Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Различие между автоматами и полуавтоматами заключается в том, что на полуавтомате оператор выполняет такие действия:

  1. установка и закрепление заготовки;
  2. пуск оборудования;
  3. освобождение и снятие готового изделия.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияПрутковые токарные автоматы предназначены для их эксплуатации в серийном и массовом производствах. Объясняется это тем, что устройство таких автоматов предполагает использование достаточно сложных инструментальных наладок, которые занимают много времени для подготовки. Их рентабельность достигается только тогда, когда обработать нужно большую партию деталей.

Классификация

Токарные автоматы и полуавтоматы классифицируют следующим образом:

  1. по режиму холостых и рабочих ходов;
  2. по количеству и расположению шпинделей;
  3. по роду заготовок;
  4. по назначению.

По назначению

  1. Универсальные. Они предназначаются для выполнения токарных и прочих операций над разнообразными элементами.
  2. Специализированные. Используются для выполнения некоторых операций над определёнными элементами.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

В автоматах прутковых пруток вводится в полый шпиндель, а в дальнейшем для каждой изготовляемой детали подаётся и зажимается автоматически.

В автоматах магазинных заготовки загружаются в бункер или магазин, а уже оттуда подаются автоматически к зажимному приспособлению станка.

По расположению шпинделей

  1. Устройства с вертикальным шпинделем.
  2. Устройство с горизонтальным шпинделем.

По количеству шпинделей

  1. Одношпиндельные. Могут одновременно обрабатывать только один элемент.
  2. Многошпиндельные. Могут обрабатывать несколько элементов одновременно.

    Количество элементов равняется числу шпинделей или на один меньше.

Автоматы одношпиндельные имеют разновидности. Наиболее распространены автоматы одношпиндельные прутковые.

К ним относят:

  1. токарно-револьверные автоматы;
  2. продольного точения;
  3. фасонно-отрезные.

Фасонно-отрезные

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияПредназначены фасонно-отрезные автоматы для изготовления деталей коротких с малым диаметром, которые имеют простую форму. Материал закрепляется в шпинделе, который вращается при помощи цангового патрона. У станка имеется 2 или 4 суппорта, которые перемещаются только в поперечном направлении и несут отрезные и фасонные резцы. Чтобы получить деталь необходимой длины, в станке есть подвижный упор, который автоматически устанавливается после окончания цикла по оси шпинделя. Подаётся материал при помощи механизма подачи до соприкосновения с упором.

Основным движением таких станков является вращение шпинделя и движене подачи — перемещения суппортов поперечных. У некоторых моделей фасонно-отрезных оборудований имеется продольный суппорт, который перемещается вдоль оси шпинделя и позволяет сверлить отверстия.

Продольного точения

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияЭто оборудование предназначено для изготовления в большом количестве элементов из бунта или прутка малого диаметра, но длинных. Используется такое оборудование на предприятиях точной индустрии (приборостроение, часовое производство и прочие). Высокие требования к чистоте поверхности и точности деталей обусловили ряд конструктивных особенностей таких автоматов. Во вращающемся шпинделе закрепляется заготовка при помощи цангового патрона. По направляющим станины перемещается шпиндельная бабка, сообщая движение подачи заготовке относительно неподвижного резца, который закреплён в суппорте.

Суппорт резцу установочные перемещения при переходе на обработку ступени иного диаметра и движение поперечной подачи при фасонном обтачивании и отрезке. В станке есть суппорт сбалансированного типа и два или три вертикальных суппорта.

Суппорт сбалансированного типа несёт два резца и совершает вокруг оси, которая закреплена в кронштейне, качательное движение. Чтобы увеличить жёсткость системы, пруток (заготовка) перемещается в люнетной втулке.

Нарезание резьбы, развёртывание, зенкерование, сверление могут осуществляться с помощью специальных приспособлений, которые устанавливаются напротив обрабатываемой заготовки.

Часто шпиндели этих приспособлений имеют независимый привод для поступательного и вращательного движений.

Токарно-револьверные

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияЭти приспособления представляют собой токарно-револьверные станки, которые предназначаются для производства деталей сложной формы. Эти автоматы в основном рассчитаны на выполнение работ из прутка, но некоторые модели могут выполнять и обработку штучных изделий. Пруток закрепляется во вращательном шпинделе.

Револьверная головка совершает автоматические перемещения, которые связаны с подачей продольной, включая автоматические повороты для замены инструментов. Поперечная подача осуществляется двумя или тремя суппортами. Принцип работы и конструкция такого оборудования изучается в лабораторных условиях.

Многошпиндельные автоматы

Это оборудование подразделяется на два вида:

  1. параллельного действия;
  2. последовательного действия.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Наиболее употребительными исполнениями кулачков являются такие:

  1. барабанные. Они предназначены для управления вспомогательными и рабочими движениями станков. Он представляет собой цилиндр, который снабжён накладными кулачками или фасонными выфрезерованными канавками;
  2. дисковые. Нужны для приведения рабочих органов полуавтоматов и автоматов в движение — суппортов и револьверных головок.

Диски с торцевыми накладными кулачками используются только для включения движений вспомогательных (поворотов револьверной головки, зажима и движения прутка и других). Диски имеют раздельную шкалу. Чаще всего она разделяется на сотые доли оборотов. Эта шкала необходима для установки кулачков в нужном месте.

Многошпиндельные горизонтальные

Они нужны для обработки элементов из калиброванных прутков шестигранного, квадратного и круглого профилей, а также из труб при массовом и крупносерийном производстве различных отраслей машиностроения.

Основными технологическими операциями, которые выполняются на этом оборудовании, являются:

  1. Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияфасонное обтачивание;
  2. накатывание резьбы;
  3. отрезка;
  4. нарезание резьбы;
  5. развёртывание;
  6. сверление;
  7. обтачивание.

Все нужные движения в оборудовании происходят автоматически при помощи кулачков, которые располагаются на распределительном валу.

При одном его обороте происходит полный комплекс движений механизмов устройства, который необходим для производства одного обрабатываемого элемента.

Такой комплекс определяет цикл обработки, а время цикла — это период, за который производится один оборот распределительного вала.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Через направляющие трубы вводится прутковый материал в отверстия шпинделей и закрепляются в цанговых патронах устройства. На каждой позиции последовательно осуществляется обработка каждого элемента. Все заготовки находятся в обработке одновременно.

На последней позиции производят отрезку готового изделия. Поперечные суппорты обслуживают каждую позицию. Суппорт продольный может обслуживать все позиции. Могут на нём находиться державки с независимым друг от друга и от продольного суппорта приводом продольной подачи.

А ещё на нём могут размещаться инструментальные шпиндели для сверлильного инструмента с независимой скоростью вращения от рабочих шпинделей. Бесступенчато осуществляется регулирование величины ходов поперечных и продольного суппортов.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияТокарные многошпиндельные полуавтоматы изготавливают аналогично многошпиндельным автоматам в вертикальном и горизонтальном положениях. Отличаются такие полуавтоматы тем, что на них штучные заготовки обрабатываются в патронах, а загрузка заготовок производится при помощи загрузочного устройства или вручную. У полуавтомата многошпиндельного имеется гидропривод, который нужен для зажима в патронах заготовок. В полуавтоматах шести- и восьмишпиндельных поперечных суппортов установлено только пять, а на загрузочных позициях суппорты отсутствуют.

В позициях загрузочных установлены приспособления для выключения и включения вращения шпинделя и зажима в патроне заготовки. В полуавтоматах нет механизма зажима прутка и его подачи.

Многошпиндельные вертикальные полуавтоматы необходимы для обработки в патронах, а реже — в центрах, элементов сравнительно небольшого размера в крупносерийном производстве. Вертикальные многошпиндельные полуавтоматы по принципу работы могут подразделяться на такие типы:

  1. параллельного действия;
  2. последовательного действия.

В шестишпиндельном полуавтомате с последовательным действием на основании установлена колонна, около которой стол с шестью шпинделями периодически поворачивается.

Пять шпинделей одновременно обслуживают пять суппортов с режущим инструментом. Готовую деталь снимают в загрузочной позиции, а вместо неё ставят новую.

Шпиндели получают вращение после поворота стола на шестую часть оборота, а готовую деталь вновь снимают на исходной позиции и устанавливают новую.

Время цикла работы подобных полуавтоматов состоит из времени, которое требуется для выполнения холостых ходов и обработки самой трудоёмкой позиции (установка новой заготовки, фиксация детали и стола, поворот).

В полуавтоматах параллельного действия установлена вертикальная неподвижная колонна на основании. Около неё вращается непрерывно стол, несущий шпиндели и шестигранная гильза с шестью суппортами, которая представляет собой карусель — единое целое.

Суппорты при повороте гильзы перемещаются по направляющим, установленным вертикально, от неподвижного барабана, с которым их связывают тяги. На каждом шпинделе, который проходит загрузочную зону, за один оборот завершается обработка детали.

Здесь выключается автоматически вращение шпинделя, деталь освобождается от зажима, суппорт уходит в верхнее положение, готовая деталь снимается, а новая вставляется.

Источник: https://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/dlya-raboty-s-metallom/tokarnye-avtomaty-i-poluavtomaty.html

Токарный автомат

Токарный автомат — специализированный токарный станок, предназначенный для производства большого количества стандартных деталей в серийном и крупносерийном производстве.

Токарный автомат целесообразно применять при производстве тысяч и десятков тысяч одинаковых деталей.

В зависимости от сложности токарного автомата, стоимости, производительности и конструкции готовой детали, токарные автоматы в нашем каталоге делятся на несколько групп (От простого — к сложному с максимальной производительностью):

Для деталей большой длины и малого диаметра предназначены

  • Токарные автоматы продольного точения 

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияКулачковые токарные автоматы

Кулачковый токарный автомат UNAMUNO — классический одношпиндельный прутковый станок-автомат с механическим управлением или от электронного контроллера. Кулачковый прутковый токарный автомат — компактный недорогой станок с очень высокой производительностью для относительно простых деталей. Контроллер значительно упрощает конструкцию, настройку, программирование и управление.

Стандартные модели для диаметров до 16, 26, 36, 42 и 60 мм.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияТокарные автоматы с ЧПУ

Токарный автомат с ЧПУ применется в серийном и массовом производстве. Благодаря системе ЧПУ токарный автомат сочетает в себе преимущества высокой производительности и лёгкой переналадки. Токарный автомат с ЧПУ обладает большим количеством управляемых осей, как с неподвижным, так и с приводным инструментом. Такой станок специально сконструирован для сложной обработки точных деталей.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияАвтоматы продольного точения

Автоматы продольного точения MANURHIN предназначены для обработки длинных деталей малых диаметров. Cтанкостроительная компания Manurhin специализируется на производстве автоматов продольного точения, став одним из лучших производителей станков для токарной обработке деталей небольшого диаметра.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияШестишпиндельные токарные автоматы

Шеситишпиндельные прутковые токарные автоматы TAJMAC-ZPS — предназначены для массового и крупносерийного производства. Автоматы сконструированы для обработки точных деталей из пруткового материала. Шестишпиндельные токарные автоматы производится в двух основных исполнениях: полностью механические и с ЧПУ.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификацияМногошпиндельные токарные автоматы

Многошпиндельные токарные автоматы TAJMAC-ZPS — предназначены для массового и крупносерийного производства. Автоматы сконструированы для обработки точных деталей из пруткового материала. Многошпиндельные токарные автоматы производится в двух основных исполнениях: полностью механические и с ЧПУ.

Токарный автомат — это станок, все операции которого автоматизированы для максимальной производительности. Как основные — непосредственное изготовление детали, так и вспомогательные — от подачи заготовки до извлечения готовой детали. При этом операции могут производиться одновременно, что значительно сокращает общее время изготовления деталей.

Операции, выполняемые на токарных автоматах

  • Обтачивание простых и сложных поверхностей;
  • Нарезание резьбы;
  • Накатывание резьбы;
  • Отрезка;
  • Развёртывание;
  • Сверление;
  • Фрезерование приводным инструментом.

Виды заготовок

  • Калиброванный пруток шестигранного, квадратного и круглого профиля;
  • Труба;
  • Штучные заготовки.

Высокая производительность и автоматизация

Во время работы токарный автомат практически не требует внимания оператора. Выборочный контроль и обеспечение наличия заготовок в загрузочном устройстве — такой небольшой объём внимания позволяет обслуживать одному оператору ряд токарных автоматов одновременно.

Это значительно снижает вероятность брака и затраты на зарплату обслуживающего персонала. При этом токарный автомат находит своё применение исключительно в серийном и массовом производствах.

Только здесь он продемонстрирует максимально возможную рентабельность при соблюдения стабильно высокого качества больших партий деталей.

Общая классификация токарных автоматов

По назначению токарные автоматы делятся на универсальные и специализированные. Универсальные предназначены для выполнения большинства видов стандартных токарных и прочих операций. Специализированные же применяются для выполнения конкретных задач специальных производств. Они применяются там, где универсальный токарный автомат не позволит полностью изготовить деталь.

Способ загрузки заготовки: прутковые и магазинные

По способу загрузки заготовки токарные автоматы делятся на прутковые и магазинные. Токарный автомат с подачей заготовки через отверстие в шпинделе называется прутковым.

Для каждой изготовляемой детали пруток подаётся и зажимается автоматически. Другой вариант — загрузка штучных заготовок в специальный магазин. Оттуда манипулятор передает заготовку для зажима в шпинделе.

Токарный автомат с ручной загрузкой и разгрузкой заготовок называется полуавтоматом.

Токарно-револьверные автоматы

Токарно револьверные автоматы предназначаются для изготовления деталей сложной формы. Поворотные револьверные головки с неподвижным или приводным инструментом могут быть закреплены в любой из трёх плоскостей, в зависимости от вида требуемых операций.

Револьверная головка, устанавливаемая на оси вращения главного шпинделя, может быть оснащена устройством Pick-Up. Это устройство для перехвата и передачи детали из основного шпинделя в задний, вспомогательный — для обработки обратной стороны заготовки.

Токарный автомат продольного точения

Токарный автомат продольного точения применяется для изготовления деталей малого диаметра при относительно большой длине. Заготовка — пруток малого диаметра или проволока в бухтах, подающаяся с разматывающего устройства. Используются эти станки в точных производствах (часовое производство, приборостроение), где требуется высокая частота поверхности и точность конечной детали. 

Одношпиндельные токарные автоматы

Одношпиндельный токарный автомат обрабатывает одну деталь в одном шпинделе станка. Как дополнение — одновременная обработка заднего торца предыдущей детали в противошпинделе. Эта операция значительно сокращает общее время изготовления партии деталей.

Токарный автомат может одновременно выполнять несколько операций,. В этом его ключевое преимущество над токарными станками с  ЧПУ. Токарный автомат, оснащённый системой ЧПУ, значительно расширяют возможности одновременной обработки и заметно упрощают переналадку под другую деталь.

Производительность токарных автоматов с ЧПУ значительно выше, чем у автоматов кулачковых или с контроллером. Как правило, системы ЧПУ имеют диалоговый, интуитивно понятный, интерфейс для программирования обработки новой детали.

Всё это в комплексе с обучением персонала значительно повышает удобство работы на токарных автоматах с ЧПУ.

Многошпиндельные токарные автоматы

Многошпиндельные токарные автоматы- как классические кулачковые, так и современнейшие высокотехнологичные станки с ЧПУ — производят обработку одновременно в нескольких шпинделях. Чем больше шпинделей — тем больше операций можно произвести с заготовкой, и тем более сложную деталь можно изготовить.

После операций, выполненных в одной позиции, шпиндель с деталью поворачивается в следующую позицию для дальнейшей обработки. Все шпиндели поворачиваются одновременно, перемещая обрабатываемые детали либо к следующей позиции обработки, либо для загрузки заготовки / выгрузки готовой детали.

Всё это, плюс жёсткая коробчатая конструкция многошпиндельных токарных автоматов поднимают производительность, точность и качество обработки на недостижимый для станков других конструкций уровень.

Вертикальные многошпиндельные токарные автоматы

Для изготовления деталей диаметром до 100 мм используются многошпиндельные токарные автоматы в горизонтальном исполнении. Для штучных заготовок больших диаметров применяются вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы.

Заготовки загружаются вручную или специальным загрузочным устройством, и закрепляются в патронах при помощи гидравлического зажима. Вертикальная конструкция значительно экономит место и упрощает загрузку и разгрузку заготовок.

Наш каталог

В нашем каталоге токарный автомат представлен основными группами современной конструкции от зарекомендовавших себя производителей. Вы сможете найти токарный автомат под любую задачу — от самых простых недорогих моделей, до до самых высокопроизводительных многошпиндельных токарных автоматов с ЧПУ.

Как подобрать токарный автомат?

Токарный автомат — как правило, — станок, который комплектуется оснасткой под конкретную номенклатуру заказчика. Базовый станок представляет из себя машину, к которой требуется подобрать комплектующие для выпуска необходимых деталей в требуемом количестве. Какую модель подобрать — можно определить, исходя из технического задания заказчика, которое должно содержать:

  • Чертежи или эскизы деталей;
  • Серийность выпуска;
  • Материал заготовки;
  • Формат заготовки.

Эта информация поможет определиться как с производителем, так и с системой управления (кулачковый, с контроллером, с ЧПУ). Для максимальной производительности предпочтительны достаточно дорогостоящие многошпиндельные токарные автоматы с ЧПУ, но при этом себестоимость конечной детали будет самой минимальной по сравнению с любыми другими вариантами её изготовления.

Заказать токарный автомат

Заказать токарный автомат европейского производства от компаний UNAMUNO (Испания), METRA (Испания), TAJMAK ZPS (Чехия) можно, направив заявку на адрес info@novator-grp.ru, или позвонив по телефону (499) 944-48-80. Токарные автоматы этих компаний известны высоким качеством и надёжностью во многих странах мира, в том числе и в России. Позвольте помочь Вам убедиться в этом.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Источник: http://www.novator-grp.ru/rus/catalog/5

Токарные полуавтоматы и автоматы

  • Токарные полуавтоматы и автоматы
  • Назначение и классификация.
  • Конструктивным признаком автомата является наличие полного комплекта механизмов для выполнения рабочих и вспомогательных ходов, автоматизирующих цикл, а также системы управления, координирующей их работу.

Полуавтомат от автомата отличается тем, что в комплекте автоматизированных целевых механизмов отсутствует загрузочноразгрузочное устройство, и эту операцию выполняют вручную или с помощью дополнительных средств механизации.

Таким образом, для повторения цикла требуется вмешательство человека (загрузка заготовок, съем изделий, ориентирование, зажим заготовок).

Токарные автоматы и полуавтоматы используются для обработки заготовок сложной формы из прутка и штучных заготовок в условиях крупносерийного и массового производства.

Обработка деталей на этих станках производится несколькими инструментами, которые устанавливают на суппортах и в специальных приспособлениях (сверлильных, резьбонарезных и др.).

Высокая производительность токарных автоматов и полуавтоматов достигается благодаря полной автоматизации рабочих и холостых ходов и их частичного совмещения. При этом один рабочий обслуживает несколько автоматов или полуавтоматов.

Однако переналадка автоматов и полуавтоматов при переходе на обработку новой заготовки связана со значительными затратами времени, что экономически оправдано только в массовом, крупносерийном и иногда в серийном производствах.

Токарные автоматы и полуавтоматы выпускают с горизонтальной и вертикальной осью вращения шпинделя.

Последние имеют преимущества по сравнению с горизонтальными: занимают меньшую площадь; обеспечивают более высокую точность обработки благодаря тому, что силы тяжести не влияют на поперечные деформации шпинделя; лучше обеспечивается защита направляющих от стружки и ее отвод. На горизонтальных токарных автоматах обрабатывают преимущественно заготовки пруткового и трубчатого типа, хотя не исключена обработка и штучных заготовок.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

   Рис. 14.

Схемы обработки на токарных одношпиндельных автоматах: а — фасонно-отрезном; б, в — продольного точения; г — токарно-револьверном; 1 — шпиндельная бабка; 2 — шпиндель; 3 — пруток; 4, 7 — резцы; 5 — верхний суппорт; 6 — упор; 8 — поперечный суппорт; 9 — приспособление; 10 — обработанная деталь; 11 — люнет; 12 — стойка; 13 — ось; 14 — балансир; 15 — револьверная головка; 16 — продольный суппорт

  1.    По способу обработки токарные автоматы и полуавтоматы делят на фасонно-отрезные, продольного точения, токарно-револьверные, многорезцовые и копировальные. По способу управления рабочим циклом автоматы подразделяют на три группы:
  2.    — с одним распределительным валом (РВ), равномерно вращающимся в течение всего цикла обработки;
  3.    — с РВ, управляющим с малой скоростью вращения рабочими ходами и с большой скоростью — холостыми ходами;

   — с РВ, скорость вращения которого меняется во время цикла обработки, и со вспомогательным валом, вращающимся с постоянной скоростью. Токарные автоматы бывают одно- и многошпиндельные.

   Одношпиндельные фасонно-отрезные автоматы. Для изготовления из прутка (или бунта) мелких деталей простой формы в условиях крупносерийного и массового производства применяют одношпиндельные фасонно-отрезные автоматы. Пруток 3 (рис.

14, а) закрепляют во вращающемся шпинделе 2 с помощью цангового патрона. Обработка осуществляется резцами 4 и 7, закрепленными в суппортах 5 и 8, перемещающихся только в поперечном направлении. Заданная длина детали обеспечивается выдвижением прутка до подвижного упора 6.

Некоторые модели фасонно-отрезных автоматов имеют продольный суппорт для сверления отверстий.

   Одношпиндельные автоматы продольного точения. Автоматы предназначены для изготовления из прутка высокоточных деталей относительно большой длины и малого диаметра в условиях массового производства. На этих автоматах обработка производится неподвижными или поперечно перемещающимися резцами 4 (рис.

14, б), закрепленными на суппортах 5 или балансире 14 при продольном движении подачи DSnp вращающегося прутка 3. Подача прутка осуществляется шпиндельной бабкой 7.

Для уменьшения прогиба и вибрации прутка под действием сил резания передний конец его пропускают через люнет 77, закрепленный на суппортной стойке 12.

   На стойке смонтированы два-три вертикальных суппорта 5 и балансир 14, несущий два резца 4 и совершающий качательное движение вокруг оси 13.

Сочетание поперечного перемещения DSn резца и продольного перемещения прутка позволяет получать на детали заданные фасонные поверхности.

Отрезной резец (после отрезки обработанной детали 10) служит упором для прутка, при этом цанговый патрон в шпинделе 2 разжимается и шпиндельная бабка 1 отходит в положение начала цикла обработки следующей заготовки.

   Обработка центрального отверстия (сверление, развертывание, нарезание резьбы метчиком), а также нарезание наружной резьбы плашкой производится с помощью двух или трех шпиндельных приспособлений 9, которые могут иметь независимые поступательное DSnp2 и вращательное Dr2 движения инструментов. В этом случае главное движение складывается из одновременных вращательных движений шпинделей станка и приспособления.

   Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы. Эти автоматы используют для изготовления деталей сложной конфигурации в условиях массового производства. Применение метода групповой технологии, заключающегося в обработке на станке группы однотипных деталей, близких по размерам и конфигурации, позволяет эффективно использовать автоматы и в условиях крупносерийного производства.

   Для размещения большого числа инструментов, необходимых для изготовления деталей сложной конфигурации, автоматы оснащены продольным суппортом 16 (рис. 14, г) с шестипозиционной (на некоторых станках — восьмипозиционной) револьверной головкой 15 и несколькими поперечными суппортами 8 (передним, задним) и одним (двумя) верхним 5.

   В отличие от автоматов продольного точения шпиндельная бабка 1 токарно-револьверного автомата установлена на станине жестко и продольного перемещения не имеет. Шпиндель 2 автомата при нарезании резьбы получает вращение против часовой стрелки Dr2 и по часовой стрелке Dr1 — для свинчивания инструмента.

   После отрезки обработанной детали и разжима цангового патрона пруток 3 подается до упора 6.

   Инструменты, размещенные на суппортах и в револьверной головке, могут работать как последовательно, так и параллельно.

   Многошпиндельные токарные полуавтоматы и автоматы. Это оборудование характеризуется широкими технологическими возможностями при изготовлении различных деталей.

По сравнению с одношпиндельными многошпиндельные автоматы и полуавтоматы обеспечивают более высокую степень концентрации обработки, что способствует повышению их производительности, уменьшению станкоемкости, сокращению площади, занимаемой оборудованием. По принципу работы автоматы подразделяют на автоматы параллельного и последовательного действия.

На автоматах параллельного действия на всех шпинделях одновременно производятся одинаковые операции, и за один цикл работы завершается обработка заготовок, число которых соответствует числу шпинделей.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

   Рис. 15. Схемы работы многошпиндельных токарных станков последовательного (а) и параллельно-последовательного действия (б): I —VIII; Г —IV — позиции станка

   Наибольшее распространение получили многошпиндельные автоматы и полуавтоматы последовательного действия.

На таких автоматах заготовки с загрузочной позиции путем периодического поворота и индексации шпиндельного стола или шпиндельного блока последовательно подводятся к рабочим позици¬ям и одновременно обрабатываются группами инструментов в соответствии с технологическим процессом. Большое число рабочих позиций и шпинделей (6 — 8) позволяет использовать их в различных сочетаниях.

   Заготовки сложной формы обрабатывают на всех позициях станка (рис. 15, а), при этом они перемещаются в каждом цикле на следующую позицию.

Для более простых заготовок, которые можно обработать на меньшем числе рабочих позиций, применяют более производительную схему параллельно-последовательной обработки (рис. 15, б).

В этом случае используют две позиции (I и 1) в качестве загрузочных, далее заготовки, установленные на позициях I и Г, будут обрабатываться соответственно на позициях I и 1Г, а заготовки, которые были на позициях II и 1Г, — на позициях III и ИГ и т.д.

Этот вариант применим также для обработки заготовок с двух сторон: заготовка, обработанная с одной стороны за первый оборот стола (барабана) на позициях II, III и IV, устанавливается с переворотом на соседнее зажимное приспособление в позиции Г и обрабатывается с другой стороны при втором обороте стола (на штрихованных позициях).

   Загрузка заготовок и выгрузка обработанных деталей совмещаются во времени с обработкой и выполняются специальными механизмами.

   Многошпиндельные токарные автоматы и полуавтоматы широко применяют в серийном и массовом производстве. Их подразделяют: по назначению — на универсальные и специализированные; по виду заготовки — на прутковые и патронные; по расположению шпинделей — на горизонтальные и вертикальные.

   Горизонтальные многошпиндельные токарные автоматы. Существуют патронные и прутковые исполнения этих автоматов. В патронном исполнении станок может быть оснащен манипулятором для автоматизации загрузки заготовки и выгрузки обработанной детали.

Автомат в прутковом исполнении комплектуют устройством для поддержания вращающихся прутков, передние концы которых находятся в шпиндельном блоке и закреплены в шпинделях с помощью цанговых патронов.

В шпиндельном блоке размещается поворотный барабан с четырьмя, шестью или восемью шпинделями.

   В каждой позиции барабана заготовки обрабатываются инструментом, установленным на поперечных и центральном продольном суппортах, которые отводятся по окончании обработки, позволяя шпиндельному барабану повернуться.

Таким образом, заготовка, установленная в шпинделе, обрабатывается на всех позициях в соответствии с технологическим процессом. На прутковом автомате обработка заканчивается на последней позиции, где готовая деталь отрезается от прутка.

В этой же позиции пруток выдвигается из шпинделя на заданную длину до упора для изготовления следующей детали. На автомате патронного исполнения снятие готовой детали и установка заготовки осуществляются на последней позиции.

   На таких станках возможна последовательная и параллельно-последовательная обработка.

   Индивидуальная система охлаждения рабочей зоны автомата обеспечивается двумя электронасосами, подающими СОЖ в распределительные трубы, а оттуда (по шлангам) — к режущему инструменту. Предусмотрена возможность подключения автомата к централизованной системе подачи СОЖ.

   На станке используются следующие системы смазывания: централизованная (полив всех точек механизмов коробки передач и других точек, требующих обильного смазывания) с возвратом масла в резервуар; централизованная с дозированным смазыванием точек, не требующих обильного смазывания или расположенных в зоне, откуда смазочный материал не возвращается; индивидуальная для жидкого смазывания редуктора конвейера стружки. Резервуаром для смазочного материала служит изолированный отсек станины; уровень масла контролируется по маслоуказателю.

   В корпусе шпиндельного блока находятся шпиндельный барабан, в котором смонтированы шпиндели, а также механизмы подачи и зажима прутка, поворота и фиксации шпиндельного барабана.

   Шпиндельный барабан 20 (рис. 16) напрессован на пустотелую ось 24, внутри которой проходит центральный вал 25, передающий вращение от главного привода через зубчатые колеса 11 и 13 шпинделю 21. Правый конец оси 24 поддерживается фланцем коробки передач. Радиальными опорами шпинделя служат двухрядные роликоподшипники 14 и 19.

Осевые нагрузки воспринимают упорные шарикоподшипники 15. Радиальный зазор в подшипниках 14 и 19 регулируется осевым перемещением внутренних колец подшипников по коническим шейкам шпинделя 21, осуществляемым с помощью гаек 17 и 27.

Положение внутреннего кольца подшипника 19 фиксируется тремя винтами 18, а подшипника 14 — гайкой 16, с помощью которой затем регулируется осевой зазор шпинделя.

   В левой части шпинделя смонтирована муфта устройства зажима прутка и управляющая ею вилка 9. Пруток зажимается при перемещении вилки 9 влево.

Чашка 8 муфты нажимает своим фасонным отверстием на рычаги 7, которые, поворачиваясь, передвигают стакан 6 и через тарельчатые пружины 5 нажимают на фланец 4, в который упирается гайка трубы 12 зажима, втягивая цангу 22 в корпус шпинделя.

Муфта зажима в левом положении фиксируется рычажком 28. Сила зажима от вилки к чашкам передается через упорные подшипники 10.

   Для подачи прутка служит цанга 23, завинченная в трубу 3, которую за подшипник 2 перемещает механизм подачи. Осевое перемещение трубы 3 ограничивается диском, установленным на центральной трубе 29 шпиндельного барабана. Осевое положение диска устанавливается в зависимости от длины подачи прутка.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

   Рис. 16.

Шпиндельный барабан горизонтального многошпиндельного пруткового автомата: 1 — кольцо; 2 — шарикоподшипник; 3, 12, 29 — трубы; 4 — фланец; 5 — пружина; 6 — стакан; 7 — рычаг; 8 — чашка; 9 — вилка; 10, 15 — упорные шарикоподшипники; 11, 13 — зубчатые колеса; 14, 19 — роликоподшипни11; 16, 17, 27 — гайки; 18 — винт; 20 — барабан; 21 — шпиндель; 22, 23 — цанги; 24 — ось; 25 — вал; 26 — замок; 28 — рычажок

   У левого торца трубы 3 установлено сменное направляющее кольцо 1, диаметр отверстия которого определяется диаметром обрабатываемого прутка. В каждом рабочем положении шпиндельный барабан фиксируется рычагами и прижимается ими к ложементу. После отвода суппортов рычаги разводятся, выходят из замков 26 барабана и освобождают его для подъема и поворота в следующую позицию.

   Продольный суппорт, перемещающийся по центральной пустотелой оси и обслуживающий все позиции шпиндельного барабана, представляет собой многогранник с числом граней 4, 6 или 8 в зависимости от числа шпинделей в барабане.

На каждой грани имеются пазы типа ласточкина хвоста, в которые устанавливают неподвижные или скользящие инструментальные державки, а также другие устройства для обработки. Продольный суппорт оснащен универсальным приводом, позволяющим изменять рабочий ход суппорта без смены кулачков.

На барабане РВ находятся постоянные кулачки, управляющие двумя ползунами; каждый перемещает через штангу и кулису продольный суппорт: один — при быстром подводе, а другой — на участке рабочего хода. Поворот шпиндельного барабана осуществляется мальтийским крестом, который закреплен на РВ.

Передаточное число подбирается в зависимости от числа шпинделей станка и от того, по какой схеме работает автомат: последовательно или параллельно-последовательно.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

   Рис. 17. Схема работы вертикального многошпиндельного токарного полуавтомата: 1 — корпус; 2 — суппорт; 3 — колонна; 4 — шпиндель; 5 — стол; 6 — основание

   Во избежание изнашивания ложемента и самого шпиндельного барабана и в целях сохранения точности работы автомата перед поворотом барабан автоматически поднимают над ложементом на 0,2…0,4 мм.

   После поворота шпиндельного барабана его положение фиксируется. От точности фиксации шпиндельного барабана зависит точность диаметра обработанных деталей. Наладка осуществляется на заготовке (прутке), зажатой в одном шпинделе, последовательно на каждом переходе путем перемещения салазок, упора суппортов, державок и инструмента.

   Вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы. Эти станки широко применяют для обработки литых и штампованных заготовок средних и крупных размеров. Их вертикаль¬ная компоновка позволяет экономно использовать занимаемую станком площадь, облегчает загрузку станка заготовками.

   Вертикальный восьмишпиндельный токарный полуавтомат предназначен для черновой и чистовой обработки в патроне заготовок типа дисков, фланцев и др. Станки изготовляют в двух исполнениях: одни станки служат для обработки заготовок с большими припусками (силовое исполнение), другие используют для изготовления деталей небольшого диаметра либо для обработки деталей из цветных металлов.

   Схема работы вертикального многошпиндельного полуавтомата приведена на рис. 17. С основанием 6 жестко соединена колонна J, по направляющим которой в рабочих позициях перемещаются суппорты 2. На столе 5 установлено восемь рабочих шпинделей 4. На вершине колонны закреплен корпус 1, в котором размещен механизм подач и редуктор главного движения.

На семи рабочих позициях по принципу последовательной обработки можно выполнять обтачивание, растачивание, сверление, зенкерование и развертывание отверстий. Одна позиция является загрузочной. При параллельно-последовательной обработке двух заготовок одновременно используются две загрузочные позиции.

Особенность данного станка в том, что каждый шпиндель может иметь независимые частоты вращений и величины подач.

Источник: https://studizba.com/lectures/129-inzhenerija/2003-raznye-inzhenernye-lekcii/39126-tokarnye-poluavtomaty-i-avtomaty.html

Токарные автоматы продольного точения: особенности конструкции и их применение

         Автоматом продольного точения называется многофункциональное высокопроизводительное устройство, предназначенное для точной механической обработки металлических деталей самого разного уровня сложности.

Основными материалами, которые обрабатываются на такого рода оборудовании выступают металлические прутки, фасонный профиль, а также специальная проволока.

Что касается типа материала, который может обрабатывать токарный автомат, то здесь нет каких-либо серьезных ограничений – устройство одинаково хорошо справляться как с относительно мягкими медью и латунью, так и с железом и даже легированной сталью.

         Чаще всего применяется такое оборудование при организации массового производства, когда необходимо быстро делать большие количества однообразных деталей среднего уровня сложности. Современные станки в большинстве случаев компьютеризированы и оборудованы качественным блоком автоматики, благодаря чему скорость, точность и экономичность их работы стали еще более высокими.

         Устройство и принцип работы токарных автоматов

         В общих чертах устройство токарных автоматов продольного точения выглядит следующим образом:

  • Подвижная шпиндельная бабка;
  • Прочный цанговый патрон;
  • Вращающийся и фиксированный лютен, оборудованный дополнительной поддерживающей цангой;
  • Противошпиндель;
  • Приводной инструмент;
  • Также в конструкции предусмотрены специальная направляющая ось и устройство, которое выполняет автоматическую подачу обрабатываемой заготовки на обрабатывающие ее участки.

         Управление автоматом такого типа ранее происходило через систему специальных кулачков и распределительных валов, которые расположены для удобства применения в станине аппарата. Сейчас же с использованием современной электроники и ЧПУ все стало гораздо проще – компьютерное управление взяло на себя самые рутинные и сложные задачи, и работа мастера в значительной степени упростилась.

         Преимущества токарных автоматов

         Токарные автоматы продольного точения обладают многими сильными сторонами, что делает их незаменимым помощником во многих сферах производства. Главными особенностями этого типа оборудования смело можно назвать следующее:

  • Большая свобода действий и функциональность. Станок способен выполнять фрезерование как вдоль оси детали, так и поперек. Это упрощает создание сложных деталей, требуя для данного процесса меньшего количества действий;
  • Автомат позволяет получать конические, а также фасонные поверхности, что очень часто необходимо в производстве и высокотехнологичных отраслях;
  • Устройство позволяет накатывать на деталях мелкие буквы и цифры, что значительно упрощает их маркировку;
  • Финальное изделие на таком станке отличается высоким качеством и очень гладкой поверхностью.

         В целом, это устройство является важной частью производственного цикла на многих предприятиях и заводах и пользуется непреходящим спросом и популярностью.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Источник: http://www.4ne.ru/stati/tokarnye-stanki/tokarnye-avtomaty-prodolnogo-tocheniya-osobennosti-konstrukcii-i-ix-primenenie.html

Автоматы продольного точения

Автоматы продольного точения – это наиболее распространенное название разновидности токарных станков, предназначенных в основном для серийного производства изделий, преимущественно из заготовок в виде прутка или проволоки из специальной калиброванной стали или других металлов. Операции, которые могут производить автоматы продольного точения (АПТ) это токарные и сверлильные операции, расточка и резьбонарезание, а так же в некоторых случаях фрезерование пазов, шлицов, площадок и окон в изделиях

В настоящий момент в мире выпускается три основных типа автоматов продольного точения предназначенных для массового изготовления типовых деталей из прутка, принципиально отличающихся по способу обработки деталей.

К первому типу можно отнести станки с неподвижной передней бабкой (Gang type), то есть станки, построенные по той же схеме, что и обычные токарные станки. Станки данного типа наиболее подходят для обработки коротких деталей с достаточно большим диаметром, где отношение длина/диаметр 4.

К третьему типу относятся станки, оснащенные неподвижной бабкой, традиционным 3-х кулачковым патроном, револьверной головкой и предназначенные для чистовой обработки деталей, в том числе из прутка.

Токарные автоматы с неподвижной передней бабкой были разработаны в США для нужд производства швейных машин и компонентов в автомобильной промышленности, в то время как станки с подвижной передней бабкой были разработаны в Швейцарии (отсюда и название Swiss type – швейцарского типа) для нужд часовой промышленности.

Таким образом, история производства токарных автоматов к настоящему времени насчитывает уже более 100 лет. При этом станки Swiss type имеют очень важную особенность. Во время обработки заготовки, она не изгибается, так как нагрузка от резца все время прилагается к точке, максимально приближенной к месту крепления заготовки в направляющей втулке.

Перемещение заготовки относительно резца осуществляется шпинделем, в котором она закреплена.

На токарных станках с неподвижной бабкой обработка детали осуществляется за счет продольного перемещения резцедержателя. Эти станки наиболее подходят для высокоточной обработки коротких деталей.

Так как деталь жестко закрепляется в патроне, округлость и цилиндричность обработанных деталей значительно улучшается.

Повышается также экономичность при изготовлении деталей, так как длина необрабатываемого отхода сокращается.

Современные автоматы продольного точения оснащаются системами управления на базе промышленных контроллеров или ЧПУ на базе компьютеров, что существенно расширяет возможности станков по выпуску деталей различной номенклатуры, а так же позволяет быстрее переходить с изготовления одних деталей на другие, за счет сокращения времени на переналадку. Так же современные автоматы продольного точения, благодаря своей конструкции, сохраняют свои основные преимущества, в основном выраженные в коротком времени на обработку при сохранении важных характеристик, таких как высокая округлость и цилиндричность деталей, а так же превосходное качество по шероховатости поверхностей обработанных деталей.

Источник: https://stankoimpuls.ru/stati/avtomaty-prodolnogo-tocheniya/

Устройство и работа автоматов продольного точения

Автоматические токарные станки продольного точения предназначены для изготовления деталей малого диаметра с небольшой жёсткостью. Пруток в таких станках подаётся вперёд путём перемещения шпиндельной бабки, резцы могут двигаться лишь в поперечном направлении.

Токарная металлообработка в автоматах продольного точения упрощается применением различных приспособлений и устройств, расширяющих их функциональность.

Дополнительные приспособления обеспечивают центрование, нарезание резьб различных типов, фрезерование шлицев и пазов, сверление, развёртывание отверстий.

К достоинствам автоматических станков продольного точения можно отнести: 

  • низкий уровень шереховатости и высокую точность работы;
  • выполнение галтелей и поднутрений  с помощью специального и фасонного режущего инструмента;
  • отверстия с резьбами (как внутренними, так и наружными) можно получать даже на перпендикулярной оси детали;
  • возможность осуществлять рифление поверхностей накатыванием, нанесение тем же способом буквенно-цифровых обозначений;
  • грани, выемки и шлицы на станках продольного точения можно вырезать фрезой как вдоль, так и поперёк оси детали.
  • применением простых призматических резцов можно получать фасонные и конические поверхности;

Особенности работы автоматических станков продольного точения.

Токарная металлообработка в станках-автоматах продольного точения имеет свою специфику – заготовке придаётся вращательное и одновременно с ним поступательное движение. Резцы могут перемещаться лишь в радиальном направлении – основная рабочая нагрузка ложится на выдвижную шпиндельную бабку.

В непосредственной близости от режущих кромок закреплённого на станине инструментария находится люнет, воспринимающий основные усилия, передаваемые резцом заготовке. Это технологическое решение позволило ликвидировать возникающие вибрации и прогибы детали, сказывающиеся на точности обработки.

За цикл работы и движение шпинделя отвечают специальные кулачки, монтируемые на кулачковый распределительный вал, имеющий регулировку числа оборотов. Число оборотов шпинделя меняется с помощью системы сменных шкивов, кулачкового вала – сменных шкивов и зубчатых колёс.

Способы изготовления различных элементов деталей.

При неподвижной бабке производятся операции по проточке фасок, канавок, подрезаются торцевые поверхности, проводится отрезка деталей воздействием на них фасонного резца.

Цапфы, оси и уступы получают перемещением вперёд шпиндельной бабки при неподвижном резце.

Фасонные и конические поверхности обрабатываются при совмещении операций – движение шпинделя накладывается на движение призматического резца.

С возвратно-поступательным движением шпиндельной бабки и резца производятся операции по расточке, центрированию и поднутрению. В некоторых случаях часть функций берёт на себя дополнительное оборудование.

Операции по сверлению отверстий производятся на дополнительных сверлильных приспособлениях, задающих свёрлам встречное вращение.

Перемещение сверла относительно заготовки производится подачей основного шпинделя или подачей шпинделя приспособления.

Операции по накатыванию буквенно-знаковых обозначений, рифлёной поверхности выполняют с помощью специальных накатных роликов, крепящихся на державке (оправке).

Операции по фрезерованию втулок, пазов, шлицев и граней осуществляются с помощью специального приспособления, приводящегося с помощью промежуточного вала станка.

Операции по обтачиванию конических поверхностей также производится с помощью специальных приспособлений, монтируемых на направляющих станины станка.

Автоматы продольного (продольно-фасонного) точения могут снабжаться несколькими поперечными суппортами (до пяти).

С применением дополнительных устройств токарные автоматические станки продольного точения легко справляются с резьбонарезными и сверлильными работами.

Широкое использование кулачковых систем в станках этого типа позволяет значительно повысить скорость и точность проведения технологических операций.

Источник: http://mexprom.ru/Stati/Tokarnye-raboty/Ustroystvo-i-rabota-avtomatov-prodolnogo-tocheniya.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector