Еще одна история из давних времен (~2008г).

Вы видели такие токарные автоматы? Это шестишпиндельный 1Б240-6 револьверного типа. Очень старый девайс, полностью механический, на концевиках и реле. Никаких тебе ЧПУ, лазеров и шаговых двигателей, только хардкор. Это просто потрясающая механическая симфония.

В советские годы были целые цеха с такими автоматами по всей стране: большие ангары, где они стояли в несколько рядов десятками. Сейчас это экзотика, но все еще используются в единичных экземплярах на том или ином предприятии. Станок прекрасно справляется с типовыми операциям: изготовление гаек, шайб, болтов втулок и множества других деталей. Он только фрезеровку не умеет.

Один человек как-то в разговоре пожаловался мне на проблему, с которой он сталкивается много лет, но как победить не знает. Он рассказал мне на пальцах, что происходит. На тот момент я в глаза не видел такой станок, да и вообще был далек от металлообработки. Но, с его слов, примерно понял, как там все устроено и предложил решение. Решение было реализовано сначала на одном станке, а затем распространено на остальные и с тех пор о проблеме забыли.

Все фотки и видео взяты в открытом доступе, поэтому качество не очень, но других я не нашел. А оригинальных фото не осталось, в те времена кнопочные телефоны фоткали так себе.

Принцип работы станка

Заряжаются 6 прутков длиной 4-6 метров.
Станок вращает их все одновременно.
Цанговые токарные патроны.
К каждому из прутков подводится суппорт с инструментом.

Подача прутка происходит на одной и той же позиции. Как правило, на этой позиции подходит и отрезной резец. Готовая деталь отрезается и падает в лоток, далее токарный патрон разжимается и подается пруток, после чего патрон снова зажимается и револьвер переворачивается.

Только что поданный пруток после переворота револьвера попадает под первую операцию обработки (а в это время отрезается следующая деталь на предыдущей позиции), затем переворот револьвера и он на второй позиции, там другой инструмент и другая операция и т.д. пока не дойдет до 6 позиции, где произошла подача. И так по кругу.

Вот эти трубы револьвера нужны чтобы вращающиеся прутки не болтались в разные стороны
Вот эти трубы револьвера нужны чтобы вращающиеся прутки не болтались в разные стороны

Представляете пруток диаметром 40мм, длиной 6 метров. А таких прутков шесть и они все крутятся! Правда, крутятся они внутри трубы, чтобы никого не намотало... Но все равно страшная штука, скажу я вам)))

Трубы телескопические. Когда прутки длинные, трубы выдвигают полностью, а по мере выработки материала задвигают назад (ближе к станку).

Был случай, когда прутки зарядили слишком длинные и они примерно на 1.5м выступали за пределы труб. Концы прутков сильно колбасило и они такими колебаниями задвигали трубы, освобождаясь от них все больше и больше. В какой-то момент прутки завязало узлом между собой, станок заклинило, взвыли ремни привода, уух как все навалили кирпичей)))

Станком управляет командоаппарат, устроенный по принципу музыкальной шкатулки - барабан с кулачками. Кулачки нажимают на концевики, концевики подают питание на реле, управляющие двигателями или разрывают цепи. Длина кулачков (длина по окружности барабана) может быть разная, в зависимости от длительности операции и они подбираются при настройке станка. Барабан жестко связан с механикой станка и вращается синхронно вместе с основным циклом.

Командоаппарат
Командоаппарат

Вот эта штука называется упор. Ее задача ограничить длину заготовки. При подаче упор перемещается и становится в положения точно напротив подаваемого прутка. Пруток ударяется в упор и это ограничивает длину заготовки. Далее упор отходит в сторону. Револьвер переворачивается.

Суть проблемы

Подающая цанга
Подающая цанга

Подача осуществляется подающей цангой, которая скрыта от наших глаз. Это разрезанная на 2 части труба с губками, которые зажимают пруток, но не так сильно, как токарный патрон. Пока патрон зажат, перед подачей цанга взводится, отходя немного назад (в сторону револьверных труб), её губки проскальзывают по прутку. Затем токарный патрон раскрывается и подающая цанга двигает пруток вперед до упора. Когда упор достигнут, цанга вновь проскальзывает. Токарный патрон зажимается и цикл обработки продолжается.

Разумеется, от таких постоянных проскальзываний ее губки постепенно стираются и она уже плохо зацепляет пруток. Поэтому начинаются осечки при подаче. Она недоподает пруток, он не доходит до упора. Эти цанги периодически меняют или подваривают губки, но сначала станок начинает давать осечки.

Вот он этот момент на следующем видео (4я секунда). Обратите внимание. Упор подходит и встает напротив прутка, но пруток остается неподвижным (не выдвигается из патрона). Подачи прутка не происходит, хотя он должен был сдвинуться до упора. Затем упор отходит и револьвер переворачивается. Потом мастер останавливает станок. P.S. У данного станка похоже вообще отсутствует подающая часть.

Это приводит к двум последствиям

  1. Изделие получается бракованным. Например, болт не той длины.

  2. Поломке инструмента. Например, на первой операции у вас центровочное сверло. Обычно это очень толстое сверло, оно буквально касается на 1мм заготовки и отходит назад. А на следующей операции подходит тонкое свергло, которое должно сделать глубокое отверстие. Но центровки не произошло из-за недоподачи и тонкое сверло в какой-то момент сталкивается с заготовкой без центровки. Всё, сверло сломалось. А это остановка станка, замена инструмента и повторная настройка.

Когда станки работают часами без остановки, оператор не сидит напротив него, он обычно там-здесь, чем-то занят, в общем. Где-то стружку почистить, где-то прутки зарядить новые. А один станок гонит брак уже целый час и никто об этом не знает.

Еще неприятный момент. Цанга устает постепенно и её халтура видна не сразу. Сначала она начинает делать пропуски. 1 из 10 недоподала. Если инструмент не сломало, то ты не заметишь. Однако в твоей корзинке уже 1 из 10 гаек бракованная. А когда там гаек сотни, попробуй определи на глаз, что пару десятков не такие, как надо. То есть вы понимаете последствия. И часто такой мелкий брак выявляется уже клиентом, неудобненько получается.

Решение

Нужно было контролировать момент, когда пруток должен коснуться упора. Если пруток не коснулся упора до определенного момента, тогда команда останов.

Корпус станка вместе с прутками - это масса (-/ноль).

Кронштейн упора имеет внутри подшипник, то есть вот эта болванка, в которую упирается пруток при подаче, проворачивается при соприкосновении с прутком. Это несколько усложняло задачу.

Нужно было изолировать упор от корпуса. Для этого на него был надет фторопластовый колпачок, а поверх фторопласта металлический колпачок.

Также был добавлен щеточный узел, который находится в контакте с верхним металлическим колпачком. В момент, когда пруток касается упора, на щеточном узле появляется масса (-).

Я посмотрел электрические схемы станка. Там целая книга. Мне нужно было понять, куда можно подключиться, чтобы реализовать задумку. Управляющие цепи станка ~24В, но присутствует и постоянка.

Логическая часть

  1. У нас есть командоаппарат, по нему мы можем понимать, на каком этапе находится станок (подача, рабочий или ускоренный ход). Это известно по положению кулачков и концевиков. Как я говорил выше, барабан командоаппарата жестко связан шестернями.

  2. Было установлено доп.реле и подключено по схеме самопитания.
    На один из контактов управления приходил (+) в момент подачи прутка. А масса (-) на реле подается от щеточного узла на упоре.
    Цепь коммутации реле нормально разомкнута, ниже станет понятно, зачем оно потребовалось.
    Когда подача закончена и начинается переворот револьвера, питание (+) с реле снимается.

  3. Также был установлен доп.кулачок в командоаппарат, который разрывает цепь останова. Концевик нормально замкнутый и разрывается за мгновение до переворота револьвера.
    Вы же помните, что кнопка останова обычно нормально замкнутая, а если их несколько (на разных пультах), то они подключены последовательно. Нажатие любой из них разрывает цепь питания всех реле, которые, в свою очередь, управляют пускателями. Так вот, концевик доп. кулачка был вставлен в эту цепь останова, и тоже последовательно.

  4. Цепь коммутации у доп.реле и концевик доп.кулачка были включены параллельно. Таким образом, если доп.реле сработало за счет касания прутка, оно дополнительно замкнуло цепь останова. А командоаппарат в этот момент кулачком нажимает доп.концевик, разрывающий цепь останова, но ничего не происходит, цепь не разорвана (доп.реле не позволило), станок работает дальше.
    Если же доп.реле не сработало при подаче прутка, в нем цепь останова осталась разомкнута, командоаппарат доп.кулачком тоже пытается разорвать цепь останова и ему это удается - станок останавливается.

Остановившийся станок привлекает внимание оператора, инструмент не сломан, бракованных деталей нет, цель достигнута.

Комментарии (34)


  1. Javian
    17.10.2025 14:46

    Интересно почему конструкторы станка до этого не додумались.


    1. tsp1000
      17.10.2025 14:46

      Потому что проблема возникает на изношенном оборудовании, не сразу. Решение крутое, очевидным оно становится в тот момент, когда уже реализовано )


    1. rt001 Автор
      17.10.2025 14:46

      Быть может потому, что в те времена на заводах были обязательные работы по техобслуживанию. За высочайшей подписью мастера цеха ИванИваныча.

      На запчастях не экономили и дефицита в них не было. В плановое ТО входила регулярная замена цанг и других частей, поэтому и проблемы не было.

      А частники умеют считать копеечку и пользуют эти цанги до тех пор, пока они не развалятся. Ну и запчасти сейчас достать сложно.


      1. Ramzez
        17.10.2025 14:46

        Целый час бракованных деталей - это полюбому дороже одной цанги. Менять заранее мешает только жадность )


        1. vbifkol
          17.10.2025 14:46

          Целый час бракованных деталей - это полюбому дороже одной цанги. Менять заранее мешает только жадность )

          нет. Если детали - втулки, цикл - 4 минуты, 15 деталей, ну тыщи полторы. Цанга - тысяч 5 минимум, это если искать.


      1. AlexMih
        17.10.2025 14:46

        в те времена на заводах были обязательные работы по техобслуживанию. За высочайшей подписью мастера цеха ИванИваныча

        Это так, но если не было новых цанг, то они успешно заменялись высочайшей тирадой ИванИваныча "Включай и точи, план горит, мать-перемать". И помогало...

        Секрет был в том, что если мелкий брак выявлялся клиентом, то абсолютно никому никаких последствий от этого не было.


      1. nbkgroup
        17.10.2025 14:46

        А частники умеют считать копеечку и пользуют эти цанги до тех пор, пока они не развалятся. Ну и запчасти сейчас достать сложно.

        Копеечная экономия ведёт к миллионным убыткам. Это один из пальцев "невидимой руки рынка".


        1. GidraVydra
          17.10.2025 14:46

          Да чушь это, человек не понимает, о чем говорит. На советских заводах станки, наоборот, гоняли на износ без нормального обслуживания. Работнику пофиг на станок, он на сдельной, поэтому берет максимальные режимы. Заводу тожп пофиг на станок, сломается - новый пришлют, заводы за станки не платили, в привычном нам смысле этого слова.

          Поэтому когда ищут б/у станки, заводские экземпляры котируются ниже всего. Если из инструментального цеха - ещё более-менее, но если из производственного - это по умолчанию металлолом. Я сам в этом не раз убеждался - с завода станки всегда уезженные в ноль и плохо обслуженные. Намного выше ценятся станки от военных или со всяких баз МТС, потому что работали на них мало и без экстремальных нагрузок.


    1. GidraVydra
      17.10.2025 14:46

      Во многих АПТ так и сделано. Но бывает проблема с сожью.


  1. wapskill
    17.10.2025 14:46

    40 с лишним лет станку, разве его можно эксплуатировать? Какой у него гарантийный срок службы?


    1. Javian
      17.10.2025 14:46

      Осмотритесь вокруг капитальная инфраструктура такая же. Опоры, электростанции, электроподстанции, теплотрассы, здания.


    1. IgnatF
      17.10.2025 14:46

      Есть станки двадцатых и тридцатых годов прошлого века. Если за ними следить, то они по сути вечные. Вопрос только сколько стоит их эксплуатация, и есть ли прямые руки на нем работать.


    1. pae174
      17.10.2025 14:46

      40 с лишним лет станку, разве его можно эксплуатировать?

      Мой подшефный свечной заводик прямо сейчас кормят гибочные и пробивные автоматы ( например Bihler GRM 50 ) выпуска примерно конца шестидесятых. То есть им не 40 лет. Им больше 50, это точно. С ними всё хорошо. Там, конечно, бывают всякие глюки и баги, но нет такого, что бы всё совсем встало и станок вывезли бы в металлолом.


    1. AlexMih
      17.10.2025 14:46

      В 80-х годах я видел в промышленной эксплуатации немецкие гидравлические прессы начала века, с характерным "паровозным" дизайном и готическими надписями. Говорят, были получены по репарациям после Второй мировой. И ничего, работали на советском заводе, гнули какие-то штуки...


    1. GidraVydra
      17.10.2025 14:46

      У вашего телефона гарантийный срок 1 год. Вы его перестаете эксплуатировать, когда срок заканчивается?


      1. Otard
        17.10.2025 14:46

        Есть гарантийный срок и есть срок эксплуатации, это разные понятия.


        1. GidraVydra
          17.10.2025 14:46

          А чего вы это мне рассказываете, а не автору исходного комментария?


    1. nixtonixto
      17.10.2025 14:46

      На некоторых заводах до сих пор работают трофейные немецкие станки...


      1. Javian
        17.10.2025 14:46

        Удивляет что где-то еще выживают заводы...


      1. GidraVydra
        17.10.2025 14:46

        Хахаха. Как минимум лет 10 назад на Красном Выборжце стояли станки производства Российской Империи, а может, и сейчас стоят. Оно, конечно, неудивительно, если вспомнить, что все заводы, начинающиеся с "красный..." это отжатые большевиками дореволюционные заводы, но всё ж таки могли бы и избавиться от тяжелого наследия проклятого царизма...


        1. AlexMih
          17.10.2025 14:46

          А что от них избавляться. Буржуи-то вернулись...


  1. slog2
    17.10.2025 14:46

    После того как появились китайские простейшие чпу автоматы ценой в районе 5000$ эксплуатация этих монстров окончательно потеряла смысл. Вечный ремонт, вечные проблемы с запчастями и качеством продукции.


    1. GidraVydra
      17.10.2025 14:46

      В автомат за 25 килобаксов я поверю, но не за 5. Но китайский апт за 25 к по производительности и проходному диаметру будет сильно уступать шестистволке из поста.


      1. slog2
        17.10.2025 14:46

        25 это вполне настоящий станок, 5 это простой автомат. Простое чпу с токарными функциями, цанга вместо патрона, тулчейнджеров и турелей для смены инструмента нет, но инструментов несколько, все закреплены жестко, нужный подводится координатами x и z. Станина литой чугун. Пруток до 40 точат запросто.


        1. GidraVydra
          17.10.2025 14:46

          Станина литой чугун.

          Само по себе это не говорит ни о чем. У хоббийных китайчат или всяких тем ТВ-4 станина тоже литой чугун.

          Пруток до 40 точат запросто

          Я видел китайский автомат за 25. Он пруток на 40 зажимает, конечно, ведь это лимитируется только диаметром цанг. Но вот точит он его очень неспешно, потому как для агрессивных режимов не хватает жесткости и крутящего момента. А, и ещё он однопрутковый.

          Что касается автоматов за 5 косарей (400 тысяч рублей) - я таких никогда не видел и даже не слышал. Это цена в россии или в китае?


        1. vbifkol
          17.10.2025 14:46

          готов купить штук 5 за такие деньги. Сегодня.

          Вы наверное имеете ввиду что-то типа 0640 и подобных. Их цена здесь с растаможкой и гарантией, с 4хпозиционным держателем - около 2 млн, 22 000 долларов. И работает он на порядок медленней, 1Б240 делает 1 деталь в минуту, 7-10 операций, китайчонок делает аналогичную деталь 5-10 минут. Крч, на серии относительно простых деталей шестишпиндельник великая штука.


    1. Daddy_Cool
      17.10.2025 14:46

      Э... извините нет.
      1. Размеры.
      2. Усилие.
      3. Точность.
      "простейшие чпу автоматы ценой в районе 5000$" не дотянут  по этим параметрам.
      А ремонт... ну... у нас стоит здоровенный фрезерный станок - верхняя передача не включалась, нашел мужичка на авито, он приехал, поорудовал 15 минут ключом, взял две тыщи (несколько лет назад) и уехал. Всё работает.


      1. GidraVydra
        17.10.2025 14:46

        1. Размеры.

        2. Усилие.

        3. Точность.

        1, 2 - однозначно да. С точнрстью не так всё просто. Обратная связь на ЧПУ зачастую творит чудеса. Но самое важное для АПТ - производительность, и тут большой тяжелый станок всегда выигрывает.

        у нас стоит здоровенный фрезерный станок - верхняя передача не включалась, нашел мужичка на авито, он приехал, поорудовал 15 минут ключом, взял две тыщи (несколько лет назад) и уехал. Всё работает.

        Это вам повезло просто. Это не поломка даже, скорее всего просто регулировка понадобилась. Сломайся там что-то физически, например зуб в какой-нибудь косозубой шестерне - узнали бы, почем фунт лиха. А во фрезерах этого добра навалом.


      1. slog2
        17.10.2025 14:46

        1. Пруток до 40 без проблем.

        2. Сервоприводы китайские по 1квт, рельсы и швп 32 диаметра на литой чугунной станине.

        3. О какой точности речь? Механические автоматы изначально точностью не отличались, а после 40 лет работы там ВСЁ изношено в хлам. Китайский автомат даёт такую же точность как и китайский станок, в районе сотки. Просто у него возможностей сильно меньше по смене инструмента и размерам обрабатываемых деталей.


  1. pae174
    17.10.2025 14:46

    Станок с этими шестью торчащими сбоку штуками сильно напоминает пушку с вращающимся блоком стволов. 60К30ГШ, или M61 Vulcan там какой-нибудь. Что бы там русские ни пытались сделать, в результате всё равно всегда получается автомат Калашникова (С).


    1. rt001 Автор
      17.10.2025 14:46

      :)))

      На самом деле у этого станка немецкие корни. В послевоенные годы немецкие технические решения и документация активно использовалась для развития отечественного станкостроения.

      Прототипом для станка 1Б240-6 (вернее, его предшественника 1А240-6) послужил немецкий станок имени Pittler. Я не знаю, какая точно модель легла в основу.

      Но вот пример одной из моделей

      Или вот, более поздняя (1985г), уже с ЧПУ.

      Pittler PRC 35-6
      Pittler PRC 35-6


      1. vbifkol
        17.10.2025 14:46

        Я видел идентичный 1Б265 американско-китайский Acme Mitsubishi. Кстати, рабочий, конец 60х годов, до сих пор спецболты какие-то точит.


    1. Squoworode
      17.10.2025 14:46

      Не токарный автомат, а токарный пулемёт...


      1. alekseypro
        17.10.2025 14:46