В механических токарных автоматах цикл всех движений осуществляется от единого управляющего устройства, которое представляет собой распределительный вал с кулачковыми механизмами (рис. 1). Иногда для удобства распределительный вал состоит из нескольких отростков.
Рис. 1. Распределительный вал с кулачковым механизмом
Установленные на распределительных валах кулачковые механизмы обычно построены так, что за один оборот распределительного вала полностью выполняется один цикл, и, следовательно, продолжительность поворота распределительного вала на 360° будет соответствовать продолжительности обработки одной детали. Это время называется длительностью цикла работы токарного станка (Тц).
Число обработанных деталей в минуту, час или смену подсчитывается по числу оборотов распределительного вала в минуту или по продолжительности цикла в секундах. Производительность станка Qт в минуту или час определяется по формулам:
Qт = 60/Тц шт/мин; Qт' = 3600/Тц шт/мин
где Тц - продолжительность цикла в сек.
Если на автоматическом станке за один цикл изготовляется несколько деталей, то производительность его определяется по вышеприведенным формулам, путем умножения результата на число деталей (р), обработка которых заканчивается одновременно, т. е.
Qт = р(60/Тц) шт/мин; Qт' = р(3600/Тц) шт/мин
Надо помнить, что в токарных полуавтоматах установка, зажатие и снятие обрабатываемой детали, а также пуск станка выполняются вручную, поэтому они не входят в цикл работы станка. Многошпиндельные токарные полуавтоматы часто эти действия совмещают по времени с работой станка. Если же этого совмещения нет, то длительность обработки одной детали складывается из продолжительности цикла работы и продолжительности ручных операций, выполняемых рабочим.
На токарных полуавтоматах и автоматах могут обрабатываться разные детали с разной продолжительностью обработки. Следовательно, в привод распределительного вала необходимо вводить элементы настройки, которые позволяют установить скорость его вращения по продолжительности цикла.