Рассмотрим устройство модели 1Б140 токарно револьверный одношпиндельный автомат (рис. 1). На основании 1 закреплена станина 4. Под крышкой 2 внутри основания установлена коробка скоростей с главным электродвигателем 3. На станине установлены шпиндельная бабка 8, револьверный суппорт 14, коробка подач 18, передний 10 и задний суппорты. На заднем суппорте может быть установлено приспособление 12 для обтачивания конусов. Электродвигатель 6 вспомогательного вала расположен в левой части станины 4. Два верхних суппорта 11 смонтированы в передней части шпиндельной бабки. К органам управления автомата относят пульт 20 настройки частоты вращения шпинделя, кнопки 21 включения и выключения шпинделя, рукоятку 5 включения распределительного вала, механизм 7 регулирования перемещений суппортов. Ручную подачу верхних и поперечных суппортов станка 1Б140 осуществляют через отверстия 9 в рычагах, винтами 15 ограничивают ход револьверного суппорта 14, рукояткой 13 выводят фиксатор револьверной головки при ручном ее повороте, а рукояткой 16 вручную перемещают револьверный суппорт. Маховик 17 предназначен для вращения вручную вспомогательного вала при наладке автомата. Винтом 23 регулируют длину подачи прутка, а болтом 24 зажимают подающую трубу. Краном 19 включают подачу охлаждающей жидкости в зону резания. Пакетный выключатель 22 служит для подключения автомата к электросети. Направляющая труба, внутри которой находится заготовка - пруток и кронштейны для её поддержания, на рисунке не показаны.
Рис. 1. Токарно револьверный одношпиндельный автомат 1Б140
Кинематическая схема токарно револьверного одношпиндельного автомата 1Б140 приведена на рис. 2. Шпиндель и получает вращение от электродвигателя 111 (N =7 кВт, n = 1440 об/мин) через коробку скоростей и клиноременную передачу со шкивами d = 185 мм и d = 185 мм. Коробка скоростей дает возможность получать три частоты левого и три частоты правого вращения шпинделя за счет включения соответствующих электромагнитных (ЭМ1, ЭМ2, ЭМЗ, ЭМ4) и обгонной муфты М1. Необходимая частота вращения шпинделя задается переключателями пульта 20 (см. рис. 1), а также сменными зубчатыми колесами α/b коробки скоростей. Левое быстрое вращение шпиндель получает при включенных муфтах ЭМ2 и ЭМ3 по цепи (рис. 2): электродвигатель М1, вал I, зубчатые колеса 58/37, вал II, колеса α/b, вал III, зубчатые колеса 47/47, вал IV, ременная передача d1/d2.
Рис. 2. Кинематическая схема токарно револьверного одношпиндельного станка 1Б140
Муфта обгона М1, работает как единое целое с валом ІІ.
Уравнение кинематической цепи:
n1 = 1440 * 58/37 * α/b * 47/47 * 185/185 = 2250 * α/b
Левое среднее вращение шпиндель получает при включенных муфтах ЭМ1 и ЭМ3 по цепи: электродвигатель М1, вал І, зубчатые колеса 42/53, вал II, сменные зубчатые колеса α/b, вал III, зубчатые колеса 47/47, вал IV, ременная передача d1/d2. Муфта обгона М1 станка 1Б140 работает как единое целое с валом ІІ.
Уравнение кинематической цепи:
n2 = 1440 * 42/53 * α/b * 47/47 * 185/185 = 1125 * α/b
Левое медленное вращение шпиндель получает при включенной муфте ЭМ3, при этом вращение на вал II передается через обгонную муфту М1, по цепи: электродвигатель М1, вал I, зубчатые колеса 27/68, вал II, сменные колеса α/b, вал III, зубчатые колеса 47/47, вал IV, ременная передача d1/d2.
Уравнение кинематической цепи:
n3 = 1440 * 27/68 * α/b * 47/47 * 185/185 = 563 * α/b
Правое быстрое вращение шпиндель токарного автомата получает при включенных муфтах ЭМ2 и ЭМ4 по цепи: электродвигатель М1, вал I, зубчатые колеса 58/37, вал I, сменные колеса α/b, вал III, зубчатые колеса 24/40 * 40/60, вал IV, ременная передача d1/d2.
Уравнение кинематической цепи:
n1 = 1440 * 58/27 * α/b * 24/60 * 185/185 = 900 * α/b
Правое среднее вращение шпиндель токарно револьверного автомата 1Б140 получает при включенных муфтах ЭМ1 и ЭМ4 по цепи: электродвигатель М1, вал I, зубчатые колеса 42/53, вал II, сменные зубчатые колеса α/b, вал III, зубчатые колеса 24/60, вал IV, ременная передача d1/d2.
Уравнение кинематической цепи:
n2 = 1440 * 52/53 * α/b * 24/60 * 185/185 = 450 * α/b
Правое медленное вращение шпиндель токарного станка получает при включенной муфтe ЭМ4, при этом вращение на вал II передается через обгонную муфту М1 по цепи: электродвигатель М1, вал 1, зубчатые колеса 27/68, вал III, сменные колеса α/b, вал III, зубчатые колеса 24/40 * 40/60, вал IV, ременная передача d1/d2.
Уравнение кинематической цепи:
n3 = 1440 * 27/68 * α/b * 24/60 * 185/185 = 225 * α/b
Вспомогательный вал VII получает вращение от электродвигателя M2 (N = 1 кВт, n = 1440 об/мин) через червячный редуктор K= 2, z=24 и муфту M2. Он имеет постоянную частоту вращения
nв = 1440 * 2/24 = 120 об/мин
При наладке автомата муфту М2 выключают и вспомогательный вал вращают маховиком 10.
От вспомогательного вала VII станка 1Б140 при включении муфт M3, M4 и М6 приводятся в действие все механизмы холостых ходов автомата. Распределительные валы XI, XIII, XIV получают вращение от вспомогательного вала через коробку подач и муфту М5. Медленное вращение распределительный вал XI получает по цепи: вспомогательный вал VII, зубчатые колеса 22/64 * 64/55 (валы VIII, IX), сменные зубчатые колеса c/d * e/f * g/h, вал Х, червячная передача К=1; z=40. Распределительные валы XIII и XIV получают медленное вращение по этой же цепи, далее через зубчатые колеса 25/25, вал XII, червячную передачу K=1, z=40.
Уравнение кинематической цепи:
nр.п = 120 * 22/64 * c/d * e/f * g/h * 1/40
Численно частота вращения валов VII, VIII, XIV будет одинакова, так как одинаково передаточное отношение к ним от коробки подач.
Передаточное отношение сменных зубчатых колес выбирают исходя из длительности T цикла обработки (c):
T = 60/nр.п = 60/1,2 * d/c * f/e * h/g = 50 * d/c * f/e * h/g
Откуда уравнение настройки:
c/d * e/f * g/h = 50/T
При быстром вращении распределительных валов от кулачка 39 системой рычагов муфта М5 отключает из цепи сменные колеса и включает зубчатые колеса 55/31 * 57/62 * 62/38. Частота быстрого вращения nр.в.б будет постоянной.
Уравнение кинематической цепи:
nр.в.б = 120 * 55/31 * 57/62 * 62/38
На распределительном валу XI токарно револьверного одношпиндельного автомата 1б140 закреплены дисковый кулачок 36, передающий движение револьверному суппорту через реечную передачу 37, и кулачок 38, управляющий механизмом ловителя деталей 34. На распределительном валу XIII расположены: барабанный кулачок 24, передающий через рычаги 22 и 21 движение на продольные салазки 32 переднего суппорта; кулачок 25 включения муфты М3 через рычаги 23 и 17 цепи привода вращения ротора 2 командоаппарата 1 и переключения частоты вращения шпинделя V. Сделав один оборот, муфта М3 отключается; кулачок 26 включает через рычаги 19, 8 и 9 муфту М4 цепи поворота револьверной головки 35. Отключение муфты М4 происходит после одного оборота кулачка 13. Поворот револьверной головки 35 на 1/6 часть осуществляется через зубчатые колеса 42/84 * 84/42 и валы XVII и XVIII при одном повороте диска 12, который получает вращение от конических зубчатых колес 26/50 и вала XIX. Кулачок 27, переключающий через рычаги 20, 18, 5, 6 муфту М3 вправо для привода через зубчатые колеса 36/72 * 72/72 вала XVI с барабанными кулачками 14 и 15 подачи и зажима прутка. За два оборота вспомогательного вала VII вал XVI делает один оборот. Во время действия механизма подачи и зажима прутка на валу XV кулачок 7 делает один оборот и через рычаг 4, рейку и реечное колесо z=20 вал ХХ поворачивает качающийся упор 3, ставя его напротив шпинделя. После подачи и зажима прутка качающийся упор возвращается в исходное положение.
На распределительном валу XIV расположены кулачки 28-31 привода подач четырех поперечных суппортов.
Шнек 33 механизма уборки стружки получает вращение от вспомогательного вала VII через цепную передачу 18/12, червячную передачу 2/36. Маховиком 40 вращают шнек 33 вручную (включив муфту М6). Шпиндель XXIV приспособления быстрого сверления получает вращение от электродвигателя M3 (N = 0,5 кВт, n = 1400 об/мин) через вал XXII, конические колеса 24/18, вал XXIII, конические колеса 17/17. Частота вращения этого шпинделя постоянна:
nсв = 1400 * 24/18 *17/17 = 1866 об/мин
С помощью мальтийского креста 11 станка 1б140 производится поворот револьверной головки 35 от диска 12.
