Токарно-револьверные станки.

Токарно-револьверные станки применяются в серийном производстве для обработки деталей из прутков или из штучных заготовок. На этих станках можно выполнить все основные токарные операции.

Револьверные станки отличаются от токарно-винторезных тем, что не имеют задней бабки и ходового винта, а имеют револьверную головку, в гнездах которой может быть установлен разнообразный инструмент. При наличии специальных комбинированных державок можно в одном гнезде головки закрепить несколько инструментов. Заготовки зажимаются патронами или специальными цанговыми зажимными устройствами. Револьверная головка может поворачиваться вокруг своей оси, и тогда инструмент последовательно подводится к детали, обрабатывая ее за несколько переходов. Инструмент крепится также и в резцедержателе поперечного суппорта.

Применение токарно-револьверных станков считается рациональным в том случае, если по технологическому процессу обработки детали требуется применение большого количества режущего инструмента.

К преимуществам токарно-револьверных станков, по сравнению с токарными, относятся: возможность сокращения машинного времени за счет применения многорезцовых державок и одновременной обработки детали инструментом, установленным на револьверной головке и поперечном суппорте, а также сравнительно малые затраты времени за счет предварительной настройки станка на обработку детали многими инструментами.

Токарно-револьверные станки в зависимости от вида обрабатываемых заготовок бывают прутковые или патронные. Обычно станки малого размера - прутковые, а среднего размера могут быть как прутковые, так и патронные. Крупные револьверные станки обычно патронные. Все эти станки делятся на станки с вертикальной и горизонтальной осью вращения револьверной головки. Револьверные головки бывают призматические и цилиндрические. Головки призматической формы обычно имеют вертикальную ось и шесть граней с гнездами. Головки цилиндрической формы делают с горизонтальной осью вращения с расположением горизонтальной оси головки параллельно или перпендикулярно оси шпинделя станка.

Движения в револьверных станках. В револьверных станках главным движением является вращение шпинделя, несущего заготовку; движением подачи - продольное S₁ и поперечное S₂ перемещение суппортов, несущих режущий инструмент. В револьверных головках с горизонтальной осью вращения, параллельной оси шпинделя, поперечная подача осуществляется медленным вращением револьверной головки. В станках с револьверной головкой, имеющей вертикальную ось вращения, поперечная подача осуществляется поперечным суппортом, а иногда и перемещением салазок с револьверной головкой в поперечном направлении.

Вспомогательными движениями в револьверных станках являются: повороты (индексирование) револьверной головки для последовательного ввода в работу различного инструмента; подача и зажим прутка; быстрый подвод и отвод револьверного, поперечного суппортов и др.

Токарно-револьверный станок 1H325 является универсальным общего назначения и предназначен для обработки деталей из прутка диаметром до 25 мм, либо штучных заготовок, закрепляемых в патроне. Станок имеет шестигранную револьверную головку с вертикальной осью вращения.

На станке можно производить все виды токарных работ, включая нарезание резьб плашками, метчиками или с помощью специального резьбонарезного копира.

Техническая характеристика станка:

Число значений частот вращения шпинделя….1б;

Частота вращения шпинделя….80 - 3150 об/мин;

Число подач ….. 3;

Продольная подача …… 0,05 - 0,3 мм/об;

поперечная …… 0,05 - 0,3 мм/об.

На рис.3 показан общий вид станка. В корпусе 1 установлен редуктор 3. Слева на станине 2 расположена шпиндельная бабка 5 и коробка подач 4. На направляющих станины справа установлен револьверный суппорт. Он состоит из каретки 8 и шестипозиционной револьверной головки 7.

В гнездах последней в специальных державках закрепляется режущий инструмент. Головка поворачивается вокруг вертикальной оси, фиксируется в шести положениях и вместе с суппортом получает продольную подачу с помощью механизма, смонтированного в фартуке 9. Поперечным суппортом 6 отрезают готовые детали, а также выполняют поперечное фасонное обтачивание.

Рис.3: Токарно-револьверный станок 1Н325.

Кинематическая схема станка представлена на рис.4.

Главное движение - вращение шпинделя осуществляется от двухскоростного электродвигателя 1 через двухступенчатую коробку скоростей (редуктор) по двум кинематическим цепям.

При включенной муфте 5 - через зубчатые колеса 2 - 3 на вал /, затем через сменные колеса а-b на вал II и через ременную передачу 10 - 52 на шпиндель VII. При включенной муфте 6 - через зубчатые колеса 2 - 3, 4 - 9, 8 - 7 на вал I и далее по предыдущей цепи. Сочетание двухскоростного электродвигателя с двухскоростным редуктором и наличие двух пар обратимых сменных колес а-b позволяет получить 16 значений частот вращения шпинделя. Реверсирование шпинделя осуществляется изменением направления вращения электродвигателя.

Суппорты. Поперечный суппорт имеет только поперечное перемещение, которое заимствуется от шпинделя и через две ременные передачи со шкивами 52 - 10, 11 - 12, трехскоростную коробку подач, червячную пару 22 - 23, зубчатые колеса 24 - 25 и 26 - 27 передается на винт XI. Установочное продольное перемещение суппорта осуществляется вручную с помощью реечной пары 28 - 29.

Револьверный суппорт получает только продольное перемещение, которое от шпинделя до ходового вала Х осуществляется по предыдущей цепи, а далее через зубчатые колеса 30-31, червячную пару 32 - 33, зубчатые колеса 34 - 85 и 36 - 37 передается на реечную пару 38 -39. Ручное установочное перемещение револьверного суппорта производится с помощью реечной пары 58 - 59.

Коробка подач сообщает три подачи поперечному и револьверному суппортам. При включении электромагнитной муфты 14 движение на вал V передается непосредственно с вала IV, при включении муфты 16 - через зубчатые колеса 13 - 19, 20 - 15, при включении муфты 18 - через зубчатые колеса 13 - 19 и 21 - 17.

Резьбонарезное приспособление предназначено для нарезания по копиру наружных и внутренних резьб резцами и гребенками. Вал копира IX может получать от шпинделя вращения с передаточным отношением i₁=1 или i₂ = ½ с помощью скользящего блока 48- 49.

Таким образом, с помощью одного резьбового копира можно нарезать резьбы двух разных шагов: при передаточном отношении от шпинделя к валу копира IX i₁=1, шаг нарезаемой резьбы равен шагу копира; при передаточном отношении от шпинделя к копиру i₂= ½ , шаг нарезаемой резьбы равен половине шага резьбы копира.

Механизм подачи и зажима прутка. Подача и зажим прутка осуществляются с помощью барабанов 53 - 54, получающих привод от электродвигателя 57, через червячную пару 55 - 56.

На валу, получающем вращение от отдельного электродвигателя через червячную передачу, закреплены барабаны (цилиндрические кулачки). Барабан с помощью рычага 20 управляет перемещением муфты зажимного механизма, расположенного на левом конце шпинделя. Для зажима прутка муфта перемещается влево и своей конической поверхностью утапливает шарики. При этом сепаратор, упругий компенсатор, регулировочное кольцо и гайка, навернутая на трубу зажима, перемещаются влево. На правом конце трубы зажима навернута пружинящая цанга, которая затягивается в конусное отверстие шпинделя и зажимает пруток. При разжиме муфта отходит вправо, шарики освобождаются; цанга, благодаря своей упругости, разжимаясь, скользит по конусу

шпинделя, перемещаясь вправо, и увлекает за собой трубу и детали. Шарики при этом выдавливаются на периферию.

Барабан с помощью рычага и качающейся кулисы сообщает возвратно-поступательное движение ползушке подачи, которая скользит по направляющей, привернутой к корпусу механизма. В ползушке на шариковом подшипнике установлена труба подачи, несущая на своем правом конце подающую цангу. Усилие, подающее ползушку подачи вместе с трубой подачи, цангой и прутком вправо до упора, создается пружиной. Отвод же подающей трубы влево осуществляется кривой барабана.

Подача и зажим прутка производится в такой последовательности: после отрезки готовой детали зажимная цанга зажата и удерживает пруток. Подающая труба с цангой перемещается влево, и цанга проскальзывает по прутку. Затем зажимная цанга разжимается, освобождая пруток, а подающая труба с цангой, перемещаясь вправо, подает пруток до упора, отрегулированного в соответствии с длиной обрабатываемой детали. После этого зажимная цанга, сжимаясь, закрепляет пруток.

Револьверный суппорт состоит из двух частей: установочного ползуна, который может закрепляться на направляющих станины, и каретки, перемещающейся по направляющим ползуна. Каретка несет пустотелую колонну, на которой на подшипниках установлена шестигранная револьверная головка с прикрепленным к ней делительным диском. В пазу каретки установлена ходовая рейка, находящаяся в зацеплении с реечным колесом. С помощью этой реечной пары осуществляется рабочая подача каретки с револьверной головкой и отвод их вправо. Ходовая рейка в зоне рабочего хода каретки жестко с ней связана специальным замком, а когда каретка, отведенная вправо до упора, останавливается, рейка теряет с ней связь и перемещается дальше, для поворота револьверной головки. Для поворота головки ходовая рейка слева имеет вспомогательную рейку, которая после отвода каретки входит в зацепление с зубчатым сектором, поворачивает его, а вместе с ним через ряд промежуточных деталей, вал и фланец поворачивает и револьверную головку. Перед поворотом головки специальный механизм выводит фиксатор из гнезда делительного диска, освобождая головку. После поворота головки фиксатор под действием пружины западает в следующее гнездо делительного диска, фиксируя револьверную головку в новом положении. С помощью специального устройства, при движении вспомогательной рейки вправо осуществляется разжим револьверной головки перед ее поворотом, а при движении рейки влево - зажим головки после поворота.

Одновременно с поворотом револьверной головки, через зубчатые колеса с общим передаточным отношением i=1 поворачивается и барабан упоров, несущий шесть упоров, которые ограничивают рабочий ход револьверной головки в каждой из шести ее положений.

Токарно-револьверные станки с горизонтальной осью револьверной головки по принципу работы не отличаются от станков с вертикальной осью револьверной головки. Различие состоит в том, что на станках с горизонтальной осью револьверной головки нет поперечного суппорта. Револьверная головка получает продольную подачу и, кроме того, может медленно поворачиваться вокруг своей оси, чем обеспечивается поперечная (круговая) подача.

Револьверный суппорт с горизонтальной осью револьверной головки состоит из корпуса, внутри которого на подшипниках установлен шпиндель. На левом конце шпинделя закреплена револьверная головка в виде диска, имеющего гнезда для установки и закрепления инструмента.

Головка может периодически поворачиваться и быть зафиксирована в различных положениях. Периодический поворот ее на новую позицию осуществляется вручную с помощью маховика. При этом фиксатор выводится из гнезда рукояткой.

Продольное перемещение револьверного суппорта вручную или от механизма подач станка производится с помощью реечной передачи, причем рейка, закреплена на суппорте, перемещается вместе с ним, а реечное колесо установлено в корпусе станка. Круговая подача, т.е. медленное вращение револьверной головки, осуществляется также от механизма подач станка или вручную с помощью маховика. На барабане устанавливаются упоры, ограничивающие рабочий ход револьверного суппорта в каждом очередном положении револьверной головки с инструментом.

На практике встречаются различные размеры револьверных станков. Станки с наибольшим диаметром обработки от 18 до 125мм строятся как прутковые, причем до диаметра 40 мм включительно выпускаются в двух исполнениях: с вертикальными и горизонтальными револьверными головками. Крупные револьверные станки с диаметром обработки над станиной, равным от 160 до 630 мм, строятся патронными с вертикальной револьверной головкой.