ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Металлорежущие станки, часть 2»
Зеленодольск 2010
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ, КИНЕМАТИКИ И НАСТРОЙКИ ТОКАРНОГО ЦЕНТРОВОГО ПОЛУАВТОМАТА с ЧПУ модели 1Б732Ф3
Токарный центровой полуавтомат с ЧПУ 1В732Ф3 предназначен для токарной обработки в центрах деталей диаметром до 320 мм в условиях мелкосерийного и единичного производства. На станке производят черновую, получистовую и чистовую токарную обработку деталей из заготовок с большими припусками, полученных свободной ковкой, а также обработку из круглого проката: обтачивание цилиндрических поверхностей, переходных поверхностей, подрезку торцов, прямых и наклонных канавок, канавок с поднутрением, обработку внутренних поверхностей фланцев и другие токарные работы. Класс точности станка Н.
Техническая характеристика станка.
Наибольший диаметр детали, устанавливаемой над станиной, 590 мм; наибольший диаметр обрабатываемой детали 320 мм; наибольшие длины обрабатываемой детали 1000, 1400, 2000 мм; число инструментов 5; число частот вращения шпинделя (всего по программе) 18/9; пределы частот вращения шпинделя 25 - 1250 1/мин; число подач суппорта 28; пределы рабочих подач: продольных 4,8 - 500 мм/мин, поперечных 2,4 - 250 мм/мин; скорость быстрых перемещений суппорта: продольного 4000 мм/мин, поперечного 200 мм/мин; габаритные размеры станка 3670 х 1620 х 2615 мм.
Устройство ЧПУ
Комбинированное устройство ЧПУ типа У221 обеспечивает получение заданных размеров и конфигурации обрабатываемой детали, а также необходимые технологические команды: выбор частоты вращения шпинделя и подач суппорта, включение ускоренных перемещений суппорта, смену инструмента путем поворота резцовой головки в соответствующую позицию, команды на включение охлаждения и др. Полуавтомат может работать в режиме преднабора. В этом случае на пульте управления вручную задают перемещения суппорта, величины подач, частоту вращения шпинделя. Интерполяция - линейно-круговая, программоноситель - восьмидорожковая перфолента с кодированием в коде ISO. Считывание программы - фотоэлектрическое со скоростью считывания 600 строк/с, число управляемых координат (всего/одновременно) 2/2. Точность отработки координат: по оси Z - 0,01 мм; по оси Х - 0,005 мм; возможна коррекция положения инструмента по длине и радиусу.
Основные узлы и движения в станке.
Станок (рис. 1) имеет вертикальную компоновку. Корыто А служит основанием всего станка. Станина В чугунная, коробчатого сечения, ее направляющие и опорная поверхность под шпиндельную коробку Г отклонены под углом в 
от вертикали. В станину встроена автоматическая коробка скоростей Б. Суппорт Д расположен на верхних направляющих станины, а на нижних направляющих размещается задняя бабка Ж. В центрах передней и задней бабок устанавливают деталь, которая получает главное движение. Суппорт состоит из продольной и поперечной кареток. Продольная каретка движется по направляющим станины (подача по оси Z), а поперечная каретка - по направляющим типа ласточкин хвост продольного суппорта (подача по оси Х). На поперечной каретке закреплена поворотная резцовая головка Е. В корыте расположен транспортер стружки З. Для поддержки длинных и тяжелых деталей устанавливают люнет И.
Кинематика станка.
Главное движение шпиндель VI получает от асинхронного электродвигателя М1 (N = 40 кВт, n = 1460 1/мин) через клиноременную передачу со шкивами D = 236 - 330 мм, автоматическую коробку скоростей, обеспечивающую девять скоростей, передачи z = 24 - 61 или 37 - 48, двойной блок Б1. Таким образом, шпиндель VI имеет 36 теоретических и 18 практических значений частот вращения (из них девять переключаемых в цикле) в пределах 25 - 1250 1/мин.
Минимальная частота вращения шпинделя
Передача z = 70 - 37 приводит во вращение реле контроля скорости РКС, которое предназначено для блокировки работы станка, если во время обработки вдруг перестанет вращаться шпиндель.
Смазка коробки скоростей централизованная. Датчик нарезания резьбы Д связан со шпинделем VI через передачу z = 70 - 70.
Движения подачи.
Продольная каретка суппорта получает перемещение от шагового двигателя М2 типа ШД5 - Д1 с гидроусилителем 332Г18 - 23 (мощность привода N = 1,6 кВт) через редуктор z = 24 - 100 и пару винт - гайка качения VIII с шагом Р = 10 мм. Поперечная каретка суппорта перемещается от шагового двигателя М3 типа ЩД5 - Д1 с гидроусилителем 332Г18 - 22 (мощность привода М = 0,8 кВт) через редуктор z = 24 - 200 и пару винт - гайка качения Х с шагом Р = 10 мм. В редукторах имеются специальные устройства для выбора зазора в подшипниках и колесах. Для выбора зазора в зубчатых зацеплениях служит промежуточный фланец, у которого внутреннее отверстие выполнено эксцентрично. При повороте фланца изменяется межцентровое расстояние в зубчатом зацеплении, за счет чего и устраняется зазор. Величина перемещения поперечного суппорта на один импульс составляет,
где 
соответствует повороту ротора шагового двигателя на 1,5°.
На концах ходовых винтов VIII и Х закреплены флажки бесконтактных выключателей, предназначенные для точной установки суппорта в нулевое положение (грубая установка осуществляется конечными выключателями).
Поворотная резцовая головка
Головка имеет пять позиций для инструмента. Гидроцилиндр Ц1 служит для прижима резцовой головки, а гидроцилиндр Ц2 - для ее поворота. В период обработки головка зафиксирована с помощью торцовой муфты 
. При подаче жидкости в большую полость цилиндра Ц1 шток с закрепленной на нем резцовой головкой будет перемещаться влево, расцепляя муфту ; одновременно включается муфта поворота 
. При этом сработает конечный выключатель, который даст команду на разжим и на работу цилиндра поворота Ц2. При подаче масла в штоковую полость цилиндра Ц1 шток переместит рейку модулем m = З мм и тем самым вызовет поворот реечного колеса -полумуфты z = 24. А так как вторая полумуфта соединена с валом резцовой головки, то на 1/5 часть оборота повернется и резцовая головка.
Следующий конечный выключатель даст команду на фиксацию базирования и закрепления резцовой головки. При необходимости ее поворота на несколько позиций шток цилиндра Ц2 будет совершать возвратно-поступательные движения до тех
пор, пока не будет нажат конечный выключатель требуемой позиции.
Задняя бабка перемещается в заданное положение колесом z = 17, закрепленным на задней бабке, и рейкой m = З мм, установленной вдоль направляющих станины. Пиноль перемещается от гидроцилиндра Ц3.
Шнековый транспортер выполнен в виде двух шнеков, которые винтовой спиралью выносят за пределы станка стружку. Шнеки получают вращение от двигателя М4 (N = 0,8 кВт, n= 1370 1/мин) через предохранительную муфту 
,зубчатую и червячную пары, две шарнирные муфты и вал ХVI, а затем через зубчатые колеса распределительной коробки.
Гидропривод станка состоит из гидроприводов: суппорта, пиноли задней бабки, резцовой головки, уравновешивающей системы. Гидропривод суппорта обеспечивает следующие элементы цикла работы: исходное положение, быстрые (продольный и поперечный) подводы, рабочие подачи, замедленную подачу, ускоренный проскок, поперечную рабочую подачу, быстрые (поперечный и продольный) отводы. Гидропривод уравновешивающей системы предназначен для уравновешивания массы поперечной каретки суппорта и снятия с винтовой передачи поперечной каретки сил, возникающих от ее массы.
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРКЦИИ, КИНЕМАТИКИ И НАСТРОЙКИ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА с ЧПУ модели 6РIЗРФЗ
