Обработка заготовок на токарных автоматах и полуавтоматах
Автоматами называют станки, на которых после их настройки обработка производится без участия рабочего, а полуавтоматами – станки, у которых автоматизированы все движения, кроме установки заготовки и снятия готовой детали.
Токарные автоматы и полуавтоматы подразделяются на одно- и многошпиндельные. Одношпиндельные автоматы применяются главным образом для обработки прутковых заготовок диаметра до 36 мм. Они подразделяются на:
– токарно-револьверные;
– фасонно-обрезные;
– продольно-фасонного точения.
Токарно-револьверные автоматы имеют продольный револьверный суппорт и 2-3 поперечных суппорта. Применяются для изготовления деталей сложной конфигурации.
Фасонно-обрезные автоматы применяются для обработки коротких деталей простой формы, которые могут быть обработаны несколькими одновременно действующими резцами при их поперечной подачи.
Автоматы продольно-фасонного точения применяются в основном для обработки деталей типа валиков малого диаметра. Станок имеет 4-6 поперечных суппорта. Продольную подачу осуществляет шпиндельная бабка (передняя), перемещаясь продольно вместе с заготовкой, вращающейся в шпинделе.
Многошпиндельные автоматы и полуавтоматы по принципу работы подразделяются на станки параллельного и последовательного действия. Многошпиндельные автоматы применяются для обработки прутковых заготовок диаметром от 15 до 100 мм. Подразделяются на многопозиционные и подрезные. Многопозиционные применяются для обработки деталей, требующих последовательного применения нескольких инструментов/ Автоматы этой группы чаще всего четырех- или шести шпиндельные. Многошпиндельные отрезные автоматы применяются для обработки деталей простейшей формы, требующих не более 2-3 инструментов.
На всех шпинделях производится одна и та же операция, и после каждого цикла обработки от прутков отделяется число деталей равное числу шпинделей.
Горизонтальные токарные полуавтоматы подразделяют на:
– многорезцовые (центровые и патронные);
– копировальные;
– много резцово-копировальные.
На центровых станках обрабатывают детали, устанавливаемые в центрах, когда длина детали превышает в несколько раз диаметр. +
На патронных станках в основном обрабатывают короткие детали большого диаметра.
Копировальные полуавтоматы служат для обработки деталей сложной конфигурации. Обработка ведется одним или несколькими резцами. Резец помещается в продольном и поперечном направлениях в соответствии с профилем копира или эталонной детали. На копировальных полуавтоматах обработку можно вести на более высоких скоростях резания чем при многорезцовой обработке.
Обработка заготовок на сверлильных станках
Сверление – метод получения отверстий в сплошном материале. При сверлении и главным является вращательное движение, движение подачи – поступательное. Эти движения могут сообщаться как инструменту, так и заготовке в разных комбинациях. Отверстия на сверлильных станках обрабатывают сверлами, зенкерами, развертками и метчиками. В зависимости от назначения сверла по конструкции подразделяют на:
– спиральные;
– перовые;
– центровочные;
– сверла для глубокого сверления (шнековые);
– специальные.
Спиральное сверло состоит из рабочей части l1, шейки l3, хвостовика l4 и лапки l5. На рабочей части различают режущую l2 и направляющую (l1-l2) части. Направляющая часть направляет сверло по оси и позволяет осуществлять многократные переточки инструмента. Основные функции в процессе резания выполняет режущая часть, на которой различают главные режущие кромки 1, поперечную режущую кромку 2, переднее 3 и заднее 4 поверхности. Винтовые кромки направляющих ленточек 5 являются вспомогательными режущими кромками.
Сверло состоит из двух симметричных относительно оси режущих зубьев, каждый из которых, по сути, аналогичен токарному резцу, поэтому сверло характеризуется теми же углами, что и токарные резцы, а также дополнительно углом при вершине 2φ, углом наклона поперечного режущего лезвия Ψ и углом наклона винтовой канавки ω.
На сверлильных станках для обработки ранее полученного отверстия применяются зенкеры, которые обеспечивают более высокое качество обработки. В отличие от сверл они снабжены тремя или четырьмя режущими кромками и не имеют поперечной кромки.
По виду обработки зенкеры делят на цилиндрические, конические и торцовые. По конструкции зенкеры делят на цельные или насадные со ставными или припаянными пластинками.
Развертки применяются для изготовления наиболее точных отверстий высокой чистоты, предварительно обработанных сверлом и зенкером. Число зубьев у развертки делается четным (от 6 до 12, реже 14-16) для удобства измерения рабочего диаметра. Во избежание огранки отверстия развертки делают с неравномерным угловым шагом, но так, чтобы противолежащие зубья по парно лежали в диаметральной плоскости.
Метчики применяют для нарезания внутренних резьб.
Для закрепления заготовок на сверлильных станках используют машинные тиски, крепление к поверхности стола с помощью прижимов, для сверления отверстий в цилиндрических поверхностях используют установку в призме, в массовом производстве применяют шаблоны и кондукторы. Для закрепления режущего инструмента с коническим хвостовиком используют непосредственно коническое отверстие шпинделя станка. Если конус хвостовика инструмента меньше конуса отверстия в шпинделе, то применяют переходные втулки. Инструменты с цилиндрическим хвостовиком крепят в трехкулачковых или цанговых патронах.
Обработка отверстий осуществляется на следующих типах универсальных сверлильных станков:
– вертикально-сверлильных;
– радиально-сверлильных;
– станках для глубокого сверления.
Вертикально-сверлильные предназначены для обработки отверстий в деталях малых и средних размеров массой до 25 кг с максимальным диаметром обработки 75 мм.
В отличие от вертикально-сверлильных станков, на которых ось обрабатываемого отверстия совмещается с осью инструмента за счет перемещения заготовки, у радиально-сверлильных станков совмещение осей осуществляется перемещением шпиндельной головки по траверсе. Благодаря этому на радиально-сверлильных станках обрабатывают отверстия в крупногабаритных массивных деталях. Так же за счет поворотных траверсы и шпиндельной головки имеется возможность обработки наклонных отверстий.
На сверлильных станках выполняют следующие виды работ:
1. сверление – получение сквозных или глухих отверстий в сплошном металле;
2. рассверливание – процесс увеличение диаметра ранее полученного отверстия сверлом большего диаметра;
3. зенкерование;
4. развертывание;
5. цекование – обработка торцовой поверхности отверстия торцовым зенкером для достижения перпендикулярности торцовой поверхности к оси отверстия;
6. зенкование – получение цилиндрических или конических углублений в имеющихся отверстиях под головки винтов, болтов и гаек;
7. нарезание резьбы.