3.3.3. Токарные многорезцовые станки

Одним из путей повышения производительности станков является применение многоинструментальной обработки, когда деталь обрабатывают одновременно несколькими режущими инструментами. Такая обработка осуществляется на многорезцовых станках.

Многорезцовые станки предназначены для обработки многоступенчатых деталей с канавками, фасками и галтелями. Заготовками служат поковка, отливка и прокат. Обработку осуществляют, как правило, в центрах, возможна обработка в патроне. При наличии копирной линейки можно точить и фасонные поверхности. Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу, по окончании которого он автоматически останавливается.

На рис.17 приведена схема работы многорезцового станка. Резцы 14, 15 и 16 установлены на переднем суппорте 5, который в начале обработки имеет два вида перемещений: продольное S_прод и поперечное S_поп перемещение верхних салазок. Происходит так называемое косое врезание, и оно продолжается до тех пор, пока резцы не достигнут заданных размеров детали, а затем продолжается только продольное перемещение инструмента. При этом каждый резец обрабатывает небольшой участок наружной цилиндрической поверхности детали.

Рис.17. Схема работы многорезцового станка

Резцы 1, 2 и 3 установлены в резцедержателях заднего поперечного суппорта 4 и перемещаются в направлении, перпендикулярном к оси обрабатываемой детали, осуществляя при этом поперечную подачу. Резцы заднего суппорта обрабатывают канавки, галтели, снимают фаски, обрабатывают торцы.

Врезание резцов переднего суппорта происходит при скольжении ролика 8 верхних салазок суппорта по скосу копирной линейки 12. Глубина поперечного перемещения постоянна, так как она равна высоте уступа линейки. При выходе ролика на главную горизонтальную рабочую поверхность линейки происходит обточка цилиндрической поверхности детали. При врезании резцов в заготовку сжимаются пружины 13, которые обеспечивают отскок верхней части суппорта с резцами при начале ускоренного холостого хода переднего суппорта.

Отскок резцов после окончания обработки на величину около одного мм производится механизмом, состоящим из двух линеек 9, 10 и двух упоров 7 и 11, установленных с возможностью перемещения вдоль линейки 12. Линейка 9 может перемещаться только в поперечном направлении, а линейка 10 только в продольном.

Во время рабочей подачи выступа одной линейки находятся на выступах другой; в конце рабочего хода линейка 10, наталкиваясь на упор 11 слева и перемещаясь против подачи суппорта, сдвигает свои выступы с выступов линейки 9; благодаря этому верхняя часть суппорта с резцами 14, 15, 16 под действием пружины 13 быстро отойдет от обрабатываемой детали. В конце холостого хода правый упор 7 заставит линейку 10 переместиться влево и вновь установить свои выступы на выступы линейки 9, обеспечив тем самым состояние готовности для дальнейшей работы.

При наладке станка на обработку деталей различной длины следует линейку 10 переставлять вдоль станины вместе с кронштейном и закреплять в нужном положении, обеспечивающем врезание резцов в необходимом месте обрабатываемой заготовки. Цикл работы переднего продольного суппорта состоит из быстрого подвода резцов к обрабатываемой заготовке (участок а – б), косого врезания резцов (участок б – в), обточки заготовки на рабочей подаче (участок в – г), отскока суппорта назад в поперечном направлении (участок г – д), быстрого отхода в исходное положение на продольной подаче (участки д – е, е – и, и – к) и перемещение суппорта вперед в первоначальное положение (участок к – а). Цикл работы заднего суппорта состоит из быстрого подвода резцов (участок л – м), врезания на требуемую глубину (участок о – п). В конце цикла станок останавливается.

На рис.18 показанобщий вид станка с органами управления. На нижней станине 1 закреплена передняя бабка 2 с механизмом главного движения и шпинделем 4. По продольным направляющим нижней станины можно перемещать заднюю бабку 15, а по поперечным – поперечный суппорт 7 с коробкой подач. На верхней станине 13 закреплена коробка подач 5 продольного суппорта, а по направляющим ее перемещает продольный суппорт 8. На передней панели бабки расположен щиток 6 с кнопками управления станком. Справа от продольного суппорта смонтированы передвижной кронштейн копирной линейки 12, командоаппарат 11 для управления циклом работы продольного суппорта и передвижной упор 10 для установки в рабочее положение линейки отскока продольного суппорта, Квадратными рукоятками 9 и 17 настраивают соответственно ползуны продольного и поперечного суппортов. Педалью 16 управляют работой пневмосистемы задней бабки. Ременная передача механизма главного движения закрыта кожухом 3. Электрооборудование станка расположено в шкафу 14, а пневмоаппаратура – в корпусе станины. Электродвигатель главного движения находится внутри станины под передней бабкой.

Рис.18. Общий вид многорезцового токарного полуавтомата

Кинематическая схема станка изображена на рис.19. От электродвигателя M1 через клиноременную передачу, вал I, сменные зубчатые колеса а/b, вал II, зубчатые колеса 26/52 или 96/60, вал III, зубчатые колеса 35/70 вращение сообщается шпинделю станка.

Станку приданы сменные шестерни для механизма главного движения. Сменные шестерни позволяют в сочетании с подвижным блоком z = 26; z = 96 получить 14 частот вращения шпинделя. Торможение шпинделя в конце обработки осуществляется муфтой ЭТМ.

Движения подачи продольного и поперечного суппортов осуществляются от автономных коробок подач (AKП-2). Рабочее движение от электродвигателей через гитару сменных колес a₁c₁/b₁d₁, червячную пару 1/44 сообщается ходовому винту (муфта ЭМ1 включена).

Ускоренное перемещение суппортов осуществляется от электродвигателей М2 через винтовые зубчатые колеса 13/42 на ходовой винт, при этом муфта ЭМ2 включена, а муфта ЭМ1 выключена.

Механизму подач приданы 12 сменных колес. Набор сменных колес позволяет получить 13 подач суппортов. Станок оснащен пневмомеханизмом перемещения пиноли задней бабки и ее зажима, а также пневмозажимом заготовки при установке пневмопатрона.

Рис.19. Кинематическая схема многорезцового станка