Автоматическая коробка скоростей

ПРОДОЛЬНАЯ ПОДАЧА КАРЕТКИ

Патронно-центровой предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилями в один или несколько проходов в замкнутом полуавтоматическом цикле, а также для нарезания крепежных резьб (в зависимости от возможностей системы ЧПУ). Станок используют в единичном, мелко- и среднесерийном производстве.

Автоматическая коробка скоростей имеет шесть электромагнитных муфт ЭМ1 — ЭМ6, включением которых в разных комбинациях можно получить на выходном валу /// коробки девять различных частот вращения.

Наличие в шпиндельной бабке блока зубчатых колес г — 43 и 2 = 60, переключаемого вручную, позволяет получить на шпинделе двенадцать различных частот вращения в диапазонах 35—560 мин-1 и 100—1600 мин. (шесть частот вращения одного диапазона совпадают с шестью частотами вращения другого диапазона). В каждом диапазоне получаем по девять автоматически переключаемых частот вращения шпинделя.

Продольная подача каретки осуществляется от дискретного электрогидравлического привода (шаговый электродвигатель М2 — гидроусилитель 2) через передачу -г^г и ходовой винт с р = 10 мм винтовой пары качения.

Поперечная подача суппорта с поворотным резцедержателем осуществляется аналогично от дискретного электрогидравлического привода через зубчатые колеса -щ- и ходовой винт с р — = 5 мм винтовой пары качения.

В конструкции станка предусмотрена возможность установки в качестве приводных двигателей продольного и поперечного перемещения электродвигателей постоянного тока с одновременной установкой на ходовых винтах датчиков обратных связей. В этом случае станок оснащают системой ЧПУ замкнутого типа.

ШЕСТИПОЗИЦИОННЫЙ РЕЗЦЕДЕРЖАТЕЛЬ

Шестипозиционный резцедержатель поворачивается от отдельного электродвигателя М4 через зубчатую передачу W- и червячную пару. Устройство для нарезания резьбы. При нарезании резьб необходимо согласование величины продольной подачи, т. е. частоты вращения ходового винта, с частотой вращения шпинделя. Так как привод продольной подачи на токарном станке с ЧПУ является независимым, имеющим свой шаговый электродвигатель, то такое согласование возможно только в том случае, если на время нарезания резьбы вращение вала электродвигателя происходит от электрических импульсов, посылаемых аппаратом, непосредственно связанным с вращением шпинделя. Таким аппаратом, согласовывающим число импульсов, посылаемых за один оборот шпинделя, оборудован токарно-винторезный станок с ЧПУ. Аппарат согласования по командам программы действует в одном из трех возможных диапазонов числа импульсов на один оборот шпинделя и в зависимости от запрограммированного шага резьбы (т. е. требующегося числа импульсов за один оборот шпинделя) посылает управляющие импульсы шаговому двигателю.

Вращение датчика нарезания резьбы ВЕ-51 осуществляется от шпинделя через беззазорную зубчатую передачу -яр Датчик нарезания резьбы устанавливают в передней бабке. Разрешающая способность датчика — 1000 импульсов на оборот шпинделя и один нулевой импульс для отметки «нулевого» положения шпинделя при вводе в нитку при нарезании резьбы в несколько проходов.

ПРИВОД ПРОДОЛЬНОЙ ПОДАЧИ

Привод продольной подачи. Вращение на ходовой винт передается от дискретного электрогидравлического привода (он состоит из шагового электродвигателя и гидроусилителя крутящих моментов) через зубчатую пару. В приводе подачи применена винтовая пара качения, в которой гайка состоит из двух, установленных в корпусе. Полугайки защищены от попадания грязи уплотнителями, поддерживаемыми крышками. Для устранения зазора в передаче винт — гайка обе смещаются в осевом направлении при их повороте относительно друг друга с созданием определенного предварительного натяга.
— Для регулирования величины предварительного натяга отворачивают винты и снимают крышку. Сегмент выводят из зацепления с и сектором и переставляют на определенное число зубьев, отсчитываемое от риски, соответствующей нулевому значению предварительного натяга. Специальным ключом полугайку доворачивают в нужную сторону, после чего сегмент вводят в зацепление с полугайкой и сектором. После окончательного регулирования величины предварительного натяга устанавливают крышку и затягивают ее винтами.

Поворотный шестипозиционный резцедержатель с горизонтальной осью вращения расположен на поперечном суппорте. Резцедержатель предназначен для установки на инструментальной головке и поворота ее в заданную позицию. Поворотный резцедержатель станка. В этой специальной инструментальной головке устанавливают шесть резцов-вставок или три инструментальных блока. Съемную инструментальную головку устанавливают на выходном валу резцедержателя. Головка связана с подвижной частью плоскозубой муфтой.

КУЛАЧКИ ПОЛУМУФТЫ

Резцедержатель поворачивается электродвигателем через зубчатые колеса, червячную передачу и кулачковую муфту, часть которой жестко связана с валом резцедержателя. В начальный момент движения этой кулачковой муфты вал перемещается влево; происходит расцепление плоскозубой муфты 2—3 и поворот в нужную позицию. Поворот определяется сигналами, поступающими от соответствующих конечных выключателей, замыкаемых упорами, установленными на кольце. Затем происходит реверсирование электродвигателя. Муфта начинает вращаться в другую сторону. Подвижная часть плоскозубой муфты с инструментальной головкой удерживается от поворота фиксатором. Кулачки полумуфты сжимают пружину, и подвижная часть плоскозубой муфты фиксируется на зубьях неподвижной полумуфты. От конечного выключателя зажима подается сигнал на отключение приводного электродвигателя и начало рабочего цикла обработки. Для поворота и зажима резцедержателя вручную при наладке станка на валу имеется головка под ключ.

Инструментальная головка предназначена для установки в ней резцовых вставок или инструментальных блоков. Резцовые вставки, заранее настроенные на размер, устанавливают в пазы головки и базируют винтами и упорами.

Гидропривод станка состоит из гидростанции 7,5/1500 Г48-44 и двух гидроусилителей крутящих моментов приводов продольного и поперечного перемещений каретки и суппорта. В состав гидростанции входят резервуар для масла, регулируемый насос с приводным электродвигателем, элементы фильтрации и охлаждения рабочей жидкости, контрольно-регулирующая аппаратура.

РАБОТА ГИДРОПРИВОДА

Работа гидропривода происходит в соответствии с подачей электрических команд к шаговым электродвигателям гидроусилителей. Работа гидроусилителей моментов поперечного хода суппорта и продольного хода каретки осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, входные валы которых муфтами жестко соединены с входными валами гидроусилителей. При сообщении шаговым электродвигателем какого-то числа электрических импульсов происходит поворот входного вала и смещение дросселирующего гидрораспределителя на соответствующую величину. Масло под давлением через щели дросселирующего гидроусилителя и распределительный диск воздействует на поршни ротора гидроусилителя, который поворачивает выходной вал пропорционально величине открытия щелей. Электрические сигналы малой мощности, поступающие на вход шагового электродвигателя, многократно усиливаются и преобразуются в синхронное (по отношению к валу шагового электродвигателя) вращение выходного вала гидроусилителя с крутящим моментом, необходимым для перемещения рабочих органов. При этом угол поворота выходного вала гидроусилителя зависит от числа поданных импульсов, а скорость — от частоты их следования. Привод состоит из шагового электродвигателя и гидравлического усилителя момента. Шаговый двигатель М отрабатывает импульсы, поступающие из системы ЧПУ. При обработке импульса вал, поворачиваясь, через редуктор заставляет вращаться винт, ввернутый в гайку 4, жестко соединенную с ротором гидромотора.