13.2 Токарные горизонтальные многошпиндельные автоматы последовательного действия

13.2.1  Автоматы предназначены для выполнения разнообразных токарных работ: обтачивания, растачивания, сверления, нарезание резьб метчиками и плашками, обтачивания многогранников, эксцентриков и т.д. Компоновка автоматов показана на рис. 13.13.

Шпиндели с заготовками на автоматах последовательного действия монтируются в одном цилиндрическом корпусе, называемом шпиндельным блоком. Шпиндельный блок периодически поворачивается и шпиндели занимают новое положение. Каждому положению шпинделя присваивают наименование: I позиция, II позиция и т. д.

Схема расположения шпинделей в шестишпиндельном блоке и суппортов представлена на рис. 13.12,б с учётом принятой нумерации позиций.

В каждой позиции выполняются определенные операции. Обработка ведется инструментами единого продольного и соответствующего поперечного суппортов. Продольный суппорт на автомате один, поперечных – несколько (по числу позиций). В последней (VI) позиции после отрезки детали производится перемещение прутка до откидного упора.

Работой автомата управляет распределительный вал (РВ).

13.2.2  Возможная циклограмма работы шестишпиндельного автомата показана на рис. 13.14. РВ вращается в цикле последовательно с двумя скоростями (автоматизированные станки II группы).

При быстром повороте РВ (215°) совершаются холостые ходы (отводы, остановки в исходных положениях и подводы суппортов; расфиксация, поворот и фиксация шпиндельного блока; подвод упора, перемещение и зажим прутка в VI позиции, отвод упора; при медленном – ведётся обработка прутков в позициях.

13.2.3  Кинематика и работа шестишпиндельного автомата модели 1А240-6 (см. рис 13.15):

1) Привод вращения шпинделей с прутками (об/мин):

Вращение на все шпиндели передается через центральный вал.

2) Привод распределительного вала. Вращение РВ происходит:

- медленно (145°) при включении электромагнитной муфты М1;

- быстро (215°) при включении муфты М2;

- в наладочном режиме – от отдельного электродвигателя при включении муфты М4. Тормозная муфта МЗ введена для быстрого останова РВ после отключения наладочного вращения;

а) рабочее (медленное) вращение РВ: ,

где n_р – число оборотов, совершаемых шпинделем за время обработки изделия на лимитирующей позиции;

б) быстрое вращение:

в) наладочное вращение:

РВ несёт на себе ряд кулачков и управляет:

-перемещением и зажимом прутка материала (кулачок "а");

-фиксацией шпиндельного блока (кулачок "б");

-приводом нижних и средних суппортов (кулачки "в", "г", "д" и "е");

-подводом откидного упора (кулачок "ж");

-приводом независимой подачи скользящих державок (кулачок "л");

-приводом продольного суппорта (кулачок "н").

Кроме того РВ через шестерни:

- 52, 52 (i=1) приводит кулачок "и", осуществляющий перемещение верхних суппортов;

- 60, 24, 16, 40 (i=1) приводит два циклоуказателя (ЦУ);

- 54, 65, 54, 35, 54 (i=1) приводит командоаппарат (КА), осуществляющий включение рабочего и быстрого вращения РВ, реверс инструментальных шпинделей, выполнение других командных и блокировочных функций.

Каждая позиция обслуживается отдельным поперечным суппортом. Движение суппортам передается от соответствующих кулачков РВ через рычаги (или ползуны) и поворотные копиры. Изменение длин рабочих ходов достигается при изменении положения пазов на копирах.

Все позиции обслуживаются одним продольным суппортом, приводимым от кулачка "н" через два стержня, кулису, тягу, двуплечий рычаг и штангу, соединенную с ползуном суппорта. Стержни связывают:

- нижний – кривую кулачка для быстрого хода с осью поворота кулисы,

- верхний – кривую рабочего хода с пазом кулисы (через кулисный камень).

При работе стержни перемещаются поочерёдно. Тяга рычага связана с кулисой посредством переставного камня. При установке камня в самом нижнем положении длина холостого хода будет наибольшей, а рабочего – наименьшей, в верхнем – наоборот.

На продольном суппорте в позициях с III по VI могут быть установлены скользящие державки с независимыми от продольного суппорта приводами продольных перемещений (от кулачка "л"). В этих же и во II позиции продольного суппорта могут быть установлены инструментальные шпиндели для производства сверления, развёртывания, резьбонарезания. Вращение на них передается приводными втулками с шестернями или С, или Т, или 43 соответственно.

Шпиндели инструментальный и изделия вращаются в противоположных направлениях при сверлении и в одном – при развёртывании и нарезании резьб. При нарезании правой резьбы инструментальный шпиндель отстает от шпинделя изделия, при свинчивании – опережает; при нарезании левой резьбы – наоборот.

В каждом шпинделе смонтированы подающие и зажимные цанговые механизмы для прутков. Привод этих механизмов – один. Он находится в VI позиции, где и осуществляется перемещение прутка после отрезки детали до откидного упора и зажим его.

3) Приводы инструментальных шпинделей (об/мин):

а) сверлильного: ,

б) для развертывания: ,

в) резьбонарезного, для нарезания правых резьб и свинчивании после нарезания левых, включена муфта М5:

г) резьбонарезного, при нарезании левых резьб и свинчивании после нарезания правых, включена муфта М6:

4) Поворот шпиндельного блока:

Поворот шпиндельного блока производится мальтийским механизмом с i=1/4. Вместе со шпиндельным блоком поворачиваются направляющие трубы .

5) Привод шнекового стружкоуборочного транспортера (об/мин): .