13.3 Токарные одношпиндельные полуавтоматы

Токарные одношпиндельные полуавтоматы предназначены для обработки штучных заготовок сложной конфигурации. Область применения станков – крупносерийное и массовое производство.

В зависимости от способа крепления заготовок полуавтоматы делятся на центровые и патронные.

Выпускаются разные типы токарных одношпиндельных полуавтоматов: горизонтальные многорезцовые и гидрокопировальные, горизонтальные и вертикальные многорезцовокопировальные, револьверные, горизонтальные и вертикальные с программным управлением.

Многорезцовые полуавтоматы применяются для получения деталей типа ступенчатых валов. Детали обрабатываются несколькими резцами одновременно. Инструменты устанавливаются на продольном и поперечном суппортах. Обычно на многорезцовых полуавтоматах обрабатывают детали под чистовые операции. На рис. 13.9,а представлена схема обработки детали типа ступенчатого валика на горизонтальном многорезцовом полуавтомате.

В зависимости от применяемых управляющих механизмов различают полуавтоматы:

- с распределительным валом,

- с механизмом электроавтоматики,

- с гидравлическим приводом подач.

Обработка многоступенчатых валов и деталей с коническими и фасонными поверхностями вращения производится на гидрокопировальных полуавтоматах по копиру одним резцом.

Для производства доделочных работ – снятия фасок, прорезки канавок и т.д.– применяются один-два поперечных (подрезных) суппорта.

На рис. 13.9,б приведена схема обработки на гидрокопировальном полуатомате. Копировальный и подрезной суппорты располагаются в одной плоскости под углом 75^о к основанию станка. Такая компоновка обеспечивает свободный сход стружки, удобство наладки. Конструкция станков допускает их встройку в автолинии.

Выпускаются станки, их называют многорезцовокопировальными, на продольном суппорте которых можно устанавливать многорезцовые блоки или две-три копировальные накладные головки. В последнем случае можно вести независимую обработку по разным шаблонам как в одном направлении, так и последовательно навстречу друг другу.

Для черновой и получистой токарной обработки деталей типа зубчатых колес, стаканов, маховиков, валов-шестерен, фланцев с хвостовиками и т.д. предназначены вертикальные многорезцовокопировальные полуавтоматы. Базовыми станками гаммы таких станков являются патронные полуавтоматы.

На рис. 13.10,а представлена компоновочная схема вертикального патронного полуавтомата. Ось шпинделя с патроном А и направляющие В и Г суппортов расположены вертикально. Станок имеет два суппорта – гидрокопировальный Б и поперечный Д. На суппортах могут быть установлены державки для одно- и многоинструментной обработки, а также для профилирования внутренних поверхностей. Левые направляющие выполнены симметрично правым, и их верхняя часть служит для установки центровой бабки, расточной, револьверной или других навесных головок в зависимости от модификации станка.

Для обтачивания, сверления, зенкерования, развертывания, подрезания тел вращения предназначены токарно-револьверные полуавтоматы. На них с помощью специальных приспособлений можно обрабатывать также выточки и карманы в деталях как на наружной, так и на внутренней поверхности. Полуавтоматы имеют автоматическое управление циклом, скоростями и подачами, производимое системой кулачков.

Основные узлы револьверного полуавтомата, компоновочная схема которого представлена на рис. 13.10,в, следующие:

А – станина, Б – шпиндель с патроном, В – верхний поперечный суппорт, Г – задний поперечный суппорт, Д – продольный суппорт с револьверной головкой.

Револьверная головка имеет четырёхлучевую форму с гнёздами на лучах для установки державок с инструментами. Ось поворота головки параллельна оси шпинделя. Каждый луч имеет фиксаторное гнездо, расположенное на одной линии с осями головки и инструмента, причем расстояние от оси головки до оси инструмента вдвое меньше расстояния до фиксаторного гнезда, в результате чего значительно повышается точность фиксации револьверной головки и точность обработки.

В конце рабочих ходов суппорты останавливаются на неподвижных упорах, что обеспечивает высокую стабильность размеров при обработке.

Выпускаются также полуавтоматы с программным управлением. В качестве базы для станков с ПУ используются станки как известных, так и новых компоновок.

Основные узлы полуавтомата с ЧПУ, показанного на рис. 13.10,б:

А – станина с бабкой изделия и приводом,

Б – шпиндель с патроном,

В – суппорт с шестипозиционным полуавтоматическим резцедержателем.

Зона обработки ограждается передвижным щитком Г.

Направляющие станка расположены в вертикальной плоскости, и такая компоновка обеспечивает свободный отвод стружки в корыто станка.