Влаштування та призначення основних вузлів токарно-револьверного верстата
Загальні відомості
Токарно-револьверні верстати застосовують у серійному виробництві
для виготовлення деталей складної конфігурації із прутків або штучних заготовок. Відмінною особливістю верстатів цього є наявність поздовжнього супорта, що несе багатопозиційну поворотну револьверну головку з вертикальною або горизонтальною віссю обертання. У гніздах револьверної головки закріплюють різні різці, а також свердла, зенкери, мітчики та інші інструменти обробки отворів. Зміна інструментів у процесі обробки верстата здійснюється простим поворотом револьверної головки.
Отримання деталей складної конфігурації вимагає застосування великої кількості різальних інструментів. Використання револьверної головки, що дозволяє реалізувати це завдання, встановлення всіх інструментів на верстаті до обробки і скорочення у зв'язку з цим часу на зміну інструменту при переході від обробки однієї поверхні заготівлі до іншої дозволяють підвищити продуктивність обробки в умовах серійного виробництва по відношенню до часу виконання цих робіт на токарно-гвинторізних верстатах.
На токарно-револьверних верстатах можна виконувати майже всі роботи, властиві верстатам токарної групи: отримувати на деталях циліндричні, конічні, гвинтові, фасонні та плоскі (торцеві) поверхні. На них виконують обточування зовнішніх та розточування внутрішніх поверхонь заготовок, підрізання торців, відрізання, свердління, зенкерування та розгортання отворів, нарізування різьблення та інші види робіт. При цьому забезпечується точність розмірів не вище 8 квалітету точності та шорсткість поверхонь з параметромRадо 1,25 мкм.
У той же час в силу специфіки конструкції токарно-револьверні верстати менш універсальні ніж токарно-револьверні верстати.гвинторізні верстати. У зв'язку з цим ряд таких робіт, як нарізування різьблення, розточування отворів, обробка фасонних поверхонь на токарно-револьверних верстатах виконується з обмеженнями, не властивими токарно-гвинторізним верстатам.
Влаштування та призначення основних вузлів токарно-револьверного верстата
Зовнішній вигляд та основні вузли токарно-револьверного верстата, представленого моделлю 1341, показано на рис. 1.35,а. Верстат має горизонтальну вісь обертання револьверної головки. На ньому можна обробляти як пруткові, так і штучні заготовки. Максимальний діаметр прутка, що закріплюється, дорівнює 40 мм, штучної заготовки - 400 мм.
Станина верстата складається з основи1і верхньої частини2, на якій закріплені: передня бабка3з коробкою швидкостей та шпинделем5, електрошафа10, кронштейн7з копірною лінійкою для точення конусів, командоапарат13для автоматичного перемикання частот обертання шпинделя та величин подач.
На поздовжніх напрямних верхньої частини станини знаходиться супорт9, що несе револьверну головку8з горизонтальною віссю обертання, задній барабан упорів11та барабан12з переставними кулачками. Кулачки призначені для набору програми, що забезпечує необхідну послідовність перемикання та необхідні значення частоти обертання шпинделя5верстата та подачі супорта9при зміні інструментів.
Тут же, на станині розташований упор 15 , що забезпечує вимикання кругового руху револьверної головки. На лівій частині станини верстата закріплений передній барабан упорів16.
Робочими рухами на верстаті є: обертання шпинделя (головний рух різання), рух поздовжньої подачі супорта та рух кругової подачіревольверної головки (використовується при необхідності створення поперечних рухів різального інструменту).
Різьбонарізні роботи на верстаті виконують мітчиками і плашками, що встановлюються в револьверній головці, а також різьбовим гребінцем, що закріплюється на механізмі прихилу6. Механізм прихилу повідомляє різьбовий гребінці рух у поздовжньому напрямку з подачею, що дорівнює кроку різьби, що нарізається.
Мал. 1.35. Токарно-револьверний верстат моделі 1341 (а) та револьверна головка (б)
В умовах серійного виробництва токарно-револьверні верстати мають більш високу продуктивність, ніж токарно-гвинторізні верстати. Досягається це наступними особливостями конструкції верстата.
Револьверна головка8на своїй торцевій поверхні має 16 гнізд17(рис. 1.35,б), осі яких лежать на колі з діаметромD.Верхня точка цього кола знаходиться на висоті осі шпинделя верстата. У кожному гнізді револьверної головки за допомогою допоміжного інструменту (різцевих державок, перехідних втулок, свердлильних патронів та ін) можна закріпити один або кілька інструментів. Всі інструменти встановлюють у револьверній головці при налагодженні верстата для обробки партії заготовок. Через велику кількість інструментів налагодження верстата займає чимало часу. З цієї причини використання верстата для обробки малих партій заготовок виявляється невигідним.
Система упорів верстата складається з барабана задніх упорів11, барабана передніх упорів16,обмежувача кругової подачі15з висувним пальцем19та упорів револьверної голівки18(рис. 1.35,а,б). Кожному гнізду17револьверної головки з різальним інструментом виділяють у системі упорів один або два(при поперечному русі подачі інструменту) упору, які шляхом їх встановлення при налагодженні верстата повинні забезпечити повторення виконання цим інструментом одного або кількох розмірів на кожній заготовці з партії. Отже, необхідність витрат часу на підналагодження і контроль одержуваних розмірів при переході від обробки однієї заготівлі до іншої відпадає.
Задні упори11служать автоматичного відключення руху поздовжньої подачі револьверного супорта. Це необхідно для забезпечення заданого поздовжнього розміру заготовки, що обробляється при виконанні переходів по поздовжньому точенню зовнішніх і внутрішніх поверхонь і роботі осьовим інструментом. Діаметральні розміри, одержувані поздовжнім гострінням, забезпечують налагодженням вильоту різців з різцевих державок.
Передній барабан16фіксує положення поздовжнього супорта (розташування інструменту щодо заготівлі в поздовжньому напрямку) при різанні інструментами, що працюють з рухом кругової подачі (підрізання торця, точення канавок або фасонних поверхонь, розрізання заготовки тощо). За виконання конкретного переходу до відповідного упору барабана16супорт підводиться вручну. Для виключення руху кругової подачі та отримання при цьому заданого діаметрального розміру канавки або фасонної поверхні служать регульовані упори18, які встановлюють на револьверній головці (рис. 1.35,б).
Економія витрат часу на токарно-револьверному верстаті по відношенню до обробки заготовок на токарно-гвинторізному верстаті досягається і тим, що перемикання частоти обертання шпинделя та подачі на нові значення проводиться тут одночасно зі зміною ріжучого інструменту за рахунок спільного повороту револьверної головки та закріпленого наній барабана13. На цьому барабані при налагодженні верстата набирають програму перемикання частот обертання шпинделя та величин подачі шляхом певної розстановки кулачків барабана12.
Частоти обертання шпинделя та швидкості подач на даному верстаті розділені на два діапазони. На технологічних переходах, де потрібні перемикання з одного діапазону на інший, витрати часу збільшуються, оскільки таке перемикання, яке виконується вручну на пульті управління передньої бабки верстата, вимагає деякого часу.
Скорочення витрат основного часу під час роботи на токарно-револьверному верстаті досягається також застосуванням багатоінструментальних державок (рис. 1.36), які забезпечують одночасну обробку кількох поверхонь заготівлі за робочий хід супорта (технологічний перехід).
Мал. 1.36. Багатоінструментальні налагодження
Час обробки на цьому переході визначають за тривалістю обробки протяжної в напрямку руху подачі оброблюваної поверхні. Параметри режиму різання в цьому випадку призначають найбільш навантаженим інструментом.
Викладені вище особливості конструкції верстата, спрямовані на підвищення продуктивності обробки в умовах серійного виробництва, призвели до звуження його технологічних можливостей стосовно аналогічних характеристик токарно-гвинторізного верстата. Через відсутність задньої бабки тут неможлива обробка валів у центрах, обмежена довжина оброблюваних заготовок, неможливе точення довгих конусів. У зв'язку з відсутністю ходового гвинта та кінематичного ланцюга різьбових подач виключена можливість нарізування на верстаті точних різьблень і різьблення з глибоким профілем.