|
Станок предназначен для токарной
обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок типа тела вращения со
ступенчатым или криволинейным профилем в один или несколько рабочих ходов в
замкнутом полуавтоматическом цикле. Станок выпускают на базе станка 16К20.
Класс точности станка П.
Техническая характеристика станка. Наибольший диамзтр
обрабатываемой заготовки над станиной 400 мм, над суппортом 220 мм; наибольшая длина обрабатываемой заготовки 1000 мм; наибольший диаметр прутка, проходящего
через отверстие в шпинделе, 50 мм; число инструментов 6; число частот
вращения шпинделя 22 (из них автоматически переключаемых по программе 9),
пределы частот вращения шпинделя 12,5 ... 2000 мин""1; пределы
рабочих подач (бесступенчатое регулирование) продольных 3 ... 1200 мм/мин,
поперечных 1,5 ... 600 мм/мин; скорость быстрых ходов: продольных 4800
мм/мин, поперечных 2400 мм/мин; габаритные размеры станка (без пульта ЧПУ,
дополнительного шкафа и гидроагрегата) 3360 X X 1710X1750 мм.
Станок оснащен различными устройствами ЧПУ. Модификации
станка 16К20ФЗ в зависимости от комплектации устройством ЧПУ имеют разные
индексы. Например, станок 16К20ФЗС5 работает с устройством Н221М, станок
16К20ФЗС18 — с устройством 2У22.
Контурное устройство ЧПУ Н221М обеспечивает движение
формообразования, изменение в цикле значений подач и частот вращения
шпинделя, индексацию поворотного резцедержателя, нарезание резьбы по программе.
Число координат (всего/одновременно управляемых) 2/2. Дискретность задания
перемещений по оси X (поперечных) 0,005 мм, по оси Z (продольных) 0,01 мм. Программоноситель — восьмидорожковая перфолента, код программы ISO.
Основные механизмы и движения в станке ( 49). Станок имеет
традиционную для токарных станков компоновку. Основание представляет собой
монолитную отливку. Станина А коробчатой формы с поперечными ребрами.
Направляющие станины термообра- ботанные, шлифованные. Каретка суппорта D с поворотным
резцедержателем перемещается по неравнобокой призматической передней и
плоской задней направляющей, задняя бабка Е — по передней плоской и задней
неравнобокой призматической направляющей. Автоматическая коробка скоростей Б
и передачи в шпиндельной бабке В обеспечивают главное движение —вращение
шпинделя, а движения подачи инструмент получает от приводов продольных 3 и
поперечных Г подач.
При применении двигателей постоянного тока М4 (N = 1 кВт,
п = 3000 мин"1) на ходовые винты VIII и X устанавливают датчики обратной
связи Д.
Суппорт и каретка имеют традиционное устройство, но их
размеры увеличены по высоте в связи с увеличением размера винта поперечной
подачи и для повышения жесткости.
Задняя бабка имеет жесткую конструкцию. Перемещение пи-
ноли осуществляется с помощью электромеханической головки через винт с шагом
Р = 5 мм. Постоянство усилия зажима заготовки обеспечивается тарельчатыми
пружинами.
Шестипозицпонный поворотный резцедержатель с
горизонтальной осью вращения установлен на суппорте, а съемная
инструментальная головка соответственно на валу XV резцедержателя. Съемная
головка жестко связана с подвижной частью плоскозубчатой муфты Л17. Поворот
резцедержателя происходит от электродвигателя М5 (N = 0,18 кВт; п = 1400
мин"1) через передачи г = 20 — — 62, г = 1 — 38 при включенной муфте М8. В начальный момент движения муфты М8 вал XV подается влево, муфта М1
расцепляется и происходит поворот резцедержателя в нужную позицию, которая
фиксируется конечными выключателями. Затем направление вращения двигателя М5
и соответственно муфты М8 меняется, кулачками полумуфты Afg сжимается
пружина, и подвижная часть полумуфты М7 фиксируется на неподвижной ее части.
Начинается рабочий цикл обработки.
Рассмотрим конструкцию поворотного резцедержателя ( 50).
На выходном валу 4 находится съемная инструментальная головка (на рисунке не
показана), связанная с подвижной полумуфтой 6 плоскозубчатой муфты. Поворот
резцедержателя осуществляется через червячную пару 1—2, кулачковую полумуфту 7,
другая половина 8 которой жестко связана с валом 4. В начальный момент
движения этой кулачковой муфты вал 4 подается влево, при этом подвижная
полумуфта 6 плоскозубчатой муфты отходит от неподвижной полумуфты 3 и
резцедержатель начинает поворот в нужную позицию, которая определяется при
нажиме кулачка 10 на соответствующий конечный выключатель 9. Затем происходит
реверс двигателя и полумуфта 7 вращается в другую сторону, при этом полумуфта
6 с инструментальной головкой удерживается от поворота фиксатором. Кулачки
полумуфты 7 упираются в кулачки полумуфты <9, пружина 5 сжимается и
полумуфта 6 фиксируется на зубьях полумуфты 3. Конечный выключатель зажима
подает команду, электродвигатель поворота отключается и начинается рабочий
цикл обработки.
В съемной инструментальной головке можно установить шесть
резцов-вставок или три инструментальных блока, которые налаживают на размер
вне станка в специальных оптических приспособлениях регулировочными винтами в
двух плоскостях.
Привод поперечной подачи ( 51). Каретка суппорта 1
перемещается по направляющим станины, а салазки 2 — по направляющим каретки.
От шагового двигателя с гидроусилителем 16, закрепленного на кронштейне 14,
вращение передается винту качения 9 через колеса 17 и 13. Для выбора зазора в
зубчатом зацеплении смещают колесо 17 относительно колеса 13. Винт качения 9
установлен в радиальных подшипниках 12, натяг в которых создается двенадцатью
пружинами 19, вставленными в специальные втулки 18. От осевого смещения винт
качения удерживается упорными подшипниками 11, натяг в которых создается
сжатием пружин 10. Раскрытие стыка между правым торцом гайки 21 и втулки 20
недопустимо.
Корпус гайки 6 жестко крепят к суппорту 1 клином 5.
Жесткая стыковка корпуса гайки 6 с фланцем 3 достигается подшлифовыва- нием
последнего.
Выбор зазора и регулировку натяга в паре винт—гайка
качения производят поворотом полугайки 7 относительно полугайки 4 с помощью
колеса <5, поворот которого на один зуб относительно полугайки 7 приводит
к осевому смещению на 1 мкм. Бесконтактный конечный выключатель 15 выдает
предварительный сигнал о выходе в нулевое положение.
Гидрооборудование станка состоит из гидростанции, двух
гидроусилителей моментов и магистральных трубопроводов. Гидростанция включает
резервуар для масла, регулируемый насос с приводным электродвигателем,
элементы фильтрации и охлаждения рабочей жидкости, контрольно-регулирующую
аппаратуру.
|