§ 1. Общие сведения

Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве для обработки деталей сложной конфигурации из прутков или из штучных заготовок. В зависимости от этого токарно-револьверные станки делятся на прутковые и патронные. На токарно-револьверных станках можно выполнять почти все основные токарные операции. Применение этих станков считается рациональным в том случае, если по технологическому процессу обработки детали требуется последовательное применение различных режущих инструментов: резцов, сверл, разверток, метчиков и т. д. Инструменты в необходимой последовательности крепят в соответствующих позициях револьверной головки и резцедержателях поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавливают заранее, при наладке станка, и в процессе обработки они поочередно или параллельно вводятся в работу.

При наличии специальных державок можно в одном гнезде револьверной головки закрепить несколько режущих инструментов. Величина хода каждого инструмента ограничивается упорами, которые выключают продольную и поперечную подачи. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент.

По конструкции револьверной головки станки делятся на станки с вертикальной (рис. 62, а) и горизонтальной (рис. 62, б, в) осями вращения револьверной головки. Револьверные головки бывают цилиндрические и призматические. Головки цилиндрической формы выпускают с горизонтальной и вертикальной осями вращения, с расположением горизонтальной оси параллельно или перпендикулярно оси станка. Головки призматической формы обычно бывают с шестью гранями.

Типажом станков предусмотрены токарно-револьверные станки с наибольшим диаметром обрабатываемых прутков 10, 16, 18

Рисунок 62. Револьверные головки

25, 40, 65 и 100 мм. Патронные токарно-револьверные станки выпускают с наибольшим диаметром обрабатываемой детали от 160 до 630 мм.

В токарно-револьверных станках частота вращения и подача переключаются в основном с помощью командоаппаратов. Основными размерами, характеризующими прутковые револьверные станки, являются наибольший диаметр обрабатываемого прутка и диаметр отверстия шпинделя, а размерами, характеризующими станки для работы в патроне, - наибольший диаметр обрабатываемой в патроне детали над станиной и над суппортом. К

основным размерам относится и максимальное расстояние от переднего конца шпинделя до передней грани или торца револьверной головки и наибольшее перемещение головки.

К преимуществам токарно-револьверных станков по сравнению с токарными относятся возможность сокращения машинного времени в результате применения многорезцовых державок и одновременной обработки детали инструментами револьверной головки и поперечного суппорта и сравнительно малые затраты вспомогательного времени вследствие предварительной настройки станка на обработку несколькими инструментами.

§ 2. Токарно-револьверный станок 1341

Станок 1341 является универсальным токарно-револьверным станком. Он может быть прутковым или патронным и на нем можно производить работы, требующие последовательного применения различного режущего инструмента (черновое и чистовое точение, сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и т. п.).

Станок 1341 относится к револьверным станкам с горизонтальной осью револьверной головки. Ось вращения головки расположена ниже оси шпинделя на 100 мм и параллельна ей. Револьверная головка имеет шестнадцать отверстий, в которых с помощью державок крепят режущий инструмент. Этот станок не имеет бокового (поперечного) суппорта. Револьверная головка получает продольную и поперечную (круговую) подачи. Станок 1341 имеет устройства, отличающие его от большинства токарно-револьверных станков: а) командоаппарат, автоматически включающий при повороте револьверной головки необходимые для каждого перехода частоту вращения и подачу; б) гидравлический механизм

Рисунок 63. Общий вид станка 1341

подачи и зажима прутка, позволяющий использовать прутки с отклонением диаметра - 1 мм, а также зажимать в трехкулачковом патроне штучные заготовки с отклонением диаметра до 8 мм; в) копировальную линейку, позволяющую обрабатывать конические поверхности; г) резьбонарезное приспособление, позволяющее нарезать резьбу с помощью резьбовых катушек (копиров) с шагом, равным или в 2 раза меньшим, чем шаг установленного копира.

Характеристика станка (рис. 63). Максимальный диаметр обрабатываемого прутка 40 мм; наибольший диаметр заготовки, зажимаемой в патроне; над станиной - 400 мм, над кареткой суппорта - 380 мм; число частот вращения шпинделя - восемь (60—2000 об/мин); число поперечных подач - 8

(0,03 - 0,48 мм/об); число продольных подач - 16 (0,05 - 1,6 мм/об); наибольшая длина нарезаемой резьбы 50 мм; габаритные размеры 3000 X Х1200Х1600мм.

Рисунок 64. Кинематическая схема станка 1341

Движения в станке. Главное движение - вращение шпинделя (рис. 64, а) осуществляется от электродвигателя {N = 5,5, кВт, п = 1440 об/мин) через коробку скоростей. Различные частоты вращения шпинделя включаются путем переключения четырех электромагнитных муфт mi—M₄ и блока Б\

Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя

Торможение шпинделя при остановке производится одновременным включением муфт Мз и М₄ при работающем электродвигателе привода главного движения и выключенных остальных муфтах. При одновременном включении муфт М₃ и М₄ включаются две передачи с вала III на вал IV с разными передаточными отношениями,, в результате чего шпиндель тормозится.

Продольная подача револьверного суппорта осуществляется от шпинделя V через ряд промежуточных передач, коробку подач и реечную пару. Уравнение кинематической цепи минимальной продольной подачи

Различные ступени подач включаются переключением четырех электромагнитных муфт ms - М8 и блоков Б2 и Б₃. Электромагнитные муфты переключаются либо автоматически от кулачков командоаппарата, либо вручную рукояткой. Блоки Б₂ и Б₃ переключают рукоятками.

Механические продольные подачи включаются муфтой М₉, передающей вращение от червячного колеса z = 33 зубчатому колесу 2 = 25. Продольные перемещения револьверного суппорта вручную осуществляются штурвалом 1

при включенной муфте М₉.

Поперечная (круговая) подача осуществляется от шпинделя станка до ходового вала по той же кинематической цепи, что и при продольной подаче, а

далее через пару конические зубчатые . колеса , конический

реверсивный механизм , червячную пару и зубчатую

передачу на револьверную головку, при вращении которой происходит

поперечная (круговая) подача. Для осуществления поперечной (круговой) подачи рукояткой включают зубчатую муфту М_ш и переключателем -электромагнитную муфту М_п Уравнение кинематической цепи минимальной поперечной (круговой) подачи

где R - радиус окружности центров инструментальных гнезд, мм (для данного станка R - 100 мм).

Поперечные подачи револьверной головки вручную осуществляют маховичком 2 при среднем (выключенном) положении зубчатой муфты Мю и включенной электромагнитной муфте М_п Быстрый поворот револьверной головки в следующее рабочее положение осуществляют вручную. Для этого нужно выключить муфту Мп вращать вручную маховичок 3; при этом заранее выключают фиксатор револьверной головки.

Резьбонарезное устройство предназначено для нарезания по копиру 4 (рис. 113, б) наружных и внутренних резьб различных шагов резцами или гребенками.

От шпинделя через кинематическую цепь с передаточным отношением

или передается на сменный копир. При передаточном

отношении /₂ = 1 шаг нарезаемой резьбы равен шагу резьбы установленного копира 4, а при передаточном отношении - половине этого шага.

Для нарезания резьбы нужно опустить рычаг 5 до упора винта этого рычага в планку 6. Вместе с рычагом 5 поворачиваются суппорт 7 и рычаг 8, с закрепленной на нем резьбовой губкой 9 и грузом. При этом резьбовая гребенка, закрепленная на суппорте, занимает положение, нужное для нарезания резьбы, а резьбовая губка 9, перемещаясь по резьбе копира 4, будет двигать в осевом направлении штангу 10, рычаг 5 и суппорт 7, обеспечивая продольную подачу инструмента на шаг нарезаемой резьбы.

Величина продольного перемещения суппорта 7 ограничивается упором, который прикреплен к рычагу 5. В результате действия упора рычаг 5 и губка 9 поднимаются над резьбой копира 4 и штанга 10 под действием пружины 11 вновь возвращается в правое положение. Нарезание резьбы происходит за несколько рабочих ходов. Перед каждым следующим ходом резьбовую гребенку нужно подавать в поперечном направлении.

Копировальная линейка "предназначена для продольного или поперечного копирования. Для этого на револьверной головке закрепляют специальную державку с роликом, который упирается в поверхность копировальной

линейки. Копировальную линейку устанавливают под необходимым углом к горизонтали и закрепляют в этом положении.

Продольное копирование осуществляется при продольной подаче револьверного суппорта, при этом ролик державки движется по наклонной линейке и поворачивает вокруг оси револьверную головку вместе с резцом, сообщая ему поперечную подачу. Ролик прижимается к поверхности копировальной линейки силой резания. При одновременном осуществлении резцом продольной и поперечной подач на детали образуется коническая или иная фасонная поверхность.

Для поперечного копирования обычную линейку заменяют Т-образной линейкой. При поперечном копировании включается поперечная подача, а продольное перемещение суппорта происходит под действием копировальной линейки вследствие того, что ролик перемещается по ее Т-образной части.

Барабан упоров. Для автоматического выключения продольной подачи в станке имеется барабан упоров 15 с шестнадцатью (по количеству позиций револьверной головки) Т-образными канавками и шестью кольцевыми проточками. В каждой из Т-образных канавок можно закрепить кулачок 12 (рис. 64, в) для выключения продольной подачи револьверного суппорта в его левом положении. При установке в рабочее положение каждого инструмента подача суппорта выключается с помощью того кулачка 12, который находится в это время на нижней стороне барабана упоров. Винт 13 кулачка 12 останавливает суппорт с помощью откидного упора 14.

В конце хода револьверного суппорта влево кулачок 12 барабана упоров, находящийся в данный момент в нижнем положении, упирается винтом 13 в откидной упор 14 и останавливает суппорт в этом положении. При этом вращение реечного зубчатого колеса z = 16 вала XIII, зубчатых колес z = 68 и z = 24, муфты М₉ и червячного колеса z = 33 прекращается, а червяк k = 1 продолжает вращаться на валу XI. Вращающийся червяк упирается витками в зубья неподвижного червячного колеса z = 33 и перемещается по шлицам вала XI влево. Сжимая пружину 37, через специальное устройство червяк выключает муфту М₉ и, следовательно, продольную подачу.

Для ввода в действие механизма выключения подач рукоятку 16 следует повернуть на себя, при этом ось 17с помощью шпонки 18 повернет упор 14 в положение, показанное на схеме, а шарик 19 под влиянием пружины 20 зайдет в гнездо 21, удерживая упор 14 в верхнем рабочем положении. Для установки откидного упора 14 в отведенное положение рукоятку 16 необходимо повернуть от себя. При этом шарик 19 зафиксирует упор в выключенном положении, войдя во второе гнездо 21 В этом случае кулачок может пройти свободно под кронштейном 22 станины, не выключая продольной подачи.

Остановка револьверного суппорта в левом положении может производиться в результате того, что упор, закреплённый с левой передней стороны револьверного суппорта, упирается в один из шести винтов, размещенных на поворотном барабане спереди станка у коробки скоростей. Кроме того, автоматическое выключение продольной подачи производится также при значительном увеличении силы подачи, действующей на пружину вала XI. Усилие пружины можно регулировать.

Командоаппарат. Барабан командоаппарата лежит на одной оси с барабаном упоров 15 и соединяется с ним о помощью втулки и штифта. На барабане имеется шестнадцать Т-образных канавок.

В пять кольцевых проточек барабана вставлены кольца, которыми барабан разделен на четыре участка. В каждой из шестнадцати канавок помещают четыре кулачка 23 (рис. 64, г), по одному кулачку на каждом из четырех участков. Кулачки 23 могут быть установлены на каждом из участков в левое или правое положение. Два левых кулачка предназначены для включения необходимой частоты вращения шпинделя, а два правых кулачка - для включения необходимых величин подач.

При повороте револьверной головки в каждое из шестнадцати рабочих положений вместе с ней и барабаном упоров поворачивается также барабан командоаппарата. При этом каждый кулачок 23 барабана нажимает на соответствующий штифт 24. Штифт 24 поворачивает рычаг 25 вокруг оси 26. Винт 27 при повороте рычага нажимает на стержень 28 конечного выключателя 29, мостик 30 передвигается, замыкая, контакты 31 и включая одну из электромагнитных муфт механизма главного движения.

При втором положении револьверной головки кулачок 23 нажимает на соседний штифт, который поворачивает рычаг 32 с винтом 33. Винт 33 нажимает на стержень 34 второго конечного выключателя. При этом мостик 35 замыкает контакты 36, включая другую электромагнитную муфту механизма главного движения. При сходе кулачка 23 со штифта 24 рычажок 25 освобождается, и стержень 28 под действием пружины отводит мостик 30 от контактов 31, выключая соответствующую муфту механизма главного движения.