Токарно-револьверный автомат 1Б140

Автомат 1Б140 предназначен для серийного и массового производства деталей 3^го класса точности из круглого, квадратного и шестигранного калиброванного прутка. В качестве приспособления станок может иметь магазинное устройство для обработки деталей из штучных заготовок.

Техническая характеристика автомата:

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка в мм …….40

Число значений частот вращения шпинделя ...... 13

Частота вращения шпинделя в об/мин:

левое вращение ................ 160 - 2500

правое вращение ............... б3 - 1000

Количество суппортов:

револьверных ................ 1

поперечных ………2

вертикальных ………2

продольных ……….1

Схема автомата рис. 5 . На основании установлена станина со шпиндельной бабкой, револьверным суппортом, имеющим шестипозиционную револьверную головку, и поперечными суппортами: два горизонтальных (передний и задний) и два вертикальных. На переднем поперечном суппорте расположен продольный суппорт, который может перемещаться в горизонтальной плоскости параллельно оси шпинделя или под углом к нему. Инструментом револьверной головки, имеющей продольное перемещение, производится обтачивание, обработка отверстий и нарезание резьбы, инструментом поперечных суппортов - обработка фасонных поверхностей, подрезка, снятие фасок и отрезка готовой детали, инструментом продольного суппорта — точение конусов и другие операции.

Кинематическая схема автомата имеет три механически независимых цепи: привода главного движения, привода подачи и вспомогательных перемещений и привода приспособлений.

Главное движение шпиндель V получает от электродвигателя 1 через коробку скоростей и клиноременную передачу. Точение и сверление на данных автоматах производят при левом вращении шпинделя. При помощи сменных колес a₁ – b₁, шпиндель может получить три правых и три левых скорости вращения.

Привод подачи и вспомогательных перемещений. Вспомогательный вал, осуществляющий эти движения, состоит из двух частей VII и VIII. Он вращается от электродвигателя 20 через червячную пару 21 - 22 и кулачковую муфту 72. Вспомогательный вал делает 2 об/с, а при выключенной муфте 72 его можно вращать вручную маховиком 30. От вспомогательного вала через червячную передачу 24 - 25 вращение передается командоаппарату 26 переключения скоростей шпинделя, который по ходу технологического процесса обработки детали дает команды на включение соответствующих электромагнитных муфт в коробке скоростей. Через зубчатые колеса 27 - 28 - 29 вращение сообщается барабанам 92 и 86 механизмов подачи и зажима прутка. Револьверная головка 43 поворачивается при помощи колес 36 - 37 - 38, 39 - 40 и мальтийского механизма 41-42. От вала VIII через коробку подач и червячную пару 44 - 45 вращение передается распределительному валу XV, а через передачи 58 - 59 и 60 - 61 — второму распределительному валу XVI. Валы XV и XVI связаны передачей i = 1.

На распределительном валу XVI установлены цилиндрический кулачок 78, осуществляющий подачу продольного суппорта 46, и барабаны 79,80 и 81, дающие команды на включение однооборотной муфты 73 для поворота барабана командоаппарата 26, на включение такой же муфты 74 для подачи и зажима прутка и муфты 75 для поворота револьверной головки 43. Перед подачей прутка кулачок 88 (вал XVIII) при помощи зубчатого сектора 47 и колеса 48 поворачивает качающийся упор и устанавливает его против переднего торца шпинделя. После подачи прутка упор отходит в исходное положение. Справа на валу XVI установлены дисковые кулачки 82, 83, 84 и 85. Первые два - для подачи вертикальных (50 и 51) суппортов, а вторые - поперечных (52 и 53). На распределительном валу XV расположены: дисковый кулачок 93 для подачи револьверного суппорта, барабан 90, управляющий приемником готовых деталей 54, и барабан 91, переключающий с помощью муфты 76 распределительные валы с медленного вращения на быстрое и наоборот.

Медленное вращение распределительных валов осуществляется от вспомогательного вала VIII через зубчатые колеса коробки подач 32 — 35 — 63, сменные колеса а - b, с - d, е - f и муфту 76 (включена вправо).

Рис.5: Кинематическая схема автомата 1Б140.

Для вспомогательных движений служит электродвигатель 65, с помощью которого можно вращать быстросверлильный шпиндель 49, установленный в одном из гнезд револьверной головки. Этот шпиндель, вращаясь в направлении, обратном вращению заготовки, позволяет получить достаточно высокую скорость резания при сверлении отверстий малого диаметра.

Барабаны управления и самовыключающиеся однооборотные муфты. Для работы автомата необходимо, чтобы все движения исполнительных механизмов осуществлялись в определенной последовательности. Это достигается с помощью барабанов управления, установленных на распределительных валах XV и XVI. На барабанах закреплены специальные сухарики, подающие команды на включение исполнительных механизмов, которые после выполнения заданного цикла движения автоматически отключаются. Достигается это с помощью самовыключающихся однооборотных муфт. Ведущая часть кулачковой муфты вращается вместе с валом VII. На нем же свободно сидит подвижная полумуфта, которая справа имеет два удлиненных торцовых кулачка, входящих в вырезы ступицы зубчатого колеса. Пружина стремится переместить полумуфту влево, но палец, установленный на рычаге, находится в пазу муфты, не давая ей включаться.

Команда на включение муфты подается от распределительного вала IX кулачком барабана. При вращении барабана кулачок поднимает правый конец рычага и палец освобождает подвижную полумуфту. Под действием пружины она смещается влево и входит в зацепление с ведущей полумуфтой. Одновременно призматический фиксатор, сидящий на рычаге, выжимается из паза. В новом положении детали начинают вращаться вместе с валом VII, а палец и фиксатор скользят по цилиндрическим поверхностям полумуфты. На этой поверхности профрезерован фигурный паз с рабочим скосом. Когда этот паз подойдет к пальцу, последний под действием пружины западает в него, и при дальнейшем движении полумуфты палец, перемещаясь по скосу, выжмет эту полумуфту вправо и выведет ее из зацепления с полумуфтой. Одновременно фиксатор западет в призматический паз полумуфты и зафиксирует ее.

Шпиндельная бабка. Схема продольного разреза шпиндельного узла автомата. Шкив, установленный на подшипниках кронштейна, связан со шпинделем, внутри которого расположен механизм подачи и зажима прутка. Он состоит из подающей цанги, ввернутой в правый конец трубы, зажимной цанги, стакана, втулки, трубы и механизма перемещения этой трубы. Левый конец подающей трубы закреплен в подшипнике, установленном на салазках, и перемещается с ними в направляющих вдоль оси шпинделя, кольца, закрепленного на шпинделе. В результате этого короткие плечи рычагов смещают вправо зажимную трубу и стакан, который своим внутренним конусом сжимает зажимную цангу. Пока муфта находится в показанном на рисунке положении, самопроизвольное освобождение зажимной цанги невозможно.

Цикл зажимной операции протекает следующим образом. Подающая цанга находится в правом положении. Кулачок, установленный на барабане 81, поднимает один конец рычага, а противоположный его конец, опускаясь, освобождает однооборотную муфту 74. Под действием пружины она перемещается влево, входит в зацепление с полумуфтой, жестко закрепленной на вспомогательном валу, и начинает поворачиваться, передавая вращение через зубчатые колеса 27, 28 и 29 на барабаны 92 и 86. Рабочие участки этих барабанов спрофилированы таким образом, что, повернувшись на один оборот, они с помощью рычагов перемещают: первый - муфту, второй - салазки. Салазки отходят влево на заданную длину подачи прутка. Лепестки цанги при этом скользят по зажатому прутку. После этого муфта отходит вправо, освобождая зажимную цангу и пруток. Затем салазки с трубой, подающей цангой и прутком перемещаются вправо, и пруток доходит до откидного упора, который устанавливается в этот момент против торца шпинделя. После этого муфта перемещается влево, и цанга зажимает пруток. Сила зажима прутка регулируется гайками. На подачу и зажим прутка требуется один оборот вала IX с барабанами 92 и 86, но так как он вращается в 2 раза медленнее, чем вспомогательный вал (i=36/72 =1/2),то за время подачи и зажима прутка вспомогательный вал сделает два оборота. Для того чтобы однооборотная муфта 74 не выключалась после первого оборота вспомогательного вала, на валу XVIII закреплен эксцентриковый кулачок 87, на который опирается рычаг, выключающий муфту 74.

Револьверный суппорт. В корпусе суппорта размещен горизонтальный вал с шестипозиционной револьверной головкой. Водило находится на ведущем диске. Диск имеет торцовый кулачок, находящийся в контакте через двуплечий рычаг с фиксатором револьверной головки кривошип, связанный через шатун, регулируемый гайкой с рейкой, которая может перемещаться в продольном пазе корпуса суппорта. Ролик опирается на дисковый кулачок, закрепленный на распределительном валу станка. Пружина стремится переместить суппорт вместе с револьверной головкой, кривошипом, шатуном и рейкой вправо, однако этому препятствуют рейка, удерживаемая зубчатым сектором и кулачок. Револьверный суппорт имеет два независимых движения: медленную рабочую подачу от кулачка и быстрый отвод и подвод. Во время отвода поворачивается револьверная головка. При рабочей подаче кулачок, вращаясь по часовой стрелке, через зубчатый сектор перемещает влево рейку, а вместе с ней и весь суппорт, так как кривошип и шатун при этом находятся в мертвой точке. Пружина в это время сжата. При нисходящем профиле кулачка она возвращает суппорт в исходное положение. Холостой ход револьверного суппорта с поворотом револьверной головки осуществляется вспомогательным валом с помощью самовыключающейся муфты 75 . Команда на эту операцию подается кулачком барабана 80. В нужный момент кулачок, воздействуя на самовыключающуюся муфту 75, освобождает ее. Последняя, включаясь, вращает зубчатые колеса 36, 37, 38, 39, 40 и диск 41. Торцовый кулачок, воздействуя на рычаг, выводит фиксатор из гнезда и освобождает револьверную головку. Вслед за этим водило заходит в паз мальтийского креста и поворачивает его на 1/6 оборота, после чего фиксатор под действием пружины западает в очередное гнездо головки и фиксирует ее. Перед поворотом головки кривошип, вращаясь по часовой стрелке, выходит из мертвого положения с шатуном, благодаря этому суппорт теряет неподвижную опору (рейку) и пружина быстро перемещает его вправо. После поворота кривошипа на 180º он, отталкиваясь от неподвижной рейки, сообщает револьверному суппорту быстрое движение вперед в исходное положение и, оказавшись снова в мертвом положении, кривошип останавливается, так как в этот момент размыкается самовыключающаяся муфта.

Револьверная головка поворачивается за два оборота вспомогательного вала. Для того чтобы однооборотная муфта 75 не выключалась после первого оборота, на валу XVII установлен эксцентриковый кулачок 89, выключающий эту муфту только после двух оборотов вспомогательного вала.

Поперечные суппорты получают поступательное движение в сторону оси шпинделя от рычагов с зубчатыми секторами, связанными с зубчатыми рейками, а установочное перемещение при настройке - от винтов. На переднем суппорте имеются продольные направляющие, по которым перемещается параллельно оси шпинделя или под углом к нему продольный суппорт. Рабочее движение суппорты получают от кулачков, установленных на распределительном валу автомата. Токарно-револьверные автоматы данного типа выпускаются с наибольшими диаметрами прутков: 12, 18, 25, 40 и 65 мм.