§ 200. Токарно-револьверные станки

Токарно-револьверные станки предназначены для обработки заготовок сравнительно сложной формы большим количеством режущих инструмен­тов, которые применяются частью одновременно, а частью последовательно.

На этих станках обрабатываются детали из пруткового материала, закрепляемого цанговым_ зажимным механизмом, встроенным в шпиндель; литые и кованые заготовки, закрепляемые в патроне.

Общий вид револьверного станка с горизонтальной осью револьверной головки представлен на фиг. 346.

Станок имеет круглую револьверную головку, вращающуюся вокруг горизонтальной оси.

Отсутствие поперечного суппорта на станке компенсируется вращением револьверной головки, что позволяет выполнять операции с поперечной подачей — отрезку, подрезку, обточку торцов и др. Станок позволяет про­изводить обработку деталей в патроне и из прутка (диаметром до 38 мм).

На станине / установлены передняя бабка 2, коробка подач 3, суппорт 4, несущий револьверную головку 5 с горизонтальной осью вращения, барабан упоров 6 и фартук 7.

В револьверной головке 5 имеется 16 отверстий для крепления инстру­ментов. Барабан упоров 6 снабжен соответственно 16 переставными упорами, которые обеспечивают автоматическое выключение подачи суппорта 4 при разных длинах его хода. Рукоятки Р₁ и Р₂ служат для управления коробкой скоростей, рукоятки Р₄ и Р₅ — для управления коробкой подач. Руко­ятка Р_в служит для зажима прутка при помощи цанги, расположенной в шпинделе станка. Рукоятка Р₃ и штурвал Р₁₀ служат для управления про­дольной подачей суппорта, рукоятки-Р₈, Р₉ и маховички Р_п, Р₁₂ — круговой подачей револьверной головки: рукоятка Р₁₈ управляет стопором суппорта, Р₇ — кнопки управления электродвигателем станка.

Фиг. 346. Общий вид револьверного станка.

На фиг. 347 представле на кинематическая схема станка.

Вращение от электродвигателя мощностью 3 кет передается через клиноременную передачу D₁ =130лшиО₂ =297 мм валу 1 в коробке скоростей 1.

От вала 1 через сменные зубчатые колеса z₁/z₂ и два передвижных зубчатых блока вращение передается шпинделю IV.

От шпинделя цепная передача 105/160 передает вращение валам V, VI, VII и VIII коробки подач 2. Благодаря скользящему тройному блоку на валу VI и двойному блоку на валу VIII, коробка подач сообщает шесть раз­личных чисел оборотов ходовому валу IX, а от последнего через зубчатые колеса 21/45 валу X, падающему однозаходному червяку ПЧ, червячному колесу z = 47 и валу XI.

Вал XI вращает зубчатое колеса z = 12, которое перемещает зубчатую рейку 3, прикрепленную к салазкам револьверной головки 4; тем самым осуществляется продольная подача головки.

Круговая подача револьверной головки 4 производится от ходового вала IX через цепную передачу 5, вал XII, конический трензель 6, вал XIII, червячную пару 1/96, вал XIV и зубчатые колеса 18/144. Чтобы револьверная головка могла вращаться, пружинный фиксатор Ф должен быть предвари­тельно выключен рукояткой Р.

На валу XV расположен барабан 7 с переставными упорами У_л, У₂, У₃ У₄ и т. д. до У_1в (по числу гнезд для инструментов в револьверной головке).

Эти упоры обеспечивают выключение продольной подачи головки сле­дующим образом: упор при движении головки, нажимая на рычаг Р, будет перемещать его влево; рычаг при этом переместит штангу Ш, после чего падающий червяк выйдет из зацепления с червячным колесом. В результате подача револьверной головки прекратится.

Фиг. 347. Кинематическая схема револьверного станка.

На фиг. 348, а приведен общий вид токарно-револьверного станка (в патронном исполнении).

На станине / установлена передняя бабка 2 со шпинделем Ш, на перед­нем конце которого закреплен патрон. Шпинделю вместе с обрабатываемой деталью сообщаются различные числа оборотов через коробку скоростей, расположенную в передней бабке. По направляющим станины 3 перемещается поперечный (токарный) суппорт 4 с четырехгранной резцовой головкой 5, рассчитанной на закрепление четырех резцов, и продольный (револьверный) суппорт 6 с поворотной шестигранной револьверной головкой 7, на гранях которой в отверстиях закрепляются державки 7а с различными режущими «инструментами. Механизмы подачи суппортов 4 и 6 размещены в фартуках 8 и 9 этих суппортов.

Поворот револьверной головки на следующую грань для ввода в работу новых инструментов производится вручную при опускании рычага 10 (фиг. 348, б), конец которого поворачивает угловой рычаг 11 и вытягивает конечный стопор 12 из втулки, запрессованной в корпусе револьверной головки. Это дает возможность повернуть револьверную головку.

После каждого поворота головки необходимо обеспечивать соосное рас­положение отверстия под инструмент на ее грани со шпинделем. Это дости­гается фиксацией револьверной головки стопором 12. При поднятии рычага 10 стопор 12 под действием пружины 16 заскакивает в отверстие одной из шести (по числу граней головки) втулок 13, запрессованных в корпусе ре­вольверной головки, и тем самым обеспечивает ее нужное положение.

Фиг. 348.

а — общий вид револьверного станка; 6 — механизмы револьверной головки

Выключение подачи револьверной головки производится упорами, уста­навливаемыми- на валике 14 (фиг. 348, б). Особая кинематическая цепь с пе­редаточным отношением 1:1 соединяет револьверную головку 7 с валиком 14. При каждом повороте револьверной головки на следующую грань, т. е.

V₆ оборота, валик 14 также поворачивается на V_e оборота и против постоян­ного упора на салазках револьверной головки становится один из поворот­ных упоров 15 на валике 14.

Различные рукоятки на передней бабке и суппортах служат для пере­ключения передач в механизмах скоростей и подач.

Схема механизма для подачи и зажима пруткового материала одного из револьверных станков представлена на фиг. 349. В коробке скоростей 2, установленной на станине 1, помещен шпиндель 3, на который навинчены передняя втулка 4 и задняя втулка 5, причем с первой соприкасается по конусной поверхности зажимная (разрезная) цанга 9, а вторая снабжена двумя подвижными рычагами 8. Валик 11 с продольным пазом одним кон­цом закреплен в корпусе коробки скоростей 2, а другим — в вертикальной стойке 20. По нему перемещается ползун 13 с вилкой 12, входящей в кольце­вую прорезь муфточки 6. Ползун 13 скреплен с рейкой 16, перемещающейся вдоль паза валика 11. Обрабатываемый пруток пропускают через напра­вляющие втулки 21 и 19 и отверстие 10 цанги 9.

Фиг. 349. Механизм подачи и зажима прутка на револьверном станке.

.

На прутке крепится переставное кольцо 22. Пруток зажимается пово­ротом рукоятки 14 влево вокруг оси 15. При этом ползун 13, рейка 16 и муфта 6 передвинутся влево, длинные концы рычажков 8 разойдутся, а короткие концы их переместят вправо трубу 7. Последняя переместит вправо цангу 9, которая, упираясь в коническую поверхность передней втулки 4, сожмется и зажмет пруток. Поворот рукоятки 14 вправо отодвинет муфточ­ку 6 вправо и освободит рычажки 8; при этом труба 7 перестанет нажимать на цангу 9, которая отойдет влево и освободит пруток. Одновременно ползун 13 потянет рейку 16 вправо, последняя же через собачку 17 и ползун 18 с направляющей втулкой 19 нажмет на кольцо 22, закрепленное на прутке, вследствие чего пруток подастся вперед и новым поворотом рукоятки 14 влево снова будет зажат. Цанга 9 делается сменной и подбирается в зависимости от диаметра обрабатываемого прутка.

Работы, выполняемые на револьверных станках

Удаление припуска с заготовки и получение нужной формы детали на револьверных станках производится инструментами, закрепленными в опре­деленной последовательности в револьверной головке и резцедержателе поперечного суппорта. Продольная и поперечная подачи инструментов, как указывалось выше, выключаются упорами, что автоматически обеспечивает получение заданных длины и диаметра обрабатываемой детали. Точность обработки наружных поверхностей на револьверных станках достигает 3— 4-го классов, а при обработке отверстий 2-го класса.

Высокая производительность труда при работе на револьверных станках обеспечивается прежде всего сокращением машинного времени за счет одновременной работы несколькими инструментами, а также сокращением вспомогательного времени путем применения ускоренного перемещения суппорта, и механизмов, упрощающих переключение скоростей и подач. Вместо смены каждого затупившегося инструмента в отдельности иногда производят смену револьверной головки со всеми инструментами, что сокра­щает время простоя станка.

При установке в державках инструментов нужно строго выдерживать взаимное расположение между ними как в продольном, так и в радиальном направлении. Окончательное расположение инструментов выверяют путем измерения изготовленных пробных деталей.

Сверление на револьверных станках часто совмещают с продоль­ным обтачиванием поверху (фиг. 350, а). Нужно иметь при этом в виду, что радиальное усилие от резца / может отжать деталь и вследствие этого сверло 2 может несколько «разбить» отверстие. Чем глубже сверление, тем в большей степени канавки сверла забиваются стружкой и тем сильнее на­гревается сверло. Поэтому на револьверных станках сверление отверстий, длиной более пяти диаметров рекомендуется выполнять последовательно несколькими сверлами одного диаметра (см. фиг. 352, поз. 3 и 4).

Фиг. 350.

а — совмещение сверления с наружной обточкой на револьверном станке; б — центровка с одновременным подрезанием торца на револьверном станке.

Подрезка торцов и зацентровка. Подрезку торцов можно производить подрезными резцами с поперечной подачей суппорта, так же как на токарном станке, либо с продольной подачей револьверной головки, торцевым ножом или цековкой. Эту операцию часто совмещают с зацен­тровкой под углом 90° (фиг. 350, б).

В оправке 1 вставлено плоское сверло 2 и два ножа 3 и 4 с режущими кромками, расположенными в диаметральной плоскости детали. При про­дольной подаче револьверной головки сначала сверлят конусное отверстие, затем ножи подрезают торец.

Зацентровку с углом 90° под сверление делают для того, чтобы сверло в начале работы не касалось материала своей перемычкой, а резало бы лишь главными режущими кромками, составляющими угол 116—118°. При наличии зацентровки к моменту соприкосновения перемычки с заготовкой сверло уже имеет необходимое направление.

Зенкерование применяют для обработки «черного» отверстия после штамповки или отливки, а также для получения точного отверстия нужного диаметра после сверления.

Развертывание применяют после зенкерования или расточки для окончательной отделки отверстий с точностью до 2-го класса (фиг. 352, поз. 5). Развертку устанавливают в качающейся державке, чтобы дать ей возможность свободно перемещаться параллельно своей оси и занять соосное положение относительно отверстия. Вследствие вы­соких требований к точно­сти развертывания отвер­стия эту операцию с дру­гими, обычно не совме­щают.

Фиг. 351. Обработка недостаточно жесткого валика на револьверном станке при помощи люнетов типа:

Фиг. 352. Схема обработки и наладки револьверного станка при обработке втулки.

а — люнетной втулки; б — медной призмы

Нарезание на­ружной и внутрен­ней резьбы на ре­вольверных станках про­изводят гребенками, плаш­ками и метчиками. При нарезании резьбы плаш­ками и метчиками приме­няются специальные дер­жавки, обеспечивающие свободное осевое переме­щение этих инструментов при рабочем ходе суп­порта. После нарезания резьбы включают обратное вращение шпинделя для свинчивания плашки или метчика. Специальные па­троны для автоматического открывания плашек поз­воляют не менять напра­вление вращения шпинделя, так как по оконча­нии нарезания резьбы плашки автоматически раздвигаются и освобо­ждают обрабатываемую деталь.

Обработка фасонных поверхностей на револьверных станках производится фасонными резцами при поперечной подаче.

Работа с люнетами необходима при обработке недостаточно жестких деталей. Специальные люнетные державки обеспечивают дополни­тельную опору люнетом по обточенной поверхности вслед за резцами (фиг. 351).

Наладка револьверного станка заключается:

1. в подборе и рациональной установке инструментов в отдельных дер­жавках;

2. в установке оснащенных инструментами державок и отдельных ин­струментов в револьверной головке и в резцедержателе поперечного суп­порта в соответствии с технологическим процессом обработки детали;

3. в установке упоров продольной и поперечной подачи и регулировке инструментов в осевом и радиальном направлениях;

4. обработке пробных деталей.

На фиг. 352 показана схема наладки револьверного станка"при изгото­влении втулки, имеющей накатанную головку и наружную резьбу.

Обработка ведется на станке с шестигранной револьверной головкой и поперечным суппортом. Порядок переходов следующий;

/ — подача прутка до упора; 2 — зацентровка и подрезка торца; 3 —обта­чивание двух наружных ступеней; снятие фаски и сверление на половину глубины; 4 — сверление отверстия на полную глубину; 5 — развертывание отверстия; 6 — нарезание наружной резьбы плашкой; 7 — обтачивание на­ружной поверхности круглым фасонным резцом; 8 — накатывание головки втулки; 9 — отрезка готовой детали.

При переходах /—6 используются упоры и инструменты, установленные на револьверной головке, при переходах 7—9 пользуются инструментами, установленными на поперечном суппорте.