
ного движения — от электродвигателя
к шпинделю и цепь подач от двигателя
(или шпинделя) к распределительному
валу. В некоторых автоматах, где рас-
пределительный вал имеет две скорости
вращения (для рабочих и холостых хо-
дов), существуют две кинематические
цепи привода распределительного вала.
На рис. 6 показана кинематическая
схема автомата продольного точения
1Б10П. Схема состоит из трех кинема-
тических цепей: главного движения,
привода вращения распределительного
вала и привода вращения специальных
приспособлений. Все кинематические
цепи приводятся во вращение от одного
электродвигателя АОЛ2-22-4 мощ-
ностью 1,5 кВт.
Кинематическая цепь глав-
ного движения. Шпиндель полу-
чает вращение от электродвигателя
через плоскоременную передачу со
сменными шкивами А и Б. Далее от
трансмиссионного вала // вращение че-
рез плоскоременную передачу со шки-
вами Di = 156 мм и D2 = 63 мм пере-
дается на шпиндель автомата.
Уравнение баланса кинематической'
цепи главного движения без учета про-
скальзывания плоскоременных передач
запишется так:
Л 156

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
15
Рис. 6. Кинематическая схема автомата продольного точения 1Б10П
где пэл — частота вращения электро-
двигателя, об/мин; яШп — частота вра-
щения шпинделя, об/мин.
Кинематическая цепь
привода вращения распре-
делительного вала. Вращение
на распределительный вал V7/, на кото-
ром имеются кулачки 1—12, передается
от трансмиссионного вала // через четы-
рехступенчатую клиноременную пере-
дачу В — Ж,Г — 3,Д — И илиЕ — К,
червячный редуктор /Ci = 6 и zi = 18 со
сменными зубчатыми колесами а и б на
вал V. Далее вращение передается че-
рез двухступенчатую клиноременную
передачу Л — О или М — Я, муфту М\
и червячный редуктор /B=1 и z2 = 45.
Уравнение баланса кинематической
цепи привода вращения распредели-
тельного вала яр в запишется так:
А _57_ _6_ a _88_ J__ B)
Пэл'Т'1БЬ' 18 "Т'Тзб" 45 ~Прв-
Отсюда получаем формулу настройки
этой цепи:
Кинематическая цепь при-
вода специальных приспо-
соблений. Вращение шпинделя спе-
циальных приспособлений (резьбона-
резного или сверлильного) осуществля-
ется через плоскоременные передачи от
шкивов D& и Di, установленных на ле-
вом конце трансмиссионного вала //.
От шкива Ds = 70 мм, установленного
на валу насоса системы охлаждения,
приводится во вращение фреза шлице-
прорезного приспособления.
Кинематическая схема шестишпин-
дельного токарного автомата повышен-
ной точности 1Б240-6К показана на
рис. 7. Схема состоит из восьми кинема-
тических цепей: вращения рабочих
шпинделей, двух цепей привода враще-
ния распределительных валов (рабо-
чего и холостого), привода наладоч-
ного вращения этих валов, привода
вращения резьбонарезного шпинделя,
быстрого сверления, развертывания и
привода шнекового транспортера для
удаления стружки.
Кинематическая цепь вра-
щения рабочих шпинделей.
Вращение шпинделей осуществляется

16
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтома!

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов 17
от электродвигателя / через клиноре-
менную передачу со шкивами 2 — 3,
зубчатые колеса 4—5, a, by cy d на
центральный вал IV. С этого вала'коле-
сом 6 вращение передается на колеса 7
шести рабочим шпинделям XXI.
Уравнение баланса кинематической
цепи привода вращения рабочих шпин-
делей:
Сменные колеса а, Ь, с, d позволяют
производить наладку на 39 различных
частотах вращения шпинделей в диапа-
зоне: нормальное исполнение—140—
1600 об/мин, быстроходное исполне-
ние— 140—2500 об/мин.
Кинематическая цепь при-
вода вращения распредели-
тельного вала автомата 1Б240-6К
имеет три цепи вращения: медлен-
vHoro — для рабочих ходов, быстрого —
\\ля холостых ходов и наладочного вра-
Ь^Оцения. Цепь рабочих ходов приводится
\ ^в движение от центрального вала IV
лЧи передается на колеса 8—9, е, f, g, A,
^s^/0—//. От колеса // через включенную
^электромагнитную муфту рабочего вра-
I Мщения 12 движение передается на коле-
Ч\са 13—14, 15—16 и червячную пере-
дачу 17—18 распределительному
валу XI.
Уравнение баланса кинематической
цепи рабочего вращения распредели-
тельного вала:
Сменные колеса е, f, g, h позволяют
производить наладку распределитель-
ного вала на различить^ чяг.тптм. Rp.a,-
щения вала, т.е. получать различную
производительность.
Кинематическая цепь быст-
рого вращения распредели-
тельного вала. При включенной
муфте 19 и выключенной 12 вращение
передается от вала / через колеса 20—
21, 15—16, червячную передачу 17—18
распределительному валу XI. Переклю-
чение муфт 12 и 19 осуществляется ку-
лачками командоаппарата, барабан ко-
торого закреплен на валу XVIII и связан
с распределительным валом колесами
42 — 43 — 44 — 45 с общим передаточ-
ным отношением 1:1.
Частота вращения распределитель-
ного вала при быстром вращении всегда
постоянна и равна
Время выполнения всех холостых
ходов распределительным валом за
цикл обработки будет равно:
Кинематическая цепь наладочного
вращения распределительного вала вы-
полнена для облегчения работы налад-
чика. Вращение от отдельного электро-
двигателя 22 передается на колеса 23—
24—25, электромагнитную муфту 26, ко-
леса 15—16, червячную передачу 17—
18 распределительному валу. При вклю-
чении цепи наладочного вращения муф-
ты 12 и 19 отключаются. Предусматри-
вается ручной поворот распределитель-
ного вала посредством ключа и вала
червяка 17 с квадратным концом. При
переключении вращения распредели-
тельного вала с быстрого на рабочее
на электромагнитную муфту 12 пода-
ется удвоенное напряжение и распре-
делительный вал резко затормаживает-
ся до скорости рабочего вращения. При
выключении рабочей подачи или при-
вода наладочного вращения распреде-
лительный вал затормаживается муф-
той 27-до-п-ея-ной остановки.

18
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Кинематическая цепь при-
вода вращения резьбонарез-
ного шпинделя состоит из двух це-
пей— нарезания и свинчивания. Цепь
нарезания правых резьб: центральный вал
IV, сменные колеса /, /, k, I, включен-
ная электромагнитная муфта 33, колеса
34—35, 29—30, 31—32, приводная втул-
ка XIX с резьбонарезным шпинделем,
с закрепленным в ней метчиком или
плашкой. При этом электромагнитная
муфта 28 отключена.
Цепь свинчивания при нарезании
правых резьб: центральный вал IV,
сменные колеса i, j, включенная муфта
28, колеса 29—30, 31—32, приводная
втулка XIX с резьбонарезным шпинде-
лем. При этом муфта 33 отключена.
При нарезании правых резьб резь-
бонарезной шпиндель вращается в ту
же сторону, что и рабочий, но с меньшей
частотой вращения — происходит наре-
зание резьбы. Когда требуемая длина
резьбы достигнута, кулачок на командо-
аппарате нажимает на конечный вык-
лючатель, которым через реле отклю-
чается муфта 33. Резьбонарезной шпин-
дель начинает вращаться в ту же сто-
рону, что и рабочий, но с большей ча-
стотой, инструмент свинчивается с заго-
товки. Переключение привода с враще-
ния свинчивания на нарезание произ-
водится в момент переключения быст-
рого вращения распределительного ва-
ла на рабочее. При нарезании резьбы
самооткрывающейся головкой настраи-
вается только цепь нарезания резьбы.
Зная Урез и диаметр нарезаемой резь-
бы dp и определив ярез о™, находим
частоту вращения резьбонарезного
шпинделя при нарезании резьбы:
^шп рсз == ^шп ^рез отн- (9)
Уравнение баланса кинематических
цепей привода резьбонарезного шпин-
деля при нарезании резьбы и при свин-
чивании инструмента:
36 / к 30 52 60 _
/1шпогТ'Т2"7'в3"~Л11,,1рез A0)
36 / 52 60 _
/1,,,поГТ"7""3'~Лшпсв"
Отсюда получим формулы настройки:
I К Пит рез 48 52 57 43 . _
Т~~ "шп "Зб"'0"2"'"б0"; ^ '
I ^шп ев 48 57 43
Т~~ Лщп 6"" 2"" "бО"
Кинематическая цепь при-
вода быстросверлильного
шпинделя обеспечивает встречное
вращение инструментального шпинделя
рабочему и их частоты вращения сум-
мируются. Движение передается от
центрального вала IV на колеса 37—
39, 39—п. Колесо п устанавливается
на шлицевом конце приводной втулки
XIX, передающей вращение инструмен-
тальному шпинделю с закрепленным в
нем сверлом.
Зная скорость резания v, находим
пШП. Тогда частота вращения быстро-
сверлильного шпинделя равна
_ 36 60 40
/гб'св-~"шт*48'30Г- <12)
Формула настройки:
пши 36 60 MQv
п= • 40, A«j)
пб,св 48 30 v
где пшп — частота вращения рабочего
шпинделя, об/мин.
Относительная частота вращения
быстросверлильного шпинделя пбсвотн,
при котором происходит сверление, оп-
ределяется по формуле
^б ев отн == Яшп + Мбсв A4)
Кинематическая цепь при-
вода развертывания вращает
приводную втулку с инструментальным
шпинделем с закрепленной в нем раз-
верткой в ту же сторону, что и рабочий
шпиндель, но с меньшей частотой вра-
щения. Привод развертывания осущест-
вляется от центрального вала IV коле-
сами 37—40; 41—Р.
Кинематическая цепь при-
вода шнекового транспорте-
р а для уборки стружки передает дви-
жение от индивидуального электродви-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
19
гателя 59 на червячную передачу 60—
61 и шнек.
Кинематические схемы токарных
станков с ЧПУ значительно проще, чем
кинематические схемы универсальных
токарных станков и токарных полуавто-
матов и автоматов с кулачковыми си-
стемами управления.
В станках с ЧПУ отсутствует коробка
подач, так как применяются приводы
с бесступенчатым регулированием ско-
рости подачи.
Токарный станок с ЧПУ
16К20ФЗ. Привод главного движения
(вращение шпинделя) осуществляется
от электродвигателя (N=\0 кВт, п =
= 1460 об/мин) через клиноременную
передачу с диаметрами 126 и 182 мм,
автоматическую коробку скоростей типа
АКС-309-16-51, клиноременную пере-
дачу с диаметрами 200 и 280 мм на
шпиндельную бабку и далее на шпин-
дель (рис. 8).
Автоматическая коробка скоростей
имеет шесть электромагнитных муфт
ЭМ\—ЭМе> включением которых в раз-
ных комбинациях можно получить на
выходном валу /// коробки девять раз-
личных частот вращения.
Наличие в шпиндельной бабке пере-
ключаемого вручную блока шестерен
z\q — z\7 позволяет получить на шпин-
деле двенадцать различных частот вра-
щения в двух диапазонах 35—560 и
100—1600 об/мин (шесть частот вра-
щения одного диапазона совпадают с
шестью частотами вращения другого
диапазона). В каждом диапазоне полу-
чаем по девять автоматически пере-
ключаемых частот вращения шпинделя.
Возможно также исполнение станка
с пониженным диапазоном частот вра-
щения шпинделя.
В приводах главного движения сов-
ременных станков с ЧПУ получают при-
менение широко регулируемые электро-
двигатели постоянного тока с тиристор-
ным преобразователем с двухзонным
регулированием частоты вращения
шпинделя. Это позволяет существенно
улучшить энергетические характери-
стики привода главного движения, наи-
более полно использовать возможности
электродвигателя при значительном уп-
рощении кинематики и конструкции
коробки скоростей.
Привод продольной подачи каретки
осуществляется от шагового электро-
гидравлического привода (шаговый
электродвигатель — гидроусилитель)
через одноступенчатый редуктор z\%—
2i9 на ходовой винт с /=10 мм шари-
ковой винтовой пары.
Привод поперечного суппорта с пово-
ротной резцедержавкой осуществляется
аналогично от шагового электрогидрав-
лического привода, зубчатый редуктор
220—Z2\—на ходовой винт с / = 5 мм
шариковой винтовой пары.
В конструкции станка предусмотрена
возможность установки в качестве при-
водных двигателей продольного и попе-
речного перемещения электродвигате-
лей постоянного тока с одновременной
установкой на ходовых винтах датчиков
обратных связей. В этом случае станок
оснащается системой ЧПУ замкнутого
типа.
Поворот шестипозиционной резцедер-
жавки осуществляется от отдельного
электродвигателя через зубчатые ко-
леса 222—223 И ЧерВЯЧНуЮ Пару 224—
225-
Со шпинделя станка через безлюф-
товую зубчатую передачу 226—227 осу-
ществляется вращение датчика нарезки
резьбы ВЕ-51.
§ 6. Характеристика движений
основных узлов
Для получения требуемой формы по-
верхности деталей в процессе обработки
на токарных автоматах и полуавтома-
тах необходимы следующие движения:
главное движение, движение подачи и
вспомогательное движение. В боль-
шинстве токарных автоматов главное
движение совершает заготовка и только
в некоторых автоматах (в фасонно-
отрезных, на которых изготовление
деталей производится из бунтовой
проволоки) главное движение со-
вершает вращающаяся резцовая го-
ловка.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
21
Движение подачи в автоматах обыч-
но совершает режущий инструмент.
В автоматах продольного точения дви-
жение подачи осуществляется также
шпиндельной бабкой с прутком.
В фасонно-отрезных автоматах заго-
товка обрабатывается при неподвижной
проволоке вращающейся резцовой го-
ловкой. Резцы, закрепленные в головке,
получают независимую поперечную по-
дачу от кулачков распределительного
вала.
При обработке на автоматах продоль-
ного точения пруток зажимается во вра-
щающемся шпинделе и перемещается
вместе со шпиндельной бабкой в осевом
направлении. Получение необходимой
формы поверхности изготовляемой де-
тали обеспечивается благодаря одно-
временному сочетанию продольного пе-
ремещения шпиндельной бабки с попе-
речным перемещением суппортов.
В токарно-револьверных автоматах
обработка заготовок производится при
продольной подаче инструментов, уста-
новленных в револьверной головке, и
поперечной подаче инструментов, уста-
новленных на поперечных суппортах.
При таких же движениях осуществля-
ется обработка заготовок и на горизон-
тальных многошпиндельных автоматах
и полуавтоматах. На вертикальных
многошпиндельных полуавтоматах за-
готовка обрабатывается при продоль-
ной подаче суппортов. Поперечная по-
дача инструмента осуществляется пу-
тем преобразования продольного пере-
мещения в поперечное.
В механизмах автоматов и полуав-
томатов часто необходимо преобразо-
вывать вращательное движение в посту-
пательное и обратно. На рчс. 9—13
показаны схемы механизмов преобразо-
вания вращательного движения в по-
ступательное.
В реечной передаче при вращении
зубчатого колеса 2 (рис. 9) рейка /
получает прямолинейное перемещение.
При поступательном движении рейки
зубчатое колесо получает вращательное
движение.
Перемещение рейки равно
l = n7id — nnmz, A5)
где / — перемещение рейки, мм; d —
диаметр делительной окружности зуб-
чатого колеса, мм; т — модуль, мм;
п — число оборотов зубчатого колеса;
z — число зубьев реечного колеса.
В червячно-реечной передаче (рис. 10)
Рис. 9. Схема реечной Рис. 10. Схема червячно- Рис. 11. Схема передачи
передачи реечной передачи ходовой винт — гайка
Рис. 12. Схема кривошипно-шатун-
ного механизма
Рис. 13. Схема кривошип-
но-кулисного механизма

22
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
вращение червяка 2 вызывает поступа-
тельное перемещение рейки У, величина
которого равна
l = ntk — nnmk, A6)
где / — путь рейки, мм; / — шаг чер-
вяка, мм; п — число оборотов червяка;
k — число заходов червяка.
В передаче ходовой винт — гайка
(рис. 11) при вращении винта / гайка 2
получает прямолинейное перемеще-
ние. При вращении гайки ходовой винт
получает перемещение в осевом направ-
лении. Относительное перемещение вин-
та и гайки равно
l = nt, A7)
где / — перемещение винта или гайки,
мм; п — число оборотов винта или гай-
ки; t — шаг винта, мм.
В кривошипно-шатунном механизме
(рис. 12) при вращении кривошипа 1
ползун 2 получает возвратно-поступа-
тельное перемещение. Число двойных
ходов ползуна равно числу оборотов
кривошипа. Длина хода ползуна равна
/ = 2г, A8)
где г — радиус кривошипа, мм.
В кривошипно-кулисном механизме
(рис. 13) вращение кривошипа 2 вызы-
вает качательное движение кулисы 3,
которая верхним концом соединена с
ползуном У, совершающим возвратно-
поступательное движение. Величина хо-
да ползуна равна
где г — радиус кривошипа, мм; L —
длина кулисы, мм; А — расстояние от
точки качания кулисы до центра криво-
шипа, мм.
§ 7. Станина, привод главного
движения и коробка скоростей
Станина предназначена для мон-
тажа основных узлов механизмов авто-
мата или полуавтомата. С этой целью
на ней выполняются базовые поверх-
ности, на которых устанавливаются уз-
лы. Для перемещения суппортов или
шпиндельной бабки на станине имеются
направляющие.
Станина изготовляется из чугуна и,
как правило, имеет коробчатую форму
с внутренними ребрами. Это обеспечи-
вает ей высокую жесткость и сохранение
правильного взаимного расположения
узлов.
Станина обычно устанавливается
на специальном основании или на тум-
бах.
Под приводом главного
движения токарных автоматов и по-
луавтоматов понимают механизм, осу-
ществляющий вращение рабочего
шпинделя. Для рационального выбора
скорости резания в приводе главного
движения предусматривается возмож-
ность настройки частот вращения рабо-
чего шпинделя. Эта настройка выполня-
ется с помощью сменных зубчатых ко-
лес или ступенчатых коробок скоростей.
Конструкция и компоновка коробок
скоростей автоматов и полуавтоматов
в основном определяются диапазоном
регулирования частот вращения и их
типом.
На рис. 14, а, б показаны схемы при-
вода главного движения автоматов про-
дольного точения, настройка скорости
вращения шпинделя которых осуществ-
ляется сменными зубчатыми колесами 1
или шкивами 2. Частота и направле-
ние вращения шпинделя во время обра-
ботки неизменны.
Привод главного движения много-
шпиндельных автоматов (рис. 14, в)
позволяет получить более широкий диа-
пазон настройки частот вращения
шпинделей. Привод главного движения
токарно-револьверных автоматов (рис.
14, г) отличается повышенной слож-
ностью, что обусловлено необходи-
мостью изменения частот и направле-
ния вращения шпинделя во время об-
работки заготовки и при нарезании
резьбы.
Характерной особенностью привода
главного движения полуавтоматов
(рис. 14, д) является наличие специаль-
ных устройств для выключения враще-
ния шпинделя и его последующего тор-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
23
Рис. 14. Схема привода главного движения:
а, б — автомата продольного точения, в — многошпиндельных автоматов, г — токарно-
револьверных автоматов, д — вертикальных полуавтоматов, е, ж — станков с ЧПУ
можения во время снятия детали и за-
грузки полуавтомата заготовками.
В большинстве автоматов и полуавто-
матов коробки скоростей вынесены за
пределы шпиндельного узла и разме-
щаются в нише станины. Это исключает
передачу теплоты и вибраций, возни-
кающих в коробке скоростей, шпин-
дельному узлу. Передача движения от
коробки скоростей шпинделю осуществ-
ляется, как правило, ременной переда-
чей. Она обеспечивает плавность вра-
щения шпинделя, что имеет большое
значение при чистовой обработке де-
талей.
В унифицированной коробке скоро-
стей токарно-револьверных автоматов
1Б125, 1Б140, 1Б136 возможно пере-
ключение частот вращения и направ-
ления вращения шпинделя во время

24 Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 15. Коробка скоростей токарно-револьверных автоматов
обработки заготовки с помощью
электромагнитных муфт 2, 4, 5 к 8
(рис. 15).
От электродвигателя 1 вращение пе-
редается валу /, а затем через одну из
трех пар зубчатых колес 2 = 58 и 2 = 37,
2 = 42 и 2 = 53 или 2 = 27 и 2 = 68 на вал
//. При отключенных электромагнитных
муфтах 2 и 8 через пару зубчатых колес
2 = 27 и 2 = 68 и обгонную муфту 6 вал
// получает минимальную частоту вра-
щения. Внутренняя обойма обгонной
муфты связана с зубчатым колесом 2 =
= 68, а наружная — с валом //. При
передаче движения на внутреннюю
обойму ролики муфты заклиниваются
и передают вращение наружной обойме,
а через нее валу //. При включении
электромагнитной муфты 8 наружная
обойма обгонной муфты приводится во
вращение через зубчатые колеса 2 = 42
и 2 = 53. В результате она вращается
в ту же сторону, что и внутренняя, но
с большей скоростью — ролики раскли-
ниваются. В этом случае на вал // пере-
дается средняя частота вращения. При
включении электромагнитной муфты 2
через зубчатые колеса 2 = 58 и 2 = 37
на вал // передается максимальная ча-
стота вращения.
Вращение от вала // на вал /// пере-
дается через сменные зубчатые колеса
А и Б. При включении сдвоенных элект-
ромагнитных муфт 5 или 4 с вала ///
на вал IV через зубчатые колеса 2 = 47
и 2 = 47 или 2 = 24, 2 = 40 и 2 = 60 пере-
дается соответственно прямое или об-
ратное вращение.
Таким образом, при одной установ-
ленной паре зубчатых колес А и Б на
шпинделе автомата можно получить не-
посредственно во время обработки де-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
25
тали три прямых и три обратных часто-
ты вращения.
При наличии шести пар сменных зуб-
чатых колес коробка скоростей обеспе-
чивает получение тринадцати различ-
ных частот вращения шпинделя.
На левом конце вала IV коробки ско-
ростей установлен приводной шкив 3
клиноременной передачи, передающей
вращение на шпиндель.
С правой стороны коробки скоростей
на кронштейне установлен насос 7
централизованной системы смазки ав-
томата.
Рассмотренный принцип переключе-
ния частот вращения шпинделя с по-
мощью электромагнитных муфт исполь-
зован в унифицированных автоматиче-
ских коробках скоростей (АКС), ши-
роко применяемых в токарных станках
с ЧПУ.
Автоматические коробки скоростей
позволяют сосредоточить в механиче-
ской передаче все операции управления
главным приводом станка: пуск, тормо-
жение, реверсирование, регулирование
частоты вращения шпинделя. Они обес-
печивают высокую скорость переходных
процессов, защиту деталей главного
привода от перегрузок, удобство работы
и др.
Разработанный ряд унифицирован-
ных автоматических коробок скоростей
состоит из семи габаритов с мощностью
электродвигателя от 1,5 до 55 кВт. Каж-
дый габарит имеет несколько модифика-
ций по числу ступеней частот вращения
D, 6, 9, 12, 18) и значительное коли-
чество конструктивных модификаций по
виду крепления АКС и расположению
входного и выходного валов.
В современных токарных станках с
ЧПУ в связи с разработкой и выпуском
новых типов приводных электродвига-
телей постоянного и переменного тока,
а также новых систем их управления
привод главного движения значительно
упрощается и строится по схемам, пока-
занным на рис. 14, е, ж. Здесь практи-
чески отсутствуют коробки скоростей (на
схеме рис. 14, е имеются только две пары
шестерен для переключения нижнего
и верхнего диапазонов частот враще-
ния шпинделя). Получение на станке
заданной частоты вращения шпинделя
осуществляется автоматически измене-
нием непосредственно частоты враще-
ния приводного электродвигателя.
§ 8. Шпиндельный узел
и механизмы подачи и зажима
обрабатываемой заготовки
Шпиндельный узел токарного автомата
и полуавтомата предназначен для вра-
щения заготовки и передачи на нее кру-
тящего момента, необходимого для осу-
ществления процесса резания. Этот узел
является самым ответственным в авто-
матах и полуавтоматах, определяющим
точность и шероховатость поверхности.
В качестве опор шпинделей в большин-
стве автоматов и полуавтоматов приме-
няются точные подшипники качения.
В некоторых моделях применяются под-
шипники скольжения.
В токарных автоматах и полуавтома-
тах различают два вида шпинделей:
главный шпиндель, в котором закреп-
ляется обрабатываемая заготовка, и
вспомогательный (инструментальный)
шпиндель, в котором устанавливается
режущий инструмент. Конструкция
шпиндельного узла автомата во многом
определяется методом нарезания резь-
бы и способом подачи и зажима мате-
риала.
В автоматах продольного точения
главный шпиндель // (рис. 16) смонти-
рован в шпиндельной бабке, переме-
щающейся в продольном направлении.
Шпиндель установлен на двух опорах.
Передней опорой служит игольчатый
подшипник качения 16. Задней опорой
являются два радиально-упорных ша-
рикоподшипника 8. Зазор в подшип-
нике передней опоры регулируют затя-
гиванием гайки 15 и контролируют ин-
дикатором, установленным так, чтобы
его измерительный штифт касался ци-
линдрической поверхности переднего
конца шпинделя (при снятом кол-
пачке 1). После регулировки гайки 15
фиксируют стопором 4 с винтом 3. Зазор

26
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 16. Шпиндельная бабка автомата продольного точения 1Б10П
в шарикоподшипниках задней опоры
регулируют поворотом лимба 9.
Приводной шкив 7 установлен непо-
средственно на шпинделе автомата.
В отверстии передней части шпинделя
установлена конусная втулка 17, в кото-
рую вставлены пружина 2 и сменная
зажимная цанга. Пружина 2, сжатая
при завинчивании гайки 18 между тор-
цом зажимной цанги и внутренним бур-
тиком конусной втулки, будет постоянно
сдвигать конусную втулку вправо, раз-
жимая цангу и освобождая пруток. При
перемещении конусной втулки влево
цанга зажимает пруток.
В средней части шпинделя прорезаны
два продольных паза, в которые встав-
лены два кулачка 13. При повороте ры-
чага-вилки 14 стакан 5 с шарикопод-
шипником перемещает конусную втул-
ку 6. Последняя при этом раздвигает
длинные плечи кулачков 13, которые,
поворачиваясь вокруг оси 12, корот-
кими плечами производят зажим цанги.
При отходе конусной втулки 6 длинные
плечи кулачков 13 под действием пру-
жины 2 сходятся, а цанга разжимается.
Усилие зажима цанги регулируют гай-
кой 10.
Подачи прутка для обработки в ав-
томатах продольного точения как тако-
вой нет. Пруток в них подается вперед
вместе со шпиндельной бабкой в про-
цессе обработки заготовки. Поэтому
после отрезки готовой детали пруток 2
(рис. 17) остается на месте, цанга 3
разжимается и вместе со шпиндельной
бабкой быстро отходит назад.
Для того чтобы пруток под воздейст-
вием сил трения не отходил назад
вместе со шпиндельной бабкой, с пра-
вого конца он поджимается толкате-
лем 5, перемещающимся в направляю-
щей трубе 6 под действием груза 4.
Чтобы под действием груза пруток не
перемещался вперед, отрезной резец 1
после отрезки детали временно остается-
на месте и выполняет функцию упора. |
После отхода шпиндельной бабки назад!
на требуемую величину цанга зажимает |
пруток, а отрезной резец отходит в ис-1
ходное положение. Начинается обра-|
ботка новой заготовки.
В шпиндельной бабке токарно-ре-|

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
27
вольверного автомата (рис. 18) распо-
ложен пустотелый шпиндель 19, уста-
новленный на двух опорах, приводной
шкив 9 клиноременной передачи и меха-
низм подачи и зажима прутка. Перед-
ней опорой шпинделя служит вибро-
устойчивый двухрядный роликовый под-
шипник 20, внутреннее колесо которого
сидит на конической шейке шпинделя
и крепится двумя гайками 17 и 25. Ра-
диальный зазор в этом подшипнике ре-
гулируется за счет упругой деформа-
ции внутреннего кольца при его осевом
смещении по конической шейке шпин-
деля гайками 17 и 25.
Задней опорой шпинделя служат два
радиально-упорных шарикоподшипни-
ка 10. Радиальный и осевой зазоры
в них регулируются осевым смещением
наружных колец с помощью гайки 29.
Приводной шкив 9 смонтирован на
шарикоподшипниках на консольном
стакане 8 и передает вращение на шпин-
дель через фланец 7 и шпонку. Дан-
ная конструкция позволяет разгрузить
шпиндель от усилия натяжения ремней.
Внутри шпинделя помещена подаю-
щая труба 14, в правом конце которой
ввинчена цанга 21 подачи обрабатывае-
мого прутка. Левым концом труба опи-
рается на радиальный шарикоподшип-
ник 5, установленный в корпусе подвиж-
ных салазок 6. На левом торце трубы
установлено сменное поддерживающее
кольцо 4, которое центрирует пруток
в подающей трубе. При движении сала-
зок 6 от рычага 30 вперед происходит
подача прутка до упора в револьверной
головке. В верхней части этого рычага
имеется продольный прямоугольный
паз, в который входит так называемый
камень 2, надетый на палец гайки /,
находящийся в продольном пазу крон-
штейна салазок 6.
При вращении винта 3 гайка 1 с кам-
нем 2 перемещаются вверх или вниз,
изменяя радиус качания рычага 30, а
следовательно, и величину подачи
прутка.
В отверстии передней части шпинделя
установлена конусная втулка 22, в кото-
рую вставлены пружина 26 и сменная
Рис. 17. Принцип работы механизма подачи прут-
ка в автоматах продольного точения (/, II, III,
IV — последовательные положения шпин-
дельной бабки при подаче прутка)
зажимная цанга 24. Пружина 26, сжа-
тая при завинчивании гайки 23 между
торцом зажимной цанги и внутренним
буртиком конусной втулки, будет по-
стоянно сдвигать конусную втулку вле-
во, разжимая цангу и освобождая пру-
ток. При перемещении конусной втул-
ки направо цанга зажимает пруток.
В средней части шпинделя и во втул-
ке 15 прорезаны два продольных паза,
в которые вставлены два кулачка 16.
При перемещении рычагом 28 муфты
13 влево ее внутренняя коническая по-
верхность нажимает на длинные плечи
кулачков 16, утапливая их в прорезан-
ных пазах шпинделя. В результате ку-
лачки, опираясь выступами в канавки

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
29
на торце втулки 15, короткими плечами
толкают вправо полувтулки 27, трубу
18 и конусную втулку 22. Происходит
зажим прутка. При перемещении муфты
13 вправо длинные плечи кулачков 16
освобождаются и под действием пру-
жины 26 разжимаются, давая возмож-
ность отойти влево полувтулкам, трубе
и конусной втулке. Происходит разжим
прутка. Усилие зажима прутка регули-
руется гайкой 12, а регулировка фик-
сируется контргайкой 11.
После отрезки готовой детали (рис.
19) подающая цанга / отходит назад,
проскальзывая по прутку 3, зажатому
цангой 2. Отрезной резец 4 также от-
ходит быстро назад, а напротив прутка
устанавливается упор 5. Как только
подающая цанга отойдет в крайнее ле-
вое положение, цанга 2 разжимается,
а подающая цанга вместе с прутком
перемещается вперед, подавая пруток
до упора. После подачи прутка цанга
2 опять зажимается.
В шпиндельном блоке автомата
1Б240-6К (рис. 20) установлено шесть
шпинделей 11. В качестве передних опор
шпинделей применяются роликовые
подшипники 14. Задней опорой шпин-
деля являются два радиально-упорных
шарикоподшипника 8. Осевые усилия
Рис. 19. Последовательность (/—/V) работы
механизма подачи и зажима прутка в токарно-
револьверных автоматах
воспринимаются упорным шарико-
подшипником 9. Зазоры в подшипниках
регулируются гайками 10. В централь-
ное отверстие шпиндельного блока зап-
рессована круглая направляющая 16
продольного суппорта.
78 17
Рис. 20. Шпиндельный блок автомата 1Б240-6К

30
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 21. Конструктивные схемы шпинделей токарных станков
с ЧПУ
Пруток в шпинделе зажимается цан-
гой 15 с помощью трубы 12 и рычаж-
ной муфты 7, которая, перемещаясь
влево, обратным конусом раздвигает
рычажки 5 и выводит их на цилиндри-
ческий участок муфты. Кроме того, в
конце хода влево вилка 6, переме-
щающаяся по скалке 18, запирается за-
щелкой 17.
В механизме зажима имеется упругий
компенсатор в виде тарельчатых пру-
жин 4, позволяющий зажимать прутки
с небольшими отклонениями.
Внутри шпинделя установлена по-
дающая труба 2, на правом конце ко-
торой навинчена подающая цанга 13,
а на левом — обойма 3 с поддерживаю-
щим кольцом 1. Перемещение трубы
с цангой вперед ограничивается диском
19, а выпадению ее из шпинделя (п^)и
отсутствии прутка) препятствует диск
20.
Подача и зажим прутка
производятся на одной, а
иногда сразу на двух позици-
ях автомата.
На рис. 21 показаны схемы
современных конструкций
узла шпинделя токарного
станка с ЧПУ. В первой кон-
струкции (рис. 21, а) перед-
ней опорой шпинделя 4 явля-
ется двухрядный роликовый
подшипник 8 с конусным
отверстием во внутреннем
кольце (серия 3182000) и
сдвоенный упорно-радиаль-
ный шарикоподшипник 7
(серия 168140). В качестве
задней опоры применяется
двухрядный роликовый под-
шипник 3 той же серии, что
и в передней опоре. Ролико-
вые подшипники восприни-
мают радиальные нагрузки,
а упорно-радиальный — осе-
вые. Упорно-радиальные ша-
рикоподшипники применяют-
ся во многих современных
станках с ЧПУ взамен раз-
личных типов упорных и ра-
диально-упорных шарикопод-
шипников, которые либо обладают до-
статочной осевой жесткостью, но имеют
пониженную быстроходность, либо, на-
оборот, при высокой быстроходности
имеют недостаточную осевую и ра-
диальную жесткость.
Упорно-радиальный шарикоподшип-ц
ник 7 состоит из двух внутренних ко-
лец, одного двухжелобного наружного
кольца, сепараторов с шариками и про-[
ставочной втулки 6 между внутренними:
величину предварительного натяга Bf
этом шарикоподшипнике. i
Предварительный натяг в роликовых"
подшипниках 8 и 3 передней и задней!
опоры создается за счет осевого смеще-|
ния их внутренних колец соответст!
венно гайками 5 и 2. При смещении
этих колец по конусной поверхности)
шпинделя они деформируются в ра
диальном направлении, уменьшая ра-|

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
31
диальный зазор и создавая натяг в под-
шипнике. Заданная величина зазора
(или натяга) определяется специаль-
ными кольцами / в задней опоре и 9
в передней опоре шпинделя.
На рис. 21, б показана другая кон-
структивная схема шпинделя, применя-
емая также в токарных станках с ЧПУ.
Здесь в качестве передней опоры шпин-
деля 4 применяется двухрядный кони-
ческий роликовый подшипник 6 с бур-
том на наружном кольце. Предвари-
тельный натяг в этом подшипнике со-
здается гайкой 5 с регулированием его
величины толщиной кольца 7.
В задней опоре применяется кони-
ческий роликовый подшипник 2 с широ-
ким наружным кольцом, поджимаемым
пружиной 3. Внутреннее кольцо этого
подшипника поджимается гайкой /.
§ 9. Кулачковые механизмы
Кулачковым механизмом называется со-
вокупность кинематических звеньев,
осуществляющих передачу движения от
распределительного вала к исполни-
тельному органу.
Простейшим видом кулачкового ме-
ханизма является высшая пара, со-
стоящая из кулачка / (рис. 22) и тол-
кателя 2. В большинстве случаев пере-
дача движений от кулачка к исполни-
тельному органу в автоматах и полуав-
томатах осуществляется не одним тол-
кателем, а несколькими кинематиче-
скими звеньями — рычагами, тягами,
реечной передачей и др. Для возврата
в исходное положение толкателя, ры-
чагов и исполнительного органа на ку-
лачке выполняют паз по замкнутой кри-
вой или вводят контркулачок, пружину
или груз. Кулачки подразделяют на
Рис. 22. Простейший кулачковый механизм
Рис. 23. Кулачковый механизм с плоским кли-
новым кулачком
плоские, клиновые, дисковые и цилинд-
рические, а толкатели по роду совер-
шаемого движения — на поступатель-
ные и качающиеся.
В кулачковом механизме с плоским
клиновым кулачком / (рис. 23) пере-
дача движения на качающийся суппорт
3 осуществляется через толкатель 2. Об-
ратный ход суппорта производится пру-
жиной и реже грузом.
В кулачковом механизме с дисковым
кулачком / (рис. 24, а), на торце кото-
рого имеется криволинейный паз 2, по-
дача суппорта 5 осуществляется толка-
телем 4. Перемещение ролика 3 в криво-
линейном пазу кулачка обеспечивает
возвратно-поступательное перемещение
суппорта.
Рис. 24. Кулачковый механизм с дисковым
кулачком:
а — перемещение суппорта обеспечивается роли-
ком; 6 — возврат суппорта обеспечивается пружиной

32
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 25. Кулачковый механизм с качающимся
толкателем
Рис. 26. Кулачковый механизм с цилиндрическим
кулачком, имеющим двусторонний криволиней-
ный паз
Рис. 27. Кулачковый механизм с цилиндрически-
ми накладными кулачками
Рис. 28. Кулачковый механизм с цилиндри
кулачком, имеющим на торце кривую
В кулачковом механизме, показанном
на рис. 24, б, применен дисковый кула-
чок 3. Суппорт 2 возвращается в исход-
ное положение пружиной /. В кулач-
ковом механизме, представленном на
рис. 25, движение от кулачка / на
суппорт 5 передается качающимся тол-
кателем 2 через зубчатый сектор 3 и
рейку 4. Обратный ход суппорта осу-
ществляется пружиной 6.
Профиль кривых дисковых кулачков
выбирается из условий получения рав-
номерного рабочего хода, который обес-
печивается законом спирали Архимеда,
и быстрого холостого хода, который
обеспечивается параболическим зако-
ном, законом логарифмической спирали
и др. Поэтому кривые рабочего хода
строятся по спирали Архимеда, а кри-
вые холостого хода — по параболиче-
скому закону, закону логарифмической
спирали и др.
Увеличение хода рабочего суппорта
за счет передаточного отношения рыча-
гов i> 1 снижает точность его переме-
щения, так как ошибка профиля кулач-
ка будет передаваться на суппорт уве-
личенной. В точных автоматах приме-
няются рычаги с /<1, что снижает
влияние ошибок изготовления кулачков.
Цилиндрические кулачки обеспечи-
вают большие ходы по сравнению с дис-
ковыми и применяются преимуществен-
но в средних и крупных автоматах и
полуавтоматах. Они выполняются одно-
и двусторонними. На рис. 26 показан
кулачковый механизм с цилиндри-;
ческим кулачком 4, имеющим двусто-
ронний криволинейный паз. При вра-
щении кулачка ролик 3, входящий в его1
паз, будет перемещать поводок 2 и
скрепленный с ним суппорт /.
На рис. 27 показан кулачковый мехач
низм с цилиндрическими накладными
кулачками рабочего хода 3 и холостого!
хода 2, установленными на барабане 4.1
Кулачок 2, называемый контркулачком,|
по окончании рабочего хода отводит
суппорт 1 в исходное положение.
На рис. 28 показан кулачковый мен
ханизм с цилиндрическим кулачком <3|
с односторонней кривой, выполненной!

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
33
на торце кулачка, который
перемещает ролик 4 и суп-
порт / только в направлении
рабочего хода, а обратный
ход осуществляется пружи-
ной 2.
Из рассмотренных выше
конструкций кулачковых ме-
ханизмов наиболее удобными
являются барабаны с наклад-
ными кулачками (см. рис.
27), так как при переналад-
ке автомата и полуавтомата
на обработку заготовок но-
вой детали потребуется за-
мена только накладных ку-
лачков, а барабан остается
прежним. Применение кулач-
ковых механизмов, показан-
ных на рис. 26 и 28, при пере-
наладке требует замены все-
го цилиндрического кулачка.
§ 10. Распределительный
и вспомогательный валы,
привод подачи
Распределительным валом
(РВ) называется механизм
управления автоматическим
циклом станка. Распредели-
тельные валы по конструкции
разнообразны и могут быть
как простыми, так и сложны-
ми. Сложность конструкции
РВ обусловливается наличи-
ем большого количества ис-
полнительных органов в ав-
томате, что приводит к много-
звенности передаточных ме-
ханизмов. С целью упроще-
ния конструкции передаточ-
ных механизмов в некоторых
автоматах кулачки распола-
гают ближе к исполнитель-
ным органам, вследствие чего
РВ делается составным
(рис. 29).
Распределительные валы
15 и 16 расположены под
прямым углом друг к другу
и соединены конической зуб-
2 Н. И. Камышный, В С Стародубов

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
35
чатой передачей с передаточным отно-
шением /=1. На распределительном
валу 16 установлены кулачки 21 подачи
поперечных суппортов и командные ку-
лачки 18 управления автоматическим
циклом работы автомата. На распреде-
лительном валу 15 установлен кулачок
8 подачи продольного суппорта.
В токарно-револьверных автоматах
кроме распределительного вала имеется
вспомогательный вал 4 (см. рис. 29),
который вращается от индивидуального
электродвигателя через червячный ре-
дуктор 1 с постоянной большой ско-
ростью, не зависящей от продолжитель-
ности обработки заготовки. От вспомо-
гательного вала выполняется часть хо-
лостых ходов при периодическом вклю-
чении однооборотных зубчатых муфт
5 и 6 по команде от командных кулач-
ков распределительного вала.
В токарных станках с ЧПУ подача
продольного и поперечного суппортов
производится отдельными самостоя-
тельными приводами подач (см. рис. 8).
В качестве приводных двигателей при-
меняются шаговые электродвигатели с
гидроусилителем, а в современных то-
карных станках с ЧПУ — высокомо-
ментные электродвигатели постоянного
тока.
На рис. 30, а показан привод про-
дольной подачи токарного станка
с ЧПУ 16К20ФЗ. Вращение на ходовой
винт 3 передается от шагового электро-
гидравлического привода /, который со-
стоит из шагового электродвигателя и
гидроусилителя крутящих моментов,
через зубчатую пару 2.
В данном приводе подачи применена
шариковая винтовая пара с трением
качения, в которой гайка состоит из
двух полугаек 3 и 4, установленных в
корпусе 8 (рис. 30, б). Полугайки защи-
щены от попадания загрязнений уплот-
нителями /, поддерживаемыми крыш-
ками 7 и 9.
Для устранения люфта в передаче
винт — гайка обе полугайки смещаются
в осевом направлении при их взаимном
повороте относительно друг друга с соз-
данием предварительного натяга.
Для регулировки величины предва-
рительного натяга отворачивают винты
2 и снимают крышку 7. Сегмент 6 выво-
дится из зацепления с полугайкой 3
и сектором 5 и переставляется на опре-
деленное число зубьев, отсчитываемое
от риски, соответствующей нулевому
значению предварительного натяга.
Специальным ключом полугайку 3 дово-
рачивают в нужную сторону, после чего
сегмент 6 вводится в зацепление с полу-
гайкой 3 и сектором 5.
После окончательной регулировки ве-
личины предварительного натяга уста-
навливают крышку 7, затягиваемую
винтами 2.
§11. Продольные
и револьверные суппорты
Суппортом называется механизм, на ко-
тором устанавливается и перемещается
в заданном направлении режущий ин-
струмент.
К продольным суппортам относятся
такие, у которых прямолинейное дви-
жение осуществляется в направлении
оси шпинделя и заготовки. Для креп-
ления резцедержателей с инструментом
на суппорте имеются пазы типа «ласточ-
кин хвост», Т-образные пазы и резь-
бовые отверстия. Для точной остановки
суппорта в крайнем рабочем положении
применяется жесткий упор.
В многошпиндельных автоматах при-
меняется продольный суппорт, конст-
рукция которого наиболее точно обеспе-
чивает соосность шпинделей и инстру-
ментов (рис. 31). Продольный суппорт
представляет собой продольную шести-
гранную каретку 9. В каретку с двух
сторон запрессованы втулки 4 и 6, на
которых она перемещается по пусто-
телой гильзе 12. От проворота вокруг
оси продольный суппорт удерживается
ползуном 11, скользящим по направ-
ляющей планке 10, закрепленной на
траверсе автомата. Зазор между ползу-
ном и направляющей планкой, а также
правильное положение граней каретки
по отношению к рабочим шпинделям
устанавливается с помощью клиньев 7
2*

36
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Вид А
Рис. 31. Продольный суппорт шестишпиндельного автомата
и 5, расположенных по обе стороны на-
правляющей планки 10.
Перемещение суппорта осуществля-
ется с помощью рычага 13 и штока /.
Так как при подъеме шпиндельного бло-
ка гильза 12, а следовательно, и каретка
9 продольного суппорта перекашивают-
ся, то шток / соединяется с кареткой
шарниром 3. Переднее положение про-
дольного суппорта ограничивается упо-
ром 2. В нижней части каретки завер-
нута пробка 5 для контроля смазки на-
правляющих суппорта.
Продольный суппорт имеет универ-
сальный привод подачи, позволяющий

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
37
изменить величину рабочего хода при
использовании постоянных кулачков
(рис. 32). Суппорт 9 получает движение
от спаренного барабанного кулачка /,
установленного на распределительном
валу, через толкатели 2 и 4, рычаг 5,
скрепленной шарнирно зубчатой колод-
кой 6 с шатуном 3, рычаг 7 и тягу 8.
Суппорт настраивается на длину рабо-
чего хода перестановкой колодки 6 по
зубчатому сектору рычага 5, который
поворачивается около оси Oi и О2 в за-
висимости от перемещения толкателей
4 и 2. В положении / показано начало
быстрого подвода, в положении // —
начало рабочего хода суппорта и в по-
ложении /// — начало быстрого отвода
суппорта.
На рис. 33 показан продольный суп-
порт с револьверной головкой токарно-
револьверного автомата 1Б136. Рабо-
чий ход продольного суппорта 18 с ре-
вольверной головкой 1 осуществляется
посредством дискового кулачка 12 через
рычаг 13, на верхнем плече которого
нарезан зубчатый сектор //, пустотелую
рейку 14, регулировочную втулку 9,
ввинченную в рейку 14, штангу 15, ша-
тун 16, кривошип 17 и кривошипный
валик 3, смонтированный в подшипни-
ках корпуса продольного суппорта. Об-
ратный ход продольного суппорта осу-
ществляется пружиной 10.
Положение револьверного суппорта
регулируется сближением или отводом
его корпуса относительно рейки 14, что
достигается вращением регулировочной
втулки 9 и перемещением штанги 15
относительно рейки 14. Регулировочная
втулка стопорится контргайкой 8.
Поворот револьверной головки на
Уб оборота совершается за один оборот
кривошипного валика 3, на котором
посажен поводок мальтийского креста
5 и цилиндрический кулачок 4 фикса-
тора 2. Вращение на кривошипный ва-
лик 3 передается от вспомогательного
вала зубчатыми передачами 7 и 6.
Цикл поворота револьверной головки
осуществляется следующим образом
(рис. 34). При спаде кривой на кулачке
6 (позиция /) включается однооборот-
ная зубчатая муфта на вспомогатель-
ном валу и начинается вращение криво-
шипного валика 2, который через шатун
3 стремится переместить влево зубча-
тую рейку 4. В результате рейка остает-
ся на месте, а револьверный суппорт под
действием пружины 7 быстро отходит
назад (позиция //).
Рис. 33. Продольный суппорт с револьверной головкой токарно-револьвер-
ного автомата

38 Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 34. Схема поворота револьверной головки (/, W, ///, /V, V, V/ — после-
довательные положения при повороте)
Продолжая вращаться, кривошип-
N ный валик своим кулачком выводит
фиксатор из гнезда револьверной голов-
ки и начинает ее поворот при входе
пальца кривошипного валика 2 в паз
мальтийского креста / (позиция ///).
Одновременно кривошипный валик че-
рез шатун тянет рейку 4 влево, отрывая
рычаг с роликом 5 от кулачка 6. Повер-
нувшись на 180°, кривошипный валик
начинает перемещать рейку направо,
поджимая рычаг с роликом к кулачку
(позиция IV). В этот момент заканчи-
вается поворот револьверной головки
и производится ее фиксация.
Как только ролик рычага коснется
кулачка, рейка останавливается. Кри-
вошипный валик, продолжая вращать-
ся, давит через шатун на неподвижную
рейку и осуществляет быстрое переме-
щение револьверного суппорта вперед
в исходное положение (позиции V и VI).
На рис. 35 показаны схемы компоно-
вок суппортов и инструментальных го-
ловок /, применяемых на токарных стан-
ках с ЧПУ. Наиболее широкое примене-
ние находят компоновки, показанные на
рис. 35, в, г, д.
В тех случаях, когда режущих ин-
струментов, устанавливаемых в револь-
верной головке, недостаточно, может
применяться компоновка с однопози-
ционным суппортом и магазином смен-
ных инструментов (рис. 35, е), заранее
установленных в резцедержавках.
На рис. 36 показана конструкция
револьверной головки токарного станка
с ЧПУ модели 16К20ФЗ.
Поворотная часть головки /, несу-
щая режущие инструменты, закреплена

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
39
Snon
Рис. 35. Схемы компоновок суппортов и инструментальных головок на токарных станках с ЧПУ:
а — с одной головкой с осью, параллельной оси шпинделя; б — с наклонной осью, в — с головками, имеющими
разное положение осей, г — с головками, расположенными соосно, д — с вертикальными направляющими
головок, е — с инструментальным магазином
Рис. 36. Револьверная головка токарного
станка с ЧПУ 16К20ФЗ

40
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
на валу 2. На этом же валу закреплено
плоское колесо полумуфты 3, входящей
в зацепление с полумуфтой 4, закреп-
ленной неподвижно в корпусе 5 головки.
В момент установки поворотной части
головки / в заданную позицию при по-
вороте 2 от электродвигателя через чер-
вячную передачу 10 срабатывает соот-
ветствующий герметизированный элект-
рический контакт 8 шестипозиционного
командоаппарата 6, на который воз-
действует магнит 7, синхронно вращаю-
щийся с валом 2. В результате дается
команда на реверс приводного электро-
двигателя, однако плоское колесо с по-
лумуфтой 3 и поворотная часть головки
/ удерживается от поворота фиксато-
ром 9. После зажима сигнал от реле
максимального тока отключает привод-
ной электродвигатель поворота.
§12. Поперечные суппорты
К поперечным суппортам автоматов
и полуавтоматов относят такие, которые
производят перемещение инструментов
в перпендикулярном к оси вращения за-
готовки направлении. Число попереч-
ных суппортов в автоматах продоль-
ного точения — до пяти, а в многошпин-
дельных — до шести.
/5 14 13 12
Рис. 37. Поперечные суппорты автомата продоль-
ного точения
Автомат продольного точения (рис.
37) имеет три верхних 3, 6, 8 суппорта,
смонтированных на стойке 7, и два ниж-
них 1 и 12, смонтированных на общем
качающемся коромысле 13, называемом
балансиром. Суппортная стойка 7 уста-
новлена на станине автомата перед
шпиндельной бабкой 9.
Передача движений на верхние суп-
порты осуществляется системой рыча-
гов 4 от отдельных кулачков распреде-
лительного вала, а на суппорты, уста-
новленные на балансире,— одним об-
щим кулачком 15. При этом подача суп-
порта / вперед осуществляется поворо-
том балансира вокруг оси 14 от кулачка
15, а отвод — пружиной. Подача суп-
порта 12 вперед осуществляется пру-
жиной, а отвод — кулачком 15. Резцы
закрепляют в резцедержателях 2 и 10.
Все поперечные суппорты имеют три
вида регулировок: по диаметру обра-
ботки, вдоль оси и по центру заготовки.
Регулировку осуществляют микромет-
рическими винтами 5 и //.
Токарно-револьверные автоматы
1Д112, 1Д118, 1Б124и 1Б136 имеют три
поперечных суппорта: два горизонталь-
ных 1 и 3 (рис. 38) и один вертикаль-
ный 2. Суппорты имеют салазки, кото-
рые скользят по чугунным направляю-
Рис. 38. Поперечные суппорты токарно-револь-
верного автомата

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
41
а)
Рис. 39. Поворотно-фиксирующие механизмы:
а— храповой, б — мальтийский крест, в — кривошипно-кулисный
щим. Рабочую подачу суппорты /, 2 и 3
получают от кулачков распределитель-
ного вала 4 через рычаги с зубчатыми
секторами. Возврат суппортов в исход-
ное положение происходит под дейст-
вием пружин. Резцедержатели суппор-
тов регулируются в радиальном и осе-
вом направлениях. В радиальном на-
правлении регулируют винтами 6, пере-
мещающими салазки суппортов относи-
тельно реек 5.
§13. Поворотно-фиксирующие
механизмы
Для периодического поворота шпин-
дельных блоков, револьверных головок,
столов и других механизмов в автома-
тах и полуавтоматах применяются пово-
ротно-фиксирующие механизмы.
Основными требованиями, предъяв-
ляемыми к этим механизмам, являются
точность фиксации, безударность пово-
рота, минимальная продолжительность
поворота и фиксации. В качестве по-
воротно-фиксирующих механизмов ис-
пользуют храповые механизмы (рис.
39,а), мальтийские кресты (рис. 39, б),
кривошипно-кулисные механизмы (рис.
39, в) и др. В токарно-револьверных
автоматах в качестве механизма пово-
рота револьверной головки используют
мальтийские кресты.
В многошпиндельных автоматах
(рис. 40) поворот шпиндельного блока
осуществляется четырехпазовым маль-
тийским крестом. На ступице диска 9
болтами 4 закреплено колесо 5, в ра-
диальный паз которого входит сухарь
эксцентрика 7, установленного в конус-
ном отверстии диска. Поворотом экс-
центрика можно менять положение ко-
леса 8 относительно пазов мальтийского
креста. Колесо 8 зацепляется с колесом
2 двухвенцового блока, свободно сидя-
щего на распределительном валу 3. Вто-
рой венец зубчатого блока зацепляется
с колесом /, закрепленным на шпин-
дельном блоке. Во время быстрого вра-
щения распределительного вала ролик 5
поводка 6 заходит в паз мальтийского
креста и поворачивает его на 90°. Пере-
даточное отношение колес выбрано так,
что при повороте мальтийского креста
на 90° шпиндельный блок поворачи-
вается на 60°. Изменяя эксцентриком 7
положение колеса 8, можно менять ко-
нечное положение шпиндельного блока.
Регулировать механизм нужно так,
чтобы шпиндельный блок повернулся
на 1 —1,5 мм дальше положения его
фиксации, что необходимо для правиль-
ной и надежной работы фиксирующего
механизма.
Перед началом поворота в специаль-
ной полости ложа шпиндельного блока
подается под давлением масло и шпин-
дельный блок поднимается на 0,8—1 мм
и в этом состоянии поворачивается. Ин-
дикатор // контролирует величину

42
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 40. Механизм поворота шпиндельного блока автомата 1Б240-6К
подъема. На индикатор воздействует
рычаг 10, ролик которого находится
в контакте с цилиндрическим пояском а
колеса / шпиндельного блока. Два ро-
лика 12 ограничивают перемещение
шпиндельного блока в горизонтальной
плоскости при его подъеме и повороте.
С помощью эксцентричных осей 13 меж-
ду роликами 12 и цилиндрической по-
верхностью колеса / в зафиксированном
положении шпиндельного блока уста-
навливается зазор 0,02—0,03 мм.
В вертикальных многошпиндельных
полуавтоматах периодический поворот
стола осуществляется с помощью кри-
вошипно-кулисного механизма (см.
рис. 39, в). Перед поворотом стола по-
лучает вращение вал /. От него через
зубчатые колеса z\, 22 вращение пере-
дается кривошипу 2, который застав-
ляет левый конец кулисы 3 описывать
замкнутую кривую. При этом паз кули-
сы захватывает ролик шпинделя 4 и
осуществляет его поворот на следую-
щую позицию. Достоинством данного
механизма является относительная про-
стота конструкции.
Работа поворотного механизма сбло-
кирована с работой фиксирующего ме-
ханизма так, что началу поворота шпин-
дельного блока предшествует его рас-
фиксация, а после поворота следует
фиксация его положения.
Механизм фиксации шпиндельного
блока автомата 1Б240-6К показан на
рис. 41. При повороте фиксирующего
кулачка 6, посаженного на распредели-
тельный вал, участок его А с помощью
ролика 7 поворачивает рычаг 8 против
часовой стрелки, происходит выборка
зазора 4 мм между втулкой 14 и гай-
кой 13, после чего начинает переме-
щаться вверх тяга 12 и поворачивает
рычаг 22. Ось 21, перемещаясь вправо

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
43
и вверх, приподнимает рычаг 23 над
поверхностью Г замка 24, а нижняя
часть его скользит по поверхности Д,
прижимаясь к ней пружиной 18. Выби-
рается зазор 20 мм между приливом
рычага 22 и гайкой 10. Одновременно
перемещается вправо тяга 5, выбирая
зазор 9 мм между крестовиной 4 и ры-
чагом /. Пружины 3 и 18 несколько ос-
вобождаются. Подъем кулачка 6 такой,
что после выбора зазоров 9 и 20 мм ры-
чаг 22 продолжает поворачиваться в
прежнем направлении. Гайкой 10, тягой
11 и рычагом 22 рычаг 23 поворачи-
вается вокруг оси 21, а рычаг / тягой 5,
гайкой, втулкой и крестовиной 4 — вок-
руг оси 2. Нижние концы рычагов 1 и
23 выходят за пределы шпиндельного
блока, а ролик 7 попадает на цилиндри-
ческий участок кулачка 6 и движение
звеньев фиксирующего механизма пре-
кращается. Шпиндельный блок расфик-
сирован, начинается его поворот. В кон-
це поворота шпиндельного блока кула-
чок 6 участком Б начинает воздейство-
вать на ролик 7, который поворачивает
рычаг 8 по часовой стрелке. Пружиной
16 и* тягой 12 поворачивается рычаг 22
по часовой стрелке и пружины 18 и 3 на-
жимают на рычаги 23 и /. Когда пазы
замков подойдут к концам рычагов /
и 23, то рычаги под действием пружин 3
и 18 западут в замки до упора в поверх-
ности Д и Е. Шпиндельный блок после
поворота останавливается, при этом
между опорной площадкой рычага /
и поверхностью Ж замка образуется
зазор 1 —1,5 мм. При дальнейшем по-
вороте рычага 22 ось 21 перемещается
влево и вниз, рычаг 23 опускается,
скользя по поверхности Д замка до кон-
такта с поверхностью Г. Опускаясь,
рычаг 23 поворачивает шпиндельный
блок по часовой стрелке до упора плос-
кости замка в поверхность Ж рычага 1.
§ 14. Механизмы управления
и переключения
Все движения рабочих органов токар-
ных автоматов и полуавтоматов выпол-
няются в строгой последовательности
Рис. 41. Механизм фиксации шпиндельного бло-
ка автомата 1Б240-6К
с заданным циклом обработки. Управ-
ление работой исполнительных механиз-
мов автомата осуществляется системой
кулачков, установленных на распреде-
лительном валу или на командоаппа-
рате. Кулачки осуществляют управле-
ние автоматическим циклом работы
путем периодического включения и вык-
лючения в заданной последователь-
ности однооборотных зубчатых муфт,
электромагнитных муфт, конечных вык-
лючателей и других механизмов.
Однооборотные зубчатые муфты ши-
роко применяются в токарно-револьвер-
ных автоматах и устанавливаются на
вспомогательном валу (рис. 42). По-
средством муфт производится включе-
ние и выключение механизмов автома-
та: поворот револьверной головки, по-
дача и зажим материала и др. Команды
на включение однооборотных муфт по-
даются посредством кулачков, закреп-
ленных на барабанах распределитель-
ного вала, через систему рычагов.
В исходном положении полумуфта /,
жестко скрепленная - с вспомогатель-

44
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 42. Однооборотная зубчатая муфта
ным валом 4, вращается вместе с ним.
Полумуфта 2 выведена из зацепления
с полумуфтой 3 и удерживается от осе-
вого перемещения фиксатором 6. Фик-
сатор 5 удерживает полумуфту от по-
ворота на валу 4 и фиксирует ее поло-
жение после выключения.
Включение полумуфты осуществля-
ется кулачком 9 командного барабана
10 посредством рычага 7. Рычаг 7 вы-
водитфиксатор 6 из гнезда, и полумуф-
та 2 под действием пружины 8 переме-
щается вправо и сцепляется с вращаю-
щейся полумуфтой 3. При этом враще-
ние от полумуфты 2 передается зубча-
тому колесу / привода переключения
револьверной головки. При вращении
полумуфты 2 фиксатор 5 выжимается
из своего гнезда и скользит по цилинд-
рической поверхности полумуфты.
В конце одного оборота фиксатор 6
с помощью кривой кулачка полумуфты
2, преодолевая усилие пружины 8, вы-
водит полумуфту 2 из зацепления с по-
лумуфтой 5, а фиксатор 5 фиксирует ее
положение относительно оси вала 4.
Конструкция дисковой электромаг-
Рис. 43. Электромагнитная дисковая муфта
нитной муфты показана на рис. 43. При
подключении катушки 3 к цепи постоян-
ного тока (напряжение 24 — 36 В) воз-
никает магнитное поле, в результате
чего диски /, 2 сцепляются и обеспечи-
вают передачу крутящего момента.
При обесточивании муфты фрикцион-
ные диски расцепляются и проскаль-
зывают относительно друг друга, крутя-
щий момент не передается.
Управление включением электромаг-
нитных муфт осуществляется командо-
аппаратом. Кулачки при повороте ба-
рабана воздействуют на конечные вы-
ключатели, переключая дисковые
электромагнитные муфты.
В многошпиндельных автоматах при-
меняются муфты обгона (рис. 44, а),
которые позволяют передавать на рас-
пределительный вал вращение от двух
приводов — рабочего и холостого. При-
вод рабочего хода обеспечивает пос-
тоянную скорость вращения наружной
обоймы 2 против часовой стрелки в
течение всего цикла. При таком на-
правлении вращения обоймы 2 ролики
3 заклиниваются и передают вращение

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
45
обойме /. Постоянный контакт роликов
с поверхностями обойм 1 и 2 обеспечи-
вается пружиной 5 и толкателем 4.
От обоймы / вращение передается к
распределительному валу.
При включении привода быстрого хо-
да вращение передается непосредствен-
но на вал 6 и далее — на распредели-
тельный вал. При быстром вращении
внутренней обоймы против часовой
стрелки ролики 3 расклиниваются и
обойма / начинает вращаться незави-
симо от вращения обоймы 2.
Для уменьшения выбега распреде-
лительного вала при переходе с быст-
рого вращения на рабочее применяют-
ся тормоза (рис. 44, б).
§15. Системы числового
программного управления
Токарные станки с числовым програм-
мным управлением (ЧПУ) принци-
пиально отличаются от токарных авто-
матов и полуавтоматов тем, что управ-
ляющая программа обработки заго-
товки на станке с ЧПУ задается в циф-
ровой форме.
В качестве программоносителя в
системах ЧПУ могут применяться пер-
фолента, магнитная лента, магнитный
диск и запоминающие устройства раз-
личного типа. Системы ЧПУ основаны
на широком применении электроники
и вычислительной техники.
Основное достоинство станков с
ЧПУ — сокращение сроков и стоимости
подготовки производства за счет заме-
ны длительного и дорогого процесса
проектирования, изготовления оснастки
и наладки станка процессом подготов-
ки числовой программы на основе при-
менения быстродействующих электрон-
ных цифровых вычислительных машин.
При этом значительно повышаются мо-
бильность и гибкость производства,
так как смена программоносителя зна-
чительно проще и быстрее, чем пере-
наладка станка и смена приспособле-
ний.
Исходя из технологических задач
управления движениями исполнитель-
Рис. 44. Муфта обгона (а) и ленточный тормоз (б)
ных механизмов, системы ЧПУ под-
разделяются на позиционные и контур-
ные. К первой группе относятся систе-
мы ЧПУ, обеспечивающие перемеще-
ние рабочих органов станка в задан-
ные точки, причем траектории пере-
мещения не задаются. Ко второй груп-
пе относятся системы ЧПУ, обеспечи-
вающие перемещение рабочих органов
станка по заданной траектории и с за-
данной скоростью для получения не-
обходимого контура обработки.
В токарных станках с ЧПУ приме-
няется вторая группа систем ЧПУ.
В зависимости от наличия или отсут-
ствия обратной связи системы ЧПУ
подразделяются на замкнутые и ра-
зомкнутые системы управления.
Обратная связь предназначена для
измерения действительного перемеще-
ния инструмента, которое потом срав-
нивается с перемещением, заданным
управляющей программой. Результаты
сравнения направляются в узел управ-
ления, который стремится устранить
обнаруженное рассогласование.
Структурная схема разомкнутой сис-
темы ЧПУ показана на рис. 45. Эта
схема характерна для токарных стан-
ков, имеющих привод с шаговыми
электродвигателями.
Управляющая программа вводится
на перфоленте. Далее через усилитель
У, делитель импульсов ДИ и кодовый
преобразователь КП управляющие им-
пульсы поступают на ШЭД, который
вращает вал гидроусилителя крутящих
моментов ГУМ.
Эти системы проще, чем замкнутые,

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
но обеспечивают меньшую точность и
предъявляют повышенные требования
к точности передаточных механизмов
привода.
Структурная схема замкнутой систе-
мы ЧПУ показана на рис. 46. Управ-
ляющая программа в этих системах
также вводится на перфоленте.
Считанные управляющие импульсы
через схему синхронизации СС посту-
пают на один из входов реверсивного
счетчика PC, где происходит их сумми-
рование. Одновременно на другой вход
счетчика поступают импульсы от дат-
чика обратной связи ДОС.
Происходит сравнение импульсов, а
их разность в виде числа поступает на
дешифратор ДШ, который вырабаты-
вает сигнал рассогласования, пропор-
циональный разности импульсов, имею-
щихся в каждый момент времени в ре-
версивном счетчике.
Сигнал ошибки усиливается в усили-
теле У и поступает на приводной элек-
тродвигатель Д, который перемещает
суппорт, пока не сведет к нулю рассог-
ласование следящей системы. Эти сис-
темы более сложны, но обеспечивают
высокую точность обработки.
Рис. 46. Структурная схема замкнутой системы ЧПУ
В настоящее время разрабатываются
и внедряются в производство адаптив-
ные, или самонастраивающиеся, систе-
мы управления токарными станками.
Современные системы ЧПУ строятся
на основе применения мини-ЭВМ и
микропроцессоров, что значительно
расширяет функциональные возможно-
сти системы управления.
Адаптивные системы управления в
отличие от существующих систем ЧПУ
осуществляют автоматическое изме-
нение в процессе обработки режимов
работы и, оптимизируя их, обеспечи-
вают возможность изготовления высо-
коточных деталей с предохранением
станка и инструмента от повышенных
рабочих перегрузок, которые могут вы-
звать их поломку или ускоренный из-
нос. Практически это осуществляется
измерением различными датчиками из-
менения крутящего момента на шпин-
деле, прогиба шпинделя, износа резцов
и других при колебании снимаемого
припуска, изменении твердости мате-
риала и др. Сигналы от датчиков посту-
пают в систему управления, которая
анализирует их и вырабатывает опти-
мальную программу обработки для
данного участка детали.
§ 16. Загрузочно-разгрузочные
и транспортирующие механизмы
Загрузочно-разгрузочные механизмы
применяются в автоматах для подачи
штучных заготовок и съема деталей
после обработки. К этим механизмам
относятся магазинные и бункерные за-
грузочные устройства.
В магазинном загрузочном уст-
ройстве (рис. 47) штучные заго-
товки ориентируются и загружа-
ются в лоток-магазин / вручную.
Их дальнейшая подача произво-
дится автоматически. При этом
они проходят через механизм авто-
матического включения 2, который
при отсутствии заготовок в лотке
отключает автомат, затем через
отсекатель 3, питатель 4, заталки-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
47
ватель 5, зажим 6, выталкиватель 7 и
съемное приспособление 8.
На рис. 48 показаны типы магазин-
ных загрузочных -устройств с подачей
заготовки под действием собственного
веса и с принудительной подачей.
Спиральные магазины (рис. 48, а)
применяются для подачи конических и
цилиндрических заготовок с буртика-
ми. Спираль сварной конструкции вы-
полняется из полосовой стали, которая
закрепляется к вертикально установ-
ленной трубе. Форма и размеры спи-
ральных магазинов определяются раз-
мерами и конусностью заготовок. Ес-
ли конусность заготовок небольшая, а
длина их значительная, то магазины
изготовляются в виде участка спирали,
а для коротких конусных заготовок —
в несколько витков. Из магазина заго-
товки автооператором подаются в ра-
бочую позицию станка.
Трубчатые магазины (рис. 48, б) при-
меняются для подачи заготовок тон-
ких дисковых деталей. Такие магази-
ны изготовляют из стальных труб с хо-
рошо обработанными внутренними по-
верхностями. Для удобства загрузки
и наблюдения за движением загото-
вок в магазине выполняют два про-
дольных паза. Из магазина заготовки
поштучно передаются рычажным тол-
кателем по круговому лотку в автоопе-
ратор, последний транспортирует их
на позицию обработки.
5, 6; 7
Рис. 47. Магазинное загрузочное устройство
Магазинное устройство с бункером
(рис. 48, в) вмещает большое коли-
чество заготовок, укладываемых в
ориентированном положении несколь-
кими рядами. В донной части бункера
заготовки поштучно выбираются авто-
оператором и подаются на станок.
Большая емкость бункера позволяет
загружать его через большой проме-
жуток времени, что создает возмож-
ность одновременного обслуживания
нескольких станков.
На рис. 48, г показан трубчатый
магазин с горизонтальным расположе-
нием трубки. Он предназначен для по-
дачи заготовок тонких шайб. Подача
осуществляется принудительно спи-
Рис. 48. Магазинные загрузочные устройства:
а— спиральное, б— трубчатое, в — бункерное, г — трубчатое с пружиной

48
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 49. Автооператор последовательного действия с одним (а) и двумя (б)
захватами
ральной плоской пружиной (патефон-
ной), которая поджимает «столбик»
заготовок к правому концу трубы, где
они поштучно выбираются и автоопе-
ратором подаются на станок.
Автооператор последовательного дей-
ствия с одним захватом для автомати-
ческой загрузки и выгрузки штучных
заготовок на многошпиндельные пат-
ронные полуавтоматы показан на
рис. 49, а. Зажим заготовок при за-
грузке и разжим после обработки для
выгрузки производится одним и тем же
захватом /. В исходном положении пи-
татель 2 находится против шпинделя и
отведен от патрона, захват разжат, от-
секатель 5 открыт, одна заготовка 6 от-
делена от общего потока на лотке 4
)
Рис. 50. Вибрационное загрузочное устройство
и находится в магазине, в месте выбор-
ки. Когда очередной шпиндель с зажа-
той в патроне обработанной деталью
подойдет и остановится в позиции за-
грузки 7, то командоаппарат вклю-
чает в работу автооператор. Питатель
начинает перемещаться на деталь, пат-
рон разжимается, захват берет деталь,
транспортирует ее к отводному лотку
3 и сбрасывает в лоток. После сигнала
датчика контроля выгрузки о том, что
деталь прошла отводной лоток и не
препятствует движению питателя в сто-
рону магазина, захват своим упором
поджимает заготовку к базовой поверх-
ности магазина, захватывает ее и, пе-
ремещаясь от магазина, вытаскивает
заготовку из него. Затем питатель от-
ходит в исходное положение. При по-
вороте питателя от магазина к шпин-
делю отсекатель закрывается, а при
повороте к магазину — открывается и
производится поштучная выдача заго-
товок. Далее цикл повторяется.
Автооператор последовательного
действия с двумя захватами (рис. 49,
б) применяется для автоматической за-
грузки и выгрузки на многошпиндель-
ные патронные полуавтоматы с двой-
ной индексацией, когда параллельно
изготовляются две одинаковые детали.
Цикл автооператора и его работа ана-
логичны автооператору с одним захва-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
том. Магазин имеет два подводящих
лотка / и два отводящих лотка 2.
Для подачи небольших заготовок
широко применяются вибрационные за-
грузочные устройства (рис. 50). На
массивном основании / закреплены три
наклонных плоских пружины 2, на
верхних концах этих пружин установ-
лен бункер со спиральным лотком 5.
В центре основания установлен элек-
тромагнит 6, якорь которого закреплен
к дну бункера 4, и селеновый выпрями-
тель 3. При пропускании переменного
тока через катушку электромагнита
возникает магнитное поле, которое при-
тягивает к сердечнику якорь, а вместе
с ним и бункер. Когда ток спадает до
нуля, исчезает магнитное поле,
якорь с бункером под действием
пружин 2 перемещается вверх,
причем по спиральной траекто-
рии. Вместе с лотком перемеща-
ются и заготовки. При возврат-
ном движении вниз заготовки
перемещаются по инерции впе-
ред (с отрывом или без отрыва).
Так как число колебаний бунке-
ра велико F000 кол/мин, а с се-
леновым выпрямителем 3000
кол/мин), то создается скорость
движения заготовок, при кото-
рой обеспечивается производи- рис#
тельность до 60 шт/мин. ного
§ 17. Промышленные роботы
Промышленные роботы (ПР) находят
все более широкое применение, заме-
няя человека (или помогая ему) при
выполнении монотонного и физически
тяжелого труда, а также на участках
с опасными и вредными для здоровья
условиями труда.
Промышленный робот представляет

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
собой совокупность манипулятора /
(рис. 51), в качестве которого могут
применяться захватное устройство, сва-
рочные клещи и др., и перепрограмми-
руемого устройства управления. Управ-
ление работой ПР вручную осущест-
вляется с отдельного пульта (рис. 51).
Манипулятор представляет устройство,
предназначенное для имитации двига-
тельных и рабочих функций руки чело-
века. Поэтому в целом можно сказать,
что промышленный робот предназначен
для выполнения в производственном
процессе двигательных и управляющих
функций, заменяющих аналогичные
функции человека при перемещении
предметов производства и (или) тех-
нологической оснастки.
По способу установки на рабочем
месте промышленные роботы подразде-
ляются на встроенные (рис. 52), на-
польные (см. рис. 51 и 55) и порталь-
ные (рис. 53).
Встроенные промышленные роботы
устанавливаются непосредственно на
станке: либо в верхней его части (см.
рис. 52), либо сбоку на станине стан-
ка (рис. 54).
Напольные промышленные роботы
могут выполняться в различных вари-
антах, показанных на рис. 55. Они мо-
гут работать в прямоугольной (рис. 55,
а), цилиндрической (рис. 55, б) и сфе-
рической (рис. 55, в, г) системах коор-
динат.
Портальные промышленные роботы
могут выполняться с перемещением по
координатам Y и Z только в одной плос-
кости (рис. 53, а) или по трем коорди-
натам X, К, Z в пространстве (рис. 53,
б).
По специализации промышленные
роботы подразделяются на универсаль-
ные, специализированные и специаль-
ные. Универсальные ПР предна-
значены для выполнения различных
видов технологических операций и
вспомогательных переходов при его

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
51
функционировании с различными моде-
лями металлорежущих станков. Спе-
циализированные ПР предназна-
чены для операций одного вида и при-
меняются на определенной группе ме-
таллорежущих станков. Специаль-
ные ПР применяются для определен-
ных операций и на конкретных метал-
лорежущих станках.
По грузоподъемности промышлен-
ные роботы подразделяются на сверх-
легкие (с номинальной грузоподъем-
ностью до 1 кг), легкие A —10 кг),
средние A0—200 кг), тяжелые B00—
1000 кг).
Пример применения встроенного про-
мышленного робота на металлорежу-
щем станке с ЧПУ был показан на
рис. 52.
Робот 2 (см. рис. 52) установлен в
верхней части шпиндельной бабки стан-
ка и осуществляет загрузку заготовок,
установленных в магазине-накопителе
/ в зажимной патрон 3 станка, а так-
же съем готовой детали и установку
ее в магазин-накопитель 1.
Напольный промышленный робот
применяется в роботизированном тех-
нологическом комплексе (РТК), вы-
пускаемом заводом «Красный пролета-
рий» им. Ефремова (см. рис. 55). В
данном РТК промышленный робот вы-
полняет те же функции, что и в преды-
дущем случае. Необходимо отметить,
что напольные роботы занимают зна-
чительную производственную площадь,
поэтому в современных роботизирован-
ных технологических комплексах бо-
лее широко применяются встроенные
ПР (для легких заготовок) и порталь-
ные ПР (для средних и тяжелых заго-
товок) .
На рис. 56 показаны примеры приме-
нения различных типов промышленных
роботов на фронтальных токарных
одно- и двухшпиндельных станках с
ЧПУ.
В первом случае (см. рис. 56, а) при-
меняется портальный двухзахватный
робот. Одним захватом робот снимает
готовую деталь, а другим подает и ус-
танавливает в шпиндель новую заго-

52
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
товку. Во втором варианте (см. рис. 56,
б) применяется робот с четырьмя за-
хватами. Он может занимать верти-
кальное положение при снятии с двух
шпинделей готовых деталей и установ-
ки в оба патрона двух новых загото-
вок, а также горизонтальное положе-
ние при обработке заготовок. В это
время робот выгружает готовые детали
и захватывает две новых заготовки.
В третьем варианте (см. рис. 56, в) при-
меняется приставной промышленный
робот (см. также рис. 54).
К о н т р о л ь н ы с в о я р о с ы
1 Что такое кинематическая схема токарною
автомата или полуавтомата и из каких кине-
матических цепей она состоит?
2 Определите частоту вращения шпинделя и
распределительно! о вала при установке смен-
ных шкивов А = 100 мм, Б=140 мм и смен-
ных зубчатых колес а = 80, в = 45 для авто-
мата 1B10II
3 Какие типы подшипников применяются в
опорах шпиндельных бабок и как регули-
руются зазоры в этих подшипниках
4 Дайте сравнительную характеристику спо-
собов подачи и зажима прутка в токарных
автоматах и штучных заготовок в полуавто-
матах.
5 Назовите основные типы кулачков и дайте
им сравнительную характеристику
6 Какие функции выполняют в автомате и по-
луавтомате распределительный и вспомога-
тельный валы?
7 Объясните устройство и принцип работы
однооборогной муфты токарно-револьверно-
го автомата
8 Какие типы загрузочных устройств приме-
няются в токарных автоматах и полуавто-
матах для подачи штучных заготовок?
9 Что такое автоопера гор?
10 В чем отличительная особенность систем
числового программного управления?
11 Как классифицируются системы ЧПУ?
12 Что представляет собой промышленный ро
бот?
13 На какие 1ипы п(щра оделяются промышлен-
ные роботы?
Глава 111
Гидравлический и пневматический
приводы
§18. Понятие о гидравлическом
приводе
Применение гидравлического привода
(гидропривода) в металлорежущих
станках разнообразно. Он использует-
ся как в качестве самостоятельного
силового привода движения рабочих
органов, так и в качестве систем управ-
ления автоматов и полуавтоматов.
В общем случае гидравлический при-
вод включает в себя гидронасос, соз-
дающий необходимое давление в гид-
росистеме, гидродвигатель, преобра-
зующий давление насоса в перемеще-
ние силового органа, и механизм управ-
ления, обеспечивающий необходимую
последовательность цикла и возмож-
ность регулирования параметров гид-
росистемы (давления, расхода масла
и т. д.).
В качестве рабочей жидкости в гид-
роприводе применяют минеральные
масла со специальными присадками.
Для станков нормальной точности, как
правило, применяется масло Индустри-
альное 20 (Веретенное 3).
Гидропривод по сравнению с меха-
ническим, электрическим и пневмати-
ческим приводами имеет ряд преиму-
ществ. Он позволяет бесступенчато
регулировать скорость движения во
время работы, плавно и без ударов
изменять направление движения, дета-
ли его вследствие их самосмазывае-
мости обладают большой износостой-
костью, гидропривод имеет высокую
энергоемкость, он компактен. Важным
достоинством гидропривода является
также и то, что основная аппаратура
и силовые агрегаты нормализованы и
изготовляются в централизованном по-
рядке. Это обстоятельство позволяет
сократить время и снизить расходы на
проектирование и изготовление новых
гидрофицированных станков.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
53
Из недостатков гидропривода наибо-
лее существенными являются: наличие
утечек жидкости, снижающих точность
работы гидросистемы, нагрев рабочей
жидкости и изменение ее свойств, те-
хнологическая сложность изготовле-
ния аппаратуры и силовых гидроагре-
гатов.
§ 19. Элементы гидропривода
Насосы. В гидроприводе металлоре-
жущих станков применяются три основ-
ных типа насосов: шестеренчатые, ло-
пастные и поршневые.
Характерной особенностью шесте-
ренчатых насосов по сравнению с насо-
сами других типов является простота
их изготовления и эксплуатации. Ше-
стеренчатый насос (рис. 57) имеет два
зубчатых колеса / и 2, одно из которых
получает вращение от приводного вала
3. При этом зубья, выходящие из за-
цепления в полости Л, создают вакуум,
в результате чего масло засасывается
из бака. Масло, поступающее в по-
лость Л, переносится впадинами зубьев
в полость Б. В полости Б зубья входят
в зацепление и масло из впадин выдав-
ливается зубьями и подается под дав-
лением в трубопровод. Таким образом,
в полости А происходит всасывание
жидкости, а в полости Б — нагнетание.
Шестеренчатые насосы типа Г11-1, при-
меняемые в станках, имеют постоян-
ную производительность 12—125 л/мин
и обеспечивают давление в системе до
1,3 МПа. Приведенные характеристики
показывают, что шестеренчатые насосы
применяют в гидросистемах станков
с дроссельным регулированием, рабо-
тающих с большими скоростями пере-
мещения рабочих органов и незначи-
тельными усилиями.
Широкое распространение в гидро-
приводах станков получили лопастные
насосы двойного действия с постоян-
ной производительностью. Наша про-
мышленность выпускает лопастные на-
сосы типа Г12-2 с рабочим давлением
до 6,5 МПа и производительностью до
200 л/мин. Насосы этого типа приме-
няют на станках с большими усилиями
резания и малыми скоростями.
На приводном валу ) (ряс. 58) насо-
са закреплен ротор 2 с лопатками 3,
наклоненными под углом 13° к радиусу.
При сообщении ротору 2 вращения по
часовой стрелке лопатки 3, скользя-
щие по статорному кольцу эллипсо-
образного профиля, дважды за один
оборот ротора выдвигаются из его па-
зов. При этом периодически будет из-
меняться объем междулопаточных ка-
мер, в результате чего в полости В\ и
В2 происходит всасывание масла, а в
полости Н\ и #2 — нагнетание. Подвод
масла к насосу осуществляется через
окна 4. Нагнетание масла в гидросисте-
му производится через окна 5.
В станкостроении также применяют-
ся поршневые насосы с радиальным и
с осевым расположением поршней. Эти
насосы применяют в протяжных и стро-
гательных станках, где требуются боль-

54
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 59. Схема радиально-поршневого насоса
шие расходы масла и давление до
20 МПа. Основной частью радиально-
поршневого насоса (рис. 59) является
ротор / с поршнями 2, вращающийся
на неподвижном валу 3. Вал 3 распо-
ложен эксцентрично по отношению к
статору 4 и имеет две внутренние по-
лости В и Я, изолированные друг от
друга. При вращении ротора те порш-
ни, которые движутся к центру, осу-
ществляют нагнетание жидкости.
На рис. 60 представлен поршневой
насос с осевым расположением порш-
ней и торцовым распределением. Насос
состоит из цилиндрического блока 6,
приводимого во вращение валом 2. В
блоке 6 перемещаются поршни 7, кото-
рые поджимаются пружинами 3 к не-
подвижной наклонной шайбе /.
При вращении блока 6 относительно
торцового распределителя 4 с фланцем
5 поршни в течение одной половины
оборота движутся к шайбе, осущест-
вляя процесс всасывания, а в течение
второй половины оборота движутся от
шайбы, осуществляя нагнетание.
Насосы с осевым расположением
поршней типов ИД и ИР обеспечи-
вают давление до 10 МПа и произво-
дительность до 770 л/мин. Поршневые
насосы могут быть обращены в гидро-
двигатели вращения.
Силовые гидроцилиндры
и гидромоторы. Силовые гидро-
цилиндры предназначены для преобра-
зования энергии движущейся жидко-
сти под давлением в кинетическую
энергию возвратно-поступательного
движения, а гидромоторы — для пре-
образования во вращательное движе-
ние.
В гидросистемах металлорежущих
станков с возвратно-поступательным
движением рабочего органа чаще все-
го применяются гидроцилиндры с одно-
и двусторонним штоком. Цилиндры с
двусторонним штоком позволяют полу-
чить одинаковые усилия и скорости в
обоих направлениях. В том случае,
когда необходимо иметь различные
скорости прямого и обратного хода,
например медленную — для рабочего
хода и быструю — для холостого хода,
применяют гидроцилиндры с односто-
ронним штоком.
Силовые гидроцилиндры используют-
ся только для осуществления возврат-
но-поступательных движений, но могут
также применяться в виде приводов
возвратно-вращательного движения.
В этом случае преобразование движе-
ния осуществляется реечным, криво-
шипно-шатунным или каким-либо дру-
гим механизмом.
Гидромоторы часто применяются в
электрогидравлическом приводе подач
металлорежущих станков. Наша про-
мышленность выпускает в основном
два типа гидромоторов: аксиально-
поршневые типа МГ15 и ИМ и лопаст-
ные типа МГ-16-1.
На рис 61 представлен аксиально-
поршневой гидромотор МП5 с торцо-
вым распределением. От напорной ма-
гистрали масло подводится к распреде-
лительному диску /, установленному с
торца корпуса 2, и поступает далее по
каналам 3 под торцы поршней 4. Порш-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
55
Рис. 61. Аксиально-поршневой гидромотор МП 5
ни под действием давления масла пере-
мещают толкатели 5 блока 6 до упора
их в подшипник 7.
При взаимодействии сферической
поверхности толкателя 5 с плоскостью
опорного кольца подшипника 7 возни-
кает некоторая сила F (рис. 62), кото-
рая при разложении дает тангенциаль-
ную Т и осевую N составляющие. Тан-
генциальная составляющая Т вызывает
вращение блока 6 толкателей 5 (см.
рис. 61) выходного вала 8. Частота
вращения вала 8 регулируется дроссе-
лем, установленным на выходе масла
из гидромотора.
Гидравлическая аппарат у-
р а. Гидравлическая аппаратура метал-
лорежущих станков подразделяется
на аппаратуру управления и аппара-
туру регулирования потоков жидкости.
К аппаратуре управления относятся
краны, золотники, пилоты, распреде-
лительные панели, реле давления, реле
времени и т. д. К аппаратуре регулиро-
вания потоков жидкости относятся
клапаны, дроссели, регуляторы скоро-
сти и др.
Золотники применяются в гидросис-
темах для переключения потоков жид-
кости (рис. 63). При перемещении зо-
лотника 2 осуществляется соединение
или разобщение потоков жидкости и
управление перемещением поршня /
с рабочим органом в гидроцилиндре 3.
Аппаратура регулирова-
ния. В качестве аппаратуры регули-
рования применяются предохранитель-
ные и редукционные клапаны, дроссе-
ли и регуляторы скорости.
Для регулирования скорости движе-
ния рабочих органов в гидросистемах
с насосом постоянной производитель-
ности применяются дроссели. Дроссель
представляет собой регулируемое со-
противление. Изменение величины это-
го сопротивления осуществляется из-
менением величины проходного сече-
ния дросселя, чем достигается регули-
рование расхода масла. Излишки жид-
кости сливаются через предохранитель-
ный клапан в бак.
В зависимости от формы проходного
Рис. 62. Схема действия
сил на подшипник гид-
ромотора
Рис. 63. Схема работы
золотника

56
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
сечения дроссели подразделяются на
щелевые, игольчатые, канавочные и др.
В станкостроении наиболее часто ис-
пользуются дроссели щелевого типа.
Величина расхода масла зависит от
перепада давления на дросселе. Поэто-
му для стабилизации скорости движе-
ния рабочего органа необходимо, что-
бы перепад давления на дросселе со-
хранялся постоянным. С этой целью в
гидросистемах станков применяют авто-
матические регуляторы скорости.
§ 20. Работа типовой
гидравлической схемы
С помощью гидропривода осуществля-
ются как вспомогательные, так и рабо-
чие операции. Особенно эффективно
его применение в токарных полуавто-
матах и автоматах.
Использование гидропривода в них
позволяет сократить время настройки
на заданный цикл и выбирать опти-
мальные режимы обработки. Кроме то-
го, имеется возможность работы по
жестким упорам, что способствует по-
вышению точности обработки.
На рис. 64 показана гидравлическая
схема с возвратно-поступательным дви-
жением рабочего органа. Масло от на-
соса 1 через дроссель 3 и кран управ-
ления 4 поступает в левую полость
гидроцилиндра 5, сообщая поршню 6
и связанному с ним рабочему органу
7 движение. Слив масла из правой по-
лости цилиндра осуществляется через
кран управления 4 и подпорный кла-
пан 8. Изменение направления движе-
ния рабочего органа осуществляется с
помощью крана управления 4 при его
переключении.
Остановка рабочего органа в задан-
ном положении производится краном
9, который соединяет насос / с баком
10. Рабочее давление в системе регу-
лируется с помощью предохранитель-
но-переливного клапана 2. Скорость
перемещения v рабочего органа (порш-
ня) определяется объемом жидкости,
поступающей от насоса к цилиндру в
единицу времени, и выражается фор-
мулой
Рис. 64. Гидравлическая схема с возвратно-
поступательным движением рабочего органа
где Q — объем жидкости, подаваемой
в цилиндр, л/мин; F — эффективная
площадь поршня, см2.
Так как площадь поршня — величи-
на постоянная, то изменение скорости
возможно только благодаря регули-
рованию объема жидкости, поступаю-
щей в цилиндр. В данной схеме регу-
лирование объема жидкости, поступаю-
щей в цилиндр, осуществляется изме-
нением проходного сечения дросселя
3. При этом излишки жидкости сли-
ваются через клапан 2 в бак.
§ 21. Гидрокопировальные
системы управления
Гидрокопировальные системы управле-
ния позволяют автоматизировать про-
цессы обработки заготовок фасонных
деталей.
В гидрокопировальных системах уп-
равления токарных станков применяют-
ся два принципа копирования: одно-
координатное и двухкоординатное. По
принципу однокоординатного копиро-
вания работает гидрокопировальная
система управления суппортом КСТ-1
завода им. С. Орджоникидзе (рис. 65).
От лопастного насоса / масло под дав-
лением, устанавливаемым клапаном 2,
подается в штоковую полость 3 гидро-
цилиндра 4, которая через отверстие
5 сообщается с бесштоковой полостью

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
57
Рис. 65. Схема гидрокопировального суппорта КСТ-1
6. Полость 6 гидроцилиндра соединена
с баком через трубопровод 9, золотник
12 и трубопровод 13.
В исходном положении копироваль-
ный суппорт 7 с резцом и следящим
золотником 12 отведен от обрабаты-
ваемой заготовки 8 и копира 10. При
включении насоса 1 в полостях 3 и 6
цилиндра 4 устанавливается одинако-
вое давление. Так как площадь порш-
ня в полости 6 больше площади порш-
ня в полости 3, то суппорт 7 начнет
двигаться к заготовке 8, а следящий
золотник 12 — к копиру 10. Движение
суппорта продолжается до тех пор, по-
ка щуп // следящего золотника не
встретит на своем пути копир 10 и не
переместит золотник 12. С этого мо-
мента начинается слежение золотника
за профилем копира.
Если профиль копира 10 параллелен
линии центров, то щуп 11, преодоле-
вая усилие пружины 15, смещает зо-
лотник 12 в осевом направлении на та-
кую величину, чтобы между торцом
золотника 12 и расточкой в корпусе
14 образовалась кольцевая щель а,
через которую начинается слив масла
из полости 6 цилиндра 4 в бак. При
этом давление в полости 6 понизится
и усилия, действующие на поршень
/7, уравновесятся. Копировальный суп-
порт будет неподвижен. Это будет соот-
ветствовать обточке цилиндрической
поверхности. При переходе от обточки
цилиндра к подрезке торца щуп //,
воздействуя на золотник 12, увеличи-
вает щель а, давление в полости 6 ци-
линдра падает и копировальный суп-
порт начинает двигаться по своим
направляющим от обрабатываемой за-
готовки.
Каждому перемещению золотника 12
относительно копира 10 соответствует
такое же перемещение копировального
суппорта 7. Каждому перемещению
копировального суппорта 7 относитель-
но обрабатываемой заготовки 8 благо-
даря звену 16, жесткому креплению
корпуса 14 к цилиндру 4 будет соответ-
ствовать такое же перемещение кор-
пуса 14 относительно копира 10.
Существенным недостатком систем
однокоординатного копирования яв-
ляются широкие пределы изменения
величины подачи, что вызывает значи-
тельные колебания усилий резания в
процессе обработки.

58
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
В гидрокопировальных системах с
двухкоординатным копированием обес-
печивается постоянство величины по-
дачи и усилий резания.
§ 22. Пневматический привод
В автоматах, полуавтоматах и автома-
тических линиях пневматический при-
вод используется для зажимных и
транспортных устройств, в схемах уп-
равления и контроля за технологиче-
скими процессами и т. д. Главные пре-
имущества пневмопривода по сравне-
нию с другими — его простота и на-
дежность. Пневмопривод допускает ос-
тановку исполнительного органа в лю-
бом промежуточном положении. Но
пневмопривод имеет ряд существенных
недостатков: из-за сжимаемости возду-
ха он не обеспечивает плавности дви-
жения, для нормальной работы тру-
щихся элементов необходимо устанав-
ливать специальные устройства для
смазки, используемые в пневмоприво-
дах давления воздуха 0,5—0,6 МПа;
для получения значительных уси-
лий необходимо применять цилиндры
большого диаметра (до 300 мм и
более).
Силовой пневмопривод питается от
источника сжатого воздуха — компрес-
сора и состоит из аппаратуры подго-
товки воздуха, контрольно-регулирую-
щей и распределительной аппаратуры,
двигателя и вспомогательных уст-
ройств.
Для нормальной работы пневмопри-
вода необходимо, чтобы воздух был
очищен от механических частиц, влаги
и содержал в распыленном виде мас-
ло, необходимое для смазки трущихся
поверхностей пневмомеханизмов. Для
этой цели используются фильтры-водо-
отделители и маслораспылители.
К контрольно-регулирующей аппара-
туре относятся регуляторы давления,
регуляторы скорости, клапаны. При
работе нескольких потребителей от од-
ной пневматической магистрали давле-
ние в системе может сильно колебать-
ся. Для стабилизации давления возду-
ха, а также для его понижения приме-
няют редукционные клапаны.
Регулирование скорости движения
рабочих органов осуществляется с по-
мощью дросселей. В индивидуальных
пневмоприводах дроссели конструктив-
но выполняются совместно с обратны-
ми клапанами, обеспечивающими сво-
бодный проход воздуха только в одном
направлении.
К воздухораспределительной аппа-
ратуре относятся краны управления,
трехходовые клапаны с путевым и руч-
ным управлением. В пневмоприводах,
работающих по повторяющемуся цик-
лу, применяются воздухораспредели-
тели с дистанционным управлением —
пневматическим или электропневмати-
ческим.
Пневматические приводы бывают од-
но- и двустороннего действия. В приво-
дах одностороннего действия переме-
щение поршня в одном направлении
осуществляется за счет энергии сжа-
того воздуха, а в другом направле-
нии — пружиной. В приводах двусто-
роннего действия прямой и обратный
ходы поршня осуществляются сжатым
воздухом. Для силового привода за-
жимных устройств токарных автома-
тов и полуавтоматов применяются
пневматические вращающиеся цилинд-
ры 9 (рис. 66), которые обычно кре-
пятся к задней части шпинделя стан-
ка. Сжатый воздух подводится к нему
через штуцера 7 воздухоподводящей
муфты 8. При перемещении поршня 10
со штоком // влево производится за-
жим детали в патроне 12, а при движе-
нии вправо — разжим детали.
К вспомогательным устройствам
пневмосистем относятся глушители,
воздухоподводящие муфты и т. п. Глу-
шители предназначены для снижения
шума до допустимых норм путем погло-
щения энергии звуковых колебаний
при прохождении сжатого воздуха че-
рез пористую втулку. Глушители при-
соединяются непосредственно к выход-
ному отверстию пневмодвигателя.
Пневматические системы применяют-
ся для контроля и измерения размеров.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
59
Рис. 66. Схема пневмопривода с вращающимся пневмоцилиндром
§ 23. Работа типовой
пневматической схемы
управления
На рис. 66 была показана типовая схе-
ма пневмопривода для зажима заго-
товки в патроне токарного станка. Из
цеховой сети сжатый воздух поступает
в воздушный фильтр /, регулятор дав-
ления 2 с манометром <?, маслораспы-
литель 4, дроссель с обратным клапа-
ном 5, распределительный кран 6, воз-
духоподводящую муфту 8 и пневмоци-
линдр 9. Зажим и разжим заготовки
производятся путем поворота рукоят-
ки крана 6, соединяющего напорную
магистраль поочередно с правой или
с левой полостью пневмоцилиндра. В
пневматических системах значитель-
ной протяженности отводящие трубо-
проводы подсоединяют сверху, чтобы
избежать попадания к потребителям
влаги. Трубопроводы имеют уклон в
направлении движения воздуха 0,003—
0,005, что обеспечивает стекание кон-
денсата к кранам спуска — отстойни-
кам и предотвращает попадание воды
в пневмомеханизмы. Отвод конденсата
из трубопроводов осуществляется в
самых нижних точках.

60
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Глава IV
Фасонно-отрезные
и гайконарезные автоматы,
автоматы продольного точения
§ 24. Принцип работы
и типовые детали,
получаемые обработкой
на фасонно-отрезных автоматах
Фасонно-отрезные автоматы приме-
няются для обработки сравнительно
простых заготовок небольшой длины в
массовом и крупносерийном производ-
стве. Отличительной особенностью этих
автоматов является то, что ни пруток,
ни шпиндельная бабка в процессе обра-
ботки заготовки продольного переме-
щения не имеют. Обработка заготовок
ведется из круглого, квадратного или
шестигранного материала методом вре-
зания и отрезки полученной детали фа-
сонными, фасочными, отрезными и дру-
гими резцами, установленными на по-
перечных суппортах.
Заготовки малого диаметра обраба-
тываются из проволоки, свернутой в
бунт. Это по сравнению с прутковыми
автоматами сокращает время простоев
автомата, необходимое на подготовку
и заправку нового прутка. Проволока
во время обработки не вращается и
имеет только периодическое продоль-
ное перемещение во время ее подачи
вперед для обработки следующей заго-
товки.
Заготовка обрабатывается вращаю-
щейся головкой с резцами, перемещаю-
щимися в поперечном направлении
с независимой друг от друга пода-
чей (рис. 67). Подача проволоки 5
на необходимую длину осуществляется
перемещением салазок 7 с механизма-
ми подачи и правки. При этом из перед-
него зажима 4 выталкивается ранее
обработанная деталь.
После подачи проволока зажимает-
ся в трех местах: передним 4 и средним
6 зажимами, расположенными по обеим
сторонам от вращающейся резцовой
головки 3, и задним зажимом У, распо-
ложенным в шпиндельной бабке 2.
При отходе салазок 7 назад часть
проволоки, смотанная из бунта 9 при
ее подаче и подлежащая последующей
обработке, правится роликами 8. Зад-
ний зажим удерживает проволоку от
сдвига при ее правке.
Схема обработки типовой заготовки
показана на рис. 68. После отрезки за-
готовки (рис. 68, а) резцы вращаю-
щейся головки отходят в исходное по-
ложение, зажимные устройства разжи-
маются и проволока подается вперед,
выталкивая изготовленную деталь, за-
тем зажимается. К ней быстро подходят
резец 7, производящий обточку диа-
метра 2,5 мм обрабатываемой заготов-
ки и обточку фаски отрезаемой детали,
и резец 2, осуществляющий подрезку
торца, отрезку детали и обточку кону-
са последующей заготовки (рис. 68, б).
На прутковых фасонно-отрезных од-
ношпиндельных автоматах детали из-
Рис. 67. Схема работы фасонно-отрезных
автоматов

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
61
готовляют из калиброванного прутка
и труб (с наибольшим диаметром 16,
25 и 40 мм), а при применении мага-
зинной загрузки — из штучных загото-
вок. Обработка деталей может произ-
водиться также из прутков квадратно-
го и шестигранного сечения.
В настоящее время в нашей промыш-
ленности применяются фасонно-отрез-
ные автоматы 1106, 11Ф16, 11Ф25,
11Ф40 и др. Из зарубежных фирм дан-
ные автоматы выпускаются фирмами
„Index" (ФРГ), „Тагех" (Швейцария)
и др.
§ 25. Фасонно-отрезные
автоматы 11Ф16, 11Ф25 и 11Ф40
Кинематическая схема фасонно-отрез-
ных автоматов проста и имеет две ос-
новные цепи: главного движения и при-
вода вращения распределительного ва-
ла.
Главный привод выпускается в двух
исполнениях, с коробкой скоростей,
обеспечивающей две скорости левого
вращения или одну левую и одну пра-
вую скорости; с упрощенной коробкой
скоростей (по заказу потребителя) без
электромагнитных муфт, обеспечиваю-
щей одну скорость левого вращения.
По своей компоновке данные авто-
маты аналогичны токарно-револьвер-
ным автоматам и имеют с ними ряд
конструктивно-унифицированных уз-
лов: шпиндельную бабку, поперечные
суппорты, механизм зажима и подачи
прутка, а также большинство дополни-
тельных устройств, режущего и вспо-
могательного инструмента.
Однако по сравнению с токарно-ре-
вольверными автоматами фасонно-от-
резные автоматы проще по конструк-
ции и в обслуживании, меньше по раз-
мерам и массе, дешевле, успешно за-
меняют токарно-револьверные автома-
ты при обработке относительно простых
заготовок, где не требуется многоин-
струментальная обработка.
Данные фасонно-отрезные автоматы
имеют три (по особому заказу — четы-
ре) поперечных суппорта для врезных
Рис. 68. Схема обработки заготовки на фасонно-
отрезном автомате
работ. Передний поперечный суппорт
на автоматах 11Ф25 и 11Ф40 выпол-
нен крестовым, что позволяет произво-
дить продольную обточку заготовок.
На основном продольном суппорте
устанавливаются головка для крепле-
ния центрового инструмента или резцы
для продольной обточки, обработки
торцов или фасок.
§ 26. Принцип работы,
назначение и характеристика
гайконарезных автоматов
Гайконарезные автоматы предназначе-
ны для нарезания метрической, а на
ряде моделей автоматов и дюймовой
резьбы в шестигранных гайках (от
МЗ—М5 на автоматах 2061 и 2А061
до МЗО—М42 на автоматах 2А065).
Резьбы на этих автоматах нарезают-
ся гаечными метчиками на ряде авто-
матов с Г-образным, а на других с
S-образным изогнутым хвостовиком.
На рис. 69 показан гаечный метчик
с Г-образным изогнутым хвостовиком
для нарезки в шестигранных гайках
резьбы М10.
Все гайконарезные автоматы двух-
шпиндельные с горизонтальной компо-
новкой шпинделей с автоматической
подачей заготовок гаек к шпинделям
с метчиками по двум регулируемым

62
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
гоо
Рис. 69. Гаечный метчик с Г-образным изогнутым
хвостовиком
лоткам из бункера загрузочного устрой-
ства.
Принцип работы гайконарезных ав-
томатов при применении гаечного мет-
чика] с Г-образным хвостовиком пока-
зан на рис. 70.
Заготовки гаек / подаются на мет-
чик 3 толкателем (а на ряде автоматов
шнековыми роликами). Толкатель по-
дается вперед пружиной, а отводится
в исходное положение кулачком. Ра-
бочая подача заготовки гайки 2 уже
осуществляется за счет навинчивания
ее на вращающийся метчик при наре-
зании в ней резьбы.
После нарезания резьбы гайка 2 схо-
дит с резьбовой части метчика 3 и про-
двигает вправо находящиеся перед ней
гайки 4 с уже нарезанной резьбой и
сталкивает с хвостовика метчика 3
последнюю гайку 5. Затем на метчик
подается следующая заготовка гайки
и процесс повторяется. Получается не-
прерывный процесс нарезания резьбы.
2 J
Подача заготобок
Рис. 70. Принцип работы гайконарезных
автоматов
В настоящее время в нашей промыш-
ленности эксплуатируется целая гамма
гайконарезных автоматов 2061, 2А061,
2063, 2А063, 2А065 и др. Гайконарез-
ные автоматы рекомендуется приме-
нять в массовом и крупносерийном
производстве, в частности на пред-
приятиях метизной, электротехниче-
ской и других отраслей промышлен-
ности.
§ 27. Кинематическая схема,
конструкция и характеристика
работы основных узлов
В качестве примера на рис. 71 показа-
на кинематическая схема гайконарез-
ного автомата 2063. Кинематическая
схема имеет три кинематические цепи:
привода главного движения (враще-
ние двух шпинделей 1 и 2 с метчиками),
привода двух толкателей 3 и 4 подачи
заготовок гаек на метчики и привода
ворошителя 5 бункера загрузочного
устройства.
Вращение на шпиндели автомата
передается от приводного электродви-
гателя через сменные шкивы D\ и ?J
на центральный вал 6 с шестерней zi,
от которой через зубчатые передачи
22—zz—za и Zb—zq—z7 вращение пе-
редается соответственно на шпиндели
/ и 2.
Отвод толкателей 3 и 4 в исходное
положение осуществляется кулачками,
которые получают вращение от вала
6 через червячную передачу К—zs и
зубчатую передачу zg—zio.
Движение на ворошитель 5
бункера загрузочного уст-
ройства передается от вала 7
через коническую зубчатую
передачу z\\—z\2 на экс-
центрик 8.
Гайконарезные автоматы
состоят из следующих узлов:
станины, механизма привода
шпинделей, механизма по-
дачи заготовок гаек, меха-
низма загрузки заготовок
гаек, системы охлаждения и
электрооборудования.
Рис. 69. Гаечный метчик с Г-образным изогнутым
хвостовиком

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
63
Станина автомата имеет жесткую
коробчатую конструкцию, обеспечи-
вающую надежное крепление всех ос-
новных механизмов автомата и точ-
ность их взаимного расположения.
Внутренние полости станины служат
для размещения приводного электро-
двигателя с натяжным устройством,
электроаппаратуры, бака охлаждаю-
щей жидкости с насосом и отстойни-
ком, винт установочного перемещения
механизма привода шпинделей при на-
ладке автомата.
Механизм привода враще-
ния шпинделей с метчиками
(рис. 72) обеспечивает передачу кру-
тящего момента от центрального вала
/ (вал 6 на рис. 71) на шпиндели авто-
мата, на которых закреплены патроны
с метчиками.
На валу / (см. рис. 72) имеется ку-
лачковая предохранительная муфта 2.
Усилия пружины в этой муфте регули-
руются винтом 3.
Шпиндель автомата состоит из корпу-
са 4 патрона, вращающегося в подшип-
никах. На фланце корпуса 4 крепится
патрон 7 с крышкой 5. В патроне 7 пред-
усмотрена специальная защелка, пре-
пятствующая случайному выпадению
метчика при работе автомата.
В корпус 4 патрона вставляется
сменная втулка S, выбираемая в зави-
симости от наружных размеров наре-
заемой гайки. Оба патрона автомата
закрываются общей крышкой 6.
Перед установкой метчика в патрон
7 необходимо на прямую часть его хво-
стовика нанизать гайки с нарезанной
резьбой и, преодолевая сопротивление
защелки, завести хвостовик метчика в
патрон 7 через прорезь в крышке 5.
Гайки, надетые на хвостовик метчика,
поддерживают его во время вращения
и обеспечивают правильное располо-
жение метчика относительно шпинделя
автомата.
Механизм подачи (рис. 73) осу-
ществляет автоматическую подачу за-
готовок гаек на метчик. Ползун 2 через
упор 3 получает движение от кулачка
4. Ползун перемещается в прямоуголь-

64
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 72. Механизм привода вращения шпинделей
ных направляющих и несет на правом
конце толкатель 5. Кулачок осущест-
вляет отвод ползуна в крайнее левое
исходное положение, а пружина / осу-
ществляет его подачу вперед, подавая
гайку на метчик. Призмы 6 служат для
удержания гайки от проворота.
Механизм загрузки. Корпус
механизма загрузки является одновре-
менно и бункером для заготовок гаек.
Особенностью механизма загрузки яв-
ляется возможность регулирования ка-
налов по размерам нарезаемых гаек.
Ворошение заготовок гаек и их первич-
ная ориентация осуществляются спе-
циальным ворошителем, приводимым
в движение кривошипно-шатунным ме-
ханизмом.
Система охлаждения гайко-
нарезных автоматов, состоящая из ба-
ка, отстойника и насоса, размещена
внутри станины. Она обеспечивает
охлаждение и смазку гаечных метчи-
ков, удаление стружки из зоны ре-
зания и фильтрацию охлаждающей
жидкости. Улавливание крупной
стружки происходит на щитке, кото-
рый помещается в верхней части ста-
нины.
Все устройство легко выдвигается
из станины при чистке и осмотре авто-
мата.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
65
Рис. 73. Механизм подачи заготовок гаек
Электрооборудование авто-
мата состоит из электродвигателя при-
вода главного движения и подачи,
электронасоса охлаждения, пусковой и
защитной аппаратуры. Электроаппара-
тура размещена в отдельном шкафу,
смонтированном в нише станины авто-
мата.
Гайконарезные автоматы постав-
ляются заказчику налаженными на оп-
ределенный размер гайки.
§ 28. Принцип работы
и типовые детали, получаемые
обработкой на автоматах
продольного точения
Отличительной особенностью автома-
тов продольного точения (рис. 74) яв-
ляется то, что пруток в них кроме вра-
щательного движения имеет вместе со
шпиндельной бабкой 6 продольное по-
ступательное перемещение 5пр0д. Все
суппорты автомата, которых может
быть четыре или пять, расположены
веерообразно вокруг обрабатываемого
прутка (см. рис. 37). Они имеют только
поперечное перемещение Snon. При од-
новременном согласованном переме-
щении шпиндельной бабки с прутком
и поперечных суппортов на этих авто-
матах можно без применения фасон-
ных резцов обрабатывать конические
и фасонные поверхности.
Вертикальные суппорты 2, 3 и 5 рас-
положены на специальной стойке,
имеют прямолинейное перемещение и
управляются от самостоятельных ку-
лачков распределительного вала. Два
горизонтальных суппорта 1 и 9 распо-
ложены на балансире 10, имеют кача-
тельное движение вокруг оси 11 и уп-
равляются оба от одного кулачка 12.
Рис. 74. Схема работы автоматов продольного
точения
3 Н. И. Камышный, В С. Стародубов

66
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 75. Схема обработки заготовки на автомате продольного точения
В стойке, на которой расположены
вертикальные суппорты, установлен
неподвижный люнет 4, являющийся
дополнительной передней опорой для
прутка. Все суппорты с резцами рас-
полагаются в непосредственной бли-
зости от люнета, в результате чего пле-
чо /, на котором действует сила реза-
ния Рг, получается очень маленьким.
Сила резания здесь воспринимается
в основном люнетом, а прогиб прутка
от нее из-за малого / получается очень
незначительным. Благодаря этому на
автоматах продольного точения можно
обрабатывать с очень высокой точ-
ностью достаточно длинные заготовки,
имеющие небольшой диаметр.
С правого конца пруток постоянно
поджимается толкателем 8 под дейст-
вием груза 7 для удержания его в пе-
реднем положении при отходе шпин-
дельной бабки назад.
Шпиндель в автоматах продольного
точения всегда вращается в одну сто-
рону и имеет левое вращение по стрел-
ке А. Поэтому нарезание правой резь-
бы на них производится методом об-
гона.
На рис. 75 показана обработка типо-
вой заготовки на автомате продольного

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
67
точения. Обработка осуществляется
путем последовательного чередования
(позиции /—XIII) продольного переме-
щения шпиндельной бабки с прутком
и поперечных перемещений резцов.
Только на XIII позиции отрезка изго-
товленной детали производится при
одновременном перемещении прутка с
бабкой и отрезного резца.
Короткие заготовки обрабатывают
без люнета вблизи от передней опоры
шпинделя. При обработке заготовок
из квадратного и шестигранного прут-
ков применяют вращающийся люнет.
Применение на автоматах специаль-
ных приспособлений позволяет расши-
рить их технологические возможности
и выполнять дополнительные операции
(нарезание резьбы, сверление отвер-
стий, фрезерование шлицевых пазов.
Недостатком рассмотренного прин-
ципа работы автоматов продольного
точения является повышенный износ
люнета и направляющих шпиндельной
бабки. В результате этого нарушается
их соосность, а следовательно, сни-
жается и точность обработки.
§ 29. Назначение,
характеристика и устройство
Автоматы продольного точения пред-
назначены для изготовления деталей
из различных марок сталей, цветных
металлов и сплавов с повышенной и
высокой точностью: по диаметру —
по 6—8-му квалитетам; по длине — не
ниже 8-го квалитета. Они обеспечи-
вают также высокие параметры шеро-
ховатости обрабатываемых поверхно-
стей по диаметру.
Обработка заготовок на этих авто-
матах ведется из холоднотянутого ка-
либрованного (шлифованного) прутко-
вого материала высокого класса точ-
ности. Например, для получения дета-
лей высокой точности (с допуском по
диаметру до 0,008 мм и менее) необхо-
димо применять прутки 6-го квалитета.
Для деталей с допусками 0,01—0,02 мм
допустимо применение прутков 7—8-го
квалитетов.
Для сохранения точности работы
автоматов их не рекомендуется ис-
пользовать для выполнения грубых ра-
бот на повышенных режимах. На наи-
большую производительность эти авто-
маты налаживаются только для отрез-
ных работ и в основном для деталей
из латуни.
Автоматы продольного точения при-
меняются в массовом и крупносерий-
ном производствах в часовой, приборо-
строительной, оптической, электротех-
нической и других отраслях промыш-
ленности.
В промышленности эксплуатируются
отечественные автоматы продольного
точения 1Р103, 1103, 1В06А, 1Б10П,
1М10В, 1П12, 1П16, 1М32В, а также
зарубежные автоматы фирмы „Tornos"
(Швейцария), „Strohm" (ФРГ),
„Bechler" (Швейцария) и др.
Устройство и компоновка автоматов
продольного точения одинаковы (рис.
76). Основой автомата является осно-
вание /, на котором установлены все
узлы и механизмы. С задней стороны
основания на специальном кронштейне
установлен приводной электродвига-
тель 16. Внутри основания расположе-
ны приводной трансмиссионный вал,
редуктор привода распределительного
вала и пульт управления автомата 13,
а также резервуар с насосом системы
охлаждения. К правой стенке основа-
ния крепится шкаф 15 с электрообо-
рудованием.
Сверху на основании установлена и
закреплена станина 12, на которой
расположена шпиндельная ЬъЪкъ 3
с механизмом зажима прутка, стойка 2
с вертикальными поперечными суппор-
тами и люнетом, балансир 18 с гори-
зонтальными поперечными суппортами.
С левой стороны на станине распола-
гаются различные приспособления. На
задней стороне станины установлен
распределительный вал автомата со
всеми кулачками. На переднюю сторо-
ну станины выведена ручка 19 для
включения вращения распределитель-
ного вала и его вращения вручную.
3*

•68
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 76. Устройство и компоновка автомата продольного точения
Справа от автомата устанавливает-
ся стойка 14 с направляющей трубой
9 для поддержания прутка во время
работы и механизмом поджатия прут-
ка. Для защиты от брызг охлаж-
дающей жидкости установлены щит-
ки 17.
Общая компоновка автомата обеспе-
чивает свободный доступ в зону реза-
ния и удобство в регулировке и налад-
ке всех механизмов.
§ 30. Кинематические схемы
Кинематические схемы ранее выпускае-
мых и эксплуатируемых автоматов про-
дольного точения 1Р103, 1103 и 1Б10П,
а также выпускаемых сейчас автома-
тов 1В06А, 1М10В и других очень по-
хожи. Кинематические схемы автома-
тов 1П12 и 1П16 отличаются от дру-
гих автоматов тем, что распределитель-
ный вал в них кроме цепи медленного
вращения имеет цепь ускоренного вра-
щения.
На рис. 77 показана кинематическая
схема автомата продольного точения
1В06А. Шпиндель автомата получает
вращение от электродвигателя (вал /)
через клиноременную передачу со смен-
ными шкивами А и Б, плоскоременную
передачу с вала // на шпиндель (вал
///). Изменение частоты вращения
шпинделя осуществляется сменными
шкивами А и ?.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
69
Рис. 77. Кинематическая схема автомата продольного точения 1В06А:
кулачки: 1 — подачи балансира, 2 — подачи вертикальных суппортов, 3 — зажима и разжима цанги, 4 — подачи
шпиндельной бабки
Распределительный вал IX автомата
получает вращение с вала // через
клиноременную передачу со шкивами
В — Г или Д — Е на вал IV, далее че-
рез редуктор с червячной передачей
/С = 4 и z=18 и сменные зубчатые ко-
леса а и б на вал VI. Далее через кли-
ноременный вариатор со шкивами
0 156—120 и 0 120—156 мм на вал
VIIIу червячную передачу /C=l, z = 45
вращение передается на распредели-
тельный вал IX.
Привод приспособлений осуществля-
ется ременными передачами с вала //
на шкивы приспособлений. Кулачки
управления приспособлениями уста-
навливаются на левом конце распреде-
лительного вала IX.
Кинематическая схема автомата
1Б10П была описана выше.
§ 31. Конструкция
и характеристика работы
основных узлов автоматов
продольного точения 1103г
1В06А и 1Б10П
Сравнение автоматов продольного то-
чения различных моделей показывает,
что большинство их узлов и механиз-
мов имеет принципиально подобную
конструкцию, одинаковую характе-
ристику работы, а также способы на-
стройки и регулировки.
Основание автомата (см. рис.
76) представляет собой литой корпус
коробчатой формы, внутри и на верх-
ней части которого устанавливаются
все механизмы и узлы автомата. В его
нижней части смонтирован трансмис-
сионный вал, на котором установлены

70
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 78. Станина и узел распредели-
тельного вала автомата 1103
приводные шкивы, передающие вра-
щение на шпиндель автомата, распре-
делительный вал и на шпиндель спе-
циальных приспособлений. Здесь же
расположены редуктор привода распре-
делительного вала, шкаф с электрообо-
рудованием. В левой верхней части
основания имеется корыто для сбора
охлаждающей жидкости и стружки.
Смазка всех механизмов основания
производится через индивидуальные
масленки, а зубчатых передач редук-
тора — маслом, заливаемым в корпус
редуктора.
Станина и узел распредели-
тельного вала (рис. 78) устанав-
ливаются и крепятся на верхней части
основания четырьмя болтами 13. Ста-
нина выполнена в виде чугунной отлив-
ки жесткой конструкции. В левой верх-
ней части станина имеет направляю-
щие типа «ласточкин хвост», по кото-
рым перемещается шпиндельная баб-
ка. Величина зазора в этих направ-
ляющих регулируется поджатием план-
ки 22. Здесь же установлен жесткий
упор 2 шпиндельной бабки.
С задней стороны станины в четырех
опорах с подшипниками скольжения
установлен распределительный вал /.
Четвертая опора 12 сделана в съемном
кронштейне. Осевые нагрузки, возни-
кающие на распределительном валу,
воспринимаются упорным шарикопод-
шипником 5. Величина осевого зазора
в опорах распределительного вала ре-
гулируется гайкой 4.
На левом конце распределительного
вала установлены три кулачка 3 пода-
чи шпиндельной бабки. При обработ-
ке простой заготовки устанавливается
и используется один кулачок. При об-
работке сложной заготовки вместо од-
ного сложного кулачка изготовляют
и устанавливают два или три кулачка,
которые работают последовательно.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
71
Для быстрой установки кулачков шпин-
дельной бабки на нулевой отметке они
имеют отверстия под установочный
штифт.
Кулачки 8 вертикальных суппортов
и кулачки 10 балансира крепятся на
распределительном валу за счет сил
трения, создаваемых затяжкой гаек
7, 9 и 11. Для быстрой смены этих ку-
лачков при переналадке автомата в
них имеются радиальные пазы, позво-
ляющие снимать и устанавливать их,
не разбирая распределительного вала.
Отвернув стягивающие гайки 7, 9 или
//, кулачки сдвигают с посадочного
диаметра и вынимают вверх.
За одно целое со станиной сделан
корпус червячного редуктора привода
распределительного вала. Для устра-
нения зазоров в червячной передаче
червячное колесо 6 сделано разрезным.
Одна его часть сидит на распредели-
тельном валу жестко, а вторая — сво-
бодно. Устранение зазоров производит-
ся взаимным разворотом половинок
червячного колеса винтом 23. После
этого обе половинки колеса стягивают-
ся винтами 24.
Червяк 16 в этой передаче сделан
полым. Он вращается в двух опорах и
имеет на концах зубчатые муфты 14
и 17. Внутри червяка проходит вал 18,
при осевом смещении которого за ру-
коятку 20 включаются зубчатые муф-
ты 14 и 17. Фиксатор 21 предотвращает
возможность самопроизвольного от-
ключения зубчатых муфт. В случае их
отключения необходимо поднять пру-
жину фиксатора, завинчивая гайку 19.
Устранение осевых зазоров в опорах
червяка производится с помощью гай-
ки 15.
Смазка узлов и механизмов станины
осуществляется через индивидуальные
масленки и за счет разбрызгивания
масла. Червячный редуктор смазыва-
ется маслом, заливаемым в его кор-
пус.
Шпиндельная бабка авто-
мата (см. рис. 16) собрана в корпусе,
представляющем собой чугунную от-
ливку с направляющими в форме ла-
сточкина хвоста для перемещения в
направляющих станины.
Подача шпиндельной бабки вперед
производится кулачком через рычаг //
(см. рис. 76) и ролик, контактирующий
с планкой 4. Ролик установлен на так
называемом камне, который при вра-
щении винта 6 перемещается в проре-
зи рычага вверх или вниз, изменяя ве-
личину хода шпиндельной бабки с по-
лучением передаточного отношения
рычагов в пределах от 1:1 до 1:3. Пе-
ред регулировкой гайку 7 отпускают,
а после регулировки затягивают. От-
пустив гайку 5 и смещая вперед или
назад планку 4, регулируют положение
шпиндельной бабки относительно суп-
портной стойки с люнетом. Отвод шпин-
дельной бабки производится пружи-
ной и может ограничиваться жест-
ким упором 8. Усилие пружины регу-
лируется винтом 10. Конструкция узла
шпинделя и характеристика работы
механизма подачи и зажима прутка
описаны в § 8.
Направляющие шпиндельной бабки
смазываются с помощью шприца через
шариковые масленки. Очень важно
правильно и своевременно смазывать
подшипники шпинделя. При постоян-.
ной работе автомата рекомендуется
не реже раза в неделю промывать ке-
росином внутренние поверхности шпин-
деля, зажимную цангу и зажимные
втулки.
Суппортная стойка с люне-
том (рис. 79) устанавливается и за-
крепляется в средней верхней части
станины автомата. Корпус стойки 10
представляет собой фасонную чугун-
ную отливку, на передней стенке кото-
рой расположены три самостоятельных
вертикальных поперечных суппорта. В
автомате 1Р103 на стойке расположе-
ны два суппорта.
Конструкция всех суппортов одина-
ковая и состоит из чугунного корпуса
11, подвижных салазок 6 и резцедер-
жателя 13. Корпус суппорта имеет
направляющие типа «ласточкин хвост»,
по которым перемещаются салазки 6,

72
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 79. Суппортная стойка с люнетом автомата 1103
и цилиндрический хвостовик 9, с по-
мощью которого он закрепляется в
стойке. Резцы закрепляются в резце-
держателях 13 винтом 21 и качающей-
ся планкой 20.
Каждый суппорт с установленным
на нем резцом имеет три вида регули-
ровок: на глубину резания в радиаль-
ном направлении — микрометрическим
винтом 8 с лимбом 7, вдоль оси обра-
батываемой заготовки — винтом 22 с
лимбом 19, по центру заготовки — по-
воротом его в стойке винтом 17 и пру-
жиной 15. Зазор в направляющих
суппорта регулируется поджимом план-
ки 16.
Движение на все суппорты передает-
ся от трех кулачков распределитель-
ного вала через регулируемые башма-
ки /, три рычага 2, качающихся на
общей оси, тяги 3 с сухарями 4 на ры-
чаги 5. Последние имеют на одном кон-
це упорные микрометрические винты
8, а на другом конце пазы, в которых
закрепляются сухари 4. Смещение су-
харей по длине паза приводит к изме-
нению передаточного отношения рыча-
гов. Обратный ход суппортов осущест-
вляется пружинами 12.
В середине суппортной стойки уста-
новлен люнет 14, поддерживающий
обрабатываемый конец прутка. В авто-
матах применяются неподвижные и
вращающиеся люнеты.
Неподвижный люнет применяется в
большинстве конструкций автоматов
продольного точения, так как обеспе-
чивает более высокую точность обра-
ботки, чем вращающийся люнет. Его
недостатком является повышенный из-
нос опорной поверхности люнетной
цанги.
Во вращающемся люнете люнетная
цанга изнашивается гораздо меньше,
но вращающийся люнет имеет более
сложную конструкцию. Обработка за-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
73
Рис. 80. Балансир автомата 1103
готовок из прутков квадратного или
шестигранного сечения производится
всегда с применением вращающегося
люнета.
При обработке коротких заготовок
люнет может быть снят, а шпиндель-
ная бабка устанавливается так, чтобы
в момент отрезания расстояние между
торцом шпинделя и плоскостью резцов
было 1—2 мм.
Смазка направляющих суппортов
производится за счет разбрызгивания
охлаждающей жидкости.
Балансир (рис. 80) представляет
собой чугунное коромысло /, установ-
ленное на оси 2 в отверстии нижней
части суппортной стойки. На баланси-
ре расположены два горизонтальных
поперечных суппорта, совершающих
качательное движение относительно
оси 2 от одного общего кулачка. Обрат-
ный ход осуществляется пружиной 3.
При обработке сложных заготовок по-
дача балансира по аналогии со шпин-
дельной бабкой может производиться
последовательно от двух кулачков.
Движение от кулачка на суппорты пе-
редается через башмак 4, установлен-
ный на кронштейне балансира, с пере-
даточным отношением 1:3. Каждый
суппорт состоит из подвижных сала-
зок 10 и резцедержателя 6. Резцы кре-
пятся в резцедержателе винтами 5.
Суппорты балансира имеют три вида
регулировок: на глубину резания —
перемещением салазок 10 винтом 12
с лимбом 11, по длине детали — вин-
том 14 с лимбом 13, по центру обраба-

74
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
тываемои заготовки — за счет поворо-
та резцедержателя 6 вокруг оси 14 вин-
том 8 и пружиной 7. Пружина 9 «вы-
бирает» зазор при регулировке.
Суппорты балансира являются са-
мыми жесткими и массивными и имеют
более тонкую регулировку, поэтому их
рекомендуется применять для выполне-
ния самых точных работ. Правый суп-
порт балансира при обточке высоко-
точных цилиндрических поверхностей
может работать по жесткому упору 18
(см. рис. 79). Направляющие суппор-
та балансира смазываются также раз-
брызгиванием охлаждающей жидкости.
Поддерживающее устрой-
ство для прутка (см. рис. 76)
состоит из стойки 14, установленной с
правой стороны автомата, поддержи-
вающей трубы 9 и устройства для под-
жима прутка к отрезному резцу при
отходе шпиндельной бабки назад. По
всей длине поддерживающей трубы
сделана прорезь, по которой переме-
щается толкатель. Под действием гру-
за, подвешенного внутри стойки 14,
через систему тросиков и шкивов тол-
катель постоянно поджимает пруток
вперед.
Улавливатель мелких дета-
лей расположен в нижней части ста-
нины автомата и служит для отделения
обработанной заготовки (детали) от
стружки.
Системы смазки и охлаж-
дения. Смазка трущихся поверхно-
стей большинства узлов автомата ин-
дивидуальная, с помощью масленок.
Редуктор, расположенный в основании
автомата, и червячный редуктор при-
вода распределительного вала смазы-
ваются маслом, заливаемым в корпус.
Смазку автомата выполняют по схе-
ме и спецификации, приводимыми в
паспорте автомата. Смазку проводят
тщательно, своевременно и только чис-
тыми и высококачественными маслами.
Масленки перед наполнением их маслом
тщательно очищают. Редукторы перед
сменой масла в них промывают керо-
сином.
Режущие инструменты охлаждаются
маслом, подаваемым в зону резания
по трубопроводам из резервуара осно-
вания автомата. Для предохранения
разбрызгивания масла рабочая зона
автомата закрывается двумя прозрач-
ными щитками.
§ 32. Специальные
приспособления
На автоматах продольного точения
применяются следующие приспособле-
ния: резьбонарезные (одно-, двух- и
трехшпиндельное), сверлильные (одно-,
двух- и трехшпиндельное), шлицепро-
резное, центровочно-сверлильное, при-
способление для многократного выво-
да сверла при обработке глубоких от-
верстий малого диаметра, приспособле-
ние для точения конусов, редукционное
приспособление и др.
Сверлильные и резьбонарезные при-
способления как наиболее универсаль-
ные входят в комплект принадлежно-
стей и поставляются вместе с автома-
том, другие приспособления — по осо-
бому заказу и за отдельную плату.
Одношпиндельное резьбо-
нарезное приспособление
применяется для нарезания правой и
левой резьбы. Вращение резьбонарез-
ного шпинделя осуществляется в одну
сторону с главным шпинделем.
При нарезании правой резьбы плаш-
ка вращается быстрее главного шпин-
деля автомата (обгоняет его). Торцо-
вый кулачок подводит винторезный
шпиндель с плашкой к заготовке, осу-
ществляет ее кратковременную пода-
чу, после чего под действием пружины
отходит назад. Дальше подача шпин-
деля идет путем навинчивания плашки.
Во избежание поломки инструмента
подача резьбонарезного шпинделя
производится через пружинный буфер.
В конце нарезания резьбы произво-
дится перевод ремней и вращение вин-
торезного шпинделя идет с отстава-
нием от главного шпинделя. Происхо-
дит свинчивание (сход) плашки.
При нарезании левой резьбы винто-
резный шпиндель вращается медленнее

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
75
главного шпинделя. После нарезания
резьбы он переключается и уже обго-
няет главный шпиндель, в результате
чего происходит свинчивание плашки.
Двухшпиндельное резьбо-
нарезное приспособление
применяется для последовательного
сверления отверстия и нарезания резь-
бы на одной заготовке. Его конструк-
ция отличается от рассмотренного вы-
ше в основном наличием двух шпинде-
лей: резьбонарезного и сверлильного.
Резьбонарезной шпиндель вращается
в ту же сторону, что и главный шпин-
дель, а сверлильный — в противопо-
ложную. На переднем конце сверлиль-
ного стержня установлена цанга для
зажима сверла.
Шлицепрорезное приспо-
собление применяется для фрезеро-
вания шлицев или для фрезерования
боковых плоскостей под ключ на заго-
товке со стороны ее отрезки. При не-
обходимости оно может быть исполь-
зовано для зачистки торца заготовки
от грата, остающегося после отрезки,
и как ловитель для отделения мелких
деталей от стружки.
Приспособление устанавливается и
крепится на вертикальном платике с
задней стороны станины автомата, что
позволяет одновременно устанавливать
на автомате другие приспособления.
Контрольные вопросы
1 По какому принципу работают фасонно-от-
резные автоматы и какие работы выполняют-
ся на них^
2 Каков принцип работы гайконарезных авто-
матов^
3. Как осуществляется привод вращения шпин-
делей с метчиками в гайконарезных автома-
тах^
4. Как производится подача заготовок гаек на
метчик?
5. В чем заключается отличие принципа работы
автоматов продольного точения от принципа
работы фасонно-отрезных автоматов?
6 Напишите уравнения баланса всех кинемати-
ческих цепей автомата 1В06А и выведите их
формулы настройки
7 Из каких основных узлов и механизмов со-
стоит автомат продольного точения?
8 Какие виды регулировок имеют поперечные
суппорты автомата продольного точения?
Глава V
Конструкция и характеристика работы
токарно-револьверных автоматов
§ 33. Принцип работы
и типовые детали, получаемые
обработкой на токарно-
револьверных автоматах
В отличие от автоматов продольного
точения шпиндельная бабка / токарно-
револьверного автомата установлена на
станине жестко и продольного переме-
щения не имеет (рис. 81). Шпиндель 2
автомата для нарезания резьбы на заго-
товке невращающимся резьбонарезным
инструментом вращается в двух направ-
лениях: по часовой стрелке А — он
имеет левое вращение (свинчивание ин-
струмента), против часовой стрелки
Б — правое вращение (нарезание резь-
бы).
Кроме поперечных суппортов 3 токар-
но-револьверный автомат имеет про-
дольный револьверный суппорт 5, на
котором установлена поворотная шес-
типозиционная (/—VI) револьверная
головка 4 с инструментами для обработ-
ки с продольной подачей. В одной пози-
ции револьверной головки устанавлива-
ется специальный упор 6, ограничиваю-
щий величину подачи прутка 7.
Наличие в токарно-револьверных ав-
томатах трех (а в некоторых и четырех)
поперечных суппортов и продольного
револьверного суппорта значительно
расширяет их технологические возмож-
ности по сравнению с автоматами про-
дольного точения и позволяет обраба-
тывать на них достаточно сложные заго-
товки с применением большого числа
разнообразных режущих инструментов.
Применение специальных приспособле-
ний еще больше расширяет их техноло-
гические возможности.
Большинство рабочих операций вы-
полняется при более быстром левом
вращении шпинделя, а такие операции,
как нарезание резьбы, развертывание и
некоторые другие,— при более медлен-

76
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 81. Схема работы токарно-револьверного автомата
ном правом вращении шпинделя. Пере-
ключение направлений вращения шпин-
деля производится автоматически.
Недостатком токарно-револьверных
автоматов является необходимость по-
давать пруток сразу на всю длину обра-
батываемой заготовки. При большом
вылете / прутка из шпинделя он будет
прогибаться под действием силы реза-
ния Рг, что будет приводить к снижению
точности обработки.
На рис. 82 показана обработка заго-
товки типовой детали на токарно-ре-
вольверном автомате. После отрезки
детали и отхода отрезного резца произ-
водится быстрая подача прутка до упо-
ра (/) сразу на всю длину заготовки.
Затем производится последовательная
обработка заготовки режущими инст-
рументами (//—VII), устанавливаемы-
ми в рабочую позицию при периодиче-
ском повороте револьверной головки, и
инструментами поперечных суппортов.
§ 34. Назначение,
характеристика и устройство
Токарно-револьверные автоматы пред-
назначены для изготовления деталей из
различных сталей и цветных металлов и
сплавов по 9—11-му квалитетам.
Обработка на них ведется из холодно-
тянутого калиброванного круглого,
квадратного и шестигранного прутково-
го материала. Применение горячеката-
ных прутков вследствие больших откло-
нений по диаметру не допускается, так
как это снижает точность работы авто-
мата и ведет к интенсивному износу,
перегрузкам и поломкам зажимных и
подающих цанг.
При применении специальных мага-
зинных загрузочных устройств на токар-
но-револьверных автоматах можно об-
рабатывать штучные заготовки, полу-
ченные штамповкой, литьем и другими
методами.
В промышленности эксплуатируется
большое количество токарно-револьвер-
ных автоматов как отечественного, так и
зарубежного производства: 1Д112,
1Д118, 1Б124, 1Б136, 1Б125, 1Е125,
1Б140, 1Е140, автоматы фирмы «Index»
(ФРГ), «Traub» (ФРГ), «Тагех» (Швей-
цария) и др.
Все токарно-револьверные автоматы
имеют практически одинаковое общее
устройство и компоновку (рис. 83).
Основой автомата является основа-
ние 2, на котором установлены все узлы
и механизмы автомата. Внутри основа-
ния размещены коробка скоростей с
приводным электродвигателем /, шкаф
с электрооборудованием 13, а также
резервуары и насосы системы централи-
зованной смазки и системы охлаждения.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
.77
Рис. 82. Схема обработки заготовки на токарно-револьверном автомате
Сверху на основании установлена и вертикальный 7 и горизонтальный 8
закреплена станина 10, на которой рас- поперечные суппорты и продольный
положены шпиндельная бабка 6 с меха- револьверный суппорт 9 с револьверной
низмом подачи и зажима материала 5, головкой.

78
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
15 14
Рис. 83. Устройство и компоновка токарно-револьверного автомата
На задней стороне станины установ-
лен вспомогательный вал, а на передней
стороне — продольный распределитель-
ный вал 14 с кулачками подачи всех
поперечных суппортов. В правой части
станины расположена коробка подач 12
и поперечный распределительный вал 11
с кулачком подачи продольного револь-
верного суппорта.
В целях безопасной работы и предох-
ранения от попадания стружки в авто-
матах 1Д112—1Д118 и 1Б125—1Б140 в
отличие от старых автоматов и автома-
тов 1Б124 и 1Б136 продольный распре-
делительный вал закрыт крышками. В
этих же автоматах кулачок подачи ре-
вольверного суппорта устанавливается
с передней стороны станины через спе-
циальное окно, закрываемое крышкой, а
участок продольного распределитель-
ного вала с кулачками подачи попереч-
ных суппортов сделан быстросъемным.
На левой боковой стороне станины
расположен электродвигатель 3 с редук-
тором привода вспомогательного вала.
В автоматах 1Д112—1Д118 этот элект-
родвигатель расположен горизонталь-
но, а в автоматах 1Б124—1Б140 — вер-
тикально. Слева от автомата в кронш-
тейне 4 устанавливается направляющая
труба для поддержания прутка.
§ 35. Кинематические схемы
Кинематические схемы автоматов 1Д112,
1Д118, 1Б124 и 1Б136 практиче-
ски одинаковы. Кинематическая схема
автоматов 1Б125 и 1Б140 отличается от
других автоматов в основном наличием
двух цепей привода вращения распреде-
лительного вала: медленного (рабо-
чего) и ускоренного на холостых ходах.
Токарно-револьверные ав-
томаты 1Б124 и 1Б136. Кинематиче-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
79
екая схема автоматов 1Б124 и 1Б136
(рис. 84) состоит из двух кинематиче-
ских цепей: цепи главного движения и
цепи привода вращения вспомогатель-
ного и распределительных валов.
Кинематическая цепь глав-
ного движения (вращение шпинде-
ля автомата) осуществляется от элект-
родвигателя типа А051-4. Вал / коробки
скоростей, жестко соединенный с валом
электродвигателя, передает вращение на
вал // по трем независимым цепям. При
отключенных электромагнитных муфтах
3Mi и ЭМг вращение передается через
зубчатые колеса z3 = 27, z8 = 68 и муф-
ту обгона. При вращении зубчатого ко-
леса zq и внутренней обоймы в муфте
обгона происходит заклинивание роли-
ков. В результате вращение передается
на наружную обойму и далее на вал //.
По этой цепи вал // получает минималь-
ную частоту вращения.
При включении муфты 3Mi вращение
передается сразу на обе обоймы муфты
обгона, вращая их в одну и ту же сторо-
ну. Но наружная обойма вращается
быстрее, в результате чего ролики раск-
линиваются и проскальзывают по внут-
ренней обойме. По этой цепи вал // по-
лучает среднюю частоту вращения.
При включении муфты ЭМ2 вращение
передается через зубчатые колеса z\ =
= 58 и 22 = 37. Одновременно через
зубчатые колеса 2з = 27 и г8 = 68 пере-
дается вращение на внутреннюю обойму
муфты обгона. Однако здесь, как и в
предыдущем случае, наружная обойма
обгоняет внутреннюю. По этой цепи вал
// получает максимальную частоту вра-
щения.
С вала // через сменные зубчатые ко-
леса А и Б вращение передается на вал
// и далее на шпиндель. При включении
сдвоенных электромагнитных муфт ЭМ3
шпиндель получает быстрое левое вра-
щение, а при включении муфт ЭМ4—
медленное правое вращение.
Переключение электромагнитных
муфт 3Mi, ЭМ2, ЭМз и ЭМ4 производит-
ся автоматически по программе, уста-

80
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
навливаемой переключателями на пуль-
те управления наладчиком автомата.
Таким образом, на шпинделе можно
автоматически получать по три разных
частоты при его левом и правом враще-
нии.
На левом конце шпинделя установле-
но зубчатое колесо 2и = 44 привода
специальных приспособлений.
Кинематическая цепь при-
вода вспомогательного и
распределительного валов
(вращение вспомогательного вала VII и
распределительных валов XII и XIII)
осуществляется от самостоятельного
электродвигателя типа А032-4. От вала
электродвигателя через червячную пе-
редачу /Ci =2 и Zi5 = 24 вращение пере-
дается на вал VI. Далее на вспомогате-
льный вал VII вращение передается
только при включении зубчатой муфты 5.
Ее включение и отключение производят-
ся вручную рукояткой /.
От зубчатой муфты 5 вращение пере-
дается через предохранительный штифт
6, который при перегрузке на вспомога-
тельном или на распределительных ва-
лах срезается, отключая их вращение.
На правом конце вспомогательного
вала установлен маховик 16 для враще-
ния вала вручную при наладке авто-
мата.
Частота вращения в минуту вспомо-
гательного вала VII всегда постоянна и
равна
К 9
Явсп.в = Яэд "= 1440 •-777-= 120 Об/мИН.
2\ъ Z4
На нем установлены две однооборот-
ные зубчатые муфты 9 и 10, при включе-
нии которых вращение от вспомогатель-
ного вала передается соответственно на
механизм подачи и зажима материала
(вал VIII) и на механизм поворота ре-
вольверной головки (вал IX).
В нормальном состоянии эти муфты
отключены. Включаются они на корот-
кое время, за которое делают два оборо-
та и после этого автоматически отклю-
чаются. Управление их включением про-
изводится от командных кулачков 24 и
26, установленных на распределитель-
ном валу XIII. Отключение однооборот-
ных муфт только после их двух оборотов
обеспечивается кулачками 8 и 11, кото-
рые удерживают рычаги управления 23
и 22 и отпускают их, когда сами сделают
полный оборот вместе с валом VIII и ва-
лом IX.
При включении муфты 9 вращение
через зубчатые колеса zi7 = 36 и zi9 =
= 72 передается на дополнительный
вспомогательный вал VIII. На этом валу
установлены цилиндрические кулачки
подачи 3 и зажима 4 прутка. Подача
прутка производится через рычаги с ко-
нечным выключателем 2, который при
окончании прутка останавливает ав-
томат. От вала VIII через зубчатые ко-
леса 2i8 = 54 и 2i6 = 54 вращение пере-
дается на кулачок 7 подачи качающего-
ся упора.
Частота вращения в минуту вала VIII
также всегда постоянна и равна Пвспв =
= 60 об/мин, а время подачи и зажима
прутка
60 60 ,
При включении муфты 10 вращение
через зубчатые колеса 220 = 57 и z2i = 76
передается на широкое зубчатое колесо
222 = 38 револьверного суппорта. Далее
вращение через конические зубчатые
колеса 2гз = 23 и 224 = 46 передается
диску 13, установленному на кривошип-
ном валике XI. При повороте диска 13
его палец заходит в один из шести пазов
мальтийского креста 12, сидящего на
оси револьверной головки 21, и произво-
дит ее поворот. За один оборот диска
с пальцем револьверная головка пово-
рачивается на одну позицию (угол
60°). Если инструменты на ней установ-
лены только в трех позициях (через
одну), то на диске 13 устанавливается
два пальца. Тогда за один оборот диска
головка повернется сразу на две пози-
ции (угол 120°).
Торцовый цилиндрический кулачок
20, установленный на кривошипном ва-
лике XI, выводит фиксатор из револь-
верной головки. Ввод фиксатора осуще-
ствляется пружиной.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
81
На валу IX установлен поводок 14,
переключающий через мальтийский
крест переключатель 15 частоты враще-
ния шпинделя.
Частота вращения кривошипного ва-
лика XI с диском 13 всегда постоянна и
равна лкв = 90 об/мин, а время поворота
револьверной головки на одну позицию
tPr = 0,667 с.
На распределительные валы XII и
XIII вращение передается от вспомога-
тельного вала VII через зубчатые коле-
са 225 = 29, 226 = 79 и сменные зубчатые
колеса а, б, в, г. Далее через червячную
передачу /B=1 и z27 = 40 вращение
передается на поперечный распредели-
тельный вал XII, а через конические
зубчатые колеса z28 = 44 и z29 = 44—
на продольный распределительный вал
XIII. На поперечном распределительном
валу XII кроме дискового кулачка 17
подачи револьверного суппорта уста-
новлены кулачки 19, переключающие
конечный выключатель 18 реверса вра-
щения шпинделя автомата. На продоль-
ном распределительном валу XIII кроме
командных кулачков 24 и 26 установле-
ны дисковые кулачки 27, 28 и 29 подачи
поперечных суппортов и кулачок 25 под-
вода лотка для сбора готовых деталей.
Токарно-револьверные ав-
томаты 1Б125 и 1Б140. Кинематиче-
ские схемы автоматов 1Б125 и 1Б140
(рис. 85) состоят из четырех кинемати-

82
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
ческих цепей: цепи главного движения,
цепи привода вращения вспомогатель-
ного и распределительных валов и двух
цепей привода вращения специальных
приспособлений.
Кинематическая цепь глав-
ного движения этих автоматов
имеет такое же построение, как и в авто-
матах 1Б124 и 1Б136.
Кинематическая цепь при-
вода вращения вспомога-
тельного и распределитель-
ных валов по построению также во
многом похожа на аналогичную кинема-
тическую цепь автоматов 1Б124—
1Б136. Ее главное отличие заключается
в том, что вращение на распределитель-
ные валы XIII и XIV от вспомогательно-
го вала VII может передаваться по двум
цепям: по цепи 23i=22, 232 = 64, 238 =
= 55, через сменные зубчатые колеса
а, б, в, г, д, е на распределительные валы
передается медленное рабочее враще-
ние, а по цепи 2зо = 55, 2зз = 31, 2з4 = 57,
235 = 62 и 2з7 = 38 распределительные ва-
лы получают быстрое вращение на хо-
лостом ходу. Включение первой или вто-
рой цепи вращения осуществляется зуб-
чатыми муфтами 5 и 6 от кулачка 7.
Частота вращения распределитель-
ных валов при быстром вращении равна:
1ЛЛ 55 57 62 1 0 л1
^в120'ЗГ'-Йв-38-'0в8об/мИН-
На вспомогательном валу этих авто-
матов расположены три однооборотные
зубчатые муфты 2, 3 и 4. При этом муф-
та 2 при включении делает только один
оборот, а муфты 3 и 4 — по два оборота.
От муфты 2 вращение через червяч-
ную передачу /(г = 1 и z\%= 18 передает-
ся на командоаппарат /, осуществляю-
щий переключение частоты и направле-
ние вращения шпинделя, а также вклю-
чение и отключение электродвигателя
привода специальных приспособлений.
На продольном распределительном
валу XIV кроме кулачков, указанных на
рис. 66, установлен цилиндрический ку-
лачок 9 подачи второго продольного
суппорта.
Кинематические цепи при-
вода вращения специальных
приспособлений (вращение быст-
росверлильного приспособления осуще-
ствляется от самостоятельного электро-
двигателя типа АОЛ 22-4). Вращение
вала через конические зубчатые колеса
248 = 24 И 249 = 49, 250=17 И 251 = 17
передается на шпиндель быстросвер-
лильного приспособления, установлен-
ный на одной из позиций револьверной
головки.
От звездочки 222=18 на вспомога-
тельном валу VII через цепную переда-
чу, звездочку 223=12, червячную пере-
дачу /(з = 2, 224 = 36 и зубчатую муфту
S, включаемую вручную, вращение пе-
редается на винтовой транспортер уда-
ления стружки.
§36. Конструкция
основных узлов токарно-
Конструкция и принцип работы боль-
шинства узлов и механизмов токарно-
револьверных автоматов данных моде-
лей практически одинаковы. Поэтому
подробно рассматривается только конст-
рукция автомата 1Б136.
Основание автомата пред-
ставляет собой литой корпус коробча-
той формы, на верхнюю часть которого
устанавливается и крепится станина. С
левого торца основания в нише установ-
лена коробка скоростей с приводным
электродвигателем, который частично
выступает наружу.
Левая крышка на передней стороне
основания открывает доступ к коробке
скоростей со сменными зубчатыми коле-
сами А и Б и к насосу централизованной
системы смазки. Правая крышка откры-
вает доступ в нишу, где помещается
комплект сменных зубчатых колес.
С правого торца основания в нише,
герметически закрываемой крышкой с
резиновым уплотнением, расположено
электрооборудование автомата. Внутри
основания с задней стороны установлен
резервуар с охлаждающей жидкостью.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
83
Коробкаскоростейишпин-
дельная бабка. Коробка скоро-
стей (см. рис. 15) обеспечивает переда-
чу и изменение частоты вращения
шпинделя. Ее конструкция и характе-
ристика работы были описаны в § 7.
В шпиндельной бабке (см. рис. 18)
расположены шпиндель, приводной
шкив клиноременной передачи и меха-
низм подачи и зажима прутка. Их конст-
рукция и работа описаны в § 8.
На рис. 86 показан механизм блоки-
ровки, останавливающий автомат при
отсутствии или при малой длине прутка
в подающей трубе автомата. На оси
рычага 3, перемещающего от кулачка 4
салазки с подающей трубой /, установ-
лено зубчатое колесо 2, находящееся в
зацеплении с рейкой 8. Эта рейка под
действием пружины 7 все время стре-
мится переместиться вниз и через коле-
со 2 повернуть нижнее плечо рычага 3
направо. На пути перемещения рейки
установлен конечный выключатель 6,
осуществляющий остановку автомата.
Паз 5 на кулачке, по которому пере-
мещается ролик рычага 3, выполнен
так, что в конечной точке его поворота,
когда салазки с подающей трубой отве-
дены назад, он имеет увеличенную ши-
рину. Поэтому здесь ролик под действи-
ем пружины 7 может оторваться от ле-
вой стороны паза (точка а) и перейти к
его правой стороне (точка б), в резуль-
тате чего рычаг 3 получает дополнитель-
ный поворот и позволяет рейке 8 опус-
титься ниже обычного.
Если пруток в подающей трубе есть и
длина его достаточно большая, то ролик
рычага 3 при отходе салазок назад не
отрывается от левой стороны паза (точ-
ка а), так как усилие обхвата прутка
подающей цангой будет больше усилия
пружины 7. Рейка в этом случае не дохо-
дит до конечного выключателя.
Если в подающей трубе остался пру-
ток небольшой длины, то падающая
цанга при отходе салазок назад сходит с
прутка. Здесь уже ничто не мешает пру-
жине 7 дополнительно повернуть рычаг
3, поджимая его ролик к правой стороне
паза (точка б). Рейка 8 опускается и,
Рис. 86. Механизм блокировки, останавливающий
автомат при отсутствии или малой длине прутка
нажимая на конечный выключатель, ос-
танавливает автомат. Требуемое усилие
пружины 7 настраивается при наладке
автомата винтом 9.
Узел станины со вспомога-
тельным и распределитель-
ным валами. Станина автомата
(см. рис. 29) представляет собой чугун-
ную отливку жесткой конструкции. На
ее задней стороне в двух опорах с под-
шипниками скольжения установлен
вспомогательный вал 4, который полу-
чает вращение от червячного редуктора
/ с вертикальным фланцевым электро-
двигателем через зубчатую муфту 2 и
предохранительный штифт 3. Вручную
этот вал вращают маховиком 10 со
съемной ручкой, которую для безопас-
ности после окончания снимают.
В средней части станины в трех опо-
рах расположен дополнительный вспо-
могательный вал 24 с кулачками зажи-
ма 25 и подачи прутка. Две опоры этого
вала на подшипниках скольжения рас-
положены в станине, а третья опора на
сферическом шарикоподшипнике распо-
ложена в отдельном корпусе, закреплен-
ном на левом торце станины. На этом же
корпусе установлены рукоятка включе-
ния зубчатой муфты 2 и механизм бло-

84
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
кировки, срабатывающий при оконча-
нии прутка.
С правого торца станины установлен
корпус поперечного распределительного
вала 15 с червячным редуктором и кони-
ческой зубчатой передачей. На заднем
конце поперечного распределительного
вала на промежуточной втулке 14, за-
стопоренной винтом, устанавливается
и закрепляется гайкой 9 кулачок 8 пода-
чи револьверного суппорта. Вращение на
него передается через штифт 13, кото-
рый одним концом установлен во втулке
14, а вторым входит в отверстие на ку-
лачке. Наличие на гайке 9 длинного
хвостовика, выходящего на заднюю сто-
рону станины, облегчает смену кулачка
при наладке автомата.
С передней стороны станины в двух
опорах с подшипниками скольжения
расположен продольный распредели-
тельный вал 16. На левой консольной
части этого вала установлены дисковые
кулачки 21 подачи поперечных суппор-
тов, вращение на которые передается с
помощью зубчатых муфт. В каждой из
этих муфт одна половина закреплена
на валу жестко штифтом 19 или на
шпонках 20, а вторая сидит свободно и
соединяется с кулачком штифтом 22.
На торце каждой полумуфты нарезано
по 100 зубьев. При наладке кулачков
полумуфты поворачивают друг относи-
тельно друга минимум на один зуб или
на какое-то число зубьев. Поэтому в
токарно-револьверных автоматах угол
поворота распределительных валов счи-
тают не в градусах, а в сотых делениях
(«сотках»). Один оборот соответствует
100 соткам. После установки и соответ-
ствующей наладки кулачков все муфты
замыкаются и затягиваются гайками 23.
В средней части продольного распре-
делительного вала закреплены два ба-
рабана 17 с Т-образными кольцевыми
пазами на торце. В них закрепляются
командные кулачки 18, управляющие
через рычаг 7 включением однооборот-
ных зубчатых муфт 5 и 6. Для удобства
и ускорения наладки этих кулачков по
окружности каждого барабана нанесе-
но по 100 делений. Принцип работы ме-
ханизма включения и отключения одно-
оборотных зубчатых муфт был показан
на рис. 42 и описан в § 14. Внутри стани-
ны помещен также лоток сбора готовых
деталей.
Продольный револьверный
суппорте шестипозиционной револь-
верной головкой (см. рис. 28) установ-
лен и перемещается по прямоугольным
направляющим, прикрепленным в верх-
ней плоскости станины. Его конструк-
ция и работа были описаны в § 11.
Поперечные суппорты авто-
мата. Данные автоматы имеют три по-
перечных суппорта: два горизонталь-
ных — передний и задний и один верти-
кальный (см. рис. 38).
Передний и задний суппорты переме-
щаются по прямоугольным направляю-
щим, закрепленным на станине автома-
та. По конструкции они более массив-
ны, обладают более высокой жест-
костью, чем вертикальный суппорт, и
применяются для выполнения наиболее
нагруженных операций обработки.
Вертикальный суппорт установлен на
специальном кронштейне верхней перед-
ней части корпуса шпиндельной бабки
автомата. По конструкции он более
легкий, чем горизонтальные поперечные
суппорты, и поэтому применяется, как
правило, для отрезки готовых деталей,
проточки небольших поперечных кана-
вок, снятия фасок и др.
Смазка направляющих поперечных
суппортов осуществляется пресс-мас-
ленками.
Переключатель скорости
вращения шпинделя представля-
ет собой механическое контактное уст-
ройство, собранное в отдельном литом
корпусе и установленное с правой зад-
ней стороны станины.
Для надежной работы переключателя
скоростей его контакты периодически
осматривают и зачищают.
Поддерживающее пруток
устройство состоит из двух стоек с
регулируемыми кронштейнами, на кото-
рые опирается труба. Внутри трубы ус-
тановлена пружина переменного сече-
ния. Вращающийся пруток при уста-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
85
новке в трубу ложится на меньший диа-
метр пружины и не соприкасается со
стенками трубы по всей ее длине. В ре-
зультате этого снижается шум при ра-
боте автомата.
Кронштейн, установленный на перед-
ней стойке, имеет опору и откидной
зажим для заправки прутка.
Системы смазки и охлажде-
ния. Смазка основных узлов автомата
осуществляется централизованно от
насоса Г11-11, установленного на кор-
пусе коробки скоростей. Масло от насо-
са подается к распределительной колод-
ке и от нее в коробку скоростей, лубри-
катор и в корпус червячного редуктора
привода вращения вспомогательного
вала. От лубрикатора смазываются все
подшипники вспомогательного вала,
шпиндельной бабки и механизма подачи
материала.
Система охлаждения установлена на
задней стороне автомата. Охлаждаю-
щая жидкость подается в зону резания
центробежным насосом. Для охлажде-
ния режущих инструментов применяют
сульфофрезол или индустриальное мас-
ло. Применение эмульсии недопустимо,
так как это приводит к быстрому ржав-
лению направляющих суппортов авто-
мата.
Электфооборудование ав-
томата расположено в нише основа-
ния.
§ 37. Токарно-револьверные
автоматы 1Б125, 1Б140, 1Е125
и 1Е140
Конструкция данных автоматов во мно-
гом похожа на конструкцию рассмот-
ренных автоматов 1Д112, 1Д118, 1Б124
и 1Б136. Поэтому здесь рассматривают-
ся в основном только те узлы и механиз-
мы, которые имеют значительные конст-
руктивные отличия или вообще отсутст-
вуют в рассмотренных ранее автоматах.
Коробка подач (см. рис. 83) за-
креплена на правом торце станины и
получает вращение от вспомогательного
вала через крестовую муфту. В зависи-
мости от положения зубчатой муфты 5
и 6 коробка подач передает на распреде-
лительные валы медленное (рабочее)
или быстрое вращение на холостом
ходу.
На правую сторону коробки подач
выведен механизм меандра — сменных
зубчатых колес а, б, в, г, д, е, с помо-
щью которых при наладке устанавлива-
ется требуемая частота вращения рас-
пределительных валов.
Конструкция поперечного
распределительного вала дан-
ных автоматов с точки зрения наладки
более удобна, чем в автоматах 1Б124 и
1Б136. Кулачок подачи револьверного
суппорта здесь установлен на переднем
конце распределительного вала и имеет
свободный доступ с передней стороны
автомата через прозрачную откидную
крышку, что значительно упрощает его
установку и регулировку.
Более удобной с точки зрения налад-
ки в этих автоматах является и конст-
рукция продольного распределительно-
го вала (рис. 87). Участок этого вала с
дисковыми кулачками подачи попереч-
ных суппортов является съемным. Для
его снятия необходимо расстопорить
винт 5, вывернуть стяжной винт 4, одно-
временно выдвигая вправо втулку 3.
Чтобы снятию вала не мешали рычаги
с роликами, их поднимают вверх и сто-
порят. Подъем рычагов осуществляется
специальным механизмом, состоящим
из червяка и неполного колеса.
Установка съемного участка вала
проводится в обратном порядке. При
этом следят, чтобы буртик стяжного
винта 4 упирался в вал ), а не в непод-
вижный подшипник 2. В противном слу-
чае при работе автомата стяжной винт
будет скручиваться и может разорвать-
ся, что опасно для рабочего-автомат-
чика.
Наличие съемного блока кулачков по-
зволяет проводить установку и регули-
ровку кулачков вне автомата, во время
изготовления предыдущей партии дета-
лей.
Поперечные и продольные
суппорты. Автоматы 1Б125 и 1Б140
имеют четыре поперечных суппорта: два

86
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 87. Узел продольного распределительного вала автомата 1Б140
горизонтальных (рис. 88) и два верти-
кальных. Кроме того, они имеют два
продольных суппорта: револьверный
суппорт и второй продольный суппорт,
установленный на переднем поперечном
суппорте. Это значительно расширяет
их технологические возможности.
Конструкция, принцип работы и все
регулировки горизонтальных и верти-
кальных поперечных суппортов мало
отличаются от описанных выше. Отли-
чается только конструкция переднего
горизонтального поперечного суппорта
/ (см. рис. 88). Он имеет продольные
направляющие, в которых перемещает-
ся параллельно оси шпинделя продоль-
ный суппорт 6, осуществляющий про-
дольную обточку. На переднем попереч-
ном суппорте также установлены копир-
ные планки 19, между которыми поме-
щается ролик 2 приспособления для
проточки конусов.
Если продольный суппорт не исполь-
зуется в работе, его жестко закрепляют
на призме переднего поперечного суп-
порта враспор винтом 16 и гайками 15.
Продольный револьверный суппорт
по конструкции и принципу работы та-
кой же, как и в рассмотренных ранее ав-
томатах. Здесь только в отличие от
автоматов 1Б124 и 1Б136 ось револьвер-
ной головки сделана пустотелой для
прохода через нее приводного вала
быстросверлильного приспособления.
§ 38. Специальные
приспособления
На токарно-револьверных автоматах
применяются различные приспособле-
ния, значительно расширяющие техно-
логические возможности (качающийся
упор, приспособление для проточки
конусов, быстросверлильное приспособ-
ление, приспособление для сверления
поперечных отверстий и др.) и облегча-
ющие обслуживание автоматов (при-
способление для заправки прутка, вин-
товой транспортер для удаления струж-
ки и др.).
Качающийся упор использует-
ся в том случае, когда все позиции в
револьверной головке заняты режущи-
ми инструментами.
Качающийся упор имеет меньшую
жесткость, чем упор, установленный в
револьверной головке. Поэтому при его
применении для обработки заготовок
точных деталей подрезают торец заго-
товки.
Приспособление для про-
точки конусов закрепляется на
втором продольном суппорте 6 (см.
рис. 88). При продольном движении

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
87
Рис. 88. Поперечные и продольные суппорты автомата 1Б140:
1 — передний поперечный суппорт, 2 — ролик приспособления для обточки конусов, 3 — регулировочный
винт, 4 — ползун приспособлений, 5 — стопорный винт, 6 — продольный суппорт, 7 — задний поперечный
суппорт, 8 — гайки регулировки положения суппорта относительно оси шпинделя, 9 — двуплечий рычаг с зуб-
чатыми секторами заднего суппорта, 10 — рычаг с зубчатым сектором заднего вертикального суппорта,
U, 18— пружины возврата суппортов, 12, 16— регулировочные винты суппортов, 13, П — жесткие упоры,
14 — защитные щитки, 15 — регулировочные гайки продольного суппорта, 19 — копирные планки, 20 — тяга
привода продольного суппорта, 21—рычаг привода переднего вертикального суппорта, 22 — двуплечий
рычаг с зубчатым сектором привода переднего суппорта
суппорта 6 ролик 2 скользит по пазу подачу — осуществляется обточка ко-
между копирными планками 19, повер- нуса. Ползун с резцом ставят на требуе-
нутыми на заданный угол. В результате мый размер винтом с лимбом 3. При этом
ползун 4 с резцом получает поперечную предварительно ослабляют винты 5.

88
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 89. Быстросверлильный патрон (а) и приспособление для сверления поперечных отвер-
стий F) автомата 1Б140:
1 — приводной электродвигатель, 2 — приводной вал, 3 — редуктор, 4 — револьверная головка,
5 — быстросверлильный патрон, 6—приспособление для сверления поперечных отверстий
Быстросверлильное при-
способление (рис. 89) применяется
для сверления отверстий малого диа-
метра, когда для получения заданной
скорости резания необходима очень
большая частота вращения шпинделя,
а настроить ее на автомате невозможно.
Сверло при этом закрепляется в спе-
циальном патроне (рис. 89, а) и уста-
навливается на одной из позиций ре-
вольверной головки. Для изменения
направления вращения быстросвер-
лильного шпинделя повертывают кор-
пус редуктора 3 (рис. 89, б) на 180°.
При установке державок с инструмен-
тами в револьверную головку 4 следят,
чтобы они не касались приводного кони-
ческого зубчатого колеса.
Приспособление для свер-
ления поперечных отверстий
устанавливается на заднем поперечном
суппорте (см. рис. 89). Привод его осу-
ществляется от того же электродвигате-
ля, что и быстросверлильного приспо-
собления. Сверло закрепляется также в
специальном патроне. Его подача осу-
ществляется путем перемещения суп-
порта. Шпиндель автомата вместе с за-
готовкой при этом останавливается и
затормаживается одновременным вклю-
чением электромагнитных муфт ЭМз и
ЭМ4 (см. рис. 85).
Винтовой транспортер, уста-
навливаемый в верхнем корыте основа-
ния под зоной резания, применяется для
удаления сыпучей стружки (стружка
скалывания), а также стружки, идущей
в виде лент небольшой длины (стружка
ступенчатая). Для стружки большой
длины, особенно при обработке высоко-
легированных сталей, винтовой транс-
портер применять нельзя.

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
89
Контрольные вопросы
1. В чем заключается отличие принципа работы
токарно-револьверного автомата по сравнению
с автоматами продольного точения?
2 Разберите и напишите уравнение баланса всех
кинематических цепей автомата 1Б140 и выве-
дите формулы их настройки
3 Из каких основных узлов и механизмов состоит
токарно-револьверный автомат и как они ском-
понованы?
4 Как работают механизм подачи и зажима прут-
ка и механизм блокировки при окончании прут-
ка?
5. Как устанавливают и регулируют кулачки на
распределительных валах автоматов 1Б136 и
1Б14(Р
6 Как работает второй продольный суппорт в
автомате 1Б140?
7 Какие приспособления применяют на токарно-
револьверных автоматах и каков принцип их
работы?
Глава VI
Конструкция и характеристика
работы горизонтальных
одношпиндельных токарных
полуавтоматов
§ 39. Принцип работы
и типовые детали, получаемые
обработкой на горизонтальных
одношпиндельных токарных
полуавтоматах
Горизонтальные одношпиндельные то-
карные полуавтоматы можно разбить
на три группы: многорезцовые, копиро-
вальные и многорезцово-копироваль-
ные.
Обработка заготовок 2 на многорез-
цовых полуавтоматах (рис. 90) выпол-
няется сравнительно большим количест-
вом одновременно работающих по оди-
наковым траекториям резцов, установ-
ленных на продольном 12 и попереч-
ном 3 суппортах. Одновременное учас-
тие в работе большого числа резцов,
каждый из которых обрабатывает свой
участок заготовки, позволяет получить
детали заданных форм и размеров пу-
тем простейших и коротких циклов ра-
боты суппортов и, следовательно, значи-
тельно сократить время обработки.
Многорезцовые полуавтоматы имеют
полуавтоматический цикл работы. Съем
изготовленной детали, установка заго-
товки, ее зажим в патроне или в центрах
передней / (см. рис. 90) и задней бабок
4, а также пуск полуавтомата произ-
водится вручную. Подвод суппорта с
резцами, обработка заготовки, возврат
суппортов в исходное положение и оста-
новка полуавтомата производятся авто-
матически.
Продольный суппорт 12 в многорез-
цовом полуавтомате перемещается
вместе с планками 6 и 8 относительно
неподвижной линейки 10. При этом ро-
лик 7 суппорта перекатывается по рабо-
чей поверхности линейки 10 и постоянно
поджимается к ней пружинами 11. Цикл
работы продольного суппорта следую-
щий: быстрый подвод суппорта к обра-
батываемой заготовке (участок а — б);
врезание резцов при перемещении роли-
ка 7 по конусной поверхности линейки
10 (участок б — в); обточка заготовки
на рабочей подаче (участок в — г);
отскок суппорта назад в поперечном
направлении (участок г — д); быстрый
отход в исходное положение на продоль-
ной подаче (участки д — е, е — и,
и — к) и перемещение суппорта вперед
в первоначальное положение (участок
к — а).
Отскок суппорта в конце обработки
(примерно на 1 мм) и возврат его в пер-
воначальное положение в конце отхода
назад (участок траектории г — д и
к — а) осуществляется с помощью пла-
нок 6 и 8. Обе планки перемещаются
Рис. 90. Схема работы многорезцового полуавто-
мата

90
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
вместе с суппортом. При этом планка 6
может перемещаться относительно суп-
порта в продольном направлении. В
начале работы суппорта они установ-
лены друг относительно друга так, что
соприкасаются выступами (как на
схеме).
В конце обточки планка 6 наезжает
на упор 9 и смещается относительно
планки 8 вправо, в результате чего ее
выступы устанавливаются напротив
впадин планки 8. Суппорт 12 вместе с
роликом 7, линейкой 10 и планкой 8 под
действием пружин // отскакивает назад
на глубину впадины планки 8. В резуль-
тате этого резцы при отходе суппорта
назад не касаются обработанной по-
верхности.
После возвращения продольного суп-
порта в исходное положение планка 6
наезжает на второй упор 5 и смещается
влево в первоначальное положение,
когда ее выступы устанавливаются на-
против выступов планки 8. В результате
суппорт с рездами, линейка 10 и план-
ка 8 устанавливаются в первоначаль-
Рис. 91. Схема обработки заготовки гладкого
валика:
а — на токарном станке, б — на многорезцовом
полуавтомате
ное положение (точка а). После этого
полуавтомат останавливается.
При наладке полуавтомата на обра-
ботку заготовок различной длины ли-
нейка 10 переставляется вдоль станины
и закрепляется одним концом в таком
положении, при котором обеспечивается
врезание резцов в необходимом месте
обрабатываемой заготовки. Упоры 5 и
9 устанавливаются так, чтобы был обес-
печен отскок суппорта с резцами точно
в конечной точке обработки и обрат-
ный подвод суппорта в исходное поло-
жение.
Поперечный суппорт 3 имеет следую-
щий цикл работы: быстрый подвод к
обрабатываемой заготовке, обработка
заготовки на рабочей подаче и быстрый
отвод в исходное положение.
В большинстве случаев многорезцо-
вые полуавтоматы применяются для об-
работки достаточно простых заготовок.
При установке в механизме продоль-
ного суппорта линейки 10 с фасонным
профилем на этих полуавтоматах мож-
но обрабатывать заготовки с фасон-
ными и коническими поверхностями.
При обработке заготовки валика на
токарном станке одним резцом (рис.
91, а) машинное время обработки опре-
деляется по формуле
I маш = "о—~ 1 \^^)
kjnp't
где 5пр — продольная подача суппорта,
мм/об; п — частота вращения шпин-
деля.
Обработка заготовки этого валика на
многорезцовом полуавтомате произво-
дится одновременно несколькими рез-
цами (рис. 91, б). Разделив обрабаты-
ваемую длину валика на т одинаковых
участков
/i = /2 = /3 = U
и установив на продольном суппорте т
1
резцов на расстоянии — один от дру-
гого, за время обработки первого участ-
ка обрабатываем другими резцами
остальные три участка.
Отсюда машинное время обработки

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
91
Рис. 92. Схема обработки заготовки ступенчатого
валика на многорезцовом полуавтомате
Рис. 93. Схема работы копировального полуавто-
мата
валика на многорезцовом полуавтомате
будет в т раз меньше и равно
На рис. 92 показана схема обработки
заготовки на многорезцовом полуавто-
мате.
Наряду с большими преимуществами
многорезцовая обработка имеет ряд
недостатков. При обработке сразу нес-
колькими инструментами требуется со-
ответственно и большая мощность при-
вода. При многорезцовой обработке
возникают большие усилия, действую-
щие на систему станок — деталь — ин-
струмент и вызывающие их повышен-
ную деформацию, что снижает точность
обработки. Участие в работе большого
числа инструментов затрудняет, а так-
же требует большего времени на их
наладку и подналадку.
На копировальных полуавтоматах
(рис. 93) в отличие от многорезцовых
основной профиль заготовки 16, зажатой
пинолью 9 гидроцилиндра 10, обраба-
тывается одним резцом 5 методом копи-
рования. Резец устанавливается на
верхней части так называемого копиро-
вального суппорта, привод которого в
продольном и поперечном направлениях
осуществляется гидравлической следя-
щей системой, управляемой по специ-
альному копиру 8 или по эталонной
детали. В результате этого при продоль-
ном и поперечном перемещениях гидро-
системой копировального суппорта ре-
зец 5 точно воспроизводит на обраба-
тываемой заготовке форму и размеры
копира. Размеры же рабочего профиля
копира точно соответствуют чертежным
размерам изготовляемой детали. Прин-
цип работы простейшей гидрокопиро-
вальной системы был показан на рис. 65
и описан в § 21.
По поверхности копира 8 (см. рис. 93)
скользит наконечник щупа 7, закреп-
ленного на рычаге, который перемеща-
ет золотник копировальной головки 6.
Профиль наконечника щупа точно соот-
ветствует профилю резца копироваль-
ного суппорта. Золотник, управляющий
подачей масла в гидроцилиндр 4 попе-
речной (или следящей) подачи суп-
порта, свободно перемещается внутри
копировальной головки 6 и в процессе
обработки заготовки постоянно поджи-
мается пружиной вместе со щупом к
поверхности копира. Копировальная
головка, в свою очередь, жестко свя-
зана с верхней частью 3 копиро-
вального суппорта и гидроцилиндра 4.
На горизонтальном участке копира
щуп с золотником и копировальная
головка находятся в согласованном
(нулевом) положении. Давление масла

92
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
в верхней и нижней полостях гидро-
цилиндра 4 одинаковое и поэтому попе-
речная подача суппорта отсутствует.
Суппорт в этот момент получает только
продольное перемещение с подачей от
гидроцилиндра /, поршень со штоком
которого жестко связан с продольной
кареткой 2 суппорта.
Как только наконечник щупа 7 под-
ходит к выступу на поверхности копира,
он поднимается вместе с золотником
относительно копировальной головки 6
вверх. В результате возникает рассогла-
сование в их взаимном положении. Зо-
лотник открывает доступ масла в верх-
нюю полость гидроцилиндра 4, поршень
со штоком которого жестко связан с
продольной кареткой 2, а сам гидро-
цилиндр с верхней частью суппорта 3.
В результате верхняя часть суппорта
с резцом 5 начнут подниматься вверх.
Вместе с ними поднимается вверх и
копировальная головка 5. Их подъем
будет происходить до тех пор, пока щуп
с золотником и копировальная головка
не займут опять согласованного (нуле-
вого) положения.
При опускании щупа с золотником
вниз по профилю копира масло подается
в нижнюю полость гидроцилиндра 4 и
верхняя часть суппорта вместе с резцом
перемещается вниз.
Гидравлическая следящая система
привода копировального суппорта с
помощью автоматического регулятора
обеспечивает взаимную связь его про-
дольной и поперечной подач. Это позво-
ляет настраивать на полуавтомате с
помощью дросселей гидравлической
системы такое соотношение этих подач,
при котором результирующая подача
суппорта получается примерно посто-
янной независимо от углов наклона про-
филя копира. Обеспечение постоянной
результирующей подачи независимо от
профиля копира позволяет получать на
копировальных полуавтоматах высокую
производительность и низкую шерохо-
ватость обрабатываемых поверхностей.
Доделочные операции при обработке
заготовок (прорезка канавок, снятие
фасок и др.), которые не могут быть
выполнены с копировального суппорта,
выполняются с поперечного суппорта
12, которых на полуавтомате может
быть один или два.
Перемещение поперечного суппорта
осуществляется от ползуна 15 с нак-
лонной поверхностью, по которой пере-
катывается ролик 14, жестко связанный
с суппортом 12. При перемещении пол-
зуна, соединенного со штоком и порш-
нем гидроцилиндра // вправо, ролик
14, перекатываясь по его наклонной
поверхности, перемещает суппорт
вверх. Перемещение происходит до тех
пор, пока ролик не выйдет на верхнюю
горизонтальную плоскость ползуна.
При перемещении ползуна влево суп-
порт под действием пружины 13 отходит
вниз в исходное положение.
При обработке заготовок на копиро-
вальном полуавтомате можно установить
следующие циклы его работы: одновре-
менная обработка с копировального и
поперечного суппортов; последователь-
ная обработка — сначала с копиро-
вального суппорта,затем с поперечного;
обработка только с копировального суп-
порта.
Каждый суппорт полуавтомата имеет
свой независимый цикл работы, управ-
ляемый группой упоров, устанавлива-
емых на специальных линейках и воз-
действующих в заданных точках пере-
мещения суппорта на конечные электро-
выключатели.
Копировальный суппорт полуавто-
мата работает по такому циклу: быст-
рый продольный подвод; быстрый попе-
речный подвод; перемещение на пер-
вой и второй рабочих подачах, а при
необходимости с ускоренным проходом
необрабатываемой поверхности заго-
товки — быстрый поперечный и быст-
рый продольный отвод. При наладке
полуавтомата можно также получать
комбинированный отвод суппорта —
сразу на продольной и поперечной пода-
чах. Поперечный суппорт работает по
следующему циклу: быстрый подвод;
рабочая подача; быстрый отвод.
На рис. 94 показан момент обработки
ступенчатого вала на копировальном

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
93
Рис. 94. Момент обработки заготовки ступенчатого вала на копиро-
вальном полуавтомате
полуавтомате. Основной профиль заго-
товки обрабатывается резцом / копи-
ровального суппорта 2 с управлением
его работы по копиру 3. Проточка двух
канавок производится канавочными
резцами 4 и 6 с поперечного суппорта 5.
Обработка заготовок на копироваль-
ных полуавтоматах методом копирова-
ния позволяет быстро менять траекто-
рию движения копировального суппор-
та при переходе на обработку другой
заготовки и переналадки копироваль-
ных полуавтоматов. Обработка основ-
ного профиля заготовки только одним
резцом значительно упрощает наладку
и подналадку режущих инструментов по
сравнению с многорезцовыми полуавто-
матами, а их меньшее общее количество
позволяет применять повышенные ре-
жимы резания.
Копировальные полуавтоматы в отли-
чие от многорезцовых имеют другую
компоновку суппортов (см. рис. 93),
расположенных в плоскости, отклонен-
ной от вертикали на 15°. Это обеспе-
чивает близкий подход рабочего к обра-
батываемой заготовке, режущим инст-
рументам и органам управления. Облег-
чаются установка заготовки и съем из-
готовленной детали, ее измерение,
наладка и подналадка режущих инст-
рументов, улучшаются условия схода
стружки.
Копировальные полуавтоматы также
имеют полуавтоматический цикл
работы. Съем изготовленной детали,
установка заготовки, включение гидро-
цилиндра зажима заготовки, а также
пуск полуавтомата производятся вруч-
ную. Подвод суппортов с резцами на
ускоренном ходу, обработка заготовки,
возврат суппортов на ускоренном ходу
в исходное положение и остановка полу-
Рис. 95. Схема работы многорезцово-копиро-
вального полуавтомата

94
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
НйГ*
Рис. 96. Схема обработки заготовки одним Рис. 97. Схема обработки заготовки блоком
резцом резцов
автомата осуществляются автома-
тически.
Многорезцово-копировальные полу-
автоматы (рис. 95) как бы суммируют
в себе основные преимущества и техно-
логические возможности многорезцо-
вых и копировальных полуавтоматов.
По принципу работы они во многом
похожи на копировальные полуавто-
маты. Обработка основного профиля
заготовки 12, устанавливаемой в цент-
рах шпиндельной и задней бабок, произ-
водится режущим инструментом 11 с
копировального суппорта. При этом
обработка может производиться как на
копировальных полуавтоматах — одним
резцом (рис. 96) и как на многорез-
цовых полуавтоматах — блоком резцов
до 6—8 шт. (рис. 97) или резцами
с двух накладных копировальных суп-
портов с независимым управлением
каждым суппортом по отдельному копи-
ру (рис. 98).
Доделочные операции (проточка
канавок, подрезка торцов и др.) вы-
полняются резцами с поперечного
суппорта 10 (см. рис. 95). В отличие от
копировальных полуавтоматов попе-
речный суппорт здесь выполнен в виде
отдельного узла с самостоятельным
приводом. Это позволяет при использо-
вании двух поперечных суппортов обес-
печить их независимую работу.
Продольная (задающая) подача
каретки 7 копировального суппорта в
этих полуавтоматах механическая и
производится с помощью передачи хо-
довой винт — гайка. Гайка этой пере-
дачи жестко закреплена на каретке 7.
При вращении ходового винта / в одну
Рис. 98. Схема обработки заготовки с двух копировальных суппортов

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
95
или в другую сторону копировальный
суппорт перемещается влево или
вправо.
Поперечное перемещение верхней
части 6 копировального суппорта осу-
ществляется однокоординатной гидрав-
лической следящей системой, управля-
емой от копира 2. Верхняя часть суп-
порта здесь, как и в копировальных
полуавтоматах, жестко соединена с гид-
роцилиндром 4, а неподвижный пор-
шень 3 посредством штока 5 жестко
соединен с продольной кареткой суп-
порта.
Перемещение поперечного суппорта
10 и пиноли задней бабки 5 осуществ-
ляется также гидроприводом. Только
здесь поперечный суппорт связан непос-
редственно с поршнем 9 гидроцилиндра.
В коробке скоростей шпинделя и в
коробке подач копировального суппорта
данных полуавтоматов установлены
электромагнитные муфты, с помощью
которых можно автоматически в про-
цессе обработки изменять частоту вра-
щения шпинделя и величину подачи
копировального суппорта. Это позво-
ляет при разной величине припуска на
заготовке снимать стружку на обраба-
тываемой заготовке примерно* постоян-
ного сечения и независимо от диаметра
обрабатываемых поверхностей обеспе-
чивать примерно постоянную скорость
резания. В результате повышается про-
изводительность обработки с получе-
нием деталей заданной точности.
Многорезцово-копировальные полу-
автоматы выгодно отличаются от рас-
смотренных выше полуавтоматов и ком-
поновкой. Копировальный суппорт на
них расположен в вертикальной плос-
кости, а верхняя часть суппорта переме-
щается в поперечном направлении под
углом 60° к линии центров.
Поперечный суппорт 10 расположен
в плоскости, отклоненной на угол 40°
от вертикальной, но в отличие от копи-
ровальных полуавтоматов в другую
сторону. Это позволило вывести попе-
речный суппорт из зоны непосредствен-
ного отвода стружки, что улучшает ус-
ловия его работы.
Вращение шпинделя с обрабатывае-
мой заготовкой по часовой стрелке (со
стороны задней бабки) обеспечивает
работу копировального суппорта «на
прижим» к направляющим станины, что
уменьшает их износ.
На рис. 35 были показаны возмож-
ные варианты компоновки суппортов с
револьверными головками токарных
станков с ЧПУ. В зависимости от схемы
расположения оси головки (парал-
лельно или перпендикулярно оси шпин-
деля), их количеству (одна или две), а
также количества позиций в каждой
головке возможны различные варианты
обработки заготовок.
Рис. 99. Схемы исполнения суппортов на фрон-
тальных токарных станках с ЧПУ

96
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 100. Схема обработки заготовок на двухшпиндельном фронтальном токарном станке с ЧПУ
На рис. 99 показаны различные схемы
исполнения суппортов для фронтальных
токарных одно- или двухшпиндельных
станков с ЧПУ. В первой схеме приме-
няется инструментальный блок (рис.
99, а), в котором инструменты установ-
лены в соответствии с последователь-
ностью обработки. Во второй и третьей
схемах применяются соответственно
револьверные головки с вертикальной
осью (рис. 99, б) и горизонтальной
осью вращения (рис. 99, в).
На рис. 100 показан пример обработ-
р^ш двух заготовок на фронтальном двух-
Шяиндельном токарном станке с ЧПУ.
§ 40. Назначение,
характеристика и устройство
Горизонтальные одношпиндельные то-
карные полуавтоматы предназначены
для обработки многоступенчатых
валов, ступенчатых втулок, поршней,
блоков зубчатых колес и других из
штучных заготовок, полученных ков-
кой, штамповкой, литьем и другими
методами из различных сталей, цвет-
ных металлов и сплавов.
Заготовки, имеющие длину, во мно-
го раз большую диаметра, устанав-
ливаются и закрепляются в центрах
передней и задней бабок полуавтомата.
Заготовки малой длины и большого диа-
метра устанавливаются и закрепляются
в патроне. При оснащении полуавто-
матов загрузочными и нажимными уст-
ройствами, автооператорами и другими
транспортирующими устройствами обе-
спечивается полный автоматический
цикл работы и полуавтоматы могут быть
встроены в автоматическую линию.
Рассматриваемые полуавтоматы при-
меняются для обработки больших пар-
тий заготовок в массовом и крупно-
серийном производстве. Копироваль-
ные и многорезцовые копировальные
полуавтоматы благодаря возможности
их быстрой переналадки могут успешно
применяться и в серийном, а иногда и
в мелкосерийном производстве.
Среди копировальных полуавтоматов
наиболее широкое применение в про-
мышленности получили полуавтоматы

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
97
Рис. 101. Токарный многорезцово-копировальный полуавтомат 1М713П
1722, 1Б732 и др. Наряду с этим в нашей
промышленности находится в эксплуа-
тации и выпускается целый ряд специа-
лизированных токарных и копироваль-
ных полуавтоматов.
Копировальные полуавтоматы имеют
гидравлический привод суппортов и
применяются для обработки в центрах
заготовок ступенчатых валов с цилинд-
рическими и со сложными фасонными
поверхностями.
Наряду с многорезцовыми и копиро-
вальными полуавтоматами в промыш-
ленности применяются многорезцово-
копировальные полуавтоматы 1708,
1713, 1Н713, 1716Ц, 1М713П и др.
Многорезцово-копировальные полу-
автоматы имеют более широкие техно-
логические возможности, чем копиро-
вальные полуавтоматы, и обеспечивают
более высокую производительность
обработки.
На рис. 101 показаны общий вид и
компоновка токарного многорезцово-
копировального полуавтомата 1М713П.
Полуавтомат имеет горизонтальную
компоновку шпинделя и вертикальную
компоновку траверсы 6 с продольным
суппортом 4. На станине / полуавтома-
та размещены шпиндельная бабка 3
и задняя бабка, поперечный суппорт 2,
а также чугунная опора траверсы про-
дольного суппорта.
Для управления продольным суппор-
том применена гидрокопировальная
система управления с двумя копирами
5, что позволяет выполнять двухпроход-
ную обработку заготовок без их переус-
Поперечный суппорт
Рис. 102. Двухпроходный цикл обработки ступен-
чатого вала
4 НИ Камышный, В С Стародубов

98
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
тановок (рис. 102). Копиры в процессе
работы полуавтомата поворачиваются
автоматически с помощью гидроци-
линдра.
Задача оператора заключается в
установке заготовки и пуске полуавто-
мата нажатием кнопки «Цикл». При
этом срабатывают привод главного
движения, подача продольного суп-
порта (быстрый подвод каретки к пол-
зуну в зону обработки и ползуна с рез-
цами к заготовке до соприкосновения
щупа с копиром или упором, рабо-
чая подача каретки), подача попереч-
ного суппорта (ползун с резцами подво-
дится к заготовке на быстром ходу и
автоматически переходит на рабочую
подачу), подача к резцам СОЖ и при-
вод механизма уборки стружки.
В конце рабочего хода суппорт полу-
чает команду на быстрый отвод в исход-
ное положение. При работе по жестким
упорам происходит выхаживание дета-
ли в течение 1—2 с. После этого суп-
порт отводится в исходное положение.
При двухпроходном цикле обработки
после завершения съема чернового
припуска и отвода суппорта подается
команда на смену копира и второй про-
ход. В этом случае длина рабочего хода
настраивается автономно.
На данном полуавтомате можно
обрабатывать заготовки типа валов с
любыми фасонными поверхностями/
включая сферы, полусферы, конусы и
галтели.
На базе этого полуавтомата разра-
ботан токарный роботизированный
комплекс НТ-ЗОЗКР.
Токарные патронные полуавтоматы с
ЧПУ предназначены для обработки
заготовок типа фланцев, дисков, гильз,
корпусов, валиков и других подобных
деталей. Может осуществляться обра-
ботка как прямолинейного контура с
управлением по одной координате, так
и криволинейных контуров при управ-
лении одновременно по двум коорди-
натам. Наличие на этих станках револь-
верных головок или инструментального
магазина позволяет обрабатывать на
этих станках с одной установки доста-
точно сложные детали.
На рис. 103 показаны устройство и
компоновка токарного патронного полу-
автомата с ЧПУ АТПр-2М12СН.
Станок имеет станину 7 коробчатого
типа, на которой установлен наклон-
ный корпус 8 с прямоугольными направ-
ляющими и крестовым суппортом 3.
Здесь же находится механизм смены
инструментов / с круговым магазином 2
на двенадцать режущих инструментов.
Под передней бабкой 5 расположен
электродвигатель 6 привода главного
движения. В верхней ее части находится
пульт управления 4.
Управление данным станком осу-
ществляется устройством ЧПУ 10 типа
Н22-1М. Рядом с устройством ЧПУ рас-
положен шкаф 9 с электроаппаратурой.
Управляющая программа записывается
и вводится перфолентой. На рис. 104
показаны устройство и компоновка то-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
99
Рис. 104. Устройство и компоновка токарного патронного полуавтомата с ЧПУ АТ320МН
Рис. 105. Устройство и компоновка токарного фронтального двух-
шпиндельного полуавтомата с ЧПУ

100
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
карного полуавтомата с ЧПУ АТ-
320 МН.
Данный станок имеет компоновку,
характерную для современных токарных
станков с ЧПУ. Наклонная станина 4
под небольшим углом к вертикали уста-
новлена на основании 8. В левой части
основания и станины расположена
шпиндельная бабка 6 с электродвигате-
лем 5 привода главного движения. На
станине расположены крестовый суп-
порт 7, конвейерный 12-позиционный
магазин 3 с державками и режущим
инструментом и механизм 2 смены дер-
жавок с инструментом.
Управление станком осуществляется
устройством ЧПУ / типа Н22-1М.
Общее устройство и компоновка
фронтального двухшпиндельного токар-
ного полуавтомата с ЧПУ показаны
на рис. 105.
На основании 5 установлены станины
4 и 6, на которых смонтированы два
крестовых суппорта 3 и 7, шпиндельные
бабки со шпинделями / и 2 с электро-
двигателями 9 и 12 привода главного
движения. На подвесном пульте 10
смонтировано устройство ЧПУ, а в шка-
фах 8 и 11 расположена электроаппа-
ратура.
На рис. 106 показаны варианты ком-
Рис. 106. Варианты компоновки токарных фрон
тальных полуавтоматов с ЧПУ
поновок фронтальных токарных полуав-
томатов с ЧПУ, предлагаемых фирмой
„Pittler" (ФРГ), при применении мо-
дульных конструкций отдельных узлов
станка.
§ 41. Кинематические схемы
Многорезцово-копировальные полуав-
томаты. Кинематическая схема много-
резцово-копировального полуавтомата
1713 состоит из трех кинематических
цепей: цепи привода главного движе-
ния, цепи привода рабочих подач и
цепи привода ускоренных подач копи-
ровального суппорта (рис. 107).
Цепь привода вращения
шпинделя осуществляется от элект-
родвигателя через клиноременную пере-
дачу со шкивами Di=205 и 1>2 = 310,
коробку скоростей со сменными зубча-
тыми колесами А и Б и с электро-
магнитными муфтами ЭМ\, ЭМ2, ЭМз,
3Af4. С выходного вала IV вра-
щение через клиноременную передачу
со шкивами Ds = 245 и D4 = 245 переда-
ется на вал V шпиндельной бабки, на
котором установлен переключаемый блок
зубчатых колес z4o = 28 и z4i =45. Уста-
новка этого блока в положение
A (Z40 — 232) или в положение Б (za\ —
231) позволяет дополнительно изменять
частоту вращения шпинделя. С помощью
электромагнитных муфт на полуавто-
мате можно переключать автомати-
чески во время работы по четыре сту-
пени частоты вращения для положений
А и Б блока 240 — 241. Одновременное
включение муфт ЭМз и ЭМ4 обеспечива-
- ет торможение шпинделя.
Цепь привода рабочих по-
дач копировального суппор-
т а осуществляется от вала V шпин-
дельной бабки через клиноременную
передачу со сменными шкивами Ds = 94
или 140 и Об=175 или 130. Вращение
передается на входной вал VII коробки
подач и далее через ее зубчатые пере-
дачи с электромагнитными муфтами
ЭМь, ЭМ6, ЭМ7> ЭМ%У ЭМ$ на ходовой
винт /х>в> = 8 мм продольного перемеще-
ния копировального суппорта. При раз-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
101

102
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
личных включениях электромагнитных
муфт ЭМъ — ЭМд, для положений А и Б
блока зубчатых колес z4o — 241 можно
переключать автоматически во время
работы полуавтомата по три различ-
ных рабочих подачи суппорта.
На выходном валу XIV коробки подач
установлена зубчатая муфта 3, переда-
ющая вращение от зубчатого колеса
2зо = 54 на рал XIV. При внезапной
остановке копировального суппорта эта
муфта отключается, предохраняя меха-
низмы коробки подач от поломки. На
левом конце вала XII сделан шести-
гранник для продольного перемещения
копировального суппорта вручную при
наладке полуавтомата.
Цепь привода ускоренных
подач копировального суп-
порта осуществляется от самостоя-
тельного электродвигателя, который
включается одновременно с включе-
нием полуавтомата, а передает враще-
ние на ходовой винт копировального
суппорта только при включении элект-
ромагнитной муфты ЭМ ю. При передаче
вращения по цепи 28 = 34, 29 = 41, 229 =
= 21 и 2зо = 54 (включены муфты ЭМ\о
и ЭМ$) суппорт получает ускоренный
подвод к шпинделю полуавтомата. По
ЦеПИ 28 = 34, 29 = 41, 2io = 41, 228 = 21 И
2зо = 54 (включены муфты ЭМ\о и ЭМг)
суппорт получает ускоренный отвод в
исходное положение. Скорость этих
перемещений одинакова и равна
3,65 м/мин.
Токарные полуавтоматы с ЧПУ. Как
указывалось выше, кинематические
схемы токарных полуавтоматов с ЧПУ
значительно проще, чем кинематические
схемы токарных автоматов и полуав-
томатов с кулачковыми системами
управления.
В этих станках имеются самостоя-
тельные приводы подач по каждой
управляемой координате. При этом в
приводах подач отсутствуют коробки
подач, а в современных токарных стан-
ках с ЧПУ в качестве приводных дви-
гателей применяются высокомоментные
электродвигатели постоянного тока с
бесступенчатым регулированием ско-
рости подачи и электродвигатель уста-
навливается непосредственно на ходо-
вом винте привода подачи.
Упрощается в этих станках и кинема-
тика цепи привода главного движения
при применении современных электро-
двигателей постоянного и переменного
токов (см. рис. 14, е, ж).
Кинематическая схема токарного
полуавтомата с ЧПУ 16К20ФЗ (см.
рис. 8) была описана выше (см. § 5).
Кинематическая схема двухшпин-
дельного фронтального патронного
полуавтомата с ЧПУ MP 315.02 пока-
зана на рис. 108. Станок имеет по две
одинаковых независимых цепи привода
вращения шпинделей /// и цепи приво-
дов подачи поперечных 15 и продольных
16 суппортов. На каждом поперечном
суппорте установлена четырехсторонняя
револьверная головка с призматичес-
кими базовыми гнездами для крепления
режущих инструментов.
Станок может быть оснащен авто-
операторами или портальным промыш-
ленным роботом для загрузки заготовок
и съема готовых деталей.
Цепь привода вращения
шпинделя /// осуществляется от
электродвигателя Дь имеющего три
частоты вращения 100, 1000 и 2000
об/мин, через клиноременную передачу
со шкивами 1 @ 180) и 2 @ 180)
на вал // и далее через переключае-
мый блок зубчатых колес 2з= 35,
24= 48 и 25= 23 на зубчатые колеса
28= 61, 27= 48 и 2б= 73, установлен-
ные на шпинделе ///. В результате полу-
чается три диапазона частот вращения
шпинделя в пределах 31,5 — 600 об/мин
при включении зубчатых передач гъ —
2б, 56—1120 об/мин при включении
зубчатых передач 23 — z% и 100—2000
об/мин при включении зубчатых пере-
дач 24 — 27.
Привод подачи поперечно-
го 15 и продольного 16 суп-
портов осуществляется соответствен-
но от электродвигателей постоянного
тока Д2 и Дз через зубчатые ремен-
ные передачи с 2i3=16 и 2!4 = 40 на
ходовые винты VII и IX передач винт —

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
103

104
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
105
гайка качения. В системах обратной
связи приводов подач применяются
фотоимпульсные датчики обратной
связи 17 и 18.
Приводы подач суппортов обеспе-
чивают скорости рабочих подач в диа-
пазоне 10—2000 мм/мин и скорость бы-
строго хода 4000 мм/мин с дискретно-
стью задания перемещений обоих суп-
портов 0,01 мм. Станок оснащен сис-
темой ЧПУ «НЦ-31».
На рис. 109 показана кинематическая
схема токарного полуавтомата с ЧПУ
АТПр-2М12СН.
Цепь привода вращения
шпинделя осуществляется от двух-
скоростного электродвигателя / через
клиноременную передачу со шкивами
Д\= 125 и Д,2= 270, зубчатые колеса
z\ = 67 и Z2= 67, если включена элект-
ромагнитная муфта ЭМ\У или через зуб-
чатые колеса 2з = 35 и z4 = 99, если
включена электромагнитная муфта ЭМ2-
Далее движение передается через смен-
ные зубчатые колеса А и 5, косозубые
зубчатые колеса z$ = 36, Ze= 59 и
z7= 59 на шпиндель 3 станка.
На станке может быть получено 16
различных частот вращения шпинделя
в диапазоне от 70 до 1780 об/мин.
В каждом из четырех диапазонов час-
тот вращения шпинделя, получаемых
за счет сменных зубчатых колес Л и Б,
в процессе работы станка автомати-
чески с помощью электромагнитных
муфт ЭМ\ и ЭМ2У а также переключения
электродвигателя возможно получение
четырех частот вращения шпинделя.
Цепь привода подач попе-
речного суппорта 7 осуществля-
ется от шагового электродвигателя 5
мод. ШД-5Д1 и гидроусилителя 6 мод.
МГ 18-14М, через зубчатые колеса
28= 36 и 2д= 45 на ходовой винт с
/хв= 6 мм. Зубчатое колесо zg сделано
разрезным для устранения зазора при
взаимном развороте его половинок в
зубчатом зацеплении с 2s = 36.
Цепь привода подач продольного суп-
порта* аналогична вышерассмотренной
и осуществляется от шагового электро-
двигателя 13 и гидроусилителя 12. От-
личие заключается в том, что в этом
приводе применяются другие зубчатые
колеса, а именно 2ю = 56 и 2ц=35,
в результате чего дискретность отра-
ботки перемещений поперечного и про-
дольного суппортов получается соответ-
ственно 0,005 и 0,01 мм. Под диск-
ретностью отработки перемещения
понимается минимальное переме-
щение рабочего органа станка, конт-
ролируемое в процессе управления.
Инструментальный магазин станка
состоит из неподвижного корпуса и
подвижного 12-позиционного диска 11,
несущего инструментальные блоки.
Поворот диска // осуществляется от
гидродвигателя 8 типа Г-15-22 через
зубчатые колеса 2i2= 17 и Zi3= ЮЗ.
Узел 10 захвата и кругового перемеще-
ния инструментальных блоков приво-
дится в движение от гидропривода через
реечные зубчатые передачи.
Зажим обрабатываемой заготовки
осуществляется в патроне 4 гидроци-
линдром с поршнем 2.
§ 42. Особенности конструкции
токарных полуавтоматов
В качестве примера рассмотрим особен-
ности конструкции основных узлов мно-
горезцово-копировального полуавто-
мата 1713.
Шпиндельная бабка (рис.
110) представляет собой двухваловую
коробку. На левом конце вала 12 ус-
тановлен приводной шкив 13 клиноре-
менной передачи и сменный шкив 14, от
которого передается вращение на ко-
робку подач. На этом же валу уста-
новлен блок зубчатых колес //, перек-
лючаемый в положения А и Б пово-
ротом валика с шестигранником, выве-
денным на переднюю крышку шпин-
дельной бабки. Рядом с этим блоком
расположено зубчатое колесо 10, при-
водящее во вращение шестеренчатый
насос смазки механизмов шпиндельной
бабки и коробки подач.
Пустотелый шпиндель 4 смонтирован
в двух опорах. Передней опорой служит
двухрядный радиальный роликовый

106 Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 110. Шпиндельная бабка полуавтомата 1713
подшипник снимают с помощью шприца
под давлением солидола. Для этого
из торца шпинделя вывертывается
пробка 9, а на ее место ввертывается
шприц с солидолом. После этого все
сопрягаемые поверхности на шпинделе
промывают, осматривают и слегка сма-
зывают маслом. Обнаруженные заусен-
цы тщательно зачищают. Роликовый
подшипник надевают на шпиндель и
вручную насаживают на коническую
шейку шпинделя. Устанавливают втул-
ку 6 и навертывают гайку 5. Шпиндель
закрепляют в специальном приспособ-
лении (рис. 111). Нажимая пальцем свер-
ху на наружное кольцо подшипника,
индикатором 3 измеряют зазор в под-
шипнике. Вращая гайку /, через втулку
2 смещают внутреннее кольцо и за счет
его деформации доводят радиальный
зазор до 0,002—0,006 мм. Затем с по-
мощью индикаторного прибора или из-
мерительных плиток измеряют размер
е между передним торцом внутреннего
кольца подшипника и торцом k шпин-
деля. Кольцо 8 (см. рис. 110) про-
шлифовывают по толщине с допус-
ком — 0,05 мм и непараллельностью
его торцов 0,05 мм. Затем подшипник
снимают со шпинделя и после уста-
подшипник 7, задней опорой — упорный
шарикоподшипник 3 и радиально-упор-
ный шарикоподшипник 2.
Для регулировки радиального зазо-
ра в подшипнике передней опоры шпин-
дель вынимают из корпуса бабки, отвер-
тывают все гайки и снимают с него
все детали и подшипники. Роликовый
Рис. 111. Приспособление для регулировки зазо-
ров в переднем подшипнике шпинделя

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
107
новки кольца 8 надевают снова. Уста-
навливают втулку 6 и затягивают гай-
кой 5 до отказа. Еще раз проверяют
полученный радиальный зазор и, если
нет необходимости его менять, шпин-
дель собирают и устанавливают в кор-
пусе бабки.
Осевой зазор в подшипниках задней
опоры, величина которого должна сос-
тавлять 0,002—0,006 мм, регулируют
гайкой /.
Смазка шпиндельной бабки произво-
дится от шестеренчатого насоса, уста-
новленного в корпусе бабки. От этого
же насоса осуществляется смазка меха-
низмов и электромагнитных муфт ко-
робки подач копировального суппорта.
Копировальный суппорт сос-
тоит из продольной каретки и верхней
части суппорта. Каретка перемешается
по направляющимстаниньГ посредством
передачи ходовой винт — гайка. Гайка
этой передачи состоит из двух частей
(для устранения люфта) и установлена
в корпусе, жестко соединенном с ка-
реткой.
Перемещение верхней части суппорта
под углом 60° к линии центров произ-
водится гидроцилиндром, поршень
которого через шток соединен жестко
с кареткой, а сам гидроцилиндр — с
верхней частью суппорта. К корпусу
гидроцилиндра крепится копироваль-
ная головка со следящим золотником
и щупом.
Для защиты направляющих суппорта
от попадания на них стружки и охлаж-
дающей жидкости на каретке суппорта
с левой и правой сторон установлены
щитки. Смазка направляющих копи-
ровального суппорта производится мас-
лом, заливаемым в количестве 1,6 л
в резервуар и подаваемым к местам
смазки плунжерным насосом за каждый
двойной ход верхней части суппорта.
Поперечный суппорт состоит
из каретки и верхней части суппорта.
Каретка базируется с нижней стороны
станины на прямоугольных направляю-
щих и при наладке полуавтомата может
перемещаться в продольном направле-
нии при вращении вала-колеса, нахо-
дящегося в зацеплении с рейкой ста-
нины.
Верхняя часть суппорта через шток
жестко соединена с поршнем гидроци-
линдра, встроенного в полость каретки,
и перемещается в поперечном направ-
лении по прямоугольным направляю-
щим каретки под углом 50° к горизон-
тальной плоскости.
С левой стороны каретки суппорта
установлен золотник с обратным кла-
паном и дросселем, управляющий ра-
ботой гидроцилиндра привода суппорта,
и конечный выключатель исходного
положения верхней части суппорта. На
подвижной верхней части суппорта с
левой стороны установлены кулачки,
переключающие золотник и конечный
выключатель.
Смазка направляющих поперечного
суппорта производится маслом, зали-
ваемым в количестве 2,4 л в резервуар
и подаваемым к местам смазки плун-
жерным насосом за каждый двойной
ход верхней части суппорта.
Гидрооборудование полу-
автомата смонтировано в виде само-
стоятельной гидростанции, установлен-
ной и закрепленной в нише правой тум-
бы основания и соединенной со всеми
гидроцилиндрами. Она состоит из свар-
ного гидробака, в который заливается
120 л масла, и гидроаппаратуры, разме-
щенной на вертикальной стойке, уста-
новленной на этом гидробаке. К нему
же крепятся масляные радиаторы сис-
темы охлаждения масла и электродви-
гатели гидронасоса и вентилятора.
Гидравлическая схема полуавтомата
имеет две независимые друг от друга
гидросистемы, питаемые от спаренного
лопастного насоса: привода копиро-
вального суппорта и пиноли задней баб-
ки и привода поперечного суппорта.
Для надежной работы гидрооборудо-
вания полуавтомата заливамое в бак
масло должно быть тщательно про-
фильтровано. Необходимо проводить
систематическую очистку всех фильт-
ров. Масло в гидробаке рекомендуется
заменять не реже одного раза в шесть
месяцев работы полуавтомата. Для сни-

108
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
жения температурных деформаций
полуавтомата и обеспечения устой-
чивой работы гидроаппаратуры в гидро-
схеме предусмотрено воздушное охлаж-
дение масла на сливе при его проходе
через два масляных радиатора, обдува-
емых воздушным вентилятором.
Схема управления полу-
автомата обеспечивает его управле-
ние в двух режимах работы: наладоч-
ном и полуавтоматическом. При работе
в наладочном режиме производится
наладка полуавтомата на обработку с
управлением вручную с наладочного
пульта. При работе в полуавтоматичес-
ком режиме управление производится
автоматически по программе, установ-
ленной набором специальных вставок
на панели набора программы, и упо-
рами, воздействующими при перемеще-
нии суппортов на конечные выключа-
тели.
Особенностью токарных станков с
ЧПУ по сравнению с аналогичными
универсальными станками с ручным
управлением, а также с автоматами
и полуавтоматами с кулачковыми и
копировальными системами управления
является, с одной стороны, упрощение
их конструкции за счет более простой
кинематики станка, а с другой — повы-
шение их технических характеристик.
Это в первую очередь повышение их
жесткости, виброустойчивости, точ-
ности и производительности при высо-
кой степени автоматизации.
Все это привело к тому, что во мно-
гих случаях меняются компоновка и
конструкция данных станков, за счет
применения сварных и оребренных кон-
струкций в значительной степени повы-
шаются жесткость и виброустойчивость
несущих конструкций станка, повыша-
ются жесткость и точность узла
шпинделя, приводов подач. В токарных
станках с ЧПУ широко применяются
новые механизмы, обеспечивающие по-
вышение точности: направляющие каче-
ния и гидростатические направляющие,
передачи ходовой винт — гайка с тре-
нием качения, новые типы подшипни-
ков для шпинделей и др.
Изменились или даже появились
совершенно новые компоновки токар-
ных станков с ЧПУ. Как отмечалось
выше, характерной компоновкой сов-
ременных токарных станков с ЧПУ
является компоновка, показанная на
рис. 35 с различными вариантами ис-
полнения револьверных головок. При-
менение наклонной компоновки ста-
нины и суппортов улучшает отвод
стружки из зоны резания, делает бо-
лее удобным доступ к режущим инстру-
ментам, сокращает габариты станка по
ширине и др.
Для автоматической смены инстру-
мента применяются различные типы
револьверных головок (одна или две),
инструментальные магазины различ-
ной конструктивной формы и емкости.
На рис. 21 показаны типовые конст-
рукции узлов шпинделей токарных стан-
ков с ЧПУ, а на рис. 36 была пока-
зана и описана конструкция револь-
верной головки токарного станка с
ЧПУ 16К20ФЗ.
Наибольшим конструктивным изме-
нениям подверглись приводы подач,
которые в станках с ЧПУ делаются
отдельно для каждой управляемой
координаты и включают в себя новые
типы приводных двигателей: шаговые
электродвигатели, электродвигатели
постоянного тока с тиристорными пре-
образователями и др. Во всех приво-
дах подач применяются передачи ходо-
вой винт — гайка с трением качения.
При применении в составе привода
подачи зубчатых передач они делаются
беззазорными.
На рис. 30 была показана конструк-
ция привода продольной подачи суп-
порта токарного станка с ЧПУ
16К20ФЗ, дано описание конструкции
передачи ходовой винт — гайка с тре-
нием качения и способа регулирования
величины предварительного натяга в
этой передаче для устранения влияния
зазоров в ней на точность перемеще-
ния суппорта.
Современные конструкции токарных
станков с ЧПУ создаются с учетом
требований и особенностей систем

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
109
Рис. 112. Общий вид системы ЧПУ «Электроника НЦ-31», встроенной на токарном станке с
ЧПУ 16К20ФЗ:
а — пульт управления станка; 1 — маховичок ручного перемещения по диаметру и длине (минимум на 0,01 мм),
2 — поворотный трехпозиционный переключатель (вращение шпинделя и отработка подачи, стоп подачи,
стоп подачи и шпинделя), 3 — выключатель насоса охлаждающей жидкости, 4 — панель управления, 5 — ава-
рийная кнопка; б — панель управления «Электроника НЦ-31»; 1, 2, 3 — цифровая индикация соответственно
положения суппортной группы, команд, показывающая порядок отработки программы, запрограммирован-
ного значения подачи, 4 — переключатели продольного и поперечного перемещения суппорта, 5 — переклю-
чатели ручного режима скорости подачи, а также быстрых перемещений, 6 — переключатели режима работы,
7 — переключатели набора отдельных команд и циклов обработки
ЧПУ, сами системы ЧПУ также совер-
шенствуются. В настоящее время они
строятся на основе применения микро-
процессоров и микроЭВМ. Это позво-
ляет значительно расширить их функ-
циональные возможности, упростить
процесс подготовки управляющих прог-
рамм, их корректировку, улучшить их
обслуживание, облегчить поиск не-
исправностей как самого станка, так
и системы ЧПУ и др.
Значительно уменьшаются габариты
современных систем ЧПУ, что позволяет
монтировать и устанавливать их уже
не в отдельном достаточно габаритном
шкафу рядом со станком, как это было

110
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
раньше (см. рис. 103), а встраивать
их непосредственно в станок или делать
их в подвесном пульте на станке.
На рис. 112 показаны пульт и панель
управления токарного станка с ЧПУ
16К20ФЗ.
Контрольные вопросы
1 В чем состоит особенность работы многорез-
цовых, копировальных, многорезцово-копиро-
вальных полуавтоматов и токарных полуавто-
матов с ЧПУ?
2. Каковы особенности в компоновке многорез-
цово-копировального полуавтомата 1713 и
фронтального полуавтомата?
3 Разберите и напишите уравнение баланса
всех кинематических цепей полуавтомата
1713 и выведите формулы настройки В чем
особенность кинематических схем полуавтома-
тов с ЧПУ?
4. Как осуществляется регулировка зазоров в
подшипниках опор шпинделя полуавтомата
1713?
5. Какие функции выполняет гидросхема в полу-
автомате 1713?
6. В чем особенность конструкции токарных
полуавтоматов с ЧПУ? Как регулируются
зазоры в передаче винт — гайка качения?
Глава VII
Конструкция и характеристика
работы горизонтальных
многошпиндельных автоматов
и полуавтоматов
§ 43. Принцип работы и типовые
детали, получаемые обработкой
на горизонтальных много-
шпиндельных автоматах
и полуавтоматах
При обработке заготовок на одношпин-
дельных. токарных автоматах или полу-
автоматах производится последова-
тельное выполнение отдельных рабочих
и вспомогательных переходов.
Если взять шесть одношпиндельных
автоматов и скомпоновать их в один
автомат, то получится многошпиндель-
ный автомат (рис. 113), в котором бу-
дет шесть шпинделей 6, расположен-
ных по окружности в едином шпиндель-
ном блоке ). Вокруг этого блока распо-
ложено шесть поперечных суппортов 2,
а на центральной гильзе 4 перемещает-
ся общий для всех шпинделей продоль-
ный суппорт 5. Он выполнен в виде
шестигранника, на каждой грани кото-
рого устанавливаются державки с
соответствующими инструментами. По-
перечные суппорты получают подачу
от индивидуальных кулачков, а про-
дольный суппорт от одного общего ку-
лачка. В случае необходимости на
продольном суппорте могут устанавли-
ваться скользящие державки с режу-
щими инструментами, получающие дру-
гую подачу от индивидуальных кулач-
ков. Здесь же могут устанавливаться
инструментальные шпиндели с неза-
висимым приводом вращения. Шпинде-
ли автомата получают вращение от
приводного вала 3 через общее цент-
ральное зубчатое колесо 7 и поэтому
имеют одинаковую частоту вращения.
При обработке заготовок на много-
шпиндельном автомате все операции
технологического процесса разделяют-
ся равномерно по позициям, которых
может быть четыре, шесть или восемь.
Обработка заготовок, установленных в
каждом шпинделе, проводится при их
последовательном прохождении через
все позиции автомата различными
группами режущих инструментов (рис.
114). На последней позиции происхо-
дит отрезка готовой детали и подача
прутка для изготовления следующей
детали. Подача заготовок с одной по-
зиции на другую производится при пе-
риодическом повороте шпиндельного
блока на одну позицию. Во время
обработки шпиндельный блок стоит на
месте зафиксированным.
С другой стороны, обработка заго-
товок на этом автомате производится
одновременно на всех позициях. Поэто-
му для подачи заготовок на следую-
щие позиции необходимо, чтобы была
закончена предшествующая обработка
на всех позициях и все суппорты с ре-
жущими инструментами отошли в ис-
ходное положение. Вот почему все
переходы обработки на многошпин-
дельных автоматах и полуавтоматах

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов 111
Рис. 113. Схема работы многошпиндельного автомата последовательного
действия
должны быть сгруппированы по отдель- позицию. Однако на практике всегда
ным позициям так, чтобы время их будет иметься одна или несколько по-
выполнения на каждой позиции было зиций, где обработка заготовки более
одинаковым и минимальным. Пол- трудоемка, а следовательно, и более
ностью обработанная заготовка будет длительна, чем на других. В этом слу-
сниматься с автомата после каждого чае готовая деталь с автомата будет
поворота шпиндельного блока на одну сниматься через время, необходимое
Рис. 114. Схема обработки заготовки на многошпиндельном автомате
(I—VI — последовательность обработки)

112
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 115. Схема работы многошпиндельного авто-
мата параллельного действия (/—/V — после-
довательность обработки)
для выполнения самого продолжитель-
ного перехода.
Принцип работы многошпиндельного
автомата по сравнению с одношпин-
дельными автоматами обеспечивает
более высокую производительность.
Все холостые ходы на них выполняют-
ся не последовательно, чередуясь с ра-
бочими ходами, а все сразу и, кроме
того, при ускоренном вращении распре-
делительного вала. Это позволяет об-
рабатывать на многошпиндельных ав-
томатах с высокой производитель-
ностью заготовки очень сложных дета-
лей.
Все многошпиндельные автоматы и
полуавтоматы, на которых обработка
производится последовательно на всех
позициях, получили название автома-
гов и полуавтоматов последователь-
ного действия. К этой группе относит-
ся подавляющее большинство гори-
зонтальных многошпиндельных авто-
матов и полуавтоматов, применяемых
в нашей промышленности. Наряду с
этим в некоторых случаях для обра-
ботки простых заготовок применяются
многошпиндельные автоматы парал-
лельного действия, принцип работы
которых показан на рис. 115. Обработ-
ка каждой заготовки на них произво-
дится от начала и до конца на одной
позиции и только одной группой режу-
щих инструментов. Заготовки на всех
позициях обрабатываются параллель-
но, поэтому за один цикл работы авто-
мата получается столько готовых дета-
лей, сколько на автомате рабочих по-
зиций. Данные автоматы по сравнению
с автоматами последовательного дей-
ствия имеют меньшие технологические
возможности, так как обработка на них
ведется ограниченным количеством ре-
жущих инструментов. Поэтому они
применяются для обработки заготовок
более простых деталей.
Горизонтальные многошпиндельные
полуавтоматы по принципу работы
не отличаются от автоматов. В них
только обрабатываемые заготовки за-
крепляются в зажимных патронах.
Установка заготовки и съем готовой
детали производятся вручную, а при
автоматическом цикле работы автоопе-
ратором или другим специальным за-
грузочным устройством.
§ 44. Назначение,
характеристика и устройство
Горизонтальные многошпиндельные
прутковые автоматы предназначены
для изготовления различных деталей
из калиброванных прутков круглого,
квадратного или шестигранного сече-
ния из различных марок стали и цвет-
ных сплавов. В качестве заготовок
могут использоваться также трубы.
Автоматы дают высокую производи-
тельность. Высокая жесткость их кон-
струкции позволяет обрабатывать на
них заготовки на повышенных режимах
с применением твердосплавных режу-
щих инструментов. При необходимости
автоматы могут оснащаться дополни-
тельными приспособлениями, расши-
ряющими их технологические возмож-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
113
ности. Переналадка хода продольного
суппорта, а в некоторых автоматах и
хода поперечных суппортов произво-
дится за счет изменения передаточных
отношений рычагов, без смены кулач-
ков, что значительно сокращает время
наладки и переналадки.
Восьмишпиндельные автоматы и
полуавтоматы при обработке простых
заготовок могут настраиваться на
двойную индексацию, когда поворот
шпиндельного блока производится сра-
зу на две позиции (см. § 95). Шести-
шпиндельные автоматы и полуавтома-
ты также могут выпускаться с двойной
индексацией, но они в отличие от вось-
мишпиндельных тогда уже не могут
быть перенастроены на обработку с
одинарной индексацией. Многошпин-
дельные автоматы применяются в мас-
совом, крупносерийном и серийном
производствах автомобильной, трак-
торной, подшипниковой и других отрас-
лей промышленности. Горизонтальные
многошпиндельные патронные полуав-
томаты предназначены для изготовле-
ния деталей из штучных заготовок
(штамповок, поковок, отливок, прока-
та) из стали, чугуна и цветных спла-
вов. Заготовки зажимаются в патро-
нах, установленных на каждом шпин-
деле полуавтомата. Обработка ведется
на всех позициях, кроме одной загру-
зочной. На этой позиции производятся
съем готовой детали и установка заго-
товки. Технологические возможности
полуавтоматов также могут быть рас-
ширены применением специальных при-
способлений и державок.
Операции съема детали и подачи
заготовок могут быть автоматизирова-
ны применением автооператоров и за-
грузочных устройств. Переналадка хо-
да продольного суппорта, а в некото-
рых полуавтоматах и хода поперечных
суппортов, так же как в автоматах,
производится без смены кулачков, что
значительно сокращает время и упро-
щает проведение их наладки и пере-
наладки. Горизонтальные многошпин-
дельные полуавтоматы применяются в
массовом, крупносерийном и серийном
производствах в тех же отраслях про-
мышленности.
Все горизонтальные многошпиндель-
ные патронные полуавтоматы выпус-
каются на базе аналогичных моделей
многошпиндельных автоматов. В на-
стоящее время выпускается и нахо-
дится в эксплуатации большая гамма
отечественных и зарубежных горизон-
тальных многошпиндельных автома-
тов и патронных полуавтоматов 1216,
1Б216, 1Б225, 1Б225П, 1А240, 1Б240,
1Б265, 1Б290, 1Б240П и др., выпускае-
мых Киевским заводом станков-авто-
матов им. М. Горького, Житомирским
заводом станков-автоматов и Шяуляй-
ским станкостроительным заводом, а
также автоматы фирм „Gildemeister"
(ФРГ), „ Acme-Gridley" (США),
„Wickman" (Англия) и др.
Несмотря на большое количество и
разнообразие моделей и модификаций
горизонтальных многошпиндельных
автоматов и полуавтоматов, их устрой-
ство и компоновка одинаковы (см.
рис. 2). Основные узлы автомата кре-
пятся на станине У, которая одновре-
менно является резервуаром для ох-
лаждающей жидкости и смазочного
масла. С правой стороны на станине
расположена коробка передач 9, кото-
рая передает вращение от электродви-
гателя главного привода к рабочим
шпинделям, распределительному валу,
инструментальным шпинделям и насо-
су системы смазки. Здесь же установ-
лен электродвигатель привода нала-
дочного вращения распределительного
вала.
В корпусе на левой стороне станины
расположены шпиндельный блок 5 с
рабочими шпинделями, механизмы по-
ворота и фиксации шпиндельного бло-
ка, подачи и зажима прутков и меха-
низмы привода поперечных суппортов.
Станина, коробка передач, корпус
шпиндельного блока и траверса обра-
зуют замкнутую раму, обеспечиваю-
щую высокую жесткость всей конструк-
ции автомата.
Между коробкой передач и корпусом
шпиндельного блока имеется рабочее

114
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
пространство, в котором расположены
продольный суппорт 10 и поперечные
суппорты // (верхние, средние и ниж-
ние). В полуавтоматах установлен
только один средний суппорт. Перед-
ний средний суппорт отсутствует, так
как на этой позиции на полуавтомате
производятся съем готовых деталей и
установка заготовок. В четырехшпин-
дельных автоматах имеются четыре
поперечных суппорта: два верхних и
два нижних.
В среднем проеме левой части ста-
нины автомата расположен шнековыи
транспортер, который отводит стружку
в ящик.
§ 45. Кинематические схемы
Кинематические схемы данных автома-
тов и полуавтоматов во многом похо-
жи. На рис. 7 была показана и подроб-
но описана кинематическая схема мно-
гошпиндельного автомата 1Б240-6К.
Отличие кинематической схемы гори-
зонтального многошпиндельного полу-
автомата обусловливается его полу-
автоматическим циклом работы и
заключается в том, что вращение на
его рабочие шпиндели передается че-
рез фрикционные муфты. На загрузоч-
ной позиции полуавтомата муфта от-
ключается и шпиндель с обработанной
заготовкой (деталью) с помощью тор-
моза быстро останавливается, произ-
водятся съем полученной детали и
установка в патроне заготовки.
§ 46. Конструкция
и характеристика работы
основных узлов много-
шпиндельных прутковых
автоматов 1Б240, 1Б265 и 1Б290
В промышленности широкое примене-
ние получили многошпиндельные прут-
ковые автоматы 1А240, 1265М, 1А290,
а также новые модификации этих авто-
матов 1Б240, 1Б265 и 1Б290.
Характерной особенностью новых
автоматов 1Б240, 1Б265 и 1Б290 яв-
ляется применение на них жестких
поперечных суппортов столового типа
с прямоугольными направляющими,
что позволяет применять на этих авто-
матах более высокие режимы резания.
За счет повышения точности изготов-
ления ответственных деталей и узлов,
а также уменьшения зазоров в подвиж-
ных сопряжениях деталей приводов
суппортов и между продольным суп-
портом и его центральной направляю-
щей повышается точность обработки
на этих автоматах.
Новая конструкция станины в этих
автоматах позволяет удалять стружку
из станков в любую сторону вдоль их
продольной оси. При необходимости,
путем незначительной доработки, мож-
но удалять стружку через колодец в
траншею, проходящую под станком.
Система охлаждения режущих инстру-
ментов автономная, однако станки лег-
ко подключаются к централизованной
системе.
Как в автоматах 1А240, 1265М,
1А290, так и в новых автоматах 1Б240,
1Б265, 1Б290 существует высокая сте-
пень унификации механизмов. Все че-
тырех- и восьмишпиндельные модифи-
кации этих автоматов построены на
базе соответствующих шестишпиндель-
ных моделей, принятых за основные.
Как указано в § 44, шести- и восьми-
шпиндельные автоматы могут настраи-
ваться с одинарной и двойной индек-
сацией.
Станина автомата представ-
ляет чугунную отливку прямоугольной
формы, в специальных отсеках которой
размещаются электродвигатель глав-
ного движения, электронасосы охлаж-
дающей жидкости, транспортер струж-
ки и резервуары для охлаждающей
жидкости и масла.
Коробка передач (см. рис. 2)
смонтирована в чугунном корпусе, за-
крепленном на правой части станины.
Она является основным узлом автома-
та, распределяющим движение, полу-
чаемое от электродвигателя главного
привода, к рабочим шпинделям, рас-
пределительным валам, инструменталь-
ном шпинделям продольного суппорта

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
115
и к насосам системы охлаждения и
системы смазки.
Связь коробки передач со шпиндель-
ным блоком автомата осуществляется
через центральный вал, проходящий
внутри направляющей гильзы про-
дольного суппорта. В нижней нише
левого торца коробки передач располо-
жены сменные зубчатые колеса А и Б
привода вращения шпинделей, а в верх-
ней—колеса В и Г привода вращения
распределительных валов. В переднюю
стенку коробки передач встроен пульт
управления. Часть кнопок этого пульта
сдублирована и установлена на задней
стороне коробки передач. В коробке
передач установлен лопастной насос
централизованной системы смазки ав-
томата.
На верхней плоскости коробки пере-
дач смонтирована коробка приводов
продольного суппорта и приспособле-
ний с независимой подачей. В ней рас-
положен поперечный распределитель-
ный вал с постоянными кулачками, от
которых через систему рычагов с изме-
няемым передаточным отношением осу-
ществляется подача продольного суп-
порта и инструментальных шпинделей.
Здесь же расположен электродвига-
тель с редуктором привода наладочно-
го вращения распределительных валов.
Передняя шпиндельная
стойка (см. рис. 2) представляет со-
бой чугунный корпус, в центральном
отверстии которого помещен шпиндель-
ный блок, а на правой торцовой поверх-
ности смонтированы поперечные суп-
порты и упор для подачи заготовки.
Внутри стойки смонтирован также ме-
ханизм фиксации шпиндельного бло-
ка. Центральное отверстие для шпин-
дельного блока имеет неполную расточ-
ку. Опорные поверхности находятся
только внизу, угол охвата шпиндель-
ного блока равен 150°.
Шпиндельный блок является
основным узлом автомата, от которого
в первую очередь зависит точность
обрабатываемых деталей. Он представ-
ляет собой чугунную отливку, в расто-
ченных отверстиях которого по окруж-
ности смонтировано шесть рабочих
шпинделей автомата с механизмами
подачи и зажима прутков.
Шпиндельный блок автомата уста-
новлен в корпусе на двух опорных по-
верхностях, к которым он после пово-
рота прижимается рычагами механиз-
ма фиксации.
Шпиндельный блок автомата 1Б240-
6К был показан на рис. 20 и описан в
§8.
Задняя стойка автомата
(см. рис. 2) включает в себя механиз-
мы подачи заготовки, ручного и авто-
матического зажимов ее, механизмы
подъема шпиндельного блока, его по-
ворота и последующего прижима по
заднему опорному поясу. Задняя стой-
ка служит также для поддержания
одного конца направляющих труб.
Механизмы подъема, пово-
рота и фиксации шпиндель-
ного блока. Поворот шпиндельного
блока производится мальтийским меха-
низмом. Перед началом поворота в спе-
циальные полости, выполненные на ло-
же шпиндельного блока, подается под
давлением масло. Шпиндельный блок
приподнимается на 0,08—0,1 мм и в та-
ком состоянии поворачивается. Это
исключает износ шпиндельного блока
и его ложа в корпусе. Механизм фик-
сации шпиндельного блока автомата
1Б240—6К был показан на рис. 41 и
описан в § 13.
Продольный и поперечные
суппорты. Продольный суппорт (см.
рис. 31) представляет собой продоль-
ную четырех-, шести- или восьмигран-
ную каретку с пазами на каждой зака-
ленной и шлифованной грани для креп-
ления державок с режущими инстру-
ментами. Для точной фиксации держа-
вок в осевом направлении на гранях
суппорта имеются резьбовые отверстия.
Конструкция суппорта описана в § И.
Продольный суппорт имеет универса-
льный привод подачи, позволяющий из-
менять величину рабочего хода при
использовании постоянных кулачков.
Его схема была показана на рис. 32
и описана в § 11.

116
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 116. Схема расположения поперечных суппортов многошпиндельного автомата
В четырехшпиндельных автоматах
применяются четыре поперечных суп-
порта— два нижних и два верхних,
а в шести- и восьмишпиндельных —
шесть поперечных суппортов — два
нижних, два средних и два верхних.
Верхние суппорты / и 2 (рис. 116)
смонтированы на траверсе автомата,
а средние 3 и 6 и нижние 4 и 5 — на
торце корпуса шпиндельного блока.
Конструкция нижних суппортов позво-
ляет вести обработку детали на значи-
тельном расстоянии от зажимной цанги
и в то же время не препятствует сво-
бодному сходу стружки. Средний попе-
речный суппорт 6, расположенный
напротив позиции VI, предназначен
для установки отрезного резца и по
своей конструкции несколько отличает-
ся от остальных. Около этого суппорта
расположен поворотный упор 7.
Все поперечные суппорты переме-
щаются по закаленным и шлифован-
ным направляющим. Крепление держа-
вок с режущими инструментами произ-
водится в Т-образных пазах (на отрез-
ном суппорте в специальном пазу).
Подача всех суппортов производит-
ся от индивидуальных кулачков рас-
пределительного вала.
Конструктивно все поперечные суп-
порты отличаются незначительно.
На рис. 117 показаны конструкция
и привод переднего и заднего нижних
поперечных суппортов автомата 1Б240-
6К. Суппорт смонтирован в чугунном
корпусе 2, который крепится к станине
и передней плоскости корпуса шпин-
дельного блока. На корпусе 2 закрепле-
на прямоугольная направляющая 21,
по которой перемещаются салазки 18.
В вертикальной плоскости положе-
ние салазок ограничено двумя
направляющими планками 17, а бо-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
117
Рис. 117. Поперечные суппорты автомата 1Б240-6К
ковой зазор выбирается клином 19.
Салазки получают привод от пол-
зуна 4, который крепится к ним двумя
болтами 7 через Т-образную планку 5,
прижимающую ползун к салазкам. В
передней части ползуна 4 выполнен
паз, в который на оси 16 установлен
сухарь 8. Сухарь входит в паз рычага
20, закрепленного на приводном валу
1. При отпущенных болтах 7 положе-
ние салазок относительно ползуна мож-
но изменять, вращая винт 3.
Суппорт получает привод от кулач-
ка 13, установленного на распредели-
тельном валу 14. Приводной вал / по-
лучает движение через рычаг 12, тягу
// и рычаг 15. Ход суппорта можно в
некоторых пределах регулировать, пере-
мещая по пазу рычага 12 с помощью
винта 10 ползушку 9. Для точной уста-
новки суппорта в крайнем переднем
положении служит упор 6.
Конструкция средних и верхних по-
перечных суппортов одинакова с ниж-
ними суппортами. Величины рабочего
и холостого ходов верхних поперечных
суппортов регулируют заменой кулач-
ков на распределительном валу.
Поперечные суппорты восьмишпин-
дельных автоматов по конструкции не
отличаются от описанных выше. Только
отрезные суппорты этих автоматов
сдвоены и имеют один привод и одни
салазки, а привод задних средних суп-
портов осуществляется от одного ку-
лачка, но двумя тягами, так что эти
суппорты могут иметь разные ходы.
Механизм направляющих
труб (см. рис. 2) обеспечивает под-
держку и направление вращающихся
прутков, установленных во все шпин-
дели автомата. Все направляющие тру-
бы 4 смонтированы в виде единого
блока в трех дисках. Средний диск
уменьшает прогиб труб и с помощью
подпружиненных защелок предотвра-
щает их продольное перемещение.
Для уменьшения шума от ударов

118
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
быстровращающихся прутков внутри
всех направляющих труб установлены
волнообразные пружины. Поворот бло-
ка направляющих труб производится
синхронно с поворотом шпиндельного
блока, в результате чего сохраняется
строгое совпадение осей направляю-
щих труб и рабочих шпинделей авто-
мата.
Системы смазки и охлаж-
дения. Смазка большинства узлов и
механизмов автомата производится
централизованно. Давление в системе
смазки контролируется реле давления
и манометром. В автомате имеется
блокировочное устройство, отключаю-
щее электродвигатель главного при-
вода в случае прекращения подачи
масла или падения давления в системе
смазки.
Охлаждающая жидкость в зону об-
работки подается шестеренчатым насо-
сом, установленным в нише станины
автомата, из резервуара, находяще-
гося там же.
Управление автоматиче-
ским циклом работы автомата
производится командными кулачками,
установленными по окружности коман-
доаппарата. На рис. 118 показана
циклограмма работы многошпиндель-
ного автомата 1Б240-6К.
На циклограмме показано, в какой
последовательности и на каких углах
в течение одного оборота распредели-
тельного вала осуществляется выпол-
нение рабочих и холостых ходов суп-
портов и других механизмов (см. также
§67).
§ 47. Особенности конструкции
основных узлов многошпиндельных
прутковых автоматов 1216
и 1Б225
Многошпиндельные прутковые автома-
ты 1216 и 1Б225 имеют практически
одинаковые устройство и компоновку,
а также одинаковую конструкцию ряда
узлов и механизмов. Конструкции мно-
гих узлов и механизмов этих автома-
тов практически аналогичны ранее рас-
смотренным автоматам 1Б240. 1Б265
и 1Б290.
Главной отличительной особенностью
компоновки этих автоматов от выше-
рассмотренных является нижнее распо-
ложение разветвленного распредели-
тельного вала с кулачками.
Коробка передач. Особен-
ностью конструкции коробки передач
автомата 1216 является применение в
кинематических цепях медленного (ра-
бочего) и быстрого (холостого) вра-
щения распределительного вала элек-
тромагнитных фрикционных муфт с
вынесенными дисками. В ранее рас-
смотренных автоматах, а также в
автоматах 1Б225 применяются муфты
с магнитопроводящими дисками.
Шпиндельный блок аналогичен вы-
шерассмотренным. Отличие в автома-
тах 1216 заключается в том, что пруток
подается и зажимается во время по-
ворота шпиндельного блока. Кроме то-
го, в связи с высоким верхним преде-
лом частоты вращения рабочих шпин-
делей в этих автоматах передние опоры
шпинделей выполнены на шариковых
радиально-упорных подшипниках, вос-
принимающих радиальные и осевые
нагрузки.
Механизм подъема поворо-
та и фиксации шпиндельно-
го блока. Шпиндельный блок в этих
автоматах также поворачивается
мальтийским механизмом. Отличие в
том, что в момент поворота шпиндель-
ного блока его подъем в автоматах
1216 осуществляется специальным ры-
чагом с шарикоподшипником.
Ряд особенностей имеет механизм
фиксации. Так, фиксирующий замок
расположен на вертикальной оси попе-
речного сечения блока, причем с той
же стороны, с которой расположена
направляющая продольного суппорта.
Это позволяет уменьшить влияние на
точность обрабатываемой детали по-
грешностей формы и температурных
деформаций наружной поверхности
шпиндельного блока, а также гори-
зонтальных перемещений его оси. Фик-
сирующий рычаг, определяющий точ-

120
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
ность фиксации барабана, освобожден
от функции прижима и не является
силовым элементом. Кроме того, допол-
нительный поворот шпиндельного бло-
ка и его окончательная фиксация
производится без трения о ложе, что
позволяет увеличить точность фикси-
рования шпиндельного блока.
Продольный и поперечные
суппорты. Конструкции суппортов
этих автоматов во многом похожи на
суппорты вышерассмотренных автома-
тов. Одним из отличий является то, что
механизм привода продольного суппор-
та в этих автоматах расположен внизу
коробки передач, что обусловлено ниж-
ним расположением распределитель-
ного вала с кулачками. Привод попе-
речных суппортов также обеспечивает
бесступенчатую регулировку хода.
Движение на салазки поперечных суп-
портов в автоматах 1216 передается от
зубчатого сектора через рейку, а в ав-
томатах 1Б225 — с помощью рычага
и прямоугольного сухаря, который вхо-
дит в планку, закрепленную на салаз-
ках.
§ 48. Особенности конструкции
горизонтальных многошпиндельных
патронных полуавтоматов
Многошпиндельные полуавтоматы
строятся на базе аналогичных моделей
многошпиндельных автоматов и потому
большинство их узлов и механизмов
имеет такую же конструкцию и харак-
теристику работы.
Значительное отличие в конструкции
имеет практически только узел рабо-
чего шпинделя. Это объясняется тем,
что обработка заготовок на полуавто-
матах ведется в патронах, а съем дета-
лей и установка заготовки осуществля-
ются вручную. Поэтому, как показано
ниже, в конструкции всех шпинделей
полуавтомата предусмотрена возмож-
ность остановки их вращения на за-
грузочной позиции (в IV, VI или VIII)
и установлены гидравлические меха-
низмы зажима и разжима обрабаты-
ваемых заготовок.
В шести- и восьмишпиндельных
полуавтоматах установлено только
пять поперечных суппортов. Отсут-
ствует передний средний суппорт, рас-
полагающийся напротив загрузочной
позиции.
На рис. 119 показана конструкция
шпиндельного блока многошпиндель-
ного полуавтомата 1Б240П-6К. Каж-
дый шпиндель полуавтомата установ-
лен в двух опорах. Передней опорой
служит двухрядный роликовый под-
шипник 12, а задней опорой — два
радиальных шарикоподшипника 9. Осе-
вые усилия на шпинделе восприни-
маются шарикоподшипником //.
Вращение на каждый шпиндель пе-
редается от центрального зубчатого
колеса 14 через зубчатые колеса 7,
установленные на каждом шпинделе,
и фрикционную муфту 6, включаемую
и отключаемую в загрузочной позиции
полуавтомата. На конце каждого шпин-
деля установлены зажимные патроны
13, с помощью которых осуществляют
зажим обрабатываемых деталей.
Зажим и разжим патронов в загру-
зочной позиции полуавтомата, а также
включение и отключение фрикционной
муфты привода вращения шпинделя
на этой позиции производятся гидро-
приводом.
После окончания обработки детали
в VI позиции полуавтомата происходит
подача масла в левую полость плаваю-
щего гидроцилиндра 5, в результате
чего поршень 4 смещается вправо и
через штоки 8 и 10 производит разжим
патрона с изготовленной деталью.
Одновременно с этим сам плавающий
цилиндр 5 смещается влево, отключая
фрикционную муфту 6 и замыкая тор-
мозную муфту 3, в результате чего
вращение шпинделя на этой позиции
прекращается.
После установки заготовки токарь-
автоматчик дает команду на ее зажим
и включение вращения шпинделя. Мас-
ло в этом случае поступает в правую
полость плавающего цилиндра 5 и
смещает поршень 4 влево, зажимая
заготовку. Сам цилиндр смещается

122
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 120. Гидравлическая схема полуавтомата
вправо, замыкая фрикционную муфту
6 и подключая вращение шпинделя.
Масло в полости цилиндров всех
шпинделей подводится через централь-
ный золотник /, имеющий рукоятку 2,
переключая которую можно устанавли-
вать зажим и разжим патрона и оста-
новку вращения шпинделя на любой
позиции полуавтомата.
Гидравлическая схема по-
луавтомата осуществляет зажим и
разжим обрабатываемых деталей в за-
грузочной позиции, остановку и вклю-
чение вращения шпинделя в этой пози-
ции, поддерживание постоянного уси-
лия зажима обрабатываемых заготовок
на всех остальных рабочих позициях
полуавтомата (рис. 120).
Масло в гидросистему полуавтомата
подается из резервуара / через сетча-
тый фильтр 2 сдвоенным лопастным
насосом 3, от которого оно поступает
к гидропанели управления.
Секция сдвоенного насоса 3 произ-
водительностью 5 л/мин служит для
поддержания давления в зажимной по-
лости гидроцилиндров шпинделей ра-
бочих позиций и осуществляет компен-
сацию возможных утечек.- Давление
в магистрали 13 рабочих позиций уста-
навливается напорным золотником 4
типа БПГ54-22 в пределах 1—3 МПа
(в зависимости от требуемой силы за-
жима) по манометру 8. Это давление
контролируется автоматически реле
давления 12 типа ПГ62-11, которое при
падении давления ниже настроенного
отключает электродвигатель привода
главного движения.
Секция насоса 3 производительно-
стью 12 или 18 л/мин (в зависимости
от типа станка) питает магистраль 6
управления гидроцилиндрами загру-
зочных позиций. Давление в этой ма-
гистрали устанавливается напорным
золотником 5 типа БП54-22 по мано-
метру 8 в пределах 1—2 МПа. Мано-
метр 8 установлен на трехходовом кра-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
123
Рис. 121. Инструментальный шпиндель
не 7, который позволяет подключать
его к одной из контролируемых маги-
стралей. После настройки и контроля
давления кран должен быть установ-
лен в среднее положение для отклю-
чения манометра во избежание его
быстрого выхода из строя.
Управление потоками масла при
однопарной индексации (в магистраль
10 — зажим, в магистраль 11 — раз-
жим) производится четырехходовым
трехпозиционным золотником 9. Для
управления второй загрузочной пози-
цией при двойной индексации для по-
дачи масла в магистраль 15 (зажим)
устанавливается дополнительный че-
тырехходовый двухпозиционный элек-
троуправляемый золотник 16.
К гидроцилиндрам шпинделей масло
подается через центральный золотник
14, который выполнен поворотным с
фиксацией в каждой позиции; повора-
чивая его, можно любую позицию сде-
лать управляемой, т. е. остановить
шпиндель и снять зажатую деталь.
§ 49. Специальные
приспособления
На всех многошпиндельных автоматах
и полуавтоматах для расширения их
технологических возможностей приме-
няются приспособления: резьбонарез-
ное, быстросверлильное, для развер-
тывания отверстий, для обработки
многогранников, для обработки отвер-
стий, расположенных перпендикулярно
оси детали, и др.
Стойки этих приспособлений с соот-
ветствующими режущими инструмен-
тами устанавливаются и, если необхо-
димо, закрепляются на гранях продоль-
ного суппорта. Их подача может осу-
ществляться либо вместе с продоль-
ным суппортом, либо независимо от
него (от специальных кулачков, уста-
новленных на распределительном валу
с бесступенчатым изменением величи-
ны хода). Число оборотов и направле-
ние вращения инструментов данных
приспособлений могут устанавливаться
независимо от вращения рабочих шпин-
делей автомата или полуавтомата, что
позволяет вести обработку деталей на
наиболее выгодных режимах.
На рис. 121 показан инструменталь-
ный шпиндель, устанавливаемый и за-
крепляемый в державке 2 продольного
суппорта. В шпинделе / закрепляются
режущие инструменты, имеющие неза-
висимые от главных шпинделей числа
оборотов, а при необходимости и не-
зависимую подачу, по отношению к про-
дольному суппорту. Вращение на шпин-
дель / передается от приводного ва-
ла, соединенного через переходную
втулку со шлицевым концом 3 шпин-
деля.
Контрольные вопросы
1. В чем особенность принципа работы гори-
зонтальных многошпиндельных автоматов по
сравнению с токарно-револьверными автомата-
ми?
2. В чем заключаются сущность и особенность
работы многошпиндельных автомагов после-
довательного и параллельного действия¦>

124
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
3. Из каких основных узлов и механизмов состоит
многошпиндельный автомат и как он скомпо-
нован?
4. Расскажите об устройстве шпиндельного бло-
ка автомата 1Б240-6К и работе механизмов
поворота и фиксации.
5. Дайте сравнительную характеристику работы
механизмов подачи и зажима прутка в авто-
матах продольного точения, токарно-револь-
верных и горизонтальных многошпиндельных.
6. Дайте характеристику работы регулируемых
приводов подачи продольных суппортов в
автоматах 1Б240-6К
7 В чем особенность конструкции шпиндель-
ного блока многошпиндельного патронного
полуавтомата^
8. Как работает гидросхема полуавтомата?
9. Какие специальные приспособления приме-
няются на горизонтальных многошпиндель-
ных автоматах и каков принцип их работы^
Глава VIII
Конструкция и характеристика
работы вертикальных
многошпиндельных токарных
полуавтоматов
§ 50. Принцип работы
и типовые детали,
изготовляемые обработкой
на вертикальных много-
шпиндельных токарных
полуавтоматах
Вертикальные многошпиндельные то-
карные полуавтоматы по принципу
своей работы могут быть последова-
тельного и параллельного действия.
Обработка заготовок на полуавтома-
тах последовательного действия (рис.
122, а) производится несколькими груп-
пами режущих инструментов, располо-
женных на суппортах 2 в различных
позициях, через которые последова-
тельно проходят обрабатываемые заго-
товки, закрепленные в патронах /
вращающихся вертикальных шпинде-
лей. Все шпиндели расположены на
общем шпиндельном блоке, выполнен-
ном в виде поворотного стола 4. После
окончания обработки заготовок на всех
позициях стол периодически поворачи-
вается на определенный угол относи-
Рис. 122. Схема работы полуавтомата последова-
тельного действия (а) и положение съема готовой
детали и установки заготовки (б)
тельно неподвижного основания 5 и
колонны 3, несущей на своих гранях
продольные суппорты с инструментами.
Поперечных суппортов на этих полу-
автоматах нет. Для получения попе-
речной подачи инструментов исполь-
зуются специальные суппорты, в кото-
рых продольное движение преобразует-
ся в поперечное.
При повороте стола все шпиндели
с обрабатываемыми заготовками пере-
носятся в следующие позиции, где
обработка продолжается другой груп-
пой инструментов. Во время поворота
стола вращение всех шпинделей с за-
готовками прекращается. В последней
загрузочной позиции (рис. 122, б)
шпиндель с заготовкой (деталью) во-
обще не вращается. Здесь производят-
ся съем готовой детали и установка
заготовки. Во время обработки заго-
товок стол зафиксирован и стоит на

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
125
месте. Таким образом, за один оборот
стола каждая заготовка последователь-
но проходит через все позиции, под-
вергаясь полной обработке. С другой
стороны, обработка заготовок идет
одновременно на всех позициях. Поэто-
му после каждого поворота стола на
одну позицию с полуавтомата будет
сниматься одна готовая деталь.
Время одного цикла работы этих
полуавтоматов складывается из вре-
мени обработки на наиболее трудоем-
кой позиции и времени, необходимого
на выполнение холостых ходов (пово-

126
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
а)
Рис. 124. Схема работы полуавтомата параллельного действия (а), с непрерыв-
ным вращением карусели (б) и с периодическим поворотом карусели (в)
рот и фиксация стола и др.). Все опе-
рации технологического процесса обра-
ботки заготовки на данных полуавто-
матах, как и на горизонтальных много-
шпиндельных автоматах и полуавто-
матах, разделяются равномерно между
всеми рабочими позициями. Время на
установку заготовки и съем готовой
детали здесь не учитывается, так как
эти операции выполняются во время
обработки заготовки. Исключение сос-
тавляют те случаи, когда время загруз-
ки и съема детали более продолжи-
тельное, чем обработка заготовки в
наиболее трудоемкой позиции.
По такому принципу работы построе-
ны вертикальные многошпиндельные
полуавтоматы 1К282, 1283, 1284 и др.
На рис. 123 показана схема обработ-
ки чашки дифференциала на восьми-
шпиндельном полуавтомате последова-
тельного действия. На / позиции про-
изводится установка заготовки и за-
жим ее в самоцентрирующемся патро-
не. На // позиции с простого вертикаль-
ного суппорта осуществляется предва-
рительное растачивание сферической
поверхности ступенчатым и широким
фасонным резцами, наружное обтачи-
вание и растачивание отверстий ком-
бинированным зенкером. На /// и IV
позициях производятся предваритель-
ное и окончательное подрезание торца,
снятие фасок, протачивание выточки
и канавки. Резцы здесь имеют двойное
движение: вертикальное продольное —
вниз и горизонтальное поперечное —
справа налево. На V позиции произво-
дится второе растачивание сфериче-
ской поверхности и отверстия под под-
шипник и снятие фасок, а на VI и VII
позициях — окончательное растачива-
ние сферической поверхности резцом
со специального приспособления, осу-
ществляющего подачу резца по ра-
диусу. На последней VIII позиции сфе-
рическая поверхность и посадочное
отверстие под подшипник зачищаются
калибрующей комбинированной раз-
верткой.
Возможность применения на верти-
кальных многошпиндельных полуавто-
матах последовательного действия
большого количества различных режу-
щих инструментов позволяет обраба-
тывать на них достаточно сложные
заготовки.
Вертикальные многошпиндельные
полуавтоматы параллельного действия
(рис. 124, а) представляют собой как
бы блок нескольких одношпиндельных
полуавтоматов, поставленных верти-
кально по окружности на общей кару-
сели /, которая при обработке загото-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
127
вок медленно вращается вокруг непод-
вижной колонны 4, установленной на
основании 5. На каждой позиции полу-
автомата имеется свой суппорт 2 с
одной и той же группой режущих
инструментов. Привод суппортов осу-
ществляется от одной группы непод-
вижных кулачков 3 при вращении ка-
русели / со всеми суппортами вокруг
колонны 4.
Таким образом, обработка заготовок
на этих полуавтоматах производится
от начала до конца на одной позиции
и только одной группой режущих ин-
струментов за время почти полного
оборота карусели. Готовая деталь с
полуавтомата снимается после каждо-
го поворота карусели на одну пози-
цию.
Съем готовой детали и установка
заготовки на этих полуавтоматах про-
изводятся на ходу, когда очередная
позиция со шпинделем проходит мимо
рабочего в зоне загрузки (рис. 124, б).
В момент подхода к этой зоне враще-
ние шпинделя с деталью прекращает-
ся, а суппорт отходит в верхнее поло-
жение.
По такому принципу работы по-
строены полуавтоматы 1285, 1295, а
также полуавтоматы фирмы «Буллард»
(США), применяемые на некоторых
заводах нашей промышленности.
По такому же принципу построены
так называемые роторные автоматы
и автоматические линии, применяемые
для обработки некоторых типов заго-
товок.
По сравнению с полуавтоматами
последовательного действия эти полу-
автоматы имеют меньшие технологи-
ческие возможности, так как обработ-
ка на них ведется инструментами,
расположенными только на одной по-
зиции. Поэтому на них обрабатывают-
ся более простые заготовки.
Имеется разновидность полуавтома-
тов параллельного действия, в которой
вращение карусели происходит преры-
висто с остановкой на время съема
готовой детали и установки заготовки
(рис. 105, в). Во время этой останов-
Рис. 125. Схема обработки тормозного барабана
на шестишпиндельном полуавтомате параллель-
ного действия
ки выключается вращение только
шпинделя на загрузочной позиции, на
остальных позициях благодаря индиви-
дуальным приводам вращения шпин-
деля и подачи суппорта обработка
заготовок продолжается. Периодиче-
ская остановка карусели облегчает
условия загрузки и съема деталей, а
также упрощает автоматизацию этих
операций. По такому принципу, напри-
мер, построен вертикальный много-
шпиндельный полуавтомат 1272.
На рис. 125 показана схема обработ-
ки заготовки на шестишпиндельном
полуавтомате параллельного действия.
На всех позициях полуавтомата за
время одного поворота карусели вы-
полняются одни и те же переходы обра-
ботки: растачивание корпуса и отвер-
стия резцами, установленными на рез-
цовой головке, обточка наружных
поверхностей и снятие фасок. Обра-
ботка данных заготовок на каждой из
пяти позиций производится 15 резца-
ми. На шестой позиции, находящейся
в зоне загрузки, производятся съем
готовой детали и установка заготовки.
На вертикальных многошпиндельных
полуавтоматах параллельного дейст-
вия можно также обрабатывать заго-
товки, устанавливаемые в центрах и с
двух установок.
§51. Назначение,
характеристика и устройство
Вертикальные многошпиндельные полу-
автоматы предназначены для токарной

128
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
обработки крупных заготовок (различ-
ных фланцев, зубчатых колес, дисков,
тормозных барабанов и др.) из штуч-
ных литых, кованых и штампованных
заготовок из различных марок сталей,
чугуна, цветных металлов и сплавов.
Большинство деталей, обрабатывае-
мых на этих полуавтоматах, имеет
длину меньше диаметра и поэтому они
закрепляются в патронах шпинделей.
На некоторых полуавтоматах обработ-
ка заготовок типа ступенчатых валов
или поворотных кулачков производится
в центрах.
Вертикальные многошпиндельные по-
луавтоматы обеспечивают высокую
производительность обработки, точ-
ность обработки по 9—11-му квалите-
там с получением 6-го класса шерохо-
ватости обрабатываемой поверхности.
Благодаря вертикальной компоновке
они занимают сравнительно мало мес-
та, имеют достаточно жесткую кон-
струкцию, позволяющую вести обра-
ботку на высоких режимах с примене-
Рис. 126. Компоновка основных узлов полуавто-
мата 1К282
нием твердосплавных режущих инстру-
ментов. Они могут оснащаться допол-
нительными приспособлениями, расши-
ряющими их технологические возмож-
ности.
Загрузка заготовок и съем изготов-
ленных деталей на этих полуавтоматах
производятся вручную, а все осталь-
ные операции выполняются автомати-
чески. Для облегчения установки заго-
товок и снятия тяжелых деталей на
позиции загрузки в данных полуавто-
матах применяются специальные
подъемные устройства (см. рис. 3).
При необходимости они могут осна-
щаться автоматическими загрузочными
устройствами, что обеспечивает пол-
ностью автоматический цикл работы и
возможность встраивания в поточные
и автоматические линии.
Применяются вертикальные много-
шпиндельные полуавтоматы для обра-
ботки больших партий одинаковых за-
готовок в массовом и крупносерийном
производстве в автомобильной, трак-
торной и других отраслях промышлен-
ности.
В промышленности работает значи-
тельное количество вертикальных мно-
гошпиндельных полуавтоматов различ-
ных моделей и модификаций как оте-
чественного, так и иностранного произ-
водства. Это полуавтоматы последова-
тельного действия 1К282, 1282, 1283,
1284Б, 1285Б, 1286-6, полуавтоматы
параллельного действия 1272, 1285,
1295, а также зарубежные полуавто-
маты фирм «Буллард» (США), «Рей-
дер» (Англия) и др.
Несмотря на большое количество и
разнообразие моделей и модификаций
вертикальных многошпиндельных полу-
автоматов, их устройство и компонов-
ка практически одинаковы (рис. 126).
Все узлы и механизмы полуавтомата
смонтированы на основании 18, которое
служит также резервуаром для масла
и гидросистемы. В нишах основания
размещены семь синхронизаторов 21
привода вращения шпинделей и тормоз
19 шпинделя загрузочной позиции.
На отдельном торце основания уста-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
129
навливаются стойки для крепления
эмульсионного кольца, по которому
отводятся охлаждающая жидкость и
стружка. Стойка, расположенная меж-
ду четвертой и пятой позициями, слу-
жит для установки гидропанели / с
соответствующей гидроаппаратурой.
На верхнем торце эмульсионного коль-
ца крепятся стойки ограждения со
встроенными пультами управления
полуавтоматом. На стойках загрузоч-
ной позиции установлены два основ-
ных (левый и правый) пульта управ-
ления полуавтоматом. Пространство
между основанием и эмульсионным
кольцом закрывается подвижными
щитками, перемещаемыми в кольце-
вых пазах.
В зоне загрузочной позиции основа-
ния расположен механизм поворота и
фиксации стола 17.
На тумбе основания крепится пусто-
телая колонна 13, которая является
основной несущей частью полуавтома-
та, и распределительный фланец гидро-
системы. На нижнем конце колонны,
имеющем коническую поверхность, вра-
щается стол 16 с рабочими шпинделя-
ми 15 полуавтомата. Остальная часть
колонны имеет грани, на которых во
всех рабочих позициях закреплены
направляющие суппортов 3.
К верхней части колонны 13 крепит-
ся нижний венец 12, на котором уста-
новлены семь коробок скоростей и по-
дач 6, редуктор 11 и стойка 9 со
встроенным в нее гидроцилиндром при-
вода тяги 14 с рычагами 20 включения
синхронизаторов 21 и тормоза 19 и
двумя вращающимися вокруг нее цент-
ральными раздаточными зубчатыми ко-
лесами 7. На фланце этой же стойки
установлен коллектор системы смазки.
К корпусу редуктора // через пере-
ходный фланец и верхний венец 8 кре-
пится главный электродвигатель 10
привода вращения шпинделей и подачи
суппортов. От коробки скоростей и по-
дачи через валы 4, установленные
внутри колонны на каждой рабочей
позиции, вращение передается на
шпиндели полуавтомата. Снизу к ниж-
нему венцу 12 крепятся командоаппа-
раты 5, связанные с соответствующи-
ми коробками скоростей и подач и уп-
равляющие их работой.
Верхний венец 8, представляющий
собой сварной диск, имеет ряд отвер-
стий, необходимых для осмотра узлов,
находящихся на нижнем венце 12.
Электрооборудование полуавтомата
смонтировано в специальном шкафу 2.
§ 52. Кинематические схемы
Вертикальный многошпин-
дельный полуавтомат 1К282.
Кинематическая схема полуавтомата
1К282 (рис. 127) состоит из пяти кине-
матических цепей: цепи привода глав-
ного движения, двух цепей привода
подачи суппортов (рабочей и ускорен-
ной), цепи привода вращения коман-
доаппарата и цепи привода механизма
поворота стола.
Кинематическая цепь при-
вода главного движения осу-
ществляется от электродвигателя че-
рез зубчатые колеса редуктора zi = 16,
z2 = 39 и далее через г8=118 на
z9 = 31 (при высоком ряде частот вра-
щения) или через z3 = 22, z4 = 39,
z5 = 22, z6 = 39, z7=118 на z9 = 31 (при
низком ряде частот вращения). С вала
V вращение передается через гитару
сменных зубчатых колес Л и Б, зубча-
тые колеса гю = 35, гц = 40, z12 = 37
и ^13 = 37 (при скоростном исполне-
нии).
Каждый шпиндель, находящийся в
рабочей позиции, имеет индивидуаль-
ную цепь привода, начиная с зубча-
того колеса z9.
Кинематическая цепь при-
вода рабочей подачи суппор-
тов осуществляется от вала VI через
червячную передачу K\ = l, zu = 32,
гитару сменных зубчатых колес В, Г,
Д и Е и далее через зубчатые колеса
z15 = 35 и zi6 = 62 (при включении
электромагнитной муфты ЭМ\) или
через zi9 = 58 и z2o = 39 (при включе-
нии электромагнитной муфты ЭМ2)
на вал XIII. С этого вала через кони-
5 Н. И. Камышный, В С Стародубов

130
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 127. Кинематическая схема полуавтомата 1К282
ческие зубчатые колеса 2i7 = 27 и рабочих подачи суппорта: мелкую и
2i8 = 38 вращение передается на гайку крупную.
ходового винта суппорта (/хв=12 Кинематическая цепь у с ко-
мм). реннойподачи суппортов осущест-
Переключением муфт ЭМ\ и ЭМ2 вляется от вала V через конические
можно устанавливать автоматически зубчатые колеса 221 =20; 222 = 20;
в процессе обработки заготовки две 2гз = 70; 224 = 40 на вал X. Дальше

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов 131
Рис. 128. Кинематическая схема полуавтомата 1285
при ускоренном подводе суппорта к
обрабатываемой детали (включена
электромагнитная муфта ЭМг) враще-
ние передается через зубчатые колеса
225 = 57, 226 = 39, 227 = 38, 228 = 59, Z\7 =
= 27 и 2i8 = 38 на гайку ходового винта
суппорта. При ускоренном отводе суп-
порта (включена электромагнитная
муфта ЭМ\) вращение на гайку ходового
винта передается через зубчатые ко-
леса 229 = 58, 230 = 31, 227 = 38, 228 =
59, 2i7 = 27 и 218 = 38.
При переходе с высокого ряда ско-
ростей B8 — 29) На НИЗКИЙ (Z7 — 29)
для сохранения постоянной скорости
ускоренного перемещения суппорта не-
обходимо поменять местами зубчатые
колеса 22з и 224. Скорости быстрого
подвода и отвода суппорта соответст-
венно равны 3,6 и 3,5 м/мин.
Кинематическая цепь при-
вода вращения командоап-
парата. Привод этой цепи осуще-
ствляется от вала XIII через винтовую
зубчатую передачу 23i = 18 и z32 = 13
и червячную передачу /С2 = 1 и 2зз = 66.
Кинематическая цепь при-
вода механизма поворота
5*

132
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
стола осуществляется от электро-
двигателя через червячную передачу
/Сз = 1, 2з4 = 25, зубчатые колеса 235 =
= 14 и 2зб=Ю5. Поворот стола про-
изводится механизмом типа «маль-
тийский крест». На ступице зубча-
того колеса z36 установлена план-
ка с двумя роликами, при повороте
которой ролики входят в паз на нижней
части стола, осуществляя его поворот.
При повороте планки на 180° стол
поворачивается на одну позицию (на
1/в), а при повороте на 360° — сразу
на две позиции (на х/\).
Управление механизмом поворота и
фиксации стола осуществляется путем
воздействия двух кулачков на конечные
выключатели. Кулачки установлены на
валу XXII, который по цепи z36 — Z37—
К4 — Z38 получает периодическое вра-
щение, а при перемещении фиксатора
гидроприводом — осевое перемещение.
Остальные движения, обеспечивающие
перемещение фиксатора, синхронизато-
ров, тормоза, зажим обрабатываемой
заготовки и др., осуществляются гид-
роприводом полуавтомата.
Вертикальный многошпин-
дельный п ол у автом ат 1285. Ки-
нематическая схема полуавтомата
(рис. 128) состоит из двух кинемати-
ческих цепей, приводимых во вращение
от индивидуальных электродвигателей:
цепи привода главного движения и цепи
привода вращения карусели полу-
автомата и перемещения суппортов.
Кинематическая цепь глав-
ного движения осуществляется от
электродвигателя через зубчатые ко-
леса z\ — z2 — zz — z4, гитару сменных
зубчатых колес Л и Б, конические зуб-
чатые колеса z5 — 2б, зубчатое колесо z7,
три паразитных зубчатых колеса z% на
зубчатое колесо с внутренним z$ и на-
ружным zio зацеплением. Это колесо
является центральным. От него враще-
ние через зубчатое колесо 2ц, син-
хронизатор, 2i2, Z\3 передается на шпин-
дель. Частота вращения шпинделя во
всех позициях здесь одинакова.
Кинематическая цепь при-
вода вращения карусели и пе-
ремещения суппортов осуще-
ствляется от электродвигателя через
червячную передачу /Ci,zu, гитару смен-
ных зубчатых колес а, б, в к г, ко-
нические зубчатые колеса zi5, z\$ и
червячную передачу /G и Z\7. При
вращении червячного колеса z\7 по-
лучает вращение карусель полуавто-
мата со всеми шпинделями и суппорта-
ми относительно неподвижной колонны
и общего барабанного кулачка 2 приво-
да суппортов. В результате величины
и скорости перемещения каждого суп-
порта за один оборот карусели получа-
ются одинаковыми. Величины подач
суппортов на рабочих и холостых ходах
будут зависеть от частоты вращения
карусели и настраиваются сменными
зубчатыми колесами а, б, в и г.
Место хода каждого суппорта регу-
лируется вращением рукоятки У, кони-
ческих зубчатых колес Z\s и Z\$ и ходо-
вого винта.
§ 53. Конструкция
и характеристика работы
основных узлов вертикального
многошпиндельного
полуавтомата 1К282
Все узлы и механизмы полуавтомата
смонтированы на основании, пред-
ставляющем собой чашеобразную от-
ливку с центральной тумбой (см. рис.
126). На нем установлена колонна,
являющаяся основной несущей частью
полуавтомата. Она представляет собой
пустотелую жесткую стойку, нижний ко-
нец которой имеет коническую поверх-
ность и служит радиальной опорой для
поверхностного стола и коллектором
для привода масла гидросистемы и
смазки к вращающимся деталям стола.
Средняя часть колонны имеет плос-
кие грани, на которых закрепляются
направляющие суппортов. К верхнему
торцу колонны крепится нижний венец.
Стол полуавтомата и узел
шпинделя. Стол предназначен для
размещения шпинделей с зажимными
приспособлениями и связанных с ними
деталей и для их периодической транс-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
133
портировки при его повороте с одной
позиции на другую.
Стол смонтирован и вращается на
консульной части колонны и на специ-
альном двойном упорном шарико-
подшипнике, который удерживает стол
в вертикальном направлении.
На каждой из восьми позиций стола
устанавливаются:
шпиндель с приводным зубчатым
колесом и встроенными в него двой-
ным гидроцилиндром зажима заго-
товки с двумя поршнями и коллектором
для подачи масла во вращающийся гид-
роцилиндр;
предшпиндельный вал с приводным
зубчатым колесом, зубчатой полумуф-
той и подпружиненной конической чаш-
кой, передающими вращение на шпин-
дель при включении синхронизатора;
планки мальтийского механизма по-
ворота стола, закрепленные на его ниж-
ней плоскости; стопор фиксатора, уста-
новленный на периферии нижней части
стола, и золотник управления зажимом
заготовки, размещаемый на торцах ре-
бер стола.
Верхняя наружная поверхность сто-
ла имеет коническую форму, что улуч-
шает смыв стружки в эмульсионное
кольцо. Снаружи по периферии стола
установлены четыре скребка, удаляю-
щие стружку и охлаждающую жидкость
из эмульсионного кольца.
Редуктор, коробки скоро-
стей и подач. Редуктор (см. рис. 127)
Рис. 129. Коробка подач суппорта полуавтомата 1К282

134
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
предназначен для снижения частоты
вращения главного приводного электро-
двигателя и получения на центральных
раздаточных зубчатых колесах двух
скоростей вращения.
Коробки скоростей и подач служат
для настройки на каждой рабочей пози-
ции заданной частоты вращения шпинде-
ля и требуемых величин подач суппорта.
Вращение на коробку подач (рис. 129)
передается соответственно червячному
колесу 2 и коническому зубчатому ко-
лесу 5, которые расположены на одном
валу 6. Червячное колесо сидит на этом
валу жестко и передает вращение через
него на сменные зубчатые колеса В,
Г, Д и Е цепи рабочей подачи, а кони-
ческое зубчатое колесо закреплено на
гильзе 7 и передает через нее вращение
на зубчатые колеса 9 и 10. Правиль-
ность зацепления червячной передачи
регулируется гайками / и 3, а коничес-
кой зубчатой передачи — гайками 4 и
Рис. 130. Узел привода суппорта полуавто-
мата 1К282
8. Зубчатое колесо 10 установлено на
валу 11 свободно и передает вращение
на него через срезной предохранитель-
ный элемент 12, имеющий вид пластинки,
и ступицу 13.
На левом конце вала 15 закреплено
зубчатое колесо 14 с винтовым зубом,
передающее вращение на командоап-
парат, а на правом конце — коническое
зубчатое колесо 16, которое вращает
большое коническое колесо-полумуфту
16 (рис. 130).
Колесо-полумуфта установлена на брон-
зовой втулке-шестерне 17, вращающей-
ся свободно на гильзе 13. Вращение
от него на гильзу передается через по-
лумуфту 15, которая может перемещаться
по шлицам гильзы. Угол зубьев этих
полумуфт выбран так, что они могут
замыкаться пружиной 6 через рычаг
8 и бронзовый подпятник 14 только в
одном определенном положении. Уси-
лие пружины регулируется гайкой 2 с
получением максимального осевого уси-
лия на ходовом винте 19 не более 1500 кг.
Такое усилие получается при располо-
жении шплинта /, фиксирующего гайку
2, в верхнем отверстии стержня 5.
В расточке верхней части гильзы 13
установлены рабочая 12 и вспомога-
тельная // гайки, между которыми ус-
тановлена пружина 10, создающая на-
тяг для устранения зазоров в винтовой
паре с усилием, превышающим вес суп-
порта.
Зубчатые полумуфты на торцах двух
зубчатых колес 3 и 4, находящихся
в зацеплении с зубчатыми колесами
17 и 18, при нормальной работе суппор-
та сцеплены и колеса 3 и 4 вращаются
на валу синхронно. В случае внезапной
остановки суппорта, связанного через
крестовую муфту с ходовым винтом 19,
из-за его посадки на жесткий упор или
из-за перегрузки обе гайки с гильзой
останавливаются. Колесо-полумуфта 16,
продолжая вращаться, отжимает полу-
муфту 15 вверх. Зубчатое колесо 18,
сидящее жестко на гильзе 13, и колесо
3 также останавливаются. А зубчатое
колесо 17, соединенное с коническим
колесом-полумуфтой 16, и колесо 4 про-

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
135
А
должают вращаться. В результате по-
лумуфты на торцах зубчатых колес 3 и
4 начинают расцепляться. Зубчатое ко-
лесо 4 смещается по валу вверх и через
тягу 7 и систему рычагов 9 дает коман-
ду на быстрый отвод суппорта вверх в
исходное положение.
Узел синхронизатора и тор-
моза вращения шпинделя.
Синхронизаторы служат для без-
ударного сцепления шпиндельной груп-
пы с приводом главного движения после
поворота стола полуавтомата и для
разгона шпинделя до скорости, на-
строенной для данной позиции.
Каждый синхронизатор сделан из двух
основных частей (рис. 131). Его ниж-
няя часть / имеет вид скобы и служит
для размещения приводного зубчатого
колеса 16 и опоры 18 рычага 19. Верх-
няя часть 2 размещена на лапах нижней
части. В ее корпусе смонтировано вто-
рое приводное зубчатое колесо 5, в
шлицевом отверстии которого сколь-
зит гильза 4.
Включение всех синхронизаторов про-
изводится одновременно через рычаги
19 при перемещении гидроцилиндром
штока 17 вниз. При этом рычаг повора-
чивается и через вилку 14, стакан 13,

136
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
упорный шарикоподшипник, втулку 20,
пружины 21 и 22 поджимает гильзу 4 с
полумуфтой 7 вверх, вводя в контакт
наружную и внутреннюю конические по-
верхности полумуфты и подпружинен-
ной чашки 8 предшпиндельного вала
12. После их касания в гидросистеме
привода штока 17 происходит повыше-
ние давления. Срабатывает золотник и
включается дроссель, резко замедляю-
щий перемещение штока. При замедлен-
ном движении штока происходит разгон
вращения подключаемого привода
шпинделя.
При дальнейшем перемещении син-
хронизатора подпружиненная чашка 8
смещается вверх и происходит сцепле-
ние зубчатых полумуфт 7 и 9. Золотник
в этот момент возвращается в исходное
положение и полное сцепление полу-
муфт происходит при быстром переме-
щении штока 17 и гильзы 4.
Если из-за контакта зубьев полумуфт
по торцовым поверхностям их зацепле-
ние не произошло, то полумуфта 7 с
гильзой 4 останавливается, а стержень
3 с гайкой 6, сжимая пружины 21 и 22,
продолжает перемещаться вверх. Упор
15 наталкивается на торец стержня //
и, сжимая пружину 10, поднимает вверх
чашку 8, разъединяя сцепление кони-
ческих поверхностей. Происходит изме-
нение относительного положения зубьев
полумуфт и их зацепление.
Тормоз предназначен для быстрой
остановки шпинделя на загрузочной по-
зиции полуавтомата. Тормоз включает-
ся одновременно с синхронизаторами.
Синхронизатор и тормоза смазываются
маслом, стекающим со стола.
Суппорты полуавтомата. На
полуавтомате применяется четыре типа
суппортов: простые суппорты, обеспечи-
вающие резцам только вертикальную
(продольную) подачу; суппорты после-
довательного действия, обеспечиваю-
щие резцам вертикальную (продоль-
ную) подачу и горизонтальную (попе-
речную) подачу справа налево с воз-
вратом в исходное положение по той же
траектории; универсальные суппорты,
дополнительно обеспечивающие подачу
резцов под углом; суппорты двойного
действия, обеспечивающие резцам вер-
тикальную и две горизонтальные подачи
справо налево и слева направо.
Система управления полуавтомата при
этом может обеспечивать четыре раз-
личных цикла работы суппортов: быс-
трый подвод — мелкая подача — круп-
ная подача — быстрый отвод; быстрый
подвод — крупная подача — мелкая пода-
ча — быстрый отвод; быстрый подвод —
мелкая подача — быстрый отвод; быст-
рый подвод — крупная подача — быст-
рый отвод.
Командоаппараты расположе-
ны на каждой рабочей позиции полу-
автомата и служат для управления ра-
бочими и ускоренными перемещениями
суппортов в полуавтоматическом и на-
ладочном режимах работы.
Гидравлическая схема по-
луавтомата (рис. 132) состоит из
двух независимых друг от друга гидро-
систем: зажима и разжима патронов на
загрузочной позиции и постоянного под-
жима патронов на рабочих позициях
полуавтомата; привод синхронизаторов,
тормоза и фиксатора стола. Избыток
масла из второй гидросистемы через
напорный золотник, играющий роль пре-
дохранительного клапана, поступает в
систему смазки полуавтомата.
Давление масла в гидросистеме за-
жима и разжима патронов регулиру-
ется напорным золотником 4 на мак-
симальную величину до 3,5 МПа. Во
второй гидросистеме давление масла
регулируется напорным золотником 14
на максимальную величину до 2,5 МПа.
Контроль величины давления масла про-
изводится манометрами 3 и 15.
Масло от насоса / гидросистемы за-
жима и поджима патронов через плас-
тинчатый фильтр 2 поступает в под-
водящие отверстия на конусной части
колонны полуавтомата, откуда через све-
рления в столе и трубы подводится к
системе золотников 9 и сдвоенных гид-
роцилиндров 10 привода патронов.
Все золотники 9 соединены кольцом
из труб, которое радиальными отвода-
ми соединено со сверлениями в конусе

Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
137
Рис. 132. Гидравлическая схема полуавтомата 1К282
стола и с верхними полостями сдвоен-
ных гидроцилиндров 10 зажима патро-
нов. Этим обеспечивается постоянный
подвод масла под давлением в верхние
полости сдвоенных гидроцилиндров 10
на всех рабочих позициях. Давление
поджима контролируется блокировоч-
ными реле давления )/, которое настра-
ивается так, чтобы оно выключалось
при падении давления в системе на
0,8—1,0 МПа ниже регулировки напор-
ным золотником 4.
На загрузочной позиции очередной
золотник 9 под действием кулачка пере-
ключается и отключает верхние полос-
ти соответствующего сдвоенного гид-
роцилиндра от общего кольца и под-
соединяет его к двум подводам в колон-
не, соединенным с золотником 7. Масло
к этому золотнику поступает через на-
порный золотник 5, который регулиру-
ется на давление на 0,3—0,5 МПа мень-
ше по сравнению с золотником 4, чтобы
при зажиме или разжиме патрона коле-
бание давления масла в линии поджима
было не более 0,5 МПа.

138
Конструкция и характеристика работы токарных автоматов и полуавтоматов
Цикл работы этой гидросистемы на-
чинается с разжима патрона на загру-
зочной позиции. Включается электро-
магнит ЭМ4, в результате чего золотник
7 переключается в левое положение.
Масло по линии 16—17 поступает в
нижние полости сдвоенного гидроцилинд-
ра 10, осуществляя разжим обработан-
ной детали. После установки заготовки
электромагнит ЭМ4 отключается, вклю-
чается ЭМЗ и золотник перемещается в
правое (на схеме) положение. Масло по
линии 18—19 поступает в верхние поло-
сти сдвоенного гидроцилиндра 10, осу-
ществляя зажим заготовки.
Реле давления 13, которое включает-
ся в конце зажима, блокирует электро-
цепь механизма поворота стола, давая
возможность повернуть его только пос-
ле зажима заготовки. Оно настраива-
ется так, чтобы его включение проис-
ходило при давлении, равном или ниже
на 0,5 МПа давления, регулируемого
напорным золотником 4.
При работе полуавтомата с двойной
индексацией в гидросхеме дополнитель-
но устанавливаются золотник 8, напор-
ный золотник 6 и реле 12. Разжим и
зажим патрона во второй загрузочной
позиции управляются золотником 8 при
последовательном включении электро-
магнитов ЭМ6 и ЭМ5.
Цикл работы второй гидросистемы
начинается после окончания обработки
заготовок на всех рабочих позициях
и отвода всех суппортов в исходное
положение. После этого включается элек-
тромагнит ЭМ2, в результате чего зо-
лотник 20 перемещается в левое (по
схеме) положение. Масло по линии 21
поступает в нижнюю полость гидро-
цилиндра 22, который через систему
рычагов выключает синхронизаторы и
тормоз. Из верхней полости этого гид-
роцилиндра масло сливается в бак. Од-
новременно с этим масло от золотника
20 по линии 21—23 поступает в правую
полость гидроцилиндра 24 фиксатора,
осуществляя его отвод и расфиксацию
стола.
После поворота стола электромагнит
ЭМ2 отключается, а включается ЭМ1.
Золотник 20 занимает правое (по схеме)
положение. Масло по линии 25—26 пос-
тупает в левую полость гидроцилиндра
24 фиксатора, осуществляя его подвод
и фиксацию стола. Одновременно по
линии 25—27 и золотнику 28 масло
поступает в верхнюю полость гидро-
цилиндра 22, в результате чего начи-
нается подвод синхронизаторов и тор-
моза. В конце подвода давление в сис-
теме повышается и золотник 28, прео-
долевая сопротивление пружины, пере-
мещается вверх, перекрывая свобод-
ный доступ масла в гидроцилиндр 22
по линии 27. Масло теперь начинает
поступать к нему через дроссель 29.
Скорость перемещения синхронизаторов
и тормоза уменьшается для плавного
разгона шпинделей в рабочих позициях.
Затем золотник 28 принудительно пе-
ремещается опять в нижнее положение
и масло в гидроцилиндр 22 опять пос-
тупает по каналу 27, минуя дроссель
29. Происходит опять быстрое переме-
щение синхронизаторов, включение их
зубчатых полумуфт и растормажива-
ние остановленного шпинделя на загру-
зочной позиции.
При установке на полуавтомате шне-
кового транспортера для удаления стружки
подача масла на его приводной гидро-
мотор 30 производится от золотника
14 по линии 31. На сливе гидромотора
масло подается в систему смазки.
Дополнительный напорный золотник
32 используется в качестве предохрани-
тельного клапана и регулируется на
давление масла 1,5—2,0 МПа.
Контрольные вопросы
1 В чем заключается принцип работы вертикаль-
ных многошпиндельных полуавтоматов после-
довательного и параллельного действия?
2 Из каких основных узлов и механизмов состоит
вертикальный многошпиндельный полуавтомат
и в чем особенность его компоновки?
3 Напишите уравнения баланса кинематических
цепей полуавтомата 1К282 и выведите форму-
лы настройки
4 Как осуществляется автоматическое управле-
ние циклом подачи суппортов на вертикальном
многошпиндельном полуавтомате?
5 Каковы назначение и принцип работы синхро-
низатора и тормоза вращения шпинделя?

Наладка токарных
автоматов и полуавтоматов
Глава IX
Общие сведения
о технологическом процессе
обработки на токарных
автоматах и полуавтоматах
§ 54. Типовые детали и виды
обработок, выполняемых
на токарных автоматах
и полуавтоматах
На токарных автоматах и полуавтоматах
обрабатываются поверхности, имеющие
форму тел вращения — цилиндрические,
конические, торцовые, шаровые, фасон-
ные. Поэтому обрабатываемые заготов-
ки представляют собой комбинацию раз-
личных поверхностей вращения.
Обработка заготовок на автоматах
и полуавтоматах производится инстру-
ментами, закрепленными в продольных
и поперечных суппортах (рис. 133). Ин-
струментами на поперечных суппортах
обрабатываются наружные фасонные по-
верхности, канавки различной формы,
производится накатка рифлений, под-
резка торцов и отрезка готовых дета-
лей.
Инструментами, закрепленными на
продольном суппорте, производят про-
точку наружных цилиндрических повер-
хностей, обработку отверстий — свер-
ление, зенкерование, развертывание и
расточку, нарезание наружных и внут-
ренних резьб.
§ 55. Элементы технологического
процесса
Технологическим процессом
механической обработки называется
часть производственного процесса, ко-
торая непосредственно связана с изме-
нением геометрической формы, разме-
ров и свойств заготовки. Технологиче-
ский процесс расчленяется на операции.
Операцией называется часть тех-
нологического процесса, выполняемая на
одном станке. При механической обра-
ботке операция включает в себя как
все действия рабочего, управляющего
станком, так и автоматические движе-
ния узлов станка, начиная с установки
заготовки и кончая снятием детали. Опе-
рации разделяются на основные (тех-
нологические), во время которых про-
исходит обработка детали, и вспомо-
гательные, к которым относятся тран-
спортировка, хранение, контроль и дру-
гие подобные работы.
Технологические операции состоят из
переходов, проходов и приемов.
Переходом называется часть опе-
рации, при которой обрабатывается оп-
ределенная поверхность, режимы рабо-
ты станка и режущий инструмент ос-
таются неизменными.
Проходом называется часть пере-
хода, при которой снимается один слой
материала.
Приемом называется отдельное за-
конченное движение узла станка или
рабочего в процессе выполнения опера-
ции. Например, взять заготовку, вклю-
чить подачу, подвести резец, зажать
материал и т. д.
Позицией называется каждое от-
дельное различимое положение, кото-
рое может занимать заготовка (деталь)
в процессе обработки. Например, при
обработке на многошпиндельном токар-
ном автомате заготовка последователь-
но перемещается шпиндельным блоком
с позиции на позицию.

140
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 133. Виды обработки на токарных автоматах и полуавтоматах:
обточка: а — проходным резцом; б, в — конической и фасонной поверхности проходным резцом, г — танген-
циальным резцом, д — двумя проходными резцами, е — обточка проходным резцом и сверление, ж — сверле-
ние с быстросверлильного приспособления, з — центровка, и — расточка канавки, к — обточка фасонным
резцом, л — нарезание резьбы невращающейся плашкой, м — нарезание резьбы методом обгона, н — на-
катка коротких и длинных рифлений, о — отрезка детали

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
141
От правильной разработки техноло-
гического процесса зависят качество из-
готовляемых деталей и их себестои-
мость. Одна и та же деталь может быть
получена из различных заготовок, раз-
личными методами обработки и на раз-
личных станках.
При разработке технологического
процесса необходимо определить:
способы обработки и последователь-
ность операций;
вид заготовки детали;
оборудование, приспособления и ре-
жущий инструмент для осуществления
намеченного метода обработки;
режимы обработки;
методы контроля и измерительные ин-
струменты.
§ 56. Точность и
шероховатость обработки
При обработке заготовок на автомате
или полуавтомате неизбежно возника-
ют те или иные погрешности, благодаря
которым изготовленные детали отлича-
ются друг от друга. Под точностью
в машиностроении понимается степень
соответствия изготовляемых деталей
заранее установленному образцу. Точ-
ность отдельной детали характеризует-
ся погрешностями ее размеров, формы,
взаимного расположения геометричес-
ких поверхностей и шероховатостью по-
верхности.
Погрешностьразмера отдель-
6) г)
Рис. 134. Погрешности формы цилиндрической
поверхности:
а —овальность, б — огранка, в — конусообразность,
г — бочкообразность
ной поверхности детали определяется
как разность между действительным и
расчетным (конструктивным) размера-
ми. Погрешность выполнения заданного
размера не должна превышать вели-
чины допуска на размер, указанного на
рабочем чертеже.
Погрешность формы характе-
ризуется отклонением поверхности изго-
товленной детали от правильной гео-
метрической поверхности. Например,
цилиндрическая поверхность может
иметь в поперечном сечении форму эл-
липса или многогранника со скруглен-
ными вершинами, в осевом направле-
нии — конусообразность, бочкообраз-
ность, седлообразность и др. (рис. 134).
К погрешностям взаимного располо-
жения геометрических поверхностей де-
тали относятся: эксцентричное (несо-
осное) расположение отдельных цилин-
дрических поверхностей ступенчатых
валиков и втулок, неперпендикулярность
торцовых поверхностей к оси и т. п.
(рис. 135).
Точность изготовления детали зави-
сит от различных технологических фак-
торов. В процессе обработки резанием
возникают силы, которые деформируют
заготовку, детали станка и инструмент,
вызывая перемещение режущей кромки
резца относительно обрабатываемой
поверхности, которое приводит к воз-
никновению погрешности размера и фор-
мы детали. При точении цилиндрической
поверхности консольно расположенной
Рис. 135. Погрешности взаимного расположения
геометрических поверхностей:
а, в — несоосность, б, г — неперпендикулярность
торцов

142
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
заготовки (рис. 136) неизбежно возни-
кает конусообразность за счет упругих
отжатий ее конца. При обработке в
центрах возникает бочкообразность за
счет упругих отжатий ее середины.
В процессе обработки происходит из-
нос инструмента, что приводит к изме-
нению размера изготовляемой детали.
Заметим, что износ резца приводит так-
же к увеличению сил резания, в резуль-
тате чего увеличиваются упругие отжа-
тия в системе станок — деталь — ин-
струмент.
Погрешности при механической об-
работке также вызываются неправиль-
ной установкой режущего инструмента
на размер, геометрической неточностью
станка (биение шпинделя, непараллель-
ность направляющих оси шпинделя, не-
точность поворота шпиндельного блока
или револьверной головки), погрешно-
стями при зажиме заготовки, темпера-
турными деформациями деталей станка
и т. д. Ориентировочная точность обра-
ботки на токарных автоматах и полу-
автоматах приведена в табл. 1.
При резании на обработанной по-
верхности остаются следы инструмента
в виде поверхностных микронеровнос-
тей (шероховатости) в направлениях
главного движения и подачи.
Размер микронеровностей на обрабо-
танной поверхности зависит от метода
и режимов обработки, геометрии резца,
свойств обрабатываемого материала, виб-
рации станка, смазочно-охлаждающей
жидкости. Ориентировочные значения
параметров шероховатости поверхнос-
ти при различных видах обработки при-
ведены в табл. 2. При принятом виде
обработки наиболее существенное влия-
ние на шероховатость поверхности ока-
зывают подача и скорость резания.
С увеличением подачи шероховатость
поверхности увеличивается вследствие
увеличения остаточных гребешков.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
143
Увеличение скорости резания приводит
к улучшению шероховатости поверхно-
сти. На шероховатость поверхности
влияют также механические свойства
материала заготовки. Заготовки из
специальных автоматных сталей с по-
вышенным содержанием серы и марган-
ца позволяют получать лучшую шеро-
ховатость поверхности, чем из конструк-
ционных сталей.
Высококачественные заточка и довод-
ка режущих кромок инструмента способ-
ствуют получению более гладких по-
верхностей.
§ 57. Виды заготовок
и требования к ним
При изготовлении деталей на токарных
автоматах и полуавтоматах могут ис-
пользоваться различные виды заготовок.
Правильный выбор заготовки позволя-
ет уменьшить трудоемкость изготовления
деталей и сократить расходы металла
и инструмента.
На токарных автоматах в зависимос-
ти от размера и формы изготовляемой
детали применяются следующие виды
заготовок.
Проволока, имеющая круглое
или квадратное сечение, свернутая в
бунт, применяется в фасонно-отрезных
автоматах и автоматах продольного то-
чения малых размеров. При обработке
деталей проволока разматывается с
бунта и подается в зону обработки. Пре-
имуществом этого метода является
большой запас материала на станке,
что обеспечивает продолжительную ра-
боту станка при одной заправке. Од-
нако этот^вид заготовки применим лишь
при изготовлении деталей малого диа-
метра, не более 7 мм.
Прутковый материал. В попе-
речном сечении прутки могут иметь раз-
личную форму (рис. 137). Для обработки
на автоматах используют калиброванные
прутки. Применение фасонного проката
шестигранного или квадратного сече-
ния позволяет снизить трудоемкость из-
готовления крепежных деталей. Заго-
товки в виде трубы целесообразно ис-
Рис. 137. Виды пруткового материала (попереч-
ное сечение)
пользовать для изготовления деталей
типа втулок, например колец шарико-
подшипников, так как при этом исклю-
чается операция сверления отверстия и
уменьшается расход металла. Прутки
имеют длину от 1 до 5 м, поэтому
требуется периодическая заправка в ав-
томат новых прутков. С увеличением
диаметра заготовки резко увеличивает-
ся отход материала в стружку и сильно
возрастает вес прутка, что ухудшает
условия обслуживания автоматов. По
этой причине заготовки в виде прутков
применяются для деталей, имеющих ди-
аметр менее 90 мм. Для надежной ра-
боты автоматов необходимо следить за
тем, чтобы прутки не были изогнуты.
Если изогнутость прутка более 1 мм на
1 м длины, его подвергают правке.
Для деталей, диаметр которых пре-
вышает допустимый диаметр прутка, ис-
пользуются штучные заготовки.
Применение штучных заготовок позво-
ляет уменьшить трудоемкость обработки
и сократить расход материалов. Штуч-
ные заготовки изготовляются литьем под
давлением, точным литьем, холодной и го-
рячей штамповкой. Следует стремиться
максимально приблизить форму и раз-
меры заготовок к форме и размерам
обрабатываемой детали, так как при
этом уменьшается количество материа-
ла, удаляемого при обработке резанием.
§ 58. Припуск на обработку
и базирование обрабатываемой
заготовки
Для получения требуемой по чертежу
формы, размеров и качества поверхнос-
ти детали при механической обработке

144
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 138. Схема базирования пруткового материала:
1 — цанга, 2 — базовые поверхности, 3 — упор
производят последовательное срезание
с заготовки некоторых слоев материа-
ла, называемых припуском на обработ-
ку. При составлении технологического
процесса обработки заготовки необхо-
димо правильно выбирать величину при-
пусков, так как их взвешенный размер
приводит к увеличению трудоемкости
процесса обработки, нерациональным
затратам материалов, электроэнергии,
рабочего инструмента. Заниженный раз-
мер припусков не позволяет удалить
дефектный поверхностный слой заго-
товки и получить требуемую чертежом
точность и качество поверхности дета-
ли, что приводит к увеличению брака.
Различают промежуточный и общие
припуски на обработку. Общим при-
пуском называется слой материала,
удаляемый при выполнении всех техно-
логических переходов, необходимых для
получения данной поверхности резанием.
Промежуточным припуском назы-
вается слой материала, удаляемый при
осуществлении одного технологическо-
го перехода.
Прежде чем начать обработку на то-
карном автомате или полуавтомате, не-
обходимо установить заготовку (авто-
матически или вручную) в зажимном
приспособлении и надежно закрепить
ее. Для получения высококачественной
детали заготовка должна в процессе
обработки занимать строго определен-
ное положение в радиальном и осевом
направлениях относительно оси враще-
ния шпинделя.
Базированием называется про-
цесс придания заготовке требуемого про-
странственного положения с последую-
Рис. 139. Схема базирования заготовок (деталей)
типа втулок:
а — по внутреннему, б — внешнему диаметру и тор-
цу, в — только по внутреннему диаметру
щим ее закреплением. При этом неко-
торые поверхности заготовки, называ-
емые технологическими базами, вводятся
в контакт с установочными элементами
приспособления.
От правильного выбора технологи-
ческих баз зависит точность размеров,
формы и взаимного расположения по-
верхностей, получаемых после обра-
ботки заготовки.
При разработке технологического про-
цесса обработки заготовки необходимо
стремиться к использованию одних и
тех же поверхностей в качестве техно-
логических баз, не изменять техноло-
гические базы в процессе обработки,
сохранять ориентирование обрабаты-
ваемых заготовок для их удобного и
надежного автоматического транспор-
тирования. Технологические базы дол-
жны тщательно очищаться от стружки
и загрязнений.
Заготовки из проволоки и прутка ба-
зируют всегда по наружной поверхнос-
ти, а длина заготовки определяется упо-
ром (рис. 138).
Для штучных заготовок схема бази-
рования зависит от их формы и разме-
ра. Для деталей типа втулок и колец в
качестве технологических баз выбира-
ются внутренняя поверхность и торец
(рис. 139, а), наружная поверхность и
торец (рис. 139, б), только внутрен-
няя поверхность (рис. 139, в). Если
необходимо производить одновремен-
ную обработку двух торцов, то приме-
няют разжимные или конические опра-
вки. При обработке валов базовыми
поверхностями служат центровые от-
верстия.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
145
При базировании и ориентировании
заготовок симметричной формы часто
бывает трудно осуществить их установ-
ку в определенном положении на ра-
бочих позициях. В таких случаях кон-
струкцией деталей предусматриваются
специальные фиксирующие выступы,
приливы с отверстиями и др., которые
используются как технологические ба-
зы для ориентированной установки за-
готовок и удаляются после окончания
обработки.
§ 59. Выбор подающего
и зажимного устройств
При составлении технологического про-
цесса, после выбора типа заготовки и
ее базовых поверхностей, необходимо
правильно выбрать тип подающего и
зажимного устройств. Назначением по-
дающего устройства является подвод
ориентированной заготовки в рабочую
позицию токарного автомата. Зажимное
устройство должно правильно сбазиро-
вать заготовку и надежно закрепить ее
в шпинделе автомата, чтобы в процес-
се обработки заготовка не могла под
действием сил резания изменить своего
положения.
Если подающими устройствами снаб-
жены только автоматы, то зажимное
устройство является неотъемлемой частью
как автоматов, так и полуавтоматов.
Конструкция подающего и зажимного
устройства тесно связана с формой,
размерами и точностью выбранной за-
готовки и принятой схемы базирования.
Для зажима пруткового материала
используется цанговое зажимное уст-
ройство (рис. 140, а). Зажимная цанга
представляет собой стальную закален-
ную втулку с прорезанными в осевом
направлении шлицами, которые обра-
зуют пружинящие лепестки. Зажимная
цанга позволяет закреплять заготовки
с различной формой поперечного сече-
ния (рис. 140, в). Применяются три
различных типа зажимных цанг (рис. 141).
Для закрепления заготовки в цанге
первого типа (рис. 141, а) необходимо
вдвигать цангу 1 в гайку 2, имеющую
обратный конус и закрепленную на шпин-
деле. Недостатками такой схемы за-
крепления является возможность само-
произвольного зажима прутка при его
подаче, снижение жесткости зажима
под действием осевых сил резания и
повышенное давление на упор во время
зажима цанги. Цанги первого типа в
настоящее время применяются в авто-
матах редко. Зажим заготовки в цанге
второго типа (рис. 141, б) происходит
при втягивании ее в коническое отвер-
стие шпинделя. Цанги этого типа имеют
малый габарит, обеспечивают хорошее
центрирование заготовки и под дей-
ствием осевых сил резания усилие за-
жима в цанге увеличивается, что ис-
ключает проскальзывание материала.
Недостатком цанг второго типа явля-
ется отскок прутка от упора при зажиме
цанги. Цанги второго типа находят ши-
рокое применение в токарных много-
шпиндельных автоматах. Зажим заго-
товки в цанге третьего типа (рис. 141,
в) происходит за счет осевого переме-

146
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
щения втулки с коническим отверстием
при неподвижной зажимной цанге. Цанги
третьего типа обеспечивают подачу и
центрирование прутка и имеют высо-
кую жесткость, недостатком их являет-
ся увеличение габаритных размеров за-
жимного узла, поэтому они применяют-
ся в одношпиндельных токарных авто-
матах.
На токарно-револьверных и много-
шпиндельных автоматах подачу прутка
осуществляет подающая цанга (см.
рис. 140, б), пружинящие губки кото-
рых постоянно прижаты к прутку. При
подаче материала открывается зажим-
ная цанга и пруток передвигается впе-
ред до упора подающей цангой, про-
исходит зажим прутка и подающая цан-
га отходит в исходное положение, про-
скальзывая по наружной поверхности
зажатого прутка. Движение подающей
цанги осуществляется от кулачка.
В автоматах продольного точения по-
дача материала осуществляется при
рабочем движении шпиндельной бабки
(см. рис. 17).
Для зажима штучных заготовок при-
меняются цанговые, кулачковые, по-
водковые патроны и различные типы
оправок. Патроны имеют ручной, меха-
нический, электромеханический, пнев-
матический или гидравлический при-
вод. Патроны с ручным приводом ис-
пользуют на полуавтоматах редко, так
как вызывают большие потери времени
на закрепление заготовки и снятие де-
тали.
Механический и электромеханический
приводы позволяют механизировать за-
жим в универсальных зажимных патро-
нах, их недостатком является неста-
бильность силы зажима. Наиболее ши-
рокое применение имеет пневматичес-
кий привод. Гидравлический привод
позволяет получить большие силы за-
жима при малых габаритах и обеспечи-
вает более плавное движение. Гидрав-
лические приводы устанавливают обыч-
но на гидрофицированных автоматах и
полуавтоматах.
Цанговые патроны используют для
закрепления заготовок средних и ма-
лых размеров, имеющих в качестве ба-
зы наружную или внутреннюю цилин-
дрическую поверхность, кулачковые па-
троны — для заготовок больших разме-
ров, кулачковые патроны имеют обычно
от двух до четырех кулачков. Их кон-
струкция нормализована, что позволя-
ет обрабатывать заготовки различных
размеров за счет смены кулачков. Для
обработки валов в центрах применяют-
ся поводковые патроны.
§ 60. Режущие инструменты,
приспособления для их закрепления
и предварительной наладки
На токарных автоматах и полуавтома-
тах применяются различные типы стан-
дартного и специального режущего и
вспомогательного инструмента. При
проектировании технологического про-
цесса следует стремиться к Максималь-
ному использованию стандартных ре-
жущих инструментов и приспособлений
для их закрепления. Автоматные резцы
подобны резцам, применяемым на уни-
версальных токарных станках, но име-
ют меньший размер и шлифованный
стержень, для повышения точности их
установки. Кроме того, конструкция этих
инструментов обычно обеспечивает бо-
льшой срок их эксплуатации благодаря
возможности получения большего чис-
ла заточек до полного износа.
Для наружного продольного точения
применяются проходные радиальные и
тангенциальные резцы, изготовленные
целиком из быстрорежущей стали, с
пластинками твердого сплава или с на-
варными пластинками из быстрорежу-
щей стали.
Радиальные резцы устанавливаются
в направлении радиуса обрабатывае-
мой заготовки (см. рис. 133, а).
Большое применение в токарных ав-
томатах и полуавтоматах нашли про-
ходные упорные резцы, у которых глав-
ный угол в плане ф1=90°, так как эти
резцы, кроме продольной обточки, обес-
печивают в конце рабочего хода под-
резку торцов.
Тангенциальные резцы устанавлива-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
147
ются по касательной к обрабатываемой
поверхности, а движение подачи полу-
чают в радиальном направлении (см.
рис. 133, г). Эти резцы обычно изго-
товляются цельными из быстрорежу-
щей стали. Применяются резцы с на-
паянными пластинками из твердого сплава.
Режущие инструменты, применяемые
на токарных автоматах и полуавтома-
тах, изготовляются из быстрорежущих
сталей марок Р6М5, Р9Ф5, Р9К5, Р18,
Р9 и из твердых сплавов марок ВКЗ,
ВК4, ВК8 (для чугунов и других хруп-
ких металлов); Т5К10, Т15К6 (для об-
работки сталей); из минералокерами-
ческих сплавов марки ЦМ-322; из син-
тетических алмазов: формации «балас»
и «карбонадо» (применяются для точе-
ния легких сплавов); эльбора Р (для
чистовой обработки, в том числе за-
каленных сталей).
Конструкции различных режущих ин-
струментов показаны на рис. 142, а — ф.
Крепление режущих инструментов
производится в специальных держав-
ках, которые устанавливаются на про-
дольных и поперечных суппортах или в
револьверной головке (рис. 143, а — и).
Установка инструментов в державках
производится так, чтобы все усилия,
действующие на него, воспринимались
державкой.
Рис. 142. Резцы, применяемые на токарных автоматах и полуавтоматах:
а — проходной отогнутый правый, б — проходной упорный правый, в — отрезной, г — проходной чистовой
радиусный, д — подрезной упорный правый, е — упорный проходной для обработки глухих отверстий, ж —
фасонный, з — спиральное сверло с коническим хвостовиком, и — спиральное сверло с цилиндрическим хво-
стовиком, к — конический зенкер, л — перовое сверло, м — спиральный зенкер, н — метчик, о — развертка,
п — плашка, р — ролики для прямой накатки, с — ролики для перекрестной накатки, т — плоская резьбовая
гребенка, у — круглая резьбовая гребенка, ф — резец-вставка с неперетачиваемой твердосплавной пластинкой

148
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 143. Державки для установки и крепления инструментов:
а— радиальная двухрезцовая, б — для обточки длинных заготовок, в — с направляющей втулкой,
г — для круглого резца, д — для развертки, е — для сверла, ж — для метчика, з — для накатных ро-
ликов, и — для крепления резца-вставки с неперетачиваемой твердосплавной пластинкой
Конструкции державок зависят от кон-
струкции устанавливаемого инструмен-
та, их количества, положения инстру-
мента относительно обрабатываемой
заготовки, траектории его движения и
способа крепления инструмента и са-
мой державки. В токарных автоматах
и полуавтоматах широко применяют
многорезцовые державки, сокращаю-
щие время обработки.
Задача снижения времени простоев
токарных автоматов и полуавтоматов
при смене и подналадке режущего ин-
струмента решается: применением не-
перетачиваемых пластин и предвари-
тельно налаживаемого инструмента, не
требующего его последующей подна-
ладки, а если это не удается, то при-
менением механизмов тонкой наладки
инструментов; быстросменного инстру-
мента; механизмов для автоматической
подналадки; механизмов для принуди-
тельной и автоматической замены ин-
струментов.
На рис. 142,0 показана конструкция
резца-вставки и формы неперетачива-
емых пластинок в плане. Режущая пла-
стина 4 крепится к корпусу / под дей-
ствием силы резания; предварительно
она поджимается к базовым поверх-
ностям корпуса пружиной 2 через изо-
гнутую тягу 3. Взаимозаменяемость
резцов обеспечивается настройкой их
по длине с помощью регулировочных
винтов 5. Основные марки твердых спла-
вов, из которых изготовляются непере-
тачиваемые пластины, ВК8, ВК6 и Т5КЮ.
На рис. 143, и показана резцедер-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
149
жавка для крепления резца-вставки с
неперетачиваемой твердосплавной пла-
стинкой, применяемая для черновых
операций.
Первичную настройку резцов 3 на
размер осуществляют винтами 2. Резцы
в резцедержателе 1 закрепляются под
действием силы резания. Предвари-
тельно резцы 3 фиксируются в рабочем
положении подпружиненными клинья-
ми 4. Преимуществом такого крепления
является сокращение времени на заме-
ну резцов и более высокая точность
базирования.
Наладка режущих инструментов на
размер может проводиться на станке
и вне станка. При наладке инструмента
на станке могут использоваться шабло-
ны и эталоны, индикаторные устройства
и специальные микрометрические уст-
ройства.
При применении бесподналадочного
инструмента его наладка на размер
производится вне станка с помощью
специальных приспособлений, которые
по способу измерения и оценки точ-
ности наладки могут быть визуальными
и шкальными.

150
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
При применении визуальных приспо-
соблений (шаблоны, скобы, линейки с
делениями, штангенциркули, микромет-
ры) точность наладки инструмента оце-
нивается по величине просвета.
При применении шкальных приспо-
соблений, когда отсчет размеров про-
водится по шкале индикатора часового
типа или миниметра, требуется наличие
эталонного инструмента, но эти прис-
пособления обеспечивают более точную
наладку инструментов.
На рис. 144 показаны проходной ре-
зец и приспособление для его наладки
на длину вне станка. Резец вставляется
в паз колодки 5, закрепленной на кор-
пусе / винтом 6 и штифтом 4, и верши-
ной упирается в упор 2, закрепленный
винтами 3. Диаметр упора равен ди-
аметру обрабатываемой детали, и, кро-
ме того, упор расположен относительно
оси резца под тем же углом, при кото-
ром производится обработка на авто-
мате. Наличие такого упора позволяет
Рис. 145. Приспособление для наладки на размер
осевого инструмента
уменьшить погрешности наладки рез-
цов. Другой конец резца через регули-
ровочный винт касается ножки индика-
тора, по которому производится налад-
ка резца. Приспособление предвари-
тельно налаживается по эталону.
При съеме резца наконечник 9, пере-
мещаемый во втулке 7, отводится рыча-
гом 8. Индикатор установлен в стойке
10 с планкой 14 и втулке 12, а его ножка
поджимается пружиной //. Стойка 10 и
индикатор крепятся винтами 15 и 17 и
штифтами 13 и 16.
Осевой инструмент, как правило, на-
страивается по одному параметру —
длине, так как его заданный диаметр
получается при его изготовлении.
На рис. 145 показано приспособление
для наладки осевых инструментов на
длину А вне станка, применяемое на
Волжском автомобильном заводе.
Подробнее вопросы наладки и под-
наладки режущих инструментов на раз-
мер изложены в работе [5].
§ 61. Режимы резания
Процесс обработки на токарных авто-
матах и полуавтоматах характеризу-
ется режимами резания: скоростью ре-
зания v, подачей s и глубиной резания
/. При выборе режимов резания необхо-
димо учитывать материал, форму заго-
товки и состояние ее поверхности, вид
режущего инструмента, его материал и
заточку, а также параметры станка, на
котором производится обработка, его
жесткость и мощность.
Величина глубины резания определя-
ется припуском на обработку. При вы-
соких требованиях к точности и шеро-
ховатости поверхности детали припуск
разделяют на два и более проходов
(черновой, чистовой).
Для правильного выбора величины
подачи следует учитывать, что с ростом
подачи возрастает шероховатость об-
рабатываемой поверхности и увеличи-
ваются силы резания. При чистовом
точении проходными или подрезными
резцами глубина резания невелика, ма-
лы сечения срезаемого слоя, поэтому

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
151
малы действующие силы резания. В
этом случае выбор подачи производит-
ся в зависимости от требуемого класса
шероховатости поверхности и геомет-
рии режущего инструмента.
При черновом точении проходными
резцами, обработке фасонными резца-
ми, отрезке деталей и сверлении глу-
бина срезаемого слоя велика, поэтому
величину подачи следует ограничивать,
исходя из условий допустимых сил ре-
зания. В этом случае выбор подачи
производится в зависимости от глубины
резания (ширины фасонного или отрез-
ного резца) и диаметра обрабатывае-
мой заготовки. На автоматах и полу-
автоматах на одном суппорте устанав-
ливается обычно несколько различных
инструментов, например сверло и про-
ходные резцы и т. д. Все инструменты,
закрепленные на одном суппорте, будут
работать с одинаковой подачей, поэто-
му следует определить подачу для каж-
дого инструмента в отдельности и нас-
троить станок на наименьшую из выб-
ранных допустимых подач.
При выборе скорости резания учиты-
вают требования к стойкости инстру-
мента. Стойкостью инструмента назы-
вается время его работы до затупления
в минутах. С повышением скорости ре-
зания стойкость инструмента снижает-
ся. Для одношпиндельных автоматов
выбирают скорость резания так, чтобы
стойкость инструмента составляла не
менее 100 мин, для многошпиндельных
150 мин. Работа при более высоких
скоростях резания нецелесообразна,
так как резко возрастают потери време-
ни на заточку инструмента и подналад-
ку автоматов. При выборе скорости ре-
зания учитывают также обрабатывае-
мый материал, вид обработки, матери-
ал инструмента, глубину резания и по-
дачу. При многоинструментальной об-
работке скорость резания выбирается
по инструменту, имеющему наимень-
шую стойкость.
На практике все режимы резания вы-
бираются по специальным справочни-
кам или по таблицам, приводимым в
паспорте автомата и полуавтомата.
§ 62. Измерительные инструменты
и приборы
Детали, изготовленные на автоматах
и полуавтоматах, должны соответство-
вать требованиям чертежа, т. е. все
их размеры должны лежать в пределах
допусков на размеры. Контролем на-
зывается сравнение размера детали с
двумя размерами, между которыми он
должен находиться.
Различают два способа контроля де-
талей: пассивный и активный. В первом
случае контролируются окончательно
обработанные детали с целью устано-
вления соответствия полученных разме-
ров заданным.
При этом может проводиться выбо-
рочный контроль готовых деталей, ког-
да проверяется определенное количест-
во деталей в партии, и 100 %-ный кон-
троль готовых деталей.
При работе на автоматах и полуавто-
матах наладчик применяет обычно вы-
борочный контроль. Контролируется
несколько первых деталей при наладке
автомата и затем проверяются детали
через определенный промежуток време-
ни, чтобы исключить возможность по-
явления брака вследствие разладки ав-
томата, износа инструментов или их
поломки. В случае необходимости на-
ладчик производит подналадку авто-
мата.
При 100 %-ном контроле проверяют
все обработанные детали. Такой кон-
троль проводится для ответственных
деталей, а также при рассортировке
готовых деталей на группы для их пос-
ледующей сборки.
Активный контроль проводится в
процессе обработки деталей и позво-
ляет управлять ходом технологического
процесса по результатам измерения об-
рабатываемой заготовки, выходных па-
раметров автомата или полуавтомата,
состояния режущего инструмента (из-
нос, поломка).
Для контроля деталей применяются
различные измерительные инструменты
и приборы. Их вид и метод контроля
выбираются в зависимости от точности

152
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
и количества деталей, подлежащих
контролю.
По назначению измерительные инст-
рументы и приборы подразделяются на
универсальные и специальные.
Универсальные инструменты и
приборы применяются для непосред-
ственного измерения проверяемой вели-
чины в пределах значений шкалы ин-
струмента или прибора. К ним относятся
штангенциркули, различные типы
микрометров, индикаторов, оптические,
индуктивные и пневманические приборы.
Во многих современных конструкциях
этих инструментов и приборов применя-
ется цифровая индикация результатов
измерения. В последние годы получают
применение универсальные контрольно-
измерительные машины.
Специальные инструменты и прибо-
ры предназначены для измерения па-
раметров деталей определенного типа
или какой-то одной конкретной детали.
В ряде случаев для контроля деталей, из-
готовленных на токарных автоматах, при-
меняют различные типы калибров: калиб-
ры-скобы для контроля наружных разме-
ров и калибры-пробки для контроля от-
верстий. Хотя калибры позволяют быстро
производить контроль деталей, они не оп-
ределяют действительный размер контро-
лируемой детали. Кроме того, для кон-
троля каждого размера нужен свой ка-
либр, что удорожает стоимость изго-
товления деталей.
В массовом производстве при обра-
ботке деталей на автоматических лини-
ях применяются контрольные автома-
ты, встраиваемые непосредственно в
эти линии. Например, контрольные ав-
томаты широко используются в под-
шипниковой промышленности для ком-
плексного контроля обрабатываемых
колец различных подшипников (диамет-
ра дорожки качения, биения различных
поверхностей, ширины кольца, высоты
борта и др.).
Контрольные вопросы
1 Что называется технологическим процессом
операцией и переходом'^
2 Дайте определение квалитетам точности, па-
раметрам шероховатости и видам погрешнос-
тей при обработке заготовок
3 Какие виды заготовок обрабатываются на то-
карных автоматах и полуавтоматах^
4 Какие виды зажимных и подающих механиз-
мов применяют в автоматах и полуавтоматах^
5 Какие виды режущих инструментов и державок
применяют в токарных автома1ах и полуавто-
матах^
() Какие измерительные инструменты и приборы
применяют для контроля обработки0
Глава X
Разработка технической
документации для наладки
токарных автоматов
и полуавтоматов
§ 63. Общие положения
и исходные данные
для разработки карты наладки
Основным техническим документом, по
которому наладчик осуществляет на-
ладку автомата или полуавтомата на
изготовление заданной детали, является
карта наладки (см. табл. 5).
Карта наладки включает в себя чер-
теж изготовляемой детали, данные о за-
готовке, о разработанном технологи-
ческом процессе обработки, режущих
инструментах, режимах резания, вспо-
могательной оснастке и измерительных
инструментах. Она содержит также циф-
ровую информацию, необходимую для
проектирования кулачков и копиров, для
расстановки упоров, переключающих
конечные выключатели системы управ-
ления, данные о числах зубьев сменных
зубчатых колес, частотах вращения
шпинделя на разных переходах, вре-
мени обработки заготовки и др.
Исходным документом для составле-
ния карты наладки является чертеж де-
тали, который определяет форму, раз-
меры и качество обработки (рис. 146).
На чертеже детали указывают все раз-
меры с допустимыми отклонениями, за-
данными либо цифрами, либо условным
обозначением посадки; точность геомет-
рической формы детали (конусообраз-
ность, овальность, биение торцов и др.);

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
153
шероховатость обрабатываемых поверх-
ностей; название детали; марка мате-
риала; вид термической обработки, если
она необходима, и другие технические
условия.
Составление и расчет карты наладки
производится технологом, который дол-
жен выбрать и разработать оптималь-
ный технологический процесс обработки
заготовки заданной детали с получе-
нием максимально возможной произво-
дительности и заданного качества об-
работки.
Составление и расчет карты наладки
является самым важным и ответствен-
ным этапом, так как последующая на-
ладка автомата или полуавтомата осу-
ществляется наладчиком по карте на-
ладки, имеет основной целью точно во-
плотить на автомате или полуавтомате
все, что было разработано и рассчи-
тано технологом, и обеспечить непре-
рывный выпуск деталей требуемого ка-
чества и с заданной производительностью.
§ 64. Общая характеристика
работ при составлении
и расчете карты наладки
При составлении и расчете карты на-
ладки технолог должен выполнить комп-
лекс работ, которые можно условно
сгруппировать в три этапа: технологи-
ческая подготовка карты наладки, рас-
чет всей цифровой информации и запол-
нение таблицы карты наладки, проекти-
рование кулачков, копиров, вспомога-
тельной оснастки, разработка схемы
установки упоров и др.
На первом этапе выполняется весь
комплекс работ по технологической под-
готовке карты наладки, включающий
в себя выбор автомата или полуавто-
мата, выбор заготовки, разработку тех-
нологического процесса обработки де-
тали, подбор и расстановку на суппор-
тах и в приспособлениях необходимых
режущих инструментов, расчет и выбор
режимов обработки, подбор державок
и вспомогательной оснастки.
На втором этапе на основе разра-
ботанного технологического процесса
Рис. 146. Чертеж де-
тали
обработки заготовки выполняется комп-
лекс работ, связанных с расчетом циф-
ровой информации, необходимой для
проектирования кулачков, копиров, опре-
деления схемы расстановки упоров, а
также используемой непосредственно
при наладке автомата или полуавто-
мата. Все данные заносятся в таблицу
карты наладки. В конце этого этапа
строится циклограмма работы автомата
или полуавтомата.
На третьем этапе на основе рассчи-
танной цифровой информации, занесен-
ной в таблицу карты наладки, произ-
водятся проектирование и вычерчива-
ние рабочих чертежей всех кулачков
или копира, а также определение схемы
расстановки упоров, воздействующих
на конечные электрические выключа-
тели или гидравлические золотники сис-
темы управления автомата или полу-
автомата.
§ 65. Технологическая
подготовка карты наладки
Выбор автомата или полуавтомата для
обработки заготовки заданной детали
производится на основе анализа чер-
тежа детали (ее размеров, трудоем-
кости изготовления и др.) и анализа
технических данных самих автоматов
и полуавтоматов. В результате выби-
рается тот автомат или полуавтомат,
который при обеспечении заданного ка-

154
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
чества обработки обеспечивает макси-
мальную производительность.
При выборе заготовки необходимо
стремиться к тому, чтобы ее размеры
и форма были как можно ближе к фор-
ме и размерам детали. Это обеспечит
минимальный расход материала и сни-
зит себестоимость детали, а также со-
кратит количество материала, уходя-
щего в стружку, что повысит произ-
водительность работы автомата или по-
луавтомата.
Разработка технологического процес-
са обработки с указанием всех пере-
ходов является наиболее ответственной
частью не только на этом этапе, но и
вообще при составлении и расчете кар-
ты наладки. От того, насколько рацио-
нально составлен технологический про-
цесс обработки, зависит качество изго-
товления и производительность обра-
ботки. Технологический процесс обра-
ботки должен быть составлен с учетом
особенностей и с максимальным исполь-
зованием всех возможностей выбран-
ного автомата или полуавтомата, при-
меняемых режущих инструментов и дру-
гой оснастки.
При разработке технологических про-
цессов обработки необходимо соблю-
дать следующие основные правила:
1. Производить максимально воз-
можное совмещение рабочих и холостых
операций. Увеличивать число одновре-
менно работающих режущих инстру-
ментов.
2. Не допускать совмещения черно-
вых и чистовых операций, исключая те
случаи, когда данное совмещение не
приводит к снижению качества обра-
ботки. Наиболее тяжелые (обдирочные)
операции выполнять первыми с более
жестких суппортов, а чистовые опера-
ции последними.
3. Обточку точных фасонных поверх-
ностей производить двумя резцами —
черновым и чистовым. Это также повы-
шает стойкость резцов.
4. Не допускать резкого уменьшения
жесткости обрабатываемой заготовки
путем проточки глубоких канавок до
окончания всей обработки, так как за-
готовка (деталь) может отломиться. Это
особенно важно, если в конце обработки
производится нарезание резьбы.
5. Для повышения точности обработ-
ки суппорту с режущим инструментом
в конце рабочего хода давать вЬщержку
без подачи на время 2—5 оборотов
шпинделя.
6. Сверление отверстий малого диа-
метра производить с предварительной
зацентровкой, во время которой при
необходимости можно снимать внутрен-
нюю фаску.
7. Сверление глубоких отверстий ма-
лого диаметра для улучшения условий
охлаждения сверла и удаления стружки
производить за несколько вводов свер-
ла. При первом вводе рекомендуется
сверлить на глубину трех диаметров,
при втором — на глубину двух и при
третьем на глубину одного диаметра
обрабатываемого отверстия.
8. Сверление ступенчатых отверстий
для сокращения времени обработки и
улучшений условий выхода стружки
производить сначала сверлом большого
диаметра, затем сверлом меньшего диа-
метра.
9. Для обеспечения строгой концент-
ричности наружных и внутренних, а так-
же ступенчатых поверхностей детали их
окончательную обработку следует про-
водить на одной позиции.
10. Распределять операции обработ-
ки на многошпиндельных автоматах и
полуавтоматах последовательного дейст-
вия так, чтобы продолжительность об-
работки на каждой позиции была по воз-
можности одинакова.
11. Наиболее длительные (лимити-
рующие) операции разбивать между
двумя или тремя позициями, если это
не ухудшает качества обработки. В про-
тивном случае предусмотреть в послед-
ней позиции окончательный общий про-
ход одним инструментом.
12. Проверять, чтобы была исклю-
чена возможность столкновения держа-
вок и режущих инструментов, особенно
при совмещенных операциях.
Разработка технологического процес-
са обработки производится на основе

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
155
паспортных данных выбранного авто-
мата или полуавтомата с учетом его
наладочных размеров и имеющейся нор-
мальной вспомогательной оснастки и спе-
циальных приспособлений. Однако это
не исключает при необходимости воз-
можность проектирования специальной
оснастки и дополнительных приспособ-
лений.
Принятый технологический процесс
обработки вычерчивается в виде после-
довательного ряда всех переходов обра-
ботки (см. табл. 7).
На эскизах всех переходов должны
быть подробно показаны все режущие
инструменты, державки, приспособле-
ния, что необходимо для проверки пра-
вильности их установки в соответствии
с наладочными размерами автомата или
полуавтомата. Все эскизы переходов
изображают в момент окончания рабо-
чего хода инструментов, что удобно для
расчета величин ходов суппортов и для
проверки возможности столкновения
державок и режущих инструментов (осо-
бенно для совмещенных операций). На
эскизах переходов проставляются раз-
меры, определяющие положение режу-
щих инструментов или их державок от-
носительно шпинделя и других держа-
вок, что может понадобиться в даль-
нейшем при проектировании кулачков
и другой оснастки.
В соответствии с разработанным тех-
нологическим процессом обработки про-
изводится выбор необходимого режу-
щего инструмента с указанием его кон-
струкции и материала и расстановка
его на суппортах с подбором соот-
ветствующих державок, приспособ-
лений и другой вспомогательной осна-
стки.
Выбор скорости резания и подачи
производится по специальным справоч-
никам или по таблицам, приведенным
в паспорте автомата или полуавтомата,
в зависимости от материала обраба-
тываемой детали, режущего инструмен-
та, глубины резания, стойкости режу-
щего инструмента, шероховатости об-
рабатываемой поверхности и других па-
раметров.
\
В фасонно-отрезных автоматах, авто-
матах продольного точения, многорез-
цовых полуавтоматах, горизонтальных
многошпиндельных автоматах и др., где
частота вращения шпинделя в течение
всей обработки постоянна, v и пшп выби-
раются минимальными из всех получен-
ных значений. Полученные значения
пшп корректируются по паспорту исходя
из возможности настройки автомата или
полуавтомата.
В токарно-револьверных автоматах,
в копировальных и многорезцово-копи-
ровальных полуавтоматах, в вертикаль-
ных многошпиндельных полуавтоматах
последовательного действия и др., где
частота вращения шпинделя на отдель-
ных переходах или позициях изменя-
ется, пшп выбирается конкретно для каж-
дого перехода или для каждой пози-
ции. Внутри каждого перехода или по-
зиции обработка проводится при по-
стоянной частоте вращения шпинделя.
Величины подач S, выбранные для
каждого режущего инструмента, кор-
ректируются только в случае, если инст-
рументы установлены на общей дер-
жавке и подаются от одного кулачка.
Это имеет место на токарно-револьвер-
ных автоматах, многорезцовых полу-
автоматах и др. В данном случае выби-
рается меньшее значение S.
Операции нарезания резьбы и сверле-
ния отверстий малого диаметра имеют
некоторые особенности в определении
ЯШп И S.
Нарезание резьбы на токарных авто-
матах и полуавтоматах может произ-
водиться тремя методами (см. рис. 133).
При первом методе вращается только
обрабатываемая заготовка (см. рис. 133).
Свинчивание плашки или метчика про-
изводится при обратном вращении шпин-
деля с деталью. При нарезании резьбы
пшп определяется по формуле A), а при
свинчивании пшп берется в 2—5 раз
больше, чем при нарезании резьбы (см.
табл. 7).
При втором методе (см. рис. 133)
обрабатываемая заготовка и плашка
вращаются в одну сторону, но плашка
вращается быстрее, обгоняя деталь и

156
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
нарезая на ней резьбу. Величина обгона
определяется скоростью резания.
Например, получили, что пшп = 2000
об/мин, а скорость резания при нареза-
нии резьбы Мб vH? = 8 м/мин. Если бы
нарезание резьбы шло по первому мето-
ду, то /гнр = 425 об/мин. Но при наре-
зании резьбы методом обгона плашке
необходимо дать вращение шпинделя
с частотой
ППя = Пшп + Пнр B6)
Отсюда получаем, что ппл = 2000 +
+ 425 = 2425 об/мин.
При третьем методе, который приме-
няется, например, на горизонтальных
многошпиндельных автоматах и полу-
автоматах, обрабатываемая заготовка
и плашка вращаются в одну сторону,
но плашка вращается медленнее, отста-
вая от заготовки и нарезая при этом
на ней резьбу. Величина отставания
определяется скоростью резания. Час-
тота вращения винторезного шпинделя
в этом случае определяется по фор-
муле A0).
Свинчивание плашки происходит за
счет обгона детали.
Подача резьбонарезного инструмента
производится только до его «закусыва-
ния» и нарезания первых витков. Даль-
ше подача инструмента кулачком пре-
кращается и он перемещается вперед,
навинчиваясь на заготовку.
При сверлении отверстий малого диа-
метра на выбранной скорости резания
шпинделю необходимо давать очень
большую частоту, что либо лимитирует-
ся другими операциями на данном пере-
ходе, либо вообще не может быть на-
строено на автомате. В этом случае при-
меняется быстросверлильное приспособ-
ление (см. рис. 89), позволяющее полу-
чить заданную скорость резания благо-
даря вращению сверла и обрабатывае-
мой заготовки навстречу друг другу
(см. рис. 133, ж). Пусть при сверлении
отверстия диаметром 3 мм со скоростью
резания и = 40 м/мин получили псв =
= 4246 об/мин, а частота вращения
шпинделя на данном переходе обработ-
ки равна пшп = 800 об/мин. Тогда для
получения заданной скорости резания
шпиндель приспособления со сверлом
необходимо вращать в другую сторону
с частотой АгШпсв = Ясв — мшп = 3446
об/мин.
Величина подачи сверла в этом слу-
чае определяется по формуле
SCB=Jb2-. S, B7)
где S — подача при сверлении, опреде-
ленная по таблицам режимов резания,
мм/об.
Все данные, выбранные и рассчитан-
ные на первом этапе, заносятся в соот-
ветствующие графы карты наладки.
§ 66. Расчет цифровой
информации карты наладки
Величина рабочих ходов суппортов с ре-
жущими инструментами /рх (рис. 147)
определяется по формуле
/Рх = /обР +А, B8)
где /обр — величина хода непосредствен-
но при обработке; А — гарантирован-
ный зазор.
Введение гарантированного зазора Д
исключает возможность врезания инст-
румента по инерции при подходе на хо-
лостом ходу к обрабатываемой заготов-
ке из-за наличия зазоров @,5—4 мм)
в передаточных рычагах суппорта.
Величины холостых ходов /хх выби-
раются минимально возможными так,
чтобы резцы не мешали работе друг
друга и не сталкивались при переме-
щении.
Величина подъема hK на отдельных
участках профиля кулачка определя-
ется по формуле
^К ==: 1р Х^рЫЧ) \^)
где /рыч — передаточное отношение ры-
чагов суппорта.
Величина пр показывает, сколько обо-
ротов делает шпиндель автомата с обра-
батываемой заготовкой за время выпол-
нения соответствующего рабочего хода.
Если все рабочие операции выполняются
при одной и той же частоте вращения

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
157

158
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
совмещенных холостых ходов, находим
суммарный угол поворота распредели-
тельного вала при выполнении рабочих
ходов ас = 2я — рс. Величина 2зх —
угол одного оборота распределитель-
ного вала в градусах C60°) или в сот-
ках A00 соток).
Угол а, град, для каждого рабочего
хода определяем по формуле
Например, для автомата продольного
точения (см. табл. 5) имеем для пере-
хода 3
Зная значение ас, находим количе-
ство оборотов шпинделя за время пол-
ной обработки:
после чего определяем время, с, полной
обработки заготовки (детали)
и далее цикловую производительность
автомата, шт/мин
автомате или полуавтомате. Число зубь-
ев выбранных зубчатых колес заносится
в карту наладки. После этого пересчи-
тываются уточненные значения паеТу Гдет
и Qu. Действительная производитель-
ность автомата или полуавтомата при
учете его простоев при подналадке и по
другим причинам будет несколько мень-
ше определенной выше цикловой произ-
водительности.
Величины начального радиуса RH и
конечного радиуса RK для каждого участ-
ка кулачков определяются с учетом спе-
цифики, характерной для конкретного
типа автомата. Их определение пока-
зано подробно в соответствующих гла-
вах ниже.
После заполнения всех граф таблицы
карты наладки производится расписы-
вание всего цикла обработки от 0 до
360° (или от 0 до 100 соток) с указа-
нием, на каком угле поворота распре-
делительного вала выполняется каждый
переход. В заключение этого этапа на
основе полученных данных строится цик-
лограмма работы автомата или полу-
автомата.
Циклограмма дает графическое изо-
бражение всего цикла обработки дета-
ли, разработанного и рассчитанного на
карте наладки. Она позволяет устано-
вить последовательность работы каж-
дого суппорта или механизма, прове-
рить рациональность проведенных сов-
мещений рабочих и холостых ходов
и выявить все ошибки, которые могли
быть допущены при разработке техно-
логического процесса и расчете цифро-
вой информации карты наладки.
Циклограммы могут строиться в пря-
моугольных или полярных (круговых)
координатах. На рис. 148 показана цик-
лограмма, построенная по карте налад-
ки токарно-револьверного автомата (см.
табл. 7).
Очень удобной является циклограм-
ма, показанная на рис. 118. Здесь цикл
работы каждого суппорта и механизмов
автомата изображается в виде кривой,
построенной в координатах: угол пово-
рота распределительного вала — пере-
мещение суппорта или механизма.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
159
§ 67. Проектирование кулачков,
копиров и схемы расстановки
упоров
Проектирование кулачков производится
на основе расчетных данных таблицы
карты наладки и паспортных данных
автомата и заключается в разработке
рабочих чертежей на все кулачки с по-
строением и вычерчиванием профиля
на всех участках рабочих и холостых
ходов, простановкой размеров, допус-
ков, знаков шероховатости обработки.
Построение профиля дискового кулач-
ка производится с использованием мак-
симального диаметра его заготовки
(рис. 149). Угловые границы каждого
участка профиля кулачка, соответству-
ющие определенным рабочим и холос-
тым ходам, очерчиваются дугами окруж-
ности, которые называются лучами. Сна-
чала проводится нулевой луч, соответ-
ствующий началу цикла обработки, а
затем на соответствующих углах дру-
гие лучи. Прочерчивание лучей произ-
водится при условном повороте толка-
теля вокруг неподвижного кулачка. При
этом ось толкателя будет поворачи-
ваться по окружности с радиусом, рав-
ным межцентровому расстоянию А.
Получив угловые границы профиля
кулачка для данного рабочего хода,
из таблицы карты наладки берутся зна-
чения начального и конечного радиусов
/?н и RK (можно брать /гк) и проводятся
окружности, являющиеся границами дан-
ного участка профиля по высоте.
Между полученными точками А и Б
строится профиль участка рабочего хо-
да, который очерчивается по закону
спирали Архимеда, обеспечивающему
равномерную подачу суппорта при по-
вороте кулачка.
Построение профиля участка рабо-
чего хода для роликового толкателя
отличается тем, что сначала строится
траектория перемещения центра ролика,
а затем вычерчивается профиль кулач-
ка, являющийся касательной к ролику
при его последовательных положениях
от точки А до точки Б.
Рис. 149. Схема построения профиля дисковых
кулачков на участке рабочего хода

160
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Участки профиля кулачка, соответ- На рис. 150 показаны чертежи диско-
ствующие холостым ходам, не строятся, вых кулачков привода вертикального
а очерчиваются по шаблонам, чертежи суппорта автомата продольного точения
их приведены в паспортах автоматов, (см. табл. 5) и поперечного суппорта

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
161
токарно-револьверного автомата (см.
табл. 7).
В цилиндрических кулачках профиль
участка рабочего хода строится по вин-
товой линии с соответствующим ша-
гом Я, равным величине подъема на ку-
лачке hK. Участки холостых ходов либо
очерчиваются по шаблонам, либо стро-
ятся, как и для рабочих ходов, по вин-
товой линии.
При небольших усилиях подачи суп-
порта кулачки изготовляются из серого
чугуна марки СЧ 22-44, СЧ 28-48 и др.,
а при больших усилиях — из сталей
15, 20, 20Х.
Кулачки средних и крупных размеров
изготовляются из сталей марок 45, 40
и40Х.
Для копировальных и многорезцово-
копировальных полуавтоматов на дан-
ном этапе проектируется копир.
§ 68. Групповой метод
обработки заготовок
на токарных автоматах
и полуавтоматах
Применение токарных автоматов и полу-
автоматов в серийном и тем более в мел-
косерийном производстве, где обраба-
тываются небольшие партии заготовок
и требуется частая полная переналадка,
считалось до недавнего времени нера-
циональным.
В настоящее время в нашей и зару-
бежной промышленности применяется
так называемый групповой метод обра-
ботки заготовок (деталей), предложен-
ный советским ученым С. П. Митро-
фановым, который позволяет успешно
применять токарные автоматы и полу-
автоматы уже в серийном и даже мелко-
серийном производстве для обработки
небольших партий заготовок.
При применении данного метода об-
работки технологический процесс раз-
рабатывается на изготовление не на
каждую деталь, а сразу на группу по-
добных деталей. Это позволяет выпол-
нять обработку с применением одного
общего комплекта кулачков и при пере-
ходе с обработки одной заготовки дан-
6 НИ Камышный, В С Стародубов
ной группы на другую производить не-
полную переналадку автомата или полу-
автомата, а только частичную подна-
ладку.
Основными признаками, по которым
детали относят к той или иной группе,
являются: геометрическая форма и общ-
ность поверхностей, подлежащих обра-
ботке; габаритные размеры; точность
диаметральных и линейных размеров,
а также класс шероховатости обраба-
тываемых поверхностей; общность тех-
нологического процесса; размер партии
деталей; вид и материал заготовки.
В результате в каждой группе полу-
чается совокупность таких деталей, ко-
торые имеют сходный план технологи-
ческих переходов (операций), выполня-
емых одинаковыми методами механиче-
ской обработки.
После получения группы деталей про-
изводится выбор из них или условное
составление так называемой комплекс-
ной детали, содержащей в своей кон-
струкции все остальные элементы (по-
верхности), характерные для деталей
данной группы и являющейся как бы
ее конструктивно-технологическим пред-
ставителем (рис. 151). Комплексная де-
Рис. 151. Группа деталей, изготовляемых на то-
карно-револьверном автомате 1Б118

162
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
таль является самой сложной в изготов-
лении и по ней комплектуются инстру-
ментальные наладки автомата или полу-
автомата.
Технологический процесс и карта на-
ладки разрабатываются на изготовле-
ние комплексной детали данной группы
деталей. Для изготовления каждой де-
тали этой группы составляется упро-
щенная карта наладки, в которой кроме
чертежа деталей вычерчиваются эскизы
тех переходов, которые отличаются от
эскизов карты наладки для комплекс-
ной детали, указываются особенности
инструментальной подналадки и кине-
матической поднастройки автомата с пе-
речнем необходимых режущих инстру-
ментов и сменных зубчатых колес, а так-
же другие данные. При этом комплекс-
ная деталь имеет все переходы обработ-
ки, а остальные — только часть их.
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой карта наладки и какие
данные находятся в ней?
2. Какие работы выполняются при технологиче-
ской подготовке карты наладки?
3. Какая цифровая информация рассчитывается
в карте наладки? Для чего и как строится
циклограмма работы автомата или полуавто-
мата?
4. В чем особенность построения профиля диско-
вых кулачков для остроконечного и ролико-
вого толкателей?
5. В чем заключается групповой метод обработки
заготовок?
Глава XI
Наладка автоматов
и полуавтоматов
§ 69. Общие понятия
Наладка автомата или полуавтомата
производится в строгом соответствии
с картой наладки и предусматривает
выполнение комплекса работ по под-
готовке автомата или полуавтомата к об-
работке заданной заготовки. Полная
наладка автомата или полуавтомата
является очень ответственной операцией
и заключается не только в том, чтобы
установить на нем сменные зубчатые
колеса, цанги, кулачки, режущие ин-
струменты и др., а главным образом
в том, чтобы путем их последующей
регулировки добиться правильной и ста-
бильной работы автомата или полу-
автомата с заданной производительно-
стью, точностью и шероховатостью об-
рабатываемых поверхностей.
Наладчик является ответственным ли-
цом, которому доверены сложные и до-
рогостоящие автоматические станки, ре-
жущие инструменты и приспособления.
От его опыта, знаний и отношения к сво-
им обязанностям зависит их правиль-
ное использование и получение макси-
мальной производительности труда. При
наладке автомата или полуавтомата на-
ладчик должен строго соблюдать пра-
вила техники безопасности.
Эффективная работа автоматов и полу-
автоматов в значительной степени зави-
сит также от токаря-автоматчика, кото-
рый обслуживает их в процессе работы,
а именно от уровня его подготовки и от-
ношения к своим обязанностям. Токарь-
автоматчик должен быть активным по-
мощником наладчика, должен постоян-
но следить за состоянием каждого за-
крепленного за ним автомата или полу-
автомата, своевременно производить
смазку рабочих узлов и механизмов,
добавлять или при необходимости заме-
нять охлаждающую жидкость, заправ-
лять прутки в автоматы, своевременно
очищать их от стружки, следить за каче-
ством обработки, проводить частичную
подналадку и т. д. Наладчик должен
обучать токаря-автоматчика, постоянно
повышать его квалификацию путем озна-
комления с рациональными методами
работы, а также с мерами борьбы с про-
стоями и браком.
§ 70. Общая характеристика
работ, выполняемых при наладке
Наладка различных типов автоматов
и полуавтоматов в принципе одинакова
и включает в себя в общем виде сле-
дующий ряд последовательных этапов:

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
163
подготовка к наладке автомата или
полуавтомата; изучение карты наладки;
подбор необходимых режущих и измери-
тельных инструментов, резцедержавок,
комплекта кулачков, сменных цанг и др.,
осмотр и при необходимости регулиров-
ка отдельных узлов и механизмов;
настройка заданных частот вращения
шпинделя, распределительного вала, при-
водного ходового винта продольного суп-
порта и других путем установки смен-
ных зубчатых колес или шкивов;
установка и регулирование подающих
и зажимных устройств;
установка и регулировка кулачков,
копира, упоров;
установка и регулировка специаль-
ных приспособлений, если они необхо-
димы для обработки заданной заготовки;
установка державок с режущими ин-
струментами на суппортах, предвари-
тельная настройка величин ходов суп-
портов, обработка пробных заготовок;
окончательная регулировка режущих
инструментов, установка жестких упо-
ров и др. Проверка наладки автомата
или полуавтомата в целом при обработ-
ке нескольких заготовок;
установка защитных устройств, регу-
лировка механизмов блокировки, ин-
структаж токаря-автоматчика и сдача
автомата или полуавтомата в эксплуа-
тацию.
Последовательность и содержание ука-
занных этапов могут изменяться в зави-
симости от типа автомата или полу-
автомата, а также условий работы, опы-
та и приемов работы каждого налад-
чика и других факторов.
Наладка конкретных групп токарных
автоматов и полуавтоматов с подроб-
ным указанием имеющихся особенностей
рассматривается ниже.
§ 71. Подготовительные работы
при наладке
Перед наладкой автомата или полу-
автомата наладчик должен тщательно
ознакомиться с картой наладки, разо-
брать и четко представить себе техно-
логический процесс обработки детали
и определить необходимую оснастку для
наладки: режущие инструменты, дер-
жавки, кулачки, приспособления и др.
Только после этого он может присту-
пить к наладке.
Предварительно с автомата или полу-
автомата снимается старая оснастка,
которая тщательно протирается, смазы-
вается и сдается на хранение, кроме
той оснастки, которая может быть ис-
пользована при новой наладке.
Затем в соответствии с картой налад-
ки подбирается и получается вся оснаст-
ка для новой наладки. При этом про-
веряются наличие и исправность всех
кулачков или копиров, наличие и пра-
вильность заточки режущих инструмен-
тов, соответствие их размеров и про-
филя требованиям карты наладки, ис-
правность подающей и зажимной цанг,
всех необходимых для наладки сменных
зубчатых колес, шкивов и др. Наладчик
должен максимально использовать стан-
дартизованную и нормализованную осна-
стку, применяемую для обработки дета-
лей на данном автомате или полуавто-
мате (резцедержавки, цанги, некоторые
кулачки и др.)- Перечень этой оснастки
и ее размеры обычно указываются в пас-
порте автомата или полуавтомата. Необ-
ходимо также проверить возможность
использования оснастки, применяемой
при наладке на обработку других
деталей.
Специальная оснастка изготовляется
только в том случае, если ничего нельзя
подобрать из существующей или если
ее применение будет снижать произво-
дительность или качество обработки за-
данной детали.
Наладчик должен проверить наличие
заготовок или прутков и соответствие
их материала указаниям карты наладки.
Прутковый материал необходимо также
осмотреть внешне, проверить, чтобы прут-
ки были выпрямлены, не имели вмятин
и забоин и по размеру и профилю соот-
ветствовали указаниям карты наладки.
Затем проверяется состояние автомата
или полуавтомата, устраняются возмож-
ные неисправности и проводится требуе-
мая регулировка его узлов и механиз-
6 *

164
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
мов. Способы и виды регулировок ходов
суппортов, а также зазоров в опорах
шпинделей, в направляющих суппортов,
в опорах распределительных валов и
других описаны в соответствующих гла-
вах при рассмотрении конструкций кон-
кретных автоматов и полуавтоматов.
Автомат или полуавтомат перед налад-
кой должен быть очищен от стружки,
в его резервуары должно быть залито
необходимое количество свежей охлаж-
дающей жидкости и масла. Необходимо
помнить, что тщательная предваритель-
ная подготовка автомата или полуавто-
мата сокращает время последующей на-
ладки и обеспечивает его надежную
работу.
После всех подготовительных работ
наладчик переключает систему управ-
ления автомата или полуавтомата на
наладочный режим, устанавливает соот-
ветствующие рукоятки и приступает не-
посредственно к наладке.
§ 72. Настройка частот вращения,
установка и регулировка
подающих и зажимных устройств
Настройка заданной частоты вращения
шпинделя автомата или полуавтомата
для получения необходимой скорости
резания и заданной частоты вращения
распределительного вала или привод-
ного ходового винта для получения не-
обходимой величины подачи суппортов
производится установкой сменных зуб-
чатых колес или шкивов в цепях при-
вода их вращения с числами зубьев или
диаметрами, указанными в карте налад-
ки. В автоматах и полуавтоматах с гид-
равлическим приводом суппортов вели-
чина подачи настраивается с помощью
соответствующих дросселей.
Если во время обработки заготовки
на разных переходах необходимо про-
изводить автоматическое переключение
частот вращения шпинделя, распреде-
лительного вала или приводного ходо-
вого винта или необходимо изменить
направление их вращения, то в соответ-
ствии с картой наладки и в зависимости
от типа налаживаемого автомата или
полуавтомата производится дополнитель-
ная установка командных кулачков, упо-
ров, специальных вставок или переклю-
чателей.
Перед установкой сменные зубчатые
колеса, шкивы и посадочные места на
валах коробок скоростей и подач долж-
ны быть тщательно протерты и смазаны.
Подбивать зубчатые колеса и шкивы
при их установке стальным молотком
категорически запрещается. После на-
стройки частот вращения все крышки
коробки скоростей и подач для безопас-
ной работы должны быть закрыты.
Установка и регулировка подающих
и зажимных устройств для прутковых
автоматов заключаются в установке по-
дающей и зажимной цанг, Соответствую-
щих размеру и профилю обрабатывае-
мого прутка, и в регулировке величины
подачи прутка и усилия его зажима.
Для смены подающей цанги (см.
рис. 140) из шпинделя автомата выни-
мается подающая труба, с ее конца
свинчивается старая цанга и навинчи-
вается новая. Свинчивание и навинчи-
вание цанг во избежание их поломки
необходимо производить только с по-
мощью стержня, вставляемого в отвер-
стие на пояске цанги.
После навинчивания цанги необходи-
мо проверить усилие ее зажима прутка.
Нормальным считается, если пруток про-
ходит через цангу только после при-
ложения усилия, равного 30—50 Н. На
прутке при этом не должно оставаться
царапин. Затем производится замена
направляющего кольца.
Важными операциями являются выбор
и установка зажимной цанги (см. рис.
140), а также регулировка усилия за-
жима прутка. От них в значительной
степени зависит работоспособность за-
жимной цанги, а также качество обра-
батываемых деталей. Установка зажим-
ной цанги производится в переднюю
расточку шпинделя автомата. Перед этим
все посадочные места в шпинделе, а так-
же детали механизма зажима необхо-
димо промыть керосином, тщательно про-
тереть и смазать чистым машинным
маслом.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
165
Усилие зажима прутка регулируется
муфтой, которая управляется от по-
стоянного кулачка. Неправильная регу-
лировка усилия зажима, так же как и
применение некалиброванного прутка,
приводит к повышенному износу и смя-
тию деталей механизмов зажима, а так-
же к поломке зажимной цанги.
Величина подачи материала регули-
руется путем изменения передаточного
отношения рычагов механизма подачи,
управляемого от постоянного кулачка.
Для гарантированного получения за-
данной величины подачи прутка ее уста-
навливают на 4—5 мм больше расчет-
ной. В этом случае пруток доходит до
упора и останавливается, а подающая
цанга, перемещаясь дальше, скользит
по прутку, прижимая его к упору. Одна-
ко большой запас хода приводит к по-
вышенному износу подающей цанги.
Одновременно с регулировкой величины
хода производятся установка и регули-
ровка положения упора дл*я прутка.
В многошпиндельных прутковых авто-
матах наладку механизмов подачи и за-
жима прутка необходимо провести для
каждого шпинделя. В автоматах, где
обрабатываются штучные заготовки, по-
даваемые из магазина или бункера, кро-
ме механизма зажима заготовки нала-
живают также все механизмы, которые
подают заготовку на линию шпинделя,
и толкатель, который досылает заго-
товку в зажимную цангу или патрон.
При наладке полуавтоматов произ-
водятся регулировка зажимного патрона
в зависимости от диаметра заготовки
и регулировка усилия его зажима. При
этом необходимо учитывать, что диа-
метр заготовки в месте ее зажима может
иногда колебаться.
§ 73. Наладка движений
суппортов, режущих инструментов
и приспособлений
Наладка движений суппортов в прут-
ковых автоматах начинается с установ-
ки на распределительный вал автомата
всех кулачков. Сначала устанавливаются
кулачки, которые имеют определенное
и постоянное положение на распредели-
тельном валу (например, кулачок ре-
вольверной головки в токарно-револь-
верных автоматах и др.). Затем уста-
навливаются и регулируются остальные
кулачки.
Перед установкой кулачков на рас-
пределительный вал все упоры — огра-
ничители хода суппортов должны быть
отведены в крайнее положение.
В автоматах продольного точения все
кулачки, которые закрепляются на рас-
пределительном валу за счет сил трения,
устанавливаются так, чтобы их нулевые
риски точно совпадали с осями башма-
ков на соответствующих передаточных
рычагах суппортов и шпиндельной бабки.
В токарно-револьверных автоматах ку-
лачок револьверной головки всегда име-
ет строго определенное положение, фик-
сированное штифтом, входящим в отвер-
стие на нулевом луче кулачка. Кулачки
поперечных суппортов соединяют с рас-
пределительным валом с помощью муфт
с «мышиным зубом» так, чтобы совпали
нулевые риски кулачка и полумуфты.
При наладке токарно-револьверных
автоматов после установки рабочих ку-
лачков производятся установка и регу-
лировка командных кулачков, управ-
ляющих включением однооборотных
муфт механизма переключения револь-
верной головки, подачи и зажима мате-
риала и др.
Накладные кулачки в многошпиндель-
ных автоматах устанавливаются и кре-
пятся на цилиндрических барабанах рас-
пределительного вала, по наружной по-
верхности которых имеется большое ко-
личество занумерованных отверстий.
Положение каждого кулачка на бара-
бане задается в карте наладки. В но-
вых конструкциях многошпиндельных
автоматов применяются постоянные ку-
лачки, а требуемая величина хода каж-
дого суппорта настраивается измене-
нием передаточного отношения рыча-
гов, передающих движение от кулачков
на суппорты. Это значительно упро-
щает их наладку.
Если на кулачках нет нулевых рисок
и они не имеют строго определенного

166
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 152. Установка и регулировка отрезного
резца (а) и эталон для наладки инструмента (б)
положения на распределительном валу,
то сначала производится их предвари-
тельная установка, а после полной на-
ладки движений всех суппортов они за-
крепляются на распределительном валу
окончательно.
После установки и регулировки ку-
лачков производится предварительная
установка режущих инструментов и на-
ладка заданных движений суппортов.
Успех выполнения наладчиком этой опе-
рации во многом зависит от того, на-
сколько правильно и полно были подо-
браны им необходимые державки и ре-
жущие инструменты и была ли про-
ведена их предварительная установка
и регулировка. Установка державок и
режущих инструментов производится в
соответствии с указаниями карты на-
ладки.
При наладке прутковых автоматов
предварительная расстановка режущих
инструментов начинается с установки
отрезного резца (рис. 152, а). При этом
в отличие от других он устанавливается
сразу окончательно.
Вращая вручную распределительный
вал автомата, наладчик подводит суп-
порт в крайнее рабочее положение и
устанавливает на нем отрезной резец
на требуемом по карте наладки расстоя-
нии а от торца шпинделя. Вершина его
режущего лезвия при этом должна про-
ходить через ось обрабатываемой дета-
ли и заходить после отрезания детали
за ее ось на 0,2—2 мм, чтобы после
отрезания на торце прутка гарантиро-
вано не оставалось остатка материала.
Для оценки правильности установки
отрезного резца наладчик устанавли-
вает в шпиндель пруток, включает вра-
щение и, подавая суппорт вручную, от-
резает передний конец, проверяя каче-
ство получаемого торца.
Затем производятся установка и регу-
лировка упора. Вращая распределитель-
ный вал, наладчик устанавливает упор
в рабочую позицию, производит подачу
прутка до упора и его надрез отрезным
резцом. Измеряя полученную длину /
между торцом прутка и надрезом, на-
ладчик регулирует упор так, чтобы полу-
чить заданную длину детали. В случае
обработки детали с предварительной
подрезкой торца к этой величине необ-
ходимо прибавить припуск на подрезку
торца.
После окончательной регулировки по-
ложения отрезного резца и упора произ-
водится предварительная установка
остальных режущих инструментов (кро-
ме резьбонарезных). Установка держа-
вок и режущих инструментов сводится
в основном к определению их правиль-
ного положения по длине или диаметру
обрабатываемой детали, заданного в
карте наладки, и правильного поло-
жения резцов по высоте и глубине
хода.
Специальные приспособления, если
они необходимы по циклу обработки
детали, устанавливаются на корпусе
шпиндельной бабки на станине или в
другом месте и налаживаются до уста-
новки режущих инструментов. С другой
стороны, наладку приспособлений с по-
дающими и захватными рычагами и
устройствами бывает выгоднее произ-
водить после установки инструментов.
Это позволяет легче наладить их пра-
вильное взаимодействие.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
167
Большинство приспособлений управ-
ляется от постоянных кулачков, поэтому
их наладка заключается в основном
в установке соответствующих кулачков
на распределительном валу автомата
по данным карты наладки, регулировке
хода захватных рычагов, установке тре-
буемой длины хода сверлильного или
резьбонарезного шпинделя и др.
Наладка движений суппортов в токар-
ных полуавтоматах производится путем
соответствующей расстановки упоров,
воздействующих на конечные электри-
ческие переключатели или гидравличе-
ские золотники системы управления. При
этом данная наладка производится по-
следовательно — сначала продольного
(копировального), а потом поперечного
суппорта.
Предварительную установку режущих
инструментов на суппортах полуавто-
мата при обработке деталей в патроне
рекомендуется начинать с того инстру-
мента, который обрабатывает торцовую
поверхность, определяющую длину де-
тали. При обработке деталей в центрах
предварительную установку режущих
инструментов рекомендуется начинать
с расстановки в требуемые положения
двух инструментов, обрабатывающих
базовые торцовые поверхности противо-
положных концов заготовки. Затем, ори-
ентируясь на положение установленных
режущих инструментов, определяют мес-
то установки остальных инструментов.
Наиболее рациональной является на-
ладка движений суппортов и режущих
инструментов с применением эталона,
шаблона или заранее изготовленной де-
тали. Для прутковых автоматов эталон
представляет собой часть прутка с неот-
резанной деталью, обработанной по ниж-
нему пределу допусков для внешних
размеров и по верхнему пределу для
диаметров отверстий и других внутрен-
них размеров (рис. 152, б). Для полу-
автоматов эталон представляет собой
точную копию обрабатываемой детали.
Эталон или обработанная деталь за-
жимается в цанге с установкой между
отрезным резцом и упором, в патроне
или в центрах. Вращая распределитель-
ный вал автомата или периодически
включая перемещение суппортов полу-
автомата в наладочном режиме, под-
водят поочередно все суппорты к соот-
ветствующим обрабатываемым поверх-
ностям и производят точную установку
и регулировку всех режущих инстру-
ментов, а на полуавтоматах — и путе-
вых упоров.
Для сокращения времени наладки
полуавтоматов с одновременной много-
резцовой обработкой заготовки резцы
устанавливаются и настраиваются за-
ранее по шаблону в специальных смен-
ных резцеблоках. Задача наладчика в
этом случае заключается только в уста-
новке и закреплении такого резцеблока
с регулировкой его по какому-нибудь
одному резцу.
При настройке режущих инструмен-
тов без эталона их установка на задан-
ный размер производится путем после-
довательных переходов (рис. 153). Сна-
чала резец / устанавливается прибли-
зительно на размер d\, который является
близким к заданному размеру d. Резец
закрепляют и производят обточку не-
большого участка на детали. Получен-
ный размер d\ измеряется и сравнивает-
ся с заданным d. Затем суппорт 2 с рез-
цом при помощи регулировочного вин-
та 3 перемещается на величину / =
= V2 (d\ — ^наим). ОПЯТЬ ПрОИЗВОДЯТ
обточку заготовки и измеряют получен-
ный диаметр обработки. Подобная регу-
лировка производится до получения за-
данного размера, равного наименьшему
предельному значению йНаим или лежа-
щему в пределах допуска, но близко к
наименьшему. Жесткий упор 4 при этом
пока не настраивается. Аналогично про-
изводятся установка и регулировка дру-
гих режущих инструментов.
После установки и регулировки всех
режущих инструментов наладчик про-
веряет в комплексе всю наладку режу-
щих инструментов, отсутствие их столк-
новений, правильность включений и пере-
ключений, направление вращения шпин-
деля.
Затем проводится обработка несколь-
ких пробных заготовок (без нарезания

168
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
резьбы). Перед этим все крышки на
автомате должны быть закрыты, а руко-
ятки, которыми пользуются только во
время наладки, должны быть сняты.
По результатам обработки еще раз
проверяется взаимодействие суппортов,
последовательность вступления в рабо-
ту каждого инструмента, а также полу-
чаемые размеры детали и качество об-
работки.
Устранив имеющиеся отклонения, при-
ступают к установке и наладке резьбо-
нарезного инструмента. При установке
и регулировке резьбонарезного инстру-
мента необходимо следить за точным
совпадением его оси с осью детали и за
правильной длиной нарезки. Натяжная
пружина резьбонарезного инструмента
должна быть отрегулирована так, чтобы
она создавала достаточное усилие в на-
чале нарезания резьбы для надежного
«закусывания» плашки или метчика.
Пробное нарезание резьбы на детали
должно проводиться только при авто-
матическом цикле работы автомата или
полуавтомата. Попытка нарезать резь-
бу при подаче инструмента вручную
приведет к его поломке.
После наладки резьбонарезного ин-
струмента проводится полная обработка
нескольких заготовок и по результатам
контроля размеров и качества обработ-
ки — окончательная регулировка поло-
жения режущих инструментов и вели-
чин перемещения суппортов. Здесь же
регулируются и закрепляются жесткие
упоры, ограничивающие перемещение
суппортов.
Жесткий упор 4 (см. рис. 153, положе-
ние ///) ввинчивается и закрепляется
так, чтобы он остановил резец до окон-
чания хода суппорта по кулачку не более
чем на 0,1 мм, в результате чего в пере-
даточных рычагах получается натяг.
Когда детали получаются полностью
соответствующими заданным техниче-
ским условиям и размерам чертежа,
регулируются и подключаются все бло-
кирующие устройства, наладчик ин-
структирует токаря-автоматчика и пере-
дает автомат или полуавтомат в про-
изводство.
§ 74. Подналадка токарных
автоматов и полуавтоматов
Наладкой автомата или полуавтомата
и передачей его в производство работа
наладчика не заканчивается. С этого
момента начинается не менее ответ-
ственный этап в его работе и в работе
его помощника — токаря-автоматчика
по периодической подналадке данного
автомата или полуавтомата.
Как бы хорошо ни был налажен авто-
мат или полуавтомат, он не может рабо-
тать продолжительное время, обеспе-
чивая заданную точность обработки.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
169
Это объясняется в основном износом
и затуплением режущих инструментов.
Поэтому автомат или полуавтомат необ-
ходимо периодически останавливать и
производить замену затупившихся ин-
струментов новыми или производить их
заточку с последующей установкой и
подналадкой для дальнейшей работы.
Частота проведения подналадки зави-
сит от стойкости режущих инструментов
и от их нагрузки в процессе работы.
Чем выше стойкость режущих инстру-
ментов, тем реже требуется их подна-
ладка. Наиболее нагруженный инстру-
мент начинает притупляться раньше всех
и требует более частой замены или за-
точки.
Остановка автомата или полуавто-
мата для подналадки должна прово-
диться в такой момент, когда все суп-
порты с режущими инструментами отве-
дены от обрабатываемой заготовки и на-
ходятся в исходном положении. Невы-
полнение этого условия может привести
к поломке режущих инструментов и по-
лучению бракованной детали.
При подналадке прутковых автома-
тов сначала отключается привод вра-
щения распределительного вала, а за-
тем привод вращения шпинделя. Оста-
новку многошпиндельных автоматов
необходимо производить только тогда,
когда будет закончена обработка заго-
товок на всех позициях и все суппорты
отойдут в исходное положение. При
пуске автомата после подналадки необ-
ходимо поступать наоборот: сначала
включить привод вращения шпинделя,
а потом привод вращения распредели-
тельного вала.
Подналадка автоматов и полуавтома-
тов может производиться либо по мере
надобности, когда какой-либо режущий
инструмент изнашивается выше допус-
тимой величины и размеры получаемых
деталей начинают выходить из поля
допуска, либо принудительно по заранее
разработанному графику через опреде-
ленные промежутки времени.
В первом случае наладчик или то-
карь-автоматчик периодически прове-
ряет размеры и шероховатость и про-
изводит замену и подналадку только тех
режущих инструментов, которые зату-
пились. Недостатком данного способа
является возможность получения бра-
кованных деталей, так как при периоди-
ческом контроле очень трудно точно
определить момент затупления инстру-
мента и своевременно провести его заме-
ну и подналадку.
Во втором случае наладчик или то-
карь-автоматчик через строго опреде-
ленные промежутки времени, зависящие
от стойкости наиболее нагруженного ре-
жущего инструмента, проводит замену
и подналадку всех или почти всех ин-
струментов, работающих на данном ав-
томате или полуавтомате. В результате
некоторые режущие инструменты недо-
используются и снимаются с автомата
или полуавтомата в нормальном рабо-
чем состоянии. Но это позволяет исклю-
чить возможность получения бракован-
ных деталей, а также позволяет прово-
дить подналадку с меньшими потерями
времени, а иногда и в нерабочее время.
Время простоя автомата или полу-
автомата при подналадке во многом
зависит от организации работы налад-
чика и токаря-автоматчика. Примене-
ние быстросменных державок с заранее
установленными и отрегулированными
режущими инструментами, бесподнала-
дочных державок (рис. 154), где инстру-
Рис. 154. Бесподналадочная державка резца:
f — винт с клиновой головкой, 2 — резец, 3 — план-
ка, 4 — корпус державки, 5 — отверстие крепления
державки на суппорте;
а, б — опорные поверхности резца

170
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
мент при установке сразу фиксируется
в нужном положении, наличие комп-
лекта заранее заточенного инструмента
позволяет снизить время на подналадку
и проводить ее с высоким качеством.
В бесподналадочной державке для
призматического резца (см. рис. 154)
положение резца 2 всегда строго опре-
делено и фиксируется при его уста-
новке в корпусе 4 опорными площад-
ками а и б и кромкой планки 3. Повыше-
ние стойкости режущих инструментов
сокращает количество подналадок авто-
мата или полуавтомата в течение рабо-
чего дня и удлиняет время его непре-
рывной работы.
В токарных автоматах используют
также автоматические подналадочные
системы.
Для надежной работы автоматиче-
ских подналадочных систем требуется
хорошая организация их обслуживания.
§ 75. Общие виды, причины
и способы предупреждения брака
Брак при обработке заготовок на авто-
матах и полуавтоматах может появлять-
ся в результате целого ряда причин,
среди которых можно назвать следующие:
неисправность отдельных узлов автома-
та или полуавтомата; его неправильная
наладка или подналадка; плохое каче-
ство прутка или заготовок; применение
недоброкачественных режущих инстру-
ментов; погрешности измерительных
инструментов и т. д.
Одной из главных причин брака явля-
ется неудовлетворительное состояние
самого автомата или полуавтомата. По-
этому наладчик обязан уделять большое
внимание профилактическому осмотру
и регулировке основных узлов автомата
или полуавтомата при его наладке, под-
наладке и во время работы. Особо необ-
ходимо следить за допустимой величи-
ной зазоров в опорах шпинделя, в на-
правляющих суппортов, следить за пра-
вильной работой механизма фикса-
ции шпиндельного блока и других
узлов.
При наладке режущих инструментов
брак может быть из-за их неправильной
установки в пределах допуска на соот-
ветствующий размер детали. Если они
установлены для обработки наружных
поверхностей по верхнему пределу,
а для обработки отверстий по ниж-
нему пределу допуска, то при малей-
шем износе инструментов будут по-
лучаться бракованные детали. Поэто-
му при наладке режущих инструментов,
обрабатывающих наружные поверхности
заготовки, их необходимо устанавливать
близко к нижнему пределу допуска, а при
обработке отверстий — близко к верх-
нему пределу допуска.
Бракованные детали получаются так-
же из-за плохого качества или вообще
неправильной заточки режущих инстру-
ментов. Особенно это важно контроли-
ровать при заточке сложных инстру-
ментов и фасонных резцов для чистовых
операций.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
171

172
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Виды и причины брака, а также спо-
собы его предупреждения при изготов-
лении деталей на конкретных группах
токарных автоматов и полуавтоматов
рассматриваются ниже. В табл. 3 при-
ведены некоторые общие виды брака
при обработке заготовок на токарных
автоматах и полуавтоматах, его при-
чины и способы предупреждения.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается наладка автомата или полу-
автомата?
2. Какие работы выполняются при подготовке
автомата или полуавтомата к наладке?

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
173
Как осуществляются установка и регулировка
подающих зажимных устройств автоматов и
полуавтоматов?
Какие применяются методы наладки режущих
инструментов на автоматах и полуавтоматах?
Назовите основные виды и причины брака
при обработке заготовок на автоматах и полу-
автоматах.
Глава XII
Наладка автоматов
продольного точения
§ 76. Характеристика
и особенности работ,
выполняемых на автоматах
продольного точения
На автоматах продольного точения мо-
жет выполняться значительно большее
число различных технологических опе-
раций, чем на фасонно-отрезных авто-
матах. Участие в работе режущих ин-
струментов, установленных на четырех
или пяти поперечных суппортах и на спе-
циальных приспособлениях, позволяет
обрабатывать на них самые разнообраз-
ные заготовки, в том числе со сложным
фасонным профилем. При этом наличие
продольного перемещения шпиндель-
ной бабки с прутком и поперечного пе-
ремещения суппортов с резцами позво-
ляет обрабатывать конические и слож-
ные фасонные поверхности обычными
проходными резцами. Большинство тех-
нологических операций на этих автома-
тах, таких, как обточка цилиндричес-
ких, конических и фасонных поверхно-
стей, снятие фасок, проточка различных
канавок, подрезка торца, центровка за-
готовки, накатывание коротких и длин-
ных рифлений, отрезка детали, выпол-
няются режущими инструментами, уста-
новленными на поперечных суппортах
стойки и балансира.
Другие операции, как нарезание на-
ружной и внутренней резьб, центровка
заготовки центровочными сверлами, свер-
ление отверстий, прорезка шлицевых па-
зов и фрезерование граней со стороны
отрезки изготовленной детали, выпол-
няются режущими инструментами, уста-
новленными на специальных приспособ-
лениях.
Обточка наружных цилинд-
рических поверхностей (рис.
155) производится при продольном пе-
ремещении шпиндельной бабки с прут-
ком. Поперечной подачей суппорта осу-
ществляется установка резца на глуби-
ну обточки (рис. 155, а). Обточку ци-
линдрических поверхностей рекоменду-
ется по возможности выполнять с наи-
более жестких поперечных суппортов
балансира. При этом обработка точных
цилиндрических поверхностей произво-
дится всегда с переднего (правого) суп-
порта балансира, работающего по жест-
кому упору. При установке резцов на
суппортах балансира необходимо пом-
нить, что он управляется от одного кулач-
ка. Поэтому резец, выполняющий обра-
ботку при его поперечной подаче, реко-
мендуется устанавливать на заднем (ле-
вом) суппорте балансира, поперечная
подача которого вперед производится
от кулачка. На переднем (правом) суп-
порте, который подается вперед пружи-
ной, рекомендуется устанавливать ре-
зец, который при поперечном переме-
щении не осуществляет обработки, а

174
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 156. Схемы обточки коротких конических
(а) и фасонных (б) поверхностей
только устанавливается на глубину ре-
зания для продольного обтачивания.
Ступенчатые цилиндриче-
ские поверхности (рис. 155, б)
могут обрабатываться одним резцом пос-
ледовательной поперечной подачей рез-
ца на глубину резания и продольной по-
дачей шпиндельной бабки с прутком.
Цилиндрические поверхности неболь-
шой длины на конце детали или на ее
середине обрабатываются только за счет
поперечной подачи резца. Однако здесь
необходимо помнить, что применение
широких резцов и обточка на расстоя-
нии больше 2,5—3 диаметров от люне-
та снижают точность обработки за счет
отжима детали, приводят к вибрациям
и снижению шероховатости обработан-
ной поверхности.
Если обрабатываемая цилиндриче-
ская поверхность расположена посере-
дине заготовки (рис. 155, в),то ее обра-
ботка производится врезанием резца до
необходимого диаметра на поперечной
подаче и последующей обточки на про-
дольной подаче.
Обточка конических и фа-
сонных поверхностей произво-
дится чаще всего при одновременном
согласованном поперечном перемеще-
нии резца и продольном перемещении
шпиндельной бабки с прутком. Корот-
кие конические и фасонные поверхности
(рис. 156), расположенные близко к лю-
нету, могут обрабатываться фасонными
резцами при их поперечной подаче.
При обработке некоторых заготовок
необходимо производить проточку
конусных углублений или раз-
личных канавок на торце буртика (рис.
157). Обработка углубления или про-
точки производится расточным резцом,
который на поперечной подаче отходит
в рабочее положение. Затем шпиндель-
ная бабка с прутком на продольной по-
даче отходит назад, обеспечивая про-
точку углубления. После обработки шпин-
дельная бабка подается вперед в перво-
начальное положение, а резец отходит
назад.
Накатка рифлений на деталях
производится стальным закаленным ро-
ликом, установленным в любом попе-
речном суппорте, кроме переднего (пра-
вого) суппорта балансира, который по-
дается вперед и удерживается в этом
положении пружиной.
Накатка коротких рифлений произво-
дится при поперечной подаче ролика.
Длинные рифления накатываются при
продольной подаче шпиндельной бабки
с прутком.
Сверление отверстий в обра-
батываемых заготовках (рис. 158)
производится со специальных приспо-
соблений. Учитывая направление вра-
щения шпинделя автомата, сверление
отверстий производится левыми сверла-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
175
ми (рис. 158, а), которые могут не вра-
щаться или при сверлении отверстий
малого диаметра для получения необхо-
димой скорости резания вращаются в
противоположную сторону. При приме-
нении правых сверл (рис. 158, б) их не-
обходимо вращать в одну сторону со
шпинделем автомата, но с большей ско-
ростью (методом обгона).
Продольная подача при сверлении от-
верстий может сообщаться или только
сверлу, или только шпиндельной бабке
с прутком, или одновременно и сверлу и
шпиндельной бабке. В последнем случае
операция сверления может совмещать-
ся с продольной обточкой, если при этом
снимается малый объем стружки. Пода-
ча сверла и подача шпиндельной бабки
в этом случае будут складываться, что
необходимо учитывать при расчетах
карты наладки автомата. Сверление от-
верстий рекомендуется выполнять перед
продольной обточкой, особенно при об-
работке тонкостенных деталей. При сов-
мещении этих операций сверление надо
начинать раньше, чтобы глубина свер-
ления была в каждый данный момент
больше длины протачивания. Сверление
рекомендуется начинать по возможно-
сти в начале обработки заготовки, пока
она имеет небольшой вылет из люнета.
При неглубоких отверстиях (глубина
до 2—3d) сверление можно произво-
дить без зацентровки заготовки. Для
получения точных отверстий, а также
при сверлении отверстий сверлами диа-
метром менее 3 мм и при глубине свер-
ления больше 3d необходимо произво-
дить предварительную зацентровку за-
готовки. Она может производиться цен-
тровочными сверлами, заточенными под
углом 90°, установленными на одном из
шпинделей приспособления, а также
специальным резцом или центровочным
сверлом, установленным в державке по-
перечного суппорта автомата (рис. 159).
При сверлении глубоких отверстий
необходимо предусматривать периоди-
ческий вывод сверла для его охлажде-
ния и удаления стружки. Это достигает-
ся путем применения приспособления
для многократного вывода сверла.
Сверление ступенчатых отверстий про-
изводится несколькими сверлами с двух-
или трехшпиндельного приспособления.
Нарезание наружной и вну-
тренней резьб на деталях произво-
дится плашками и метчиками со спе-
циального приспособления с применени-
ем метода обгона.
Нарезание резьбы на автоматах про-
дольного точения целесообразно совме-
щать с началом отрезки изготовленной
детали. Однако это совмещение необхо-
димо выполнять так, чтобы нарезание
резьбы заканчивалось при диаметре от-

176
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
резки, равном и больше внутреннего
диаметра резьбы. При несоблюдении это-
го условия отрезаемая деталь может от-
ломиться.
Отрезка деталей производится
в большинстве случаев при попереч-
ном перемещении отрезка резца. Дан-
ная операция несколько усложняется,
если деталь с задней стороны имеет ко-
нусную центровую заточку, выполняе-
мую при отрезке. В этом случае отрезку
целесообразно проводить при одновре-
менном поперечном перемещении отрез-
ного резца и продольном перемещении
шпиндельной бабки с деталью (рис. 160).
После проточки диаметра d на нужную
длину с учетом ширины отрезного рез-
ца шпиндельная бабка с прутком отво-
дится назад в положение, при котором
подводимый отрезной резец коснется ос-
нования будущего конуса на заднем тор-
це детали. Перемещая затем одновремен-
но отрезной резец и шпиндельную бабку
вперед, осуществляют отрезку детали, по-
лучая при этом конус на отрезаемой де-
тали и на переднем торце заготовки сле-
дующей детали. Положение отрезного
резца в конце хода показано на рис. 160, б.
§ 77. Режущие инструменты
и принадлежности, применяемые
на автоматах продольного точения
Режущие инструменты, применяемые на
автоматах продольного точения, отли-
чаются от обычных в основном тем, что
имеют вполне определенные и довольно
точные размеры квадратного сечения
для каждой модели автомата и, как пра-
вило, шлифованные все четыре грани те-
ла резца. В основном это стандартные
режущие инструменты, изготовленные
из быстрорежущей стали, а также с пла-
стинками из твердого сплава. Из спе-
циальных инструментов иногда исполь-
зуют фасонные резцы.
В число основных принадлежностей,
применяемых на автоматах продольно-
го точения, входят комплекты сменных
зажимных и люнетных цанг, а также не-
сколько державок. Комплекты сменных
зажимных цанг и люнетных цанг ис-
пользуют для обработки заготовок из
прутков разного диаметра и разной фор-
мы сечения. Комплекты сменных цанг с
круглым отверстием поставляются вместе
с автоматом. Рабочая поверхность лю-
нетной цанги для уменьшения ее износа
снабжена вкладышем из твердого сплава.
Перечень державок для крепления ре-
жущих инструментов на автоматах про-
дольного точения в противоположность,
например, токарно-револьверным авто-
матам весьма ограничен и сводится лишь
к специальным державкам для фасон-
ных резцов и центровочных сверл, уста-
навливаемых на поперечных суппортах.
Это объясняется тем, что в автоматах
продольного точения подача прутка
идет постепенно в процессе обработки,
а не сразу на всю длину обрабатывае-
мой заготовки. Поэтому при обработке
деталей разной длины место крепления
инструментов изменять не надо. Они все
могут оставаться в одной плоскости на
суппортах стойки и балансира.
§ 78. Техническая документация
для наладки автоматов
продольного точения
Карта наладки на обработку типовой
заготовки (детали) на автомате про-
дольного точения 1Б10П приведена в
табл. 4 и 5.
Выбор и расстановка режу-
щих инструментов. Для обработ-
ки рассматриваемой детали выбираем
три резца: два проходных и один отрез-
ной. Первым проходным резцом обраба-
тываем левую часть заготовки, а вто-
рым — правую. Обработку центровоч-
ных конусов на заготовке производим
при ее отрезке фасонным отрезным рез-
цом (см. рис. 160). Проходные резцы
устанавливаем на суппортах балансира,
а отрезной резец — на среднем верти-
кальном суппорте стойки. Два других
суппорта стойки свободны.
Резцы на суппортах балансира реко-
мендуется устанавливать в исходном
положении на расстоянии 0,5 мм от прут-
ка. Резцы на вертикальных суппортах

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
177
могут устанавливаться на расстоянии
от прутка от 0,5 до 6 мм. Схема уста-
новки резцов показана на карте наладки.
Все режущие инструменты выбираем
на быстрорежущей стали.
Выбор режимов резания:
скорости и подачи — и опреде-
ление частоты вращения
шпинделя яшп. Частота вращения
шпинделя в процессе обработки на
автоматах продольного точения автома-
тически не изменяется и выбирается об-
щей для всех режущих инструментов,
установленных на поперечных суппортах.
При и=28 м/мин получаем /гшп = 1793
об/мин, а после корректировки по пас-
портным данным автомата принимаем
пШп= 1800 об/мин при сменных шкивах
Л = 80 и Б = 160 (см. рис. 6).
Определение рабочих хо-

178 Наладка токарных автоматов и полуавтоматов

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
179
дов инструментов /рх величин
подъема на кулачках hK и количества
оборотов шпинделя пр производится по
формулам B8), B9) и C0).
Передаточное отношение рычагов
шпиндельной бабки в автоматах про-
дольного точения может изменяться в
пределах от 1:1 до 1:3. При изготовле-
нии коротких деталей рекомендуется
брать передаточное отношение 1:3 или
1:2, а при изготовлении средних и длин-
ных деталей—1:1. В нашем примере
принимаем /рыч=1:1.
Передаточное отношение рычагов ба-
лансира равно всегда 1:3, а вертикаль-
ного суппорта, на котором установлен
отрезной резец, равно 1:2.
Применение на автоматах продольно-
го точения передаточных отношений ры-
чагов меньше, чем 1:1, позволяет умень-
шить влияние ошибок изготовления ку-
лачков, а также снизить усилия на ку-
лачках. Последнее снижает и износ
башмаков толкателей.
Определение начального RH
и конечного RK радиусов ку-
лачков производится для каждого пе-
рехода.
При этом необходимо помнить, что
подвод резца № 1 к центру обрабаты-
ваемой заготовки и отвод резца № 2,
установленных на суппортах баланси-
ра, осуществляется, когда на кулачке
спад кривой (например, переходы № 2
и № 29), а их отвод и подвод произво-
дятся уже на подъеме кривой кулачка
(например, переходы № 5, 10, 25 и др.).
Наибольший радиус кулачка балан-
сира (/? = 60 мм) соответствует наи-
большему подходу резца № 2 к центру
обрабатываемой детали. Наименьший
радиус соответствует наибольшему под-
ходу к центру детали резца № 1 (см.
переходы № 25 и 2). Наибольший ра-
диус кулачка шпиндельной бабки (/? =
80 мм) соответствует наибольшему вы-
движению шпиндельной бабки вперед
(переход № 27). Наибольший радиус
кулачка вертикального суппорта (/? =
60 мм) соответствует наибольшему под-
ходу резца № 3 к центру обрабатывае-
мой детали (переход № 32).
Для кулачков вертикальных суппор-
тов стойки начальный радиус при под-
воде резца и конечный радиус при отво-
де резца указывать в таблице карты на-
ладки не надо, так как нижние рычаги
этих суппортов в конечном положении
опираются на жесткие упоры и не нуж-
даются в поддержке.
Кулачки зажима и разжима прутка
являются постоянными при обработке
любых деталей и занимают всегда пос-
тоянные углы поворота распределитель-
ного вала: р35=10° и р37=15°.
Для точного координирования движе-
ния отдельных переходов рекомендуется
предусматривать гарантированные пау-
зы, благодаря которым каждое движе-
ние суппорта с режущим инструментом

180
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
начинается несколько позже и заканчи-
вается несколько раньше. Углы, отводи-
мые на гарантированные паузы (|3 =
2°—3°), прибавляются в начале и в
конце подъема и спуска кривой кулачка.
Благодаря гарантированным паузам
угловые ошибки в 15' или 30' при раз-
метке и изготовлении кулачков не ска-
жутся на нормальной работе автомата.
Определение углов поворо-
та распределительного вала
за время выполнения рабо-
чих ходов а. Зная рс=108°, нахо-
дим ас = 360° — 108° = 252°. Затем по
формуле C3) находим углы а для каж-
дого рабочего перехода, а по формулам
C4), C5) и C6) определяем, что Агдет =
= 3977 оборотов, Гдет= 132,6 с и Qu =
= 0,453 шт/мин.
По таблице, приведенной в паспорте
автомата при полученных значениях
пшп=1800 об/мин и мрв = 0,453
об/мин, находим ближайшее значение
Яр в =0,465 об/мин, которое можно на-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
181
строить на автомате при установке кли-
новых ремней на шкивах Д — И и
Л — О и сменных зубчатых колес а = 25
и 6=100.
После этого пересчитываем уточнен-
ные значения ядет и Гдет и по данным
таблицы карты наладки строим цикло-
грамму работы автомата (рис. 161).
Построение кулачков произ-
водится на основе данных карты налад-
ки, размеров заготовок кулачков и пере-
даточных рычагов, приведенных в пас-
порте автомата.
Все кулачки на распределительном
валу, как и шпиндель автомата, имеют
левое вращение (по часовой стрелке),
поэтому градусы углов отдельных пере-
ходов должны откладываться от нуля
против часовой стрелки.
Особые требования к точности по-
строения профиля кулачка предъявля-
ются, когда он участвует в управлении
комбинированным движением инстру-
мента при обработке, например, кониче-
ской или фасонной поверхности.
На рис. 162 показан чертеж кулачка
шпиндельной бабки, построенный для
рассматриваемого примера. При обра-
ботке заготовки со сложным профилем
целесообразно для шпиндельной бабки
и суппортов балансира проектировать и
изготовлять не один кулачок, а два или
три в зависимости от количества рабо-
чих участков, очерченных по спирали
Архимеда. Наилучший вариант, когда
на кулачке один рабочий участок. Это
позволяет производить регулировку по
длине на каждой ступени обрабатывае-
мой заготовки при использовании одних
и тех же кулачков.
Большинство кулачков специальных
приспособлений, как и кулачки зажима
и разжима прутка, являются постоян-
ными для всех обрабатываемых загото-
вок (например, кулачки поворота резь-
бонарезного приспособления, переме-
щения и поворота механической руки).
Допуски на изготовление кулачков
рекомендуется принимать равными 50%
от величины допуска обрабатываемой
поверхности с учетом передаточного от-
ношения рычагов.
§ 79. Наладка автоматов
продольного точения
Наладка автоматов продольного точе-
ния по сравнению с наладкой других
типов автоматов имеет особенность,
обусловленную обработкой заготовок
высокоточных деталей.
Точность и шероховатость обработки
зависят не только от точности и состоя-
ния самого автомата, а в большей степе-
ни от точности изготовления наладоч-
ных элементов (сменных цанг, кулач-
ков, режущих инструментов), точности
и качества поверхности обрабатываемо-
го прутка, а также от того, насколько
правильно и рационально разработана
карта наладки и осуществлена сама на-
ладка автомата.
В целом наладка автомата продольного
точения проще наладки других автома-
тов. Но на них значительно сложнее ре-
гулирование режущих инструментов.
Это объясняется высокой точностью и
качеством обрабатываемых поверхно-
стей, и тем, что один резец, как правило,
настраивается на обработку нескольких
поверхностей разного диаметра.
Наладка автомата проводится в стро-
гом соответствии с картой наладки
(см. табл. 4 и 5), при этом выполняются
следующие операции:
подготовка к наладке автомата;
установка сменных шкивов А и Б при-
вода вращения шпинделя и сменных
зубчатых колес а и б привода вращения
распределительного вала;
установка зажимной и люнетной цанг;
проведение предварительной установ-
ки кулачков;
проведение предварительной установ-
ки и регулировки режущих инструмен-
тов;
установка прутка, регулировка уси-
лия зажима цанги и зазора между прут-
ком и люнетной цангой;
проверка правильности установки и
работы кулачков и резцов при враще-
нии распределительного вала вручную;
обработка нескольких пробных дета-
лей при полном автоматическом цикле
работы автомата;

182
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
проведение окончательной регулиров-
ки режущих инструментов и проверка
работы автомата при обработке неско-
льких деталей;
регулировка механизмов блокировки,
инструктаж токаря-автоматчика и сда-
ча автомата в эксплуатацию.
Подготовка к наладке авто-
мата. Наряду с выполнением всего
комплекса работ по подготовке к налад-
ке автомата, указанных в § 72, налад-
чик должен уделить особое внимание
правильному подбору и контролю точ-
ности размеров зажимной и люнетнои
цанг, прутков, из которых изготовляют-
ся детали, и кулачков, которые оказы-
вают непосредственное влияние на
точность обработки. Для зажимной и
люнетнои цанг важной характеристикой
является биение наружных поверхно-
стей относительно их внутреннего от-
верстия. Для зажимных цанг эта вели-
чина может колебаться в пределах от
0,015 до 0,04 мм, а для люнетных
цанг — в пределах от 0,005 до 0,02 мм.
Большое значение для хорошей работы
устанавливаемых цанг имеют упругие
свойства их лепестков. При недостаточном
разводе лепестков зажимной цанги они
при разжиме будут раскрываться слабо.
В результате при отходе шпиндельной
бабки пруток может отталкиваться на
некоторую величину назад, что приво-
дит к получению деталей разной
длины. При слабом разводе лепестков
цанги она будет недостаточно прочно
закрепляться в стойке, что приведет к
снижению точности обработки.
Прутковый материал должен быть
чистым, не иметь забоин, заусенцев и
следов коррозии. Класс шероховатости
поверхности прутков, предназначенных
для изготовления деталей 7—10-го ква-
литетов точности, должен быть не ниже
6-го, для остальных —7-го класса.
Точность прутков диаметром больше
4—5 мм, как правило, может быть на
один класс ниже требуемой точности
обрабатываемых деталей. Класс точнос-
ти прутков меньшего диаметра по воз-
можности должен соответствовать классу
точности обрабатываемой детали. Речь
идет о разности наибольшего и наимень-
шего диаметров в различных сечениях
вдоль оси данного прутка. Поэтому точ-
ность деталей может быть повышена от-
бором и комплектацией прутков в пар-
тии по признаку ближайшего размера
при условии, что отклонения диаметров
вдоль оси каждого прутка не будут вы-
ходить за пределы поля допуска, наме-
ченного для данной партии прутков.
Прутки проверяют калеными кольцами
соответствующих размеров, которые
прогоняются по прутку.
Неточность геометрической формы
прутка (волнистость, конусообразность,
овальность, огранка) вызывает разброс
точности деталей по диаметру и полу-
чение на них овальных поверхностей.
Разброс размеров детали по диаметру и
длине вызывается непрямолинейностью
(искривлением оси) прутка.
Исправление неточности формы прут-
ков производится их калибровкой пу-
тем волочения или бесцентровой шли-
фовкой. Дополнительная правка обес-
печивает устранение непрямолинейнос-
ти прутка.
Влияние точности изготовления и со-
стояния рабочих поверхностей кулачков
на точность обработки деталей являет-
ся наиболее очевидным, так они осуще-
ствляют перемещение и управление ра-
ботой всех режущих инструментов.
Наиболее важным требованием при из-
готовлении кулачков является мини-
мальное отклонение их радиусов от рас-
четных величин, которое рекомендуется
принимать ± 0,01—0,02 мм. При обра-
ботке точных поверхностей эти отклоне-
ния должны быть еще меньше. Прак-
тически допуски на изготовление неко-
торых участков профиля кулачка быва-
ют равны допускам на обрабатываемую
деталь. Поэтому для уменьшения влия-
ния ошибок изготовления кулачков на
точность изготовления деталей боль-
шинство суппортов автоматов продоль-
ного точения имеет передаточное отно-
шение рычагов меньше 1. Это позволяет
в два (при 1:2) или в три раза (при 1:3)
снизить влияние ошибок изготовления
кулачков на точность обработки. Для

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
183
точных наладок целесообразно подго-
нять центральное отверстие кулачка по
посадочному месту на распределитель-
ном валу. Необходимо оберегать от за-
боин и других повреждений рабочую
поверхность кулачков.
Настройка частоты вращения
шпинделя и распределитель-
ного вала. Для установки смен-
ных шкивов Л =80 мм и Б = 160 мм
наладчик вращением винта в кронштей-
не приводного электродвигателя ослаб-
ляет натяжение плоскоременной пере-
дачи, снимает старые шкивы, протирает
их и устанавливает на внутреннюю
сторону дверцы основания. Затем на
вал электродвигателя устанавливает
шкив А = 80 мм, а на правом конце
трансмиссионного вала шкив Б = 160 м.
Шкивы со ступицами соединяются с
помощью штифтов и затягиваются гай-
ками. После установки шкивов на них
надевается ремень и регулируется его
натяжение.
Затем наладчик согласно карте на-
ладки настраивает требуемую частоту
вращения распределительного вала,
устанавливая клиновой ремень на шки-
вы Д = 74 и И= 138, сменные зубчатые
колеса а = 25 и 6=100 и клиновой ре-
мень на шкивы Л = 88 и 0=136. Для
натяжения клиновых ремней на шкивах
Д — И и Л — О производятся установ-
ка и регулировка натяжных роликов.
Снятые зубчатые колеса а и б проти-
раются, смазываются и убираются в ни-
шу основания.
Все дверцы и крышки основания для
безопасной работы закрываются.
Установка зажимной и лю-
нетной ц а н г. Для смены зажимной
цанги (см. рис. 16) необходимо отвер-
нуть гайку 18, вынуть старую цангу и
пружину 2, промыть их и посадочное
отверстие во втулке 17 керосином, тща-
тельно протереть и смазать чистым
машинным маслом. Новая цанга уста-
навливается в обратном порядке.
Для смены люнетной цанги отворачи-
вают крепежную гайку и вынимают ста-
рую люнетную цангу. Место установки
цанги тщательно протирают и смазыва-
ют. Затем вставляют новую люнетную
цангу и производят ее предварительное
закрепление. Для предупреждения по-
ворота цанга фиксируется шпонкой.
Окончательная регулировка люнетной
цанги производится после установки
прутка.
Установка кулачков на рас-
пределительный вал автомата произво-
дится так, чтобы нулевые риски на всех
кулачках совпадали с осями башмаков
на соответствующих рычагах.
После установки и регулировки всех
кулачков они затягиваются гайками.
Крутящий момент от распределительно-
го вала на кулачки передается за счет
сил трения, создаваемых при затягива-
нии гаек. Это позволяет достаточно
просто осуществлять регулировку поло-
жения кулачков по окружности вала.
Наличие радиальных пазов в кулачках
вертикальных суппортов и балансира
позволяет осуществлять их быструю
установку и съем.
Перед установкой кулачка шпиндель-
ной бабки необходимо отвернуть гайку
5 (см. рис. 76), которая крепит упор-
ную планку 4 механизма подачи бабки.
Затем, вращая распределительный вал
вручную, совмещаем ось башмака с
наивысшей точкой на кулачке шпин-
дельной бабки. В этом положении упор-
ная планка 4 закрепляется. Необходи-
мое передаточное отношение рычагов
подачи шпиндельной бабки регулирует-
ся винтом 6.
Кулачки зажима и разжима цанги
являются постоянными при обработке
любой заготовки. Их установка произ-
водится по кулачку балансира, на ко-
тором нанесены лучи 1, 2 и 3, предшест-
вующие нулевому лучу.
Луч / соответствует началу разжима
цанги, луч 2— окончанию разжима и
началу отхода шпиндельной бабки на-
зад, луч 3— окончанию отхода бабки и
началу зажима цанги, который заканчи-
вается на нулевом луче О.
Вращая распределительный вал вруч-
ную, совмещаем ось башмака баланси-
ра с лучом /, вводим кулачок разжима
цанги в соприкосновение со штифтом

184
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
рычага (см. рис. 16), перемещающего
через рычаг 14 муфту 5, и закрепляем
кулачок в Т-образном пазу барабана.
Вращая распределительный вал даль-
ше, совмещаем ось башмака с лучом 3.
В этом положении рычаг 14 должен на-
ходиться в крайнем положении, соответ-
ствующем полному разжиму цанги.
Кулачок зажима цанги устанавлива-
ется в этом положении так, чтобы он
соприкасался с другим штифтом рыча-
га, после чего он закрепляется в Т-об-
разном пазу барабана. После установки
и регулировки кулачков зажима и раз-
жима цанги производится предвари-
тельная установка и регулиров-
ка режущих инструментов.
Эта операция является наиболее от-
ветственной при наладке, так как от ка-
чества ее выполнения зависят точность
и качество обработки деталей, которые
на автоматах продольного точения
очень высокие. Особенно важно достиг-
нуть точного взаимного расположения
инструментов. Установка режущих инст-
рументов производится в соответствии
со схемой в карте наладки.
После предварительной расстановки
инструментов, вращая распределитель-
ный вал вручную, наладчик проверяет
правильность их последовательной ра-
боты по заданному циклу обработки и
величины перемещений.
Установка прутка, регули-
ровка усилия его зажима и
величины зазора в люнетной
цанге. Перед заправкой прутка его
концы должны быть заправлены на
конус, а торец прутка, упирающийся
в выемку толкателя в поддерживающей
трубе, должен быть смазан смазкой.
После этого, упирая смазанный конец
прутка в выемку толкателя поддержи-
вающей трубы, вводят пруток в трубу.
Толкатель вместе с флажком отводится
при этом в крайнее заднее положение и
поднимает через тросик и систему бло-
ков груз. В этом положении поворотом
эксцентриковой ручки тросик зажи-
мается в прорези блока. Кронштейн
с поддерживающей трубой повора-
чивается в исходное положение до сов-
мещения оси прутка с осью шпинделя.
Затем, придерживая пруток рукой,
поворотом эксцентриковой ручки опус-
кают тросик и осторожно подают пру-
ток внутрь шпинделя. Зажимная цанга
при этом должна быть разжата так,
чтобы пруток проходил через нее сво-
бодно.
Регулирование усилия зажима цанги
(см. рис. 16) производится гайкой 10
так, чтобы пруток надежна удерживал-
ся в цанге. При разжатой цанге пруток
должен проходить через нее свободно.
При этой регулировке пруток не должен
находиться в люнетной цанге, чтобы
исключить ее влияние.
Важной и ответственной операцией
при наладке является регулирование ве-
личины зазора в люнетной цанге.
Пруток материала с люнетной цан-
гой образуют ответственную пару, опре-
деляющую постоянство размеров дета-
ли и качество обрабатываемых поверх-
ностей. Недостаточно тщательная регу-
лировка зазора между люнетной цангой
и прутком может вызвать заедание
прутка в люнете (при малом зазоре) или
явиться причиной неточной работы ав-
томата (при большом зазоре).
Убедившись, что цикл работы автома-
та настроен правильно, наладчик вклю-
чает автомат, осевым смещением ру-
коятки включает автоматический при-
вод распределительного вала и обраба-
тывает пробные заготовки.
По результатам измерений обрабо-
танных деталей с помощью микрометри-
ческих винтов наладчик производит
окончательную регулировку всех суп-
портов с режущими инструментами,
регулирует механизмы блокировки и
сдает автомат в эксплуатацию.
§ 80. Виды, причины и способы
предупреждения брака
при обработке на автоматах
продольного точения
Некоторые наиболее часто встречающие-
ся виды и причины брака и способы их
устранения при обработке деталей на
автоматах продольного точения приве-
дены в табл. 6.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
185

186
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Продолжение табл. 6
К и II i р (ы ь н ы е вопросы
1. В чем состоит особенность выполнения различ-
ных переходов обработки на фасонно-отрезных
автоматах и автоматах продольного точения?
2. Объясните порядок расчета цифровой инфор-
мации в карте наладки автомата продольного
точения для перехода № 6 и 17 (см. табл. 5)
3. В какой последовательности производится на-
ладка автомата продольного точения?
4. Как осуществляется наладка кулачков механиз-
ма зажима прутка и люнета автомата продоль-
ного точения?
5 Назовите виды и причины брака, характерные
при обработке на автоматах продольного точе-
ния
Глава XIII
Наладка токарно-револьверных
автоматов
§ 81. Характеристика
и особенности работ,
выполняемых на токарно-
револьверных автоматах
На токарно-револьверных автоматах
может выполняться большое число раз-
нообразных технологических операций
по обработке. Участие в работе боль-
шого числа режущих инструментов,
установленных на поперечных суппор-
тах, в шести позициях револьверной го-
ловки продольного суппорта и на спе-
циальных приспособлениях, позволяет
осуществлять на этих автоматах, как
правило, полную обработку достаточно
сложных заготовок.
Большинство технологических опера-
ций, таких, как обточка цилиндрических
и конических поверхностей, центровка,
сверление, зенкование, развертывание,
растачивание отверстий и проточка
внутренних канавок, снятие наружных
и внутренних фасок, нарезание наруж-
ной и внутренней резьб, накатывание
длинных рифлений и др., выполняется
инструментами с продольного револь-
верного суппорта.
Инструментами с поперечных суппор-
тов выполняются другие операции: об-
точка фасонных поверхностей фасонны-
ми резцами, проточка различных кана-
вок, снятие фасок (в том числе и со сто-
роны отрезки детали), подрезка торца,
накатка коротких рифлений, отрезка де-
тали и др.
Некоторые операции, такие, как рас-
точка отверстий и проточка внутренних
канавок, выполняются при одновремен-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
187
ной работе продольного и поперечного
суппортов.
Инструменты, установленные на спе-
циальных приспособлениях, нарезают
резьбы со стороны отрезки, сверлят по-
перечные отверстия, прорезают шлице-
вые пазы, фрезеруют грани и др.
Обточка наружных цилинд-
рических поверхностей может
выполняться радиальными или танген-
циальными резцами. Детали ступенча-
того профиля обтачиваются, как прави-
ло, одновременно двумя резцами (см.
рис. 133, д).
Обточку наружных поверхностей на
этих автоматах часто совмещают
с обработкой отверстий (центровкой,
сверлением, зенковкой) (см. рис. 133, е).
Но это целесообразнее всего делать
тогда, когда эти операции выполняются
при почти одинаковой скорости резания
и при одинаковой подаче. В противном
случае один из инструментов будет ра-
ботать либо на заниженных режимах
(снижается производительность авто-
мата), либо, наоборот, на завышенных
режимах (снижается стойкость инстру-
мента).
При обточке или снятии фаски на кон-
це длинной и тонкой заготовки приме-
няют поддерживающий призматический
люнет и ролики (рис. 163, а, б) или лю-
нетную втулку (рис. 163, в).
Конические наружные по-
верхности большой длины
обтачиваются с помощью державки,
установленной в револьверной головке,
и копира, закрепленного на поперечном
суппорте (рис. 164). Резец 7 устанав-
ливается в державке 2 на кронштейне
6 и может поворачиваться вместе с ним
вокруг оси /. Пружина 3 поджимает
палец 5 с кронштейном и резцом к по-
верхности копира 4. При продольном пе-
ремещении державки с резцом палец 5
скользит по копиру, осуществляя пода-
чу резца в поперечном направлении.
Короткие конические поверхности об-
тачиваются резцами с поперечных суп-
портов.
Обработка внутренних по-
верхностей производится сверлами,
зенкерами, развертками и расточными
резцами. Сверление отверстий при этом
может выполняться спиральными (см.
рис. 133, е) или перовыми сверлами
рис. 165, а). При обработке ступенча-
тых отверстий вместо последователь-

188
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 166. Обточка фасонной поверхности проход-
ным резцом по копиру
ного набора стандартных сверл или
зенкеров часто применяют специально
изготовленные для данной детали ком-
бинированные сверла или зенкеры (рис.
165, б). Инструмент в этом случае по-
лучается сложнее и дороже, но зато по-
вышается точность обработки и сокра-
щается время сверления отверстий.
При сверлении отверстий диаметром
менее 10 мм заготовка предварительно
зацентровывается сверлом большого
диаметра. При зацентровке одновре-
менно снимают внутренние фаски.
Расточка отверстий и проточка внут-
ренних канавок выполняется качающи-
мися выдвижными расточными резца-
ми. Резец, так же как при обточке кони-
ческих поверхностей, устанавливается
на качающемся кронштейне, который
кроме продольной подачи при пере-
мещении револьверного суппорта по-
лучает поперечную подачу от попереч-
ного суппорта. Аналогично осуществля-
ется расточка отверстий, а также про-
точка внутренних конических и фасон-
ных поверхностей.
Нарезание резьбы на заготов-
ках производится плашками (см. рис.
Рис. 167. Накатка рифлений с револьверного
суппорта
133), метчиками, резьбонарезными го-
ловками или гребенками. При обработ-
ке заготовок из мягких материалов на-
ружная резьба может изготовляться ме-
тодом накатки.
Плашками нарезаются короткие резь-
бы, а резьбонарезными головками —
длинные. Резьбы, расположенные за
буртиком со стороны отрезки детали,
нарезаются гребенками со специаль-
ных приспособлений.
Проточка различных на-
ружных канавок и снятие
фасок со стороны отрезки детали
выполняются прорезными и фасонными
резцами, устанавливаемыми чаще всего
на заднем горизонтальном или верти-
кальном поперечном суппорте.
Обточка наружных фасон-
ных поверхностей небольшой
длины осуществляется фасонными рез-
цами, установленными на поперечном
суппорте, а большой длины — по копи-
ру обычными резцами, закрепленными
в специальной державке на револьвер-
ной головке (рис. 166).
Накатка рифлений на обраба-
тываемых поверхностях производится

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
189
стальными закаленными накатными ро-
ликами, установленными на поперечном
или на револьверном суппорте (рис. 167).
Роликами, установленными на продоль-
ном суппорте, накатывают рифления на
большой длине заготовки, особенно ког-
да заготовка имеет малый диаметр и
большую длину, а также накатывают
перекрестные рифления. В последнем
случае ролики устанавливаются под уг-
лом друг к другу. Роликами, установ-
ленными на поперечном суппорте, нака-
тывают рифления на малой длине до-
статочно жестких заготовок (деталей).
Для предупреждения возможного про-
гиба заготовки рекомендуется с ее про-
тивоположной стороны устанавливать
поддерживающий ролик.
Другие виды обработки, осуществля-
емые с помощью специальных приспо-
соблений, показаны на рис. 168.
§ 82. Режущие инструменты
и принадлежности
При обработке деталей на токарно-ре-
вольверных автоматах наряду со стан-
дартным режущим инструментом (рез-
цами, сверлами, плашками, развертками
и др.) применяется специальный режу-
щий инструмент (фасонные резцы, ком-
бинированные сверла, зенкеры и рас-
точные резцы). Режущие инструменты
могут быть изготовлены из быстроре-
жущей стали и из твердых сплавов. При-
менение твердосплавных инструментов
позволяет увеличить производитель-
ность обработки заготовок благодаря
более высокой скорости резания и пода-
чи инструмента, но при этом происхо-
дит сильный нагрев заготовки (особен-
но при ее малых размерах), вызываю-
щий ее деформацию и снижение точнос-
ти обработки.
В число основных принадлеж-
ностей, применяемых на токарно-ре-
вольверных автоматах, входят: упор для
ограничения подачи материала, комп-
лекты сменных подающих и зажимных
цанг, а также различные державки для
установки и крепления режущих ин-
струментов в револьверной головке и
на поперечных суппортах.
Упоры, применяемые на токарно-ре-
вольверных автоматах, могут быть двух
типов: неподвижные и вращающиеся.
При применении неподвижного упора
пруток при вращении трется по торцу
упора. При вращающемся упоре трение
прутка отсутствует, так как опорный
палец вращается вместе с прутком.
Для обработки заготовок из прутков
разного диаметра и с разной фор-
мой сечения на автоматах применяется
комплект сменных подающих и
зажимных цанг. Комплекты смен-
ных цанг поставляются вместе с авто-
матом. Так, например, с автоматом
1Б136 поставляются сменные цанги,
диаметр которых 18, 24, 30 и 36 мм.
Державки для установки и креп-
ления режущих инструментов, применя-
емые в токарно-револьверных автома-
тах, в основном нормализованы и их оп-
ределенный комплект также поставляется
вместе с автоматом. В необходимых слу-
чаях применяют и специально изготов-
ленные державки. На токарно-револь-
верных автоматах используют держав-
ки для инструментов, устанавливаемых
на револьверной головке и на попереч-
ных суппортах. Большинство державок
являются комбинированными и позво-
ляют устанавливать в них по два раз-
личных инструмента. Сверла, зенкеры,
развертки устанавливаются в держав-
ках через переходные втулки, в которых
они зажимаются специальным вклады-
шем, либо за счет деформации разрез-
ной втулки. Для установки и крепления
державок в отверстиях револьверной
головки они снабжены цилиндрически-
ми хвостовиками. Резцедержатель вер-
. тикального суппорта применяется в основ-
ном для установки отрезного резца.
§ 83. Техническая документация
для наладки
Основным техническим документом, по
которому осуществляется наладка то-
карно-револьверного автомата, являет-
ся карта наладки (табл. 7).

194
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Общие положения, а также перечень
и характеристика основных этапов сос-
тавления и расчета карты наладки опи-
саны в гл. X раздела второго. Здесь рас-
сматриваются только особенности рас-
четов, характерные для токарно-револь-
верных автоматов.
Выбор и расстановка режу-
щих инструментов. Все инстру-
менты, осуществляющие обработку
пробки с продольной подачей (проход-
ной резец и центровочное сверло, фа-
сонный резец и сверло диаметром 10 мм,
плашка М22Х1,5 и сверло диаметром
6 мм), устанавливаются в соответству-
ющих державках в револьверной го-
ловке (в четырех позициях). В первой
позиции револьверной головки устанав-
ливается упор, а шестая позиция оста-
ется свободной.
Расстановка инструментов на попе-
речных суппортах планируется исходя
из рекомендаций, указанных при опи-
сании их конструкций. Державка с фа-
сонным резцом устанавливается на пе-
реднем, а державка с накатным роли-
ком на заднем поперечном суппорте.
Отрезной резец устанавливается на вер-
тикальном суппорте.
Все режущие инструменты сделаны
из быстрорежущей стали.
Выбор режимов р е,з а н и я
v и S и определение частоты
вращения шпинделя пшп.
Особенность выбора режимов реза-
ния v и S для этих автоматов заклю-
чается в том, что в одной державке
револьверной головки часто работают
одновременно два различных инстру-
мента (например, проходной резец и
сверло). Режимы резания в этом случае
выбираются общими для обоих инстру-
ментов и при этом наименьшими из двух
полученных.
Например, для перехода № 3 (см.
табл. 7) получаем для проходного резца
v = 50 м/мин и 5 = 0,13 мм/об, а для
центровочного сверла v = 45 м/мин и
5 = 0,13 мм/об. Частоты вращения
шпинделя будут соответственно равны
/2ШП = 531 об/мин и 1194 об/мин. Отсю-
да выбираем для перехода № 3 пшп =
= 531 об/мин и S = 0,13 мм/об. После
корректировки по паспорту автомата
получается пшп = 500 об/мин (при смен-
ных зубчатых колесах Л = 29 и Б = 66
переключатели на пульте управления
установить в положение «В»).
Определение рабочих хо-
дов инструментов /рх в каждом
переходе производится по формуле
B8) с учетом характера обработки,
формы режущего инструмента и т. д.
Расчет при этом ведется для инстру-
мента, имеющего наибольший рабочий
ход.
Величина подачи прутка при обработ-
ке рассматриваемой заготовки опреде-
лится как сумма расстояния от торца
шпинделя до отрезного резца (рекомен-
дуется 5—6 мм), длины обрабатывае-
мой заготовки и ширины отрезного рез-
ца /пр = 6 мм + 20 мм + 3 мм = 29 мм.
Определение расстояний от
торца шпинделя до револь-
верной головки. Зная размеры
державок, установленных в револьвер-
ной головке, определяем для каждого
рабочего перехода расстояние L между
торцом шпинделя и револьверной го-
ловкой при ее крайнем левом положе-
нии. Тогда, например, для перехода
№ 3 получаем: L3 = 29+16 + 36 + 2 =
= 83 мм.
Расстояния от торца шпинделя до ре-
вольверной головки в ее исходном поло-
жении (до начала обработки) будут
равны сумме определенных выше L и ве-
личины рабочего хода /рх. Например,
для перехода № 3 имеем ?исхз = ?з +
+ /рх3 = 83+13 = 96 мм.
Установочное расстояние от торца
шпинделя до револьверной головки рав-
но сумме наименьшего значения L из
всех переходов и наибольшего рабоче-
го хода револьверной головки. Lmin=
= 81 мм (переход № 13).Отсюда LyCT =
= 81 +80= 161 мм. Lycx не должна быть
больше 180 мм.
Определение количества
оборотов шпинделя за вре-
мя выполнения каждого ра-
бочего перехода пр производит-
ся по формуле C0). Все полученные

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
195
значения п? заносим в расчетный лист
карты наладки. В скобках указываем
количество оборотов для совмещенных
переходов.
Общее количество оборотов шпинде-
ля за время выполнения всех несовме-
щенных рабочих переходов равно яр с =
= 630 об. Далее по формуле C2) опре-
деляем время, затрачиваемое на выпол-
нение рабочих переходов Грх=75,6 с.
Определение радиусов ку-
лачков. Для каждого перехода не-
обходимо определить начальный радиус
на кулачке /?н, откуда начинается рабо-
чий переход и конечный радиус RKi где
он заканчивается.
Для револьверной головки перед
определением этих радиусов сравнива-
ем Lmin (в рассматриваемом примере пе-
реход № 13) с величинами, лежащими
в пределах от 64 до 100 мм и соответ-
ствующим наименьшим расстоянием от
торца шпинделя до револьверной головки.
Если величина Lmin<64 мм, то на
этом переходе необходимо применить
державку с более длинным вылетом,
чтобы получить ?mjn^64 мм. Если вели-
чина Lmin лежит в пределах от 64 до
100 мм, то для данного перехода величина
RK принимается равной максимальному
радиусу /?тахзаготовки кулачка, т. е.
получаем, что RK\3 = Rmax=\20 мм.
Для остальных переходов величина
RK определяется по формуле
RK = Rmax-(L-Lmin). C7)
Тогда, например, для перехода № 6
получаем /?К6= 120 мм — (88 мм —
81 мм) = 113 мм.
Если величина Lmin^ 100 мм, что мо-
жет быть при обработке длинных дета-
лей, то расчет конечных радиусов ку-
лачка револьверного суппорта произво-
дится по формуле
#K = /?max-(L-100). C8)
Начальные радиусы RH для всех пере-
ходов рассчитываются по формуле
/?н = /?к-/рх C9)
Для перехода № 6 тогда получаем
Ян6 = /?к6_/рх6=:113-11 = 102 мм.
Для перехода № 9 «Нарезание резь-
бы М22 X 1,5» величина конечного ради-
уса уменьшается на 10—15 % от величины
/рх, чтобы плашка (или метчик) во вре-
мя нарезания резьбы не имела прину-
дительной подачи.
R'k9= 120— (93-81) = 108 мм;
/?к9=108—Lill°-= 106,9 мм.
Радиусы кулачка при переключении
револьверной головки занижаются на
1 — 1,5 мм. Для перехода № 1 «Подача
прутка до упора» начальный и конечный
радиусы равны начальному радиусу
последующего рабочего перехода (в
рассматриваемом примере перехода
№ 3).
При определении радиусов кулачков
поперечных суппортов необходимо учи-
тывать, что наибольший радиус кулачка
/?тах = 75 мм соответствует положению
лезвия режущего инструмента на оси
заготовки. На переходе № 19, напри-
мер, фасонный резец не доходит до оси
детали на 9,9 мм. Поэтому для данного
перехода имеем #к19 = 75 — 9,9 =
= 65,1 мм; /?н19 = 65,1—5,6 = 59,5 мм.
Для кулачка вертикального попе-
речного суппорта имеем /?к22 = 75 мм,
так как отрезной резец при работе за-
ходит даже за ось детали.
Предварительное опреде-
ление времени на несовме-
щенные холостые ходы. Время
на основные холостые ходы (подача мате-
риала, переключение револьверной го-
ловки и др.) определяется по паспорту
автомата. Время на отвод отрезного рез-
ца рекомендуется принимать равным
2,5 — 3 % от времени на рабочие перехо-
ды Гр х. Отсюда имеем
tKx24 = 75,6.-^-=1,9 с.
Полное время на несовмещенные хо-
лостые ходы равно
Гхх=1+4-1+0,5+1,9 = 7,4 с.
Тогда полное время на обработку
рассматриваемой детали равно:
Гдет = Гр х + Тх х = 75,6 + 7,4 = 83,0 с.
7 *

196
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Определение числа сотых
оборота распределительно-
го вала за время выполнения
холостых ходов производится с
учетом минимального времени, необхо-
димого для выполнения данного холос-
того хода, и минимального количества
сотых, необходимых для выполнения со-
ответствующего холостого хода.
Зная ГДет = 93,0, по таблице в паспор-
те автомата находим ближайшее зна-
чение Гдет, которое можно настроить на
автомате, и определяем количество со-
тых на холостые ходы: подача и зажим
материала—1,5 сотых, переключение
револьверной головки —1 сотая. В дру-
гой таблице паспорта указывается чис-
ло сотых, занимаемых роликом рычага
револьверного суппорта в зависимости
от радиуса кулачка при переключении
револьверной головки. Число сотых на
переключение револьверной головки
рекомендуется определять, исходя из
данных обеих таблиц, и из двух полу-
чаемых значений брать наибольшее.
Зная число сотых на совмещенные хо-
лостые ходы, находим число сотых на
рабочие ходы:
ссс = 100 — рс = 100 — 19,5 = 80,5 сотых.
Теперь по формуле C4) можем опре-
делить количество оборотов шпинделя,
которое он сделает за время полной
обработки заготовки (детали) пдет =
= 782 об. Уточненное время на полную
обработку детали определяется по фор-
муле C5) и равно 7\eT = 93,8 с.
По таблице в паспорте автомата под-
бираем ближайшее значение 7^eT =
= 93,5 с и выписываем числа зубьев
сменных зубчатых колес: а = 45; 6 = 75;
б = 60 и г = 63.
Определение числа сотых
на каждый рабочий переход
производится по формуле C3). Все зна-
чения а заносятся в расчетный лист кар-
ты наладки, после чего весь цикл обра-
ботки детали расписывается по отдель-
ным переходам от 0 до 100 сотых обо-
рота распределительного вала.
Затем производится построение цик-
лограммы работы автомата (см. рис.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
197
148) и вычерчивание профиля кулачков
(рис. 169, см. также рис. 150, б).
§ 84. Наладка
Наладка токарно-револьверного авто-
мата производится на основе и в стро-
гом соответствии с картой наладки
(см. табл. 7) и включает такой ряд по-
следовательных этапов:
подготовка к наладке автомата;
установка сменных зубчатых колес в
коробке скоростей (А и Б) и подач (а, б,
в, г), настройка необходимых частот
вращения шпинделя и распределитель-
ных валов;
установка подающей и зажимной
цанг и направляющего кольца, регули-
ровка величины подачи материала и
усилия его зажима;
установка и регулировка кулачков ре-
вольверного и поперечного суппортов;
предварительная установка держа-
вок с режущими инструментами на ре-
вольверной головке и на поперечных
суппортах и проведение пробной обра-
ботки деталей;
проведение окончательной регулиров-
ки всех режущих инструментов и про-
верка наладки автомата в целом при об-
работке нескольких деталей;
регулировка механизмов блокировки,
инструктаж токаря-автоматчика и сда-
ча автомата в производство.
Подготовка к наладке ав-
томата. На этом этапе наладчик дол-
жен выполнить весь комплекс работ,
указанный в § 71.
Настройка частот враще-
ния шпинделя и распредели-
тельных валов. Согласно карте на-
ладки наладчик устанавливает в короб-
ку скоростей сменные зубчатые коле-
са Л = 29 и ? = 66.
Для получения на переходе № 9
пШпнР= 100 об/мин (правое вращение),
на переходе № 11 АгШПСп = 250 об/мин
(левое вращение) и на остальных пере-
ходах Агшп = 500 об/мин (левое враще-
ние) наладчик на пульте управления ав-
томата устанавливает переключатели
К\у /(г, Къу Къ и Кь в положение В, а пере-
ключатель Ка— в положение Б. Для из-
менения направления вращения шпин-
деля (на переходах № 8 и 10) на перед-
нем конце поперечного распределитель-
ного вала устанавливаются и настраи-
ваются кулачки 19 (см. рис. 84). После
этого наладчик согласно карте налад-
ки устанавливает сменные зубчатые ко-
леса: а = 45, 6 = 75, в = 60 и г = 63. Сна-
чала устанавливаются колеса виг. Ес-
ли они не сцепляются, то необходимо за
квадрат 12 (см. рис. 29) ослабить креп-
ление оси, передвинуть ее до нормально-
го зацепления колес и закрепить снова.
Затем устанавливаются колеса а и б.
Правильность их зацепления регулиру-
ется поворотом самой гитары. Все зуб-
чатые колеса закрепляются на валах
гайками 11. После установки всех смен-
ных зубчатых колес вращение вспомога-
тельного вала должно быть плавным и
легким.
Установка подающей и за-
жимной цанг, направляюще-
го кольца и настройка вели-
чины подачи прутка. Для замены
подающей цанги необходимо отвернуть
болт, стягивающий разрезную часть
корпуса салазок (см. рис. 18), и вынуть
из шпинделя подающую трубу 14. За-
тем, вставив в отверстия на пояске
цанги 21 стержень, вывернуть ста-
рую цангу и ввернуть новую (цанга
имеет левую резьбу). Установлен-
ную цангу необходимо проверить, что-
бы пруток проходил через нее не слиш-
ком туго и не слишком слабо. После
установки подающей трубы в шпиндель
и закрепления ее в корпусе салазок за-
меняют направляющее кольцо 4.
Для смены зажимной цанги необхо-
димо торцовым ключом отвернуть гайку
23 с левой резьбой, вынуть старую цан-
гу 24, пружину 26 и стакан 22. Все сня-
тые детали и расточку в шпинделе, куда
вставляется стакан, необходимо про-
мыть керосином, тщательно протереть
и смазать чистым машинным маслом.
Установка новой зажимной цанги про-
изводится в обратном порядке.
Правильность зажима прутка, встав-
ленного в шпиндель и зажатого при

198
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
смещении муфты 13 с помощью специаль-
ной рукоятки, проверяется вручную дву-
мя или тремя ударами по прутку упо-
ром револьверного суппорта. Пруток
при этом не должен уходить внутрь цан-
ги. Усилие зажима прутка регулируется
гайками 11 и 12. При разжатой цанге
пруток должен проходить через нее сво-
бодно.
Величина подачи прутка (в нашем
примере /пр = 29 мм) устанавливается и
регулируется с помощью винта 3. При
этом величина подачи прутка устанав-
ливается на 4—5 мм больше, как ука-
зывалось в § 72.
Установка и наладка кула-
чков револьверного и попе-
речного суппортов. Кулачок
револьверного суппорта устанавливает-
ся на заднем конце поперечного распре-
делительного вала (см. рис. 29). Пред-
варительно необходимо отвернуть гайку
9, снять старый кулачок <5, отвернуть
стопорный винт и снять втулку 14 со
штифтом 13. Проверить, чтобы штифт
был исправным. После этого втулку
со штифтом установить обратно.
Новый кулачок устанавливается на
втулку таким образом, чтобы его отвер-
стие, соответствующее нулевому лучу,
попало на штифт. После установки и ре-
гулировки кулачок закрепляется гай-
кой 9.
Кулачки поперечных суппортов уста-
навливаются на левой консольной части
продольного распределительного вала
16. Отвернув контргайку и гайку 23, на-
ладчик снимает старые кулачки и вместе с
ними все полумуфты с мышиным зубом.
Затем он отворачивает все упоры — огра-
ничители хода поперечных суппортов. Но-
вые кулачки устанавливаются на штиф-
ты 22 соответствующих полумуфт и
собираются на распределительном
валу.
Первым устанавливается кулачок пе-
реднего поперечного суппорта. Для
обеспечения работы фасонного резца по
циклу точно от 34 сотых до 52,5 сотых
(см. табл. 7) кулачок с полумуфтой
устанавливается по окружности вала
и замыкается с полумуфтой, соединен-
ной с валом штифтом 19 так, чтобы сов-
пали их нулевые риски. Затем на вал
устанавливается полумуфта со шпон-
кой 20. Правый гладкий торец полумуф-
ты поджимается к установленному ку-
лачку, а с зубьями ее левого торца за-
мыкается полумуфта с кулачком 21 зад-
него поперечного суппорта. Их замы-
кание осуществляется так же при сов-
падении нулевых рисок. Аналогично уста-
навливается кулачок вертикального
суппорта.
Все кулачки и полумуфты после уста-
новки стягиваются гайкой и контргай-
кой 23. Затем в Т-образных пазах на
барабанах 17 устанавливаются и регу-
лируются командные кулачки, которые
подают команды на включение одно-
оборотных зубчатых муфт на вспомога-
тельном валу.
Командный кулачок 18 механизма по-
дачи и зажима материала устанавлива-
ется на левой стороне барабана 17 на
нулевом делении (см. карту наладки).
С правой стороны устанавливается ку-
лачок 17 подвода лотка для сбора го-
товых деталей. Командные кулачки ме-
ханизма переключения револьверной
головки устанавливаются на левой и
правой стороне (по 3 шт.) барабана 17
в соответствии с картой наладки на де-
лениях: 2 сотых, 17,5 сотых, 52,5 сотых,
63 сотых, 80,5 сотых и 98 сотых.
После расстановки всех кулачков не-
обходимо включить вращение вспомо-
гательного вала и проверить правиль-
ность и своевременность подачи ими
команд на включение однооборотных
муфт. Подача команды на включение
механизма подачи и зажима материала
должна происходить только после пол-
ного отхода отрезного резца. Для пе-
реключения револьверной головки ко-
манда должна подаваться в тот момент,
когда ролик рычага револьверного суп-
порта находится в конечной точке кри-
вой на кулачке. Заканчивается пере-
ключение в тот момент, когда ролик
опускается во впадину и устанавли-
вается в начале следующего рабочего
перехода. Если команда на отдельные
переключения револьверной головки

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
199
дается раньше или позже, то необхо-
димо отрегулировать положение соот-
ветствующих кулачков.
Предварительная установ-
ка режущих инструментов.
Перед установкой режущих инструмен-
тов необходимо проверить, чтобы все
упоры и ограничители хода суппортов
были вывинчены и поставлены в крайнее
заднее положение, а механизм оста-
новки автомата при окончании прутка
был отключен.
Первым в резцедержателе вертикаль-
ного суппорта устанавливается отрез-
ной резец. Расстояние между торцом
шпинделя и резцом должно быть 6 мм,
а его вершина должна проходить точно
через ось шпинделя. В конце рабочего
хода при отрезке детали, когда ролик
рычага устанавливается на максималь-
ном радиусе кулачка, вершина резца
должна проходить ось шпинделя на
0,2—0,5 мм. После этого наладчик уста-
навливает в шпиндель автомата пруток
и, подавая вручную вертикальный суп-
порт, производит отрезку переднего
конца прутка. Установка отрезного рез-
ца считается правильной, если после от-
резки на торце прутка не остается выс-
тупа.
Установив отрезной резец, наладчик
переходит к установке и регулировке
упора в револьверной головке. Ролик
рычага револьверного суппорта в этот
момент должен стоять на /?= 105 (нуле-
вое деление на кулачке револьверного
суппорта). Вращая вспомогательный
вал вручную, наладчик подает пруток
до упора и производит его надрезку от-
резным резцом, измеряя после этого по-
лученную длину детали между торцом
прутка и надрезом. Она должна быть
равна 20 мм. При получении другой ве-
личины упор необходимо либо ввернуть
в револьверную головку, либо вывер-
нуть. После установки и окончательной
регулировки отрезного резца и упора
производится предварительная уста-
новка остальных режущих инструмен-
тов в револьверной головке (кроме резь-
бонарезных).
В карте наладки установочные рас-
стояния револьверной головки для каж-
дого перехода указаны в крайнем левом
положении револьверного суппорта.
Поэтому при установке режущих инст-
рументов в каждой позиции головки не-
обходимо ставить ролик рычага в наи-
высшую точку соответствующего участ-
ка кулачка. После установки режущих
инструментов производится регулиров-
ка револьверного суппорта (усилия
пружины возврата суппорта, его поло-
жения относительно торца шпинделя
и др.).
Фасонный резец устанавливается на
переднем поперечном суппорте строго
по оси заготовки на расстоянии 9,9 мм
от оси шпинделя, когда ролик рычага
установлен на максимальном радиусе
7?к = 65,1 мм. Накатной ролик, закреп-
ленный на державке заднего поперечно-
го суппорта, устанавливается также
строго по центру заготовки, когда ро-
лик рычага находится в максималь-
ном радиусе кулачка RK = 60 мм. В этом
положении суппорт с державкой с по-
мощью регулировочного винта подается
вперед на глубину накатки и затем за-
крепляется. После установки и регули-
ровки всех инструментов наладчик,
вращая вручную вспомогательный вал,
проверяет правильность их наладки, от-
сутствие столкновений, правильность
всех включений и переключений. После
этой проверки на автомате обрабатыва-
ется несколько пробных деталей (без
нарезки резьбы). Устранив имеющие-
ся отклонения, наладчик устанавливает
на револьверной головке резьбонарез-
ной инструмент — плашку для нарезки
резьбы М22Х1,5. Здесь необходимо
следить за точным совпадением оси
инструмента с осью заготовки и за пра-
вильной длиной нарезки.
Окончательная регулиров-
ка инструментов и сдача ав-
томата в эксплуатацию. Пос-
ле установки и регулировки резь-
бонарезного инструмента производится
полная обработка нескольких заготовок
и проверка всех получаемых размеров.
Затем наладчик окончательно регули-
рует все режущие инструменты и

200
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
201
Продолжение табл. 8
устанавливает, если необходимо, же-
сткие упоры на переднем и заднем
поперечных суппортах. Когда обра-
батываемые детали оказываются пол-
ностью соответствующими задан-
ным техническим условиям и размерам
чертежа, наладчик регулирует натяже-
ние пружины механизма остановки ав-
томата при окончании прутка, инструк-
тирует токаря-автоматчика и передает
автомат в производство.
§ 85. Виды, причины и способы
предупреждения брака
Общие виды и причины брака при об-
работке заготовок на токарных автома-
тах и полуавтоматах и способы их устра-
нения были описаны в § 75. Здесь рас-
сматриваются некоторые наиболее час-
то встречающиеся виды и причины бра-
ка и способы их устранения при обра-
ботке заготовок на токарно-револьвер-
ных автоматах (табл. 8).
Контрольные вопросы
I. В чем состоит особенность выполнения различ-
ных переходов обработки на токарно-револь-
верных автоматах?
2 Объясните порядок расчета цифровой инфор-
мации в карте наладки для переходов № 6 и
8 (см. табл 7).
3. В какой последовательности производится на-
ладка токарно-револьверного автомата?
4 Как осуществляется наладка рабочих и ко-
мандных кулачков токарно-револьверного авто-
мата?
5. Назовите виды и причины брака, характерные
при обработке на токарно-револьверных авто-
матах.
Глава XIV
Наладка токарных
многорезцовых полуавтоматов
§ 86. Характеристика
и особенности работ,
выполняемых на многорезцовых
полуавтоматах
На многорезцовых полуавтоматах обра-
батываются в основном сравнительно
простые заготовки, полученные ковкой,
штамповкой или литьем. С точки зрения
минимальных припусков выгодно иметь
заготовки, полученные штамповкой или
прокаткой.

202
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
-—5*
Рис. 170. Схема обработки заготовки на много-
резцовом полуавтомате
Отличительной особенностью обра-
ботки заготовок на многорезцовых по-
луавтоматах является то, что она про-
водится одновременно большим количе-
ством резцов, установленных на про-
дольном и поперечном суппортах. С про-
дольного суппорта производится обточ-
ка цилиндрических поверхностей, с
поперечного — обточка торцов детали,
снятие фасок и проточка канавок (рис.
170).
Конические и фасонные поверхности
небольшой длины обрабатываются фа-
сонными резцами с поперечного суп-
порта. При большой длине эти поверх-
ности обрабатываются с применением
копировальной линейки с продольного
суппорта.
Из-за разной величины отжима заго-
товки и резцов при многорезцовой обра-
ботке длинных гладких валиков на их
поверхности получаются ступеньки или
кольцевые риски. Поэтому многорез-
цовую обточку гладких валов ре-
комендуется применять как черновую с
последующей чистовой обточкой всей
поверхности одним резцом или шлифо-
ванием.
Для повышения точности многорез-
цовой обработки и упрощения наладки
резцов рекомендуется каждый резец
устанавливать только на один размер
(рис. 171). При многорезцовой обработ-
ке резцы часто снимают разные припус-
ки, в результате чего они будут по-раз-
ному нагружены.
-Fen Ffh
а) 6)
Рис. 171. Схема установки резцов при обточке:
а — нерекомендуемая, б — рекомендуемая
При разработке технологического
процесса многорезцовую обработку за-
готовки разделяют между режущими
инструментами так, чтобы суммарная
нагрузка полуавтомата в течение всей
обработки была по возможности посто-
янной.
Применение большого количества од-
новременно работающих резцов услож-
няет конструкцию резцедержавок и
затрудняет наладку и подналадку полу-
автомата.
§ 87. Режущие инструменты
и принадлежности
Резцы, применяемые для обработки
деталей на многорезцовых полуавтома-
тах, практически не имеют особых отли-
чий от тех, которые применяются на
обычных токарных станках, и могут
быть изготовлены из быстрорежущей
стали или с пластинками из твердого
сплава.
Крепление резцов производится в спе-
циальных резцедержавках, в каждую из
которых крепится 1—2 резца, или в бло-
ках для крепления 3—15 резцов. От
способов крепления и регулировки рез-
цов в резцедержавках в значительной
степени зависит время их смены и под-
наладки, которое необходимо макси-
мально сокращать.
Одноместная резцедержавка, приме-
няемая при бесподналадочной смене
инструментов, показана на рис. 172.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
203
Резец 1 имеет нижнюю и боковую шли-
фованные базовые поверхности, а с
торца — упорный регулировочный винт
4 с контргайкой. Державка 2 имеет со-
ответствующие базовые поверхности и
регулировочный винт 5, который ввин-
чен в торцовую колодку 3 и служит для
первоначальной настройки резца по
эталонной детали или по шаблону.
§ 88. Наладка
Наладка многорезцовых полуавтоматов
является достаточно простой. Некото-
рая сложность в их наладке имеет место
при установке и регулировке режущих
инструментов, особенно когда их приме-
няется большое количество. Однако
применение быстросменных блоков с
резцами, устанавливаемыми вне станка,
позволяет значительно упростить и сок-
ратить время их наладки.
Наладка многорезцовых полуавтома-
тов производится в строгом соответст-
вии с картой наладки, разработанной на
обработку заданной детали, и имеет
такую последовательность:
подготовка к наладке полуавтомата;
установка сменных зубчатых колес А
и Б, а и б привода вращения шпинделя
и привода подачи продольного суппо-
рта;
установка в центрах полуавтомата
эталонной детали или шаблона. Регули-
ровка положения и закрепление задней
бабки. Установка, регулировка и за-
крепление режущих инструментов;
наладка требуемых ходов продольно-
но суппорта;
наладка требуемых ходов поперечно-
го суппорта с установкой сменных зуб-
чатых колес в и г в приводе его подачи;
проверка всего цикла работы полу-
автомата вручную;
обработка нескольких пробных дета-
лей, проведение окончательной регули-
ровки режущих инструментов и суппор-
тов, инструктаж токаря-автоматчика и
сдача полуавтомата в производство.
Подготовка полуавтомата
к наладке. На этом этапе наладчик
выполняет весь комплекс работ, указан-
Рис. 172. Одноместная резцедержавка, применя-
емая при бесподналадочной смене инструмен-
тов:
а — державка с резцом, б — приспособление для
настройки резца
ный в § 71. Перед установкой центра в
шпиндель полуавтомата и навинчива-
нии патрона необходимо тщательно
протереть их посадочные поверхности.
Настройка заданной часто-
ты вращения шпинделя и по-
дачи продольного суппорта.
В соответствии с картой наладки налад-
чик устанавливает сменные зубчатые
колеса коробки скоростей шпинделя.
Для настройки заданной подачи про-
дольного суппорта наладчик устанавли-
вает в привод его подачи сменные зуб-
чатые колеса. Затем по эталонной дета-
ли производится установка задней баб-
ки и предварительная установка и регу-
лировка режущих инструментов.
Для сокращения времени наладки ре-
жущих инструментов они могут заранее
устанавливаться и настраиваться по
шаблону вне полуавтомата в специаль-
ных блоках. Задача наладчика в этом
случае заключается только в установке
и закреплении резцового блока.
Для удобства настройки режущих
инструментов непосредственно на полу-
автомате применяются регулируемые
резцедержавки.
Установка величины хода
продольного суппорта. На-
стройку последовательности и величины
ходов продольного суппорта рекоменду-
ется делать по эталонной детали или
по шаблону. По ним также производит-

204
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
ся установка и закрепление задней
бабки.
Установка хода суппорта начинается
с его отвода в исходное (правое) поло-
жение. Данное положение соответству-
ет окончанию быстрого отвода продоль-
ного суппорта, т. е. началу цикла рабо-
ты полуавтомата.
После этого устанавливается место
окончания быстрого подвода продоль-
ного суппорта. Начинаем перемещать
суппорт влево, следя по резцам обоих
суппортов, где нужно закончить их
быстрый подвод. При черновой обточке
детали, которая может «бить», быстрый
подвод суппорта рекомендуется закан-
чивать, не доходя резцами до заготовки
на 5 мм. При чистовой обточке резцы
могут не доходить до заготовки на 1,5—
2 мм.
Установка хода поперечно-
го суппорта начинается с его под-
вода в положение, соответствующее
окончанию рабочей подачи. Продоль-
ный суппорт при этом остается в поло-
жении, соответствующем окончанию об-
точки детали.
Проверка настроенного
цикла работы полуавтомата
и обработка пробных загото-
вок. После окончания наладки полуав-
томата его цикл работы проверяется
вручную. При этом наладчик внима-
тельно следит за включением переклю-
чателей в коробке автоматики и поло-
жением режущих инструментов по отно-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
205
шению к обрабатываемой заготовке.
Убедившись в правильности наладки
полуавтомата, наладчик обрабатывает
на нем несколько пробных заготовок и
по результатам полученных размеров
производит необходимые регулировки.
Получив заданные размеры первой
обработанной детали, наладчик инст-
руктирует токаря-автоматчика и сдает
полуавтомат в эксплуатацию.
§ 89* Видыг причины и способы
предупреждения брака
Возможные виды и причины брака, не-
исправности многорезцовых полуавто-
тов, а также способы их устранения
приведены в табл. 9.
К О Н Т р О Л Ь II Ы О ВОПр О С 1I
I В чем состоит особенность многорезцовой
обработки заготовок?
2. В какой последовательности производится на-
ладка многорезцового полуавтомата?
3. Как осуществляется наладка величин ходов
продольного и поперечного суппортов?
4. Назовите виды и причины брака, характерные
для обработки на многорезцовых полуавтома-
тах.
Глава XV
Наладка токарных копировальных
и многорезцово-копировальных
полуавтоматов
J 90. Характеристика
и особенности работ,
выполняемых на копировальных
и многорезцово-копировальных
полуавтоматах
На копировальных и многорезцово-ко-
пировальных полуавтоматах обрабаты-
ваются в центрах различные детали
типа ступенчатых валов с простым и
сложным криволинейным профилем из
штучных заготовок, полученных ковкой,
штамповкой, литьем и другими способа-
ми. На них может проводиться также
обработка деталей типа втулок, полу-
муфт, устанавливаемых на оправках.
а) б)
Рис. 173. Заготовки, профили которых ограничи-
вают возможность обработки на копировальных
полуавтоматах:
а — участок с наклоном в сторону рабочей подачи,
б — с прямоугольными канавками
Наряду с этим необходимо отме-
тить некоторые ограничения в обработ-
ке различных профилей заготовок.
Нельзя обрабатывать с одной установки
те участки профиля, которые имеют на-
клон в сторону рабочей подачи более
30—45° (рис. 173, а). В этом случае для
обработки заготовки необходимо приме-
нять резец с малым углом при вершине,
что значительно уменьшает его проч-
ность и повышает износ. Нельзя также
обрабатывать с одной установки тор-
цовые поверхности, обращение в сто-
рону рабочей подачи (торец А) и кана-
вок прямоугольного сечения (рис. 173,
б). Обработка заготовок с таким про-
филем производится за две установки,
а проточка канавок — с поперечного
суппорта.
На данных полуавтоматах может осу-
ществляться как черновая обточка заго-
товок с точностью до 0,1—0,2 мм при
подачах до 1 мм/об, так и чистовая с
точностью 0,02—0,06 мм при подачах до
0,5 мм/об. Точность обработки зависит
также от точности профиля копира,
правильности его установки, от чувстви-
тельности гидравлической следящей
системы. Класс шероховатости обрабо-
танных поверхностей получается выше,
чем на многорезцовых полуавтоматах, и
может быть 6—7-й.
Обработка основного профиля детали
одним резцом значительно упрощает
наладку и подналадку режущих инстру-
ментов, позволяет увеличить режимы
обработки *при той же мощности при-
вода, точность обработки за счет сниже-

206
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 174. Схема обработки заготовки на копировальном полуавтомате за два
прохода (цифрами указана последовательность обработки)
ния усилий резания и отжима заготовки
и узлов полуавтомата. Последнее дела-
ет особенно целесообразным примене-
ние этих полуавтоматов для обработки
длинных валов с малой жесткостью, а
также для точной чистовой обработки
длинных шеек ступенчатых валов, кото-
рые из-за высоких требований к каче-
ству обрабатываемой поверхности нельзя
обрабатывать на многорезцовых полу-
автоматах.
При обработке заготовок с большим
перепадом диаметров, когда припуск на
одном конце получается большой и его
нельзя или нерационально с точки зре-
ния точности и шероховатости обрабо-
танной поверхности снять за один про-
ход инструмента, обработка должна
проводиться за несколько проходов.
Копировальный суппорт полуавтоматов
имеет упор щупа, который позволяет
сначала осуществлять черновую обточ-
ку заготовки, получая гладкий цилинд-
рический вал с диаметром, равным мак-
симальному диаметру детали, плюс при-
пуск на чистовую обточку (рис. 174).
При вторичном проходе упор щупа уби-
рается и обточка заданного профиля
производится резцом с управлением по
копиру. Наличие упора щупа на копиро-
вальных полуавтоматах позволяет так-
же обрабатывать на них гладкие ци-
линдрические валы без применения ко-
пиров.
Однако обработка заготовок с боль-
шим припуском, а также заготовок, об-
рабатываемых с двух установок, более
успешно проводится с применением ме-
ханизма для многопроходной обработ-
ки. В этом случае обработка произво-
дится на несколько проходов копиро-
вального суппорта (до четырех) с уп-
равлением его на каждом проходе от
своего копира. На верхней части стани-
ны в этом случае вместо кронштейна с
копиром устанавливаются две бабки с
вращающимися центрами, в которых
закрепляется барабан с четырьмя копи-
рами. После каждого прохода копиро-
вального суппорта барабан с копирами
поворачивается на 90°. Применение
механизма для многопроходной об-
работки заготовок с большим припус-
ком позволяет получать любую наибо-

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
207
лее выгодную промежуточную форму
обрабатываемой заготовки и наиболее
рационально разбивать общий припуск
между проходами независимо от профи-
ля изготовляемой детали. При обработ-
ке заготовок с двух установок сокраща-
ется время на переналадку полуавто-
мата.
§ 91. Режущие инструменты
и наладка
Обработка заготовок на копировальных
и многорезцово-копировальных полуав-
томатах проводится резцами из быстро-
режущей стали и с пластинками из твер-
дого сплава. Отличительная особен-
ность этих резцов по сравнению с обыч-
ными токарными резцами заключается
практически только в выборе вспомога-
тельного угла в плане ф2 и в том, что
режущая кромка резца должна строго
соответствовать форме наконечника
щупа копировальной головки. Для об-
работки заготовок, не имеющих канавок
и участков с уклоном в сторону рабочей
подачи, а также когда не нужно подре-
зать наружных торцов, применяются
резцы с углом ф2= 10—15°, что обеспе-
чивает большой угол при вершине, боль-
шую прочность резца и хорошие усло-
вия теплоотвода.
При обработке заготовок с профиль-
ными канавками, с конусными участка-
ми в сторону рабочей подачи и при под-
резке торца заготовки со стороны центра
задней бабки применяются резцы с уг-
лом ф2 = 30—45°.
Наладка копировального и много
резцово-копировального полуавтомата
проводится при его работе в наладоч-
ном режиме в строгом соответствии с
картой наладки и заключается в основ-
ном в согласованной установке копира,
резцов и упоров, управляющих включе-
нием конечных выключателей суппор-
тов и золотников гидросистемы.
Можно рекомендовать такую после-
довательность наладки полуавтомата:
подготовка к наладке полуавтомата;
настройка заданной частоты враще-
ния шпинделя с установкой сменных
зубчатых колес А и Б и блоков зубчатых
колес коробки скоростей;
установка и регулировка положения
задней бабки;
регулировка давлений в гидросистеме
полуавтомата;
установка и регулировка скоростей
перемещения суппортов и пиноли зад-
ней бабки;
наладка копировального суппорта;
наладка поперечного суппорта;
обработка пробных заготовок при ра-
боте в полуавтоматическом режиме,
проведение необходимой подналадки,
инструктаж токаря-автоматчика и сда-
ча полуавтомата в производство.
§ 92. Виды, причины и способы
предупреждения брака
Возможные виды и причины брака при
обработке, неисправности копироваль-
ных, многорезцово-копировальных по-
луавтоматов, а также способы их устра-
нения приведены в табл. 10.

208 Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Продолжение табл. 10
Виды брака и
неисправностей
Резец копироваль-
ного суппорта не об-
рабатывает углубле-
ния на детали
Снижение точности
обработки с управле-
нием от копира
Искажение угла на-
клона поверхности на
детали при обработке
резцом копировально-
го суппорта
При обработке тор-
цов на детали резцом
копировального суп-
порта получаются на-
клонные поверхности
Сильно греется пе-
редняя опора шпин-
деля или пиноли зад-
ней бабки
Отсутствие про-
дольной подачи копи-
ровального суппорта
Отсутствует попе-
речная подача копи-
ровального суппорта
Не перемещается
пиноль задней бабки
Причины брака и неисправностей
Заклинивает золотник копироваль-
ной головки
Изношен наконечник щупа или сам
щуп
Течь в трубопроводе подвода масла
в гидроцилиндр продольного переме-
щения копировального суппорта
Изношен автоматический регуля-
тор гидросистемы
Завышено давление поджима пи-
ноли
Неправильно отрегулированы зазо-
ры в подшипниках
Засорен дроссель подачи
Залег автоматический регулятор
Не срабатывает реле давления
Неисправность конечного выключа-
теля ЗВП или РДГ
Засорен дроссель подачи
Течь в трубопроводе
Разрегулировано давление поджи-
ма пиноли
Способы предупреждения брака
и устранения неисправностей
Разобрать копировальную головку,
промыть, при необходимости протереть
золотник и вновь собрать головку
Заменить наконечник щупа или сам
щуп
Устранить течь
Заменить гидропанель копироваль-
ного суппорта
Установить рекомендуемое давление
Отрегулировать зазоры в подшипни-
ках
Разобрать дроссель подач, промыть,
вновь собрать
Промыть и отрегулировать автома-
тический регулятор
Отрегулировать реле по установлен-
ному в гидросистеме давлению
Устранить дефект или заменить вы-
ключатель
Разобрать дроссель, промыть, вновь
собрать
Устранить течь
Установить требуемое давление

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
209
Продолжение табл. 10
Виды брака и
неисправностей
Недостаточное дав-
ление в гидросистеме
или его полное отсут-
ствие при работе гид-
ронасосов
Причины брака и неисправностей
Задир на пиноли или заклинивание
ее при чрезмерном нагревании
Обрыв или течь трубопровода в ги-
дросистеме
Засорился или разрегулирован зо-
лотник предохранительного клапана
в гидропанелях
Засорился или разрегулирован об-
ратный клапан в гидравлических па-
нелях
Способы предупреждения брака
и устранения неисправностей
Разобрать пиноль, устранить задир
или дефекты, вызывающие ее чрезмер-
ный нагрев
Устранить обрыв или течь трубопро-
вода
Прочистить и при необходимости
притереть золотник предохранительно-
го клапана
Разобрать, промыть и отрегулиро-
вать поджим клапана пружиной
Контрольные вопросы
1 В чем состоит особенность обработки деталей
на копировальных и многорезцово-копироваль-
ных полуавтоматах?
2. В какой последовательности производится на-
ладка копировальных и многорезцово-копиро-
вального полуавтоматов?
3. Назовите виды и причины брака, характерные
при обработке на копировальных и многорезцо
во-копировальных полуавтоматах.
Глава XVI
Наладка горизонтальных
многошпиндельных автоматов
§ 93. Характеристика
и особенности работ,
выполняемых на многошпиндельных
прутковых автоматах
Изготовление деталей на многошпин-
дельных автоматах производится после-
довательно на четырех, шести или вось-
ми позициях (рис. 175) с применением
большого количества режущих инстру-
ментов, устанавливаемых на гранях
продольного суппорта и на поперечных
суппортах с индивидуальными привода-
ми подач.
На продольном суппорте в нескольких
позициях могут устанавливаться дер-
жавки с инструментами с независимой
подачей и независимой скоростью вра-
щения. Это позволяет выбирать опти-
мальные скорости резания для таких
операций, как сверление, зенкерование,
развертывание и нарезание резьбы. Об-
работка заготовок на данных автоматах
производится одновременно на всех по-
зициях. Все это в целом обеспечивает
многошпиндельным автоматам по срав-
нению с одношпиндельными более высо-
кую производительность и широкие тех-
нологические возможности, позволяю-
щие изготовлять сложные детали.
На многошпиндельных автоматах
можно выполнять следующие операции
обработки: черновую, чистовую и фа-
сонную обточку, подрезку, отрезку, сня-
тие фасок, проточку канавок, центрова-
Рис. 175. Схема изготовления деталей на много-
шпиндельных автоматах на восьми позициях

210
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
ние, сверление обычное и с быстросвер-
лильного приспособления, зенкерова-
ние, развертывание, нарезание внутрен-
них и наружных резьб, фрезерование
шлицев и лысок и др. Кроме этого, мож-
но выполнять ряд операций без снятия
стружки: накатку рифлений, клеймение
цифр, букв и заводских марок, накатку
резьбы, раскатку отверстий, обкатку
цилиндра, конуса, сферы и другие опе-
рации.
Способы выполнения перечисленных
операций во многом схожи с их выпол-
нением на одношпиндельных токарно-
револьверных автоматах. Это объясня-
ется тем, что пруток здесь подается так-
же сразу на всю длину обрабатываемой
заготовки, широко применяется совме-
щение обработки несколькими инстру-
ментами, установленными либо в общей
державке на продольном суппорте, либо
на продольном и поперечном суппортах.
Направление вращения рабочих
шпинделей в многошпиндельных авто-
матах не меняется в процессе обработ-
ки, нарезание наружных и внутренних
резьб на них плашками и метчиками
проводится так же, как на автоматах
продольного точения, вращающимся
инструментом. Ввиду правого вращения
рабочих шпинделей нарезание резьбы
идет благодаря отставанию инструмен-
та, а свинчивание (сбег) — путем обго-
на вращающейся заготовки. Методом
обгона на этих автоматах нарезается
левая резьба. Для нарезания наружной
резьбы на многошпиндельных автома-
тах широко применяются самооткрыва-
ющиеся резьбонарезные головки, кото-
рые позволяют исключить операцию
свинчивания. После нарезки резьбы
головка раскрывается и быстро отхо-
дит назад.
При применении специальных держа-
вок и приспособлений на многошпин-
дельных автоматах могут выполняться
такие операции, как обточка конусных и
фасонных поверхностей с продольного
суппорта или проходным резцом с попе-
речного суппорта, обточка поверхностей
и нарезание резьбы за буртом детали
и др.
Одновременная обработка заготовок
в нескольких позициях многошпиндель-
ного автомата накладывает особые ус-
ловия на разрабатываемый технологиче-
ский процесс, заключающийся в необхо-
димости выдерживать равную продол-
жительность обработки на всех позици-
ях. Это существенно влияет на произво-
дительность автомата.
Другой особенностью является то, что
частота вращения всех рабочих шпин-
делей для каждой наладки одинакова и
не меняется в процессе изготовления
детали. Поэтому режимы резания для
многих позиций подбираются и коррек-
тируются исходя из тех, для которых
они получились минимальными. Нали-
чие приспособлений с независимым вра-
щением и независимой подачей инстру-
ментальных шпинделей, устанавливае-
Рис. 176. Схема последовательно-параллельной обработки заготовок на многошпиндель-
ных автоматах:
а— с одинарной индексацией, б — с двойной индексацией

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
211
мых на продольном суппорте, позволяет
для таких позиций, как сверление, зен-
керование, развертывание, нарезание
резьбы и др., устанавливать наиболее
выгодные режимы обработки.
При разработке технологического
процесса необходимо также стремиться
к минимальному количеству использу-
емого режущего инструмента, а также к
тому, чтобы он был наиболее простым и
обладал высокой стойкостью. Его рас-
положение на суппортах должно обес-
печивать хорошие условия для схода
стружки.
Последовательная обработка заго-
товки в нескольких позициях позволяет
распределять ее так, чтобы на первых
позициях выполнялись черновые, а на

212
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
последних чистовые операции обработ-
ки. Наиболее длительные операции це-
лесообразно дробить и выполнять по-
следовательно на двух или на большем
количестве позиций. Однако при обра-
ботке точных поверхностей последний
чистовой проход необходимо выполнять
сразу одним инструментом, чтобы не
получить на обработанной поверхности
ступенек и рисок. Окончательную обра-
ботку ступенчатых и фасонных поверх-
ностей для соблюдения соосности необ-
ходимо проводить в одной позиции,
чтобы исключить влияние несовпадения
осей различных позиций при повороте
шпиндельного блока.
Исходя из сложности и трудоемкости
изготовления различных деталей на
многошпиндельных автоматах может
применяться несколько вариантов их
обработки.
При изготовлении достаточно слож-
ных деталей применяется настройка
автомата с одинарной индексацией
(см. рис. 175). В этом случае все опера-
ции равномерно распределяются по
всем позициям автомата. Пруток, по-
данный до упора, проходит последова-
тельно через все позиции с получением
готовой детали, которая отрезается на
последней позиции.
Если детали относительно простые,
применяют метод последовательно-па-
раллельной обработки (рис. 176), кото-
рый может выполняться по двум вариан-
там: с одинарной (рис. 176, а) и двой-
ной (рис. 176, б) индексацией. При
первом варианте изготовление двух оди-
наковых (рис. 177, а) или двух разных
деталей (рис. 177, б) производится па-
раллельно в трех последовательных по-
Рис. 178. Державки для резцов многошпиндель-
ных автоматов:
а — проходного тангенциального, б — проходного,
в — отрезного
зициях /, //, /// для первой детали и в
трех позициях IV, V и VI для второй
детали. В этом случае поворот шпин-
дельного блока осуществляется, как
обычно, на одну позицию (с одинарной
индексацией), а отрезка готовых дета-
лей и подача прутков до упора произво-
дится в противоположных позициях ///
и VI. Данный вариант обработки может
быть также осуществлен на четырех- и
восьмишпиндельных автоматах.
При втором варианте (см. рис. 176, б)
изготовление двух разных или двух оди-
наковых деталей проводится также
параллельно в позициях /, //, ///, IV для
первой детали и в позициях //, //', ///',
IV для второй детали. В этом случае
поворот шпиндельного блока осуществ-
ляется сразу на две позиции (с двойной
индексацией), а отрезка готовых дета-
лей и подача прутков до упора произво-
дится в двух соседних позициях IV и IV.
Данный вариант обработки кроме вось-
мишпиндельных автоматов по специ-
альному заказу может быть осуществ-
лен и на шестишпиндельных автоматах.
§ 94. Режущие инструменты
и принадлежности
На многошпиндельных автоматах при-
меняются почти все виды стандартных
режущих инструментов (резцы, сверла,
зенкеры, развертки, плашки, метчики и
др.) и разнообразные специальные
инструменты (фасонные резцы, комби-
нированные сверла и зенкеры, расточ-
ные резцы и др.), изготовленные как из
твердого сплава, так и из быстрорежу-
щей стали.
В число основных принадлежностей
многошпиндельных автоматов входят
комплекты сменных зажимных и подаю-
щих цанг, направляющих колец, а так-
же различные державки и патроны для
крепления режущих инструментов на
продольном и поперечном суппортах.
Некоторые типы державок, применяе-
мые на многошпиндельных автоматах,
показаны на рис. 178. Державка для
проходного тангенциального резца с
поддерживающими роликами (рис. 178,

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
213
а) имеет цилиндрический хвостовик и
устанавливается в неподвижных или в
подвижных стойках с независимой по-
дачей на продольном суппорте. Другая
державка для проходного резца (рис.
178, б) устанавливается и закрепляется
в пазу типа «ласточкин хвост» на любой
грани продольного суппорта. Для креп-
ления отрезного резца на поперечном
суппорте применяется державка, пока-
занная на рис. 177, в.
§ 95. Техническая документация
для наладки
Основным техническим документом, по
которому производится наладка много-
шпиндельного автомата, является карта
наладки. В табл. 11 показана карта
наладки на обработку болта на автома-
те 1А240-6. Принятый технологический
процесс обработки специального болта
разработан так, что на первых позициях
производится предварительная черно-
вая обработка, а на последних — чисто-
вая. Наиболее трудоемкий переход по
обточке поверхности диаметром 18,5 мм
на длине 75 мм разделен и выполняется
на двух позициях. Все режущие инстру-
менты, применяемые для обработки рас-
сматриваемой заготовки, выбираем из
быстрорежущей стали.
Проходные резцы Л 2, 5 (см. эскизы)
и фасочный резец S, работающие с про-
дольной подачей, закрепляем в держав-
ках на соответствующих гранях продо-
льного суппорта. Резьбонарезная головка
11 устанавливается на продольном суп-
порте на подвижной державке с незави-
симой подачей и независимым вращени-
ем относительно рабочего шпинделя.
Остальные резцы 3, 4, 6, 7, 9 и 10,
работающие с поперечной подачей, ус-
танавливаются в державках на попе-
речных суппортах соответствующих по-
зиций.
Выбор режимов резания и и
S и определение частоты вра-
щения шпинделя пшп. Скорости
резания v первоначально определяются
для всех переходов по справочникам
или специальным таблицам, затем под-
считываются значения пшп для каждого
перехода и из всех полученных значений
выбирается минимальное, которое при-
нимается расчетным для всех рабочих
шпинделей. В рассматриваемом приме-
ре лимитирующими оказались переходы
№1, 2 и 7, для которых были получены
расчетные значения пшп = 4\2 об/мин и
434 об/мин. На других переходах были
получены большие значения пшп Бли-
жайшее значение пши, которое можно
настроить на автомате пшп = 401 об/мин
при установке сменных зубчатых колес
Л = 35, Б = 49, В = 28, Г = 56, принима-
ем для всех рабочих шпинделей.
Для перехода № 9 «Нарезка резьбы
М14Х 1,5» по справочнику находим рас-
четную скорость резания и определяем
относительную частоту вращения рабо-
чих шпинделей и резьбонарезной голов-
ки. При v = 6,3 м/мин получаем поти =
= 143 об/мин.
Нарезание резьбы на автомате произ-
водится за счет отставания вращения
резьбонарезной головки от вращения
шпинделя с деталью. Находим коэффи-
циент приведения
Полученное значение К корректируем
по паспортным данным автомата и по-
лучаем ближайшее значение /( = 0,32
при установке сменных зубчатых колес
# = 35 и /( = 57.
Отсюда получаем относительную час-
тоту вращения
гс;тн = яШп/(=401.0,32= 128 об/мин.
А действительная скорость при нареза-
нии резьбы
jidn'orH я-14-128
р,=1ооо~° юоо =5'6 м/мин-
При выборе величины подачи для ин-
струментов продольного суппорта
ориентируемся на лимитирующий пере-
ход, требующий наименьшей величины
подачи. Эту величину принимаем общей
для всех инструментов продольного
суппорта.

226
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 180. Схема обработки заготовки ступицы на восьмишпиндельном полуавтомате 1К282
обработка пробных деталей при рабо-
те в полуавтоматическом режиме, про-
ведение необходимой подналадки, инст-
руктаж токаря-автоматчика и сдача
полуавтомата в эксплуатацию.
Настройка заданных час-
тот вращения шпинделей и
рабочих подач суппортов.
В соответствии с картой наладки налад-
чик устанавливает в коробках скоростей
и подач каждой рабочей позиции смен-
ные зубчатые колеса А, Б, В, Г, Д и Е.
Вынув шплинты и отвернув гайки, на-
ладчик снимает старые зубчатые коле-
са, протирает их и убирает, а на их мес-
то устанавливает и закрепляет гайками
и шплинтами новые. При изготовлении
первой детали используется низкий ряд
частот вращения, поэтому необходимо
сместить зубчатое колесо вверх для за-
цепления его с верхним центральным
зубчатым колесом. Необходимо следить,

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
227
чтобы оно не оказалось в зацеплении
сразу с обоими центральными зубчаты-
ми колесами.
Перед установкой зубчатых колес В,
Г, Ди Е следует проверить, как установ-
лены зубчатые колеса 9 и 10 (см. рис.
129). При использовании низкого ряда
частот вращения для сохранения посто-
янной скорости быстрого перемещения
суппортов на вал 6 необходимо устано-
вить и закрепить зубчатое колесо 9
(^23 = 70, см. рис. 127), а на вал 11 зуб-
чатое колесо 10 (z24 = 40). При исполь-
зовании верхнего ряда частот вращения
зубчатые колеса 9 и 10 надо обязатель-
но поменять местами.
Установка на шпинделях
зажимных патронов производит-
ся в загрузочной позиции при последо-
вательном повороте стола. Предвари-
тельно необходимо вращением квадрат-
ного хвостовика под каждым командо-
аппаратом установить суппорты на всех
рабочих позициях в верхнее исходное
положение.
При установке зажимных патронов
надо проверить правильность располо-
жения заготовки по отношению к оси
шпинделя, легкость ее установки и съе-
ма, надежность работы механизмов за-
жима и разжима. Здесь же необходимо
убедиться, что все установленные пат--
роны с зажатыми заготовками при пово-
роте стола не задевают за выступающие
части колонны и других узлов полуавто-
мата.
Установка и регулировка
суппортов, режущих инстру-
ментов и наладка движений
суппортов производятся последова-
тельно на каждой рабочей позиции,
начиная с //. Предварительно проверя-
ется, какой суппорт установлен на дан-
ной позиции и какой необходим. В рас-
сматриваемом примере во // позиции
необходимо установить простой суп-
порт.
Установку и настройку режущих
инструментов рекомендуется проводить
по эталону или по заранее обработан-
ной детали с использованием быстро-
сменных резцедержавок. Это значитель-
но облегчает и ускоряет их настройку.
Эталон или изготовленная деталь
устанавливается на загрузочной пози-
ции в патрон, зажимается и подводится
на позицию //. После этого на суппорте
данной позиции производится предва-
рительная установка в державках и ре-
гулировка всех режущих инструментов.
В нашем примере сначала устанавлива-
ется державка с расточными резцами,
осуществляющими предварительную
расточку отверстия диаметром 70 мм.
Затем устанавливается и регулируется
расточной резец для предварительной
расточки отверстия диаметром 190 мм и
проходной резец для предварительной
обточки наружной поверхности ступицы
диаметром 240 мм.
Наладка заданной последователь-
ности и величины перемещений суп-
порта производится соответствующей
установкой регулируемых кулачков ко-
мандоаппарата данной позиции, воздей-
ствующих на путевые переключатели
системы управления, и регулировкой
конечных упоров суппорта.
Наладка перемещений суппорта на-
чинается с установки его в верхнем ис-
ходном положении. В этом положении
должны сработать путевые переключа-
тели КБ и КИ. Первый отключает быст-
рый отвод суппорта, а второй фиксирует
приход суппорта в исходное положение.
Для правильной работы электросхемы
управления путевые переключатели КИ
и КБ должны переключаться в строгой
последовательности. Поэтому здесь
необходимо так установить и отрегули-
ровать кулачки, чтобы при подходе к
исходному положению сначала срабо-
тал путевой переключатель КИ и тут же
вслед за ним путевой переключатель
КБ.
После этого устанавливается место
окончания ускоренного подвода суппор-
та. Нажатием кнопки на рукоятке суп-
порт подводится к обрабатываемой за-
готовке и устанавливается в положение
начала рабочей подачи. При черновой
обточке заготовки, которая может «бить»,
ускоренный подвод суппорта рекомен-
дуется заканчивать, не доходя резцами
8*

228 Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
14. Виды, причины и способы предупреждения брака
при обработке на вертикальных многошпиндельных полуавтоматах
Виды брака и
неисправностей
Получение меняю-
щихся размеров заго-
товки по диаметру при
наружной обточке и
расточке отверстий
Получение меняю-
щихся размеров по
высоте обрабатывае-
мой заготовки
Получение оваль-
ной наружной или
внутренней поверх-
ности
Биение одной обра-
батываемой поверх-
ности относительно
другой
Не включаются
шпиндели или отклю-
чаются при обработке
Отсутствует пере-
мещение суппорта ка-
кой-либо рабочей по-
зиции
Остановка какого-
либо суппорта на ра-
бочей подаче
Причины брака и неисправностей
Неправильная фиксация стола по-
луавтомата
Наличие осевого зазора в опоре
стола на колонне
Наличие осевого зазора в опорах
шпинделей
Биение шпинделей
Пережим обрабатываемой заготов-
ки в патроне
Несовпадение центра зажимаемой
детали с центром патрона
Нет полного сцепления зубчатых
полумуфт синхронизаторов
Пониженное давление в гидросис-
теме привода синхронизаторов
Отсутствие сцепления в зубчатых
муфтах привода подачи суппорта
Вышли из строя электромагнитные
муфты в коробке скоростей и передач
Неисправны путевые переключате-
ли в командоаппарате
Ослабла пружина предохранитель-
ного устройства в приводе подачи
суппорта
Способы предупреждения брака
и устранения неисправностей
Проверить механизм фиксатора сто-
ла, отрегулировать давление в гидро-
системе его привода
Отрегулировать допустимую величи-
ну осевого зазора путем подшлифовки
компенсаторных секторов
Отрегулировать допустимую величи-
ну осевого зазора в конических ролико-
вых подшипниках верхней опоры
шпинделей
Выверить все шпиндели и отрегули-
ровать затяжку их подшипников
Отрегулировать усилие зажима де-
тали в патроне
Отрегулировать зажимной патрон
Отрегулировать соответствие хода в
гидроцилиндре привода синхрониза-
торов
Проверить и отрегулировать давле-
ние в гидросистеме привода синхрони-
заторов до 2—2,5 МПа
Проверить зубчатые муфты привода
подачи, устранить неисправности
Проверить и при необходимости за-
менить электромагнитные муфты
Проверить и заменить путевые пере-
ключатели
Подтянуть пружину с получением
требуемого усилия или установить но-
вую

220
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
12. Виды, причины и способы предупреждения брака
при обработке на многошпиндельных автоматах
Виды брака и
неисправностей
Отклонение разме-
ров детали по диамет-
ру при наружной об-
точке и расточке от-
верстий
Отклонения разме-
ров по длине обраба-
тываемых деталей
Радиальное биение
одной поверхности об-
работанной детали от-
носительно другой
Конусообразность
по наружному или
внутреннему диаметру
обработки
По циклу работы
автомата не включа-
ются электромагнит-
ные муфты и управля-
ющие ими промежу-
точные реле
При переходе с ус-
коренного вращения
распределительного
вала на медленное
(рабочее) вращение
наблюдаются перебе-
ги в его вращении
Причины брака и неисправностей
Неправильная фиксация шпин-
дельного блока автомата
Наличие осевых зазоров в опорах
шпинделей
Наличие осевого зазора в опорах
шпиндельного блока
Недостаточный зажим прутка в
цанге
Отскок или перебег прутка при по-
даче до упора
Слабая подающая цанга
Неправильное положение граней
продольного суппорта к осям рабочих
шпинделей
Продольный суппорт движется не-
параллельно оси шпинделя
Неправильно выставлены команд-
ные кулачки на барабане командоап-
парата или испорчены конечные вы-
ключатели в нем
Неисправна или загрязнилась элек-
тромагнитная муфта кинематической
цепи привода рабочего вращения рас-
пределительного вала, неисправности
в электросхеме управления ее работой
Способы предупреждения брака
и устранение неисправностей
Проверить механизм фиксации, от-
регулировать усилия пружин
Отрегулировать и установить допус-
тимую величину осевых зазоров в
опорах рабочих шпинделей
Подтянуть и, если необходимо, пере-
шабрить упорные планки шпиндель-
ного блока
Отрегулировать необходимое усилие
зажима прутка или заменить зажим-
ную цангу
Отрегулировать механизм подачи
прутка, а если необходимо, заменить
подающую цангу
Заменить подающую цангу
Отрегулировать положение каретки
продольного суппорта на направляю-
щей гильзе
Отрегулировать перемещение про-
дольного суппорта или отремонтиро-
вать суппорт
Проверить установку командных ку-
лачков и исправность конечных выклю-
чателей
Проверить и устранить неисправ-
ность в обмотках трансформатора уп-
равления, в реле времени. Разобрать
и промыть электромагнитную муфту (

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
221
ровка жестких упоров для продольного
и поперечного суппортов.
После получения деталей, полностью
соответствующих заданным размерам и
техническим условиям чертежа, налад-
чик инструктирует токаря-автоматчика
и передает автомат в эксплуатацию.
§ 97. Виды, причины
и способы предупреждения брака
Наиболее характерные для многошпин-
дельных автоматов виды и причины бра-
ка указаны в табл. 12.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит особенность выполнения различ-
ных переходов обработки на горизонтальных
многошпиндельных автоматах?
2. Объясните порядок расчета цифровой инфор-
мации в карте наладки для переходов № 2 и 9
(см. табл 11).
3. В какой последовательности производится на-
ладка горизонтального многошпиндельного
автомата?
4 Какова особенность в наладке хода продоль-
ного и поперечного суппортов?
5. Назовите виды и причины брака, характерные
для обработки на горизонтальных многошпин-
дельных автоматах.
Глава XVII
Наладка вертикальных
многошпиндельных полуавтоматов
последовательного действия
§ 98. Характеристика
и особенности работ,
выполняемых на вертикальных
многошпиндельных полуавтоматах
Изготовление деталей на полуавтома-
тах этой группы производится последо-
вательно в нескольких позициях с при-
менением большого количества режущих
инструментов, устанавливаемых на раз-
личных типах суппортов, многошпин-
дельных сверлильных головках и специ-
альных приспособлениях. Числа оборо-
тов шпинделей и величины подачи суп-
портов для каждой позиции настраива-
ются независимо друг от друга. Наибо-
лее часто на полуавтоматах рассматри-
ваемого типа выполняются следующие
виды работ: продольная и поперечная
обточки цилиндрических, конических,
торцовых поверхностей и уступов, сня-
тие фасок, расточка отверстий и выточ-
ка внутренних канавок, сверление, зен-
керование, развертывание отверстий
и др.
Обработка отверстий, расположен-
ных не на оси вращения детали, произ-
водится инструментами, установлен-
ными в специальных многошпиндель-
ных головках и приспособлениях. В за-
висимости от сложности и трудоемкости
изготовления различных деталей приме-
няется несколько вариантов их обработ-
ки. При изготовлении сложных деталей
(см. рис. 123) вся обработка равномерно
распределяется по всем позициям полу-
автомата. Заготовка, установленная и
закрепленная в загрузочной позиции /,
проходя последовательно через все пози-
ции, получает полную обработку. Если
заготовка еще должна обрабатываться
с двух установок, то ее полная обработка
производится на двух полуавтоматах:
на первом с одной установки, а на вто-
ром со второй установки. В некоторых
случаях деталь бывает менее сложной,
но также требуется обработка с двух
установок. Тогда применяется другой
вариант ее изготовления на одном полу-
автомате (рис. 179). Как видно из схе-
мы обработки, в этом случае имеются
две загрузочные позиции / и 1', а шпин-
дельный блок поворачивается сразу на
две позиции. На трех позициях 2'', 3' и 4'
заготовка обрабатывается в одной уста-
новке, а на трех других позициях 2, 3 и
4 — с другой установки. Заготовка, об-
работанная с одной стороны, на пози-
ции V снимается и устанавливается
другой стороной на позицию / для даль-
нейшей обработки. А на оправку шпин-
деля V позиции устанавливается заго-
товка следующей детали. Изготовлен-
ные детали снимаются на позиции /.
Такой же вариант обработки может
применяться для одновременного изго-
товления двух простых деталей.

222
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 179. Схема обработки заготовки фланца на
восьмишпиндельном полуавтомате
При проектировании технологического
процесса обработки на этих полуавто-
матах, как и на горизонтальных много-
шпиндельных автоматах и полуавтома-
тах, необходимо подбирать режимы
обработки и расположение резцов та-
ким образом, чтобы продолжительность
работы суппортов на каждой позиции по
времени была примерно одинакова, а
нагрузка на позиции распределялась бы
по возможности более равномерно. При
этом необходимо стремиться к тому,
чтобы режущие инструменты были наи-
более простыми, обладали высокой
стойкостью и чтобы получались хоро-
шие условия для схода стружки.
Метод последовательной обработки
позволяет вести черновую и чистовую
обработку на разных позициях.
Чистовую обточку поверхностей ре- \
комендуется проводить одним резцом
во избежание получения на обработан-
ной поверхности ступеней и рисок. При
обработке поверхностей с параметрами
шероховатости /?г40 и выше необхо-
димо применять специальные копирные
державки, отводящие инструмент от об-
работанной поверхности при обратном
ходе. Обработку поверхности в преде-
лах 7—8-го квалитетов проводить на
отдельных позициях.
При наружной и торцовой обработке
с допусками на биение 0,03—0,05 мм, а
по диаметру и высоте (или длине) дета-
ли 0,1—0,15 мм обработку стальных
заготовок следует вести в три прохода,
а чугунных — в два прохода. Отверстия
7—8-го квалитетов обрабатывают пла-
вающей или качающейся разверткой
после предварительной расточки в два
прохода. Ступенчатые поверхности для
соблюдения соосности обрабатывают в
одной позиции, чтобы исключить влия-
ние несовпадения осей различных пози-
ций при поворотах стола.
§ 99. Режущие инструменты
и принадлежности
Изготовление деталей на вертикальных
многошпиндельных полуавтоматах ча-
ще всего проводится резцами с плас-
тинками из твердого сплава и реже —
из быстрорежущей стали. Режущие
инструменты не имеют особых отличий
от обычных инструментов универсаль-
ных токарных станков.
Закрепление резцов на суппортах
производится с помощью специальных
резцедержавок.
Для уменьшения влияния погрешнос-
тей .фиксации стола, понижающих до-
пустимую величину износа чистовых
резцов, рекомендуется устанавливать
резец при окончательной обработке

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
223
перпендикулярно суппорту в специаль-
ной державке.
Установка и закрепление большин-
ства типов заготовок в шпинделях полу-
автомата производится в кулачковых
самоцентрирующихся патронах с руч-
ным, механическим или гидравлическим
зажимами, а заготовок типа фланцев,
блоков зубчатых колес — на оправке
специальных приспособлений.
} 100. Техническая документация
для наладки
Основным техническим документом для
наладки полуавтомата является карта
наладки. В табл. 13 показана карта
наладки на обработку одной стороны
ступицы на полуавтомате 1К282. Черте-
жи детали, заготовки и эскизы перехо-
дов обработки на отдельных позициях
показаны на рис. 180. Изготовление
ступицы производится с двух установок
на двух полуавтоматах. Здесь рассмат-
ривается обработка с первой установки.
Составление и расчет карты наладки
для вертикальных многошпиндельных
полуавтоматов производятся аналогич-
но горизонтальным многошпиндельным
автоматам и полуавтоматам и одно-
шпиндельным многорезцовым полуав-
томатам. Важным требованием при раз-
работке карты наладки является равно-
мерное распределение отдельных пере-
ходов обработки по рабочим позициям
полуавтомата с получением по возмож-
ности одинакового времени их выполне-
ния на всех позициях.
На каждой позиции этих полуавтома-
тов имеет место многорезцовая обра-
ботка заготовки с одного общего суп-
порта. Это обусловливает необходи-
мость настройки на каждой рабочей
позиции единой подачи для всех инстру-
ментов и одной общей частоты враще-
ния шпинделя. Ход суппорта при этом
определяется исходя из наибольшей
длины обработки на данной позиции.
Составление и расчет карты наладки
ведутся с учетом наладочных размеров
полуавтомата, приведенных в паспорте.
Выбор способа установки
и крепления заготовки, под-
бор и расстановка суппортов
и резцов. Установка и закрепление
заготовки производятся в самоцентри-
рующемся трехкулачковом патроне с
автоматическим зажимом от гидропри-
вода.
Для обработки ступицы в соответст-
вии с разработанным технологическим
процессом выбираем необходимые рез-
цы, устанавливаемые на пяти простых
и на двух суппортах последовательного
действия. Все резцы выбираем с плас-
тинками твердого сплава ВК8.
Определение величин хо-
дов инструментов /рх и режи-
мовобработки s и v. Величина хо-
дов инструментов и режимы определя-
ются для каждой рабочей позиции. При
этом для настройки каждой позиции по-
луавтомата принимается наибольшая
полученная величина / и наименьшие
значения s и /гшп. Значения 5 и пшп уточ-
няются по паспорту полуавтомата и
принятые значения заносятся в таблицу
карты наладки. Сюда же записываются
числа зубьев сменных зубчатых колес
А, Б, В, Г, Д, Е для каждой рабочей
позиции.
Определение времени одно-
го цикла работы полуавтома-
та и его производительности.
Время одного цикла работы полуавто-
мата, после прохождения которого с
него снимается одна готовая деталь,
складывается из самого длительного
времени непосредственной обработки на
какой-либо рабочей позиции и времени
холостых ходов. Последние включают
в себя ускоренный подвод и отвод суп-
портов, отвод синхронизаторов и тормо-
за, расфиксацию и поворот стола на
одну позицию, фиксацию стола и вклю-
чение синхронизаторов и тормоза. Съем
детали и загрузка заготовки произво-
дятся во время обработки, поэтому
время на эти операции учитывается
только тогда, когда оно будет больше
времени обработки.
В рассматриваемом примере наибо-
лее длительное время обработки имеет
место на /// позиции. Оно равно
0,45 мин.

224
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
13. Карта наладки вертикального многошпиндельного полуавтомата 1К282
Наименование детали
По-
зи-
ции
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Пе-
ре-
хо-
ды
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Наименование переходов
Установка и закрепление заготовки
Предварительная обточка 0 240
Предварительная расточка 0 190
Предварительная расточка отверстия 0 70
Предварительная расточка отверстия 0 70
Предварительная подрезка торца ступицы 0 240
Предварительная подрезка торца фланца 0 100
Подрезка торца в отверстии 0 70
Предварительная проточка канавки на торце
То же
Окончательная подрезка торца ступицы 0 240
Окончательная подрезка торца фланца 0 100
Обточка фаски 2 X 45° на 0 190
Окончательная проточка канавки на торце
Обточка фаски 2 X 45° на 0 240
Обточка фаски 2 X 45° в отверстии 0 70
Окончательная обточка 0 240
Предварительная расточка отверстия 0 70
Окончательная расточка 0 90 с фаской 2 X 45°
Развертывание отверстия 0 70
Обточка фаски 1 X 45° на 0 220
Обточка фаски 1 X 45° на 0 204
Ступица
глубина
или
ширина
резания
Ь, мм
2,5
3
1,5
1,5
4
4
4
5
5
1
1
3
8
3
4
1
1,5
1
0,5
1
1
ход ин-
струмен-
та /, мм
34
19
39
39
33
21
18
11
11
31
20
6
9
6
7
28
34
15
33
4
4
Материал
Величина подачи S,
мм/об
расчет-
ная
0,82
0,82
0,95
0,95
0,65
0,65
0,65
0,42
0,42
0,72
0,72
0,72
0,3
0,72
0,72
0,72
0,5
0,5
0,8
0,72
0,72
уточнен-
ная по
паспорту
0,829-
0,643
0,423
0,7
0,296
0,5
—
0,7
Позиции
Сменные зубча-
тые колеса
Гитара скорости вращения,
шпинделя
Гитара подачи суппорта
А
Б
В
Г
д
Е
II
31
34
79
31
56
40
III
27
38
79
31
50
46
IV
20
45
79
31
40
56
V
30
35
79
31
52
44
VI
20
45
79
31
32
64
VII
34
31
79
31
44
52
VIII
26
39
79
31
52
44
]
1

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
225
Количество
оборотов
шпинделя
на данный
переход /гр
41
23
47
47
51
33
28
26
26
44
29
8,6
30
20
23
56
68
30
47
5,7
Серый чугун НВ190
Скорость
резания г,
м/мин
117
85
67
67
89
89
89
48
48
108
108
112
48
112
112
134
119
119
24
112
Частота i
вращения
шпинделя пшп
расчетная
151
152
334
334
117
283
506
69,5
72
142
344
200
69,5
148
533
176
550
210
109
162
уточненная
по паспорту
145
ИЗ
71
137
71
175
106
По паспорту полуавтомата находим
время, с:
подвода и отвода суппорта — около
1,5;
отвод синхронизаторов и тормоза —
2;
поворота стола на одну позицию —
3,25;
включения синхронизаторов — 4.
Отсюда общее время на холостые хо-
ды равно
*хх=1,5 + 2 + 3,25 + 4=10,75 с.
Время одного цикла работы полуав-
томата равно
Гдет = 27+10,75 = 37,75 с.
Тогда цикловая производительность
полуавтомата будет равна
§ 101. Наладка
Наладка вертикального многошпин-
дельного полуавтомата проводится при
его работе в наладочном режиме, для
чего переключатель автомата «Налад-
ка» на правом пульте управления на
загрузочной позиции необходимо поста-
вить в положение «Наладка».
Наладка полуавтомата проводится в
строгом соответствии с картой наладки
(см. табл. 13) и имеет такую последова-
тельность:
подготовка к наладке полуавтомата;
настройка заданных частот вращения
шпинделей и рабочих подач суппортов;
установка на шпинделях и наладка
зажимных патронов или приспособле-
ний;
установка, регулировка и закрепле-
ние суппортов, державок и режущих
инструментов и наладка движений суп-
портов последовательно во всех рабочих
позициях;
проверка всего цикла работы полуав-
томата при работе в наладочном режи-
ме;
8 Н. И Камышный, В С Стародубов

226
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 180. Схема обработки заготовки ступицы на восьмишпиндельном полуавтомате 1К282
обработка пробных деталей при рабо-
те в полуавтоматическом режиме, про-
ведение необходимой подналадки, инст-
руктаж токаря-автоматчика и сдача
полуавтомата в эксплуатацию.
Настройка заданных час-
тот вращения шпинделей и
рабочих подач суппортов.
В соответствии с картой наладки налад-
чик устанавливает в коробках скоростей
и подач каждой рабочей позиции смен-
ные зубчатые колеса А, Б, В, Г, Д и Е.
Вынув шплинты и отвернув гайки, на-
ладчик снимает старые зубчатые коле-
са, протирает их и убирает, а на их мес-
то устанавливает и закрепляет гайками
и шплинтами новые. При изготовлении
первой детали используется низкий ряд
частот вращения, поэтому необходимо
сместить зубчатое колесо вверх для за-
цепления его с верхним центральным
зубчатым колесом. Необходимо следить,

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
227
чтобы оно не оказалось в зацеплении
сразу с обоими центральными зубчаты-
ми колесами.
Перед установкой зубчатых колес В,
Г, Ди Е следует проверить, как установ-
лены зубчатые колеса 9 и 10 (см. рис.
129). При использовании низкого ряда
частот вращения для сохранения посто-
янной скорости быстрого перемещения
суппортов на вал 6 необходимо устано-
вить и закрепить зубчатое колесо 9
B23 = 70, см. рис. 127), а на вал 11 зуб-
чатое колесо 10 (Z24 = 40). При исполь-
зовании верхнего ряда частот вращения
зубчатые колеса 9 и 10 надо обязатель-
но поменять местами.
Установка на шпинделях
зажимных патронов производит-
ся в загрузочной позиции при последо-
вательном повороте стола. Предвари-
тельно необходимо вращением квадрат-
ного хвостовика под каждым командо-
аппаратом установить суппорты на всех
рабочих позициях в верхнее исходное
положение.
При установке зажимных патронов
надо проверить правильность располо-
жения заготовки по отношению к оси
шпинделя, легкость ее установки и съе-
ма, надежность работы механизмов за-
жима и разжима. Здесь же необходимо
убедиться, что все установленные пат-*
роны с зажатыми заготовками при пово-
роте стола не задевают за выступающие
части колонны и других узлов полуавто-
мата.
Установка и регулировка
суппортов, режущих инстру-
ментов и наладка движений
суппортов производятся последова-
тельно на каждой рабочей позиции,
начиная с //. Предварительно проверя-
ется, какой суппорт установлен на дан-
ной позиции и какой необходим. В рас-
сматриваемом примере во // позиции
необходимо установить простой суп-
порт.
Установку и настройку режущих
инструментов рекомендуется проводить
по эталону или по заранее обработан-
ной детали с использованием быстро-
сменных резцедержавок. Это значитель-
но облегчает и ускоряет их настройку.
Эталон или изготовленная деталь
устанавливается на загрузочной пози-
ции в патрон, зажимается и подводится
на позицию //. После этого на суппорте
данной позиции производится предва-
рительная установка в державках и ре-
гулировка всех режущих инструментов.
В нашем примере сначала устанавлива-
ется державка с расточными резцами,
осуществляющими предварительную
расточку отверстия диаметром 70 мм.
Затем устанавливается и регулируется
расточной резец для предварительной
расточки отверстия диаметром 190 мм и
проходной резец для предварительной
обточки наружной поверхности ступицы
диаметром 240 мм.
Наладка заданной последователь-
ности и величины перемещений суп-
порта производится соответствующей
установкой регулируемых кулачков ко-
мандоаппарата данной позиции, воздей-
ствующих на путевые переключатели
системы управления, и регулировкой
конечных упоров суппорта.
Наладка перемещений суппорта на-
чинается с установки его в верхнем ис-
ходном положении. В этом положении
должны сработать путевые переключа-
тели КБ и КИ. Первый отключает быст-
рый отвод суппорта, а второй фиксирует
приход суппорта в исходное положение.
Для правильной работы электросхемы
управления путевые переключатели КИ
и КБ должны переключаться в строгой
последовательности. Поэтому здесь
необходимо так установить и отрегули-
ровать кулачки, чтобы при подходе к
исходному положению сначала срабо-
тал путевой переключатель КИ и тут же
вслед за ним путевой переключатель
КБ.
После этого устанавливается место
окончания ускоренного подвода суппор-
та. Нажатием кнопки на рукоятке суп-
порт подводится к обрабатываемой за-
готовке и устанавливается в положение
начала рабочей подачи. При черновой
обточке заготовки, которая может «бить»,
ускоренный подвод суппорта рекомен-
дуется заканчивать, не доходя резцами
8*

228 Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
14. Виды, причины и способы предупреждения брака
при обработке на вертикальных многошпиндельных полуавтоматах
Виды брака и
неисправностей
Получение меняю-
щихся размеров заго-
товки по диаметру при
наружной обточке и
расточке отверстий
Получение меняю-
щихся размеров по
высоте обрабатывае-
мой заготовки
Получение оваль-
ной наружной или
внутренней поверх-
ности
Биение одной обра-
батываемой поверх-
ности относительно
другой
Не включаются
шпиндели или отклю-
чаются при обработке
Отсутствует пере-
мещение суппорта ка-
кой-либо рабочей по-
зиции
Остановка какого-
либо суппорта на ра-
бочей подаче
Причины брака и неисправностей
Неправильная фиксация стола по-
луавтомата
Наличие осевого зазора в опоре
стола на колонне
Наличие осевого зазора в опорах
шпинделей
Биение шпинделей
Пережим обрабатываемой заготов-
ки в патроне
Несовпадение центра зажимаемой
детали с центром патрона
Нет полного сцепления зубчатых
полумуфт синхронизаторов
Пониженное давление в гидросис-
теме привода синхронизаторов
Отсутствие сцепления в зубчатых
муфтах привода подачи суппорта
Вышли из строя электромагнитные
муфты в коробке скоростей и передач
Неисправны путевые переключате-
ли в командоаппарате
Ослабла пружина предохранитель-
ного устройства в приводе подачи
суппорта
Способы предупреждения брака
и устранения неисправностей
Проверить механизм фиксатора сто-
ла, отрегулировать давление в гидро-
системе его привода
Отрегулировать допустимую величи-
ну осевого зазора путем подшлифовки
компенсаторных секторов
Отрегулировать допустимую величи-
ну осевого зазора в конических ролико-
вых подшипниках верхней опоры
шпинделей
Выверить все шпиндели и отрегули-
ровать затяжку их подшипников
Отрегулировать усилие зажима де-
тали в патроне
Отрегулировать зажимной патрон
Отрегулировать соответствие хода в
гидроцилиндре привода синхрониза-
торов
Проверить и отрегулировать давле-
ние в гидросистеме привода синхрони-
заторов до 2—2,5 МПа
Проверить зубчатые муфты привода
подачи, устранить неисправности
Проверить и при необходимости за-
менить электромагнитные муфты
Проверить и заменить путевые пере-
ключатели
Подтянуть пружину с получением
требуемого усилия или установить но-
вую

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
229
до заготовки на расстоянии до 8 мм.
При чистовой обточке эта величина при-
нимается до 3 мм. Поставив суппорт в
положение окончания ускоренного под-
вода, устанавливают и регулируют ку-
лачок путевого переключателя КП. Так
как в нашем примере используется толь-
ко малая подача, то установка и регули-
ровка кулачка путевого переключателя
КМ не производится и он выводится из
рабочей зоны.
Затем суппорт перемещается дальше
вниз до положения, соответствующего
окончанию рабочей подачи. Точность
нижнего положения суппорта обеспечи-
вается настройкой жесткого упора. В
конце рабочего хода необходимо обес-
печить некоторый «выстой» суппорта
перед его отводом, который устанавли-
вается путем поворота квадратного
хвостовика вертикального вала коман-
доаппарата на угол не более 120° (угол
60° соответствует 1 мм «выстоя»).
Кулачок путевого переключателя КБ
должен быть установлен и отрегулиро-
ван так, чтобы в конце «выстоя» он дал
команду на быстрый отвод суппорта.
После этого проверяется весь цикл ра-
боты данного суппорта и проводится
регулировка его упоров, без которых
работать воспрещается.
Аналогично проводится наладка пе-
ремещений суппортов на других позици-
ях полуавтомата.
Проверка настроенного
цикла работы полуавтомата
и обработка пробных заго-
товок. После окончания всей на-
ладки цикл работы полуавтомата прове-
ряется в наладочном режиме. Наладчик
при этом проверяет правильность всех
включений и переключений, а также ра-
боту всех узлов и механизмов. Затем на
полуавтомате производится обработка
пробных деталей. По результатам обра-
ботки проводится окончательная регу-
лировка режущих инструментов и
жестких упоров. После изготовления
деталей с заданными размерами на-
ладчик инструктирует токаря-автомат-
чика и сдает ему полуавтомат для
работы.
§ 102. Виды, причины и способы
предупреждения брака
Некоторые возможные виды и причины
брака и неисправности вертикальных
многошпиндельных полуавтоматов, а
также способы их устранения приведе-
ны в табл. 14.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит особенность выполнения различ-
ных переходов обработки на вертикальных
многошииндельных полуавтоматах?
2. Объясните порядок расчета цифровой инфор-
мации в карте наладки для переходов № 2 и 14
(см. табл. 13).
3. В какой последовательности производится на-
ладка вертикального многошпиндельного полу-
автомата?
4. Как осуществляется наладка последователь-
ности и величины ходов суппортов?
5. Назовите виды и причины брака, характерные
для обработки на вертикальных многошпин-
дсльных полуавтоматах.
Глава XVIII
Подготовка управляющей программы
и особенности наладки
токарных станков с ЧПУ
§ 103. Общее понятие
о подготовке управляющей
программы
Общая задача процесса подготовки
программы обработки (процесс прог-
раммирования) для токарных станков
с ЧПУ, так же как и для обычных токар-
ных автоматов и полуавтоматов, рас-
мотренных выше, состоит в разработке
наиболее производительного технологи-
ческого процесса обработки детали с ма-
ксимальным использованием всех воз-
можностей станка и системы ЧПУ и пос-
ледующим преобразованием информа-
ции о форме и размерах детали, о режи-
мах резания и о других технологических
параметрах в вид, в котором их может
воспринять система управления стан-
ком. В программе обработки должны
быть также учтены динамические свой-

230
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
ства станка и системы ЧПУ, влияющие
на точность обработки.
Процесс подготовки программы об-
работки для токарных станков с ЧПУ
схематично подобен процессу подгото-
вки программы для обычных токарных
автоматов и полуавтоматов. Здесь мож-
но также выделить три характерных
этапа: технологическая подготовка про-
граммы обработки; математическая
подготовка программы обработки; ко-
дирование и запись программы обра-
ботки на программоноситель.
Однако по содержанию, методам и ис-
пользуемым средствам процесс подго-
товки программы для станков с ЧПУ
принципиально отличается от подгото-
вки программы для обычных токарных
автоматов и полуавтоматов.
При подготовке программы обработ-
ки для обычных токарных автоматов и
полуавтоматов технолог, получая чер-
теж, должен вкладывать эту информа-
цию в кулачки, копиры, упоры и другие
средства, с помощью которых эта ин-
формация передается затем станку как
программа обработки данной детали.
В этом случае мы имеем два очень важ-
ных недостатка. Во-первых, при этом
снижается качество самой информации,
представленной в рабочем чертеже, так
как эта информация из цифровой (дис-
кретной) и однозначной превращается
в непрерывную (аналоговую), завися-
щую от точности изготовления и износа
в процессе эксплуатации физических ее
носителей (кулачков, копиров и пр.).
Во-вторых, требуется изготовление всех
этих носителей информации в натуре,
что очень трудоемко и дорого.
Для исключения этих недостатков
надо создать станки с такими системами
управления, которые могли бы «читать»
цифровые (дискретные) данные чер-
тежа и изготовлять по ним заданную
деталь. Такими станками являются ста-
нки с ЧПУ. Правда, существующие чер-
тежи пока еще не позволяют непосред-
ственно по ним изготовлять детали —
для этого приходится их перерабаты-
вать, затрачивая труд технолога-прог-
раммиста, который на основе своего опы-
та и имеющихся у него справочников
вносит необходимые добавления и уточ-
нения в исходные технологические дан-
ные чертежа. Кроме того, необходим
расчетчик-программист, который произ-
водит соответствующую переработку
цифровой информации чертежа и ее ко-
дирование для того, чтобы она могла
быть нанесена на программоносители в
виде перфоленты и воспринята систе-
мой управления станка. То, что на всем
пути подготовки программы обработки
вплоть до ее задания станку мы имеем
дело только с информацией в цифровой
(дискретной) форме, полученной непос-
редственно из чертежа детали, и отли-
чает токарные станки с ЧПУ от обыч-
ных токарных автоматов и полуавтома-
тов, также работающих по определен-
ной, заранее рассчитанной программе.
Абстрактный однозначный характер
этой информации на всем пути ее пере-
дачи к станку позволил применить мате-
матические методы для подготовки про-
грамм обработки и автоматизировать
весь процесс их получения с помощью
быстродействующих электронных циф-
ровых вычислительных машин
(ЭЦВМ).
Процесс составления программы
обработки на токарных станках с ЧПУ
требует специальных знаний (в том чис-
ле математических) и резко повышает
требуемый уровень квалификации тех-
нологов.
Программа работы токарного станка
с ЧПУ представляет собой последова-
тельность команд, каждая из которых
задается сочетанием в определенном
порядке цифр, букв и других символов
из применяемого алфавита. Эти сочета-
ния представляют собой программный
«язык», с помощью которого информа-
ция передается от человека к станку.
Команды делятся на две основные
категории:
команда на перемещение исполните-
льных органов станка на заданные рас-
стояния;
цикловые или технологические коман-
ды. К ним относятся переключение ско-
ростей и подач, выбор инструмента,

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
231
включение охлаждения, реверсирование
и т. д.
Первая категория команд получается
из чисел, характеризующих на чертеже
форму и размеры обрабатываемой де-
тали. Вторая категория команд получа-
ется в результате назначения техно-
логом определенного порядка и режи-
мов обработки.
Кроме этих команд программа вклю-
чает обычно еще различного рода слу-
жебную или логическую информацию,
обеспечивающую правильность отрабо-
тки станком всех задаваемых ему ко-
манд. Объем и характер необходимой
служебной (логической) информации
зависят от принятой системы кодирова-
ния команд.
Процесс кодирования обычно вклю-
чает два этапа:
обозначение всех команд программы
обработки их условным шифром в соот-
ветствии с программным языком систе-
мы ЧПУ;
нанесение символов этого языка на
перфоленту в виде пробивок отверстий
в принятом коде. Это обычно осущест-
вляется автоматически перфорирую-
щим устройством.
Код ISO-7bit (ГОСТ 13052—67)
разработан специальным Комитетом
международной организации по стан-
дартизации (ISO) и в настоящее вре-
мя применяется во всех современных
станках с ЧПУ отечественного и зару-
бежного производства.
Этот код является семиразрядным и
позволяет кодировать 128 символов.
Первым четырем дорожкам приписаны
веса двоичного кода 8—4—2—1, что
обеспечивает 16 кодовых обозначений.
На первых четырех дорожках признак
цифры от 0 до 9 записывается допол-
нительно пробивками на пятой и шестой
дорожках. Буквы от Л до О закодирова-
ны аналогично цифрам от 1 до 15, а при-
знаком буквы является дополнительная
пробивка на седьмой дорожке. Вторая
группа букв от Р до Z закодирована
почти аналогично, но с дополнитель-
ной пробивкой на шестой дорожке.
Обеспечение с помощью восьмой до-
рожки всегда четного числа пробивок
в строке позволяет контролировать пра-
вильность считывания программы.
Программа обработки на перфолен-
тах записывается пробивкой круглых
отверстий на ручном или автоматичес-
ком перфораторе.
Программа чаще всего считывается
фотоэлектрическим способом.
На перфолентах можно записывать
большой объем информации. Они не-
дорогие (особенно бумажные), обес-
печивают возможность визуальной
проверки записи программы обработки,
частичного исправления записанной
программы (заклейкой отверстий и про-
бивкой новых) и др. Их недостатком
является малый срок службы, возмож-
ность записи только одной программы,
сбои в работе системы ЧПУ при образо-
вании на ленте масляных пятен. Этих
недостатков лишены пластмассовые пер-
фоленты, хотя они дороже бумажных.
§ 104. Подготовка управляющей
программы для токарных станков
с контурными системами ЧПУ
Подготовка программы обработки зак-
лючается в соответствующем расчете
и преобразовании исходной геометриче-
ской, размерной и технологической
информации, составленной на основе
чертежа детали, разработанного техно-
логического процесса, справочных дан-
ных и последующей записи ее на про-
граммоноситель (перфоленту).
Содержание процесса подготовки
программы зависит от типа систе-
мы ЧПУ, применяемого кода для ее за-
писи и ряда других факторов.
На рис. 181 показана общая схема
подготовки программы обработки.
На первом этапе технолог-прог-
раммист разрабатывает технологический
процесс изготовления детали, опреде-
ляет необходимые траектории пере-
мещения рабочих инструментов, увязы-
вает их с системой координат станка,
с заданной исходной точкой обработки
и положением заготовки, назначает ре-
жимы обработки.

232
Наладка токарных аатоматов и полуавтоматов
Важное значение на этом этапе имеет
фактор технологичности деталей, исхо-
дя из обработки на станке с ЧПУ, а так-
же согласование условий поставки
заготовки и детали после ее обработки.
При этом определяется состояние заго-
товки, ее базы, все виды предваритель-
ной обработки перед установкой загото-
вки на станке с ЧПУ. Определяется так-
же состояние детали после снятия ее со
станка и объем требуемой слесарной
доработки.
Технолог-программист составляет тех-
нические условия на оснастку и режу-
щий инструмент и разрабатывает рас-
четно-технологическую карту (РТК).
Это специальный чертеж, на котором
Рис. 182. Схема аппроксимации и расчета коорди-
нат опорных точек
вместе с контуром детали наносится
траектория движения инструмента,
обозначаются режимы обработки,
а также увязочные размеры и элементы
оснастки, которые необходимо учесть
при подготовке программы обработки.
В конце первого этапа составляется
операционно-технологическая карта,
передаваемая в цех.
На втором этапе расчетчик-прог-
раммист рассчитывает координаты опор-
ных точек А (х,у\), Б(х\у\), B(x2tj2) и др.
(рис. 182), т. е. точек, в которых изменя-
ется геометрическое или технологичес-
кое состояние траектории перемещения
рабочего инструмента. Здесь также
определяются другие числовые данные,
задаваемые в программе (скорости
движения инструмента, время отрабо-
тки кадра программы и др.).
Если перемещение рабочего инстру-
мента между опорными точками проис-
ходит по дуге окружности или по дру-
гой кривой, то последняя аппроксимиру-
ется (заменяется) ломаной линией,
число участков которой (угол аппрок-
симации ф) определяется в зависимости
от заданного допуска на аппроксима-
цию 6. Этот допуск, в свою очередь, оп-
ределяется в зависимости от требуемой
точности обработки. Все расчетные
данные заносятся в таблицу и переда-
ются на третий этап для кодирования
и записи на перфоленту.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
233
Второй этап подготовки программы
является наиболее трудоемким, поэ-
тому при обработке заготовок сложных
деталей на этом этапе применяют элек-
тронные вычислительные машины
(машинное программирование). Так
называемое ручное программирова-
ние (подготовка программы), выполня-
емое расчетчиком-программистом с по-
мощью настольных электронных кла-
вишных счетных машин, экономически
оправдано только для простых деталей.
На третьем этапе оператор-прог-
раммист с помощью ручного перфо-
ратора кодирует всю технологическую и
числовую информацию и записывает ее
на перфоленту. При расчете программы
на электронных вычислительных маши-
нах этот этап выполняется вычислитель-
ной машиной.
§ 105. Особенности подготовки
управляющей программы
и наладки станков с цикловым ПУ
В токарных станках с цикловым ПУ прог-
рамма обработки содержит в цифро-
вом виде только информацию о цикле
(последовательности и виды перемеще-
ний суппортов, автоматическая смена
инструментов и др.) и о режимах обра-
ботки (частоты вращения шпинделя,
величины подач).
Необходимая величина перемещений
суппортов, а следовательно, размеры
изготовляемой детали программой не
задаются, а обеспечиваются установкой
вручную наладчиком упоров, воздей-
ствующих на конечные выключатели
при перемещении суппортов.
Отсутствие размерной информации
в программе обработки составляет ос-
новное отличие токарных станков с цик-
ловым ПУ от станков с числовым ПУ.
Программа обработки на станках
с цикловым ПУ устанавливается с по-
мощью штекеров на панелях управле-
ния (рис. 183, д) или с помощью разли-
чных переключателей. Для ускорения
установки штекеров в качестве шаблона
часто используются перфокарты, накла-
дываемые на пульт управления, на ко-
торых заранее пробиваются отверстия,
указывающие на место установки ште-
керов (рис. 183, д).
Упоры могут устанавливаться на спе-
циальных съемных линейках (рис. 183,
в) вне станка, после чего послед-
ние закрепляются на станке. В неко-
торых станках упоры устанавливаются
на поворотных барабанах и реже непос-
редственно в Т-образных пазах на ста-
нине или суппорте станка. Последнее
менее удобно при точной установке
упоров.
Процесс подготовки программы обра-
ботки для токарных станков с цикло-
вым ПУ включает практически те же
этапы, что и для токарных автоматов
с кулачковыми системами управления.
Здесь также выполняется комплекс рас-
четов, на базе которых составляется ка-
рта наладки.
В карте наладки приводятся необхо-
димые данные для наладки станка. В
частности, приводится схема расстано-
вки штекеров на пульте управления, по
которой при необходимости пробива-
ется перфокарта. На схеме условно обо-
значается движение суппортов по каж-
дому этапу программы.
В карте наладки приводятся схемы
расстановки упоров на съемных линей-
ках для всех координат перемещения
суппортов, указывается порядок движе-
ния суппортов от начала цикла обра-
ботки до его завершения. При этом в
порядке последовательности выпол-
нения цикла обработки отмечают рабо-
чие, ускоренные и замедленные подачи
инструмента. Точность установки каж-
дого упора определяется по чертежу
детали.
В карте наладки приводятся также
характеристики режущего инструмента
и координаты его начальной установки
относительно обрабатываемой заготов-
ки, а также характеристика приспособ-
ления, режимы резания и др.
Основные этапы процесса подготовки
программы обработки и наладки токар-
ного станка с цикловой системой ПУ
показаны на рис. 183.
На первом этапе (рис. 183, а) тех-

234
Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
Рис. 183. Основные этапы
подготовки программы обра-
ботки для станков с цикловы-
ми системами ПУ:
а — составление расчетного
листа настройки, б — пробивка
перфокарты, в — установка
и регулировка путевых упоров,
г — установка линеек с упорами
на станке, д — накладывание
перфокарты на пульт управле-
ния и набор штекерами про-
граммы обработки, е — уста-
новка резцедержавки с ин-
струментом на суппорт
нолог-программист выполняет техноло-
гическую и математическую подгото-
вку программы обработки, составляя
карту наладки и другие документы для
наладки станка.
На втором этапе (рис. 183, б) подго-
тавливается перфокарта (пробивка от-
верстий) в соответствии со схемой рас-
становки штекеров, указанной в карте
наладки.
На третьем этапе устанавливают и
регулируют путевые упоры на съемных
линейках (рис. 183, в), которые затем
устанавливают и закрепляют на станке
(рис. 183, г) (четвертый этап).
На пятом этапе с помощью перфока-
рты, накладываемой на пульт управле-
ния, устанавливают штекеры (рис.
183, д).
На шестом этапе в специальном прис-
пособлении устанавливают и регули-
руют режущие инструменты в резцедер-
жавках (рис. 183, е) и устанавливают
их на суппорт.
После этого проверяют работу станка
вхолостую, обрабатывают заготовку
пробной детали по программе, делают
необходимые корректировки и сдают
станок для работы.
§ 106. Инструментальная
оснастка токарных станков
с ЧПУ
Инструментальная оснастка токарных
станков с ЧПУ включает: режущий
инструмент, резцовые блоки с вспомо-
гательной оснасткой для закрепле-
ния режущего инструмента на ста-
нке, его быстрой смены и возможности
предварительной наладки вне станка;
устройства или приборы для предвари-
тельной настройки режущих инстру-
ментов вне станка.

Наладка токарных автоматов и полуавтоматов
235
Для станков с ЧПУ повышаются тре-
бования к качеству режущего инстру-
мента (увеличение его стойкости, повы-
шение качества заточки) и возможности
его точной и быстрой предварительной
настройки вне станка. Это требует нали-
чия настроечных элементов и поверхно-
стей для базирования и зажима,
быстросменное™ и надежного крепле-
ния режущего инструмента на резцовых
блоках, а самих блоков — на суппортах
станков.
На всех токарных станках с ЧПУ
используются резцы с твердосплавны-
ми неперетачиваемыми пластинками,
настраиваемые на размер вне станка на
специальном приспособлении. В неко-
торых случаях применяют комбиниро-
ванный инструмент, оснащенный резцо-
выми вставками (рис. 184).
Для предварительной настройки ре-
жущих инструментов в резцовых блоках
вне станка применяются два вида при-
способлений и приборов:
упрощенные измерительные приспо-
собления с настройкой по образцам или
концевым мерам и отсчетом по индика-
тору для настройки с относительно не-
большой точностью;
сложные приборы с большой степе-
нью универсальности, большими преде-
лами измерений по двум координатам
с оптическим или цифровым отсчетом
координат.
Приборы второй группы позволяют
настраивать режущий инструмент с точ-
ностью 3—5 мкм и даже выше с отсче-
том координат по металлическим шкалам
с помощью оптических отсчетных уст-
ройств. Некоторые приборы оснащены
электронными визуальными устрой-
ствами для оценки перемещений по ко-
ординатам с точностью до 0,001 мм.
Если система ЧПУ станка позволяет
выполнить тонкую подналадку положе-
ния вершины режущего инструмента
малыми импульсами (порядка
3—5 мкм), тогда точность предвари-
тельной настройки инструмента вне
станка может быть не выше 30 мкм.
Окончательное положение инструмента
в этом случае корректируется посред-
Рис. 184. Режущий инструмент с резцовой встав-
кой
ством системы ЧПУ после изготовления
первой детали и ее измерения.
На многих токарных станках с ЧПУ
осуществляется автоматическая смена
режущих инструментов с применением
многопозиционных поворотных резцеде-
ржавок, револьверных головок или ма-
газинов с заранее настроенными на рез-
цовых блоках инструментами. Во время
рабочего цикла в соответствии с задан-
ной программой система ЧПУ выбирает
необходимый блок, автоматическая
«рука» извлекает его из магазина и
устанавливает на суппорте станка. Ста-
рый блок с инструментом устанавли-
вается в магазин.
В целях экономии времени техноло-
га-программиста при составлении про-
граммы обработки и для унификации
наладок для каждого станка с ЧПУ
следует иметь подробный каталог ре-
жущего инструмента и всех вариантов
наладок со следующими данными:
настроечные координаты, кодовой но-
мер, геометрия режущей части, величи-
на вылета, рекомендуемые режимы
обработки, марки твердого сплава и др.
Эти сведения необходимы также для
четкой работы инструментальной кла-
довой и оператора станка.
Все режущие инструменты и вспомо-
гательная оснастка должны храниться
в строго определенном порядке.

236
Наладке токарных автоматов и полуавтоматов
§ 107. Автоматизация подготовки
управляющей программы
для токарных станков с ЧПУ
Подготовка программы обработки заго-
товок деталей с криволинейным профи-
лем требует большого объема вычисле-
ний. Подготовку программ обработки
заготовок таких деталей выполняют,
применяя системы автоматического
программирования с использованием
универсальных ЭВМ.
Система автоматического программи-
рования выполняет расчет геометричес-
ких и технологических данных с авто-
матическим определением последова-
тельности переходов и режимов ре-
зания.
Необходимая исходная информация
о детали и технологическом процессе об-
работки ее заготовки, которая вводится
в ЭВМ, записывается специальным мне-
моническим языком. Этот язык состоит
из различных обозначений и отдельных
терминов, представляющих собой сок-
ращенные слова русского языка, благо-
даря чему они легко запоминаются.
Например, точка № 5 обозначает-
ся ТК05, окружность № 3 — КРОЗ и т. д.
При применении системы автомати-
ческого программирования подготовка
программы обработки также осущест-
вляется в три этапа, которые отлича-
ются от рассмотренных ранее.
На первом этапе технолог-програм-
мист разрабатывает технологический про-
цесс, вычерчивает траекторию движе-
ния инструмента, записывает всю ин-
формацию о геометрических размерах
детали, о технологических параметрах
ее заготовки, о траектории обработки, о
режимах обработки на различных уча-
стках траектории движения инструмен-
та обозначениями принятого програм-
много языка.
На втором этапе записанная языко-
вая программа пробивается с помощью
перфоратора на перфоленте.
Затем перфолента с языковой прог-
раммой вводится в ЭВМ, после чего весь
процесс расчета программы и записи
ее в готовом виде на выходе из ЭВМ на
перфоленту осуществляется полностью
автоматически (третий этап).
Таким образом, здесь отсутствует ра-
счетчик-программист, а его трудоемкая
работа по математической подготовке
программы обработки выполняется
с помощью ЭВМ.
Контрольные вопросы
1. Чем отличается содержание, методы и исполь-
зуемые средства подготовки программы обра-
ботки для токарных станков с ЧПУ от содер-
жания, методов и средств подготовки прог-
раммы для обычных автоматов?
2. В чем заключается процесс кодирования прог-
раммы обработки?
3. В чем отличие процессов подготовки програм-
мы обработки и наладки токарного станка с
цикловым ПУ и с ЧПУ?
4. Как осуществляется настройка режущих ин-
струментов для станков с ЧПУ?
5. В чем состоит особенность подготовки прог-
раммы обработки с применением системы авто-
матического программирования?

Эксплуатация, ремонт
автоматов и полуавтоматов
Глава XIX
Подготовка автомата
и полуавтомата к эксплуатации
Производительность автоматов и полу-
автоматов, а также продолжительность
времени, в течение которого они обес-
печивают обработку заготовок с задан-
ной точностью и качеством обработки,
зависят от их правильной установки,
подготовки к первоначальному пуску и
последующего обслуживания в процес-
се эксплуатации.
§ 108. Паспорт и руководство
по обслуживанию
Работа на автоматах и полуавтоматах
требует соблюдения специальных пра-
вил по уходу и обслуживанию. Несоб-
людение этих правил приводит либо к
недоиспользованию их возможностей,
либо даже к поломкам их механизмов
или режущих инструментов и длитель-
ным простоям.
Основные данные, необходимые для
подготовки и правильного обслужива-
ния автомата (или полуавтомата), со-
держатся в паспорте и руководстве по
обслуживанию, которые прилагаются
к каждому автомату или полуавтомату
заводом-изготовителем. К ним также
прилагается акт приемки автомата или
полуавтомата отделом технического
контроля, в котором записываются ви-
ды испытаний на соответствие нормам
точности, приводятся эскизы и методы
проведения этих испытаний, а также
допустимые и полученные при испыта-
ниях величины отклонений.
В общей части руководства указы-
ваются назначение и область примене-
ния автомата, описываются способы его
распаковки, транспортировки и устано-
вки на фундамент и порядок подготовки
к первоначальному пуску. В паспорте
автомата указываются его основные
данные (модель, завод-изготовитель, год
выпуска, габариты, вес и др.), фотогра-
фия общего вида, посадочные и присо-
единительные размеры, габариты авто-
мата в плане, схема и спецификация
органов управления. Здесь же приводя-
тся технические характеристики авто-
мата, перечень и характеристики прина-
длежностей, поставляемых к ним, сведе-
ния о механике главного движения, по-
дач и вспомогательных движений с ука-
занием чисел зубьев сменных зубчатых
колес, настраиваемых частот вращения
шпинделей, распределительного вала,
времени получаемого цикла обработки
и др.
Для указания изменений, вноси-
мых в конструкцию автомата, и внесе-
ния сведений о его ремонте в процессе
эксплуатации в паспорте имеются спе-
циальные таблицы.
В руководстве по обслуживанию
автомата приводится его кинематичес-
кая схема с описанием основных кине-
матических цепей и спецификация зуб-
чатых и червячных колес, червяков и
цепных звездочек. После этого дается
описание общей компоновки автомата,
конструкции узлов и механизмов, спосо-
бов их регулировки, описание конструк-
ции и работы специальных приспособ-
лений. Здесь же описываются системы
смазки и охлаждения и электрообору-
дование автомата. В гидрофицирован-
ных автоматах и полуавтоматах допол-

238
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
нительно приводится гидравлическая
схема и описание ее работы.
В конце руководства даются схема
расположения и спецификации подшип-
ников, а также спецификация и чертежи
быстроизнашивающихся деталей, что
облегчает проведение ремонта автомата
и полуавтомата в процессе эксплуата-
ции.
§ 109. Распаковка,
транспортирование и установка
Наличие в современных автоматах и по-
луавтоматах точных узлов и механиз-
мов требует соблюдения определенных
правил их распаковки и транспорти-
ровки во избежание нарушения точнос-
ти их работы или получения поврежде-
ний.
Транспортировка автомата к месту
его установки проводится по схеме, ука-
занной в руководстве по обслуживанию.
Подвешивание автомата на крюке кра-
на производится с помощью стальных
или пеньковых канатов, закрепляемых
на специальные приливы на основании,
рым-болты, а в некоторых автоматах
и полуавтоматах за концы штанги, про-
ш &^
деваемой в специальные отверстия на
основании или станине.
Перед транспортировкой необходимо
проверить соответствие грузоподъе-
мности крана и веса автомата. Крепле-
ние канатов должно создавать устойчи-
вое положение автомата в подвешенном
состоянии. При этом не допускается
закрепление каната за выступающие
узлы автомата. При транспортировке
необходимо следить, чтобы канаты не
терлись о крашенные поверхности и не
прижимали выступающие части (ко-
жухи, крышки и др.), для чего необхо-
димо установить подкладки.
Для успешного ввода автомата или
полуавтомата в эксплуатацию его необ-
ходимо правильно установить. От этого
в значительной степени зависит точ-
ность его работы, а также сохранение
этой точности в течение длительного
времени.
Установка каждого автомата или по-
луавтомата производится, как правило,
на специальном бетонном фундаменте
с креплением фундаментными болтами.
Фундамент дает возможность равно-
мерно передать на большую площадь
грунта нагрузку от веса автомата и об-
рабатываемых деталей. Глубина фун-
дамента определяется размерами и ве-
сом автомата и видом грунта. Автоматы
небольшой массы могут устанавливать-
ся непосредственно на бетонном полу.
Перед установкой автоматов и полу-
автоматов необходимо определить схе-
му их расположения друг относительно
друга или относительно других станков.
Это особенно важно для прутковых ав-
томатов (рис. 185).
После предварительной установки на
фундаменте положение автомата дол-
жно быть тщательно выверено по уров-
ню в продольном и поперечном направ-
лениях. Регулирование положения авто-
мата производится с помощью стальных
подкладок, клиньев или регулируемых
башмаков.
При получении точного горизонталь-
ного и вертикального положения авто-
мата его основание по периферии зали-
вается цементным раствором. Оконча-
Рис. 185. Варианты расположения прутковых
автоматов:
а — прямоугольное однорядное, б — косоугольное
однорядное, в — прямоугольное двухрядное, г —
косоугольное двухрядное (без внутреннего про-
хода), д — косоугольное двухрядное (с внутренним
проходом)

Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
239
тельно фундаментные болты затягива-
ются после полного затвердения цеме-
нта. Затяжка гаек при этом должна про-
водиться равномерно, чтобы не нару-
шать установку автомата, которая в это
время контролируется по уровню.
Стойки направляющих труб при уста-
новке либо просто заливаются цемент-
ным раствором, либо крепятся фунда-
ментными болтами. При этом проверя-
ется и устанавливается точное положе-
ние осей трубы и рабочего шпинделя.
После окончательной установки с ав-
томата чистыми концами, смоченными
в керосине или уайт-спирите, необходи-
мо удалить антикоррозионные покры-
тия. Применять для этой цели наждач-
ную бумагу и металлические скребки
категорически запрещается.
Очищенные поверхности тщательно
протираются и слегка смазываются
маслом.
Затем к автомату подводится элек-
тросеть и он подключается к общей сети
заземления.
Перед первоначальным пуском авто-
мат должен в течение трех дней пос-
тоять в помещении для удаления вла-
ги из изоляции обмоток электродвига-
телей, электроаппаратуры и проводов.
В соответствии со схемой смазки во
все смазочные места автомата и в резер-
вуары системы смазки и охлаждения
заливаются требуемые количества мас-
ла и охлаждающей жидкости.
После этого производится опробова-
ние работы автомата на холостом хо-
ду — сначала на малых скоростях (око-
ло 30 мин), а затем на высоких скорос-
тях (около 60 мин). При этом рекомен-
дуется сначала давать вращение только
шпинделю с проворотом распредели-
тельного вала вручную.
Во время обкатки автомата и полуав-
томата необходимо проверить поступле-
ние смазки, вести контроль за появле-
нием ненормальных шумов и стуков,
проверять нагрев подшипников, кото-
рый должен быть не выше 60 °С для под-
шипников скольжения и не выше 70 °С
для подшипников качения.
После обкатки автомата или полуав-
томата на холостом ходу он налаживае-
тся на изготовление заданной детали.
§110. Смазка и охлаждение
Токарные автоматы и полуавтоматы по
сравнению с другими станками имеют
более тяжелый режим работы, что обу-
словливает необходимость более интен-
сивной смазки их узлов и механизмов
и постоянное охлаждение режущих ин-
струментов.
Своевременная и достаточная подача
масла ко всем трущимся парам в разли-
чных механизмах автомата и полуавто-
мата снижает трение и износ и повы-
шает долговечность работы этих меха-
низмов, а следовательно, и всего
автомата и полуавтомата.
В большинстве автоматов и полуав-
томатов применяется централизованная
система смазки. В этом случае смазка
основных узлов и механизмов произво-
дится маслом, подаваемым насосом че-
рез коллекторы, лубрикаторы или мас-
ляные ванны. Для очистки масла оно
обычно засасывается насосом из резер-
вуара через сетчатый и пластинчатый
фильтры.
Наряду с централизованной смазкой
отдельные узлы смазываются через
пресс-масленки, масляные ванны, за
счет разбрызгивания и др.
В автоматах продольного точения и в
некоторых моделях многошпиндельных
автоматов смазка направляющих суп-
портов и других поверхностей произво-
дится за счет разбрызгивания охлаж-
дающей жидкости, в качестве которой
применяется масло. Учитывая важность
проведения постоянной смазки трущих-
ся поверхностей, в некоторых автома-
тах и полуавтоматах предусмотрена
блокировка, останавливающая их рабо-
ту при прекращении подачи масла в
места смазки.
Для смазки автоматов и полуавтома-
тов применяются минеральные масла:
Индустриальное 12, Идустриальное 20,
Индустриальное 45, солидол УС-2, вело-
сит и др. Смазка каждого автомата и
полуавтомата должна проводиться в со-

240
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
ответствии со схемой смазки и специ-
фикацией к этой схеме, имеющихся в
руководстве по обслуживанию.
Наладчик и токарь-автоматчик дол-
жны своевременно и правильно выпол-
нять указания по смазке автомата или
полуавтомата, в указанные сроки заме-
нять масло, очищать фильтры, периоди-
чески промывать резервуар для масла,
подводящие трубопроводы, масленки и
масляные ванны.
Обработка деталей на всех токарных
автоматах и полуавтоматах проводится
практически всегда с применением
охлаждающей жидкости, которая пре-
дохраняет режущие инструменты от
преждевременного износа, уменьшает
силы резания и улучшает качество об-
рабатываемых поверхностей. В тех слу-
чаях, когда в качестве охлаждающей
жидкости применяется минеральное
масло, оно за счет разбрызгивания осу-
ществляет смазку направляющих суп-
портов и других трущихся поверхнос-
тей. В качестве охлаждающих жидкос-
тей наряду с минеральными маслами
применяются сульфофрезол и эмульсии.
Применение эмульсий по сравнению
с минеральными маслами позволяет ве-
сти обработку на более высоких режи-
мах, что увеличивает производитель-
ность автомата и полуавтомата. Однако
в этом случае необходимо иметь надеж-
ное уплотнение во всех узлах, располо-
женных в зоне обработки, исключаю-
щее проникновение эмульсии в трущи-
еся пары и в подшипники. На всех авто-
матах и полуавтоматах применяется
централизованная система охлаждения.
Охлаждающая жидкость всасывается
через фильтр насосом из резервуара
и подается через трубопроводы в зону
обработки. Трубопроводы обычно
имеют шарнирные угольники и гибкие
шланги для того, чтобы сопло можно
было поворачивать в любое положение.
В многошпиндельных автоматах и полу-
автоматах охлаждающая жидкость по-
дается к каждому рабочему шпинделю.
Трубопроводы имеют специальные кра-
ны для регулирования или полного пере-
крытия подачи охлаждающей жидкости
при наладке автомата. Из зоны резания
охлаждающая жидкость через ящик
для стружки и отстойник стекает опять
в резервуар.
Резервуар и система охлаждения для
нормальной работы также должны пе-
риодически очищаться и промываться.
Наладчик и токарь-автоматчик дол-
жны постоянно следить за наличием в
достаточном количестве охлаждающей
жидкости в резервуаре, производить
периодическую добавку свежей жидко-
сти, своевременно очищать всасываю-
щие фильтры.
Иногда подача охлаждающей жидко-
сти к станкам производится от цеховой
централизованной установки.
§111. Удаление стружки
Своевременное удаление стружки из зо-
ны резания в токарных автоматах и по-
луавтоматах является важнейшей за-
дачей, так как в этом случае улучшают-
ся условия резания, исключается возмо-
жность поломки режущих инструмен-
тов, получение бракованных деталей и в
целом сокращаются простои. Вопросу
удаления стружки при эксплуатации
автоматов и полуавтоматов должно уде-
ляться большое внимание, особенно
учитывая широкое применение твердо-
сплавных режущих инструментов, рабо-
тающих на более высоких режимах ре-
зания и еще больше увеличивающих
объем снимаемой стружки в единицу
времени.
Удаление стружки на большинстве
токарных автоматов и полуавтоматов
механизировано и в новых конструк-
циях производится с помощью шнеко-
вого транспортера, располагающегося
под зоной резания.
Стружка подается шнеком из зоны
обработки в конец корыта, отстаивается
от охлаждающей жидкости и затем пос-
ледующими подачами сталкивается
в ящик. Мелкая стружка, находящаяся
во взвешенном состоянии в охлаждаю-
щей жидкости, отфильтровывается в
отстойнике под транспортером. Шнеко-
вые транспортеры более надежны по

Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
241
сравнению со скребковыми, применяе-
мыми в старых моделях автоматов и по-
луавтоматов. В небольших автоматах
(продольного точения, токарно-револь-
верных) стружка собирается в специа-
льные выдвижные ящики, устанавлива-
емые над зоной резания.
Для улучшения отвода стружки, осо-
бенно при изготовлении деталей из леги-
рованных сталей, применяют режущие
инструменты со стружколомательными
канавками и другими устройствами,
позволяющими дробить стружку. Ма-
лая стружка занимает меньший объем,
не задерживается на обрабатываемой
заготовке и режущих инструментах
и лучше отводится из зоны обработки.
Кроме того, в этом случае создаются
лучшие условия для работы транспор-
тера.
§112. Освещение
Для обеспечения нормального обслу-
живания автоматов и полуавтоматов
и визуального наблюдения за ходом
обработки на каждом автомате преду-
смотрено местное освещение, включа-
емое и отключаемое по мере необходи-
мости выключателем на пульте управ-
ления. Лампа местного освещения рас-
полагается на шарнирной стойке, позво-
ляющей легко изменять ее положение.
Все лампы местного освещения имеют
арматуру, защищающую глаза рабоче-
го от непосредственного воздействия
лучей света. Местное освещение обычно
питается от электросети напряжением
36 В. Его мощность должна быть такой,
чтобы рабочий мог без напряжения наб-
людать за процессом резания и за состо-
янием режущих инструментов и обрабо-
танных поверхностей заготовки.
При наладке автомата и полуавтома-
та наладчик кроме местного освещения
может пользоваться переносной лам-
пой, для подключения которой на пульте
управления или на шкафу с электро-
оборудованием предусматривается ште-
псельное гнездо. Кроме местного осве-
щения в цехе, где работают автоматы
и полуавтоматы, должно быть обеспече-
но нормальное освещение через окна
и верхние фонари или общее искусст-
венное освещение.
§113. Ограждения,
предохранительные устройства
и техника безопасности
Современные токарные автоматы и по-
луавтоматы в своем большинстве пред-
ставляют мощные и быстроходные ма-
шины со сложными механизмами, веду-
щими автоматическую обработку заго-
товок сразу несколькими режущими
инструментами, снимающими большой
объем стружки и требующими в про-
цессе обработки обильного охлаждения.
Это значительно осложняет их обслу-
живание и для безопасной работы тре-
бует применения специальных огражде-
ний и предохранительных устройств,
а также требует от обслуживающего
персонала хороших знаний и обязатель-
ного выполнения определенных пра-
вил по технике безопасности и произво-
дственной санитарии.
Как было показано выше при описа-
нии некоторых моделей автоматов и по-
луавтоматов, в их конструкции предус-
мотрены различные виды ограждений
и целый ряд блокировочных устройств,
предупреждающих возможность несча-
стного случая или исключающих полом-
ку автомата и полуавтомата из-за нев-
нимательной работы наладчика или то-
каря-автоматчика. Все открытые вра-
щающиеся части автомата и полуавто-
мата закрываются глухими кожухами,
плотно прикрепленными к основанию.
Зона обработки в каждом автомате
и полуавтомате закрывается передвиж-
ными или съемными щитами и крышка-
ми, которые для возможности наблю-
дения за ходом обработки имеют проз-
рачные окна. Щиты и крышки предох-
раняют рабочего от отлетающей струж-
ки и брызг охлаждающей жидкости,
а также предохраняют от захвата вра-
щающимися деталями концов одежды,
волос и рук.
Для исключения возможности пуска
автомата или полуавтомата при откры-

242
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
тых крышках иногда предусматривает-
ся электроблокировка, позволяющая
включать привод вращения только пос-
ле закрывания крышки, замыкающей
электрический конечный выключатель.
Наладчик или токарь-автоматчик пе-
ред пуском автомата или полуавтомата
должен тщательно закрыть все крышки,
проверить наличие и крепление ограж-
дений на вращающихся частях и зак-
рыть зону обработки.
В процессе обработки наладчик и то-
карь-автоматчик не должны касаться
закрытых крышками деталей и переме-
щающихся механизмов и не делать по-
пыток проводить какие-либо измерения
и регулировки. Если потребуется
открыть и отодвинуть какой-либо защи-
тный кожух или крышку, то перед этим
необходимо остановить автомат или
полуавтомат.
Наладчик должен постоянно следить
за тем, чтобы после проведения налад-
ки с автомата или полуавтомата были
сняты все наладочные рукоятки, махо-
вички, тщательно закрыты крышки
сменных зубчатых колес и убраны вспо-
могательные детали и инструменты.
В прутковых автоматах необходимо
надежно закрывать вращающиеся пру-
тки, а в полуавтоматах следить за исп-
равным состоянием блокировочного ус-
тройства, не позволяющего включать
вращение шпинделя при слабом зажиме
заготовки в патроне.
Серьезное внимание должно уделять-
ся созданию полной электробезопасно-
сти при обслуживании автоматов и по-
луавтоматов. Каждый автомат или по-
луавтомат, его электродвигатели, пус-
ковые приборы и другие элементы элек-
трооборудования надежно заземляют-
ся. Все электропроводки закрываются
или прокладываются в металлических
шлангах или трубах.
Для безопасной работы и обслужива-
ния автоматов и полуавтоматов каждый
наладчик и токарь-автоматчик должен
хорошо знать и постоянно выполнять
определенные правила по технике без-
опасности и производственной санита-
рии, которые определяются целым
рядом директивных документов, в том
числе Правилами техники безопасности
и производственной санитарии при
холодной обработке металлов в маши-
ностроительной промышленности,
Общими правилами техники безопас-
ности и производственной санита-
рии для предприятий машинострое-
ния, Инструкцией о мероприятиях при
работе с охлаждающими маслами и жи-
дкостями и др. Эти правила по времени
выполнения можно разделить на три
группы.
Перед началом работы:
привести в порядок свою спецодежду
и волосы (застегнуть все пуговицы,
плотно завязать или застегнуть обшла-
га на рукавах, волосы тщательно убрать
под головной убор и т. д.). Спецодежда,
спецобувь и индивидуальные средства
защиты должны своевременно ремонти-
роваться, стираться, сушиться и обез-
жириваться;
освободить рабочее место от деталей,
инструментов, приспособлений и других
предметов, не нужных при данной нала-
дке; проследить, чтобы пол у автомата
был чистым;
проверить наличие ограждений и кры-
шек на автомате, исправность предох-
ранительных устройств, систем блоки-
ровок;
проверить исправность узлов и меха-
низмов автомата, натяжение ремней
и цепей, работы системы смазки и охла-
ждения, транспортера для удаления
стружки, наличие крючков для удале-
ния застрявшей стружки;
проверить работу автомата в течение
нескольких минут на холостом ходу.
Во время наладки перед пус-
ком автомата в работу:
производить установку режущих
инструментов, приспособлений, а также
установку и крепление крышек, ограж-
дений и защитных приспособлений толь-
ко при полностью отключенном автома-
те после принятия мер, исключающих
возможность его самопроизвольного
включения;
установку и закрепление режущих
инструментов и приспособлений про-

Эксплуатация, ремонт автомате* и полуавтоматов
243
изводить прочно, гайки затягивать
ключами, соответствующими их раз-
мерам;
пользоваться только исправным инс-
трументом;
не применять при наладке в качестве
подставок под ноги какие-либо случай-
ные предметы (ящики и т. п.);
после наладки автомата или полуав-
томата снять все вспомогательные руко-
ятки и тщательно проверить, не оста-
лось ли на нем каких-либо деталей, ин-
струментов, приспособлений и других
предметов;
при наладке подачи охлаждающей
жидкости не подводить трубопровод
близко к вращающемуся зажимному
приспособлению обрабатываемой заго-
товки или другим вращающимся
частям;
проверку правильности наладки ре-
жущих инструментов и приспособлений
производить сначала путем внешнего
осмотра, затем при повороте распреде-
лительного вала вручную, при работе
автомата вхолостую и, наконец, при об-
работке пробных заготовок;
остерегаться выступающих режущих
инструментов, оправок и других деталей
при переключении револьверной голов-
ки, шпиндельного блока и рабочего сто-
ла;
пуск автомата после наладки в работу
производить только после установки и
закрепления всех ограждений и защит-
ных устройств;
на рабочем месте во время наладки
поддерживать установленный порядок
и чистоту.
Во время работы автомата
или полуавтомата:
правильно заправлять прутки в авто-
матах, а в полуавтоматах правильно
и надежно закреплять заготовки;
не снимать защитные кожухи и огра-
ждения;
удаление стружки производить толь-
ко специальными крючками;
не класть на автомат заготовки, изго-
товленные детали или обтирочные мате-
риалы;
не притормаживать руками выклю-
ченный, но еще вращающийся шпин-
дель;
при всякой, даже непродолжитель-
ной, остановке полностью отключить
автомат;
не производить измерение детали при
ее обработке;
поддерживать чистоту рабочего мес-
та, не загромождать его деталями, заго-
товками и не создавать опасности паде-
ния;
не производить смазку, обтирку и чис-
тку автомата.
При обнаружении неисправностей
или при возникновении обстоятельств,
которые могут привести к несчастному
случаю или к поломке, автомат или
полуавтомат должен быть немедленно
остановлен и об этом должно быть сразу
сообщено мастеру или механику цеха.
Для обеспечения нормальных и безо-
пасных условий работы обслуживаю-
щего персонала наряду с выполнением
указанных правил по технике безопас-
ности важное значение имеет также
создание в цехе благоприятного микро-
климата, обеспечение нормального
освещения, снижение производствен-
ного шума, правильная окраска стен,
самих автоматов и полуавтоматов, тран-
спортных средств и другие мероприя-
тия.
В нашей стране вопросам техники
безопасности и производственной сани-
тарии уделяется очень большое внима-
ние. Наше государство выделяет значи-
тельные средства на дальнейшее улуч-
шение условий труда, на разработку и
дальнейшее совершенствование раз-
личных мероприятий по безопасной
работе в механических цехах заводов
и фабрик.
Строгое соблюдение и постоянное вы-
полнение каждым наладчиком и тока-
рем-автоматчиком правил по технике
безопасности и производственной
санитарии обеспечит безопасные усло-
вия их работы, а также позволит с наи-
большей эффективностью использовать
вверенное им очень сложное и дорогое
оборудование, которым являются то-
карные автоматы и полуавтоматы.

244
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
Контрольные вопросы
1. Как осуществляются транспортировка и уста-
новка автомата или полуавтомата?
2. Какие требования предъявляются к смазке уз-
лов автоматов и полуавтоматов, охлаждению
режущих инструментов, удалению стружки и
освещению автомата или полуавтомата?
3. Какие основные правила по технике безопас-
ности должны соблюдаться при подготовке к
наладке, при наладке и работе автоматов и по-
луавтоматов?
Глава XX
Испытания и проверка
на точность токарных
автоматов и полуавтоматов
§114. Общие вопросы испытания
и проверки
От состояния каждого автомата и полу-
автомата в решающей степени зави-
сит точность изготовляемых на них
деталей. Поэтому автоматы и полу-
автоматы после их выпуска заводом-
изготовителем, а также после ремон-
та с целью проверки качества их работы
проходят ряд производственных испы-
таний и проверок:
проверку паспортных данных;
испытание на холостом ходу с опре-
делением потребляемой мощности
и к. п. д.;
проверку геометрической точности;
испытание на жесткость;
испытание на виброустойчивость и др.
При этом отдельные виды проверок
и испытаний являются обязательными
для каждого изготовленного или отре-
монтированного автомата и полуавто-
мата, а другие проводятся выборочно
или по мере необходимости. Так, нап-
ример, все вновь изготовленные и про-
шедшие средний или капитальный ре-
монт автоматы и полуавтоматы прохо-
дят испытания (обкатку) на холостом
ходу и проверку их геометрической точ-
ности. Испытание на холостом ходу зак-
лючается в обкатке каждого автомата
и полуавтомата в течение некоторого
времени с целью проверки правильно-
сти и безотказности работы отдельных
узлов и механизмов, а также в измере-
нии потребляемой при этом мощности
с последующим определением к. п. д.
При проверке геометрической точно-
сти проводится определение точности
размеров, формы и взаимного располо-
жения тех деталей автомата и полу-
автомата, от вращения или перемеще-
ния которых в первую очередь зависит
получение требуемой точности обра-
ботки.
Количество проверок на геометри-
ческую точность, их характеристика,
способ выполнения, а также величины
допустимых отклонений для каждого
типа автомата или полуавтомата опре-
деляются соответствующим ГОСТом
и содержатся в акте приемки автомата
или полуавтомата отделом технического
контроля, прикладываемом к паспорту
и руководству по обслуживанию.
Так как проверка геометрической точ-
ности автоматов и полуавтоматов дает
представление о возможной точности
обработки, наладчику необходимо хоро-
шо знать назначение и способы выпол-
нения этих проверок.
§115. Проверка геометрической
точности
Геометрическая точность автоматов
и полуавтоматов определяется при вра-
щении и перемещении их механизмов
и узлов вручную путем выявления от-
клонений действительных размеров,
формы, взаимного расположения, пере-
мещения и вращения различных дета-
лей и узлов от геометрически точных,
сравнение этих отклонений с допуска-
емыми, а также путем пробной обработ-
ки нескольких заготовок контрольных
деталей.
Проверка геометрической точности
токарных автоматов и полуавтоматов
проводится по соответствующим
ГОСТам.
На рис. 186 показано несколько
эскизов проверки геометрической точно-
сти одношпиндельных токарных авто-
матов и полуавтоматов.

Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
245
Важным условием получения прави-
льного взаимного расположения и фор-
мы обрабатываемых поверхностей яв-
ляется правильное вращение посадоч-
ных мест в шпинделе для зажимных
цанг и патронов, а также правильности
вращения этих цанг и патронов, уста-
новленных в шпинделе.
На рис. 186, а показана схема провер-
ки радиального биения отверстия шпин-
деля под гильзу для зажима цанги
автомата продольного точения.
Данная проверка производится сле-
дующим образом. На неподвижной час-
ти автомата устанавливается индикатор
(миниметр) так, чтобы его мерительный
штифт касался посадочной поверхно-
сти в шпинделе под гильзу для зажи-
ма цанги. После этого шпиндель авто-
мата приводится во вращение и по инди-
катору определяется величина радиаль-
ного биения, которая, например, для ав-
томата 1Б10П должна быть меньше
или равна 0,005 мм.
Для получения устойчивых размеров
по длине деталей, а также для прави-
льной отрезки, нарезания резьбы и
получения высокого качества обра-
батываемых поверхностей необходимо
иметь минимальную величину осевого
биения шпинделя.
Проверка осевого биения шпинделя
автомата продольного точения пока-
зана на рис. 186, б.
В отверстие гильзы шпинделя плотно
вставляется короткая оправка с центро-
вым гнездом под шарик а или с плоским
шлифованным торцом б. Идикатор (ми-
ниметр), установленный на неподвиж-
ной части автомата, своим мерительным
штифтом касается поверхности шарика,
вставленного в гнездо оправки а или
плоского торца оправки у ее центра б.
В соответствии с этим форма меритель-
ного штифта индикатора должна быть
либо плоская а, либо шаровая б. После
этого шпиндель автомата, нагруженный
в осевом направлении, приводится во
вращение и по индикатору определяется
его осевое биение, которое для автомата
мод. 1Б10П не должно превышать
0,003 мм.
о) \ г)
Рис. 186. Схемы проверок геометрической точ-
ности одношпиндельных автоматов:
а — радиального биения конического отверстия
шпинделя под зажимную цангу, б — осевого биения
шпинделя, в — параллельности оси вращения шпин-
деля направлению перемещения шпиндельной бабки,
г — перпендикулярности перемещения суппортов
к оси шпинделя
Параллельность оси вращения шпин-
деля направлению перемещения продо-
льного суппорта или самой шпиндель-
ной бабки (в автоматах продольного
точения) определяет конусность обта-
чивания и растачивания поверхностей
и их непрямолинейность.
Схема данной проверки применитель-
но к автомату продольного точения по-
казана на рис. 186, в. Параллельность
оси вращения шпинделя направлению
перемещения шпинделей бабки прове-
ряется в вертикальной и горизонталь-
ной плоскостях индикатором (мини-
метром) , установленным в неподвижной
части автомата. Мерительный штифт
индикатора касается цилиндрической
оправки, вставленной в отверстие гиль-
зы шпинделя.
Измерение производится при переме-
щении шпиндельной бабки вдоль напра-
вляющих на всю длину хода в каждой
плоскости по двум диаметрально проти-
воположным образующим оправки (при
повороте шпинделя на 180°). Получа-
емая погрешность определяется как сре-
днее арифметическое результатов обоих
замеров в каждой из плоскостей.
Перпендикулярность направления
движения поперечных суппортов к оси
V \ С/
Рис. 186. Схемы проверок геометрической точ-
ности одношпиндельных автоматов:
а — радиального биения конического отверстия
шпинделя под зажимную цангу, б — осевого биения
шпинделя, в — параллельности оси вращения шпин-
деля направлению перемещения шпиндельной бабки,
г — перпендикулярности перемещения суппортов
к оси шпинделя

246
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
шпинделя определяет получаемую пер-
пендикулярность торцов обрабатывае-
мых деталей к их оси, а также качество
проведения операции отрезки. Схема
данной проверки показана на рис. 186, г.
Измерительный штифт индикатора,
установленного на проверяемом суппо-
рте, касается торцовой поверхности
оправки, выверенной относительно оси
вращения шпинделя. Суппорт переме-
щается в поперечном направлении на
всю длину хода.
Проверка производится дважды.
После первого замера шпиндель пово-
рачивается на 180°. Погрешность опре-
деляется как среднее арифметическое
результатов двух замеров.
Проверка геометрической точности
многошпиндельных автоматов и полуав-
томатов несколько сложнее, чем для
одношпиндельных, так как необходимо
определить погрешности, появляющи-
еся из-за последовательной обработки
заготовки на нескольких позициях.
Наряду с проверкой геометрической
точности каждого автомата и полуавто-
мата в нерабочем состоянии проводится
также их проверка на постоянство полу-
чаемых размеров и погрешность геоме-
трической формы при изготовлении
партии типовых деталей. При этом опре-
деляются постоянство диаметров и
длины деталей, их овальность и конус-
ность. Погрешности постоянства диа-
метров и длины деталей определяются
наибольшей разностью диаметров и
длин для всех измеренных деталей в
партии. Овальность и конусность про-
веряются не менее чем на 25 % деталей
от всей партии.
§116. Выборочные испытания
Наряду с рассмотренными проверками
геометрической точности, проводимыми
для каждого автомата или полуавто-
мата, в необходимых случаях выборо-
чно проводятся их испытание и про-
верки на жесткость, виброустойчивость,
потребляемую мощность, к.п.д. и др.
При проверке геометрической точно-
сти автоматов и полуавтоматов при-
меняются измерительные инструменты,
для приведения в действие которых
требуются ничтожно малые по сравне-
нию с возможными во время обработки
усилия. Поэтому полученные при этих
проверках результаты будут показы-
вать, какую степень точности можно
получить при чистовой обработке весь-
ма жестких заготовок жестким режу-
щим инструментом.
Изготовление же деталей со снятием
стружки большего сечения вызывает
большие силы резания и будет прохо-
дить с меньшей точностью, чем было по-
лучено при проверке. Это объясняется
тем, что под действием сил резания про-
исходит упругий отжим обрабатывае-
мой детали, режущих инструментов
и узлов автомата или полуавтомата.
Для оценки возможной величины пог-
решности л из-за упругих деформаций
* под действием сил резания производят-
ся испытания автоматов и полуавтома-
тов на жесткость. Под жесткостью по-
нимается способность детали или узла
сопротивляться действию нагрузки, не
выходя за пределы получения опреде-
ленных деформаций.
Величина жесткости /, Н/м, опреде-
ляется как отношение величины силы Р,
действующей на данную деталь или
узел, к величине, получаемой при этом
деформации у:
На практике часто употребляется тер-
мин «податливость» детали или узла.
Податливость С есть величина, обрат-
ная жесткости, т. е.
С=у- D8)
Измеренная величина жесткости поз-
воляет судить о качестве изготовления
и сборки отдельных узлов и механиз-
мов, а также в целом всего автомата
и полуавтомата, а также выявить меры
для повышения их жесткости.
Нормы жесткости для различных
автоматов и полуавтоматов, а также
способы ее измерения регламенти-

Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
247
руются соответствующими ГОСТами.
Например, для токарно-револьверных
автоматов нормы жесткости определя-
ются ГОСТ 11578—65.
При работе автоматов и полуавто-
матов в них могут возникать вибрации
(колебания), которые ухудшают ка-
чество и точность обрабатываемых де-
талей, а также повышают износ деталей
и узлов, резко снижают стойкость режу-
щих инструментов. В отдельных слу-
чаях вибрации могут привести и к серь-
езной поломке автомата или полуавто-
мата. Причиной возникновения вибра-
ций могут быть различные факторы.
Они могут вызываться неуравновешен-
ностью быстровращающихся деталей,
вращением деталей с переменной или
меняющейся жесткостью, колебанием
режимов резания, изменением геомет-
рии режущих инструментов и др.
Испытание автоматов и полуавто-
матов на виброустойчивость проводится
при работе с регистрацией получаемой
шероховатости обрабатываемых повер-
хностей и их соответствия поверхности
определенных образцов и отсутствия
вибрационного следа дробления.
При более точных испытаниях на
виброустойчивость применяют специ-
альные приборы, такие, как вибрографы
и осциллографы, определяющие и фик-
сирующие частоты и амплитуды возни-
кающих колебаний рабочих узлов авто-
мата или полуавтомата.
Для повышения виброустойчивости
автоматов и полуавтоматов необходи-
мо уменьшать зазоры в подшипниках
шпинделя и в направляющих суп-
портов, увеличить жесткость стыков,
тщательно выверять и уравновешивать
быстровращающиеся детали, включая
и обрабатываемую заготовку, и др.
Испытание автоматов и полуавтома-
тов на потребляемую мощность с пос-
ледующим определением к.п.д. позволя-
ет оценить правильность выбора привод-
ных электродвигателей, степень полез-
ного использования потребляемой мощ-
ности и величины потери мощности на
трение, судить о качестве конструкции,
об изготовлении и сборке механизмов
привода, а также об условиях эксплуа-
тации автомата и полуавтомата.
Измерение величины потребляемой
мощности производится с помощью
ваттметров, вольтметров и ампермет-
ров.
Величина к.п.д. привода автомата
определяется по формуле
где iVn — полезная мощность; N3 —
полная затраченная мощность на обра-
ботку заготовки (детали).
Измерив величины мощности N3y
затрачиваемой при обработке заготов-
ки, и iVx х, затрачиваемой автоматом
на холостом ходу, можно найти
полезную мощность Nn= N3— Nxx.
Поэтому к.п.д. можно определить по
формуле
Кроме указанных испытаний в слу-
чаях необходимости проводятся допол-
нительно испытания с определением
возможной производительности, оценки
безопасных условий работы и др.
Контрольные вопросы
1. Каким видам испытаний и проверок подверга-
ются токарные автоматы и полуавтоматы?
2. В чем заключается проверка геометрической
точности токарных автоматов и полуавтома-
тов? Приведите примеры проверок геометри-
ческой точности.
3. Какие бывают виды выборочных испытаний
автоматов и полуавтоматов?

248
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
Глава XXI
Производительность, надежность
полуавтоматов и автоматов,
уход за ними, ремонт
ков шпинделя, снижение точности
обработки из-за износа направляющих
и т. п. называется отказом, т. е.
событием, заключающимся в наруше-
нии работоспособности автомата или
полуавтомата.
С понятием надежности связано
понятие долговечности.
Долговечность автомата или
полуавтомата и их элементов — это
свойство сохранять работоспособность
до наступления предельного состояния
при установленной системе техническо-
го обслуживания и ремонтов.
Показателем долговечности работы
автомата или полуавтомата может слу-
жить коэффициент технического ис-
пользования (коэффициент долговеч-
ности Рд), учитывающий простои по
техническим причинам:
где Тр — время работы автомата или
полуавтомата за весь период эксплуата-
ции; 2тп/— суммарное время простоев
автомата или полуавтомата по причине
отказов (ремонт, регулирование и др.)
за весь период эксплуатации.
Чем выше значение Рд, тем долговеч-
нее автомат или полуавтомат.
Наиболее важное требование к на-
дежности автомата и полуавтомата —
его высокая безотказность в работе.
Главным критерием безотказности яв-
ляется вероятность безотказной работы
P(t), которая оценивает вероятность
того, что за определенный период време-
ни или в определенном интервале време-
ни при регламентированных режимах
работы и в условиях эксплуатации авто-
мата или полуавтомата отказ в нем не
возникает.
Другим важным показателем безот-
казности является наработка на
отказ — среднее время безотказной
работы или среднее число циклов, отра-
батываемых автоматом или полуавто-
матом между двумя соседними отказа-
ми при условии, что выполняется преду-
смотренное плановое обслуживание. Чем
меньше наработка на отказ, тем менее

Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
249
надежен в работе автомат или полу-
автомат, тем чаще требуется вмеша-
тельство наладчика.
Время, затрачиваемое на ремонт и
техническое обслуживание, зависит не
только от методов эксплуатации и тех-
нологии ремонта, но и от конструкции
узлов и механизмов автомата или
полуавтомата, их пригодности для ре-
монта и обслуживания.
Ремонтопригодность — это
свойство автомата или полуавтомата,
заключающееся в его приспособлен-
ности к предупреждению, обнаружению
и устранению отказов и неисправностей
проведением технического обслужива-
ния и ремонтов.
Эффективным методом сокращения
этих простоев, улучшения системы тех-
нического обслуживания и ремонта то-
карных автоматов и полуавтоматов
является диагностика их технического
состояния как в процессе их изготовле-
ния, сборки и отладки, так и в процессе
их эксплуатации.
Техническое состояние может оцени-
ваться специальными датчиками и изме-
рительными системами, устанавлива-
емыми (или уже имеющимися) на стан-
ках, или с помощью специальных
измерительных систем и приборов,
которые подключаются к автомату или
полуавтомату периодически в процессе
его эксплуатации.
§118. Техническое
обслуживание
На токарных автоматах и полуавто-
матах большинство операций выполня-
ется без участия рабочего. Вместе с тем
степень их автоматизации (особенно
полуавтоматов) не позволяет еще пол-
ностью освободить рабочего от необ-
ходимости выполнения значительного
числа наладочных и вспомогательных
операций по техническому обслужива-
нию автоматов и полуавтоматов в пери-
од до начала работы, во время и после
окончания их работы.
Весь комплекс работ по техническому
обслуживанию автоматов и полуавто-
матов состоит из сравнительно слож-
ных и простых операций.
К сложным операциям относятся
наладка и периодическая подналадка
автоматов и полуавтоматов, изготовле-
ние пробных деталей и др. К менее
сложным можно отнести периодическую
установку прутков, выборку готовых
деталей из корыта, уборку стружки
и др.
Это обстоятельство обусловливает
на большинстве заводов обслуживание
автоматов и полуавтоматов двумя ра-
бочими различной квалификации: на-
ладчиком (обычно 4—5-го разрядов)
и токарем-автоматчиком B—3-го раз-
ряда).
Функциями каждого наладчика то-
карного автомата или полуавтомата
являются:
получение задания по номенклатуре,
количеству и очередности изготовления
деталей;
получение инструктажа от сменного
мастера;
получение из инструментальной кла-
довой оснастки, необходимой для на-
ладки автомата или полуавтомата;
наладка автомата или полуавтомата
для изготовления вновь осваиваемой
детали или переналадка для изготовле-
ния ранее освоенной детали;
изготовление пробных деталей и
предъявление их контролеру;
передача налаженного автомата или
полуавтомата токарю-автоматчику и
инструктаж последнего;
подналадка автомата или полуав-
томата в процессе работы;
периодическая проверка работы ав-
томата или полуавтомата и осмотр изго-
товленных деталей;
организация работы токаря-авто-
матчика и исполнение функций послед-
него в случае его отсутствия или заня-
тости.
Функциями токаря-автоматчика
являются:
доставка и подготовка прутков на
рабочем месте;
установка очередного прутка в авто-
мат;

250
Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
съем готовых деталей и установка
заготовок на полуавтомате;
остановка и пуск автомата или полу-
автомата;
смазка автомата и полуавтомата;
наблюдение за работой автомата;
предупреждение наладчика о необхо-
димости подналадки автомата или полу-
автомата;
периодическое измерение обрабаты-
ваемых деталей;
выборка готовых деталей из корыта
автомата, а мелких деталей — из
стружки и промывка их от масла;
подсчет изготовленных деталей и
сдача их контролеру;
выборка и уборка стружки от авто-
мата и полуавтомата в отведенные мес-
та;
помощь наладчику по наладке и под-
наладке автомата и полуавтомата.
Прежде чем приступить к работе,
наладчик и токарь-автоматчик обя-
заны узнать у своих сменщиков, были
ли обнаружены какие-либо поломки
или неисправности в работающем обо-
рудовании, которые необходимо устра-
нить.
В процессе работы автомата и полу-
автомата необходимо следить за рабо-
той систем смазки и охлаждения, свое-
временно производить заправку прут-
ков, периодически по мере необходи-
мости убирать стружку.
При обслуживании автоматов и полу-
автоматов наладчик и токарь-автомат-
чик должны строго соблюдать правила
техники безопасности и производствен-
ной санитарии, описанные в § ИЗ.
§119. Организация рабочего
места наладчика
и токаря-автоматчика
Успех в обслуживании автоматов и
полуавтоматов в значительной степени
зависит от правильной организации
рабочего места наладчика и токаря-
автоматчика. На рабочем месте налад-
чика должен находиться верстак или
шкаф с ящиками для хранения вспомо-
гательной оснастки, измерительных до-
кументов и технической документации.
Для своей работы наладчик также дол-
жен иметь комплект ключей и других
монтажных инструментов, в том числе
для снятия и установки патронов и цанг,
для различных регулировок узлов и ме-
ханизмов обслуживаемого автомата
или полуавтомата.
На рабочем месте наладчика необхо-
димо также иметь параллельные тиски
со сменными мягкими губками для креп-
ления державок при установке инстру-
ментов, подающей и зажимной труб
при замене цанг, выполнения мелких
слесарных работ. Для доводки режущих
инструментов и выполнения слесарных
и различных поправочных работ налад-
чик должен иметь специальный ин-
струмент: надфили, бруски, оселки и др.
Рабочее место токаря-автоматчика
находится непосредственно около об-
служиваемых им автоматов или полу-
автоматов. Около автомата или полу-
автомата должен быть положен настил
в виде деревянной решетки, поставлены
стеллажи для заготовок, обработанных
деталей и легкий столик — верстак с
ящиком для измерительных инструмен-
тов и чертежей. Иногда стеллажи для
заготовок и обработанных деталей де-
лают передвижными, что облегчает и
ускоряет их перевозку.
На участке токарных автоматов необ-
ходимо иметь точило для заточки
концов прутков, случайно оставленных
заусенцев и выполнения других подго-
товительных работ, если они не произ-
водятся в заготовительном цехе.
Большое значение для правильного
обслуживания наладчиком автоматов
и полуавтоматов имеет распорядок его
рабочего дня. Он должен быть построен
так, чтобы автоматы и полуавтоматы
в течение всей смены не оставались без
присмотра. Наладчик должен периоди-
чески обходить их все, исправлять воз-
никающие неисправности, объяснять и
показывать токарю-автоматчику, как
надо правильно обслуживать автомат
или полуавтомат, повышать его квали-
фикацию путем ознакомления с рацио-
нальными методами работы, мерами

Эксплуатация, ремонт автоматов и полуавтоматов
251
борьбы с простоями и браком, требовать
от него постоянного выполнения правил
техники безопасности.
§ 120. Ремонт
Постоянная эксплуатация токарных
автоматов и полуавтоматов приводит
к постепенному износу их узлов и меха-
низмов, к постепенной потере точности
обрабатываемых деталей и при непре-
рывной и длительной работе может при-
вести даже и к поломке наиболее изно-
шенных деталей.
Для сохранения автоматов и полу-
автоматов в нормальном рабочем сос-
тоянии необходимо проводить их пери-
одический профилактический осмотр и
ремонт.
На наших заводах применяется сис-
тема планово-предупредительного ре-
монта (ППР). Она заключается в пла-
новом проведении ряда профилакти-
ческих (предупреждающих) и различ-
ных видов ремонта с целью поддержа-
ния эксплуатируемого автоматического
оборудования в постоянном рабочем
состоянии.
Система планово-предупредитель-
ного ремонта включает в себя текущее
межремонтное обслуживание, периоди-
ческие плановые осмотры и промывки
узлов и механизмов с проверкой их
точности, а также средние и капиталь-
ные ремонты. Выполнение этих работ
проводится по точному графику, разра-
ботанному для каждого автомата и
полуавтомата.
При малом ремонте автомата или
полуавтомата производится разборка
только некоторых узлов, в которых были"
замечены неисправности или повы-
шенный износ при периодическом про-
филактическом осмотре. После их раз-
борки производится замена и восста-
новление изношенных деталей, зачистка
или шабрение трущихся поверхностей,
регулировка величины зазоров в под-
шипниках и направляющих. Здесь же
производится проверка и регулировка
систем смазки и охлаждения, гидроап-
паратуры и других элементов. В про-
цессе малого ремонта производится
также выявление изношенных деталей,
которые необходимо будет заменить при
среднем или капитальном ремонте.
При среднем ремонте производится
съем всех узлов и механизмов автомата
или полуавтомата с полной разборкой
тех узлов, где имеются неисправности
или изношенные детали. После раз-
борки узлов выполняются те же работы,
что и при малом ремонте.
При капитальном ремонте произво-
дится полная разборка всего автомата
и полуавтомата с заменой или тщатель-
ным ремонтом всех неисправных или
изношенных узлов и деталей. Одновре-
менно с этим производится полная про-
мывка и прочистка всех элементов сис-
темы смазки и охлаждения, замена или
ремонт фильтров, насосов и других
элементов. Все неисправности и сведе-
ния об изношенных деталях, обнару-
женных при измерении сочленений,
заносятся в дефектную ведомость, ко-
торая служит в дальнейшем планом
для ремонта. В результате капитального
ремонта автомат или полуавтомат дол-
жен обеспечить точность обработки
и производительность на том уровне,
который он имел при выпуске заводом-
изготовителем.
После окончания ремонта и сборки
автоматы или полуавтоматы должны
быть подвергнуты необходимым провер-
кам и испытаниям для оценки точности
их работы.
Контрольные вопросы
1. Какой комплекс работ выполняется при техни-
ческом обслуживании токарных автоматов
и полуавтоматов?
2. Какие требования предъявляются к организа-
ции рабочего места наладчика токарных авто-
матов и полуавтоматов?
3. Расскажите о планово-предупредительной
системе ремонта токарных автоматов и полу-
автоматов.

Заключение
Как было показано во всех разделах
данного учебника, наладка токарных
автоматов и полуавтоматов является
сложной и ответственной работой, тре-
бующей высокой квалификации налад-
чика.
Если процесс разработки технической
документации для наладки токарных
автоматов и полуавтоматов определяет,
каким должен быть процесс обработки
заданной заготовки, то процесс наладки
обеспечивает осуществление этой обра-
ботки.
От правильности проведенной налад-
ки автомата или полуавтомата зависят
в значительной степени получаемая
производительность и точность обработ-
ки заготовки, а также себестоимость
данной обработки.
Наладку токарных автоматов и полу-
автоматов наиболее эффективно может
проводить только тот наладчик, кото-
рый имеет глубокие знания по широ-
кому кругу вопросов, связанных с про-
цессом наладки. В первую очередь это
знание отличительных особенностей,
назначения, кинематики и конструкции
различных типов налаживаемых авто-
матов и полуавтоматов. Особенно важ-
ны при этом хорошие знания конструк-
ции этих автоматов и полуавтоматов,
способов регулирования и настройки
его узлов и механизмов, знание воз-
можных неисправностей, а также видов,
причин и способов предупреждения
брака обработки заготовок на налажи-
ваемых автоматах и полуавтоматах.
Важным является также знание
режущих инструментов и принадлеж-
ностей, применяемых на различных то-
карных автоматах и полуавтоматах,
способов их крепления на суппортах
и подналадки.
Для более рационального и осмыс-
ленного проведения наладки токарного
автомата или полуавтомата наладчику
необходимо понимание разработанного
технологического процесса обработки
заданной заготовки, последователь-
ности и особенностей выполнения пере-
ходов обработки, понимание разрабо-
танной технической документации,
необходимой для наладки автомата или
полуавтомата.
Эффективная работа наладчика в
значительной степени зависит от знания
методов и приемов наладки, особенно-
стей ее проведения для каждого кон-
кретного типа налаживаемого автомата
или полуавтомата, практическое освое-
ние этих приемов.
Наладчик должен постоянно совер-
шенствовать свою практическую дея-
тельность, активно использовать пере-
довой опыт рационального проведения
наладки и последующей эксплуатации
токарных автоматов и полуавтоматов.
При всех работах по наладке и под-
наладке токарных автоматов и полу-
автоматов, их эксплуатации важное
значение имеет организация труда
наладчика и оператора, организация их
рабочих мест, строгое соблюдение пра-
вил техники безопасности.
Широкое применение в нашей про-
мышленности токарных станков с ЧПУ,
основанных на применении для их
управления микропроцессоров и
микроЭВМ, построение на основе то-
карных станков с ЧПУ роботизирован-
ных технологических комплексов и гиб-
ких производственных систем, специфич-

Заключение
ность наладки и эксплуатации этого
оборудования по сравнению с токарны-
ми автоматами и полуавтоматами, с
другими системами управления ставит
перед наладчиками данного оборудова-
ния еще более высокие задачи, требует
более квалифицированной подготовки.
Список рекомендуемой литературы
1. Денежный П М., Стискин Г. М.,
Тхор И. Е. Токарное дело. М., 1973.
2. Итин А. М., Родичев Ю. Я. Наладка и
эксплуатация многошпиндельных полуавтома-
тов. М., 1977.
3. Камышный Н. И., Ста ро дубов В. С.
Конструкция и наладка токарных автоматов
и полуавтоматов. М., 1983.
4. Камышный Н. И. Автоматизация загрузки
станков. М., 1977.
253
Только при условии высокой профес-
сиональной подготовки и постоянном
совершенствовании своей квалифика-
ции наладчик может осуществлять эф-
фективную наладку токарных автома-
тов и полуавтоматов и их рациональ-
ную эксплуатацию.
5. Лурье Г. Б. Наладка и подналадка режущего
инструмента на размер. М., 1981.
6. М а р г о л и т Р. Б. Наладка станков с прог-
раммным управлением. М., 1983.
7. Наладка одношпиндельных токарных автома-
тов: Справочное пособие/А. Я. Пожитков,
Е. С. Сафро, И. Д. Волпянский, М. В. Соло-
вейчик. Л., 1978.
8. Справочник по наладке токарных и токарно-
револьверных автоматов / А. А. Оганян,
Э. М. Родинский, Л. Г. Гай, Г. Д. Райвид, М.,
1983.
9. С а ф р о Е. С. Наладка одношпиндельных
токарно-револьверных автоматов: Справочник.
Л., 1983.
10. Токарные многошпиндельные автоматы. М.,
1978.

Оглавление
Предисловие
Введение
РАЗДЕЛ
Конструкция и характеристика
работы токарных
автоматов и полуавтоматов
Глава I
Типы токарных автоматов и полуавтоматов 7
§ 1. Основные понятия об автоматизации
станков 7
§ 2. Отличие токарных автоматов и полу-
автоматов от токарных и токарно-
револьверных станков 8
§ 3. Основные типы токарных автоматов
и полуавтоматов 9
Глава II
Приводы и типовые механизмы токарных
автоматов и полуавтоматов 10
§ 4. Устройство токарного автомата и
полуавтомата -q
§ 5. Кинематические схемы ]4
§ 6. Характеристика движений основных
узлов j 9
§ 7. Станина, привод главного движения
и коробка скоростей 22
§ 8. Шпиндельный узел и механизмы
подачи и зажима обрабатываемой
заготовки 25
§ 9. Кулачковые механизмы 31
§ 10. Распределительный и вспомогатель-
ный валы, привод подачи .... зз
§11. Продольные и револьверные суп-
порты 35
§ 12. Поперечные суппорты 40
§ 13. Поворотно-фиксирующие меха-
низмы 41
§ 14. Механизмы управления и пере-
ключения 43
§ 15. Системы числового программного
управления 45
§ 16. Загрузочно-разгрузочные и тран-
спортирующие механизмы .... 46
§ 17. Промышленные роботы .... 49
Глава III
Гидравлический и пневматический приводы 52
§ 18. Понятие о гидравлическом приводе 52
§ 19. Элементы гидропривода .... 53
§ 20. Работа типовой гидравлической
схемы 56
§ 21. Гидрокопировальные системы
управления 56
§ 22. Пневматический привод 58
§ 23. Работа типовой пневматической
схемы управления 59
Глава IV
Фасонно-отрезные и гайконарезные авто-
маты, автоматы продольного точения . . 60
§ 24. Принцип работы и типовые детали,
получаемые обработкой на фасонно-
отрезных автоматах до
§ 25. Фасонно-отрезные автоматы
11Ф16, 11Ф25 и 11Ф40 61
§ 26. Принцип работы, назначение и ха-
рактеристика гайконарезных авто-
матов б]
§ 27. Кинематическая схема, конструкция
и характеристика работы основных
узлов 62
§ 28. Принцип работы и типовые детали,
получаемые обработкой на автома-
тах продольного точения .... $5
§ 29. Назначение, характеристика и уст-
ройство 67
§ 30. Кинематические схемы ?8
§ 31. Конструкция и характеристика рабо-
ты основных узлов автоматов про-
дольного точения 1103, 1В06А и
1Б10П 69
§ 32. Специальные приспособления ... 74
Глава V
Конструкция и характеристика работы
токарно-револьверных автоматов ... 75
§ 33. Принцип работы и типовые детали,
получаемые обработкой на токар-
но-револьверных автоматах ... 75
§ 34. Назначение, характеристика и
устройство 76
§ 35. Кинематические схемы 78
§ 36. Конструкция и характеристика рабо-
ты основных узлов токарно-револь-
верных автоматов 1Д112, 1Д118,
1Б124 и 1Б136 82
§ 37. Токарно-револьверные автоматы
1Б125, 1Б140, 1Е125 и 1Е140. ... 85
§ 38. Специальные приспособления ... 86

Оглавление
255
Глава VI
Конструкция и характеристика работы
горизонтальных одношпиндельных токар-
ных полуавтоматов 89
§ 39. Принцип работы и типовые детали,
получаемые обработкой на горизон-
тальных одношпиндельных токарных
полуавтоматах 89
§ 40. Назначение, характеристика и
устройство 96
§ 41. Кинематические схемы 100
§ 42. Особенности конструкции токарных
полуавтоматов 105
Глава VII
Конструкция и характеристика работы
горизонтальных многошпиндельных авто-
матов и полуавтоматов 110
§ 43. Принцип работы и типовые детали,
получаемые обработкой на горизон-
тальных многошпиндельных авто-
матах и полуавтоматах 110
§ 44. Назначение, характеристика и ус-
тройство 112
§ 45. Кинематические схемы 114
§ 46. Конструкция и характеристика работы
основных узлов многошпиндельных
прутковых автоматов 1Б240, 1Б265
и1Б290 114
§ 47. Особенности конструкции основных
узлов многошпиндельных прутковых
автоматов 1216 и 1Б225 118
§ 48. Особенности конструкции горизон-
тальных многошпиндельных патрон-
ных полуавтоматов 120
§ 49. Специальные приспособления . . . 123
Глава VIII
Конструкция и характеристика работы вер-
тикальных многошпиндельных токарных
полуавтоматов 124
§ 50. Принцип работы и типовые детали,
изготовляемые обработкой на вер-
тикальных многошпиндельных то-
карных полуавтоматах 124
§ 51. Назначение, характеристика и ус-
тройство 127
§ 52. Кинематические схемы 129
§ 53. Конструкция и характеристика рабо-
ты основных узлов вертикального
многошпиндельного полуавтомата
1К282 132
РАЗДЕЛ
Наладка токарных
автоматов и полуавтоматов
Глава IX
Общие сведения о технологическом про-
цессе обработки на токарных автоматах
и полуавтоматах 139
§ 54. Типовые детали и виды обработок,
выполняемых на токарных автоматах
и полуавтоматах 139
§ 55. Элементы технологического про-
цесса 139
§ 56. Точность и шероховатость обработки 14.1
§ 57. Виды заготовок и требования к ним 143
§ 58. Припуск на обработку и базирова-
ние обрабатываемой заготовки . . ^3
§ 59. Выбор подающего и зажимного ус-
тройств 145
§ 60. Режущие инструменты, приспо-
собления для их закрепления и пред-
варительной наладки J46
§ 61. Режимы резания -j 50
§ 62. Измерительные инструменты и при-
боры 151
Глава X
Разработка технической документации для
наладки токарных автоматов и полуавто-
матов 152
§ 63. Общие положения и исходные
данные для разработки карты на-
ладки 152
§ 64. Общая характеристика работ при
составлении и расчете карты наладки 153
§ 65. Технологическая подготовка карты
наладки 153
§ 66. Расчет цифровой информации карты
наладки 156
§ 67. Проектирование кулачков, копиров
и схемы расстановки упоров ... 159
§ 68. Групповой метод обработки загото-
вок на токарных автоматах и полу-
автоматах 161
Глава XI
Наладка автоматов и полуавтоматов ... 162
§ 69. Общие понятия 162
§ 70. Общая характеристика работ, вы-
полняемых при наладке 162
§ 71. Подготовительные работы при на-
ладке 163
§ 72. Настройка частот вращения, уста-
новка и регулировка подающих и
зажимных устройств 164
§ 73. Наладка движений суппортов, режу-
щих инструментов и приспособлений 165
§ 74. Подналадка токарных автоматов и
полуавтоматов 168
§ 75. Общие виды, причины и способы
предупреждения брака 170
Глава XII х
Наладка автоматов продольного точения 173
§ 76. Характеристика и особенности ра-
бот, выполняемых на автоматах про-
дольного точения 173
§ 77. Режущие инструменты и принадлеж-
ности, применяемые на автоматах
продольного точения 176
§ 78. Техническая документация для на-
ладки автоматов продольного точе-
ния 176

256
Оглавление
§ 79. Наладка автоматов продольного
точения 181
§ 80. Виды, причины и способы преду-
преждения брака при обработке на
автоматах продольного точения . . 184
Глава XIII
Наладка токарно-револьверных автоматов 186
§ 81. Характеристика и особенности ра-
бот, выполняемых на токарно-ре-
вольверных автоматах 186
§ 82. Режущие инструменты и при-
надлежности 189
§ 83. Техническая документация для на-
ладки 189
§ 84. Наладка 197
§ 85. Виды, причины и способы преду-
преждения брака 201
Глава XIV
Наладка токарных многорезцовых полу-
автоматов 201
§ 86. Характеристика и особенности ра-
бот, выполняемых на многорезцо-
вых полуавтоматах 201
§ 87. Режущие инструменты и принад-
лежности 202
§ 88. Наладка 203
§ 89. Виды, причины и способы преду-
преждения брака 205
Глава XV
Наладка токарных копировальных и мно-
горезцово-копировальных полуавтоматов 205
§ 90. Характеристика и особенности ра-
бот, выполняемых на копироваль-
ных и многорезцово-копировальных
полуавтоматах 205
§ 91. Режущие инструменты и наладка . . 207
§ 92. Виды, причины и способы преду-
преждения брака 207
Глава XVI
Наладка горизонтальных многошпиндель-
ных автоматов 209
§ 93. Характеристика и особенности ра-
бот, выполняемых на многошпин-
дельных прутковых автоматах . . . 209
§ 94. Режущие инструменты и принад-
лежности 212
§ 95. Техническая документация для
наладки 213
§ 96. Наладка 217
§ 97. Виды, причины и способы преду-
преждения брака 221
Глава XVII
Наладка вертикальных многошпиндельных
полуавтоматов последовательного дей-
ствия 221
§ 98. Характеристика и особенности ра-
бот, выполняемых на вертикальных
многошпиндельных полуавтоматах 221
§ 99. Режущие инструменты и принадлеж-
ности 222
§ 100. Техническая документация для на-
ладки 223'
§ 101. Наладка 225
§ 102. Виды, причины и способы пре-
дупреждения брака 229
Глава XVIII
Подготовка управляющей программы и
особенности наладки токарных станков
с ЧПУ 229
§ 103. Общее понятие о подготовке уп-
равляющей программы .... 229
§ 104. Подготовка управляющей програм-
мы для токарных станков с контур-
ными системами ЧПУ 231
§ 105. Особенности подготовки управля-
ющей программы и наладки стан-
ков с цикловым ПУ 233
§ 106. Инструментальная оснастка токар-
ных станков с ЧПУ 234
§ 107. Автоматизация подготовки управ-
ляющей программы для токарных
станков с ЧПУ 236
РАЗДЕЛ
Эксплуатация, ремонт
автоматов и полуавтоматов
Глава XIX
Подготовка автомата и полуавтомата к
эксплуатации 237
§ 108. Паспорт и руководство по обслу-
живанию 237
§ 109. Распаковка, транспортирование и
установка 238
§ 110. Смазка и охлаждение 239
§111. Удаление стружки 240
§112. Освещение 241
§ 113. Ограждения, предохранительные
устройства и техника безопасности 241
Глава XX
Испытания и проверка на точность то-
карных автоматов и полуавтоматов ... 244
§ 114. Общие вопросы испытания и про-
верки 244
§ 115. Проверка геометрической точности 244
§ 116. Выборочные испытания .... 246
Глава XXI
Производительность, надежность полу-
автоматов и автоматов, уход за ними,
ремонт 248
§ 117. Производительность и надежность 248
§ 118. Техническое обслуживание . . . 249
§ 119. Организация рабочего места налад-
чика и токаря-автоматчика.... 250
§ 120. Ремонт 251
Заключение 252
Список рекомендуемой литературы . . . 253