metalinstryment.com
Довідник по металорізальних верстатів та пресовому обладнанні

7А540 Верстат горизонтально-протяжной
опис, характеристики, схеми

Фото протяжного верстата 7А540







Відомості про виробника протяжного верстата 7А540

Разработчиком і изготовителем горизонтально-протяжного верстата 7А540 является Минский станкостроительный завод имени С.М.Кирова, основанный в 1881 году.





Верстати, выпускаемые Минским станкостроительным заводом имени С.М.Кирова


7А540 Верстат протяжной горизонтальный для внутреннего протягивания. Назначение і область применения

Протяжной верстат 7А540 c снят з производства. В настоящее время заводом выпускаются более совершенные горизонтальные протяжные автоматы і напівавтоматы: 7А523, 7А534, 7А545, 7555.

Горизонтально-протяжной верстат 7А540 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 7А540 — в массовом і крупносерийном производстве. Простота переналагодження верстата позволяет применять его в мелкосерийном і единичном производстве.


Основні технические характеристики горизонтального протяжного верстата 7А540

Минский станкостроительный завод имени С.М.Кирова. Начало серийного производства 1963 год.





7А540 Габарит робочого простору. Посадочные і присоединительные базы протяжного верстата

Посадочные і присоединительные базы протяжного верстата 7А540

Посадочные і присоединительные базы протяжного верстата 7А540

Посадочные і присоединительные базы протяжного верстата 7А540. Дивитись у збільшеному масштабі




7А540 Настановне креслення протяжного горизонтального верстата

Настановне креслення протяжного горизонтального верстата 7А540

Настановне креслення протяжного горизонтального верстата 7А540

7А540 Загальний вигляд протяжного верстата

Фото протяжного горизонтального верстата 7А540

Фото протяжного верстата 7А540



Фото протяжного горизонтального верстата 7А540

Фото протяжного верстата 7А540



Фото протяжного горизонтального верстата 7А540

Фото протяжного верстата 7А540







Гідропривід горизонтально-протяжного верстата 7А540 (7А510)

7А540 Гідравлічна схема протяжного горизонтального верстата

Гідравлічна схема протяжного горизонтального верстата 7А540

Гідравлічна схема протяжного горизонтального верстата 7А540. Дивитись у збільшеному масштабі



Вузли насоса НП4м-714 протяжного горизонтального верстата 7А540

Вузли насоса НП4М-714 протяжного горизонтального верстата 7А540

Вузли насоса НП4м-714 протяжного горизонтального верстата 7А540. Дивитись у збільшеному масштабі



Гідросистема верстата (рис. 55} состоит из головного гідроприводу і вспомогательного гідропривода.

Главный гідропривід построен на базе регулируемого насоса 2 типа НП4М-714 (НП4М-715).

Насос высокого давления служит для живлення маслом робочого цилиндра 7 Верстата. Встроенный в насос 2 шестеренный насос 3 низкого давления служит для живлення маслом вузлів керування подпитки насоса высокого давления.

Рабочий ход осуществляется следующим образом: масло от насоса 2 подается под торец золотника диференціального распределителя 6 типа У7-453 і золотник перемещается в крайнее левое положение. Масло поступает в рабочую полость (штоковую) робочого цилиндра 7. Из полости обратного ходу (поршневой) масло поступает через распределитель 6 в насос.

Так как объем масла в поршневой полости больше объема масла в штоковой полости, а подпорный клапан 4 насоса заглушён, то из-за отсутствия слива в поршневой полости робочого цилиндра 7 возникает противодавление, которое вызывает повышение давления в рабочей полости робочого цилиндра 7. В результате етого масло поступает под торец напорного золотника 5 типа БГ54-16 и, преодолевая сопротивление пружины, отжимает золотник. Рабочая лолость цилиндра 7 сообщается со сливом, і масло в объеме, равном разности объемов полостей цилиндра 7 (объему штока), сливается через напорный золотник 5 в бак.

В процессе роботи верстата, при протягивании, напорный золотник 5 настраивается так, чтобы манометр поршневой полости показывал противодавление, равное 0,5..1,0 МПа.

При обратном ходе масло подается насосом через распределитель 6 по трубопроводу в поршневую полость цилиндра 7. Золотник распределителя перемещается в крайнее правое положение, созагальна рабочую і обратную полости робочого цилиндра 7.

Давление масла в штоковой полости цилиндра такое же, как і в поршневой, но площадь поршня в поршневой полости больше площади поршня в штоковой полости, что і обеспечивает обратный ход. Масло из штоковой полости проходит через золотник, минуя насос, в поршневую полость робочого цилиндра 7. Гідронасос же подает в гідросистему масло в объеме, равном разности объемов поршневой і штоковой полостей гідроцилиндра 7, всасывая масло из бака.

Вспомогательный гідропривід служит для відведення і подвода протяжки і в случае поставки вузлів по особому заказу для осуществления приводу стружковыгрузки і стружкоочистки.

Насос 1 нагнетает масло в штоковую полость вспомогательного цилиндра 9. Для осуществления відведення протяжки включается електромагнит 8, в результате чего левая торцовая полость распределителя 11 типа 4Г73-34 соединяется з линией нагнетания. Золотник распределителя 11 давлением масла смещается вправо, і масло из поршневой полости вспомогательного цилиндра 9 через распределитель 11 сливается в бак.

При выключенных електромагнитах 8 і 10 золотник распределителя 11 находится в нейтральном положении под действием пружин. Трубопроводы разобщены, что позволяет останавливать шток (а вместе з ним і сопровождающую каретку) в любом положении.

Для осуществления подвода протяжки включается електромагнит 10. Правая торцовая полость распределителя 11 сообщается з линией нагнетания, і давлением масла золотник смещается влево. В поршневую полость вспомогательного цилиндра 9 подается масло под давлением. Штоковая і поршневая полости сообщаются і из-за того, что объем поршневой полости больше объема штоковой полости, происходит подвод протяжки.

Масло из штоковой полости переходит в поршневую полость.

Предохранительный клапан 12 типа Г52-14 з переливным золотником предохраняет систему от перегрузки. Настраивается клапан на давление 2,0..2,5 МПа.

Так как площадь поршня вдвое больше площади штока, скорости подвода і відведення протяжки одинаковы і равны 14 м/мин.

Разгрузка насоса вспомогательного гідроприводу осуществляется при включении електромагнита 13 распределителя 14.


Возможные неисправности в гідроприводе верстата моделі 7А540 (7А510) з насосом НП4М-714 (рнс. 58)





Схема протяжной операции

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.


7А540 Пример протяжных работ внутреннего протягивания

Пример протяжных работ внутреннего протягивания 7А540

Пример протяжных работ внутреннего протягивания 7А540


Насосы типов НП2M, НП3М і НП4М

Радиально-поршневые насосы типа НП предназначены для нагнетания минерального масла в гідравлические системы верстатів, прессов і других гідрофицированных машин, где требуются регулируемые расходы масла, а также переменное направление потока. Объем подачі изменяется смещением ексцентриситета за счет смещения качающей обоймы.

Насос НП4М-714 (НП4М-715) устанавливается на протжные верстати типа 7А510, 7А520, 7А540.

Насосы типов НП2M, НП3М і НП4М - реверсивные со средним (нулевым) положением. Смещение скользящего блока до упора, которым определяется производительность насоса, осуществляется гідравлически.

Вузли керування питаются от встроенного шестеренчатого насоса. Насосы обеспечивают:

Насосы рассчитаны на роботу з приводом только через еластичную муфту на чистом минеральном масле, свободном от воды, кислот і смол, вязкостью от 3 до 8 ºЕ при температуре масла в пределах от +10 до +50 ºC.

Насос типа НП представляет собой комплектный гідроагрегат, состоящий из следующих деталей і вузлів:

Радиально-поршневого насоса, предохранительных клапанов поршневого насоса, шестеренчатого насоса, вузлів керування для изменения производительности і направления потока масла поршневого насоса.

Поршневой насос состоит из корпуса 8 і крышки 7, внутри которых размещены его рабочие елементы.

Основні рабочие елементы: скользящий блок 18 з крышкой 6, барабан 17 з крышкой 10 і реактивными кольцами 13, ротор 15, имеющий цилиндрические отверстия з поршнями 14, распределительная втулка 16, запрессованная в ротор, распределительная ось 19, имеющая два канала для входа масла і два канала для выхода масла, приводной вал 2 з муфтой 9.

Скользящий блок може перемещаться по направляющим 22 в одну і другую сторону от оси насоса. Барабан 17 вращается на двух роликопідшипниках, из которых один расположен в расточке корпуса скользящего блока, а другой – в крышке скользящего блока.

Ротор 15 з распределительной втулкой 16 на двух шарикопідшипниках вращается на распределительной оси 19 з малым радиальным зазором.

Распределительная ось запрессована в корпус насоса.

Приводной вал 2 вращается на двух шарикопідшипниках, из которых один расположен в крышке 7, а другой – в расточке оси 19. К крышке 7 прикреплен гвинтами центрирующий диск 5, служащий крышкой шестеренчатого насоса.

Муфта, передающая вращение от вала 2 ротору 15, состоит из фланца, промежуточного кольца 12 і четырех роликов 11.

Конструкція муфты допускает незначительное относительное смещение осей ротора і приводного вала.

Уплотнение 3 препятствует проникновению масла вдоль приводного вала наружу.

Утечка масла через уплотнение отводится внутрь корпуса, а утечка из корпуса насоса – в бак через трубу, присоединяемую на резьбе к отверстию Е.

Ротор установлен на распределительной оси 19. Подвод масла к ротору і отвод масла в систему осуществляется посредством каналов в распределительной оси.

При вращении ротора поршни 14, отбрасываемые центробежной силой, прижимаются своими сферическими головками к конической поверхности реактивных колец 13, установленных в барабане.

Ротор і барабан непосредственно ничем не связаны, но при вращении ротора между сферическими головками поршней і реактивными кольцами возникают силы трения, благодаря которым ротор увлекает за собой барабан.

Барабан вращается в скользящем блоке 18, післядний може перемещаться по направляющим 22, за счет чего достигается изменение ексцентриситета, а следовательно, і изменение производительности насоса.

Величина ексцентриситета може быть определена по указателю 23.

Шестеренчатый насос состоит из ведущей шестерни 4, закрепленной на приводном валу шпонкой, і ведомой шестерни 20 з шарикоподшипником, напрессованным на ось 21.

Предохранительные клапаны встроены в корпусе насоса і служат для защиты поршневого насоса от перегрузок, но не є предохранительными клапанами гідросистемы.

Клапан 32, имеющий в торце отверстия 6 диаметром 1.1,5 мм, встроен в расточку корпуса насоса і закрыта крышкой 33. В крышке вмонтированы детали вспомогательного шарикопідшибниківого клапана: втулка-седло 30, шарик 29, седло 28, пружина 27, регулировочный винт 25 з колпачком 24 і гайкой 26.

Для предотобертання возможных утечек масла по регулировочному винту 25 между крышкой 33, гайкой 26 і колпачком 24 поставлены прокладки.

Через отверстие б масло из полости давления в заполняет полость з левого торца клапана 32.

Давление масла регулируется вспомогательным шариковым клапаном, пружина 27 которого настраивается на требуемое давление гвинта 25.

В случаях, когда давление масла в системе ниже давления, на которое настроен шариковый клапан, клапан 32 пружиной 31 прижимает своим буртом к корпусу і разделяет полости давления і слива.

В случае, когда давление масла в системе превышает давление налаштування, шариковый клапан открывается, і масло из левой полости проходит в сливные каналы а і г. При сливе масла отверстие б в клапане 32 создает перепад давления, вследствие чего возникает сила гідравлічного давления, отжимающего клапан 32, і полость адвления в соединяется со сливом г.

Клапан шестеренчатого насоса служит для регулювання давления масла, подаваемого в вузли керування.

Клапан 38 прижимается к выточенному в корпусе насоса седлу пружиной 37.

Регулювання натяжения пружины 37 производится шайбами 36.

Прокладка 35 уплотняется поверхность стыка головки гвинта 34 і корпуса. При давлении, превышающим налаштування пружины, масло отжимает клапан 38 і выходит через окно е в камеру. Которая соединена з полостью всасывания поршневого насоса в реверсивных насосах, а нереверсивных – в бак.

Загальний вигляд насоса НП-2М, НП-3М, НП-4М Рис. 3.

Загальний вигляд насоса НП-2М, НП-3М, НП-4М Рис. 3.



  1. слив из-под клапанов высокого давления;
  2. всасывание шестеренчатого насоса;
  3. всасывание поршневого насоса;
  4. слив утечек из корпуса;
  5. контур отверстия в маслобаке;
  6. слив из-под подпорного клапан;
  7. указатель ексцентриситета;
  8. клапан подпорный;
  9. предохранительный клапан поршневого насоса;
  10. клапан предохранительный шестеренчатого насоса.

Загальний вигляд насоса НП-2М, НП-3М, НП-4М

Загальний вигляд насоса НП-2М, НП-3М, НП-4М



Схема керування насосом НП4М

Схема керування насосом НП4М

Схема керування насосом НП4М. Дивитись у збільшеному масштабі







Протяжной инструмент







Технічні характеристики протяжного верстата 7А540

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


    Список литературы:

  1. Ашихмин В.Н. Протягивание, 1981, стр.90.
  2. Кацев П.Г. Протяжные роботи, 1968
  3. Кацев П.Г., Епифанов Н.П. Справочник протяжника, 1963
  4. Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. Технологическое обладнання машиностроительных производств, 1980, стр.248.
  5. Тепинкичиев В.К. Металлорежущие верстати, 1973, стр.76.