Конструкция и взаимодействие деталей и узлов автомата

Изучение конструкции одношпиндельного

Токарно-револьверного автомата мод.1Б118.

Цель работы.

1. Ознакомиться с назначением станка, областью применения и настройкой его на изготовление заданной детали.

2. Изучить взаимодействие частей и механизмов станка.

План работы.

1. Ознакомиться с краткой технической характеристикой, назначением и областью применения станка.

2. Ознакомиться с кинематической схемой станка, циклом работы, механизмами, назначением рукояток управления и управлением.

3. Ознакомиться с чертежом детали, обрабатываемой на станке, циклом и технологической картой обработки, чертежами кулачков.

4. Ознакомиться с последовательностью наладки станка.

5. Зарисовать циклограмму работы автомата при обработке детали.

Назначение и область применения автомата.

Токарно-револьверный автомат мод. 1Б118 предназначается для изготовления деталей сложной конфигурации с точностью диаметральных и линейных размеров 8-го квалитета. На автомате выполняются следующие типовые операции: проточка с продольной и поперечной подачей, сверление и развертывание отверстий, нарезание резьб, при оснащении станка специальными приспособлениями на нем можно выполнять фрезерование, прошивку и даже сборку узлов.

На этих автоматах обычно производят обработку деталей из прутка, но при оснащении станка специальными приспособлениями возможна обработка штучных заготовок из магазина [1].

На данном автомате обработка детали, подача прутка, подвод и отвод инструмента, переключение револьверной головки, переключение скоростей, изменение направления вращения шпинделя и другие операции выполняются автоматически. В задачу рабочего входит лишь наладка и переналадка станка, смена затупившегося инструмента, подналадка инструментов на заданный размер обработки, заправка прутков или загрузка магазина заготовками.

Цикл работы и характеристика автомата.

Цикл работы автомата включает следующие элементы:

1. Разжим зажимной цанги, подача прутка до упора и зажим его последовательная обработка детали инструментами, закрепленными в револьверной головке.

2. Обработка детали инструментами, закрепленными в поперечных суппортах, которая может совмещаться по времени с обработкой инструментами револьверной головки.

3. Отрезка детали.

Далее цикл повторяется. В цикле следует различать рабочие ходы, при которых происходит снятие стружки и холостые ходы, при которых происходят переключение направления вращения шпинделя, переключение зажима и подачи материала и переключение револьверной головки.

Техническая характеристика автомата.

Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм 18

Наибольшая подача материала при одном переключении, мм 60

Число оборотов шпинделя, об/мин:

при нарезании резьбы 12…1590

при обточке 550…3200

Наибольший диаметр нарезаемой резьбы, мм:

по стали 10

по латуни 50

Величина регулирования револьверного суппорта, мм 20

Наибольший ход поперечных суппортов, мм 32

Мощность привода, кВт 3,2

Продолжительность изготовления одной детали, с 3…200

Вес станка, кг 1200

Конструкция автомата.

Общий вид автомата, основные узлы и рукоятки управления показаны на рис. 1.

Рисунок 1 ­ Общий вид и органы управления автомата мод. Б118:

1 - гайка для закрепления кронштейна направляющей трубы; 2- болт для зажима подающей трубы; 3 - винт для регулирования подачи материала; 4- отверстие для рычага зажима и разжима материала вручную; 6, 7- кнопки для ручного управления муфтами включения подачи и зажима материала; 6- барабан, управляющий включением подачи и зажима материала; 8, 10, 14- отверстия в рычагах для подачи верхнего, заднего и переднего суппортов; 9- эксцентрик осевого регулирования верхнего суппорта; 11- винт вертикального регулирования верхнего суппорта; 12, 13- винты разворота верхнего суппорта; 15- болты для закрепления державок в револьверной головке; 16, 18- кнопки "Стоп" и "Пуск"; 17- рукоятка для вывода вручную фиксатора револьверной головки; 19- выключатель освещения; 20- винт для регулирования расстояния от револьверной головки до шпинделя; 21- гайки для регулирования натяжения пружин револьверного суппорта; 22- рукоятка для подачи вручную револьверного суппорта; 23- маховик для ручного вращения вспомогательных и распределительных валов; 24- барабан, управляющий включением скоростей шпинделя; 25- командоаппарат; 26- барабан, управляющий включением привода быстрого сверления и поворота револьверной головки; 27- гайка регулирования натяжения клиновых ремней; 28- гайка с лимбом для точной настройки поперечных суппортов: 29- рукоятка для включения и выключения вспомогательного и распределительных валов; 30- общий выключатель электросети; 31- отверстие для слива охлаждающей жидкости; 32- отверстие для слива масла из резервуара коробки скоростей.

 

Кинематическая схема

Кинематическая схема автомата мод. 1Б118 (рис. 2).

Рисунок 2 ­ Кинематическая схема автомата мод. 1Б118.

Автомат мод. 1Б118 имеет три приводные схемы:

1. вращение шпинделя (главное движение);

2. вращение вспомогательных и распределительных валов;

3. вспомогательные движения (привод быстро сверлильного приспособления и др.).

Главное движение (вращение шпинделя) автомат получает от электродвигателя мощностью N = 2,8 кВт (n = 1420 об/мин).

Условимся называть вращение валов против направления движения часовой стрелки левым, вращение по направлению движения часовой стрелки - правым. Направление вращения валов определяется, если смотреть на станок со стороны привода (с места расположения электродвигателя).

Цепь главного движения обеспечивает вращение шпинделя и настраивается из условия:

, при ,

где - скорость резания, м/мин.; D - диаметр обрабатываемой заготовки, мм.

Уравнение кинематического баланса цепи главного движения в общем виде запишется:

При включении передачи обеспечивается правое вращение шпинделя, используемое для нарезания резьб. При включении передач обеспечивается левое вращение шпинделя, используемое для обтачивания.

Изменение частоты вращения шпинделя осуществляется включением в различном сочетании электромагнитных фрикционных муфт М₁, М₂, М₃, М₄ и подбором сменных зубчатых колес А и Б.

При одной паре сменных колес А и Б и соответствующей настройке командоаппарата (при различных вариантах включения электромагнитных муфт) шпиндель получает 4 скорости вращения:

при включении муфт М₁ и М₃:

,

при включении муфт М₂ и М₃:

,

при включении муфт М₁ и М₄:

,

при включении муфт М₂ и М₄:

.

Имеющимися при станке 6-ью парами колес А = 25, 29, 34, 39, 44, 50 и Б = 39, 44, 50, 55, 60, 65, 69 можно установить еще 6 скоростей (при этом А + Б = 94). В результате коробка скоростей обеспечивает 24 скорости вращения шпинделя - 12 правых и 12 левых.

Установка необходимой частоты вращения осуществляется в соответствии с таблицей, расположенной на внутренней стороне дверки пульта управления.

Вспомогательный вал XII (рис.2), вращается от индивидуального электродвигателя АОЛ2-14-4 (N = 0,8 кВт, n = 1480 об/мин), который через редуктор, состоящий из трехзаходного червяка и червячного колеса z = 38, закрепленного на валу X, передает вращение двум зубчатым колесам z = 33. Одно, из которых закреплено на валу редуктора, второе с зубчатой полумуфтой 2, полый валик XI которой подвижно насажан на конце вспомогательного вала XII. При перемещении рукояткой 1 зубчатой муфты 3 влево происходит включение вращения вспомогательного вала.

Вспомогательный вал вращается со скоростью:

От зубчатого колеса z = 35, закрепленного на вспомогательном валу получают привод разные вспомогательные приспособления.

С жестко закрепленной на вспомогательном валу зубчатой полумуфтой 4 при включении сцепляется подвижно посаженая полумуфта 5, которая при помощи двух зубчатых колес z = 50 приводит во вращение вал VIII подачи и зажима прутка. На валу подачи и зажима прутка жестко закреплены цилиндрический кулачок 6 зажима прутка, перемещающий муфту 7, и цилиндрический кулачок 9 подачи прутка, перемещающий салазки 10.

С жестко закрепленной на вспомогательном валу зубчатой полумуфтой 11 при включении сцепляется зубчатая муфта 12 и при помощи зубчатых колес z = 64 и z = 48 переключает револьверную головку 17.

Жестко закрепленное на вспомогательном валу зубчатое колесо z = 20 через два зубчатых колеса z = 37 и сменные зубчатые колеса а, б, в, г, д, е передает вращение валу XIII. Вручную вспомогательный вал вращается маховиком.

На валу XIII закреплен однозаходный червяк, передающий вращение через зубчатое колесо z = 33 распределительному валу, который состоит из двух валов: вала XIV и вала IX и они получают вращение от вспомогательного вала XII по цепям:

вал XIV,

вал IX,

На распределительном валу XIV с одной стороны устанавливается кулачок подачи револьверного суппорта 16, а с другой - два барабана 13 и 14 управления переключением револьверной головки и переключением командоаппарата (рис.3), который управляет скоростями, реверсом шпинделя и включением механизма быстрого сверления. На втором конце вала XIII закреплено коническое зубчатое колесо z = 30, передающее вращение через второе коническое колесо z = 30 валу XV. Вал XV при помощи закрепленного на нем однозаходного червяка и червячного колеса z = 33 передает вращение распределительному валу IX.

На валу IX закреплены: барабан 19 управления лотком 18, предназначенным для улавливания готовых деталей; дисковые кулачки подачи переднего 20, заднего 21, верхнего 22 суппортов, барабан управления подачей и зажимом прутка 23, цилиндрический кулачок привода различных приспособлений 24 и дисковый кулачок 25, управляющий качающимся упором (механизмы на кинематической схеме не показаны).

Средняя часть распределительного вала с кулачками 20, 21 и 22 для удобства установки кулачков сделана съемной.

Скорость вращения распределительного вала устанавливается сменными зубчатыми колесами а, б, в, г, д, е.

Конструкция и взаимодействие деталей и узлов автомата

Основание автомата сделано в виде чугунной литой коробки, в которой расположены резервуары для охлаждающей жидкости и корыто для сбора стружки. На верхней части основания монтируется станина.

Станина автомата, представляет собой чугунную отливку сложной конфигурации и устанавливается на основании станка. На станине монтируются наверху слева шпиндель, справа - суппорт с револьверной головкой, на средней части - передний и задний поперечные суппорты. На левой торцовой части станины смонтирована коробка с цилиндрическими кулачками подачи и зажима прутка. Сзади в подшипниках скольжения установлен вспомогательный вал. Справа на торце установлены коробка подач и распределительный валик с кулачком подач суппорта револьверной головки. Спереди установлен в подшипниках скольжения распределительный вал. Внутри станины смонтированы вал подачи и зажима прутка, рычаги переключения механизмов автомата, лоток отбора готовых деталей и рычаги с зубчатыми секторами для перемещения суппортов. На передней стороне станины расположены распределительные валы.