Токарные автоматы и полуавтоматы

Под автоматом понимают станок, который без вмешательства человека осуществляет все стадии рабочего цикла от подачи заготовки до выдачи готовой детали. Обязанности рабочего заключаются в периодической зарядке автомата заготовками и периодическом контроле готовых деталей. Полуавтоматом называют станок, работающий с автоматическим рабочим циклом, для повторение которого требуется вмешательство рабочего. В полуавтоматах обычно отсутствует механизм питания. Снятие готовой детали, установка новой заготовки и пуск станка производится рабочим. Настройку автоматов выполняют квалифицированные наладчики.

Токарные автоматы и полуавтоматы различают по степени универсальности, расположению шпинделей и их числу, виду обрабатываемых заготовок и другим показателям. Большое распространение получили универсальные горизонтальные одношпиндельные прутковые автоматы: фасонно-отрезные, фасонно-продольные и револьверные.

Рис. 6.35. Схемы обработки на одношпиндельных автоматах

На одношпиндельных фасонно-отрезных автоматах (рис. 6.35, а) обрабатывают детали не сложной формы, небольшого диаметра и длины. Автомат имеет от двух до четырех поперечных суппортов, на которых закрепляются резцы 1. Используются фасонные, подрезные, прорезные и отрезные резцы. Заготовками для изготовления деталей служат прутки. Пруток 2 пропускается сквозь полый шпиндель и закрепляется в цанговом патроне. Обрабатываются только наружные поверхности последовательно каждым резцом, получающим в соответствующий момент поперечную подачу.

Одношпиндеольные токарно-револьверные автоматы отличаются от фасонно-отрезных присутствием револьверного суппорта с револьверной головкой, имеющей горизонтальную ось вращения. Наличие револьверной головки позволяет изготавливать детали более сложной формы и с осевым отверстием.

В фасонно-продольных автоматах (рис. 6.35, б) пруток-заготовка 5, пропускаемая через люнет 6, закрепляется в шпинделе 7, который сообщает заготовке и главное вращательное движение V, и движе­ние подачи Snp_. Люнет находится в неподвижной стойке 3, на ко­торой расположены резцовые суппорты 4. Суппорты могут получать поперечную подачу Sn или оставаться неподвижными. Сочетание поперечной подачи с продольной позволяет обрабатывать детали более сложные и большей длины, чем на фасонно-отрезных автоматах.

Многошпиндельные автоматы значительно производительней одношпиндеольных. Многошпиндельные автоматы, для которых характерно большое конструктивное разнообразие, могут быть параллельного или последовательного действия. В автоматах параллельного действия каждая отдельная деталь несложной формы полностью обрабатывается, а затем отделяется от прутковой заготовки в одной позиции. Здесь по существу объединяется несколько одношпиндеольных станков. В автоматах последовательного действия, где можно получать детали более сложной формы, заготовка обрабатывается в нескольких по-разному оснащенных позициях. Как правило, одна позиция предназначается для отрезки детали и последующего выдвижения прутка. В многошпиндельных полуавтоматах, используемых обработки штучных заготовок, для загрузочно-разгрузочная позиция требует ручного обслуживания.

Многошпиндельные автоматы последовательного действия имеют от четырех до восьми шпинделей соединенных в блок. Число позиций обработки соответствует числу шпинделей. Каждую позицию обслуживают один или несколько суппортов.

На рис. 6.36 приведена рабочая зона четырехшпиндельного автомата. Шпиндели 1, 2, 5 и 6 вращаются в шпиндельном блоке 8 и каждый шпиндель несет закрепленный пруток. После выполнения перехода шпиндельный блок поворачивается для обработки на следующей позиции. Таким образом каждый шпиндель последовательно становится против суппортов 9, 3, 4 и 7, и пруток последовательно обрабатывается инструментом закрепленным в этих суппорта.

Одношпиндельные полуавтоматы выпускают преимущественно с горизонтальным расположением оси шпинделя. Их подразделяют на многорезцовые (рис. 6.37, а) и гидрокопировальные (рис. 6.37, б). Их отличительная особенность — наличие не менее двух суппортов, продольного 1 и поперечного 2. Продольный суппорт гидрокопировального полуавтомата в отличие от многорезцового обычно оснащается одним инструментом, который перемещается от исходного положения в точке 0 по более сложной траектории, задаваемой копиром.

Процесс обработки деталей на универсальных автоматах и полуавтоматах определяется заданным циклом главных и вспомогательных движений. Цикл можно менять при помощи различных кулачков, закрепляемых на распределительном валу. Однако настройка этих станков на обработку новой детали отличается сложностью, что ограничивает их применение крупносерийным и массовым производством. На рис. 6.38 показана схема привода суппортов одношпиндеольного фасонно-отрезного автомата.

Обрабатываемый пруток зажат в цанговом патроне 1. Суппорты 2, 3 и 7 с закрепленными резцами получают в заданный момент продольную подачу от приводных рычагов. Рычаги приводятся в движение кулачками 4 – 6, расположенными на распределительном валу. Распределительный вал кинематически связан со шпинделем станка.

Сверлильные и расточные станки