Механизмы металлорежущих станков

Механизмы станков можно рассматривать как совокупность следующих основных элементарных механизмов (рис. 6.16).

Подвижной блок зубчатых колес (рис. 6.16, а). Движение с ведущего вала I, на котором на шпонках жестко закреплены три зубчатые ко­леса с числами зубьев z₁, z₃ и z₅, передается на вал II, вдоль которого на скользящей шпонке перемещается тройной блок зубчатых колес с чис­лами зубьев z₂, z₄ и z₆. Ведомый вал II может получает три частоты вращения так как имеет три варианта зацепления с ведущим валом и у каждого свое передаточное отношение зубчатых передач.

Конус зубчатых колес с накидным зубчатым колесом (рис. 6.16, б). Движение с ведущего вала I на ведомый вал II передается зубчатым колесом z_{C ,} через накидное (промежуточное) колесо Z_H, свободно сидящее на промежуточном валу. Ведомое колесо z_C может перемещается на валу II совместно с промежуточным колесом Z_H . Зубчатые колеса z₁ - z₅ жестко закреплены на валу I.

Вал II имеет пять вариантов зацепления с ведущим валом и, следовательно, может иметь пять разных частот вращения вследствие изменения передаточного отношения зубчатых передач в каждом варианте зацепления.

Конус зубчатых колес с вытяжной шпонкой (рис. 6.16 в). Движение с ведущего вала I на вал II может передаваться лишь тем зубчатым колесом, которое жестко соединено с валом I короткой вытяжной шпонкой. Шпонкой последовательно можно соединить с валом каждое из колес z1, z3 и z5. На приведенной схеме движение будет передаваться через колесо z1 , остальные зубчатые колеса (z3 и z5) будут свободно сидеть на валу и крутящий момент передавать не смогут. Если ведущим является вал I, то на валу II можно иметь три разных частоты вращения.

Механизм перебора (рис. 6.16, г). Этот механизм передает движение с ведущего шкива 1 непосредственно на шпиндель 2 (кулачковая муфта А включена влево) или через зубчатые колеса перебора с передаточным отношением

,

когда муфта А выключена. Механизм перебора предназначен для резкого снижения частоты вращения шпинделя.

Реверсивный механизм из цилиндрических зубчатых колес (рис. 6.16, д). Этот механизм изменяет направление вращения ведомого вала II относительно направления вращения ведущего вала I. Движение с вала I передается на вал II через зубчатые колеса z₃ и z₂ (муфта Б включена вправо) или через зубчатые колеса z₃, z₄ и z₅ (муфта Б включена влево). При переключениях муфты Б направление вращения вала II изменяется.

Реверсивный механизм из конических зубчатых колес (рис. 6.16, е). Механизм изменяет направление вращения ведомого вала II при переключениях муфты В вправо или влево. Направление вращения ведущего вала I остается неизменным.

Реверсивный механизм типа трензель (рис. 6.16, ж). В этой передаче движение с вала на вал осуществляется через два промежуточных колеса устройства называемого трензелем. Когда рукоятка трензеля находится в положении 1, движение от ведущего вала I на ведомый вал II передается через колеса z₁-z₂-z₃-z₄ , ведомый вал вращается против часовой стрелки. В положении 2 валы будут разъедены. В положении 3 движение будет передаваться через колеса z₁-z₃-z₂-z₄ , ведомый вал будет вращаться по часовой стрелки.

В станках для ступенчатого регулирования главного движения и движения подач обычно используются зубчатые коробок скоростей и подач состоящих из комбинаций элементарных механизмов. На рис. 6.17, а в качестве примера показана упрощенная схема коробки скоростей, состоящая из механизма с передвижными зубчатыми колесами (А) и перебора (Б)

Коробка скоростей предназначена для регулирования чисел оборотов шпинделя и передачи мощности от двигателя к шпинделю. От электродвигателя через ременную передачу движение передается валу I, имеющему постоянное оборотов. На валу закреплены неподвижно зубчатые колеса z₁, z₃ и z₅. Вал II имеет шлицевый участок, вдоль которого перемещается блок колес z₂, z₄ и z₆. При последовательном включении колес первого вала с соответствующими колесами второго, вал II получает три различных числа оборотов. На валу II также жестко закреплены z₇ и z₉. Они находятся в постоянном зацеплении с колесами z₈ и z₁₀ , которые свободно сидят на валу III - шпинделе. При перемещении муфты М по шлицевому участку шпинделя влево или вправо соответственно подключаются колеса z₈ и z₁₀ . В каждом варианте передается три скорости. Таким образом, рассматриваемая короб ка скоростей позволяет получить шесть различных чисел оборотов. Число оборотов шпинделя в минуту определяется по формуле n_шп = n_э I, где n_э - число оборотов электродвигателя в минуту; i - передаточное отношение при соответствующем варианте зацепления валов в кинематической цепи. В рассматриваемой коробке имеется шесть различных вариантов зацепления между валами и соответственно шесть передаточных отношений.

Принцип работы коробки скоростей для станков многих групп одинаков. На рис. 6.18 показан общей вид механизма коробки скоростей токарного станка близкой по схеме приведенной на рис. 6.17.

Вращение передается от электродвигателя 1. Около шкива 2 находится муфта 3, при включении которой шкив 2 соединится с валом 4. На валу 4 находятся блок зубчатых колес 5 ... 7, который перемещается по шпанке вдоль этого вала рукояткой 16. В крайне правом положении блока колесо 7 сцепляется с колесом 10, в среднем положении колесо 6 - с колесом 9 и в крайнем левом положении колесо 5 - с колесом 18. Колеса 9, 10 и 18, находящиеся на валу 8, жестко закреплены. В связи с тем, что число зубьев зубчатых колес различно, валу 8 можно сообщить три частоты вращения. При вращений вала 4 колеса 18 и 11 сцеплены соответственно с колесами 15 и 12.

Для вращения шпинделя нужно сцепить находящуюся на нем двустороннюю зубчатую муфту 14, с одним из зубчатых колес: 12 или 15. Муфта 14, перемещаемая рукояткой 17 по шпонке шпинделя, всегда с ним соединена. Следовательно, соединение муфты с любым из колес 12 или 15 вызывает соединение этого колеса со шпинделем.

Допустим, что муфта 14 переключена в правое положение. Это значит, что вращение шпинделю передается через зубчатые колеса 11 и 12. При этом в зависимости от положения рукоятки 16 шпиндель получит три частоты вращения. Если муфта 14 переключена в левое положение, то передача движения происходит через колеса 18 и 15. В соответствии с положением рукоятки 16 шпиндель получит три других частоты вращения. Таким образом шпиндель получает шесть частот вращения путем переключения рукояток 16 и 17, расположенных на наружной стенки коробки.

Коробка подач предназначена для регулирования скорости подачи рабочих органов станка. Она также состоит из перечисленных выше элементарных механизмов.

Коробка подач токарно-винторезного станка обычно выполняются по схеме конуса зубчатых колес с промежуточным накидным зубчатым колесом (рис. 6.17, б). Внешний вид механизма коробки подач токарно-винторезного станка приведен на рис. 6.19. Коробка подач токарно-винторезного станка служит для передачи вращения от шпинделя или отдельного привода ходовому валу или ходовому винту, а также для изменения частоты вращения для получения определенных подач или определенного шага при нарезании резьбы. Это достигается изменением передаточного отношения коробки подач. Коробка подач связана со шпинделем станка посредством гитары – детали имеющей форму фасонного рычага, служащей для установки сменных зубчатых колес (рис. 6.18). Валик 1 коробки подач получает вращение от сменных зубчатых колес гитары. Этот валик имеет длинную шпоночную канавку 2, по которой скользит шпонка зубчатого колеса 6, расположенного на рычаге 5. На оси 3 этого рычага свободно вращается зубчатое колесо 4, постоянно сцепленное с колесом 6. Посредством рычага 5 колесо 6 вместе с колесом 4 можно перемещать вдоль валика 1. Поворачивая рычаг 5, можно сцепить колесо 4 с любым из десяти зубчатых колес 15, закрепленных на валике 14. Рычаг 5 может по числу зубчатых колес 15 занимать десять положений. В каждом из этих положений рычаг удерживается рукояткой 7, входящей в одно из отверстий.

Кинематическая цепь движения подач наряду с коробкой включает и механизмы (передачи) для преобразования вращательного движения в поступательное. На рис. 6.20 в качестве примера показано использование зубчатой (а), червячной (б), винтовой (в) и реечной (г) передач в приводе движения подач токарного станка.

На рис. 6.21 показан привод движения подачи продольно-строгального станка.

От электродвигателя через коробку подач передаются четыре скорости левой части 2 электромагнитной муфты. Правая ее часть 3 вращается в обратную сторону с постоянной скоростью. Между частями 2 и 3 муфты, свободно вращающимися в разные стороны, помещен диск 1, закрепленный жестко на валу IV. Через катушки электромагнитов, помещенных в частях 2 и 3 муфты пропускают поочередно постоянный ток, в результате чего соответствующая муфта соединяется с диском 1 и приводит его силой трения во вращение в ту или другую сторону. Далее движение идет через косозубые колеса на реечное зубчатое колесо z = 14, которое приводит в движение рейку 4, прикрепленную к столу 5. Таким образом вращение реечного зубчатого колеса превращается в возвратно-поступательное движение рейки.

Переключение тока в электромагнитной муфте производится в конце каждого хода стола переставными упорами У₁ и У₂, закрепляемыми в боковом продольном пазу станка. Упоры У₁ и У₁ посредством тяг поочередно переключают прикрепленный к станине контактор.

Настройка кинематической цепи

При обработке деталей различных размеров из различных материалов необходимо иметь возможность регулировать скорость вращения детали или инструмента. Для каждого станка устанавливается максимальная и минимальная скорость резания Vmax и Vmin.

Предельные числа оборотов шпинделя в минуту определяются по формулам:

, ,

где d_max и d_min — наибольший и наименьший диаметры обработки.

Диапазон регулирования (Д) будет равен

.

Рациональная работа на станке при обработке той или иной детали может потребовать любую скорость в пределах диапазона ее регулирования. Это требование выполнимо в станках с бесступенчатым регулированием, в частности с механическими вариаторами скоростей, однако они еще сложны и не всегда обеспечивают пере­дачу требуемой мощности и высокий к. п. д.

Коробки скоростей со ступенчатым регулированием обеспечивают получение лишь определенных чисел оборотов в заданном диапазоне, и поэтому расчетная скорость может быть получена лишь тогда, когда соответствующее ей число оборотов имеется на станке. Коробки скоростей со ступенчатым регулированием более компактны и просты, имеют более высокий к. п. д. и поэтому в настоящее время больше распространены.

Настройка кинематической цепи заключается в ее подготовке к выполнению соответствующих движений. Для этого устанавливаются в должные положения различные органы управления скоростями главного движения и движения подачи. В ряде случаев предварительно необходимо определить требуемое передаточное отношение настраиваемого элемента кинематической цепи. Для настройки кинематической цепи необходимо записать уравнение кинематического баланса, выражающее математическую связь между движениями начального и конечного звеньев.

Рассмотрим упрощенную кинематическую схему токарно-винторезного станка (рис. 6.22), настроенного на нарезание резьбы. От электродвигателя движение передается шпинделю через зубчатые колеса z₁- z₂ находящиеся в постоянном зацеплении, и сменные зубчатые колеса а - b, подбираемые в зависимости от заданной скорости резания (числа оборотов шпинделя). Эта кинематическая цепь обеспечивает вращение шпинделя с заданным числом оборотов и называется скоростной цепью. Начальным звеном ее является электродвигатель, конечным — шпиндель. Электродвигатель чаще всего имеет постоянное число оборотов, а шпиндель — различные числа, которые получаются в результате установки сменных зубчатых колес а / b с различными числами зубьев.

Таким образом, уравнение кинематического баланса, т. е. математическая связь между числом оборотов электродвигателя n _э и числом оборотов шпинделя n _шп будет иметь следующий вид:

.

В общем случае при наличии коробки скоростей с некоторым количеством зубчатых колес, находящихся в постоянном зацеплении (общее передаточное отношение их обозначим через i_пост), и определенным количеством настраиваемых зубчатых колес, например передвижных блоков (передаточное отношение их при включении каждого числа оборотов шпинделя обозначим через i_настр), уравнение кинематического баланса будет иметь следующий вид:

.

Формула для определения передаточного отношения настраиваемых элементов, называемая формулой настройки, имеет такой вид:

i_{настр =} n _{шп /} n_э i_пост.

Второй кинематической цепью является цепь, связывающая вращение шпинделя с поступательным перемещением суппорта (резца) при нарезании резьбы. Известно, что основным параметром любой резьбы является шаг, причем при повороте винта на один оборот точка, лежащая на его периферии, переместится на величину шага. Таким образом, для получения резьбы на детали, установленной в центрах токарного станка, должно быть соблюдено следующее условие: за один оборот детали суппорт с резцом должен переместиться на один шаг. Это условие и определяет перемещение начального и конечного звеньев цепи, т. е. за один оборот начального звена (шпинделя) конечное звено (суппорт) с резцом переместится на величину шага. Уравнение кинематического баланса этой цепи, называемой резьбонарезной, будет иметь следующий вид (рис. 20)

i_{об. шп}∙( z₃ /z₄ )∙( c/d)∙ t_х.в = t_р,,

где t_х.в и t_р — шаг ходового винта и шаг нарезаемой резьбы, мм.

Между шпинделем и ходовым винтом в токарно-винторезных станках располагается коробка подач с определенным количеством постоянных и настраиваемых зубчатых колес. В общем случае уравнение баланса резьбонарезной кинематической цепи выразится так:\

i_{об. шп}∙ i_пост∙ i_настр∙ t_х.в = t_р .

Формула настройки

.

Таким образом, для настройки любой кинематической цепи необходимо: 1) при заданном движении начального и конечного звена цепи написать уравнение баланса кинематической цепи; 2) определить передаточное отношение настраиваемого элемента, т. е. написать формулу настройки.

Обработка на токарных станках

Метод точения

При обработке на токарных станках формообразование обработанной поверхности осуществляется в основном методом точения, при котором главное движение обеспечивается вращением заготовки, а движение подачи совершается инструментом - резцом. Точение по особенности обрабатываемой поверхности подразделяется на разновидности: обтачивание, растачивание, подрезание, прорезание и отрезание.

Основным режущим инструментом токарных станков является резцы. Для сверления и обработки отверстий по оси вращения заготовки применяются также сверла, зенкеры, развертки и другие инструменты.

При помощи токарных резцов можно обтачивать наружные (рис. 6.23, а) и растачивать внутренние (рис. 6.23, б) поверхности вращения, подрезать плоские торцовые поверхности (рис. 6.23, в), прорезать канавки (рис. 6.23, г), отрезать заготовку (рис. 6.23, д), а также обрабатывать сложные поверхности при прямолинейном направлении подачи (рис. 6.23, е) и нарезать резьбу (рис. 6.23, ж).

По технологическому признаку различают резцы (рис. 6.23): проходные 1 - 4 для обтачивания наружных поверхностей; расточные для растачивания сквозных 5 и глухих 6 отверстий; подрезные 7 - 8 для обтачивания торцевых поверхностей; прорезные 9 - 10 для прорезания канавок; отрезные 11 - 12 для разрезания заготовки; фасонные круглые 13 и призматические 14 для обработки фасонных поверхностей с использованием одной поперечной подачи; резьбовые наружные 15 и внутренние 16 для нарезание соответственно наружных и внутренних резьб.

В соответствии с траекторией перемещения проходных резцов обработанная поверхность получает форму с прямолинейной (цилиндр, конус) или криволинейной образующей. В зависимости от расположения главной режущей кромки различают правые 2, 3, 4 и левые 1 проходные резцы. Правые работают с подачей справа на лево, левые наоборот. Проходные резцы часто делают отогнутыми 3. Такие резцы могут работать и как проходные и как подрезные. Проходные резцы 4, с углом φ = 90° дополнительно называют упорными. Упорные проходные резцы позволяют свести к минимуму радиальную составляющую силы резания. Их используют также для получения небольших плоских торцевых поверхностей - уступов.

Для обработки фасок и галтелей именуются соответственно фасочные и галтельные резцы.

По особенностям изготовления различают резцы цельные и составные. В составных токарных резцах, используемых чаще цельных, режущие пластинки соединяют с головкой резца пайкой, сваркой и механическим способом.

По характеру обработки различают резцы черновые и чистовые. Нередко окончательное обтачивание выполняют специальными чистовыми резцами, называемыми лопаточными (рис. 6.24, а) Известны конструкции резцов многоцелевого назначения. Например, один резец, изображенный на рис. 6.24, б, можно использовать как правый проходной чистовой, подрезной, расточной и фасочный.

Токарно-винторезные станки

Широкое применение в единичном и мелкосерийном производствах получили универсальные токарно-винторезные станки (рис. 6.25). Станина 12 станка жестко связана с двумя тумбами, которые крепятся к фундаменту. Передняя (шпиндельная) бабка 1 неподвижно соединена со станиной. По направляющим станины можно передвигать заднюю бабку 7, жестко фиксируя ее в требуемом положении. Шпиндель 2 сообщает закрепленной заготовке главное вращательное движение, частота которого регулируется при помощи коробки скоростей, помещаемой в передней бабке. Задняя бабка предназначена для поддержания правого конца длинной заготовки и для закрепления сверла или другого инструмента при обработке центрального отверстия. Приспособления и инструменты вводятся в коническое отверстие выдвижного вала задней бабки — пиноли 6. Смещением корпуса задней бабки и соответственно правого конца заготовки в поперечном направлении реализуется один из способов обработки наружной конической поверхности. Между бабками располагается суппорт, нижняя каретка 11 которого может перемещаться по направляющим станины, осуществляя продольную подачу. Перемещение средних (поперечных) салазок 3 по направляющим каретки позволяет получить поперечную подачу. Поворотная часть средних салазок несет направляющие, по которым под любым углом к оси вращения заготовки можно перемещать верхние (ручные) салазки 5 с четырехпозиционным резцедержателем 4. Осуществляя вручную движение подачи под углом верхними салазками, можно обтачивать и растачивать конические поверхности. Механическое перемещение суппорта при резании достигается передачей движения от коробки подач 13, предназначенной для изменения подачи, к фартуку суппорта 10 посредством ходового валика 9 или ходового винта 8. Механизм фартука позволяет включать продольную или поперечную подачу при вращающемся ходовом валике. Ходовой винт используется только для продольного перемещения суппорта, главным образом, при нарезании резьбы резцом и обеспечивает точную подачу. Для быстрых установочных перемещений служит отдельный электродвигатель с приводом на ходовой валик.

Главным параметром токарно-винторезного станка является наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки над станиной. Параметр D у токарных станков изменяется от 125 до 4000 мм по геометрической прогрессии. К основным параметрам станка относятся наибольший диаметр D₁(D₁ < D) обрабатываемой заготовки над суппортом, наибольшее расстояние L между выступающими концами центров передней и задней бабки. Станки с одним и тем же D могут иметь различные L в пределах, предусмотренных стандартом

Обеспечиваемая на токарно-винторезных станках точность зависит от вида обработки. При черновом точении точность размера соответствует 14 … 11 квалитетам, а шероховатость обработанной поверхности 80 … 40 мкм по параметру Rz . При тонком наружном точении эти показатели повышаются до 8 … 5 квалитетов и Rz = 6,3 … 1,6 мкм.

В зависимости от формы и размеров детали обработку заготовок выполняют при помощи различных приспособлений. Короткие детали (l /d < 3) обычно обрабатывают при консольном закреплении заготовки в четырехкулачковом или в самоцентрирующемся трехкулачковом патроне (рис. 6.26).

В самоцентрирующемся патроне кулачки перемещаются одновременно, благодаря чему устанавливаемая на кулачки внутренняя или наружная поверхность заготовки закрепляется соосно шпинделю. Кроме цилиндрических в таком патроне удобно устанавливать и другие заготовки, например, шестигранные. Кулачки четырехкулачкового патрона перемешаются независимо. Не обладая свойством автоматического центрирования, такие патроны позволяют закреплять в нужном положении несимметричные заготовки. Для установки несимметричных деталей используют также планшайбу и угольник (рис. 6.27).

При обтачивании длинных деталей (l/d >3) правый конец заготовки должен иметь дополнительную опору. В качестве такой опоры служит специальное приспособление - центр. Под конус центра в торце заготовки специальным центровым сверлом сверлят центровое отверстие, состоящее из цилиндрического участка под смазку, конической базовой поверхности под углом 60° и при необходимости предохранительной фаски под углом 120° (рис. 6.28, а). Заготовка центровым отверстием надевается на выступающий конец центра (рис. 6.28, б).

При обработке конической поверхности по способу поперечного смещения корпуса задней бабки применяют шариковый центр (рис. 6.28, в). Срезанный центр (рис. 6.28, г) допускает подрезку торца заготовки. Заготовки с большим внутренним диаметром устанавливают на грибковый центр (рис. 6.28, д) или используют специальные центровые пробки и крестовины. Концы малых диаметров обрабатывают под обратный центр (рис. 6.28, е). Центры бывают неподвижными (рис. 6.28, ж) и вращающимися (рис. 6.28, з). У последних наконечник центра 1 установлен в упорные подшипники, расположенные в корпусе 2, соединенным в единое целое с хвостовой частью 3. Вращающийся центр применяют при больших оборотах шпинделя. При креплении центра на станок хвостовую часть вводят в пиноль задней бабки.

Для обработки удлиненных заготовок широко применяется крепление в двух центрах. При обработке в центрах для передачи вращения заготовке на шпиндель надевают поводковый патрон 1 (рис. 6.29, а), а на левый конец заготовки - хомутик 3. Для особо длинных деталей (l/d > 10) применяют дополнительные промежуточные опоры - люнеты. Подвижный люнет 2 крепится к каретке суппорта (рис. 6.29, а), а неподвижный (рис. 6.29, б) -к станине станка.

Значительно расширяют возможности токарной обработки специальные приспособления. Так, копирная линейка обеспечивает более высокую точность обработки конических поверхностей по сравнению со способом смещения центра задней бабки. Она не требует шариковых центров и может использоваться для растачивания конусов. Точение наружных поверхностей заготовки при наличии у нее точного отверстия выполняют на оправках, установочная поверхность которых может быть жесткой, цанговой или разжимной. По способу закрепления на станке различают оправки центровые (рис. 6.30, а) и шпиндельные с коническим хвостовиком (рис. 6.30, б, в, г). При использовании оправки (рис. 6.30, а) деталь 1 устанавливается отверстием на цилиндрическую ступень оправки 2 и закрепляется гайкой 3. После установки детали оправка закрепляется в центрах станка. Шпиндельные оправки устанавливаются на станок конусным хвостовиком в конусное отверстие шпинделя. При использовании шпиндельной оправки рис. 6.28, б разжимная цанга 4 , имеющая прорези 1, сначала вставляется в отверстие обрабатываемой детали 5, затем вместе с деталью одевается на конус 2 оправки и закрепляется гайкой 3. У разжимной шпиндельной оправки (рис. 6.30, в, г) деталь 1 надевается на цилиндрическую установочную ступень, имеющую прорези 2 и внутренний конический винт 3, который после установки детали затягивается.

Сверла и другие осевые инструменты могут устанавливаться не только в пиноли задней бабки, но и в резцедержатель суппорта при помощи специальных держателей. Для сокращения времени на установку заготовки применяют поводковый патрон с поворотными кулачками, а для точного фиксирования детали по торцу - плавающий центр

С увеличением размеров станка растет степень его механизации. При значении параметра D = 800 … 1000 мм верхние (резцовые) салазки обычно имеют механический привод, что позволяет механизировать точение конусов по способу поворота направляющих верхних салазок. В более крупных станках предусматривается одновременное включение подвижных частей суппорта, что позволяет обрабатывать конические поверхности по способу двух подач. Станки с D > 1600 мм имеют два суппорта. В особо крупных станках (D > 2000 мм) один из суппортов — только винторезный. В тяжелых станках не только суппорты, но и задняя бабка, а в особо тяжелых станках и пиноль имеют ускоренные механические перемещения

В условиях индивидуального производства и для ремонтных работ еще продолжают использовать лоботокарные станки. Эти станки имеют обычную для токарных станков компоновку и предназначенные для обработки заготовок большого диаметра (до 3200 мм) и небольшой длины. Однако из-за сложности установки заготовок и низкой производительности лобовые станки практически вытеснены карусельными.

Токарно-карусельные станки

Отличительной особенностью токарно-карусельных (сокращенно карусельных) станков является вертикальное расположение оси шпинделя и соответственно горизонтальное расположение плоскости круглого стола (планшайбы), на которой крепится заготовка, получающая при обработке вращение вокруг вертикальной оси.

Станки с планшайбой 1, диаметр которой D₁ < 1,6 м, выпускаются одностоечными (рис. 6.31, а), с планшайбами большего диаметра — двухстоечными. Режущие инструменты крепят в резцедержателе бокового 3 и револьверной головке верхнего 2 суппортов, каждый из которых может иметь горизонтальную S_Г, и вертикальную S_B подачу. Конструкцией станка предусмотрено независимое перемещение суппортов, что используется для одновременной обработки нескольких поверхностей. Основные вспомогательные движения S_У - поворот салазок и револьверной головки верхнего суппорта, перемещение траверсы 4 по стойке 5.

Главным параметром станка является наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки при опущенном боковом суппорте (D>D₁). Стандарт устанавливает ряд значений D от 0,8 до 12,5 м. Для каждого D регламентированы значения других важных параметров, в частности, наибольшая высота устанавливаемого изделия Н = (0,5 … 0,8) D.

Горизонтальное расположение плоскости планшайбы облегчает установку и выверку тяжелых заготовок, а высокоточное центральное отверстие диаметром D₀ H7, фигурные 6 и Т-образные 7 пазы (рис. 6.31, б) создают удобства при монтаже приспособлений: центрирующих устройств, кулачков, планок, домкратов, подставок.

На карусельных станках можно проводить почти все виды токарных работ, включая точение и растачивание конусов при повернутых салазках верхнего суппорта. Специальные приспособления позволяют нарезать резьбу, обрабатывать фасонные поверхности по копиру, работать по упорам.

Кроме универсальных имеются специализированные карусельные станки с кольцевой планшайбой для обработки деталей типа колец и карусельные башенные станки для растачивания заготовок больших диаметров.

Токарно - револьверные станки

Токарно-револьверные (сокращенно револьверные) станки в отличие от токарно-винторезных вместо задней бабки имеют продольный суппорт с револьверной головкой, в гнезда которой устанавливают режущий инструмент с приспособлениями. Очередное рабочее движение суппорта выполняется после установочного поворота револьверной головки на новую позицию. По конструкции револьверные головки делят на многогранные с вертикальной осью поворота и круглые с горизонтальной осью поворота. По числу позиций или гнезд различают 4-, 6- и 16-позиционные головки.

Токарно-револьверный станок с многогранной револьверной головкой (рис. 6.32) состоит из коробки подач 1, передней бабки 2 с коробкой скоростей, резцедержателя 3, револьверной головки 4, барабана задних регулировочных упоров 5, револьверного суппорта 6, поперечного суппорта 7 и станины 8.

Станок с горизонтальной осью револьверной головки отличается тем, что имеет только один револьверный суппорта 1, несущий круглую револьверную головку 2 с горизонтальной осью вращения (рис. 6.33).

Схемы крепления инструмента в револьверные головки приведена на рис. 6.34. В револьверных станках ходовой винт отсутствует, и резьбу можно нарезать только при помощи метчиков и плашек, закрепляемых в специальных патронах (рис. 6.34, а, поз. V и VI). Отрезные, подрезные и другие резцы, работающие с поперечной подачей, закрепляют в определенных гнездах круглой головки, которая может медленно вращаться и осуществлять круговую подачу S_K, заменяющую поперечную (рис. 6.34, б).

На револьверных станках обрабатывают короткие детали относительно небольшого диаметра из штучных заготовок, полученных литьем, ковкой, штамповкой, или из пруткового материала, имеющего круглое, шестигранное, квадратное сечения. Штучные заготовки закрепляют в кулачковых, а прутковые - в цанговых патронах. Применяемые патроны обычно снабжены быстродействующим приводом.

Характерным устройством револьверных станков являются регулируемые упоры разного назначения. Независимое перемещение суппортов в каждой позиции до требуемого положения обеспечивается упорами на барабане, закрепленном на станине и поворачивающимся одновременно с поворотом револьверной головки. Поворот круглой револьверной головки можно ограничить выдвижным упором 1 (рис. 6.34, б). Благодаря регулировочному винту 2 резец 3, закрепленный в головке, не доходит до центра заготовки 4, что необходимо при проточке канавки, применении фасонных резцов. При убранном упоре 1 выполняют подрезку торцов и отрезание детали. Упором (рис. 6.34, а, поз. I) ограничивают выдвижение прутка, подаваемого через шпиндель. Для сокращения машинного времени широко используют многоинструментальные приспособления (рис. 6.34, а, поз. II, III).

Большая насыщенность быстрозаменяемыми инструментами, многие из которых работают одновременно, система упоров и специальные патроны для зажима заготовок делают выгодным применение револьверных станков для высокопроизводительной обработки деталей сложной конфигурации. Однако оно оправдывается лишь в серийном производстве из-за сложности наладки инструментов и упоров.