|
На современных токарных станках ступенчатые и фасонные поверхности валов обрабатываются специальными копировальными устройствами (механическими, гидравлическими и электрическими) .
Отечественными станкостроительными заводами выпускается несколько моделей гидравлических суппортов к токарным станкам Наибольшее распространение получили гидросуппорты КСТ-1 (завод им. С. Орджоникидзе) и ГС-1 (завод «Красный пролетарий») .
Гидравлический суппорт позволяет с помощью гидрощупа обрабатывать деталь по контурному шаблону, установленному на специальной направляющей, параллельно оси обрабатываемой детали.
Гидравлическое копировальное устройство КСТ-1 состоит из гидрокопировального суппорта 1, приспособления 8 для установки копира и бака 2, наполненного маслом.
Гидрокопировальный суппорт устанавливается на продольных салазках.
Обычную резцовую головку 4 закрепляют в передней части основания (во время работы гидрокопировального приспособления она не работает)
В задней части основания под углом 45° к направлению продольной подачи расположены направляющие для корпуса цилиндра. По этим направляющим под углом 45° к оси обрабатываемой детали может перемещаться корпус цилиндра и передавать движение резцедержателю и резцу 2.
Копир 3, или эталонная деталь, устанавливается в специальном приспособлении и прикрепляется с помощью кронштейнов к станине станка.
Гидравлическое устройство работает следующим образом.
Масло при помощи насоса 13 под давлением 20 - 25 кГ/см2 поступает по каналу 8 в меньшую полость 9 цилиндра, соединенного с золотником 5 выходным отверстием и трубкой 7. Пружиной 6 золотник прижимает щуп 4 к копиру 3.
В поршне 10 имеется калиброванное отверстие 11, соединяющее обе полости цилиндра.
Есчи копир отодвинет щуп с золотником вверх, масло из полости 12 цилиндра будет поступать в сливной бак. Вследствие разности давления масла в полостях 12 и 9 (в результате гидравлической потери давления в отверстии 11) корпус цилиндра вместе с резцом 2 также отойдег назад.
Если щуп 4, скользя по копиру 3, переместит золотник, прекратится течение масла в сливной бак, в полостях 12 и 9 установится равное давление и вследствие разности площадей в обеих полостях корпус цилиндра вместе с резцом также продвинется вперед
Движение продольных салазок вдоль станины совершается по стрелке I, резец относительно продольных салазок перемещается в направлении II. При соответствующем сочетании скоростей в направлении I и II можно получить результирующее движение резца в направлении II, перпендикулярном к оси детали 1. Когда щуп движется в направлении, перпендикулярном к направлению продольной подачи, что происходит, например, при подрезании торцов, резец отходит в направлении II и в сочетании с направлением подачи I движется в направлении III, перпендикулярном оси детали.
Устройство для автоматического нарезания резьбы. Токари-новаторы применяют специальное устройство для автоматического вывода из нитки резьбы резца по окончании его прохода, быстрого перемещения резца в исходное положение в продольном направлении и для автоматической установки его на требуемую глубину резания для следующего прохода. Устройство позволяет значительно ускорить нарезание резьбы.
При нарезании резьбы резец 2 (рис. 265) с суппортом 8 совершают за каждый проход четыре автоматических последовательных движения: подвод к заготовке 1 с установкой на глубину резания в поперечном направлении а - б; продольное рабочее перемещение б - в; отвод от заготовки в направлении в - г и быстрое обратное продольное перемещение г - а в исходное положение а.
Поперечное перемещение суппорта с резцом при установке его на глубину резания осуществляется от копира, находящегося на барабане 4, в конце каждого быстрого обратного продольного перемещения суппорта в точку а. Количество подводов резца при установке на глубину резания соответствует количеству проходов, необходимых для нарезания резьбы.
Другой барабан 8, предназначенный для продольного перемещения суппорта с резцом, имеет копир с двумя различными подъемами: участок копира с малым углом подъема служит для продольного рабочего перемещения суппорта, а участок с большим углом подъема -- для быстрого обратного продольного перемещения суппорта в исходное положение.
На одной оси с барабаном 8 находится плоский кулачок 9, предназначенный для быстрого подвода к заготовке поперечной части суппорта с резцом перед началом каждого рабочего хода. В конце рабочего хода резец с поперечной частью суппорта быстро отводятся от заготовки под действием пружины (на рис. 265 не показана).
Резьба требуемого шага нарезается путем соответствующей настройки гитары сменных колес z1, z2, z3и z4, при постоянных колесах 10 и 11.
Количество проходов, за которое происходит нарезание резьбы, равно количеству чисел оборотов барабана 8, так как за один проход резца этот барабан делает один оборот. За весь цикл нарезания резьбы барабан 4 совершает один оборот, что достигается настройкой гитары сменных зубчатых колес z5, и z6, при постоянных колесах 6 и 7 и червячной передаче 5 (l=1/10).
Автоматизация загрузки и разгрузки токарных станков заготовками освобождает рабочих от тяжелого и непроизводительного труда.
На рис. 266, а показана конструкция механизма загрузки автоматизированного токарного станка модели 1С62 завода «Красный пролетарий». Магазин 1 предназначен для загрузки заготовок диаметром от 25 до 60 мм и длиной от 140 до 370 мм. Из магазина зацентрованные с обоих концов заготовки попадают в пространство между стенкой 3 сектора 4 и рычага 2. Для различных диаметров заготовок положение этого рычага регулируется винтом 5 и тягой 6 с пружиной 7, а также болтом 8, находящимся в контакте с упором 9. При повороте на угол α шлицевого вала 10, на котором находится сектор 4, заготовка перемещается на линию центров и при передвижении заднего центра зажимается. При вращении поводкового патрона 11 с двумя эксцентриками 12 заготовка 13 захватывается и тоже начинает вращаться.
На рис 266, б показана конструкция механизма разгрузки обточенных заготовок на том же токарном станке.
По направляющим 4 кронштейна 5, укрепленного на станине, движется ползун 2 с привернутой к нему призмой 1. Ползун перемещается вследствие нагнетания в полость цилиндра 7 масла специальным насосом. Шток 8 неподвижен. На призму l обработанная заготовка выталкивается из поводкового патрона передним центром. Затем масло под давлением поступает в полость цилиндра, расположенную справа от поршня 6, и ползун с обточенной заготовкой перемещается в исходное положение. Перед подходом ползуна в исходное положение специальный упор сталкивает заготовку в тару.
253
Автоматизация контроля деталей. В новых конструкциях станков автоматов контрольно-измерительные устройства встроены в станок и связаны с системой его управления.
а таких станках размеры деталей контролируются либо после их обработки, либо в процессе обработки.
Контроль после обработки лишь фиксирует результат измерений, при этом специальные устройства отделяют бракованные детали, а годные сортируют по размерам. Такой контроль, называемый пассивным, не оказывает влияния на действительные размеры контролируемых деталей и не предупреждает появления бракованных.
Контроль в процессе обработки осуществляется устройством, которое при обнаружении деталей с размерами, приближающимися к предельным, автоматически подналаживает станок, предупреждая появление брака. Такой контроль, называемый активным, дает возможность более оперативно управлять процессом обработки и повышать производительность труда.
На рис. 267, а показана схема пневматического устройства для автоматического контроля вала 2 двумя контактами: неподвижным 1 и подвижным 8, подвешенным к стойке 5 на двух плоских крестообразно расположенных пружинах 4. Этот способ измерения осуществляется устройством с применением сжатого воздуха, подводимого по трубке 6 к соплу 7. В зависимости от диаметра вала 2, увеличивающегося по мере износа резца, увеличивается также и зазор между соплом 7 и концом рычага 8, в результате чего давление воздуха в трубке 6 будет уменьшаться, что приведет к срабатыванию специального устройства (пневматического датчика), подающего команду механизму -- подналадчику. Если диаметр вала будет приближаться к его наибольшему предельному размеру, то подналадчик подает резец вперед настолько, что диаметр последующих обработанных валов будет соответствовать требуемому.
На рис. 267, б показана схема автоматического измерительного устройства, работающего с помощью электроконтактного датчика 1, подающего команды подналадчику. Индикатор 2 служит для визуального наблюдения за размером D диаметра обтачиваемого вала 8. Такие устройства применяются на токарных станках в автоматических линиях.
Для обтачивания наружного диаметра ротора электродвигателя на токарном станке применяется подналадчик, схема которого показана на рис. 268. Резец установлен в державке 8, присоединенной к суппорту двумя плоскими пружинами 2. Державка через штырь соприкасается со спиральным кулачком 4, который жестко соединен с храповым колесом 5, свободно вращающимся с ним на оси 6. Если диаметр обрабатываемого ротора в результате износа резца получается больше предельного размера, то автоматическое измерительное устройство подает команду на включение соленоида 9, который опускает стопор 8. Это происходит в крайнем левом положении суппорта. Скалка 7 вместе с суппортом перемещается по направлению к стопору 8, который, опускаясь, загораживает путь скалке. При холостом движении суппорта в крайнее правое положение скалка упирается в стопор и поворачивает собачкой 10 храповое колесо 5 на один зуб, вместе с которым поворачивается спиральный кулачок 4. Кулачок переместит державку 8 с резцом вперед настолько, что вал будет обтачиваться по заданному размеру. При полном обороте кулачка дается сигнал на смену затуплeннoro резца.
На рис. 269 показана другая схема подналадчика резца по мере его износа. По команде, поступающей от автоматического измерительного устройства, сжатый воздух подается в пневмоцилиндр 1, шток-рейка 2 которого поворачивает зубчатое колесо 8. На ступице этого колеса находится собачка 4. При повертывании зубчатого колеса 3 собачка 4 вращает храповое колесо 5 и одновременно кулачок 6, который сдвигает шток 8. При обратном ходе шток-рейки пневмоцилиндра 1 собачка 7 под действием пружины удерживает храповое колесо 5 от возможного вращения. Своим скосом шток 8 перемещает стержень 9 и резец 14 на величину, компенсирующую его износ. Резец 14 закрепляется на суппорте специальным устройством, крючок 18 которого под действием пружины 11 прижимает резец 14 с помощью болта 15, ввернутого в его торец, к стержню 9. После переточки резец налаживается вне станка на требуемый размер по длине с помощью регулировочного болта 15. Чтобы быстро снять резец с суппорта, достаточно нажать колпачок 10 стержня 12 и крючок И переместится влево.
|
