книги из ГПНТБ / Мовчин, В. Н. Технология производства измерительных инструментов и приборов учебник

в радиальном направлении ограничивается глубиной резания, которая при точении фасонными резцами рав­ няется длине обрабатываемой поверхности (точнее длине развертки профиля обрабатываемой поверхности детали).

Увеличение радиальной подачи при черновой обточке приводит к вибрации резца и возникновению огранки на детали, кроме того, фасонные резцы обычно изготовляют из быстрорежущей стали и стойкость их резко снижается

Рис. 44. Схема обтачивания конических поверхностей

при обточке черной и имеющей окалину поверхности заготовки.

Схемы методов обтачивания конических поверхностей показаны на рис. 44, а, б, б, г. На рис. 44, а показана схема обтачивания при помощи смещения задней бабки. Величину смещения задней бабки определяют по формуле

х = L sin а,

где а — половина угла конуса при вершине; L — длина обрабатываемой детали.

Обтачивание конусов при помощи смещения задней бабки является простой по наладке операцией и не требует каких-либо специальных приспособлений, но при этом соприкосновение центрового отверстия с центром станка происходит только в двух точках '(рис. 38), и, очевидно, такой метод обработки приведет к разбивке и искажению формы центровых отверстий в детали. Дальнейшая обра­

101

ботка точных деталей с использованием испорченных баз практически невозможна. Метод обработки конусов за счет смещения задней бабки можно применять для из­ готовления деталей невысокой точности или можно реко­ мендовать в качестве предварительной обработки кони­ ческих поверхностей с конусностью от 1 : 50 до 1 : 20 (угол при вершине конуса до 3°).

На рис. 44, б показана схема обтачивания конусов с конусностью, большей 1 : 20, т. е. с углом при вершине 2а от 3 до 24° при помощи копировальной линейки, уста­ новленной на требуемый угол а. При перемещении про­ дольного суппорта поперечный . суппорт, соединенный тягой с роликом, установленным в копировальной линейке, перемещается вместе с резцом с поперечном направлении. Для перемещения поперечного суппорта по копиру необ­ ходимо предварительно разъединить винт и гайку попереч­ ной подачи. Обточка с помощью копировальной линейки не портит центровые отверстия и, обеспечивая высокую точность, применяется для обработки ответственных де­ талей.

На рис. 44, в показана схема обтачивания коротких конических поверхностей под любым углом при помощи поворота верхнего суппорта.

На рис. 44, г приведена схема обтачивания конусов путем сочетания двух движений — продольного и одно­ временно поперечного движения резца. Такой метод при­ меняют в серийном производстве со специальной подго­ товкой и настройкой станка.

Обтачивание фасонных поверхностей деталей больших размеров производят на станках, имеющих копироваль­ ную линейку. Такое обтачивание аналогично обработке конусов, оно отличается лишь формой направляющей части линейки (рис. 45, а).

Обтачивание или растачивание фасонных профилей на торце детали осуществляют также с помощью копироваль­ ных линеек или специальных приспособлений. На рис. 45, б показана схема обработки сферической торцовой поверх­ ности. Перемещение резца производится по копиру, уста­ новленному в задней бабке или стойке, укрепленной на направляющих станины. Для свободного перемещения резца в поперечном направлении необходимо отключить суппорт от ходового винта и валика, при этом суппорт через ощупывающий палец 1 с помощью груза Q посто­ янно прижимается вместе с кареткой к копиру 2. Уста­

102

копира с помощью шарнира 16 и тяги 17 соединяется со стойкой 18, закрепленной на станине станка. Для исклю­ чения поворота копира предусмотрена специальная шайба 15, имеющая паз, в который входит выступ оправкикопира.

При включении автоматической продольной подачи суппорт перемещается вместе с приспособлением, при этом

Рис. 46. Копировальное устройство для обтачивания ступенчатых валиков

сухарь 4 скользит по копиру 5, а резец 3 производит обта­ чивание первой ступени валика. При переходе сухаря

содной ступени на другую пиноль вместе с резцом под действием пружины 7 отходит вдоль своей оси до тех пор, пока сухарь 4 не дойдет до соприкосновения с другой ступенью копира. Обтачивание второй и других ступеней валика происходит аналогично.

Для получения прямого угла между ступенями валика ось пиноли установлена под углом 15°, а резец имеет передний угол в плане, равный 75°. При переходе пиноли

ссухарем с одной ступени на другую острие резца совер­ шает два движения: перпендикулярное к оси обрабаты­ ваемой детали и одновременно отход в обратном от торца детали направлении.

104

По окончании обточки валика, поперечный суппорт отводят от детали на 20—30 мм, а затем поворотом руко­ ятки /^относительно оси 10и соответственно эксцентрика 11 через шарик 9 перемещают пиноль вперед на такую вели­ чину, чтобы сухарь 4 отошел от копира и не мешал бы обратному отходу суппорта. При повороте рукоятки в дру­ гую сторону, пиноль с резцом устанавливают в исходное положение.

Описанное приспособление обеспечивает обточку сту­ пенчатых валиков с перепадом между соседними ступенями до 5 мм и с разницей между наименьшим и наибольшим диаметрами до 30 мм.

Более универсальными являются нормализованные гидравлические копировальные устройства к универсаль­ ным токарным станкам, позволяющие обрабатывать де­ тали как ступенчатой, так и криволинейной формы.

Вусловиях крупносерийного, а в некоторых случаях

исерийного производства широко применяют обработку на гидрокопировальных центровых полуавтоматах типа 1712, 1722, 1732 и др. Обтачивание ступенчатых и фасон­ ных поверхностей на таких полуавтоматах производят обычно одним резцом, установленным в верхнем суппорте, перемещающемся по копиру. Подрезание торцов, проточка канавок, обточка фасок и т. д. осуществляют -резцами, установленными в переднем суппорте.

По сравнению с универсальными токарными станками, оснащенными гидрокопировальными суппортами, гидро­ копировальные полуавтоматы, обладая большой жест­ костью, обеспечивают большую точность и более высокий класс чистоты обрабатываемой поверхности. Например, точность при чистовом точении может быть достигнута За— 4-го классов, а шероховатость поверхности V5—V6.

Обработку на многорезцовых станках-полуавтоматах

применяют в крупносерийном и массовом производстве для обтачивания ступенчатых и фасонных поверхностей

валов. Основным преимуществом многорезцовых станков является сокращение машинного времени за счет одновре­ менной работы нескольких резцов, установленных на суп­ портах. Основной, передний суппорт предназначен для продольного обтачивания заготовки, а поперечные суп­ порты — для проточки канавок, подрезки торцов, обта­ чивания фасонных поверхностей и т. д. На рис. 47, а показана схема обтачивания ступенчатого вала по методу деления длины. Для получения наибольшей производи­

105

тельности всю длину вала разбивают на части по возмож­ ности равной длины. Количество резцов, устанавливаемых в переднем суппорте, равно количеству ступеней вала. Врезание и установку резцов на требуемые диаметры обра­ ботки производят либо после предварительной проточки канавки резцами, установленными на заднем суппорте, либо иногда двойным движением резцов переднего суп­ порта, т. е. перемещением в радиальном и одновременно

- 1

в продольном направлении. Машинное время, затрачивае­ мое на обработку детали,

I — длина обрабатываемой поверхности;

б — путь резцов в поперечном направлении (врезание). Машинное время при обточке на токарном станке

Оно, очевидно, всегда значительно больше, чем на мно­ горезцовом станке.

При использовании в качестве заготовки проката и не­ возможности снятия припуска за один проход обтачива­ ние ведут по методу деления припуска, т. е. каждый резец снимает определенный слой и путь инструмента [равен сумме длин всех обтачиваемых ступеней. При таком спо­ собе обработки необходимо применять специальную кон­ струкцию заднего центра, обеспечивающего свободный проход резцов (рис. 47, б).

106

С учетом большой нагрузки, погрешностей при уста­ новке резцов и изменения сил резания по мере их вступле­ ния в работу, точность обработки на многорезцовых стан­ ках составляет 4—5-й класс, а шероховатость поверхно­ сти — 4—6-й класс чистоты.

К недостаткам многорезцовой обработки следует от­ нести повышенные требования к жесткости детали, так как радиальная сила резания возрастает при одновремен­ ном действии нескольких резцов. Кроме того, время на наладку и техническое обслуживание (подналадка станка, смена и заточка инструментов и т. п.) при обработке на многорезцовых станках также резко возрастает. Указан­ ные недостатки ограничивают применение многорезцовых станков для обработки деталей, и в некоторых случаях более выгодно применять гидрокопировальные станки.

Обработка на токарно-револьверных станках. Изго­ товление деталей на токарно-револьверных станках про­ изводят как из пруткового материала, так и из штучных заготовок. Большое количество инструментов, участвую­ щих в обработке, позволяет изготовлять детали сложной формы с обеспечением при обтачивании точности 4—5-го классов и шероховатости поверхности 5—6-го классов чистоты.

Обработка деталей на токарно-револьверных станках отличается от обработки на токарных станках:

1) возможностью изготовления деталей из прутка с за­ креплением последнего в цанге (при использовании цан­ говых зажимов необходимо применять калиброванные прутки, при закреплении в патроне могут быть исполь­ зованы прутки из горячекатаного проката);

2) установкой при наладке всех режущих инструмен­ тов, необходимых для обработки, в требуемое положение

за счет уменьшения затрат вспомогательного времени, а также совмещения переходов, т. е. одновременной обра­ ботки нескольких поверхностей инструментами, установ­ ленными в комбинированных державках;

ботка с помощью которого может производиться либо по методу деления подачи (увеличение количества лезвий инструмента позволяет при сохранении одной и той же

107

небольших деталях измерительных инструментов и при­ боров, например на деталях микрометров, штихмасов и т. д.

По форме рифлей и их направлению прямая накатка может быть: с параллельным расположением рифлей от­ носительно оси детали и сетчатой, т. е. с расположением

ремещается в радиальном направлении до вдавливания во вращающуюся деталь, после чего получает продольное перемещение вдоль оси детали. При накатывании крупных шагов обработку производят за несколько проходов.

Обратную накатку выполняют одним роликом с пере­ мещением его только в радиальном направлении.

О б р а б о т к а м н о г о о с н ы х д е т а л е й типа втулок (рис. 49, а) может осуществляться одним из следующих способов:

1) растачиванием отверстия в детали, установленной по наружному диаметру в четырехкулачковом пат­

го отверстия деталь устанавливают в трехкулачковом само-

109