Токарні автомати і напівавтомати. Одношпиндельні пруткові автомати. Верстат 1Б140

На токарно-револьверному автоматі 1Б140 (мал. 3.3.2) в умовах багатосерійного і масового виробництва обробляють складні за формою деталі із застосуванням декількох послідовно або паралельно працюючих інструментів.

Технічна характеристика верстата:
Найбільший діаметр оброблюваного прутка, мм………. 40
Найбільший діаметр різьби, що нарізується
в сталевих деталях ………… М24
в деталях з латуні………… М32
Найбільша подача прутка за одне включення, мм ……. 100
Час виготовлення однієї деталі, с…………………………… 10,1—608,3
Частота обертання шпинделя, хв-1:
при лівому обертанні……………………………………………… 160—2500
при правому обертанні……………………………………………. 63—1000
Відстань від торця шпинделя до револьверної голівки, мм:
Найменше……………………………………………………………………………75
Найбільше……………………………………………………………………… 210
Потужність електродвигуна, кВт……………………………… 5,5
Принцип роботи верстата. Пруток пропускають через направляючу трубу і закріплюють в шпинделі верстата цанговым затискачем. Інструмент закріплюють в револьверній голівці, поперечних і подовжньому супортах. Інструментами револьверної голівки обточують зовнішні поверхні, обробляють отвори і нарізують різьбу, інструментами поперечних супортів обробляють фасонні поверхні, підрізають торці, знімають фаски і відрізують готові деталі, а інструментом подовжнього супорта (він встановлений на передньому поперечному супорті) обробляють, конуси і здійснюють інші операції.

Головний рух. Обертання шпиндель V (рис. 3.3.3.) отримує від електродвигуна M1 через коробку швидкостей і клино-пасову передачу. Електромагнітні муфти в коробці швидкостей перемикаються перемикачами автоматично за встановленою програмою. Таким чином, на шпинделі можна автоматично отримати по три різні частоти обертання при лівому і правому обертанні. Змінні зубчасті колеса  дозволяють збільшити число частот обертання шпинделя.
Кінематичний ланцюг приводу допоміжного і розподільних валів. Обертання допоміжного валу VII здійснюється від самостійного електродвигуна М2 через черв’ячну пару  при включенні зубчастої муфти 1.
Допоміжний вал обертається з частотою , а при вимкненій муфті 1 його можна обертати вручну маховиком 6.
Від допоміжного валу через черв’ячну пару  обертання передається командоапарату 2 перемикання швидкостей шпинделя, який по ходу технологічного процесу обробки деталі дає команди на включення відповідних електромагнітних муфт в коробці швидкостей. Через зубчаті колеса  обертання передається барабаном 3 і 4 механізмів подачі і затиску прутка. Револьверна головка 5 повертається через передачу  , конічні колеса  і мальтійський механізм 7 і 8. Від валу VIII через коробку подач і черв’ячну пару  обертання передається першому розподільному валу XV, а через передачі  другому розподільному валу XVI. Вали XV і XVI зв’язані передачею з і = 1.
На розподільному валу XVI встановлені циліндровий кулачок 5, що здійснює подачу подовжнього супорта 10, і барабани 11, 12 і 13, що дають команди на включення муфти 14 для повороту барабана командоапарату 2, муфти 15 для подачі і затиску прутка і муфти 16 для повороту револьверної голівки. Перед подачею прутка кулачок 17 (вал XVIII) за допомогою зубчатого сектора z = 125 і колеса г = 20 повертає упор, що коливається, і встановлює його напроти переднього торця шпинделя. Після подачі прутка упор відходить в початкове положення. Упор, що коливається, застосовують у тому випадку, коли всі позиції в револьверній головці зайняті ріжучими інструментами. Упор, що коливається, має меншу жорсткість, чим упор, встановлений в револьверній головці. Тому при його застосуванні для обробки точних деталей підрізають торець заготівки. Справа на валу XVI встановлені дискові куркульки 18, 19 для подачі вертикальних супортів 22 і 23 і кулачки 20, 21 для подачі поперечних супортів 24 і 25.
Кінематичні ланцюги приводу обертання спеціальних пристосувань. Обертання швидкосвердлильного пристосування здійснюється від самостійного електродвигуна МЗ. Обертання через конічні зубчаті колеса передається на шпиндель 31 швидкосвердлильного пристосування, встановлений в одній з позицій револьверної голівки. Цей шпиндель, обертаючись в напрямку, зворотному обертанню заготівки, дозволяє отримувати високі швидкості різання при свердлінні отворів малого діаметра.

Гвинтовий конвейєр 33 видалення стружки отримує обертання від допоміжного валу VII через ланцюгову передачу і черв’ячу пару.
Супорт револьверної голівки. Револьверна головка в процесі роботи отримує наступні рухи:
подовжнє переміщення з права на вліво (швидкий підвід та робоча подача), швидкий відвід в початкове положення і перемикання з однієї позиції на другу.
Повздовжне переміщення здійснюється від кулачка 19 (мал. 3.3.4.), профіль якого відповідає технологічному процесу обробки деталі. Виступи кулачка, піднімаючи ролик важеля з зубчастим сектором 20, через рейку 18, зв’язану тягою 21 і шатуном 22 з кривошипним валом 23, повідомляють рух револьверній головці. Револьверна головка знаходиться під постійною дією пружини 17, прагнучою зрушити її вправо. Коли ролик, скачуючись з виступу, потрапляє в западину кулачка 19, пружина відводить револьверну головку, вправо на відстань, відповідну глибині цієї западини.
Револьверна голівка повертається від допоміжного валу через зубчасті колеса , конічні колеса, вал 14, кривошипний вал з диском 8 і мальтійський хрест 7 з шістьма радіальними пазами а. Хрест розташований на кінці осі револьверної голівки. При обертанні i кривошипного валу 23 ролик 10 входить в черговий паз мальтійського хреста і повертає його на 1/в частини обороту разом з револьверною голівкою.
В робочому положенні револьверну голівку утримує фиксатор 2. Механізм фіксації складається з пружини 3, кулачка 25, важеля 4 з роликом 24. Коли кулачок 25, пов’язаний з кривошипним валом 23, натискає на ролик 24, важіль 4 повертається на осі 6 і, долаючи опір пружини 3, витягає фіксатор 2 револьверної голівки.
Після повороту револьверної голівки в нову позицію профіль кулачка 25 дозволяє фіксатору 2 під дією пружини 3 увійти до чергової западини револьверної голівки і зафіксувати її в новому положенні. Рукоятка 5 служить для ручного відведення фіксатора.
Щоб при повороті револьверної голівки в іншу позицію не пошкодити ріжучі інструменти і оброблювану заготівку, перед кожним поворотом голівки револьверний супорт швидко відводять назад.
Коробка подач автомата 1Б140 закріплена на правом торці станини і отримує обертання від допоміжного валу через хрестовую муфту. В залежності від положення зубчастой муфты коробка подач передає на розподільні вали рабоче або швидке обертання допоміжного ходу.

Питання для самоконтролю:
1. Що називається токарними автомати і напівавтоматами?
2. Для яких робіт призначений верстат 1Б140?
3. Основні вузли та механізми 1Б140.
4. Які кінематичні ланцюги приводу обертання спеціальних пристосувань.
5. Що використовуються у верстаті 1Б140?
6. Які рухи отримує револьверна головка в процесі роботи?
7. Який принцип роботи верстата?

Література:
1. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки.—М.: Машиностроение, 1988.
2. Локтева С.Е. Станки с программным управленим и промышленные роботы.—М.:Машиностроение, 1986.