Справочник технолога машиностроителя Косилов

ОБРАБОТКА НА МНОГОШПИНДЕЛЬНЫХ

ВЕРТИКАЛЬНЫХ ТОКАРНЫХ ПОЛУАВТОМАТАХ

Сдвоенные суппорты снабжены двумя салазками (вертикальными и горизонтальными); салазки работают одновременно, что позволяет удобно совмещать в одной позиции вертикальное и горизонтальное обтачивание. Вы-

шпиндельные полуавтоматы двух типов: последовательного и непрерывного (параллельного) действия.

На станках последовательного действия за одну установку на всех рабочих позициях обрабатывают деталь, перемещая ее последовательно из одной позиции в другую, и выполняют на каждой из них свои переходы обработки. Обработку проводят как бы на не-

действия за одну установку заготовку обрабатывают только на одной позиции, причем в обработке находится одновременно несколько (по числу шпинделей без одного) заготовок. Следовательно, несколько заготовок обрабатывают как бы одновременно на нескольких одношпиндельных полуавтоматах, налаженных на одну и ту же операцию.

Вертикальные многошпиндельные полуавтоматы для выполнения наиболее распространенных видов обработки оснащают суппортами следующих основных типов:

вертикальным для обработки, осуществляемой при вертикальном перемещении;

универсальным для последовательного продольного, а затем поперечного точения с возвратом в исходное положение по той же траектории;

параллельного действия (полууниверсальным) для обработки заготовки инструментами двух групп, одна из которых имеет вертикальное перемещение, а другая — последова- тельно-вертикальное и затем горизонтальное. Этот суппорт имеет наименьшую жесткость и применяется исключительно при недостатке рабочих позиций.

Система управления полуавтомата может обеспечивать максимально четыре цикла работы суппортов: быстрый подвод — малая подача — большая подача — быстрый отвод; быстрый подвод — большая подача — быстрый отвод.

Специальные суппорты изготовляют для обработки заготовок, которые не могут быть обработаны с использованием стандартных суппортов. К ним относятся сдвоенные суппорты, суппорт с приводом сверлильной головки и суппорт с расточной головкой.

тов: 1) «к центру 1:1»; 2) «к центру 2:1»; 3) «к центру 3:1»; 4) «от центра 1:1»; 5) «от центра 2: 1»; 6) «от центра 3:1». Обозначения «к центру» и «от центра» указывают направление рабочей подачи горизонтальных салазок; рабочая подача вертикальных салазок всегда направлена вниз. Отношения 1 : 1 ; 2:1; 3 : 1 показывают соотношения длин ходов вертикальных и горизонтальных салазок. Например, 3 : 1 означает, что ход и, следовательно, подача на оборот шпинделя у вертикальных салазок в 3 раза больше, чем у горизонтальных.

Суппорт с приводом сверлильной головки применяют при обработке нецентральных отверстий планетарными головками без остановки шпинделя в соответствующей позиции.

Суппорт с расточной головкой, имеющий индивидуальный привод, предназначен для чистовой обработки центральных отверстий (поверхностей) диаметром 20—100 мм с параметром шероховатости поверхности Ra = 2,5 1,25 мкм.

В качестве инструмента применяют расточные борштанги с резцами.

На рис. 112 показаны схемы наладки полуавтоматов и условные обозначения позиций и движения суппортов.

На многошпиндельных вертикальных полуавтоматах последовательного действия обрабатывают шестерни, ступицы, муфты,

растачивают отверстия, прорезают канавки, сверлят, зенкеруют и развертывают отверстия, расположенные по оси вращения и удаленные от этой оси.

Заготовки закрепляют в патронах или специальных приспособлениях. На этих станках достигается точность обработки наружных и внутренних поверхностей 6 —9-го квалитета; точность обработки зависит не только от возможностей оборудования, но и от правильного выбора наладки и технологической оснастки.

Многошпиндельные полуавтоматы непрерывного (параллельного) действия предназначены для обработки деталей несложной формы в центрах или патронах. На этих стан-

ках обеспечивается точность 10—11-го квалитета и параметр шероховатости обработанной поверхности Ra = 2,5 мкм. Точность 6 —9-го квалитета может быть обеспечена при применении специального инструмента (плавающих головок и др.). На указанных станках обтачивают поверхности, растачивают отверстия, подрезают торцы или осуществляют комбинацию этих переходов при предварительной

иокончательной обработке. Технологические возможности станков не-

прерывного действия, предназначенных для обработки заготовок в патронах, не позволяют определить область их применения; не-

На многошпиндельных вертикальных полуавтоматах непрерывного действия при установке в центрах обрабатывают детали типа валов, при установке в патронах — типа барабанов.

На одно- и двухшпиндельных полуавтоматах вертикального и горизонтального исполнения при монтаже добавочных силовых головок выполняют, кроме токарной обработки,

наладок и расчет режимов резания производят для всех суппортов — позиций раздельно. Затем выполняют дополнительные расчеты, связанные с координацией работы отдельных суппортов — позиций. Режимы резания назначают с таким расчетом, чтобы продолжительность работы всех суппортов была приблизительно одинаковой. Это позволяет повысить стойкость инструмента на нелимитирующих позициях и тем самым сократить время на подналадку станка, а также более рационально использовать все суппорты станка, не допуская перегрузки их в отдельных позициях.

Многошпиндельные полуавтоматы последовательного действия при обработке сравнительно простых деталей с небольшим числом переходов налаживают на одно-, двух- и трехцикловую работу. На загрузочных позициях производят загрузку и съем одновременно одной, двух или трех заготовок. При двух- и трехцикловых наладках можно обрабатывать детали типа валов и шестерен с двух сторон с поворотом или обрабатывать однотипные детали различных наименований.

При проектировании наладок для позиций предварительной обработки по условиям производительности целесообразно увеличивать число одновременно работающих инструментов до шести-восьми. При большем числе инструментов в позиции вследствие усиления вибраций и увеличения мощности резания наблюдается повышенный износ инструментов и требуется более частая подналадка станка. Практически на подналадку станка затрачивают 1 — 1,5 ч в смену, и дальнейшее увеличение числа подналадок может свести на нет достигнутое за счет увеличения числа инструментов сокращение основного времени. Необходимо также учитывать жесткость технологической системы. Большое число инструментов усложняет конструкцию державок и затрудняет процесс наладки.

Для обработки стальных заготовок с большой разницей диаметров рекомендуется применять смешанные наладки: поверхности больших диаметров, когда скорости резания благоприятны для твердого сплава, обрабатывают инструментами, армированными твердым сплавом; поверхности меньших диаметров — инструментами из быстрорежущей стали (при v < 30 м/мин). Такое оснащение наладки позволяет применять скоростные режимы обработки, создает нормальные условия для работы инструментов и обеспечивает их стойкость не менее одной смены для условий поточно-массового производства.

Наладки с использованием инструмента, армированного твердым сплавом и из быстрорежущей стали для работы на скоростных режимах следует оснащать минимальным числом инструментов — не более трех-четырех на каждой позиции.

В некоторых случаях, например при обработке валов, стаканов и других деталей с небольшой разницей диаметров целесообразно применять обработку одним-двумя резцами по копиру.

Для переходов с точностью обрабатываемых поверхностей 6 —7-го квалитета необходимо выделять отдельные позиции. При обработке наружных поверхностей и торцов с допусками биения 0,03 — 0,05 мм, а по диаметру и длине ступеней — 0,1—0,15 мм, обработ-

Для уменьшения основного времени обрабатываемые поверхности большой длины целесообразно делить на участки и выполнять обработку на двух-трех позициях. Длину обрабатываемых поверхностей можно сократить также применением большего числа резцов, обрабатывающих данную поверхность в одной позиции. Однако такая рекомендация справедлива только для предварительной обработки, так как при чистовой обработке образование ступенек и рисок на поверхности не допускается.

Во избежание образования резцом рисок на обработанной поверхности при обратном ходе

суппорта необходимо применять специальные копирные державки для отвода инструментов от поверхности в конце рабочего хода (рис. 113). Державка 1 имеет ползун 2, в котором закрепляют резец. В момент подвода и рабочего хода суппорта закаленный выступ 4 ползуна скользит по прямолинейной поверхности копира 5, а в конце рабочего хода входит в вырез копира под действием пружины 3, отводя резец от обработанной поверхности. При обратном ходе суппорта копир 5 поднимается до упора гаек 6 в закрепленный на станине станка кронштейн 7. Гайки 6 регулируют таким образом, чтобы до окончания обратного хода суппорта выступ 4 вышел из паза копира.

Для компенсации погрешностей индексации стола при окончательной обработке следует устанавливать резец перпендикулярно суппорту в специальной державке (рис. 114).

Точные внутренние и наружные поверхности на полуавтоматах последовательного действия обрабатывают плавающими головками. На хвостовике 1 (рис. 115), закрепленном в державке суппорта, монтируют неподвижно две направляющие планки 2. Ползун 4, несущий два резца, настроенных на размер, посредством шариков 3 (восемь шариков) свободно перемещается относительно направляющих планок 2. Вследствие легкого перемещения ползуна 4 относительно хвостовика 1 устраняется погрешность индексации станка.

Для получистовой обработки отверстий в отливках и поковках следует применять зенкеры.