Многорезцовые центровые полуавтоматы

Категория:
Проектирования технологических процессов


Многорезцовые центровые полуавтоматы

Эти станки являются как бы следующей, логически вытекающей,, формой станков из предыдущей группы. Главным отличием их от станков многорезцовых надо считать полную автоматизацию движений всех суппортов, так что работа на станке сводится к постановке и снятию детали и пуску в. ход суппортов. Благодаря такой автоматизации станка, естественно, производительность может быть во многих случаях сильно повышена путем установления постоянного, независящего от рабочего процесса, широкого использования одновременной работы нескольких суппортов, уменьшения вспомогательного времени до весьма малой величины и сведения обслуживания станка до простейших, указанных выше, манипуляций.

На рис. 4 изображен центровой многорезцовый полуавтомат «The Sundstrand Automatic Lathe» фирмы Sundstrand Mch. Co.

Изменение чисел оборотов и подач достигается путем замены отдельных пар соответствующих сменных шестерен для шпинделя и для подач каждого суппорта. Так же как и на обычном многорезцовом станке, здесь имеются два суппорта — передний для продольного точения и задний— для поперечного.

Рис. 1. Обточка каретки шестерен (обдирка).

Рис. 2. Обточка каретки шестерен (чистовая).

Кроме того, может быть ноставлеи и третий, верхний суппорт — также Для поперечного точения. Все движения суппортов полностью автоматизированы и управление станком во время работы производится в сущности одним рычагом, который включает механизм движений всех суппортов и вращение шпинделя.

Поперечное и продольное движения переднего суппорта и поперечное — заднего производятся от трех постоянных спиральных эксцентриков, расположенных у салазок каждого движения. На рис. 29 и 30 изображены эти эксцентрики для продольного и поперечного перемещения переднего суппорта.

Рис. 3. Эксцентрик переднего суппорта.

Рис. 4. Салазки переднего поперечного суппорта и ведущий эксцентрик.

На рис. 5 показан эксцентрик для поперечного движения заднего суппорта. Все эти эксцентрики приводятся во вращение от механизма подач. Этот механизм путем включения быстрого вращения дает быстрый подвод и отвод резцов от изделия. Кроме того, меняя соответственные пары сменных шестерен, можно получить при одних и тех же эксцентриках различные размеры рабочей подачи каждого суппорта на оборот шпинделя. Эксцентрик, показанный на рис. 5, помимо своего прямого назначения, своими прорезами на наружной окружности включает в конце резания быстрый отвод суппортов в исходное положение путем обратного вращения всех эксцентриков.

Для увеличения длины обточки большой эксцентрик продольного перемещения суппорта имеет спиральные канавки с обеих его сторон так, что суммарный ход суппорта в продольном направлении получается—7”. Для удобной и быстрой наладки на определенный рабочий ход эксцентрик устанавливается в требуемое положение, которое можно проверять на небольшом диске с делениями в центре кожуха этого эксцентрика.

Данный станок удобен тем, что не требует изготовления эксцентриков или кулаков для каждой детали и может быть переналажен сравнительно быстро и просто на другую работу. Кроме того, можно отметить простоту и оригинальность конструкции станка и его большую стабильность.

Этот станок можно считать целесообразным Для сравнительно простых деталей, в особенности, если необходимо бывает на одном станке обрабатывать разные, хотя и сходные детали. На рис. 6 даны примеры рекомендуемых фирмой обработок в этом cтанке.

Рис. 5. Эксцентрик заднего суппорта.

Рис. 6. Примеры работ на полуавтомате Sundstrand.

На рис. 7 изображена обработка цапфы кулака передней оси на описанном выше станке (без обточки конической части цапфы).

Рис. 7. Обточка кулака передней оси.

Обточка производится в две операции: обдирка и чистовая обточка. Установка кулака и резцов для обеих обработок почти та же самая, что и в описанном выше случае обработки такой же детали.

Данный пример интересен тем, что заготовка принята не отожженная, а улучшенная с большой твердостью, поэтому режим взят относительно невысокий.

Рис. 8. Многорезцовый центровой полуавтомат Fay Automatic Lathe.

Для зажима изделия поставлен пневматический патрон, действующий от рукоятки М.

На рис. 8 изображен более совершенный и производительный Центровой многорезцовый полуавтомат Pay Automatic Lathe фирмы Jones Lamson Mch. Co. Этот станок имеет два или три суппорта. Все суппорты установлены на массивных толстых скалках.

Продольные перемещения переднего суппорта производятся путем движения вдоль его скалки.

Рис. 9. Схема продолы

Это поворачивание управляется особыми подвижными копирами.

Рис. 10. Схема поперечной обточки с заднего суппорта на станке Fay.

На рис. 9 дана схема продольной обточки с переднего суппорта, а на рис. 10 — поперечной обточки с заднего суппорта.

Из этих рисунков можно видеть кинематику движения суппортов “Т кулаков барабана и копиров. В случае необходимости передний и задний суппорта могут работать как на продольном, так и на поперечном точении. Третий поперечный суппорт обычно работает лишь на поперечном точении.

Всеми движениями станка управляет распределительный вал, несущий барабан с переставными кулаками, так же как и в автоматах.

Обслуживание станка во время его работы сводится к смене детали и включению одного рычага. Благодаря указанному выше способу приведения в движение суппортов от кулаков барабана и копиров можно давать суппортам любые подачи в широких пределах и даже с изменением их во время резапия. Кроме того, конструкция станка весьма жестка и позволяет работать с большими сравнительно сечениями стружки. Потребляемая мощность станка на обдирочных операциях — 10 л. с. и на чистовых обточках — 5 л. с. Высота центров над скалками—73/8”, расстояние центров—19” и выше.

Не имея возможности останавливаться более подробно на описании весьма интересной конструкции этого станка, так как это не входит в задачу настоящей книги, перейдем к рассмотрению наиболее характерных примеров его работы.

На рис. 11—15 изображена четырех-шестербпная каретка коробки скоростей и обточка ее на описанном станке в две операции— обдирка и чистовая обточка. На обдирке работают два суппорта и на чистовой обточке — три. Обращаем внимание на число, форму и установку резцов, а также схему работы трех суппортов на операции чистовой обточки.

На этой операции, как видно из рисунков, работает одновременно 19 резцов.

Рис. 11. Заготовка каретки шестерни.

Рис. 13. Каретка шестерен после обдирки.

Перед обточкой должно быть просверлено центральное отверстие (обычно на сверлильном станке) и развернуто (или прошито), обработаны оба торца этого отверстия, проточена впадина диаметром 4” с одного торца и просверлены 4 отверстия 9/16” для поводковых шпилек.

Выше приведена таблица режима резания и расчета времени обработки по обеим oперациям.

Рис. 13.

Следует обратить внимание также на способ установки и приведения во вращение обрабатываемой детали. Задний центр сделан вращающимся на шарикоподшипниках.

Описанный метод обточки шестерен на данном станке признан в настоящее время одним из наиболее совершенных и экономичных в условиях массового производства автомобилей, независимо от формы самих шестерен (однорядные шестерни, двухрядные каретки и др.).

Рис. 14. Расположение резцов для обдирки.

В случаях однорядных шестерен небольших размеров иногда ставят на оправку по две шестерни для одновременной их обработки.

Рис. 15. Расположение резцов для чистовой обточки,

Рис. 16. Обдирка полуоси (1-я операция).

Рис. 17. Чистовая обточка полуоси (2-я операция).

На рис. 16—18 показан способ обточки на том же станке (удлиненного типа) полуоси автомобиля.

Рис. 18. Обточка цилиндрического конца полуоси (3-я операция).

Рис. 16 изображает обдирку, рис. 17 — окончательную обточку конического конца полуоси. Конус обтачивается при помощи видного на рис. 16 и 17 копирного механизма с конусной линейкой в переднем суппорте.

Рис. 18 показывает обточку за один проход другого конца этой полуоси.

Рис. 19. Станок Fay удлиненного типа (вид с задней стороны).

Следует обратить внимание на конструкцию длинного патрона, опирающегося своим свободным концом на неподвижный люнет н первых двух операциях. Такое устройство обеспечивает надлежащую жесткость данной малоустойчивой детали при одновременной ее обработке резцами.

Длинные детали можно, однако, обрабатывать на станке Fay не только с одной, но и с двух стороны одновременно.

Рис. 20. Обточка кулачкового валика на станке Fay (1-я операция).

Такой способ приведения во вращение (centre-dxive) служит в то же время и люнетом благодаря жесткому креплению детали в средине.

Весьма интересный и показательный пример обточки кулачкового вала на станке «Fay Automatip Tithe» изображен на рис. 20—22.

Рис. 20. Обточка кулачкового валика на станке Fay (2-я операция).

На рис. 19 изображена первая операция подрезки 29 резцами с обеих сторон всех поверхностей перехода диаметров (поперечных поверхностей). Оба суппорта в этом случае имеют лишь поперечное движение и все резцы подрезные. В середине установлен один люнет. Этого достаточно, так как давление от резцов производится

Рис. 21. Обточка кулачкового валика на станке Fay (3-я операция).

с обеих сторон, и таким образом в большей своей части уравновешивается.

На рис. 20 изображена вторая операция (та кже 2 суппортами j по продольной обточке промежутков между кулачками вала и одного конца вала. Работают одновременно 26 проходных резцов с двух сторон. Оба суппорта имеют лить продольные движения с рабочей подачей, причем один суппорт точит в одном направлении, а другой—в противоположном. Установка, приведение во вращение и поддержка в люнете те же, что и в предыдущей операции.

Рис. 23. Детали, обрабатывающиеся на станке Fay.

На рис. 22 и 23 изображена третья и последняя операция по обточке этого вала, т. е. обточка средней шейки вала, которая была под люнетом, а также окончательная обточка другого необточенного еще конца вала.

В этом случае вал поддерживается двумя люнетами по уже обточенным двум промежуткам между кулачками так, что середина вала доступна для обработки. Работают одновременно три суппорта. Третий суппорт подрезает канавку перед фланцем при помощи поводкового механизма, изображенного наверху рис. 22.

В случаях недостаточной жесткости обрабатываемого вала могу ч работать не все суппорты сразу, а постепенно включаясь, после того как заканчивают ее другие суппорта, но это нежелательно, так как удлиняет время обработки и уменьшает производительность. Станки для данной обработки должны быть удлиненного типа.

В отношении данного станка надо сказать, что для целого ряда более или менее сложных обработок в центрах, особенно таких, как шестерни разных видов, указанный станок можно считать в настоящее время одним из наиболее совершенных и производительных. Следует, однако, отметить, что первоначальная настройка этого станка обычно весьма сложная и следует заказывать заводу-поставщику станок уже-настроенный, со всеми приспособлениями и резцами, так как в этом случае все его преимущества используются полностью.

Рис. 24. Центровой полуавтомат Lo-swing. модель «U».

В настоящее время этот станок можно встретить почти на всех, лучших автомобильных заводах. Вследствие весьма больших возможностей этого станка в смысле разнообразия деталей, могущих бьпь рентабельно на нем обработанными (при определенном масштабе производства), поле его применения весьма широко.

На рис. 23 изображены детали, которые фирма рекомендует обрабатывать на этом отанке. Автору приходилось видеть на многих заводах за границей обточку концов коленчатых валов (небольших автомашин), кулачковых валиков, переднего кулака, весьма часто обточку шестерен — цилиндрических и конических, и т. д.

Естественно, что этот станок при его высокой производительности будет целесообразен лишь свыше определенной величины производственной программы.

Помимо описанных типов, следует отметить еще некоторые модели центровых полуавтоматов. На рис. 24 и 25 изображен такой полуавтомат «Loswing Automatic Lathe» фирмы Seneca Falls Mch. C°.

Этот станок предназначается для обточки более простых деталей, также в больших количествах. Все управление станком сводится, как и в предыдущем случае, к одному рычагу. Имеются два суппорта с автоматизированными полностью движениями. В общем этот станок будет близок по конструкции к рассмотренному выше полуавтомату фирмы Sundstrand. Фирма строит, помимо модели «U», и большую модель «В».

Рис. 25. Рабочая часть полуавтомата Lo-swing.

Изменение чисел оборотов шпинделя и подач достигается заменой соответственных пар сменных шестерен.

Следующим типом станка за центровым полуавтоматом будет дальнейшая его модификация, т. е. токарный автомат.

Такой станок строится фирмой (САСШ) Pratt & Whitney С° под названием «Full-Automatic Lathe». Этот станок представляет собою уже полный автомат. В магазин А закладываются зацентрованные заготовки, и они автоматически поступают в центра, затем обрабатываются и выбрасываются после обточки в ящик, установленный для готовых деталей. Распределительный вал станка (несущий барабан В с ведущими кулачками) управляет всеми движениями станка так же, к: к и в обычном прутковом автомате. Станок приспособлен только для работы в центрах и имеет возможность работать одновременно 2 суппортами (передним и задним) с установкой в каждом по несколько резцов. На рис. 27 показан пример обточки конца и подрезки головки болта с двух суппортов, при производительности около 300 шт. в час.

Рис. 26. Центровой автомат Fruit & Whitney.

Рис. 27. Обточка конца и подрезка головки болта.

Как видно из примера, станок предназначается для простых обработок в больших количествах.

В заключение, однако, надо сказать, что данный тип станка весьма требователен в работе по своей конструкции. Необходима очень точная заготовка и особо серьезная наладка станка, так как иначе он может давать частые остановки или брак. Этим объясняется сравнительно малая распространенность этого станка.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум