71275

Токарные автоматы и полуавтоматы

Лекция

Производство и промышленные технологии

Токарные автоматы и полуавтоматы предназначены для изготовления деталей с использованием нескольких инструментов в крупносерийном и массовом производстве. Автомат - станок, автоматически и многократно выполняющий все рабочие и вспомогательные элементы цикла обработки детали, кроме наладки.

Русский

2014-11-04

1.77 MB

10 чел.

Лекция 8. Токарные автоматы и полуавтоматы.

Токарные автоматы и полуавтоматы предназначены для изготовления деталей с использованием нескольких инструментов в крупносерийном и массовом производстве.

Автомат - станок, автоматически и многократно выполняющий все рабочие и вспомогательные элементы цикла обработки детали, кроме наладки.

Полуавтомат - станок с автоматическим циклом, повторяемым при участии рабочего.

Подразделяют по:

назначению:

универсальные;

специальные;

числу шпинделей:

одношпиндельные;

многошпиндельные;

расположению шпинделей:

горизонтальные;

вертикальные;

виду обрабатываемой заготовки:

прутковые;

патронные.

Одношпиндельные автоматы подразделяют по способу обработки на:

фасонно-отрезные;

продольного точения;

токарно-револьверные.

Многошпиндельные полуавтоматы по принципу обработки делятся на:

параллельного действия;

последовательного действия

ФАСОННО-ОТРЕЗНЫЕ АВТОМАТЫ.

Рис. 2. Общий вид фасонно-отрезного автомата: 1 - основание; 2 - станина; 3 - откидной кожух; 4 - поперечные суппорты; 5 - шпиндельная бабка; 6 – электродвигатель.

Используется для обработки сравнительно простых деталей небольшой длины в массовом и крупносерийном производстве.

Станок имеет два-четыре суппорта, перемещающихся только в поперечном направлении и несущих фасонные и отрезные резцы.

Материал подается с помощью механизма подачи до соприкосновения с подвижным упором.

Рис. 1. Схема работы пруткового фасонно-отрезного автомата: 1 - заготовка; 2 - поперечные суппорты, несущие фасонные и отрезные резцы; 3 – упор.

Обработка заготовок ведется из труб и прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений.

На фасонно-отрезных автоматах малого типоразмера в качестве исходного материала используется проволока, свернутая в бунт.

Проволока во время обработки не вращается и имеет только периодическое продольное перемещение в момент ее подачи вперед для обработки следующей заготовки.

Заготовка обрабатывается вращающейся головкой с резцами, перемещающимися в поперечном направлении с независимой друг от друга подачей.

Рис. 4. Схема обработки заготовки.

Рис. 5. Типовые детали.

Рис. 3. Схема работы фасонно-отрезного автомата: 1 - задний зажим; 2 - шпиндельная бабка; 3 - вращающаяся резцовая головка; 4 - передний зажим; 5 - заготовка; 6 - средний зажим; 7 - салазки; 8 - ролики для правки; 9 – бунт.

АВТОМАТЫ ПРОДОЛЬНОГО ТОЧЕНИЯ.

Предназначены для изготовления деталей из сталей различных марок, цветных металлов и сплавов с высокой точностью: по диаметру - по 68 квалитетам; по длине - не ниже 8 квалитета.

Отличительная особенность автоматов продольного точения - пруток кроме вращательного движения имеет вместе со шпиндельной бабкой продольное перемещение (рис. 7).

Рис. 7. Схема работы автомата продольного точения: 1, 9 - горизонтальные суппорты; 2, 3, 5 - вертикальные суппорты; 4 - неподвижный люнет; 6 - шпиндельная бабка; 7 - груз;

8- толкатель; 10 - балансир; 11 - ось; 12 – кулачок.

Все суппорты автомата, которых может быть четыре или пять, расположены веерообразно вокруг обрабатываемого прутка. Они имеют только поперечное перемещение. При согласованном перемещении шпиндельной бабки с прутком и поперечных суппортов на этих автоматах можно без применения фасонных резцов обрабатывать конические и фасонные поверхности.

Все суппорты с резцами располагаются в непосредственной близости от люнета, благодаря чему на автоматах продольного точения можно обрабатывать с высокой точностью достаточно длинные заготовки малого диаметра (d =20^30).

Рис. 8. Схема обработки заготовок на автомате продольного точения.

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫЕ АВТОМАТЫ.

Предназначены для изготовления деталей из различных сталей, цветных металлов и сплавов по 9-11 квалитетам. Обработка ведется из холоднотянутого калиброванного круглого, квадратного и шестигранного пруткового материала.

Шпиндель обеспечивает более быстрое левое вращение, при котором выполняется большинство рабочих операций, и медленное правое вращение, при котором производят нарезание резьбы, развертывание и некоторые другие операции.

Рис. 10. Схема работы токарно-револьверного автомата: 1 - шпиндельный блок; 2 - шпиндель; 3 - поперечные суппорты; 4 - револьверная головка; 5 - револьверный суппорт; 6 - регулируемый упор; 7 - пруток

Рис. 11. Компоновка токарно-револьверного автомата: 1 - шпиндельная бабка; 2 - револьверный головка; 3 - продольный суппорт; 4 - основание; 5 - ограждение; 6 – станина.

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ ТОКАРНЫЕ АВТОМАТЫ.

Рис. 12. Схема работы многошпиндельного токарного автомата:

1 - шпиндельный блок; 2 - поперечные суппорты; 3 - вал; 4 - направляющая гильза; 5 - продольный суппорт; 6 - шпиндели; 7 - общее центральное колесо;

а.

б.

Рис.   Примеры компоновки поперечных суппортов многошпиндельных автоматов:

 а - автомат модели 1А240-4; б - автомат типа Gildemeister DAM 6x25.

Они могут иметь четыре, шесть (рис. 12) или восемь шпинделей 6, расположенных по окружности в едином шпиндельном блоке 1 и получающих вращение с одинаковой частотой от главного привода через вал 3 и общее центральное колесо 7. Периодическим поворотом шпиндельного блока шпиндели переводятся из одной позиции в другую. Режущие инструменты устанавливаются на индивидуальных для каждой позиции поперечных суппортах 2 и на общем для всех позиций продольном суппорте 5, перемещающимся по направляющей гильзе 4.

Этот суппорт выполнен в виде многогранника с числом граней, равным количеству позиций, на которых и располагаются державки с инструментами.

Обработка заготовки производится различными группами режущих инструментов при последовательном прохождении шпинделя через все позиции автомата. На последней позиции происходит отрезка готовой детали и подача прутка для изготовления следующей детали.

Автоматы, на которых заготовки обрабатываются по схеме на рис. 12, получили название автоматов последовательного действия.

Восьмишпиндельные автоматы этого типа имеют две позиции, на которых может производиться подача и зажим материала и, соответственно, поворот шпиндельного блока может осуществляться сразу на две позиции. Это позволяет последовательно обрабатывать заготовки простых деталей на половине позиций и снимать с автомата за цикл работы сразу две готовые детали.

Шестишпиндельные автоматы также могут выпускаться для параллельной обработки двух потоков заготовок, однако в отличие от восьмишпиндельных они не могут быть перенастроены на однопоточный режим.

В автоматах параллельного действия заготовки на всех позициях обрабатываются только одной группой инструментов и поэтому за цикл работы на них получают столько готовых деталей, сколько рабочих позиций имеет автомат. Назначение и область их применения те же, что и у одношпиндельных фасонно-отрезных автоматов.

Рис. 13. Компоновка многошпиндельного автомата: 1 - станина; 2 - дополнительная стойка; 3 - направляющие трубы; 4 - шпиндельный блок; 5 - траверса; 6 - задняя стойка; 7 – продольный суппорт; 8 - поперечный суппорт

ОДНОШПИНДЕЛЬНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ.

Одношпиндельные токарные полуавтоматы предназначены для обработки в массовом и крупносерийном производстве многоступенчатых валов, ступенчатых втулок, блоков зубчатых колес и других подобных деталей из штучных заготовок из различных сталей, цветных металлов и сплавов.

Три группы:

многорезцовые;

копировальные;

многорезцовые копировальные.

Рис. 14. Схема работы многорезцового токарного полуавтомата: 1 - передняя бабка; 2 - заготовка; 3 - поперечный суппорт; 4 - задняя бабка; 5, 9 - упор; 6, 8 - планки; 7 - ролик; 10 - неподвижная линейка; 11 - пружины; 12 - продольный суппорт

Рис. 15. Схема работы копировального полуавтомата 1, 4, 10, 11 - гидроцилиндр; 2 - каретка; 3 - копировальный суппорт; 5 - резец; 6 - копировальная головка; 7 - щуп; 8 - копир; 9 - пиноль; 12 - поперечный суппорт; 13 - пружина; 14 - ролик; 15 - ползун; 16 - заготовка;

Рис. 16. Схема работы многорезцового полуавтомата

Рис. 17. Типовые схемы обработки на полуавтоматах этого типа:

а - одним резцом; б -блоком резцов.

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ ТОКАРНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ.

Большинство деталей, изготавливаемых на этих полуавтоматах, имеет длину меньше диаметра и поэтому они закрепляются в патронах.

Многошпиндельные полуавтоматы выпускаются с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих шпинделей.

Горизонтальные полуавтоматы строятся на базе аналогичных моделей многошпиндельных автоматов и поэтому большинство их узлов и механизмов имеет такую же конструкцию и рабочие характеристики.

Вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы по принципу своей работы могут быть параллельного и последовательного действия.

Рис. 18. Схема работы вертикального многошпиндельного автомата параллельного действия: 1 - карусель; 2 - суппорты; 3 - группа кулачков; 4 - колонна; 5 – основание.

Обработка заготовки от начала до конца производится на одной позиции и только одной группой инструментов за время почти полного оборота карусели. Готовая деталь снимается с полуавтомата после каждого поворота карусели на одну позицию.

Съем готовой детали и установка заготовки производятся на этих полуавтоматах или на ходу во время прохождения зоны загрузки или с остановкой в данной позиции. В позиции загрузки (зоне) шпиндель не вращается, а суппорт отходит в верхнее положение. Для облегчения условий работы в этой зоне предусматривается специальное подъемное устройство. 

Технологические возможности полуавтоматов этого типа ограничены и поэтому на них обрабатываются более простые заготовки.

Рис. 19. Схема работы вертикального многошпиндельного автомата последовательного действия: 1 - патрон; 2 - суппорты; 3 - колонна; 4 карусель; 5 – основание.

Обработка заготовок на вертикальных полуавтоматах последовательного действия (рис. 19) производится несколькими группами инструментов, закрепленных на суппортах 2, которые размещены на гранях неподвижной колонны 3. Заготовки крепятся в патронах 1 вращающихся вертикальных шпинделей, расположенных по окружности в общем шпиндельном блоке в виде поворотного стола 4, который периодическим поворотом относительно неподвижных оснований 5 и колонны 3 осуществляет смену позиций.

За один оборот стола заготовка последовательно проходит через все позиции, подвергаясь полной обработке, и после каждого поворота стола на одну позицию с полуавтомата снимается готовая деталь. Вращение шпинделей в каждой позиции осуществляется от индивидуальных приводов, а при смене позиций и в позиции загрузки они не вращаются.

Поперечных суппортов на вертикальных полуавтоматах нет и для получения в отдельных позициях полуавтоматов последовательного действия поперечной подачи инструментов используются специальные суппорты, в которых продольное перемещение преобразуется в поперечное.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19551. Строение матрицы Адамара 448.32 KB
  2 Лекция 20. Строение матрицы Адамара Элементы матрицы можно вычислить непосредственно. Нумерацию строк и столбцов начнем с 0. В этом случае номер строки или столбца задается двоичным вектором: . Положим . Предложение. Элемент матрицы . Доказательство. Для ...
19552. Преобразования Адамара и Хаараара 445.63 KB
  2 Лекция 21. Преобразования Адамара и Хаара Подсчет числа перемен знаков в матрице Адамара Аналогом частоты в базисе Фурье для матриц Адамара является число перемен знаков в строке. Предложение. Для того чтобы найти число перемен знаков в строке с номером...
19553. Фильтрация и преобразование Адамара 260.31 KB
  2 Лекция 22. Фильтрация и преобразование Адамара Результат любого из рассмотренных выше преобразований рассматривается как спектр исходного сигнала. В этой связи имеется возможность изменить спектр произвольным образом а затем применить обратное преобраз
19554. Метод главных компонентов в задаче сжатия 341.43 KB
  1 Лекция 23. Метод главных компонентов в задаче сжатия Идея сжатия сигнала на основе разложения по ортогональному базису была изложена выше. Рассмотренные базисы являются универсальными и не учитывают особенность сигнала. Когда имеется набор сигналов одной п...
19555. Линейное предсказание 442.3 KB
  1 Лекция 24. Линейное предсказание Пусть имеется вещественный случайный процесс с дискретным временем обладающий свойствами: зависит только от . Задача заключается в предсказании следующего значения на основе предыдущих. Требуется выбрать коэффициенты ...
19556. Вивчення приладів магнітоелектричної системи 26.17 KB
  В ході лабораторної роботи досліджувався прилад магнітоелектричної системи М906 для вимірювання струму та напруги. Для розширення меж вимірювання струму використовуються шунти. Шунтами є опори, які підключаються паралельно до приладу.
19557. Технічне конструювання. Основні правила оформлення креслень (типи ліній, нанесення розмірів, застосування масштабу, умовні позначення). Креслярський інструмент 38 KB
  Тема 1.3: Технічне конструювання. Основні правила оформлення креслень типи ліній нанесення розмірів застосування масштабу умовні позначення. Креслярський інструмент. Мета: Навчальна: сформувати знання вміння та навички креслення рамки і оформляти креслення. Вих...
19558. Прийоми поділу відрізків і кутів на рівні значення 31.5 KB
  Тема 12: Прийоми поділу відрізків і кутів на рівні значення. Мета: Навчальна: сформувати знання вміння та навички поділу відрізків та кутів. Виховна: виховувати в учнів культуру праці та бережливе ставлення до інструментів охайне виконання роботи. Розвиваюч...
19559. Охрана недр в Российской Федерации 89 KB
  Охрана недр рассматривается как система мероприятий, обеспечивающая сохранение существующего разнообразия и рациональное использование геологической среды, образование особо охраняемых геологических объектов, имеющих особую научную, историческую, культурную, эстетическую и рекреационную ценность.