В этой статье мы рассмотрим устройство суппорта токарного станка, который предназначен для установки и закрепления режущего инструмента. Токарные суппорты разделяют на продольные, поперечные и револьверные. Продольные суппорты перемещаются в направлении оси шпинделя, поперечные - в направлении, перпендикулярном к оси шпинделя, револьверные - в направлении оси шпинделя, но режущий инструмент закрепляют в державках на револьверной головке. Фасонно отрезные автоматы имеют поперечные суппорты, установленные в резцовой головке. Движение суппортам передается от кулачков распределительного вала, при этом суппорты имеют качательное движение. Поперечные суппорты продольного точения расположены на суппортной стойке веерообразно и на балансире. Количество суппортов четыре или пять. Привод суппортов осуществляется от кулачков распределительного вала.
Суппорт токарно револьверного станка
Токарно-револьверные автоматы имеют продольный суппорт револьверного типа и поперечные суппорты. Устройство суппорта токарного станка и схема работы продольного суппорта с револьверной головкой показана на рис. 1. Суппорт 18 получает движение от дискового кулачка 12 через рычаг 13, реечную пару 11 и 14, штангу 15, регулировочную втулку 9, шатун 16, кривошип 17 и кривошипный валик 3, смонтированный в подшипниках корпуса суппорта станка. Обратный ход продольного суппорта осуществляется пружиной 10. Регулировку положения суппорта производят сближением или отводом его корпуса относительно рейки 14 за счет вращения регулировочной втулки 9.
Поворот револьверной головки 1 на 1/6 оборота осуществляется при обратном ходе суппорта токарного станка через зубчатые колеса 8, 7 от вспомогательного вала. Поворот происходит за один оборот кривошипного валика 3, на котором посажен Поводок в мальтийского креста 5 и цилиндрический кулачок 4 фиксатора 2. При спаде кривой вращающегося кулачка 12 включается однооборотная муфта на вспомогательном валу и начинается вращение кривошипного валика 3, который через шатун 16 стремится переместить влево зубчатую рейку 14. Рейка 14 остается на месте, а токарный суппорт под действием пружины 10 отходит назад. Вращаясь, кривошипный валик кулачком 4 выводит фиксатор 2 из револьверной головки 1 и начинает ее поворот при входе пальца поводка 6 в паз мальтийского креста 5. Кривошипный валик 3 через кривошип 17 и шатун 16 тянет рейку 14 влево, отрывая рычаг 13 от кулачка 12. Повернувшись на 180°, кривошипный валик 3 начинает перемещать рейку 14 направо, поджимая рычаг 13 к кулачку 12. Заканчивается поворот револьверной головки и ее фиксация. После касания рычага 13 с кулачком 12 рейка 14 останавливается. Кривошипный валик 3, вращаясь, давит на шатун 16, рейку 14 и осуществляет быстрый подвод суппорта станка, после чего включается рабочая подача его.
Рис. 1. Устройство револьверного суппорта токарно-револьверного автомата
На рис. 2 показано устройство суппорта токарного станка и схема расположения и привода поперечных суппортов токарно-револьверного автомата. Суппорты 1 и 4 горизонтальные, а суппорт 2 вертикальный. Привод суппортов осуществляется от кулачков 9, 10 и 11 распределительного вала 13 через систему рычагов 5 - 8 и 12 с зубчатыми секторами и реечными передачами. Регулировку положения суппортов производят регулировочными винтами 3 и 14 при наладке автомата.
Рис. 2. Устройство и схема расположения поперечных суппортов токарно-револьверного автомата
Суппорты многошпиндельных горизонтальных автоматов
Многошпиндельные горизонтальные автоматы имеют один продольный и четыре, шесть или восемь поперечных суппортов, в зависимости от числа шпинделей соответствующей модели автомата. Корпус продольного суппорта многошпиндельного автомата имеет шестигранное сечение с пазами типа ласточкина хвоста, в которые устанавливают державки с режущим инструментом или скользящие державки независимой подачи. Суппорт токарного станка перемещается по круглой направляющей, соосной со шпинделями, и имеет привод от цилиндрического кулачка распределительного вала через качающийся рычаг. Схема расположения поперечных суппортов шестишпиндельного автомата показана на рис. 3. Направляющие верхних суппортов 1 и 2 расположены на траверсе автомата, которые обеспечивают I и II позиции. Средние 3, 6 и нижние 4, 5 суппорты обслуживают соответственно III, VI, IV и V позиции, а их направляющие установлены на торце корпуса шпиндельного блока. Обработку на позиции VІ осуществляют с помощью отрезного суппорта 6, конструкция которого несколько отличается от конструкции остальных. В позиции VI происходит подача материала до упора 7 после его поворота.
Рис. 3. Устройство и схема расположения поперечных суппортов шестишпиндельного горизонтального станка
Суппорты многошпиндельных вертикальных автоматов
Вертикальные многошпиндельные полуавтоматы для выполнения распространенных видов работ имеют шесть типов суппортов токарного станка, монтируемых на направляющих колонны в соответствии с технологическим процессом обработки детали:
- вертикальные суппорты, обеспечивающие вертикальное перемещение инструмента;
- универсальные суппорты, служащие для последовательного продольного, а затем поперечного или углового точения (благодаря большим технологическим возможностям они имеют наибольшее распространение);
- суппорты параллельного действия, служащие для обработки деталей двумя группами инструмента, одна из которых имеет вертикальное перемещение, а другая последовательно-вертикальное и горизонтальное (он имеет наименьшую жесткость и применяется при необходимости);
- суппорты с приводом сверлильной головки для сверления, зенкерования и развертывания нецентральных отверстий; с расточной головкой для чистовой обработки отверстий;
- специальные суппорты являются модификациями универсального суппорта, они расширяют технологические возможности полуавтомата.
Все суппорты имеют однотипные направляющие, одинаковый механизм монтажа и регулировки.
Рассмотрим полуконструктивную устройство универсального суппорта многошпиндельного токарного станка, вертикального полуавтомата 1K282 (рис. 4). Каретка 17 со съемной направляющей 11 скользит по планкам. В отверстиях каретки смонтирован механизм изменения направления точения: замок, корпус 9 которого закреплен на крышке 8, и фланец 2 с реечными колесами 3 и 5. На фланце 2 смонтирована поворотная плита 7, закрепленная на каретке болтами, головки которых находятся в кольцевом пазу. По направляющим плиты 7 перемещается ползун 4 с рейкой 6. Планка 14, к которой присоединен ходовой винт, может скользить с продольной рейкой 13 в пазах направляющих планок 12 и 15. Рядом с планкой 15 расположена тяга продольного упора 16, управляющая замком. Регулировку зазоров в направляющих каретки и ползуна производят с помощью клиньев 1 и 10.
Рис. 4. Полуконструктивная схема устройства универсального суппорта многошпиндельного вертикального токарного станка
Корпус 8 вертикального суппорта (рис. 5) вертикального многошпиндельного полуавтомата скользит по направляющим колонны. Левая направляющая 1 съемная, зазор регулируют клином 3. Движение суппорт получает от ходового винта 5, закрепленного на планке 4 через соединительную муфту 7. Планка 4 фиксируется на корпусе пальцем 9 и несколькими винтами. Суппорт работает по упору 12 нижнего положения, выступ которого 14 может контактировать с торцом 13 корпуса. Высоту упора 12 регулируют винтом 10. Фиксируют нужное положение гайками 6 и 11. Смазка на суппорт поступает через шланг 2.
Рис. 5. Устройство вертикального суппорта вертикального многошпиндельного токарного станка
Устройство суппорта параллельного действия многошпиндельного вертикального станка показан на рис. 6. в корпусе 7 выполнены два направляющих паза. В прямоугольном пазу скользит линейка 15 с наклонным ручьем, имеющим на конце вертикальные участки. В пазу типа ласточкина хвоста перемещается продольный ползун 9. Линейка 15 закрыта прикрепленной к корпусу плитой 10 с направляющими для поперечного ползунa 14, в отверстие которого установлен фланец 13 с эксцентричной шейкой 12, находящимися в криволинейном пазу линейки. Продольный ползун 9 и линейка 15 через окна в корпусе связаны с планкой 2, соединенной с ходовым винтом. Планка 2 соединена с замком гребнем детали 1. При посадке на упор 4 и срабатывании замка корпус 7 фиксируется стопором на тяге 3. При продолжении движения планки 2 относительно корпуса продольный ползун перемещается вниз, а поперечный - в перпендикулярном направлении с подачей, зависящей от кривой на ручье линейки 15. При отводе движения повторяются в обратной последовательности. Упором поперечного ползуна является эксцентричная шейка 12 фланца 13, контактирующая с поверхностью 11 окна плиты. Ползун 9 связан пальцем 8 с планкой 2 через паз 6, а линейка 15 - с выступом 5 на планке.
Рис. 6. Устройство суппорта параллельного действия вертикального многошпиндельного станка
Устройство суппорта токарного станка и его конструктивная схема со сверлильной головкой приведена на рис. 7. В корпусах 7 и 11 смонтирован механизм сверлильной головки. Корпус 11 закреплен на планке 4 суппорта. Вращение на вал 5 передается от редуктора привода сверлильной головки. Далее через полумуфту 6 вращение с помощью зубчатых колес 8 и 9 передается валу 1, на котором устанавливают сверлильный инструмент. Вертикальное движение суппорту сообщается от ходового винта 2. Планку 3 используют для установки сверлильной головки в радиальном направлении, а гайкой 10 регулируют натяг радиально-упорных подшипников.
Рис. 7. Суппорт станка с вмонтированной сверлильной головкой вертикального многошпиндельного полуавтомата
Корпус 8 расточной головки (рис. 8) закреплен на каретке 7 вертикального суппорта, как и корпус сверлильной головки. Вращение шпиндель 5 получает от электродвигателя 1 через клиноременную передачу со шкивами 3 и 4. Шпиндель 5 имеет внутренний конус для посадки инструментальной оправки, притягиваемой болтом 6. Ременная передача ограждена кожухом 2. Частоту вращения шпинделя 5 регулируют сменными шкивами 3 и 4.
Рис. 8. Устройство вертикального суппорта с расточной головкой вертикального многошпиндельного полуавтомата
Специальные суппорты вертикальных многошпиндельных полуавтоматов (устройство суппортов токарного станка показано на рис. 9), являются модификациями универсального суппорта. Они расширяют технологические возможности полуавтоматов. Обработку продольных фасонных и конических поверхностей по копиру осуществляют с помощью суппорта, показанного на рис. 9, α. Копир 1, регулируемый по высоте стяжкой 2, закрепленной в шарнирном соединении 3, 4, серьга которого прикреплена к нижнему венцу, может скользить в пазу между кареткой 8, зафиксированной поворотной плитой 13 и планкой 7. Ролик 6, находящийся в ручье копира, установлен на оси 16, смонтированной в кронштейне 15, прикрепленном к торцу ползуна 14. Ролик прижимают к правой (рабочей) стороне ручья силы резания и три пружины 12, установленные в отверстиях планки 11, закрепленной на ползуне. Пружины натягиваются болтами 9 через толкатели 10. При движений суппорта вниз траектория резцов, установленных с правой стороны ползуна, повторяет форму копира. Суппорт станка регулируется гайкой 5.
Рис. 9. Устройство специальных суппортов вертикальных многошпиндельных полуавтоматов
Обработку цилиндрических поверхностей с отскоком в конце (для ликвидации рисок от отвода) производят с помощью близкого по конструкции токарного суппорта (рис. 9, б). Планка 4 имеет два регулируемых упора 5 и 6. Она скользит в пазу между кареткой и плитой. Кронштейн 1 прижимает к планке фасонные линейки 2 и 3. Линейку 3 удерживает штифт, а линейку 2 - силы трения от действия сил резания и пружин. В конце хода линейка 2 контактирует с упором 6 и смещается вверх. Гребни линеек соскакивают, и ползун и инструмент отводятся на 2-3 мм. Исходное положение линейки устанавливают упором 5.
Одновременную обработку торцовой и конической поверхности производят на универсальном суппорте, на ползуне которого устанавливают дополнительный вертикальный суппорт 3, скользящий между планками 2, прикрепленными к ползуну (рис. 9, в). Двигаясь горизонтально, ползун заставляет суппорт 3 повторять форму копира 1. При установке ролика в паз копира возможна обработка торцовых фасонных поверхностей.
Специальный суппорт токарного станка, устройство которого показано на рис. 9, г, используют при растачивании сферических поверхностей. В корпусе 1 между планками 4 с помощью винта 2 установлен качающийся резцедержатель 3. На ползуне закреплена опора 6 шатуна 5, соединенного с резцедержателем. При перемещении ползуна в направляющих каретки резец формирует сферическую поверхность детали.
