Станок, на котором автоматизировано выполнение всех технологических циклов обработки, начиная с загрузки заготовки и заканчивая выгрузкой готового изделия — автомат. Полуавтомат отличается от автомата тем, что после обработки каждой детали он останавливается.
Наиболее распространены токарные автоматы и полуавтоматы. Широко применяются также фрезерные, сверлильные, шлифовальные и другие автоматы и полуавтоматы. Компания «Жоларыс-Азия» реализует фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ китайского производства http://zholares.kz/ru/catalog/662-frezerno_gravirovalnyje_stanki_s_chpu/. С помощью таких станков можно гравировать практически любой материал (дерево, металл, пластмассу, камень, стекло). В производстве мебели, например, красивые узоры и рисунки получаются именно при использовании таких станков.
Принцип действия токарного автомата (одношпиндельного). Заготовка зажимается механизмом в шпинделе и обрабатывается двумя продольным суппортом и поперечным. Распределением рабочих и вспомогательных движений занимается вал, т.е. дает команду, в какой последовательности должны осуществляться эти движения. На валу жестко крепятся кулачки (дисковые и цилиндрические), которые как раз и и получают эту команду.
Дисковые кулачки передают движение перпендикулярных к оси вращения (при небольшой длине пути). Цилиндрические — для значительных перемещений и в плоскостях, параллельных оси вращения кулачка.
На поверхности барабанного кулачка прорезан паз, в который заходит палец рычага. Другой конец рычага шарнирно соединен с рабочим органом станка (в данном случае со шпиндельной бабкой), а посредине закреплен так, что может вращаться вокруг вертикальной оси, но в то же время лишен возможности передвигаться. При вращении распределительного вала в направлении, показанном на рисунке, палец поворачивает рычаг, другой конец которого тянет шпиндельную бабку, обеспечивая ее продольную подачу. Очевидно, что после изменения направления движения пальца рычага в связи с изменением направления паза кулачка подача шпиндельной бабки начнется в обратном направлении. Очевидно также и то, что скорость подачи зависит от скорости вращения распределительного вала, а величина подачи от устройства паза кулачка.
При использовании дискового кулачка, рычаг постоянно прижимается к кулачку пружиной, благодаря чему обеспечивается между ними контакт. Профиль кулачка имеет сложную форму. Расстояние между его внешней поверхностью и осью вращения изменяется, поэтому меняется и положение рычага при вращении распределительного вала. Движение рычага передается зубчатому сектору, передвигающему при помощи зубчатой рейки суппорт.
Определяя структурную схему автоматической системы данного автомата, программоносители здесь — кулачки, их профиль определяет последовательность и величину основных и вспомогательных движений станка. Функции блока управления выполняет распределительный вал, так как именно он, вращаясь, приводит в действие заданную программу. Исполнительными устройствами являются рычаги, передающие движение управляемым объектам (суппортам, механизмам зажатия и др.).
Система автоматического управления станком построена на использовании механических и электротехнических средств автоматизации. Программоносителем является копир, а в блок управления входит электроиндуктивный датчик.
Гидравлический цилиндр обеспечивает равномерность рабочей подачи, чего нельзя достичь с помощью только пневматического двигателя, так как при различной нагрузке объем воздуха изменяется.
В зависимости от их технологических возможностей станки делят на универсальные и специальные. Такое деление условно, однако имеет объективную основу, так как не все автоматы и полуавтоматы могут выполнять одни и те же виды работ.
Автоматы, используемые в массовом производстве, в процессе работы не переналаживаются. Поэтому их конструкцию можно максимально упростить, ибо она рассчитана на изготовление какой-либо одной детали или даже на выполнение только части технологического процесса.
