Наладка токарных автоматов и полуавтоматов

Общие сведения о технологическом процессе обработки. На токарных автоматах и полуавтоматах обрабатываются поверхнос­ти, имеющие формы тела вращения - цилиндрические, конические, тор­цовые, шаровые, фасонные. Поэтому обрабатываемые заготовки представ­ляют собой комбинацию различных поверхностей вращения.

Обработка заготовок на автоматах и полуавтоматах производится ин­струментами, закрепленными в продольных и поперечных суппортах (рис. 5.1). Инструментами на поперечных суппортах обрабатываются на­ружные фасонные поверхности, канавки различной формы, производится накатка рифлений, подрезка торцов и отрезка готовых деталей. Инструментами, закрепленными на продольном суппорте, производят проточку наружных цилиндрических поверхностей, обработку отверстий - сверление, зенкерование, развертывание и расточку, нарезание наружных и внутренних резьб.

Элементы технологического процесса.

Технологическим процессом механической обработки называется часть производственного процесса, которая непосредственно связана с изменением геометрической формы, размеров и свойств заго­товки. Технологический процесс расчленяется на операции.

Операцией называется часть технологического процесса, выпол­няемая на одном станке. При механической обработке операция включает в себя как все действия рабочего, управляющего станком, так и автомати­ческие движения узлов станка, начиная с установки заготовки на станок и кончая снятием детали. Операции разделяются на основные (технологи­ческие), во время которых происходит обработка детали, и вспомогательные, к которым относится транспортировка, хранение, контроль и другие подоб­ные работы. Технологические операции состоят из переходов, проходов и приемов.

Переходом называется часть операции, при которой обрабатыва­ется определенная поверхность, режимы работы станка и режущий инстру­мент остаются неизменными.

Проходом называется часть перехода, при которой снимается один слой материала.

Приемом называется отдельное законченное движение узла стан­ка или рабочего в процессе выполнения операции. Например, взять заго­товку, включить подачу, подвести резец, зажать материал и т. д.

Позицией называется каждое отдельное различимое положение, которое может занимать заготовка (деталь) в процессе обработки. Напри­мер, при обработке на многошпиндельным токарном автомате заготовка последовательно перемещается шпиндельным блоком с позиции на позицию.

От правильной разработки технологического процесса зависит качество изготавливаемых деталей и их себестоимость. Одна и та же деталь может быть получена из различных заготовок, различными методами обработки и на различных станках. При разработке технологического процесса необходимо определить: способы обработки и последовательность операций; вид заготовки детали; оборудование, приспособления и режущий инструмент для осуществления намечанного метода обработки; режимы обработки; методы контроля и измерительные инструменты.

Рис. 5.1. Виды обработки на токарных автоматах и полуавтоматах:

обточка: а - проходным резцом, б, в - конической н фасонной поверхности проходным резцом, г - тангенциальным резцом, д - двумя проходными резцами; е - обточка проходным резцом и сверление, ж - сверление с быстросверлильного приспособления, a - центровка, и - расточка канвавхи, к - обточка фасонным резцом, л - нарезание резьбы невращающейся плашкой, м - нареза­ние резьбы методом обгона, к -накатка коротких и длинных рифлений, о —отрезка детали

Точность и класс шероховатости обработки. При обработке заготовок на автомате или полуавтомате неизбежно во­зникают те или иные погрешности, благодаря которым изготовленные де­тали отличаются друг от друга. Под точностью в машиностроении пони­мается степень соответствия изготовляемых деталей заранее установ­ленному образцу. Точность отдельной детали характеризуется погрешнос­тями ее размеров, формы, взаимного расположения геометрических по­верхностей и шероховатостью поверхности.

Погрешность размера отдельной поверхности детали оп­ределяется как разность между действительным и расчетным (конструктивным) размерами. Погрешность

выполнения за­данного размера не должна превышать вели­чины допуска на размер, указанного на рабо­чем чертеже.

Погрешность формы характе­ризуется отклонением

поверхности изготов­ленной детали от правильной

геометрической поверхности. Например,

Рис. 5.2. Погрешности фор­мы цилиндрическая по­верхность может иметь в

цилиндрической поверх­ности: поперечном сечении форму эллипса или

а - овальность, б - огранка. многогранника со скру­гленными вершинами, в

в - конусность, г – бочхообразность осевом направлении- конусность, бочкообразность,

вогнутость и др. (рис. 5.2).

К погрешностям взаимного расположения геометрических поверхностей детали относят­ся: эксцентричное (несоосное) расположение отдельных цилиндрических поверхностей ступенчатых валиков и втулок, неперпендикулярность торцовых поверхностей к оси и т. п. (рис. 5.3).

Точность изготовления детали зависит от различных технологических факторов. В процессе обработки резанием возникают силы, которые дефор­мируют заготовку, детали станка и инструмент, вызывая перемещение ре­жущей кромки резца относительно обрабатываемой поверхности, кото­рое приводит к возникновению погрешности размера и формы детали. При точении цилиндрической поверхности консольно расположенной

заготовки (рис. 5.4) неизбежно возникает конусность за счет упругих отжатий ее конца.

Рис. 5.3. Погрешности вза­имного Рис. 5.4. Погрешности, фор­мы

расположения гео­метрических вызываемые упругим отжатием

поверхностей: а, в - несоосность, обрабатываемой заготовки

б, г — не­перпендикулярность торцов

При обработке в центрах возникает бочкообразность за счет упру­гих отжатий ее середины.

В процессе обработки происходит износ инструмента, что приводит к изменению размера изготовляемой детали. Заметим, что износ резца при­водит также к увеличению сил резания, в результате чего увеличиваются упругие отжатия в системе станок - деталь - инструмент.

Погрешности при механической обработке также вызываются непра­вильной установкой режущего инструмента на размер, геометрической неточностью станка (биение шпинделя, непараллельность направляющих оси шпинделя, неточность поворота шпиндельного блока или револь­верной головки), погрешностями при зажиме заготовки, температурными деформациями деталей станка и т. д. Ориентировочная точность обработки на токарных автоматах и полуавтоматах приведена в табл. 5.1 и 5.2

При резании на обработанной поверхности остаются следа инструмента в виде поверхностных микронеровностей (шероховатости) в направлениях главного движения и подачи.

Таблица 5.1

Точность обработки на токарных автоматах и полуавтоматах

Таблица 5.2