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

длинный винт был на линии вертикальной' стойки щупа гидроследящего золотника и торцом касался его. Затем с помощью поперечного винта резец под­ водится к поверхности детали, имеющей наибольший диаметр, и замечается нониус. После этого резец с суппортом-салазками' отводится в начальное по­ ложение, и по!во|ротом лимба и поперечного винта на­ страивается на требуемую глубину резания.

Последовательность обработки с многоступенча­ тым упором следующая: при первом проходе основ­ ная цилиндрическая часть детали обрабатывается без копира, а последняя и предпоследняя ступеньки-^по копиру. После первого прохода отводится резец, а упор повертывается на следующий винт-упор, кото­ рый короче предыдущего. Поворотом эксцентрикового воротка управления гидроцилиндром влево резец, ци­ линдр и щуп перемещаются вперед, ближе к линии центров станка для съема заданного слоя металла.

Благодаря разности площадей и одинаковому дав­ лению масла цилиндр с резцом перемещаются вперед до тех пор, пока стержень щупа не коснется торца винта-барабана. После этого цилиндр с резцом оста­ навливаются в таком положении до тех пор, пока острие щупа при .продольном движении не коснется сту-пеньки или поверхности копира. Только тогда на­ чнется обточка ступенек по копиру.

Последний проход резца по всем ступеням детали проходит без упора-барабана. При этом щуп скользит по всей поверхности копира, так как на последнем проходе нет винта-упора.

При обточке ступенчатой детали с поворотным упором-барабаном токарь при 5—6 проходах резцом

50

всех поверхностей детали ни разу не поворачивает поперечного винта, а подвод резца на стружку осуще­ ствляется за счет настроенных винтов 5.

Окончательная настройка нониуса на многопроходность может осуществляться и при последнем про­ ходе резца и обточке всех ступеней детали по копиру.

Применение многоступенчатого поворотного упора резко сокращает вспомогательное время, механизи­ рует ручной труд токаря и улучшает условия работы, в результате чего производительность труда повы­ шается на 5—8%.

Автоматизация станка. Для превращения токарно­ го станка, оснащенного гидрокопировальным суппор­ том, в полуавтомат необходимо автоматизировать цикл движения продольных салазок.

Автоматизированный станок должен работать по следующему циклу: включение подвода гидравличе­ ского суппорта и резца к детали, включение рабочей подачи салазок, рабочая подача и включение отвода гидрокопировального суппорта и резца от детали, вы­ ключение продольной подачи салазок, быстрый обрат­ ный ход продольных салазок, стоп.

Для быстрого и легкого обратного перемещения продольных салазок на станке (сзади или спереди) устанавливают пневматический цилиндр 1 (рис. 18), шток 3 которого связан с кронштейном 2, прикреп­ ленным к продольным салазкам. Кронштейн вместе с салазками может перемещаться в продольном на­ правлении. При быстром обратном ходе салазок воз­ дух поступает в штоковую полость пневматического цилиндра. Для уменьшения скорости хода (3— 4 м/мин) воздух из противоположной полости цилинд-

ра выпускается через игольчатый дроссель. При ра­ бочем ходе воздух поступает в цилиндр через обрат­ ный клапан.

Автоматический цикл осуществляется следую­ щим образом. В конце рабочего хода рычаг 12 (см. рис. 4) автоматического отвода гидроцилиндра и рез-

Рис. 18. Схема установки пневматического цилиндра.

ца находит на упор 4, запрессованный в конце копира. Упор, поворачиваясь вокруг оси, автоматически отво­ дит резец и гидроцилиндр в исходное положение. По­ сле этого с помощью приспособления (см. рис. 16) производится выключение продольной подачи сала­ зок. Это достигается тем, что ролик 6 рычага 2, под­ нимаясь или опускаясь на коническую часть труб­ ки 3, выключает рабочую подачу и включает пневма­ тический цилиндр 1 (рис. 18). Салазки суппорта отходят назад до упора винта (ем. ;рис. 15), закреп­ ленного на станине станка.

52

Положение продольных салазок суппорта станка при их обратном ходе ограничивается (как и при ра­ боте с гидросуппортом) жестким упором (см. рис. 15), закрепленным на станине станка.

Предлагаемая пневматическая система управления проста и надежна в работе. Настройка системы сво­ дится к установке трубчатого упора 3 (рис. 16), уста­ навливаемого на валик 4 станка.

VI. РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ

Форма и геометрия твердосплавных резцов для скоростной обработки наружных, внутренних и тор­ цовых поверхностей зависят от конфигурации обраба­ тываемых деталей и применяемого гидрокопироваль­ ного суппорта.

Например, при работе с гидрокопировальным суп­ портом типа КСТ-1 применяются левые подрезные, правые проходные и расточные резцы. При работе на гидросуппортах, которые расположены в поле зрения рабочего (ГС-1 и конструкции автора), применяются обычные резцы: правые проходные, подрезные

сф= 90° и расточные. Подрезные и проходные резцы используются при Oi6pai6oT«e деталей, имеющих как одностороннюю, так и двухстороннюю ступенчатость

суглом 90°.

Для того чтобы торцы деталей были точно изго­ товлены под прямым углом к ее оси, главный угол в плане подрезного резца должен составлять не 90°, как это обычно принято, а 92—93° (рис. 19).

53

Радиус закругления вершины резца должен быть равен 0,5 мм.

При обтачивании ступеней вспомогательный угол в плане <р( может быть равен 6—10°, а при проточке канавок и обработке обратных конусов — 30—35°

Рис 19. Правый подрезной резец.

с тем, чтобы в процессе резания действительный вспо­ могательный угол в плане был равен 5—6°.

Окончательная корректировка главного и вспомо­ гательного углов в плане осуществляется в соответ­ ствии с профилем обрабатываемой детали.

Режимы резания при обработке деталей с помо­ щью гидросуппортов могут быть па 15—20% выше обычных. Это объясняется большей уверенностью то­ каря в результатах своей работы. Многоступенчатую деталь токарь обтачивает как гладкий вал, прибли­ жаясь к буртику, не выключает продольную подачу

54

и не производит снятия пробных стружек при пере­ ходе от одной шейки к другой.

Все типы резцов, как правило, изготавливаются

спластинками твердого сплава Т15К6 и затачиваются

спередним положительным углом 6—8° и лункой для стружколомания шириной 4—5 мм, в зависимости от глубины снимаемой стружки.

Однако применение резцов с припаянными пла­

стинками имеет следующие недостатки.

1.Изготовление резцов с припаянными пластин­ ками требует большого расхода машиноподелочной стали, идущей на державки резцов.

2.Пайка и последующая заточка резцов при не­ соблюдении рекомендуемых для этих процессов ре­ жимов приводит к большому проценту брака по внут­

ренним трещинам на пластинках и снижению режу­ щей способности резцов. Следствием некачественной пайки являются также случаи отрыва пластинок от державок в процессе работы; это относится в первую очередь к резцам, оснащенным пластинками сплавов титановой группы.

3. Отвод и измельчение стальной стружки осу­ ществляются, как правило, за счет фасонной заточки передней поверхности (лунки, уступы), что увеличи­ вает расход твердого сплава и уменьшает срок служ­ бы резца с твердосплавной пластинкой.

Перечисленные недостатки цельных напайных рез­ цов во многом можно устранить, заменяя их сборны­ ми резцами с механическим креплением. Но извест­ ные многочисленные конструкции сборных резцов с механическим креплением для станков средней мощ­ ности, как правило, сложны, неуниверсальны, нена-

55

дежны в работе и не отвечают основным требованиям, предъявляемым к инструменту. Поэтому ВНИИ раз­ работаны новые конструкции резцов с многогранны­ ми пластинками твердого сплава, не отличающиеся по габаритным размерам от цельных напаянных рез­ цов. Вместе с тем следует отметить, что сборные рез­ цы с многогранными пластинками не могут еще пол­ ностью заменить соответствующие по назначению и размерам цельные припаянные резцы в силу большой универсальности последних.

Однако высокие эксплуатационные качества рез­ цов с многогранными твердосплавными пластинками

ибольшая экономическая эффективность их примене­ ния позволяют рекомендовать эти резцы для широко­ го внедрения в промышленность при работе с гидро­ суппортами. Для этого в настоящее время московские

иминские инструментальные заводы освоили серий­ ный выпуск этих резцов-державок для снабжения ими предприятий машиностроения. Завод при Всесоюзном

научно-исследовательском институте твердых сплавов

икомбинат твердых сплавов выпускают в массовом количестве многогранные твердосплавные неперетачиваемые пластинки из твердых сплавов Т15К6, Т14К8, ВК8, 3, 4, 5 и 6-гранные пластинки различных размеров с описанной окружностью, равной 14, 18, 22

и26 мм для обработки деталей с глубиной резания

от / = 3—4 мм и 5 = 0,2 мм/об до t — 10—12 мм и s = 0,6—0,8 мм/об.

В 'процессе длительной эксплуатации резцов с мно­ гогранными пластинками конструкции ВНИИ выяви­ лось, что продолжительность работы державок срав­ нительно небольшая (10—16 пластинок на одну дер-

56

жавку). Это объясняется тем, что опорные плоскости державок имеют низкую твердость и при поломке пла­ стинок опорная плоскость державки портится; кончик державки опускается вниз и становится неровным. В результате новая твердосплавная многогранная пластинка, устанавливаемая на державку, имеет за­ зор между носиком пластины и державкой, отчего пластинка неплотно прилегает всей поверхностью к державке. Иногда при скоростном точении токарь может не заметить вовремя поломку пластины и часть державки (носик), на который опирается пластинка, стирается необработанной поверхностью обтачивае­ мой детали. Кроме того, в. процессе резания стружка при своем движении и ломке упирается в опорную по­ верхность державки под пластиной, в результате чего опорная часть державки стирается стружкой и пла­ стинка почти наполовину висит в воздухе, не имея опоры. Поэтому при больших глубинах резания (6—8 мм) и подаче s = 0,4—0,6 мм/об пластинки ча­ сто ломаются, даже не проработав всеми гранями. Это ведет к преждевременному выходу из строя .высо­ копроизводительного инструмента и его удорожанию.

Резец (рис. 20) состоит из державки 1 с запрессо­ ванным в нее штифтом 3, на который свободно наде­ ваются две многогранные пластинки 2 и 6. Пластин­ ку 2 закрепляют с помощью клина 4 и болта 5 между штифтом и задней опорной стенкой державки.

Усовершенствование державки заключается в том, что под рабочую многогранную пластинку 2 подкла­ дывают вторую такую же пластинку 6. Для этого от­ бирают затупившиеся пластинки и сошлифовывают передние неровности с одной стороны, а у державки

57

резца сфрезеровывают опорную плоскость под пла­ стинку на высоту пластинки (примерно 4 мм). Отшли­ фованная пластинка ставится на штифт 3 и на нее крепят рабочую пластинку с таким же количеством граней. В результате такой твердой опоры пластинки

Рис. 20. Державка конструкции автора.

продолжительность работы державки повышается в 4—5 раз. Теперь срезаемая стружка при движении и измельчении упирается в твердосплавную нижнюю опорную пластинку. Поэтому поверхность державки длительное время сохраняется, остается очень твердой и ровной.

Токарь завода «Большевик» Н, И. Фролов при обработке 60 деталей израсходовал две державки без подкладки и шесть трехгранных пластин. Работая державкой с подкладкой, он обточил 75 деталей од­

58

ной трехгранной пластинкой; при этом державка ни­ сколько не изменилась.

Вслучае поломки опорной пластинки ее снимают

ина ее место ставят другую. Для этого у токаря дол­ жно быть в запасе несколько штук пластинок. Чтобы сменить многогранную пластинку, державку даже не надо снимать с резцедержателя станка.

Припаянные к державкам опорные пластинки до­ роже и сложнее в изготовлении. Кроме того, в нали­ чии державок надо иметь в два раза больше, так как при их ремонте пластинку надо отпаять, затем вновь припаять и отшлифовать, не нарушая отверстия под штифт, что почти невозможно, и поэтому очень много державок идет в брак.

Предложенные державки с двумя пластинкамиуже около 2 лет применяются на заводе «Большевик». Они рекомендованы советом новаторов Ленинграда для широкого внедрения на предприятиях ЛСНХ и других заводах нашей страны.

Внедрение усовершенствованных державок в масштабе всей страны даст огромную экономию ме­ талла, сбережет государству десятки и сотни тысяч рублей.

VII. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРАНЕНИЮ НЕПОЛАДОК, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ РАБОТЕ НА ГИДРОКОПИРОВАЛЬНЫХ СУППОРТАХ

1. Бак полностью залит маслом, гидравлический насос включен, но стрелка манометра не показывает давление и цилиндр стоит на месте.

59