На токарных полуавтоматах обрабатываются детали из штучных заготовок. Установка заготовки, крепление ее, пуск станка и снятие готовой детали производятся обслуживающим рабочим (оператором). Правильный выбор конструкции зажимных устройств позволяет снизить продолжительность ручных операций.
Одношпиндельные токарные полуавтоматы подразделяются на центровые и патронные; на центровых детали зажимаются в центрах (рис. 1, а и б), на патронных - в патроне (рис. 1, в, г). На центровых полуавтоматах обрабатываются наружные поверхности деталей ступенчатой или фасонной конфигурации. На станине полуавтоматов помещаются передняя и задняя бабки. Обработка детали производится двумя группами инструментов, которые установлены на продольном и поперечном суппортах; резцы одного суппорта выполняют продольную обработку ступеней, а резцы второго суппорта подрезают эти ступени поперечным движением.
Одношпиндельные патронные полуавтоматы могут иметь разное количество суппортов. Если, кроме наружных, необходимо обрабатывать и внутренние поверхности, применяют полуавтоматы, имеющие центральный суппорт или револьверную головку, а также продольный и поперечный боковые суппорты.
Обработка деталей на одношпиндельных полуавтоматах может производиться несколькими резцами одновременно - многорезцовый принцип (см. рис. 1, а, в, г), или одним резцом по копиру - копировальный принцип. Часто применяют комбинированный принцип обработки: продольная обработка производится по копиру, а поперечные - несколькими резцами (см. рис. 1, б).
Токарные одношпиндельные полуавтоматы представляют собой горизонтальные, реже вертикальные конструкции. Подача и управление могут осуществляться механическими (распределительный вал с кулачками) или гидроэлектрическими устройствами.
Токарные одношпиндельные полуавтоматы превращаются в полностью автоматизированные станки, как например токарные автоматы с ЧПУ, путем оснащения их устройствами, автоматизирующими подачу и зажим заготовки, а также разжим и снятие готовой детали.
Рис. 1. Схемы обработки деталей на одношпиндельных центровых и патронных высокоавтоматизированных станках: а, б - в центрах, в, г - в патроне
Технология обработки на одношпиндельных токарных полуавтоматах
Большинство одношпиндельных токарных полуавтоматов может снабжаться магазинными устройствами или автооператорами, работать в автоматическом режиме и встраиваться в автоматизированные линии механической обработки.
Токарные полуавтоматы являются многоинструментными станками. Они предназначаются для обработки деталей из штучных заготовок. Обрабатываемые на токарных полуавтоматах заготовки могут иметь разнообразную форму и разные габариты, поэтому станки этой группы по своему назначению, размерам, технологическим возможностям, конструкции и общей компоновке значительно отличаются друг от друга. Большинство одношпиндельных полуавтоматов гидрофицировано.
Одношпиндельные токарные полуавтоматы можно условно подразделить на две группы: центровые и патронные.
На центровых станках производится обработка деталей, устанавливаемых между центрами; у них длина во много раз больше диаметра. На патронных станках главным образом обрабатываются детали короткие, но большого размера.
На центровых полуавтоматах можно производить обработку деталей в патронах и, наоборот, - на патронных полуавтоматах могут выполняться центровые работы при условии установки на них задней бабки.
На рис. 2 представлены разные варианты технологического процесса обработки деталей в центрах.
- Вариант I. Сложный ступенчатый профиль детали обрабатывается одним резцом переднего продольного суппорта, движения которого определяются копиром. Резцы заднего суппорта производят подрезку и закругления. Время обработки в основном определяется продолжительностью перемещения продольного копировального суппорта на всю длину обрабатываемой детали.
- Вариант II. На переднем продольном суппорте установлено пять резцов, которые обрабатывают профиль детали. Средний резец перемещается по копиру и производит обработку конуса. Резцы заднего суппорта производят подрезку и закругления. Время обработки всей детали определяется продолжительностью значительно более короткого по сравнению с вариантом I хода продольного суппорта, который примерно равен длине конусной части детали.
- Вариант III. Резцы переднего продольного суппорта обтачивают профиль детали без применения копира и, следовательно, в части обработки конуса подготовляют заготовку для окончательной обработки ee задним широким резцом. Резцы заднего суппорта выполняют не только подрезку и закругления, но и обточку конуса. Такой метод обработки позволяет разделить длину проточки конуса пополам и производить ее двумя резцами. Это уменьшает ход продольного суппорта даже по сравнению с вариантом II. Продолжительность работы заднего суппорта может несколько увеличиться за счет снижения величины подачи в связи с применением широкого резца.
Сравнивая все три варианта с точки зрения продолжительности наладки, ее простоты и стоимости инструментов, можно сказать, что наиболее выгодным является технологический процесс по варианту І. Значительно более сложными являются процессы по вариантам II и III. По продолжительности цикла наиболее выгодным является вариант III и в несколько меньшей степени вариант ІІ.
Рис. 2. Различные методы обработки деталей на центровых полуавтоматах
