metalinstryment.com
Довідник по металорізальних верстатах та пресовому обладнанні
Виробник токарно-револьверного верстата моделі 1Д118, 1Д112 - Мелітопольський верстатобудівний завод ім. 23 Жовтня. У 1933 р. завод-ВТУЗ перепрофільовано на випуск металорізальних верстатів. Того ж року студенти-робітники дали країні 288 Верстатів.
Перший одношпиндельний токарно-револьверний автомат 1118 був розроблений у 1936 році та вироблявся на Пензенському заводі імені М. В. Фрунзе (ЗІФ).
Потім на Мелітопольському верстатобудівному заводі ім. 23 Жовтень серійно вироблялися все більш досконалі верстати 1А118, 1Б118, 1Б112 і нарешті 1Д118, 1Д112.
Автомати токарно-револьверні одношпиндельні пруткові моделі 1Б118 та 1Б112 замінили у серійному виробництві застарілі та 1А112 та були замінені більш досконалими 1Д118, 1Д112.
Автомати токарно-револьверні одношпиндельні пруткові моделі 1Д118 та 1Д112 призначені для виготовлення деталей типу тіл обертання з каліброваного прутка різних марок сталей, кольорових металів та їх сплавів з найбільшим діаметром обробки 12.18 мм. при застосуванні пристрою для зовнішньої подачі – 16..22 мм.
Синоніми: токарно-револьверний верстат, револьверний верстат, токарно-револьверний напівавтомат, токарно-револьверний автомат, turret lathe, automatic turret lathe.
Принцип роботи токарно-револьверного автомата
На відміну від автоматів поздовжнього точення шпиндельна бабка 1 токарно-револьверного автомата встановлена на станині жорстко та поздовжнього переміщення не має (рис. 81).
Для нарізування різьблення на заготівлі різьбонарізним інструментом, що не обертається, шпиндель 2 автомата обертається у двох напрямках:
Крім поперечних супортів 3 токарно-револьверний автомат має поздовжній револьверний супорт 5, на якому встановлена поворотна шестипозиційна (I-VI) револьверна головка 4 з інструментами для обробки поздовжньою подачею. В одній позиції револьверної головки встановлюється спеціальний упор 6, що обмежує величину подачі дроту 7.
Наявність в токарно-револьверних автоматах трьох (а в деяких і чотирьох) поперечних супортів і поздовжнього револьверного супорта значно розширює їх технологічні можливості порівняно з автоматами поздовжнього точення і дозволяє обробляти на них досить складні заготовки із застосуванням великої кількості різноманітних різальних інструментів. Застосування спеціальних пристроїв ще більше розширює їх технологічні можливості.
Більшість робочих операцій виконується при швидшому лівому обертанні шпинделя, а такі операції, як нарізання різьблення, розгортання та деякі інші, - при більш повільному правому обертанні шпинделя. Перемикання напрямків обертання шпинделя здійснюється автоматично.
Недоліком токарно-револьверних автоматів є необхідність подавати пруток відразу на всю довжину заготовки, що обробляється. При великому вильоті l прутка зі шпинделя він прогинатматися під дією сили різання Рz, що призводитиме до зниження точності обробки.
Схема обробки заготовки на токарно-револьверному автоматі
Схема обробки заготовки на токарно-револьвер . Дивитись у збільшеному масштабі
На рис. 82 показано обробку заготівлі типової деталі на токарно-револьверному автоматі. Після відрізки деталі та відходу відрізного різця проводиться швидка подача дроту до упору (I) відразу на всю довжину заготовки. Потім проводиться послідовна обробка заготівлі різальними інструментами (II-VII), що встановлюються в робочу позицію при періодичному повороті револьверної головки, та інструментами поперечних супортів.
Приклад позначення одношпиндельних автоматів та напівавтоматів: 1Б140, 1Е140, 1П140, 1Г140П, 1І125П, 1І140П, 1І165П.
Габарит робочого простору револьверного верстата 1д118
Габарит робочого верстата 1Д118, 1Д112. Дивитись у збільшеному масштабі
Загальний вигляд токарно-револьверного верстата 1д118
Фото токарного револьверного верстата 2. Дивитись у збільшеному масштабі
Загальний вигляд токарно-револьверного верстата 1д118
Фото токарно-револьверного верстата 1д118
Розташування складових частинин револьверного верстата 1д118
Розташування складових частинин револьверного8 Верстата. Дивитись у збільшеному масштабі
На задній стороні станини встановлений допоміжний вал, а на передній стороні - поздовжній розподільний вал 14 з кулачками подачі всіх поперечних супортів. У правій частинині станини розташована коробка 12 подач і поперечний розподільний вал 11 з кулачком подачі поздовжнього револьверного супорта.
З метою безпечної роботи та запобігання потраплянню стружки в автоматах 1Д112—1Д118 на відміну від старих автоматів та автоматів 1Б124 та 1Б136 поздовжній розподільчий вал закритий кришками. У цих же автоматах кулачок подачі револьверного супорта встановлюється з передньої сторони станини через спеціальне вікно, що закривається кришкою, а ділянка поздовжнього розподільчого валу з кулачками подачі поперечних супортів зроблено швидкознімною.
На лівому боці станини розташований електродвигун 3 з редуктором приводу допоміжного валу. У автоматах 1Д112-1Д118 цей електродвигун розташований горизонтально, а в автоматах 1Б124-1Б140 - вертикально. Зліва від автомата в кронштейні 4 встановлюється напрямна труба для підтримки дроту.
Розташування органів керування револьверним верстатом 1д118
Розташування органів керування револьверним верстатом 1Д118 Розташування органів керування револьверним верстатом 1Д118. Дивитись у збільшеному масштабі
Кінематична схема токарно-револьверного верстата 1д118
Кінематична схема11 токарно-ре1 , 1Д112. Дивитись у збільшеному масштабі
Кінематична схема автоматів 1Д118, 1Д112 (рис. 84) складається з двох кінематичних ланцюгів:
Кінематичний ланцюг головного руху (обертання шпинделя автомата) здійснюється від електродвигуна типу А051-4. Вал I коробки швидкостей, жорстко з'єднаний з валом електродвигуна, передає обертання на вал II за трьома незалежними ланцюгами. При відключених електромагнітних муфтах ЕМ1 та ЕМ2 обертання передається через зубчасті колеса z3 = 27, z8 = 68 та муфту обгону. При обертанні зубчастого колеса z8 та внутрішньої обойми в муфті обгону відбувається заклинювання роликів. В результаті обертання передається на зовнішню абойму і далі на вал II. З цього ланцюга вал II отримує мінімальну частоту обертання.
При включі муфти ЕМ1 обертання передається відразу на обидві обойми муфти обгону, обертаючи їх в ту саму сторону. Але зовнішня обойма обертається швидше, внаслідок чого ролики розклинюються і прослизають по внутрішній обоймі. З цього ланцюга вал II отримує середню частоту обертання.
При включенні муфти ЕМ2 обертання передається через зубчасті колеса z1 = 58 та z2 = 37. Одночасно через зубчасті колеса z3 = 27 та z8 = 68 передається обертання на внутрішню обойму муфти обгону. Однак тут, як і в попередньому випадку, зовнішня обойма обганяє внутрішню. З цього ланцюга вал II отримує максимальну частоту обертання.
З валу II через змінні зубчасті колеса А та Б обертання передається на вал II і далі на шпиндель. При включенні здвоєних електромагнітних муфт ЕМ3 шпиндель отримує швидке ліве обертання, а при включенні муфт ЕМ4 - праве повільне обертання.
Переключення електромагнітних муфт ЕМ1, ЕМ2, ЕМ3 та ЕМ4 здійснюється автоматично за програмою, що встановлюється перемикачами на пульті керування наладчиком автомата.
Таким чином, на шпинделі можна автоматично отримувати по три різні частоти при його лівому та правому обертанні.
На лівому кінці шпинделя встановлено зубчасте колесо z14 = 44 приводи спеціальних пристроїв.
Кінематичний ланцюг приводу допоміжного та розподільного валів (обертання допоміжного валу VII та розподільчих валів XII та XIII) здійснюється від самостійного електродвигуна типу А032-4. Від валу електродвигуна через черв'ячну передачу К1=2 та z15 = 24 обертання передається на вал VI. Далі на допоміжний вал VII обертання передається тільки при включенні зубчастої муфти 5. Її включення та вимкнення виконуються вручну рукояткою 1.
Від зубчастої муфти 5 обертання передається через запобіжний штифт 6, який при перевантаженні на допоміжному або розподільних валах зрізається, відключаючи їх обертання.
На правому кінці допоміжного валу встановлено маховик 16 для обертання валу вручну при налагодженні автомата.
Частота обертання в хвилину допоміжного валу VII завжди постійна і дорівнює:
nвсп*в= нед (К1/z15) = 1440 * (2/24) = 120 об/хв
На ньому встановлено дві однооборотні зубчасті муфти 9 і 10, при включенні яких обертання від допоміжного валу передається відповідно на механізм подачі та затиску матеріалу (вал VIII) та на механізм повороту револьверної головки (вал IX).
У нормальному стані ці муфти відключені. Включаються вони на короткий час, за який роблять два обороти і після цього автоматично вимикаються. Керування їх включенням проводиться від командних кулачків 24 та 26, встановлених на розподільчому валу XIII. Відключення однооборотних муфт тільки після двох оборотів забезпечується кулачками 8 і 11, які утримують важелі керування 23 і 22 і відпускають їх, коли самі зроблять повний оборот разом з валом VIII і валом IX.
При включенні муфти 9 обертання через зубчасті колеса z17 = 36 і z19 = 72 передається додатковий допоміжний вал VIII. На цьому валу встановлені циліндричні кулачки 3 подачі і затиску 4 прутка. Подача дроту проводиться через важелі з кінцевим вимикачем 2, який при закінченні дроту зупиняє автомат. Від вала VIII через зубчасті колеса z18 = 54 і z16 = 54 обертання передається на кулачок 7 подачі упору, що коливається.
Частота обертання в хвилину вала VIII також завжди постійна і дорівнює nвсп*в = 60 об/хв, а час подачі та затиску прутка:
tпм = (90/nвсп*в) = (60/60) = 1 с
При включенні муфти 10 обертання через зубчасті колеса z20 = 57 і z21 =76 передається на широке зубчасте колесо z22 = 38 револьверного супорта. Далі обертання через конічні зубчасті колеса z23 = 23 і z24 = 46 передається диску 13 встановленому на кривошипному валику XI. При повороті диска 13 його палець заходить в один з шести пазів хреста мальтійського 12, що сидить на осі револьверної головки 21, і робить її поворот. За один оберт диска з пальцем револьверна головка повертається на одну позицію (кут 60 °). Якщо інструменти на ній встановлені лише у трьох позиціях (через одну), то на диску 13 встановлюється два пальці. Тоді за один оберт диска головка повернеться відразу на дві позиції (кут 120°).
Торцевий циліндричний кулачок 20, встановлений на кривошипному валику XI, фіксатор виводить з револьверної головки. Введення фіксатора здійснюється пружиною.
На валу IX встановлено повідець 14, що перемикає через мальтійський хрест перемикач 15 частоти обертання шпинделя.
Частота обертання кривошипного валика XI з диском 13 завжди постійна і дорівнює nкв = 90 об/хв, а час повороту револьверної головки на одну позицію tрг = 0,667 с.
На розподільні вали XII та XIII обертання передається від допоміжного валу VII через зубчастіе колеса z25 = 29, z26 = 79 і змінні зубчасті колеса а, б, в, м. Далі через черв'ячну передачу К2 = 1 і z27 = 40 обертання передається на поперечний розподільний вал XII, а через конічні зубчасті колеса = 44 на поздовжній розподільний вал XIII. На поперечному розподільчому валу XII крім дискового кулачка 17 подачі револьверного супорта встановлені кулачки 19, що перемикають кінцевий вимикач 18 реверсу обертання шпинделя автомата. На поздовжньому розподільчому валу XIII крім командних кулачків 24 та 26 встановлені дискові кулачки 27, 28 та 29 подачі поперечних супортів та кулачок 25 підведення лотка для збору готових деталей.
Підстава автомата є литий корпус коробчатої форми, на верхню частинину якого встановлюється і кріпиться станина. З лівого торця основи в ніші встановлена коробка швидкостей із приводним електродвигуном, який частково виступає назовні.
Ліва кришка на передній стороні основи відкриває доступ до коробки швидкостей зі змінними зубчастиними колесами А та Б та до насоса централізованої системи мастила. Права кришка відкриває доступ до ніші, де розміщується комплект змінних зубчастиних коліс.
З правого торця основи в ніші, кришкою з гумовим ущільненням, що герметично закривається, розташоване електрообладнання автомата. Всередині основи із задньої сторони встановлений резервуар з охолоджувальною рідиною.
Коробка швидкостей (див. рис. 15) забезпечує передачу та зміну частоти обертання шпинделя.
У шпиндельній бабці (див. рис. 18) розташовані шпиндель, приводний шків клинопасової передачі та механізм подачі та затиску прутка. Їх конструкція та робота описані в § 8.
На рис. 86 показаний механізм блокування, що зупиняє автомат за відсутності або при малій довжині прутка в трубі, що подає автомата. На осі важеля 3, що переміщає від кулачка 4 санки з трубою, що подає 1, встановлено зубчасте колесо 2, що знаходиться в зачепленні з рейкою 8. Ця рейка під дією пружини 7 весь час прагне переміститися вниз і через колесо 2 повернути нижнє плече важеля 3. На шляху переміщення рейки встановлений кінцевий вимикач 6 здійснює зупинку автомата.
Паз 5 на кулачці, яким переміщається ролик важеля 3, виконаний так, що в кінцевій точці його повороту, коли санки з подає трубою відведені назад, він має збільшену ширину. Тому тут ролик під дією пружини 7 може відірватися від лівого боку паза (точка а) і перейти до його правої сторони (точка б), в результаті чого важіль 3 отримує додатковий поворот і дозволяє рейці 8 опуститися нижче звичайного.
Якщо пруток в трубі, що подає, є і довжина його досить велика, то ролик важеля 3 при відході санок назад не відривається від лівого боку паза (точка а), так як зусилля обхвату прутка подає цангою буде більше зусилля пружини 7. Рейка в цьому випадку не доходить до кінцевого вимикача.
Якщо в трубі, що подає, залишився пруток невеликої довжини, то падаюча цанга при відході санок назад сходить з прутка. Тут вже ніщо не заважає пружині 7 додатково повернути важіль 3, підтискуючи його ролик до правої сторони паза (точка б). Рейка 8 опускається і, натискаючи кінцевий вимикач, зупиняє автомат. Необхідне зусилля пружини 7 налаштовується при налагодженні гвинтом автомата 9.
Вузол станини з допоміжним та розподільчим валами. Станина автомата (див. рис. 29) є чавунним виливком жорсткої конструкції. На її задній стороні у двох опорах з підшипниками ковзання встановлений допоміжний вал 4, який отримує обертання від черв'ячного редуктора 1 з вертикальним фланцевим електродвигуном через зубчасту муфту 2 і запобіжний штифт 3. Вручну цей вал обертають маховиком 10 зі знімною ручкою знімають.
У середній частинині станини в трьох опорах розташований додатковий допоміжний вал 24 з кулачками затиску 25 і подачі дроту. Дві опори цього валу на підшипниках ковзання розташовані в станині, а третя опора на сферичному шарикопідшипнику розташована в окремому корпусі, закріпленому на лівому торці станини. На цьому корпусі встановлені рукоятка включення зубчастої муфти 2 і механізм блокування, спрацьовує при закінченні прутка.
З правого торця станини встановлений корпус поперечного розподільного валу 15 з черв'ячним редуктором та конічною зубчастою передачею. На задньому кінці поперечного розподільного валу на проміжній втулці 14, застопореної гвинтом, встановлюється і закріплюється гайкою 9 кулачок 8 подачі репорту. Обертання на нього передається через штифт 13, який одним кінцем встановлений у втулці 14, а другим входить в отвір на кулачці. Наявність на гайці 9 довгого хвостовика, що виходитьйого на задній бік станини, полегшує зміну кулачка при налагодженні автомата.
З передньої сторони станини у двох опорах з підшипниками ковзання розташований поздовжній розподільний вал 16. На лівій консольній частинині цього валу встановлені дискові кулачки 21 подачі поперечних супортів, обертання на які передається за допомогою зубчастиних муфт. У кожній з цих муфт одна половина закріплена на валу жорстко штифтом 19 або шпонками 20, а друга сидить вільно і з'єднується з кулачком штифтом 22. На торці кожної напівмуфти нарізано по 100 зубів. При налагодженні кулачків напівмуфти повертають одна щодо одної мінімум на один зуб або на якесь число зубів. Тому в токарно-револьверних автоматах кут повороту розподільчих валів вважають не в градусах, а в сотих поділах (сотках). Один оборот відповідає 100 соткам. Після встановлення та відповідного налагодження кулачків усі муфти замикаються та затягуються гайками 23.
У середній частинині поздовжнього розподільного валу закріплені два барабани 17 з Т-подібними кільцевими пазами на торці. Вони закріплюються командні кулачки 18, управляючі через важіль 7 включенням однооборотних зубчастиних муфт 5 і 6. Для зручності та прискорення налагодження цих кулачків по колу кожного барабана нанесено по 100 поділів. Принцип роботи механізму включення та відключення однооборотних зубчастиних муфт було показано на рис. 42 та описаний у § 14. Усередині станини поміщено також лоток збору готових деталей.
Поздовжній револьверний супорт револьверного верстата 1д118
Поздовжній револьверний супорт з шестипозиційною револьверною головкою (див. рис. 28) встановлений і переміщається прямокутними напрямними, прикріпленими у верхній площині станини. Його конструкція та робота були описані в § 11.
Механізм подачі поперечних супортів верстата 1д118
Поперечні супорти автомата. Дані автомати мають три поперечні супорти: два горизонтальні — передній і задній і один вертикальний (див. рис. 38).
Передні та задні супорти переміщуються прямокутними напрямними, закріпленими на станині автомата. За конструкцією вони більш масивні, мають більш високу жорсткість, ніж вертикальний супорт, і застосовуються для виконання найбільш навантажених операцій обробки.
Вертикальний супорт встановлений на спеціальному кронштейні верхньої передньої частинини корпусу шпиндельної бабки автомата. За конструкцією він легший, ніж горизонтальні поперечні супорти, і тому застосовується, як правило, для відрізання готових деталей, проточування невеликих поперечних канавок, зняття фасок та ін.
Змащення направляючих поперечних супортів здійснюється прес-масляками.
Перемикач швидкості обертання шпинделя є механічним контактним пристроєм, зібраним в окремому литому корпусі і встановленим з правого заднього боку станини.
Для надійної роботи перемикача швидкостей його контакти періодично оглядають та зачищають.
Пристрій, що підтримує пруток, складається з двох стійок з регульованими кронштейнами, на які спирається труба. Усередині труби встановлена пружина змінного перерізу. Прут, що обертається, при установці в трубу лягає на менший діаметр пружини і не стикається зі стінками труби по всій її довжині. Внаслідок цього знижується шум при роботі автомата.
Кронштейн, встановлений на передній стійці, має опору та відкидний затискач для заправки прутка.
Змащення основних вузлів автомата здійснюється централізовано від насоса Г11-11, встановленого на корпусі коробки швидкостей. Масло від насоса подається до розподільної колодки і від неї в коробку швидкостей, лубрикатор і корпус черв'ячного редуктора приводу обертання допоміжного валу. Від лубрикатора змащуються всі підшипники допоміжного валу, шпиндельної бабки та механізму подачі матеріалу.
Систему охолодження встановлено на задній стороні автомата. Охолодна рідина подається в зонурізання відцентровим насосом. Для охолодження ріжучих інструментів застосовують сульфофрезол або індустріальну олію. Застосування емульсії неприпустимо, тому що це призводить до швидкого іржавіння направляючих супортів автомата.
Зразки виробів, отримані на верстаті 1д118
Технічні характеристики верстата 1д118, 1д112
Технічні характеристики верстата 1Д118, 1Д112 Технічні характеристики верстата 1Д118, 1Д11. Дивитись у збільшеному масштабі