Устройство и назначение основных узлов токарно-револьверного станка

Общие сведения

Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве

для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. Отличительной особенностью станков этого типа является наличие продольного суппорта, несущего многопозиционную поворотную револьверную головку с вертикальной или горизонтальной осью вращения. В гнездах револьверной головки закрепляют различные резцы, а также сверла, зенкеры, метчики и другие инструменты для обработки отверстий. Смена инструментов в процессе обработки на станке осуществляется простым поворотом револьверной головки.

Получение деталей сложной конфигурации требует применения большого числа режущих инструментов. Использование револьверной головки, позволяющей реализовать эту задачу, установка всех инструментов на станке до обработки и сокращение в связи с этим времени на смену инструмента при переходе от обработки одной поверхности заготовки к другой позволяют повысить производительность обработки в условиях серийного производства по отношению ко времени выполнения этих же работ на токарно-винторезных станках.

На токарно-револьверных станках можно выполнять почти все работы, свойственные станкам токарной группы: получать на деталях цилиндрические, конические, винтовые, фасонные и плоские (торцовые) поверхности. На них выполняют обтачивание наружных и растачивание внутренних поверхностей заготовок, подрезание торцов, отрезание, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание резьб и другие виды работ. При этом обеспечивается точность размеров не выше 8 квалитета точности и шероховатость поверхностей с параметром Rа до 1,25 мкм.

В то же время в силу специфики конструкции токарно-револьверные станки менее универсальны, чем токарно-винторезные станки. В связи с этим ряд таких работ, как нарезание резьб, растачивание отверстий, обработка фасонных поверхностей на токарно-револьверных станках выполняется с ограничениями, не свойственными токарно-винторезным станкам.

Устройство и назначение основных узлов токарно-револьверного станка

Внешний вид и основные узлы токарно-револьверного станка, представленного моделью 1341, показаны на рис. 1.35, а. Станок имеет горизонтальную ось вращения револьверной головки. На нем можно обрабатывать как прутковые, так и штучные заготовки. Максимальный диаметр закрепляемого прутка равен 40 мм, штучной заготовки – 400 мм.

Станина станка состоит из основания 1 и верхней части 2, на которой закреплены: передняя бабка 3 с коробкой скоростей и шпинделем 5, электрошкаф 10, кронштейн 7 с копирной линейкой для точения конусов, командоаппарат 13 для автоматического переключения частот вращения шпинделя и величин подач.

На продольных направляющих верхней части станины находится суппорт 9, несущий револьверную головку 8 с горизонтальной осью вращения, задний барабан упоров 11 и барабан 12 с переставными кулачками. Кулачки предназначены для набора программы, обеспечивающей требуемую последовательность переключения и необходимые значения частоты вращения шпинделя 5 станка и подачи суппорта 9 при смене инструментов.

Здесь же, на станине расположен упор 15, обеспечивающий выключение кругового движения револьверной головки. На левой части станины станка закреплен передний барабан упоров 16.

Рабочими движениями на станке являются: вращение шпинделя (главное движение резания), движение продольной подачи суппорта и движение круговой подачи револьверной головки (используется при необходимости создания поперечных движений режущего инструмента).

Резьбонарезные работы на станке выполняют метчиками и плашками, устанавливаемыми в револьверной головке, а также резьбовой гребенкой, закрепляемой на механизме приклона 6. Механизм приклона сообщает резьбовой гребенке движение в продольном направлении с подачей, равной шагу нарезаемой резьбы.

Рис. 1.35. Токарно–револьверный станок модели 1341 (а) и револьверная головка (б)

В условиях серийного производства токарно-револьверные станки обладают более высокой производительностью, чем токарно-винторезные станки. Достигается это следующими особенностями конструкции станка.

Револьверная головка 8 на своей торцовой поверхности имеет 16 гнезд 17 (рис. 1.35, б), оси которых лежат на окружности с диаметром D. Верхняя точка этой окружности находится на высоте оси шпинделя станка. В каждом гнезде револьверной головки с помощью вспомогательного инструмента (резцовых державок, переходных втулок, сверлильных патронов и др.) можно закрепить один или несколько инструментов. Все инструменты устанавливают в револьверной головке при наладке станка на обработку партии заготовок. Из-за большого числа инструментов наладка станка занимает довольно много времени. По этой причине использование станка при обработке малых партий заготовок оказывается невыгодным.

Система упоров станка состоит из барабана задних упоров 11, барабана передних упоров 16, ограничителя круговой подачи 15 с выдвижным пальцем 19 и упоров револьверной головки 18 (рис. 1.35, а, б). Каждому гнезду 17 револьверной головки с режущим инструментом выделяют в системе упоров один или два (при поперечном движении подачи инструмента) упора, которые путем их установки при наладке станка должны обеспечить повторение выполнения этим инструментом одного или нескольких размеров на каждой заготовке из партии. Следовательно, необходимость в затратах времени на подналадку и контроль получаемых размеров при переходе от обработки одной заготовки к другой отпадает.

Задние упоры 11 служат для автоматического отключения движения продольной подачи револьверного суппорта. Это необходимо для обеспечения заданного продольного размера обрабатываемой заготовки при выполнении переходов по продольному точению наружных и внутренних поверхностей и работе осевым инструментом. Диаметральные размеры, получаемые продольным точением, обеспечивают наладкой вылета резцов из резцовых державок.

Передний барабан 16фиксирует положение продольного суппорта (расположение инструмента относительно заготовки в продольном направлении) при резании инструментами, работающими с движением круговой подачи (подрезание торца, точение канавок или фасонных поверхностей, разрезание заготовки и т. п.). При выполнении конкретного перехода к соответствующему упору барабана 16 суппорт подводится вручную. Для выключения движения круговой подачи и получения при этом заданного диаметрального размера канавки или фасонной поверхности служат регулируемые упоры 18, которые устанавливают на револьверной головке (рис. 1.35, б).

Экономия затрат времени на токарно–револьверном станке по отношению к обработке заготовок на токарно–винторезном станке достигается и тем, что переключение частоты вращения шпинделя и подачи на новые значения производится здесь одновременно со сменой режущего инструмента за счет совместного поворота револьверной головки и закрепленного на ней барабана 13. На этом барабане при наладке станка набирают программу переключения частот вращения шпинделя и величин подачи путем определенной расстановки кулачков барабана 12.

Частоты вращения шпинделя и скорости подач на данном станке разделены на два диапазона. На технологических переходах, где требуются переключение с одного диапазона на другой, затраты времени увеличиваются, поскольку такое переключение, выполняемое вручную на пульте управления передней бабки станка, требует некоторого времени.

Сокращение затрат основного времени при работе на токарно-револьверном станке достигается также применением многоинструментальных державок (рис. 1.36), обеспечивающих одновременную обработку нескольких поверхностей заготовки за один рабочий ход суппорта (технологический переход).

Рис. 1.36. Многоинструментальные наладки

Время обработки на данном переходе определяют по длительности обработки самой протяженной в направлении движения подачи обрабатываемой поверхности. Параметры режима резания в этом случае назначают по наиболее нагруженному инструменту.

Изложенные выше особенности конструкции станка, направленные на повышение производительности обработки в условиях серийного производства, привели к сужению его технологических возможностей по отношению к аналогичным характеристикам токарно–винторезного станка. Из-за отсутствия задней бабки здесь невозможна обработка валов в центрах, ограничена длина обрабатываемых заготовок, невозможно точение длинных конусов. В связи с отсутствием ходового винта и кинематической цепи резьбовых подач исключена возможность нарезания на станке точных резьб и резьб с глубоким профилем.