7А510 Верстат горизонтально-протяжной
опис, характеристики, схеми

Відомості про виробника протяжного верстата 7А510

Разработчиком і изготовителем горизонтально-протяжного верстата 7А510 является Минский станкостроительный завод имени С.М.Кирова, основанный в 1881 году.

7А510 Верстат протяжной горизонтальный для внутреннего протягивания. Назначение і область применения

Протяжной верстат 7А510 снят з производства. В настоящее время заводом выпускаются более совершенные горизонтальные протяжные автоматы і напівавтоматы: 7А523, 7А534, 7А545, 7555.

Горизонтально-протяжной верстат 7А510 предназначен для обробки методом протягивания предварительно обработанных или черновых сквозных отверстий различной геометрической формы і размеров деталей из черных і цветных металлов і сплавов. При помощи специальных пристосувань можно обрабатывать наружные поверхности.

Наиболее еффективно использование верстата 7А510 — в массовом і крупносерийном производстве. Простота переналагодження верстата позволяет применять его в мелкосерийном і единичном производстве.

7А510 Габарит робочого простору протяжного верстата

Габарит робочого простору протяжного верстата 7а510

Габарит робочого простору протяжного верстата 7А510. Дивитись у збільшеному масштабі

7А510 Посадочные і присоединительные базы протяжного верстата

Планшайба протяжного верстата 7а510

Планшайба протяжного верстата 7а510. Дивитись у збільшеному масштабі

7А510 Розташування складових частин протяжного горизонтального верстата

Розташування складових частин протяжного верстата 7а510

Розташування складових частин протяжного верстата 7А510. Дивитись у збільшеному масштабі

Основні вузли протяжного верстата 7А510

Основні вузли верстата:

• станина 11
• приставная станина 34
• каретка 4
• автоматический патрон 12
• ползушка 25 поддерживающего ролика
• ползушка 30 вспомогательного патрона.

Обрабатываемую заготовку устанавливают в приспособлении, закрепленном на планшайбе 16. В отверстие заготовки і гнездо патрона 12 вводят хвостовик протяжки і захватывают его кулачками патрона.

При рабочем ходе каретки 4 в заготовке получается отверстие, соответствующее профилю протяжки. В зависимости от размеров і массы протяжки верстат настраивают на простой или механизированный полный цикл роботи.

Движения в станке:

• рух різання — рабочий ход каретки 4 і протяжки;
• вспомогательные руху:
• быстрый обратный ход каретки
• руху ползушек 25 і 30 для подвода і відведення протяжки

Станина верстата

По направляющим 2 (рис. 53, а) станины 11 движется каретка 4. Насос 35 служит для подачі на протяжку через сопла 13 і 15 охлаждающей жидкости. Крышки 3 закрывают шкаф з електроаппаратурой. Бак 36 і радиально-поршневой насос 37 гідроприводу устанавливают либо внутри левой частини, либо сзади станины.

На приставной станине 34 расположены ползушки 25 і 30 для подвода і відведення протяжки.

Принцип дії механізмов ползушек 25 і 30. Ползушка 25 поддерживающего ролика перемещается по направляющим 6 приставной станины 34 штоком 26 гідроцилиндра 28. На скалке 20 ползушки закреплен рычаг 23 з роликом 22. Ролик служит опорой переднего кінця протяжки. Ползушка 30 несет вспомогательный патрон 29, поддерживающий задний хвостовик протяжки.

При наладке верстата рычаг 23 з роликом 22 устанавливают в положение, при котором опирающийся на ролик передний конец протяжки при ходе ползушек 25 і 30 влево попадает в гнездо автоматичного патрона 12. В етом положении рычаг закрепляют на скалке гайкой 24.

На скалке нарезана зубчатая рейка, находящаяся в зацеплении з насаженной на левый конец тяги 27 реечной шестерней 21. Правый конец тяги свободно проходит через гнездо б ползушки 30. На тяге закреплен кулачок 8 з двумя выступами.

Обычно ролик 19 расположен на выступающей частини направляючих 18, і скалка 20 находится в верхнем положении. Зубчатая рейка скалки 20 удерживает шестерню 21, тягу 27 і кулачок 8 в положении, при котором его выступы располагаются горизонтально в гнезде б между корпусом ползушки 30 і планками 9. В етом случае кулачок 8 не може выйти из гнезда б, а тяга 27 соединяет между собой ползушки 25 і 30.

В кінці ходу ползушки 25 влево клин 17 опускает ролик 19, скалку 20 і ролик 22 вниз на 12 мм. Ролик 22 оказывается ниже протяжки і не мешает її движению при рабочем ходе каретки.

При движении скалки 20 вниз зубчатая рейка поворачивает Шестерню 21, тягу 27 і кулачок 8. Выступы кулачка 8 располагаются вертикально і кулачок свободно проходит между планками 9. Поетому при остановке ползушки 25 в левом положении ползушка 30 може передвигаться протяжкой при рабочем ходе влево і при обратном ходе вправо..

Для точного направления протяжки в начале робочого ходу нужно, чтобы хвостовик протяжки поддерживался вспомогательным патроном 29. Для етого давление пружин фиксаторов 31 регулируется маховичком 7 таким образом, что в начале робочого ходу протяжка передвигает ползушку 30, преодолевая трение її о направляющие, а при упоре ползушки 30 в ползушку 25 задний хвостовик протяжки легко выходит из вспомогательного патрона 29, і протяжка проходит целиком через обрабатываемое отверстие вироби.

При обратном ходе протяжка снова должна входить задним хвостовиком во вспомогательный патрон 29 і отводить ползушку 30 вправо до упора патрона 12 в выступ 14. Передний хвостовик протяжки освободится от зажима.

Автоматический патрон 12 предназначен для автоматичного закрепления протяжек з круглым хвостовиком в начале робочого ходу і освобождения их в кінці обратного ходу каретки 4. Корпус патрона установлен на каретке 4.

В кінці обратного ходу каретки выступ 14 ограничивает рух гильзы 2 патрона (рис. 53, б) вправо. Так как каретка продолжает еще перемещать патрон, то гильза 2 сжимает пружину 5 і сдвигается влево на 20—23 мм относительно корпуса 1 (верхняя часть рис. 53, б), при етом кулачки 3 под действием пружин 4 заходят в кольцевую выточку а, освобождая хвостовик протяжки. Протяжка, освобожденная из патрона, вставляется в отверстие следующей заготовки і вновь закрепляется в патроне.

В начале робочого ходу каретки гильза 2 (рис. 53, б) патрона отходит от выступа 14 (рис. 53, а) і под действием пружины 5 занимает положение, изображенное на нижней частини рис. 53, б.

Гідропривід протяжного горизонтального верстата 7А510

Гідравлічна схема протяжного горизонтального верстата 7а510

Гідравлічна схема протяжного горизонтального верстата 7А510. Дивитись у збільшеному масштабі

Гідросистема верстата приводится в действие насосом типа НПМ-713, который состоит из ротационно-поршневого насоса 1 (рис. 54) высокого давления і встроенного в его корпус шестеренного насоса 10 низкого давления.

Поршневой насос 1 подает масло под высоким давлением через золотник 8 то в правую, то в обе полости робочого цилиндра 5, і поршень со штоком осуществляет попеременно рабочий і обратный ход каретки 21 і протяжки.

Шестеренный насос 10 подает масло под давлением по трубопроводу 24 к золотнику 4, по трубопроводу 25 в цилиндр 3 і по трубопроводу 26 к золотнику 6. Золотник 4 посредством поршней 2.1, 2.2 і 3.1 управляет поршневым насосом 1, а золотник 6 управляет вспомогательным цилиндром 7, осуществляющим подвод і отвод протяжки.

На рис. 54 вузли гідроприводу показаны при рабочем ходе протяжки.

Пристрій ротационно-поршневого насоса 1

Распределительный вал 1.4 закреплен нерухомо в корпусе 1.1. Часть вала 1.4, расположенная внутри ротора 1.5, разделена перегородкой а на две полости — 1.8 і 1.7, одна из них — полость всасывания, другая — полость нагнетания.

При включенном електродвигателе насоса ротор 1.5 вращается на валу 1.4 і ролики поршней 1.6 под действием центробежной силы і давления масла в полостях 1.8 і 1.7 прижимаются к обойме 1.3, вращающейся на шарикопідшипниках внутри скользящего блока 1.2.

Если центр скользящего блока (находящийся на линии О—О) смещен относительно центра, вала 1.4 (лежащего на линии О'—О') на величину ексцентриситета е, то за один оборот ротора 1.5 каждый поршень 1.6 совершает двойной ход, равный 2е мм. При етом поршни засасывают масло из полости всасывания 1.8 (или 1.7) і вытесняют его в полость нагнетания 1.7 (или 1.8).

В процессе каждого цикла роботи верстата вследствие переключений золотника 4 скользящий блок 1.2 післядовательно устанавливается в наступні три положения:

1. Нейтральное положение. Електромагніти 4.1 і 4.2 золотника 4 выключены. Золотник 4 под действием пружин занимает среднее положение. Масло по трубопроводам 24, 27 поступает в полость 2.7 цилиндра 2, смещая влево поршень 2.2 до упора в гайку 2.3. Одновременно из полости 2.6 масло по трубопроводам 28 і 29 уходит на слив. Во время роботи насоса 10 масло по трубопроводу 25 поступает в цилиндр 3, поетому поршень 3.1 всегда прижимает скользящий блок 1.2 к поршню 2.1.

Положение гаек 2.3 отрегулировано таким образом, что скользящий блок 1.2 находится в нейтральном положении, і его центр совпадает з центром распределительного вала 1.4. Поетому при среднем положении золотника 4 поршневой насос 1 не нагнетает масло в цилиндр 5, і каретка 21 Верстата нерухома.

2. Левое положение. При включении електромагнита 4.1 золотник 4 смещается влево (рис. 54). Масло, нагнетаемое насосом 10 по трубопроводам 24, 27 і 28, поступает в полости 2.7 і 2.6 цилиндра 2. Так как диаметр цилиндра 2 больше диаметра цилиндра 3, то поршень 2.1 смещает скользящий блок 1.2 влево до тех пор, пока поршень 3.1 не дойдет до упора 3.2.

Вращением маховичка 3.4 (на рис. 53 — маховичок 1) і гвинта 3.3 можно менять положение упора 3.2. При етом увеличивается или уменьшается ексцентриситет е и, как следствие, количество подаваемого насосом 1 масла і скорость руху каретки. Нужную скорость робочого ходу каретки устанавливают в пределах от 1,5 до 13 м/мин.

Так как центр скользящего блока 1.2 смещен влево относительно центра распределительного вала 1.4, то при вращении ротора 1.5 против часовий стрелки масло засасывается из полости 1.8 і канала 31 і нагнетается в полость 1.7 і канал 30, что необходимо для осуществления робочого ходу каретки.

3. Правое положение. При включении електромагнита 4.2 золотник 4 смещается вправо. Открывается слив масла из полостей 2.7 і 2.6 по трубопроводам 27, 28 і 29 в бак 17. Под давлением масла, поступающего от насоса 10 по трубопроводам 24, 25 в цилиндр 3, поршень 3.1 перемещает скользящий блок 1.2 вправо до упора поршня 2.1 в поршень 2.2, а штока поршня 2.2 — в винт 2.4. При етом центр скользящего блока 1.2 сместится вправо относительно центра вала 1.4. Поетому поршни 1.6 вращающегося ротора 1.5 будут засасывать масло из полости 1.7 і канала 30 і нагнетать масло под давлением в полость 1.8 і канал 31. Осуществляется обратный ход каретки.

Вращением маховичка 2.5 (на рис. 53 маховичок 10) можно изменять положение выполняющего роль упора гвинта 2.4, изменяя таким образом ексцентриситет е и, следовательно, количество подаваемого насосом 1 масла і скорость обратного ходу каретки (в пределах от 8,5 до 25 м/мин).

Принцип дії гідроприводу протяжного верстата 7А510

Принцип дії гідроприводу рассмотрим в післядовательности осуществления полного цикла роботи верстата.

Быстрый подвод ползушек 22 і 23 производится при включении електродвигуна, приводу насосов 1 і 10 і електромагнита золотника 20. Електродвигун вращает ротор 1.5 насоса 1 і ведущую шестерню насоса 10. Так как електромагниты 4.1 і 4.2 выключены, то скользящий блок 1.2 насоса 1 находится в нейтральном положении і каретка 21 не перемещается.

При включении електромагнита золотника 20 золотник 6 перемещается влево, масло, нагнетаемое насосом 10, поступает по трубопроводам 24, 26 і 32 в полость 7.3 цилиндра 7, перемещая поршень 7.2 со штоком і ползушки 22 і 23 влево — происходит быстрый подвод протяжки влево. Одновременно масло из полости 7.1 цилиндра 7 вытесняется через дроссель 18 по трубопроводам 33 і 34 на слив в бак 17.

Рабочий ход каретки 21. В кінці ходу ползушки 22 влево планка 5 (см. рис. 53, а) нажимает на переключатель ВЗ, который отключает електромагнит золотника 20 (рис. 54) і включает електромагнит 4.1. Золотник 6 под действием пружин устанавливается в среднее положение і перекрывает поступление масла в цилиндр 7. Ползушка 22 останавливается в левом положении.

При включении електромагнита 4.1 золотник 4 перемещается влево. Так как при левом положении золотника 4 скользящий блок 1.2 занимает левое положение, насос 1 высокого давления нагнетает масло по каналу 30 і трубопроводу 35 в левую полость золотника 8, смещая его вправо (рис. 54). При правом положении золотника 8 масло по каналам 30 і 36 нагнетается в полость 5.3, перемещая влево поршень 5.1 со штоком і каретку 21,— происходит рабочий ход каретки. Масло и* полости 5.2 вытесняется по трубопроводу 37 в канал 31 і в полость всасывания 1.8 насоса 1.

В кінці робочого ходу каретка нажимает на переключатель В1 (рис. 53, а), который отключает електромагнит 4.1 (рис. 54). Золотник 4 под действием пружин занимает среднее положение, скользящий блок переключается в нейтральное положение, насос 1 не подает масло в цилиндр 5 і рух каретки прекращается. Обработанная деталь снимается з планшайби 16 (рис. 53, а).

Обратный ход каретки 21 (рис. 54) происходит при включении електромагнита 4.2, который перемещает золотник 4 вправо. При правом положении золотника 4 скользящий блок 1.2 перемещается в правое положение; насос 1 всасывает масло из канала 30 і нагнетает его под давлением в канал 31. Из канала 31 масло по трубопроводу 38 поступает в правую полость золотника 8, смещая его влево. Масло по каналам 31, 37 і 36 нагнетается в обе полости цилиндра 5. Но так как площадь поршня в полости 5.2 больше, чем в полости 5.3, то под давлением масла поршень 5.1 со штоком перемещает каретку 21 вправо; масло из полости 5.3 по трубопроводам 36 і 37 перетекает в полость 5.2. ускоряя рух каретки. Совершается быстрый обратный ход каретки.

В кінці обратного ходу каретка нажимает на переключатель В2 (рис. 53, а), который отключает електромагнит 4.2 (рис. 54) і включает електромагнит золотника 19. Золотник 4 устанавливается в среднее положение, а скользящий блок 1.2 — в нейтральное положение. Рух каретки прекращается.

Быстрый отвод ползушек 22 і 23. При включении електромагнита золотника 19 золотник 6 перемещается вправо. Масло от насоса 10 по трубопроводам 24, 26, 33 поступает в полость 7.1 цилиндра 7. Под давлением масла поршень 7.2 со штоком производит быстрый отвод ползушек 22 і 23 вправо. Масло из полости 7.3 вытесняется на слив по трубопроводам 32 і 34. В кінці ходу ползушек планка 5 (рис. 53, а) нажимает на переключатель В4, который отключает електромагнит золотника 19 (рис. 54). Золотник 6 под действием пружин устанавливается в среднее положение. Поступление масла в цилиндр 7 прекращается, ползушки 22 і 23 останавливаются. На етом заканчивается цикл движений в станке.

Простой цикл роботи верстата

Для роботи етим способом сначала включается только рабочий, а при повторном нажатии — обратный ход каретки 21. Гідропривід для подвода і відведення ползушек 22 і 23 отключен. Рабочий ход каретки отключается автоматически переключателем В1 (рис. 53, а), обратный ход — переключателем В2.

Предохранительные клапаны сбрасывают масло на слив, если давление превышает допустимое. Клапан 12 (рис. 54) при рабочем ходе каретки сбрасывает масло из канала 30 при давлении 11,3 МПа (115 кгс/см2). Клапан 13 при обратном ходе каретки сбрасывает масло из канала 31 при давлении 4,9 МПа (50 кгс/см2). Клапан 15 сбрасывает масло из трубопроводов низкого давления при повышении давления свыше 0,8—1 МПа (8—10 кгс/см2). Клапан 14 сбрасывает избыточное количество масла, поступающего из трубопровода 39 і каналов 30, 31.

Золотник 9 автоматически соединяет полость всасывания (1.8 или 1.7) насоса 1 з трубой всасывания 40. При рабочем ходе каретки масло из канала нагнетания 30 по трубопроводу 41 поступает в левую полость золотника 9 і перемещает его вправо. При етом открывается сообщение между трубой 40, каналом 31 і полостью всасывания 1.8. При обратном ходе каретки масло из канала нагнетания 31 по трубопроводу 42 поступает в правую полость золотника 9, перемещает его влево, открывая сообщение между всасывающей трубой 40, каналом 30 і полостью всасывания 1.7.

Золотник 11 исключает опасность переміщення каретки 21 в случаях неточной установки скользящего блока 1.2 в нейтральном положении.

При нейтральном положении золотника 4 масло под давлением поступает только в полость 2.7 цилиндра 2 і из нее по трубопроводу 43 в левую полость золотника 11. Под давлением масла золотник 11 смещается в правое положение, при котором сообщаются между собой трубопроводы 44 і 45, каналы 31 і 30 і полости 1.8 і 1.7; насос 1 перестает подавать масло, і каретка 21 не перемещается.

Если скользящий блок 1.2 находится в правом или в левом положении, то давление в полостях 2.7 і 2.6 одинаково, поетому золотник 11 под действием пружины занимает левое положение, разъединяя трубопроводы 44 і 45; насос 1 подает масло в цилиндр 5.

Схема протяжной операции

Схема протяжной операции горизонтального верстата

Рух протяжки осуществляется з помощью гідропривода, имеющего два насоса. Один из них производительностью 200 л/мин служит для подачі масла в основной (рабочий) гідроцилиндр, другой - производительностью 25 л/мин - подает масло во вспомогательный гідроцилиндр. Гідропривід позволяет осуществлять три цикла роботи: полный цикл, простой цикл і наладочный. Работу на полном цикле производят длинными протяжками (1200-1300 мм) з задним хвостовиком. Протяжку устанавливают хвостовиком во вспомогательный патрон, получающий рух от штока вспомогательного цилиндра. Протяжка перемещается, поддерживаемая роликом, к рабочему патрону. Патрон захватывает передний хвостовик протяжки» перемещает її вместе со вспомогательным патроном до его раскрытия от копира, осуществяет рабочий і обратный ходу, після которых вспомогательный патрон захватывает задний хвостовик протяжки і отводит її в исходное положение.

Простой цикл применяют при использовании коротких протяжек. В етом случае протяжку закрепляют вручную в патроне, смонтированном на салазках, получающих горизонтальное перемещение от основного гідроцилиндра по направляющим станины. Перемещения вспомогательных салазок при етом цикле не происходит.

Наладочный режим используют при налаштуванні верстата. Этот режим включает необходимые для подготовки процесса протягивания руху инструмента.

Верстат работает как напівавтомат, но при оснащении его автоматизированными приспособлениями для подачі і съема деталей може работать в автоматическом цикле і може быть встроен в автоматические линии. Применяется верстат в крупносерийном і массовом производстве, а з учетом простой переналагодження его можно использовать і в единичном і мелкосерийном производстве.

Одна из схем протягивания показана на рис. 50. Хвостовик протяжки 5 пропускают через отверстие обрабатываемой детали 7 і втулку 8 приспособления 6, установленного в опорной плите 9.

Лівий конец протяжки закрепляют в автоматическом патроне, состоящем из корпуса 4, специальной втулки 10 з внутренним диаметром, соответствующим протяжке, і двух сухарей 3. В показанном положении пружина 2, распирая деталь 1, связанную со штоком силового цилиндра, і корпус 4, сдвигает сухари 3, вследствие чего післядние захватывают хвостовик протяжки.

Когда протяжка перемещается влево, происходит обработка отверстия. Во время холостого ходу протяжка возвращается в исходное положение.

Корпус 4, подойдя к приспособлению 6, упирается в него і останавливается.

Шток поршня і муфта 1, продолжая рух і сжимая пружину 2, сдвигают втулку 10 вправо, сухари 3 попадают в выточку а, і рух прекращается. Теперь хвостовик протяжки можно свободно вытащить из отверстия втулки 10, вставить в следующую деталь и, установив снова, начинать обработку.

Верстат работает з полным і простым циклом. При полном цикле прямого ходу осуществляется подвод протяжки, замедленный рабочий ход, настроенный рабочий ход — замедленный рабочий ход при работе калибрующих зубьев і стоп. При обратном ходе осуществляется замедленный ход і отвод протяжки. Простой цикл отличается от полного отсутствием подвода і відведення протяжки.

Полный цикл верстата передбачає:

1. быстрый подвод протяжки к рабочему патрону і захват ее
2. замедленный ход з большей скоростью (которая обеспечивает полное использование мощности привода)
3. замедленный рабочий ход (для получения требуемой шероховатости при работе калибрующих зубьев протяжки)
4. раскрытие вспомогательного патрона і вывод протяжки из детали
5. остановка верстата для выгрузки детали
6. обратный ход рабочих салазок після повторного нажатия кнопки «Пуск цикла»
7. захват заготовки вспомогательным патроном в начале обратного ходу
8. замедление скорости в кінці обратного ходу і раскрытие робочого патрона
9. отвод протяжки вспомогательными салазками
10. останов

Возможен неполный цикл без подвода і відведення протяжки, когда вспомогательные вузли не действуют.

Во избежание провисания свободного кінця протяжки, когда она закреплена только в одном из патронов, предусмотрены поддерживающие ролики, которые могут быть отведены.

7А510 Пример протяжных работ внутреннего протягивания

Пример протяжных работ внутреннего протягивания 7а510

Протяжной инструмент

Технічні характеристики протяжного верстата 7А510

Наименование параметра	7А510	7Б55	7Б56
Основні параметри верстата
Класс точності верстата	Н	Н	Н
Номинальное тяговое усилие, кН(тс)	100(10)	100(10)	200(20)
Наибольшая длина ходу рабочих салазок (каретки), мм	1250 (200..1450)	1250	1600
Наибольшая настроенная длина ходу рабочих салазок (каретки), мм	1200 (550..1720)	1200	1715
Расстояние от станины до оси отверстия под планшайбу в опорной плите, мм	100	250
Максимальный наружный диаметр обрабатываемой детали, мм		600	600
Розміри рабочей поверхности передньої опорной плиты верстата, мм		450 х 450
Диаметр отверстия под планшайбу в опорной плите, мм		160	200Н7
Диаметр отверстия в планшайбе, мм	100	125	130H7
Диаметр планшайби, мм	220	280
Скорость робочого ходу, м/мин	1,5..13,0	1,5..11,5	1,5..11,5
Регулювання скорости робочого ходу	бесступенчатое	бесступенчатое	бесступенчатое
Рекомендуемая скорость обратного ходу, м/мин	20..25	20..25	20..25
Рекомендуемая скорость подвода і відведення протяжки, м/мин		15	15
Електроустаткування. Привод
Количество електродвигателей на станке
Електродвигун приводу головного руху, кВт		18,5
Електродвигун приводу гідронасоса гідростанції, кВт
Електродвигун насоса охлаждения, кВт
Суммарная мощность електродвигателей установленных на станке, кВт
Габарити і масса верстата
Габарити верстата (длина ширина высота), мм		6340 x 2090 x 1910
Масса верстата, кг		5200