Обработка деталей на многошпиндельных станках.
На заводах массового производства широко применяют многошпиндельные токарные полуавтоматы и автоматы. Они производительнее одношпиндельных и позволяют обрабатывать сложные детали. Эти станки делятся на горизонтальные, в них шпиндели размещены в блоке горизонтально и вертикальные в которых шпиндели установлены вертикально в столе. Принцип действия многошпиндельных токарных станков может быть последовательным, параллельным и параллельно-последовательным. В станках последовательного действия шпиндельный блок или стол поворачиваются на одну позицию. Каждая рабочая позиция оснащена разными комплектами инструментов для последовательной обработки заготовок. Чем больше позиций в станке тем более сложные детали можно на нём изготовить.
В четырёх шпиндельном станке четыре позиции.
1 Позиция, зацентровка с подрезкой торца.
2 Позиция, сверление с продольной обточкой.
3 Позиция, проточка канавки.
4 Позиция, отрезка.
В шестишпиндельном станке шесть позиций, число режущих инструментов в нём больше. Восьмишпиндельный станок имеет восемь позиций, на нём изготавливают наиболее сложные детали, обработка их обычно требует большого числа последовательных операций, они выполняются различными инструментами.За каждый поворот шпиндельного блока или стола на одну позицию снимается обработанная деталь. В загрузочной позиции автомата производится отрезка детали и подача прутка. В загрузочной позиции полуавтомата шпиндель автоматически останавливается, рабочий снимает готовую деталь и зажимает в патроне новую заготовку. Несложные детали можно обработать с поворотом шпиндельного блока или стола на две позиции, при каждом повороте со станка снимают две детали так как деталь обрабатывается на половинном числе позиций, таким образом одинаковыми инструментами одновременно обрабатывают две детали, такой принцип работы станка называют параллельно-последовательным, он используется как в горизонтальных так и в вертикальных полуавтоматах и автоматах. Для изготовления простых деталей применяют автоматы параллельного действия, например четычехшпиндельный фасонноотрезной станок. На каждом шпинделе этого станка параллельно обрабатывают одинаковые детали, за один цикл заканчивается обработка четырёх деталей. После их отрезки подаются прутки для дальнейшей работы. К станкам параллельного действия относятся также роторные полуавтоматы и автоматы, их иногда называют станками непрерывного действия, в них ротор со шпинделями вращаются непрерывно. В зоне разгрузки и загрузки роторного полуавтомата рабочий должен снять обработанную деталь и закрепить новую заготовку. Если остановить ротор то можно увидеть что детали на каждом из шпинделей находятся в разных стадиях обработки, за время одного оборота ротора происходит полная обработка детали на каждом шпинделе. На многошпиндельных станках детали обрабатываются различными режущими инструментами. Инструменты центрального продольного суппорта выполняют внутреннюю расточку и наружную обточку, нарезание резьбы, сверление и другие виды обработки. На поперечных суппортах расположены державки для фассонных, подрезных и отрезных резцов. Соосно с рабочими шпинделями на продольном суппорте устанавливают инструментальные шпиндели, скорость вращения их может отличаться от скорости вращения обрабатываемой детали. Если при сверлении отверстия большого диаметра сверло не вращается, то для сверления отверстий малого диаметра сверло получает вращение навстречу рабочему шпинделю. При развертывании инструментальный шпиндель вращается в том же направлении что и рабочий но с несколько меньшей скоростью. Заготовки в виде труб большого диаметра обрабатывают на тяжелых горизонтальных токарных автоматах, например на четырёхшпиндельном автомате последовательного действия, трубы в него загружаются механически а затем зажимаются цанговым патроном с гидравлическим приводом, после этого они обрабатываются. Станки про которые мы рассказали являются станками общего назначения, кроме них в промышленности работают специальные станки, например двухсторонний восьмишпиндельный токарный автомат для обработки колец подшипников. Он представляет собой как бы два четырехшпиндельных автомата установленных друг против друга на одной станине. Частичная обработка колец производится правой группой шпинделей, после чего кольца передаются на другую сторону станка где заканчивается их токарная обработка.
Правильный технологический процесс обработки выбор рациональных режимов резания обеспечивает высокую эффективность многошпиндельных станков.