О станках и калибрах - Зигмунд Перля

Медленно поднимается рука, вооруженная револьвером. Стрелок нажимает спусковой крючок. Курок отходит назад в боевое положение, и в то-же время барабан револьвера автоматически поворачивается на определенный угол и подает под боек ударника очередное гнездо магазина с заложенным в него патроном. Боек опускается, ударяется в пистон, происходит выстрел. Снова нажим на спусковой крючок, снова поднимается боек ударника, и снова повторяются поворот барабана и подача очередного патрона. Именно такое оружие называется револьвером. Признаком револьвера является наличие поворотного барабана.

Револьверы появились в конце первой половины, прошлого столетия. А вскоре принцип устройства револьвера был использован в конструкции станка-револьвера, или, как его впоследствии стали называть, револьверного станка.

Продолжим сравнение. Токарный станок мог «выстрелить» только один раз, затем нужно было его «перезарядить» и затем снова «стрелять». Что это значит?

Рабочий у станка управлял движением каретки (супорта) с зажатым в ней инструментом. Он приближал супорт к вращающемуся изделию и, когда обработка заканчивалась, отводил супорт в исходное положение, останавливал станок, устанавливал для следующей операции, другой инструмент и снова пускал станок в ход.

Изобретатели избавили рабочего от перезарядки станка, и это был новый путь в области станкостроения. Они видоизменили верхнюю часть супорта, сделали ее многосторонней и поворотной, и закрепили на ней в нескольких гнездах серию инструментов по числу операций обработки изделия. Теперь рабочий, выполнив одну {62} операцию, отводил супорт (револьверную головку), не останавливая станка, и, нажав на рычаг, заставлял его повернуться: немедленно против изделия появлялся следующий инструмент для очередной операции. Опять подвод, супорта, затем снова отвод и новый поворот револьверной головки, — и очередной инструмент включался в процесс обработки изделия. Револьверная головка станка играет роль барабанного магазина револьвера, а инструменты — патронов.

Именно с изобретения револьверного станка, по сходству с револьвером, началось улучшение автоматизации обработки деталей.

Револьвер XIX столетия не был вполне автоматическим оружием. Ведь каждый выстрел требовал нажатия спускового крючка. Для каждого выстрела необходимо было вмешательство человека. А это превращало револьвер в полуавтоматическое оружие. Вот если бы один единственный нажим спускового крючка вызывал более или менее длинную очередь выстрелов, тогда револьвер мог бы называться вполне автоматическим.

В том же самом недостатке можно было упрекнуть и: револьверный станок: для каждой операции рабочему приходилось воздействовать на рукоятку, поворачивающую головку и подающую инструмент к вращающемуся изделию. Станок был автоматизирован только частично. Поэтому и задачи экономии рабочего времени и увеличения производительности решались тоже частично. Надо было вовсе освободить рабочего от возни с револьверной головкой, оставить за ним только наблюдение за ходом работы да еще пуск и остановку станка.

В конце концов станкостроители добились того, что однажды пущенный в ход настроенный станок автоматически обрабатывал весь материал, заложенный в подающий питатель. Таким питателем служит длинная труба, в которую закладывается обрабатываемый металлический пруток. Пока не израсходуется заложенный, в трубу пруток, станок работает без остановки; все операции обработки детали выполняются по очереди резцами, укрепленными на револьверной головке, но иногда ей «помогают» дополнительные супорты, которые, когда это требуется, также автоматически включаются в работу. {63}

Так работает одношпиндельный револьверный автомат, но еще более поражают устройство и работа многошпиндельных автоматов.

Сходство их с револьвером еще более полное. Несколько — четыре, шесть или восемь — подающих труб, расположенных по окружности большого барабана, образуют магазинный питатель станка. В трубы загружаются прутки обрабатываемого материала. Барабан заменяет переднюю бабку станка, в которой обычно зажимается обрабатываемый материал. Вдоль станины с обеих сторон расположены супорты. Их много, и они так приспособлены, что резцы можно подводить и с торца и с боков и одновременно выполнять несколько операций.

Такой станок еще до пуска надо «настроить», то есть «зарядить» супорты соответствующим инструментом, расположить их по позициям и наладить работу механизмов так, чтобы операции точно совпадали во времени или же следовали одна за другой.

Настройкой станков занимается специалист-наладчик. С момента включения двигателя и пуска станка активная роль наладчика и рабочего, обслуживающего станок, временно заканчивается. Станок работает до тех пор, пока есть материал для обработки или пока рука человека не нажмет кнопку «стоп».

Станок-автомат уже полностью напоминает револьвер. Магазин с прутками играет роль барабана револьвера, а супорт с инструментом — ударника. Но теперь это уже не полуавтоматический, а полностью автоматический револьвер. Поэтому такие станки так и называются «токарные автоматы».

Восемь позиций

Как работает, например, восьмишпиндельный токарный автомат при изготовлении массовой партии цилиндрического изделия определенных размеров? Восемь труб подводят к инструментам восемь прутков материала. Первый пруток подан на длину, заранее установленную с помощью упора. С торца прутка подходит супорт с зажатым в нем сверлом. Оно врезается в торец, сверлит неглубокое отверстие определенного диаметра. Поворот барабана — и первый пруток занимает вторую позицию, а восьмой пруток — первую. {64}

Теперь уже два прутка участвуют в работе. В торец первого прутка снова врезается сверло меньшего диаметра и углубляет отверстие. В это же мгновенье к изделию приближаются три резца. Один из них начинает отрезать изделие от прутка, но не доводит этой операции до конца. Другой резец протачивает канавку для кольца, которое позднее будет надето на изделие. И, наконец, третий резец начинает подрезать его передний конец.

Еще один поворот барабана. На первой и второй позициях все операции повторяются сначала, а на третьей — в просверленное отверстие входит специальное сверло, оно растачивает суживающуюся часть изделия, и одновременно новый резец, подошедший сбоку, окончательно обтачивает канавку для кольца.

Заготовка переходит на четвертую позицию. Сзади ее «догоняют» три прутка, проходящие через те же самые операции. На четвертой позиции в самую глубину проделанного отверстия вонзается еще одно сверло; он еще раз углубляет отверстие. Пока сверло выполняет свою работу внутри изделия, снаружи заканчиваются две операции: специальный инструмент «накатывает» донышко канавки под кольцо, а тонкий резец подрезает кромку донышка изделия.

На пятой позиции продолжается сверление, отверстие снова углубляется; специальный же торцовый инструмент зачищает донышко этого отверстия.

Пруток продолжает свое путешествие. На шестой позиции его ожидает широкий резец; режущая кромка его оформлена точно по профилю изделия. Резец подводится сбоку, снимает тонкую стружку металла и придает изделию наружный контур. В то же время внутрь вводится новый инструмент — продолжатель работы сверла. Это черновая развертка. С ее помощью развертываются, подгоняются в точный размер все три внутренних диаметра изделия, но пока еще только вчерне.

Чистовая развертка довершает эту операцию на седьмой позиции, но только по двум большим диаметрам. Одновременно с этим идет вытачивание на поверхности в задней части изделия еще одной кольцевой канавки, и тут же снимается фаска у торца.

Изделие совершает последний переход перед концом своего путешествия — оно на восьмой позиции. Еще одна {65} развертка окончательно обрабатывает самый малый диаметр отверстия, а снаружи тонкий «отрезной» резец заканчивает операцию, начатую еще на второй позиции, и... отрезает изделие.

Готовое изделие уходит в приемник, барабан делает еще один поворот, и восьмая позиция тут же занимается заготовкой, которая ожидает своей очереди; седьмую позицию занимает заготовка с шестой, шестую — с пятой, и так далее, а на первую позицию подается свежий пруток. И все повторяется сначала, пока не израсходуется материал или станок не будет остановлен.

Советский токарный шестишпиндельный автомат. На нем выполняется ряд операции обработки одного изделия: обточка, сверление, развертывание, нарезание резьбы, подрезание, отрезание и другие операции

Время, потраченное вами на то, чтобы прочесть краткое описание этого сложнейшего и полностью автоматизированного процесса, во много раз больше, чем длятся вся работа; ее продолжительность измеряется секундами.