Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Накопление и транспортирование инструментов револьверными головками. Револьверные головки применяют с вертикальной, горизонтальной и наклонной осями вращения. Смена инструмента осуществляется поворотом головки на нужное число позиций н последующей фиксацией головки. Время смены инструмента в этом случае составляет 1 — 4 с. Револьверная головка в отличие от других инструментальных магазинов является непосредственным рабочим органом станка, воспринимающим силы резания. Поэтому она должна характеризоваться высокой прочностью, жесткостью и точностью позиционирования при повороте. Режущие инструменты для обработки внутренних и наружных поверхностей не должны мешать друг другу.
Замена инструментов в головке должна осуществляться удобно н легко, к инструменту должен быть свободный доступ. На рис. 8.16 показаны конструкции револьверных головок двух основных типов, применяемых на токарных станках с ЧПУ. Рис. 8пб. Конструкции револьверных головок: а — иетпрехпоеиционпав (типа поворотнов ретцедержавпа1; б — поеицноннап ввеедообраенеи головка Головка, показанная на рис. 8.16, а (может быть и шестипозиционной), применяется значительно реже, чем показанная на рнс.
8.16„б. На ней устанавливается относительно небольшое число режущих инструментов. Но на каждой грани головки может быть установлено несколько инструментов, и обработка при этом может проводиться сразу несколькими инструментами. Ось вращения таких головок перпендикулярна к оси шпинделя станка н может располагаться на станке вертикально, горизонтально н наклонно. Такие револьверные головки широко применяют на фронтальных токарных автоматах и полуавтоматах с ЧПУ (например, на токарном двухшпиндельном фронтальном .
патронном полуавтомате МР 315). Револьверная головка второй конструкции, кроме звездообразной компоновки (см. рис. 8.16, б), может быть барабанной (рнс. 8.17) и реже конусной (рис. 8.18). На рис. 8.19 показана конструкция шестипозиционной револьверной головки, установленной на горизонтальном суппорте токарного станка 16К20Т1 с ЧПУ. В инструментальной головке с горизонтальной осью вращения, устанавливаемой на выходном валу 5 и жестко соединенной с подвижным элементом 6 плоскозубчатой полумуфты, можно закреплять шесть резцов-вставок нли трн инструментальных блока. Поворот головки производится от электродвигателя 2 через чер- 74 а1 Рис. 8.17. Барабанная револьверная головка фирмы Пор!шнапс: и — общий вид; б — фрезерование криволинейного пава; е — сверление отверстий пад углои; е, д — соответственно нарезание резьбы н сверленве отверстий на фланца; е — фрезерование шпоноеното паза; ж — фрезерование канавки иа торце; а — фрезерование шестигранника Рис, 8.18.
Конусная револьверная головка А е р аз рис. 8,19. Конструкция шестииозиционной револьверной головки токарного станка 16К20Т1 с ЧПУ вячную передачу 3, вал 7 с кулачковой полумуфтой 8, которая жестко связана с валом 5. В начальный момент вращения элементы 4 и б плоскозубчатой муфты расцепляются и головка на валу б поворачивается в нужную позицию, определяемую электрическим датчиком 10. После этого осуществляется реверс электродвигателя и вал с кулачковой полумуфтой вращается в противоположную сторону. Подвижный элемент б плоско- зубчатой муфты с инструментальной головкой удерживается от поворота фиксатором, в результате чего элемент б фиксируется на зубьях неподвижного элемента 4 плоскозубчатой муфты.
От конечного выключателя 9 на пульт управления подается сигнал, отключающий электродвигатель 2, С помощью вала 1 с шестигранником производится поворот головки вручную. Наиболее широко в современных токарных станках с ЧПУ применяют наклонную компоновку сунпортов с одной или двумя револьверными головками. На рнс.
8.20 показана такая компоновка с одной Рнс, 8.20. Схема наклонной компоновки суппорта с револьверной головкой револьверной головкой, примененная на токарном станке 1740РФЗ с ЧПУ. Конструкция револьверной головки этого станка показана на рис. 8.21. Поворот диска 1, на котором закрепляется 12-позиционная инструментальная головка, производится гидромотором б через зубчатое колесо б, на котором установлен ролик, поворачивающий мальтийский крест 8. Последний жестко сидит на валу 7, соединенном с диском 1.
Перед поворотом диска 1 с помощью поршня 9, установленного на валу 4, и гидроцилиндра 10 происходит расфиксация плоскозубчатой муфты, у которой полумуфта 2 закреплена на диске 1, а вторая полу- муфта 3 — на корпусе головки. После поворота головки с диском 1 происходит их фиксация замыканием полумуфты 2 и 3 при смещении поршня 9 вправо. Многие заготовки, обрабатываемые на токарных станках с ЧПУ, помимо точения требуют других видов обработки: сверления соосных и несоосных продольных и поперечных отверстий, нарезания резьбы метчиками, фрезерования боковых поверхностей и канавок.
Для этого в конструкции револьверных головок предусматривают возможность установки помимо неподвижных также н вращающихся инструментов (сверл, метчиков, фрез и др.). Для привода вращения 76 Рис. 8.2!. Конструкция револьверной головки токарного станка 1740РФЗ с ЧПУ этих инструментов используют отдельный электродвигатель, установленный на револьверной головке. На рис. 8.22 показаны возможные варианты выполнения привода вращения инструментов, установленных в револьверной головке. Конструкция привода вращения инструмента 7 в револьверной головке фирмы (.агц (Германия) показана на рис.
8.23. Вращение на инструмент передается через центральное цилиндрическое зубчатое колесо 2, которое вращается от электродвигателя 5 через коническую зубчатую передачу 4 и центральный вал 3. За рубежом разработаны унифицированный ряд револьверных головок для токарных станков с ЧПУ, выпускаемых специализированными фирмами (например, фирмами Бац(ег (Германия), Ваги((а!6! и Рцр!ота11с (Италия)).
Эти же фирмы выпускают различные инструментальные головки (планшайбы), на которых устанавливаются режущие инструменты н различные державки. На рис. 8.18 показана унифицированная конструкция револьверной 77 с) Рнс. 8.22. Варианты установки вращающихся инструментов на револьверных головках: а, е, з — на четырех и многопозиционных с приводом через конические зубчатые передачи; б, д — на многопознционных с приводом через зубчатую ременную передачу Рнс. 8.23, Конструкция револьверной головки с прнводоы ннструыента через цнлннд- рнческую зубчатую передачу 78 головки фирмы Ппр1оша((с (Италия) с комплектом неподвижного и вращающегося инструмента и возможные схемы обработки заготовки.
В табл. 8.2 приведены размеры шести типоразмеров унифициро'ванных револьверных головок, выпускаемых специализированной фирмой 8ап(ег. На некоторых токарных станках с ЧПУ применяют другие варианты инструментальных магазинов и автоматической смены инструментов. 8.2. Размеры (мм) револьверных головок фермы бвп1ег О, Ов твпораамеп Масса. кг Твпораамер 8 8 10 10 8 1О 1О 1О Например, на токарном станке с ЧПУ фирмы Ойпта (Япония) применена револьверная головка 1 (рис.
8.24) и инструментальный магазин 8. Автооператор 2 производит при необходимости замену инструментальных головок в револьверной головке 1, что позволяет сократить простои станка при переходе на изготовление новых деталей, когда необходима замена инструментов в револьверной головке. Аналогичная схема показана на рис.
8.14. Возможные варианты компоновок двух и трех револьверных голо- 79 312 316 220 225 232 240 312 316 220 225 232 240 63 80 !00 125 !60 200 Мз М10 М12 М16 М20 М24 185 210 250 310 390 470 165 190 220 280 352 420 150 190 226 280 352 432 18 18 25 30 34 40 90 120 145 182 220 300 30 32 40 44 48 60 М8 М8 М!0 М12 М12 М12 30 32 30 43 56 80 175 2!5 250 3!О 390 470 30 32 30 43 48 60 108 140 190 230 300 370 30 40 50 63 80 100 8 8 9 10 10 12 183 218 225 280 355 435 32 40 41 52 62 70 368 388 363 426 482 562 130 138 150 190 220 280 36 73 135 245 460 вок на токарных станках с ЧПУ и их характеристика приведены в т.
1 справочника (гл. 3). На некоторых фрезерных и многоцелевых станках с ЧПУ при использовании для обработки заготовок небольшого числа инструментов в качестве инструментальных магазинов применяют револьверные го- Рис. 8.24. Схема автоматической смены инструментов в револьверной головке токарного станка с ЧПУ фирмы Окатна (Яцонии) Рис, 8.28. Многоцелевые станки с револь- верными голонками: а — с крестовым столом; б — с консольным сто. лом ловки (рис.
8.25), что сокращает время смены инструмента. В этом случае чаще всего применяются пяти- (например, фрезерный станок 6Р1ЗРсРЗ с ЧПУ) и шестипозиционные револьверные головки (напри. мер, сверлильный станок 2Р!35сР2 с ЧПУ). Основные недостатки: малая вместимость магазина; необходимость в каждой позиции револьверной головки иметь шпиндель, что усложняет и удорожает ее конструкцию; снижение жесткости шпиндельной бабки и точности установки инструмента при повороте и фиксации головки.