1. Общее понятие о токарных автоматах
Автоматом называется станок, в котором автоматизированы все основные и вспомогательные движения, необходимые для выполнения технологического цикла обработки заготовок, включая загрузку и выдачу обработанной детали. Обслуживание автомата сводиться к периодической наладке, подаче материала на станок и контролю обрабатываемых деталей.
Из автоматов и полуавтоматов наибольшее распространение получили станки с кулачковым приводом. Автоматическое управление циклом этих станков осуществляется с помощью распределительного (кулачкового) вала. Обычно за один оборот вала проходит полный цикл обработки детали. [2]
Автоматизация представляет собой совокупность мероприятий по разработке, созданию и применению средств и систем управления, освобождающих рабочего частично или полностью от непосредственного участия в процессе обработки заготовок, что позволяет существенно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции.
Работа автоматического устройства характеризуется цикличностью. Время каждого цикла слагается из рабочего и вспомогательного времени. Основное условие работы автоматической машины – выполнение элементов цикла без вмешательства человека. В металлорежущих станках автоматизируют включение и выключение подач, быстрые подводы и отводы частей станков, загрузку заготовок и т.д. Универсальные автоматы и полуавтоматы обеспечивают высокую производительность труда путем максимального совмещения всех вспомогательных и рабочих движений.
Совершенствование органов управления рабочих машин способствует созданию и дальнейшему развитию станков, осуществляющих все движения по специальной программе – станков с программным управлением (ПУ). Эти станки отличаются быстрой переналадкой на изготовление другой детали, большим числом команд управляющего органа станка. Станки с ПУ служат базой для создания многоцелевых станков, имеющих набор большого числа инструментов, расположенных в специальном устройстве – магазине. Автоматическая рука поочерёдно устанавливает их в рабочий шпиндель для последующей обработки. Технологическое оборудование можно компоновать в автоматические линии, т.е. создавать систему автоматов, объединенные средствами транспортировки и управления. Большое развитие получают автоматические линии, состоящие из агрегатных станков. Такие линии создают для обработки вполне определенных деталей. [1]
Автоматы можно разделить на три группы. Первая группа – автоматы, имеющие один распределительный вал, вращающийся с постоянной для данной настройки частотой. Вал управляет как рабочим, так и вспомогательными движениями. Для автоматов этой группы характерна большая потеря времени при вспомогательных движениях, так как они выполняются при той же (медленной) частоте вращения распределительного вала, что и рабочие операции. Однако в автоматах малых размеров с небольшим количеством холостых движений применение такой схемы целесообразно вследствие её простоты.
Вторая группа – автоматы с одним распределительным валом, которому в течении цикла сообщаются две частоты вращения: малая при рабочих и большая при холостых операциях. Такая схема применяется в многошпиндельных токарных автоматах.
Третья группа – автоматы, имеющие, кроме распределительного вала еще и быстроходный вспомогательный вал, осуществляющий холостые движения. [3]
По количеству шпинделей автоматы делятся на одношпиндельные и многошпиндельные.
Шпинделем называется главный вал металлорежущих станков, предназначенный для непосредственной передачи вращения заготовке. Вместе с опорами он образует шпиндельный узел – наиболее ответственный узел станка. От его точности, жесткости и износостойкости во многом зависит точность изготовления изделия. Конструктивные формы шпинделей различны. Они определяются характером установки и закрепления на нем инструмента и заготовки, типом применяемых опор.
Шпиндель представляет собой полый вал ступенчатой формы, обеспечивающий надежную установку, закрепление и направление насаженных на него деталей. Передний конец имеет поверхности и элементы, предназначенные для установки, точного направления и закрепления заготовок или инструмента. Конструкции концов шпинделей различных станков стандартизированы. Заготовки устанавливаются и закрепляются в патронах или центрах. Планшайбы патронов жестко соединяются с концами шпинделя. Планшайбы закрепляют с помощью резьбы. Для установки и центрирования инструмента передние концы шпинделя снабжены конусными отверстиями или наружными конусами. У большинства станков отверстия шпинделей выполнены по размерам конусов Морзе.
Для изготовления шпинделей применяют стали 45, 40Х, 20Х и реже легированные стали других марок. Выбор материала и термическая обработка его определяются условиями износостойкости посадочных мест для деталей, а при подшипниках скольжения так же условиями работы шеек шпинделя во вкладышах подшипника.
Технические условия на шпиндели различных станков и конструкции их концов регламентированы соответствующими ГОСТами. [3]
0 комментариев