книги из ГПНТБ / Трутнев В.Н. Работа на станках с гидросуппортами

Для удержания в радиальном положении копирной линейки с шаблоном-копиром 4 служит специаль­ ный кронштейн 5, прикрепленный тремя винтами к пе­ редней правой части продольных салазок 3 станка.

Рис. 9. Схема наладки гидросуппорта и станка для обработки фасонных торцовых поверхностей.

Перемещение линейки с копиром в поперечном на­ правлении осуществляется с помощью трубчатой удлиненной гайки, находящейся в кронштейне 5. Труб­ чатая гайка 7 навинчивается на одну сторону вин­

30

та 8, который другой своей стороной ввернут в торец копирной линейки 2.

При вращении трубчатой гайки 7 за накатанную поверхность винт 8 с копирной линейкой 2 и шабло­ ном-копиром 4 перемещаются на заданную величину в радиальном направлении.

Особенностью предложенной автором конструкции гидрокопировального суппорта является то обстоя­ тельство, что следящий золотник 9 со щупом 13 на­ ходится не справа от гидравлического цилиндра 10, а слева. Это имеет большое значение для повышения гидравлической жесткости по сравнению с гидросуп­ портом ГС-1. Кроме того, такая конструкция гидросуппорта при торцовой обточке деталей представляет большое удобство, так как щуп 13, резец 14, верти­ кальный эксцентриковый вороток 11 управления гидроцилиндром и настройка копира находятся в поле зрения токаря.

Обработка внутренних поверхностей (рис. 10) —

ступенчатых, конусных или радиусных — производит­ ся правым подрезным твердосплавным резцом 1 се­ чением 20 X 20 мм с передним положительным углом, равным 5—8°, и с лункой для стружколомания шири­ ной 2—3 мм. Резец крепится в оправке 2, закреплен­ ной в резцедержателе станка. Расточка производится по плоскому копиру с обратным вращением шпин­ деля. Порядок настройки следующий: подрезной ре­ зец 1 подводится к противоположной стенке детали 3, а гидросуппорт устанавливается под углом 60° к ли­ нии центров станка. Копир должен иметь выступ или шейку для захода щупа и выступ для выхода резца. Если деталь имеет двухстороннюю ступенчатость, то

31

средний выступ копира должен быть удлинен по Срав­ нению с соответствующим выступом детали, как это делается при обработке наружных поверхностей.

Обработка внутренних поверхностей деталей с по­ мощью гидросуппортов ГС-1 и конструкции автора не требует специального инструмента и настройки.

Рис. 10. Обработка внутренних поверхностей.

При обработке внутренних поверхностей с по­ мощью гидросуппорта КСТ-1 используют специальные державки 1 для расточных резцов 3 (рис. 11,а )..

Эти державки применяют для обработки внутрен­ них поверхностей небольшого диаметра обычными правыми расточными резцами. При большом диамет­ ре обрабатываемых поверхностей рекомендуется использовать Г-образные державки (рис. 11,6).

32

Так как в практике работы многих заводов при расточке внутренних поверхностей имеются случаи пбломки верхней кромки резцедержателя гидрокопи­ ровального суппорта КСТ-1, верхняя и нижняя полки

резцедержателя соединяются стальной планкой 2

(рис. 11,а).

Во время обработки внутренних поверхностей при отводе гидросуппорта резец может врезаться в проти­ воположную стенку детали. Для предотвращения по­ добного случая на шток цилиндра гидросуппорта КСТ-1 надевают быстросменные шайбы 4.

Каждый станок должен снабжаться комплектом шайб шириной 20—50 лш с интервалом размеров 5 мм. На салазках гидросуппорта ГС-1 для этой дели может быть установлен подвижной регулируемый упор.

Нарезание резьб без канавок в упор. Скоростное нарезание внутренних резьб с шагом 4—6 мм без ка­ навок в упор или в глухое дно представляет большую трудность для токаря, так как за малые доли секун­ ды надо успеть вывести резец из резьбы и остановить его.

Так как токарь не всегда успевает вручную в од­ ном и том же месте вывести резец на больших скоро­ стях резания, то приходится понижать скорость реза­ ния в 2—3 раза.

Применение гидрокопировального суппорта при скоростной нарезке резьбы повюоляет автоматизиро­ вать отвод резца от детали в заданном месте при лю­ бой скорости резания.• С применением гидрокопиро­ вального суппорта становится возможным повысить качество нарезаемой резьбы, поднять производитель­ ность труда, а также выполнять трудоемкую и слож­ ную операцию рабочему с низкой квалификацией.

.Для нарезания резьб с помощью гидрокопироваль­ ного суппорта применяют плоский копир с одной сту­ пенькой, высота которой составляет две глубины резь­ бы. Это делается для того, чтобы резьбовой резец не мог зарезать начисто обточенной поверхности, иду­ щей за резьбой. Шаг резьбы настраивается обычным способом.

Преимущество метода скоростного нарезания резь­ бы с помощью гидрокопировального суппорта состоит

34

в том, что резьбовой резец отводится гйдроцилиндром — автоматически, без прикосновения человече­ ской руки.

IV. ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ГИДРОСУППОРТОМ

Практика многих машиностроительных заводов показывает, что точность обработки на станках с гид- Р'осуппортами (КСТ-1 и ГС-1) соответствует 4-<му, а в ряде случаев и 3-му классу точности. Вместе с тем выяснилось, что в процессе токарной обработки с по­ мощью гидросуппортов точность нестабильна. В на­ чале работы и особенно утром в зимнее время, а так­ же после длительных перерывов точность обработки непостоянна, что вызывает необходимость частых под­ настроек станка.

В связи с таким обстоятельством токари после об­ работки 5—6 деталей из партии в начале смены про­ изводят поднастройку по диаметральному размеру, на что теряют значительную часть рабочего времени.

Многочисленные исследования вопросов точности

сцелью получения стабильных размеров проводились

влабораториях ленинградских институтов (Инженер­ но-экономическом, НИИТМАШе, Политехническом

им. Калинина и др.), а также в цехах многих ленин­ градских заводов.

Было обнаружено, что основными причинами ука­ занного недостатка обработки являются нестабиль­ ность температурного режима гидросистемы, статиче­ ская инерционность следящей системы и отрицатель­

гидросистемы на точность обработки было исследова­ но канд. техн. наук И. М. Кучером, В. Ф. Гущиным, В. А. Блюмбергом, Г. А. Матросовым, аспирантом Н. А. Макаровым, автором и другими работниками ленинградских институтов и заводов.

Как известно, колебания исходной температуры за­ висят от многих факторов (емкость гидробака, общая температура цеха, длительность перерыва в работе и др.). В процессе работы гидросуппорта вследствие трения при циркуляции в гидросистеме масло нагре­ вается и затем после некоторого периода работы тем­ пература его стабилизируется. Время полной стаби­ лизации температуры масла, как показали опыты, составляет примерно 2—2,5 часа. Одновременно с на­ греванием масла повышается и температура золот­ никовой пары, что дополнительно изменяет положе­ ние золотника и величины проходных сечений.

В связи с нестабильным положением золотника в процессе обработки партии деталей наблюдается и изменение диаметральных размеров. Так, например, при обработке 50 деталей на станке 1А62, оснащен­ ном гидрокопировальным суппортом КСТ-1, точность обработки при температуре масла 15° соответствовала 39,79 мм, а при температуре 25—30° диаметр детали уменьшился до размера 39,66 мм. После 30-минутного перерыва обработка была возобновлена без дополни­ тельной настройки резца и станка, при этом охлади­ лись масло и золотниковая пара (золотник и втулка), что вызвало повышение диаметра детали до 39,705 мм.

36

Опыты, проведенные над одними и теми же дета­ лями, показали, что при нестабильном температур­ ном режиме гидросистемы точность обработки ниже

Кроме того, проведенные опыты и практические результаты работы показали, что изменения темпера­ турного режима гидросистемы на линейные размеры не влияют.

Кроме температурного режима отрицательно влия­ ют на точность обработки с гидрокопировальным суп­ портом следующие факторы:

1.Точность станка, на котором установлено копи­ ровальное устройство или гидросуппорт.

2.Жесткость технологической системы.

3.Температурные деформации станка.

4.Износ резца.

5.Точность изготовления копировального суппор­ та и качество монтажа его на станке.

6.Равномерность и величина припуска на обра­ ботку.

7.Выбор, технологических баз для обработки.

8.Точность изготовления копира.

9.Точность оснастки для крепления обрабатывае­ мой детали.

10.Точность настройки гидросуппорта и жесткость крепления детали.

11.Качественная заточка резца.

12.Правильно выбранные режимы резания. Первые четыре пункта имеют место при любой то­

карной обработке и подробно освещены в литературе.

37

ние на точность обработки. Так как эта погрешность носит систематический характер, необходимо после монтажа гидросуппорта провести размерную коррек­ тировку копиров.

Шестой фактор —равномерность и величина при­ пуска— оказывает существенное влияние на точность обработки. При обработке детали, имеющей неравно­ мерный припуск, происходит, как известно, отжатие резца, причем чем больше величина припуска, тем больше отжатие. В результате имеет место большое рассеивание размеров и искажение геометрической формы детали.

Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы припуск на обработку деталей был всегда оди­ наковым, равномерным по диаметральным и линей­ ным размерам хотя бы в пределах 5—7-го классов точ­ ности. Соответствующая подготовка заготовок при грубой обточке обязательно с помощью гидрокопиро­ вального суппорта сохранит линейные размеры у всех ступеней детали одинаковыми.

Для того чтобы при обработке подрезным резцом уступа уменьшилось осевое усиление, первый линей­ ный размер на детали должен быть изготовлен на 0,1—0,15 мм меньше чертежного размера детали, а длина режущей кромки подрезного резца не превы­ шала бы 3—4 мм. Поэтому выбор технологических баз для обработки ступенчатых деталей оказывает существенное влияние на точность и стабильность по­ лучения диаметральных размеров.

Кроме того, обрабатываемые детали должны за­

38

нимать определенное положение при установке их на станке относительно копира, т. е. не колебаться в осе* вом направлении.

Постоянство упорной базы может быть достигнуто следующими путями (рис. 12): установкой детали

(рис. 12, б) и последующей установкой детали в обыч­ ные центры (рис. 12, е); установкой детали по мерной фаске (рис. 12, в); установкой детали в патрон с же­ стким упором в шпинделе станка (рис. 12, г); уста­ новкой детали в любом самоцентрирующем патроне с расточкой выточки у кулачков, которая служит ба­ зой при установке детали в осевом положении

(рис. 12, д).

Повышение точности обработки деталей на стан­ ках, оснащенных гидрокопировальными суппортами, позволит значительно расширить область их примене­ ния. Для повышения точности обработки следует, по возможности, устранять причины, вызывающие появ­ ление рассмотренных выше погрешностей при обра­ ботке деталей с помощью гидрокопировальных суп­ портов.

Плоские копиры. При работе с гидросуппортами ГС-1 для обработки крупных, средних и мелких дета­ лей, имеющих конические, криволинейные, ступенча­ тые и радиусные поверхности, применяются плоские копиры, удобные в эксплуатации и хранении. Контур копира строится с учетом замечаний, сделанных для круглых копиров, т. е. предусматриваются дополни­ тельные поверхности (уступы) для захода щупа, вы­ ступ для отвода резца и т. д.

39