Автоматизация станков сводится к производству и внедрению устройств, которые в некоторой степени или полностью освобождают оператора от управления токарным станком. Для универсальных токарно винторезных станков характерна невысокая степень автоматизации управления циклом работы. На станках, у которых отсутствует автоматизация, установка и закрепление заготовки занимают примерно 25 - 30% штучного времени и требуют определенного физического напряжения рабочего. Применение механических зажимных приспособлений позволяет сократить это время в 8 - 10 раз при минимальной затрате ручного труда простым нажатием кнопки, поворотом рукоятки и т. п.
Для автоматизации станка в операции зажима заготовок чаще всего применяют специальные патроны, пневматические или гидравлические. На рис. 1 изображен патрон с пневмоцилиндром, установленным на заднем конце шпинделя.
Рис. 1. Трехкулачковый пневматический патрон токарного станка.
Поворотом крана, установленного на станке, сжатый воздух из сети подается через неподвижную муфту 1 либо в правую, либо в левую полость пневмоцилиндра 2 и перемещает поршень з со штоком 4. Тягой 9, проходящей через центральное отверстие шпинделя, шток 4 связан со втулкой 5 патрона; при осевом смещении втулка поворачивает рычаги 6, которые разводят и сводят кулачки 8. Кулачки можно переставлять винтом 7 соответственно диаметру зажимаемой заготовки. Автоматизация станка выключает его, если давление в сети падает ниже допустимого.
Для механизации движения пиноли задней бабки служит пневмоцилиндр 3 (рис. 2) двустороннего действия, поршень 2 которого перемещает винт 1 пиноли. Предварительная установка пиноли производится маховичком 4, который проворачивает винт во втулке поршня.
Рис. 2. Пневмоцилиндр перемещения пиноли задней бабки токарного станка.
В токарно винторезных станках широко применяют устройства, автоматизирующие останов суппорта и выключение станка при достижении заданного размера обрабатываемой заготовки (работа по упорам). На рис. 3 показан многопозиционный упор, ограничивающий продольные перемещения суппорта, корпус упора 1 с помощью планки 2 и болтов 7 закрепляется на передней направляющей станины. Диск 6 с упорами 3, регулируемыми по длине, можно поворачивать на оси 4 рукояткой 5. Диск фиксируется в каждом из четырех положений.
Рис. 3. Многопозиционный упор станка токарного типа
После того как суппорт дойдет до упора, в фартуке срабатывает предохранительное устройство, отключающее цепь подач. Сходные по конструкции упоры применяются и для ограничения хода поперечной каретки суппорта. Это позволяет производить точную обработку на заданные диаметры, не пользуясь для этого отсчетными устройствами суппорта и измерительными инструментами.
Применение продольных и поперечных упоров позволяет автоматизировать обработку деталей типа ступенчатых валиков. Применение загрузочно разгрузочных устройств в сочетании с механизацией закрепления заготовок и автоматизацией цикла управления станком позволяет превратить универсальное токарно винторезное оборудование в автоматизированный станок и встроить его в автоматическую линию.
