Протяжні верстати

Протяжні верстати призначені для точної обробки внутрішніх та зовнішніх поверхонь різного профілю. Деякі контури поверхонь, що обробляються на протяжних верстатах, наведено на рис. 14.6.Протяжні верстати ділять за такими ознаками:

• за призначенням - для внутрішнього та зовнішнього протягування;
• за ступенем універсальності - на верстати загального призначення та спеціальні;
• за напрямом і характером робочого руху - на горизонтальні, вертикальні, безперервної дії з прямолінійним конвеєрним рухом, з круговим рухом протяжки або заготівлі, з комбінацією різних одночасних рухів-заготівлі та протяжки;
• за кількістю кареток чи позицій — з однією, двома чи кількома каретками; однопозиційні (звичайні) та багатопозиційні (з поворотними столами).

Найбільш поширені горизонтально-протяжні верстати для внутрішнього протягування, вертикально-протяжні для зовнішнього та внутрішнього протягування та горизонтально-протяжні для безперервного протягування.

Головний рух у протяжних верстатів - рух інструменту (протяжки). Механізм подачі у протяжних верстатів відсутня, оскільки подача забезпечується підйомом зубів протяжки. Основними параметрами, що характеризують протяжні верстати є найбільша сила протягування; вона може досягати 290-390 кН у середніх верстатів та 1170 кН у великих верстатів; максимальна довжина ходу протягування; для середніх верстатів вона коливається не більше 350— 2300 мм.

Зазвичай протяжні верстати працюють за напівавтоматичним циклом; вони мають, як правило, гідравлічний привід; проте випускають високошвидкісні протяжні верстати, які застосовують електромеханічний привід від електродвигуна постійного струму.

Горизонтально-протяжний верстат 7Б55 (рис. 14.7) призначений для протягування внутрішніх поверхонь різної геометричної форми та розмірів деталей із чорних та кольорових металів та сплавів.

Технічна характеристика верстата

• Номінальна сила протягування, кН: 98
• Найбільша довжина робочого ходу санчат, мм: 1600
• Діаметр отвору в планшайбі, мм: 100
• Швидкість робочого ходу, м/хв: 1,5-11,5
• Швидкість зворотного ходу, м/хв: 20-25
• Потужність електродвигуна приводу гідравлічного насоса, кВт 17 Маса, кг: 6900

У порожній частині зварної станини 1 коробчатої форми змонтовані основні агрегати гідравлічного приводу, що є основним для цього виду верстатів.Зліва розташований силовий циліндр 2. Шток поршня пов'язаний з робочими санками, які, переміщаючись у напрямних уздовж осі верстата, служать додатковою опорою. На кінці штока насаджено втулку з патроном для закріплення лівого кінця протяжки 5; правий кінець її затиснутий у допоміжному патроні 4. Пристрій для установки заготовки і сама заготовка упираються в нерухомий корпус станини 5. Права частина станини приставна та служить для монтажу пристрою автоматичного підведення та відведення протяжки. Необхідні рухи здійснюються допоміжним силовим циліндром, змонтованим у правій частині верстата. Відбувається це в такий спосіб. При робочому ході вліво санки допоміжного патрона 4 супроводжують протяг до тих пір, поки не торкнуться жорсткого упору.При цьому зв'язок між протяжкою і патроном переривається підпружиненим кулачком. Після цього відбувається робочий хід, який здійснюється силовим циліндром 2. При зворотному ході задній хвостовик протяжки знову входить у допоміжний патрон і штовхає його вправо у вихідне положення.

Верстат працює як напівавтомат, але при оснащенні його автоматизованими пристроями для подачі заготівлі та знімання деталі може працювати в автоматичному циклі та може бути вбудований в автоматичні лінії. Верстат використовують у великосерійному та масовому виробництві, а з урахуванням простої переналагодження його можна використовувати і в одиничному та дрібносерійному виробництві.

Рух протяжки на верстаті здійснюється за допомогою гідроприводу, що має два насоси. Один з них з подачею 200 л/хв служить для підведення олії в основний (робочий) гідроциліндр; інший з подачею 25 л/хв нагнітає олію у допоміжний гідроциліндр.Гідропривід дозволяє здійснювати три цикли роботи: повний, простий та налагоджувальний. При повному циклі застосовують довгі протяжки (1200-1300 мм) із заднім хвостовиком. Протяг встановлюють хвостовиком у допоміжний патрон, що отримує рух від штока допоміжного циліндра.Протяжка, підтримувана роликом, переміщається до робочого патрона. Патрон захоплює передній хвостовик протяжки, переміщає її разом з допоміжним патроном до його розкриття від копіра, здійснює робочий і зворотний ходи, після яких допоміжний патрон захоплює задній хвіст відводить її у вихідне положення.

При простому циклі застосовують короткі протяжки. В цьому випадку протяжку закріплюють вручну в патроні, змонтованому на санках, що отримують горизонтальне переміщення від основного гідроциліндра по напрямних станини. Переміщення допоміжних санок при цьому циклі не відбувається.

Режим налагодження використовують при налагодженні верстата. Цей режим включає необхідні підготовки процесу протягування руху інструмента.

Протяжні верстати для зовнішнього протягування та безперервногодії. Протяжні верстати для зовнішнього протягування (рис. 14.8) бувають вертикального та горизонтального виконання з одним, двома або декількома повзунами, що несуть протяжки.Верстати для зовнішнього протягування на відміну від вертикально-протяжних верстатів для внутрішнього протягування мають іншу конструкцію каретки і столу і не мають допоміжної каретки. 2, що переміщається вертикальними напрямними станини 3. Рух протяжки здійснюється за допомогою гідроприводу.

Схема роботи ланцюгового протяжного верстата безперервної дії для зовнішнього протягування наведено на рис. 14.9 а. Верстат застосовують у серійному та масовому виробництві. Заготовки, що обробляються, встановлюють у спеціальних пристосуваннях, розташованих на нескінченному ланцюгу. Проходячи між протяжкою та напрямною плитою, вони обробляються і після обробки автоматично звільняються із затискних пристроїв.

Верстат показаний на рис. 14.9 б, служить для безперервного протягування поверхонь, що являють собою частину поверхні кругового циліндра. Протяжки можуть бути розташовані або в центральній частині, або по периферії столу, що обертається.

Способи закріплення протяжок. Для закріплення протяжок на верстаті передбачені спеціальні хвостовики.Конструкція хвостовика залежить від типу протяжки та конструкції патрона, в який її встановлюють. Хвостовики, показані на рис. 14.10 а-д називають циліндричними (їх застосовують для протяжок, що обробляються в центрах), а на рис. 14.10, е - до - Призматичні (плоськими).

Патрон показаний на рис. 14.11 служить для закріплення шпонкової протяжки великого розміру.Він складається з корпусу 1, всередині якого на осі гойдаються кулачки 2, що утримуються зверху планками 3. Товкачі під дією пружин зводять кулачки разом, останні заходять у виточення хвостовика протяжки і захоплюють її.

Патрон для протяжок (рис. 14.12), що закріплюються клином (див. хвостовик на рис. 14.10, а, е), являє собою корпус 1, який вставляють змінну втулку 3. Протяг вставляють вручну хвостовиком в отвір втулки і закріплюють клином 2. та розміри отвору втулки залежать від форми та розмірів хвостовика протяжки.

Патрон показаний на рис. 14.13 застосовують для внутрішніх протяжок типу шпонкових (див. хвостовик на рис. 14.10 ж). Він являє собою корпус 1, у вікнах якого знаходяться кулачки 2, що підтискаються один до іншого пружиною 3. Після встановлення заготовки хвостовик протяжки вставляють у напрямний паз пристосування (адаптера). При просуванні протяжки внаслідок скосів її передньої частини кулачки віджимаються , і робітник може вільно переміщати її у внутрішню порожнину патрона. Як тільки уступи передньої замкової частини пройдуть за межі кулачків, останні під дією пружин увійдуть у поглиблення хвостовика, і затягнеться протяжка.Це дозволить перемістити протяг при включенні робочого ходу каретки протяжного верстата. Після виконання робочого ходу протяжку звільняють, переміщають вгору і виводять з контакту з кулачками передню замкову частину протяжки. При протягуванні паза шпонки за кілька проходів однією протяжкою не потрібно вертикального переміщення супорта каретки протяжного верстата.

Патрон цієї конструкції можна використовувати для закріплення протяжок з різними розмірами замкової частини. Це дуже важливо в умовах дрібносерійного виробництва, коли на протяжному верстатівиконують операції протягування декількох заготовок різними протяжками.

На рис. 14.14 а показаний швидкозмінний патрон, керований вручну, а на рис. 14.14 б - автоматичний. В автоматичному патроні хвостовик протяжки захоплюється кулачками 3, які сходяться під дією гільзи 2 і утримуються пружиною 1. В кінці зворотного ходу каретки верстата гільза 2 упирається в торець опорного пристрою 4 (або інший нерухомий упор) і зміщується, внаслідок чого кулачки. Аналогічно працює і патрон, керований рукояткою.

Універсальний патрон для закріплення протяжок (рис. 14.15) має важільно-кулачковий затискач для закріплення протяжок діаметром 16-32 мм на вертикально-протяжних верстатах.Хвостовик корпусу 2 за допомогою шпонки та гайки 1 закріплений у повзуні 3 верстата. У пазах 7 корпусу на осях 9 шарнірно закріплені кулачки 8, з'єднані шарнірними тягами 6 з кронштейнами 5. У крайньому верхньому положенні конусна частина столу 13, долаючи зусилля пружини 4, натискає на гільзу 10, а тяга. При русі повзуна вниз (рис. 14.15 б) пружина 4 (див. рис. 14.15, а) розтискається і, діючи на гільзу 10 і тягу 6, затискає хвостовик кулачками 8. Для центрування протяжки в патроні служать змінні кула гвинтом 12.

---