Классификация и основные принципы работы токарных автоматов и полуавтоматов — Станок

10 станков для открытия малого и среднего бизнеса: обработка дерева и металла / подборки товаров с aliexpress и не только / ixbt live

Если вы задумывались об открытии своего дела, связанного с каким-либо производством, то вы гарантированно столкнетесь с выбором необходимого вам оборудования. В данной подборке я собрал 10 станков, которые можно приобрести на Aliexpress и доставить в ваш город независимо от страны проживания. В стоимость некоторых станков из данного списка уже включена доставка и налоговая пошлина.  

Классификация и основные принципы работы токарных автоматов и полуавтоматов - Станок

Ну а на этом все, дорогие друзья, надеюсь, вы подобрали что-то для себя, приятных вам покупок.

.7. Токарные автоматы и полуавтоматы, их классификация

Автоматом называется станок, в которомавтоматизированы все ос­новные ивспомогательные движения, необходимыедля выполнения техно­логическогоцикла обработки заготовок, включаязагрузку и выдачу обра­ботаннойдетали. Об­служивание автомата сводитсяк периодической наладке, подаче материалана станок и контролю обрабатываемыхдета­лей.

Полуавтоматом называется автоматическийстанок, в котором часть движе­нийнеавтоматизирована. В большинствеслучаев — это движения, свя­занные сзагруз­кой и снятием заготовок.

Токарные автоматы и полуавтоматыприменяют для обработки деталей слож­нойконфигурации с помощью большогоколичества инструментов.

Онипод­разделя­ются: по назначению —на универсальные и специализиро­ванные;по виду заго­товки—на прутковые ипатронные; по количеству шпинделей—наод­ношпин­дельные и многошпиндельные;по расположе­нию шпинделей — наго­ризонталь­ные и вертикальные.Из автоматов и полуавтоматов наибольшеераспространение получи­ли станки скулачковым приводом.


Автоматическое управление циклом этихстанков осуще­ствляется с помощьюраспределительного (кулачково­го)вала. Обычно за один оборот распределительноговала происходит полный цикл обработки.

Автоматы можно разделить на три группы.Первая группа — авто­маты, имею­щиеодин распределительный вал, вращающийсяс постоянной для данной на­стройкичастотой. Вал управляет как рабочими,так и вспо­могательными движе­ниями.

Для автоматов этой группы характернаболь­шая потеря времени привспомогательных движениях, так как онивыпол­няются при той же (мед­ленной)частоте вращения распределительноговала, что и рабочие операции.

Однако в
ав­томатах малых размеров с не­большим
количеством холостых дви­жений
приме­не­ние такой схемы целе­сообразно
вследствие ее простоты.

Вторая группа — автоматы с однимраспределительным валом, кото­ромув те­чение цикла сообщаются две частотывращения: малая при рабо­чих и боль­шаяпри холостых операциях. Такая схемаобычно применяется в многошпин­дельныхтокарных автоматах и полуавтоматах.

Третья группа — автоматы, имеющие, кромераспределительного ва­ла, еще ибыстроходный вспомогательный вал,осуществляющий холостые движения.Ко­манды на выполнение холостыхдвижений подаются распре делительнымвалом с помощью закрепленных на немспециальных бараба­нов с упорами.

.7.1. Одношпиндельные токарные автоматы. Автоматы фасонно-отрезные и продольного точения

Одношпиндельные токарные автоматыподразделяются на автоматы продольноготочения, фасонно-отрезные итокарно-револьверные.

Фасонно-отрезные автоматы (мод. 1106,11Ф16, 11Ф25, 11Ф40) предназначены дляизготовления деталей из прутка сдиаметром от 6 до 40 мм. Они применяютсяв основном в круп­носерийном и массовомпроизводстве. На рис.47, апоказанасхема работы автомата.

Пруток закрепляетсяво вращающемся шпинделе1с помощьюцанго­вого патрона. Суппорты2перемещаются в поперечном направлениии несут фасонные и отрез­ные резцы.Пруток подается с по­мощью специальногоподаю­щего устройства до откидногоупора3.

Конструктивно фасонно-отрезныеавтоматы отличаются друг от друганезначительно.

Некоторые модели фасонно-отрезныхавтоматов имеют продольный суппорт,позволяющий при подаче вдоль оси деталисверлить отверстия (рис.47,б).

Рис.47. Схемы работы токарных фасонно-отрезных автоматов

Отличием автоматов 11Ф25 и 11Ф40 являетсясовмещение коробки скоростей и подачв одном узле, вместо револьверногосуппорта установлена головка продольногосуппорта. Автоматы снабжены вертикальнымии горизонтальными (по два) и крестовымсуппортами.

При использовании проволоки в качествезаготовки перед обработкой она правитсяв механизме роторного типа. Обрабатываемаяпроволока при этом не вращается, а имееттолько продольное перемещение.

Приобработке калиброванных заготовокперемещение прутка и шпиндельной бабкиотсутствует — заготовка обрабатываетсявращающейся головкой с установленнымив ней резцами, перемещающимися впоперечном направлении с независимойдруг от друга подачей.

Подача заготовки
на необходимую длину производится
перемещением салазок с механизами
подачи и правки.

Автоматизированное проектирование станков по металлу

Для автоматизация расчетно-конструкторских работ в станкостроении используется достаточно большое количество программ. Мы рассмотрим одни из первых, которые стали применять в отечественном станкостроении. Отметим комплексы программ для автономного расчета на прочность деталей общемашиностроительного назначения разработки ЭНИМС и программ геометрического расчета зубчатых и червячных передач разработки ОКБС, последние версии которых были ориентированы на ПЭВМ.

Для разработки графической документации (чертежей, схем) использовали две группы CAПP — универсальные и специализированные. Универсальные САПР являлись системами общего назначения работали в интерактивном режиме по принципу “электронного кульмана”. Специализированные САПР были ориентированы на определенную группу изделий (например, деталей типа тел вращения). Проектирование чертежей с помощью специализированных САПР происходило, как правило, быстрее, чем с помощью универсальных САПР; однако область применения каждой специализированной подсистемы было гораздо уже по сравнению с универсальными.

Универсальные САПР были построены, как правило, по одинаковому принципу и отличались только своими возможностями. Достижением систем прошлых лет были следующие возможности:

  • ввод геометрической информации с помощью “меню” команд, с использованием клавиатура или манипулятора типа “мышь”;
  • ввод графических примитивов (отрезков, дуг и т.д.) в текстовой информации;
  • простота ввода составных графических объектов и элементов чертежа;
  • размещение отдельных видов и технических требований на поле чертежа;
  • редактирование чертежа посредством сдвига, поворота, масштабирования, удаления, симметричного отображения, копирования и др. операций;
  • работа в режиме “окна”;
  • создание пользователем библиотек типовых элементов и установка этих элементов требуемого размера в указанное место;
  • создание архива чертежей;
  • чтение и запись фрагментов чертежа в файл;
  • вычерчивание чертежа на графопостроителе.

Лист чертежа является самой крупной именованной единицей в системе и имеет иерархическую структуру. Он состоит из видов, технических требований и штампа. Положение каждого вида на поле чертежа определяется точкой привязки. Оно задается при создании нового вида и может быть откорректировано в режиме “компоновки”. Вид чертежа, в свою очередь, состоит из объектов простых и составных (совокупности нескольких примитивов). Аналогична структура технических требований и других надписей на чертеже.

Создание чертежа с помощью универсальных САПР обычно происходило в режиме диалога и осуществлялось в следующем порядке:

  • Просмотр архива чертежей с целью поиска аналога, на базе которого с минимальными затратами времени можно создать требуемый чөртеж. В случае удачи аналог копируется, переименовывается и редактируется.
  • При отсутствии аналога — назначение имени и атрибутов нового чертежа.
  • Последовательное создание новых видов из графических текстовых примитивов, а также имеющихся в библиотеке типовых элементов и объектов. Простановка размеров и других параметров данного вида.
  • Ввод технических требований и текста штампа.
  • Размещение видов технических требований на поле чертежа.
  • Просмотр и редактирование чертежа.
  • Запись чөртөжа в файл.
  • Вычерчивание на графопостроителе.

Одной из самых распространенных зарубежных универсальных САПР для графического проектирования, ставшей практически международным стандартом, является разработанная фирмой Автодеск система “Автокад”. В ее первых рекламных материалах указывалось, что система “может отобразить все, что человек делает вручную”. САПР была применима на различных моделях ЭВМ с различной конфигурацией периферийных средств. Она имела ряд версий с различными возможностями, обеспечивала трехмерную графику.

Специализированные САПР были ориентированы на определенные группы изделий. Процесс создания чертежей (и часто сопроводительной документации) в таких системах был настолько формализован, что конструктору достаточно было ввести лишь ограниченное количество исходных данных; при этом в результате работы САПР получается готовая рабочая документация.

Примером специализированной САПР является подсистема автоматизированного проектирования деталей типа тел вращения, разработанная ленинградским ОКБС. В основу построения системы был положен метод синтеза деталей из определенного набора конструктивно-технологических элементов. Конструктор задавал в диалоговом режиме минимум исходных данных. Имелись средства — диагностики исходных данных и корректировка; работала система “подсказок”. Все параметры детали, которые содержались в стандартах или могли быть получены логически из конструктивных соображений, определялись автоматически. Были автоматизированы следующие основные процедуры:

  • назначение шероховатостей поверхностей, а также отклонения от формы и расположения;
  • выбор диаметральных баз;
  • определение параметров переходных элементов: фасок, радиусов канавок для выхода инструментов;
  • определение состава проекций, разрезов, сечений, выносных элементов, их масштаба и положения на чертеже;
  • введение разрезов;
  • утрирование изображения детали;
  • проставление размеров;
  • определение формата чертежа.

Система была построена по модульному принципу в открыта для расширения. Помимо получения рабочего чертежа САПР обеспечивала формирование полной информационной модели детали для стыковки с подсистемами автоматизированной разработки технологии и управляющей программы для изготовления на станке с ЧПУ.

В отечественном станкостроении использовались специализированные подсистемы разработки электрооборудования и гидрооборудования, разработанные ЭНИМС, подсистема упаковки крупногабаритных изделий, CAПP зубчатых передач, разработанная ОКБС и другие.

Важнейшие детали оборудования

 Фрезерный станок с ЧПУ Обычно станина делается литой. Конструкция получается очень жёсткой, обладающей демпфирующим потенциалом. Если форма станины имеет сложную конструкцию, прибегают к сварочным работам.

Любой станок обязательно имеет направляющие скольжения. Благодаря силе трения, скорость движения рабочих механизмов становится минимальной. Линейные направляющие обеспечивают высокую точность перемещения.

Для обработки, заготовку закрепляют в шпинделе станка, имеющим несколько видов:

  • Ротор с электродвигателем.
  • Вращение осуществляется с помощью ремённой передачи.

Роторный шпиндель вращается со скоростью 100 тыс. об. мин. Этот механизм устанавливается на станки, производящие обработку сложных штампов, а также различных пресс-форм.

https://www.youtube.com/watch?v=AAoBYk2yAvE

Ремённая передача не развивает такой высокой скорости. Обычно около 15 тыс. оборотов. Она предназначена для работы с более простыми деталями.

Виды оборудования с чпу

Современные станки с ЧПУ классифицируются по нескольким критерием. Каждый считается важным для нормальной работы оборудования:Станки с чпу для металлообработки

  • Подача рабочего инструмента.
  • Передвижение бабки по определённым числовым координатам.
  • Расположение шпинделя.

Промышленность изготавливает универсальное оборудование, оснащённое программным управлением. Виды станков с ЧПУ отличаются от других большим набором режущих приспособлений. Каждое изделие отличается своей компоновкой. Это оборудование подразделяется на несколько групп:

  • Широкоуниверсальные.
  • Токарные.
  • Консольные.
  • Вертикальные.
  • Продольные.

Обработка металла на станках с ЧПУ происходит автоматически. Чтобы выполнять всевозможные технологические операции, промышленность изготавливает различные виды таких аппаратов. Они делятся на группы:

  • Разомкнутые. Устройства оборудованы шаговым двигателем, позволяющим точно дозировать движение рабочих механизмов аппарата.
  • Замкнутые. Эти системы оборудованы датчиками, осуществляющими контроль над работой станка. Движение рабочих узлов выполняет специальный привод.
  • Металлообработка на станках с ЧПУ была бы просто невозможно без электродвигателей. Прямой привод, совместно со специальным редуктором, осуществляет вращение шпинделя.
  • Для обработки крупногабаритных деталей применяются металлообрабатывающие горизонтальные системы.

Классификация металлорежущих станков

Металлообрабатывающее оборудование отчается большим количеством показателей: видом работ, конструкцией, типом управления, точностью и т.д. Например, по степени универсальности станки бывают:

  • универсальные, наиболее актуальные для индивидуальных заказов;
  • специализированные, использующиеся для выпуска изделий сериями;
  • специальные, распространенные в цехах массового производства.
Про другие станки:  Высокоскоростные правильно-отрезные станки с ЧПУ для арматуры и проволоки, купить с доставкой

Также важно определить размер будущего изделия. В зависимости от него выбирают габариты подходящего станка:

  • легкие (>1 т);
  • средние (>10 т);
  • крупные (>30 т);
  • тяжелые (>100 т);
  • уникальные (<100 т).

Подвиды имеют и отдельные типы станков. Все технические показатели металлообрабатывающего станка зашифрованы маркировкой.

Дополнительно каждый из описанных в предыдущем разделе типов делится на второстепенные подвидов, на основании следующих показателей:

  • базовых узлов;
  • способа обработки;
  • задействованных приспособлений;
  • автоматизации;
  • других технических характеристик.

Например, шлифовальные станки делятся на кругло-, продольно-, плоскошлифовальные, притировочные. У каждого типа десять типоразмеров.

Классификация станков — автоматов и полуавтоматов

Токарные автоматы и полуавтоматы подразделяют по назначению, числу и расположению шпинделей, виду заготовки, виду работы, принципу действия и способу управления рабочим циклом.

По назначению их делят на универсальные, предназначенные для обработки разных деталей, и специальные — для обработки только определенной детали.

По числу шпинделей автоматы и полуавтоматы подразделяют на одношпиндельные и многошпиндельные.

По расположению шпинделей автоматы и полуавтоматы подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Иногда встречаются станки с наклонным расположением шпинделей. По виду заготовки станки делят на прутковые, бунтовые и патронные. Для прутковых автоматов заготовками являются прутки, для бунтовых — проволока, свернутая в бунт, для патронных — штучные заготовки.

Вид заготовки определяет вращение шпинделя или инструмента. Наибольшее распространение имеют токарные автоматы и полуавтоматы с вращающимся шпинделем. При обработке штучных заготовок автоматы оснащаются магазинами или загрузочными устройствами с автооператорами.

Несимметричные и громоздкие детали, а также детали из проволоки, свернутой в бунт, обрабатывают вращающимся инструментом.

По виду работы автоматы и полуавтоматы подразделяют на фасонно-отрезные (движение подачи фасонного или отрезного резца происходит в поперечном направлении к оси изделия), продольно-фасонные (движение подачи в продольном и поперечном направлениях), револьверные (движение подачи револьверной головки в продольном направлении), многорезцовые и копировальные (рис. 3.90).

По принципу действия многошпиндельные станки различают параллельного, последовательного, параллельно-последовательного и непрерывного действия. При параллельной обработке одинаковые переходы выполняют одновременно на всех позициях до получения одновременно всех деталей в готовом виде.

При последовательной обработке каждую деталь на шпинделе, переходя из одной позиции в другую, подвергают различным операциям различными инструментами. При параллельно-последовательной обработке в одном автомате организуют два и более потока деталей.

Непрерывное действие характеризуется загрузкой, обработкой и съемом детали при непрерывном вращении шпинделя.

https://www.youtube.com/watch?v=SI4sO1ydQx0

По способу управления рабочим циклом автоматы и полуавтоматы подразделяют на три группы. К первой группе относят автоматы, у которых имеется один распределительный вал, равномерно вращающийся в течение цикла обработки.

Рабочие и холостые хода выполняются при неизменной скорости вращения распределительного вала. Ко второй группе относят автоматы с одним распределительным валом, имеющим при обработке две скорости вращения: медленную на рабочих ходах и ускоренную на холостых ходах.

Такой способ управления применяют в многошпиндельных автоматах и полуавтоматах. К третьей группе относят автоматы, имеющие распределительный и вспомогательный валы.

Распределительный вал вращается медленно и управляет рабочими и холостыми ходами суппортов, вспомогательный вал вращается быстро и управляет холостыми ходами остальных механизмов.остальных механизмов.

Рис.3.90. Классификация автоматов и полуавтоматов

Время рабочего цикла tц слагается из времени рабочих, т. е. затрачиваемых на обработку детали tр и холостых tх ходов. Таким образом,

  • tц = tр tх.
  • Цикловая производительность автомата
  • Q = 1/tц = 1/(tр tx) = Q0 tx 1),

где Qo = 1/tр — идеальная производительность автомата непрерывного дей-. ствия, у которого холостые хода со- вмещены с рабочими.

Зависимости цикловой производительности от идеальной для трех групп автоматов позволяют выявить рациональные области применения каждой группы (рис. 3.91). Производительность автоматов первой группы возрастает прямо пропорционально, а производительность автоматов второй и третьей групп — с убывающей интенсивностью по мере увеличения идеальной производительности Qo.

Классификация и основные принципы работы токарных автоматов и полуавтоматов1/tр>Q03 рекомендуется использовать автоматы первой группы, при Q01

Маркировка станков для обработки металла

Металлообрабатывающие станки делят по основным группам, каждая из которых имеет десять подтипов. Эти значения отображаются в маркировке цифрами. Например, электроэрозионные станки относятся к группе 4. Всего цифр в названии машины 3-4. Это номера:

  • группы;
  • подгруппы (типа);
  • ключевых особенностей модели.

Например, 2Н125 – это вертикально-сверлильное устройство с максимальным диаметром сверления 2,5 см. Буква в середине номера указывает на особенности или обновления модели. Буква в конце – класс точности. Все классы оборудования для металлообработки:

  • С (особо точный);
  • А (особо высокоточный)
  • В (высокий);
  • П (повышенный);
  • Н (нормальный).

https://www.youtube.com/watch?v=ZyqCmfg8aBQ

Классификация металлорежущих станков подразделяет устройства на типы, в зависимости от категории металлообработки, и десять подтипов, отражающих технологические особенности. Основные характеристики конструкции отражены в маркировке. Значение имеют габариты оборудования, универсальность, автоматизация и т.д.

Многошпиндельные

Многошпиндельные токарные автоматы применяются при многосерийном изготовлении различных деталей. Используются для сверления, нарезки внутренней и наружной резьбы, обтачивания, обрезки заготовок.

В оборудовании присутствует подвижный вал, на котором закрепляются специальные кулачки. Когда вал начинает вращаться, происходит комплекс движений.

Бывает две группы многошпиндельных станков:

  • параллельные;
  • последовательные.

Также конструкции отличаются по типу закрепления кулачков на вращающемся валу:

  1. Барабанная — при вращении вала кулачки управляют всеми движениями станка. Конструкция представляет собой цилиндр, на котором закрепляются накладные кулачки.
  2. Дисковые — такие конструкции устанавливаются в станках полуавтоматического типа. Они приводят в движение суппорта с резцами и револьверные головки.

Многошпиндельное оборудование считается универсальным и многофункциональным. На токарных автоматах такого типа устанавливается несколько суппортов, в которые закрепляются резцы. Такой станок может одновременно выполнять несколько операций.

Многошпиндельный
Многошпиндельное оборудование

По количеству шпинделей

Устройства различаются и по количеству подвижных элементов:

  • одношпиндельные — предназначены для обработки одной заготовки;
  • многошпиндельные — одновременно могут обрабатывать несколько заготовок.

Существует несколько типов одношпиндельных автоматов. Каждый их них представляет собой отдельную конструкцию, выполняющую определённые операции.

Одношпиндельный
Одношпиндельный автомат

Преимущества

У токарных автоматов есть ряд преимуществ, которые ценят производители:

  1. Функциональность. Наличии большого количества подвижных осей и рабочих головок позволяет проводить различные операции без постоянной перенастройки оборудования.
  2. Высокая точность готовых заготовок.
  3. Низкая шероховатость обработанной поверхности.
  4. Токарный автомат с ЧПУ имеет высокую производительность.

За автоматизированным станком должен работать знающий человек. Ему требуется разбираться в настройке и ремонте оборудования.

Токарный автомат с ЧПУ
Токарный автомат с ЧПУ

Продажа металлообрабатывающего оборудования

Компания ООО «Интервесп-М» поставляет металлообрабатывающее оборудование по всей России. Главный офис и склад компании находятся в Москве. Складская программа нашей компании постоянно пополняется и составляет несколько десятков единиц промышленного оборудования, пользующегося наибольшим спросом на российском рынке.

ООО «Интервесп-М» является эксклюзивным дистрибьютером EAE Makina, Sunmill, Timko, Sahinler, генеральным партнером Ermaksan и сертифицированным поставщиком оборудования от производителей – DMC, Bodor, Nexturn, Ray Feng, Kinglan, Hidroliksan, Akyapak и др.

Станки по уровню автоматизации

Металлорежущее оборудование называют автоматизированным, когда для его управления рабочему достаточно только контролировать работу налаженного механизма.

Автоматы – полностью автоматизированные устройства. Полуавтоматы – механизмы с автоматизированным циклом, которым требуется постоянное присутствие рабочего для установки и снятия заготовок, контроля, запуска машины. Плюс таких станков в точности и высокой производительности. Недостаток – неуниверсальность.

Управляемые компьютером машины называют станками с ЧПУ (с числовым программным управлением). Другие связанные понятия, от которых зависит работа, – CAD (автопроектирование; создание трехмерной модели заготовки) и CAM (автопроизводство).Классификация токарных станков

Классификация токарных станков появилась еще в СССР. Все их подвиды разделяют на:

  • полу- и автоматические станки:
  • револьные;
  • карусельные;
  • отрезные;
  • лобовые;
  • винторезные;
  • многорезцовые;
  • полировальные;
  • специализированные;
  • станки особого назначения.

Технология и особенности обработки

Если правильно настроить программное управление, появляется возможность обрабатывать различные поверхности заготовки с одной установки. На фрезерном станке, оборудованным ЧПУ, можно выполнить несколько технологических металлорежущих операций:

https://www.youtube.com/watch?v=C3UnnYmsQYM

Для таких работ используются три координатные оси. Для сложной обработки применяется пять осей. Например, обработка на высокой скорости фасонной поверхности.

Большое количество осей даёт возможность вращать деталь в определённом направлении относительно одной оси и одновременно передвигать инструмент, относительно заготовки. Довольно часто ось шпинделя, наклонённая под определённым углом, становится пятой координатой.

Обработка радиусных галтелей, после соответствующей настройки ЧПУ, происходит за одну фиксацию. Для этого используются специальные концевые фрезы с характерным закруглением режущей кромки.

Любой фрезерный станок с ЧПУ можно модернизировать. Достаточно на рабочий стол добавить поворотный механизм. Аппарат сможет проводить обработку в пяти различных координатах. Правда, такая модернизация уменьшает рабочее пространство фрезерного оборудования.

Токарные автоматы и полуавтоматы

Конструктивным признаком автомата является наличие полного комплекта целевых механизмов для выполнения рабочих и вспомогательных ходов, автоматизирующих цикл, а также системы управления, координирующей их работу.

Полуавтомат отличается от автомата тем, что в комплекте целевых механизмов отсутствует загрузочно-разгрузочное устройство; эту операцию выполняют вручную или с помощью дополнительных средств механизации. Таким образом, для повторения цикла требуется вмешательство оператора (загрузка и зажим заготовок, ориентирование, съем готовых деталей).

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

Обработка заготовок 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 оператор обслуживает несколько автоматов или полуавтоматов.

Однако переналадка автоматов и полуавтоматов при переходе на обработку новой заготовки связана с затратой значительного времени, что экономически оправданно только в массовом, крупносерийном и иногда в серийном производстве.

Токарные автоматы и полуавтоматы выпускаются с горизонтальной и вертикальной осями вращения шпинделя.

Последние обладают преимуществами по сравнению с горизонтальными: занимают меньшую производственную площадь; имеют более высокую точность обработки ввиду отсутствия влияния сил тяжести на поперечные деформации шпинделя; лучше обеспечивается защита направляющих от стружки и ее отвод. На горизонтальных токарных автоматах обрабатываются преимущественно заготовки пруткового и трубчатого типа, хотя не исключена обработка и штучных заготовок.

Про другие станки:  Балансировочный станок (стенд) RAVAGLIOLI G2. 124RBMW купить по цене 322480 руб. в Москве на PromPortal.Su (ID#43914602)

По способу обработки токарные автоматы и полуавтоматы делятся на фасонно-отрезные, продольного точения, токарно-револьверные, многорезцовые и копировальные. По способу управления рабочим циклом автоматы подразделяют на три группы:

  • 1) с одним распределительным валом (РВ), равномерно вращающимся в течение всего цикла обработки;
  • 2) с РВ, управляющим с малой скоростью вращения рабочими ходами и с большой скоростью — холостыми ходами;
  • 3) с РВ, скорость вращения которого меняется во время цикла обработки, и со вспомогательным валом, вращающимся с постоянной скоростью.

Токарные автоматы бывают одношпиндельные и многошпиндельные.

Токарные автоматы и полуавтоматы: назначение и принцип работы

Токарные автоматы и полуавтоматы, в основном используются для точения деталей сложной формы из прутка и штучных заготовок в условиях крупносерийного и массового производства.

Автоматом называется станок, в котором автоматизированы все основные и вспомогательные движения, необходимые для выполнения технологического цикла обработки заготовки, а также загрузка заготовки и выгрузка обработанной детали.

Обслуживание автомата сводится к периодической подаче материала-заготовки или прутка — и контролю обработанных деталей.

Полуавтоматом называются токарные станки, в которых автоматизированы все основные и вспомогательные движения, составляющие цикл обработки одной заготовки. По окончании цикла полуавтомат останавливается, для повторения цикла необходимо снять готовую деталь, поставить и закрепить новую заготовку и вновь запустить станок.

Токарные автоматы и полуавтоматы предназначены для изготовления деталей сложной конфигурации путем обработки заготовки несколькими инструментами. Наряду с токарными автоматами и полуавтоматами, получившими наибольшее распространение в машиностроении, существуют автоматы и полуавтоматы фрезерные, шлифовальные, сверлильные и прочие.

Автоматизация цикла работы современных станков осуществляется на основе использования средств механики, гидравлики, электротехники и электроники, пневматики или на комбинированной базе.

Станки с механической базой автоматизации производительны и надежны в эксплуатации. Однако на переналадку таких автоматов затрачивается много времени.

Поэтому автоматы с механической базой автоматизации используют, как правило, в условиях массового производства, а полуавтоматы — в условиях серийного и крупносерийного производства.

Станки, автоматизированные другими способами, допускают быструю переналадку и поэтому применяются чаще всего в серийном производстве.

Особое место занимают станки с ЧПУ, это оборудование с числовым цифровым программным управлением циклом. Такие станки могут быть эффективно использованы для изготовления деталей мелких и средних серий.

Токарные автоматы и полуавтоматы подразделяют по различным признакам:

  • назначению — на универсальные и специализированные;
  • виду заготовки — на прутковые и патронные;
  • количеству шпинделей — на одно- и многошпиндельные;
  • расположению шпинделей — на горизонтальные и вертикальные.

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.

   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;

  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.

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.

   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).

Про другие станки:  Станок фрезерный 6к82ш: характеристики, схемы, назначение, фрезы

   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.

   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;

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.

   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.

Токарные станки

Советские станкостроительные комбинаты (Ульяновский, Львовский, Горьковский, Дмитровский) выпускали довольно широкий модельный ряд агрегатов с программным управлением, которые и по настоящее время эксплуатируются на промышленных предприятиях.

  • Станки для металлообработки с чпу16А20Ф3. Этот отечественный станок можно встретить на большинстве машиностроительных предприятий. Аппарат оборудован управляющей программой «Электроника НЦ-31». Шпиндельный механизм имеет три скорости вращения. Специальный датчик, совместно с приводом позволяет нарезать резьбу.
  • МК6713С5. Считается высокоточным токарным станком, оснащённым крестообразным суппортом. Он может одновременно работать с шестью резцами. Станок разработан для выполнения следующих технологических операций: нарезка резьбы, точение, расточка, операции с дисками.
  • Кроме станков российского производства, обработку заготовок выполняют также и на иностранном оборудовании, оснащённом ЧПУ. Например, TRENS SBL300. Этот станок имеет два шпинделя. Он может обрабатывать: валы, фланцы, сложные заготовки. Универсальность такого оборудования заключается в возможности выполнять фрезерные операции.
  • Vturn-V760. Отличается от других аналогичных изделий шпиндельным механизмом, который расположен вертикально. Рабочая головка имеет восемь позиций. Установлен гидравлический двенадцатидюймовый патрон. Стружка удаляется конвейерным способом. Автоматизированная подача смазки. Есть различные резцедержатели. Цветной дисплей. Управляющая система — «Fanuc 0i-T».
  • LS360 CNC. Станина этого токарного станка, установлена под определённым углом. Оборудование может обрабатывать цветные металлы, а также нержавеющую сталь. Японский гидравлический механизм «Yuken» повышает надёжность станка. Подача смазки происходит автоматически. Рабочая головка имеет 8 позиций, что позволяет обрабатывать детали различной конфигурации.

Настройка станков с ЧПУ, выпускаемых в наши дни для работы с металлоизделиями, не вызывает у специалистов затруднений. Важно только учитывать ряд общих особенностей, характеризующих фрезерную обработку заготовок.

О выборе универсального станка с ЧПУ для деревообработки можно прочитать в этой статье.

Устройство оборудования

Токарный автомат, как и другое промышленное оборудование, состоит из нескольких узлов. Все они связаны между собой дополнительными механизмами и элементами (ремни, провода, шестерни, валы). Обработка заготовки происходит при помощи шпинделя и зажима для детали (суппорта). Станки, оборудованные системой ЧПУ, имеют такую конструкцию:

  1. Основанием для расположения остальные деталей является литая станина. На ней закрепляются направляющие для движения передней бабки.
  2. Подвижная бабка, на которой закрепляется полый шпиндель и цанговый зажим.
  3. Неподвижные суппорта для закрепления резцов.
  4. Устройство, через которые подаются прутковые заготовки.

В современных станках присутствуют дополнительные элементы:

  • магазин заготовок;
  • охлаждающая система;
  • модернизированная система управления;
  • механизм для стружкоудаления;
  • конвейер, по которому перемещаются готовые заготовки.

К дополнительным элементам относятся защитные щитки, подсветка, револьверная головка для выполнения дополнительных операций с заготовками. Это может быть сверление, точение, фрезерование и нарезание резьбы.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти