§ 3. Обработка на агрегатных станках

Агрегатные станки широко применяются в серийном, крупно­серийном и массовом производствах. Основными их преимуще­ствами являются:

1. Значительное сокращение сроков проектирования и изго­товления вследствие использования стандартных и нормализо­ванных узлов.

2. Высокая производительность, обусловленная многосторон­ней и многоинструментальной обработкой, применением комбини­рованных инструментов.

3. Возможность использования многих узлов агрегатных стан­ ков при переходе к обработке другой детали.

1. Низкая стоимость обработки.

Обрабатываемая деталь закрепляется, как правило, непо­движно в приспособлении, установленном на столе агрегатного станка, и обрабатывается с одной, двух или нескольких сторон одно­временно многими инструментами, закрепленными в рабочих шпин­делях станка. Шпиндели вращаются и подаются в осевом направле­нии от силовых головок. Основными стандартными и нормализо­ванными узлами агрегатных станков являются силовые головки; основания, станины, колонны, на которых монтируются рабочие узлы; шпиндельные коробки, в которых расположены шпиндели; элементы привода.

Компонуя несколько силовых головок, шпиндельных коробок и других узлов, располагая их на станинах и стойках, получают разнообразные агрегатные станки. Количество головок, их компо­новка и конфигурация агрегатного станка зависят от формы, раз­меров обрабатываемой заготовки и характера выполняемых опе­раций.

По технологическому назначению агрегатные станки делят на сверлильные, зенкеровочные, расточные, резьбонарезные, ком­бинированные и т. д.

Существующие разнообразные формы специальных и специали­зированных станков, создаваемых из нормализованных узлов, деталей, можно разделить на четыре основные конструктивные группы:

1. Станки с горизонтальным перемещением всех силовых голо­вок при неподвижно закрепленной обрабатываемой детали.

2. Станки с вертикальной осью вращения поворотно-делительного стола и с последовательно-одновременной работой силовых головок, которые нередко называют кольцевыми или круговыми многопозиционными станками или круговыми автоматическими линиями.

3. Станки с горизонтальной осью вращения поворотно-дели­тельного стола (барабана) и с последовательно-одновременной работой головок.

4. Станки с поступательным движением делительного стола и с последовательно-одновременной работой силовых головок.

Разновидности некоторых схем компоновки агрегатных стан­ков приведены на рис. 222, а—е.

Агрегатные станки обеспечивают обработку отверстий по 9-му квалитету точности, нарезание резьбы по 6-8-му квалитету точности,

Рис. 222. Схемы компоновки агрегатных станков

обработку торцов с биением до 0,08 мм на радиусе 100 мм. С приме­нением более точных инструментов и приспособлений степень точности обработки отверстий может быть повышена до 2-го класса точности. На агрегатных станках широко применяют многолез­вийные, комбинированные и сборные инструменты, заранее уста­новленные на требуемый размер.

Обычно режущие инструменты на агрегатных станках за­крепляются через переходные регулируемые втулки, называемые удлинителями. Конец удлинителя, входящий в шпиндель станка, имеет шпонку для передачи крутящего момента.

Способ направления режущего инструмента выбирают в зави­симости от требуемой точности обработки и класса чистоты поверх­ности, от типа применяемого оборудования и расположения шпин­делей станка, от размеров обрабатываемого отверстия или разме­ров и расположения нескольких отверстий, обрабатываемых «в линию», от конфигурации обрабатываемой детали и т. д.

Высокая точность обрабатываемого отверстия по профилю и размерам достигается, если направляющая (или две направляющие) инструмента в начале и в конце рабочего хода находятся в кондукторной втулке. На агрегатных станках резьбу нарезают обычно метчиками и в отдельных случаях резцами. Метчики за­крепляют в качающихся пружинных патронах, обеспечивающих самозатягивание инструментов и компенсирующих несоосность шпинделей и несовпадение величины подачи с шагом нарезаемой резьбы. Нарезание резьбы резцами осуществляется принудитель­ной подачей шпинделя при помощи механизма подач или спе­циального резьбонарезного копира.

Для упрощения настройки инструментов по длине непосред­ственно на станках пользуются регулируемыми удлинителями и специальными измерительными инструментами. Широко приме­няются бесподналадочные конструкции инструментов, настройка которых производится вне станка. Наборы фрез затачиваются и хранятся комплектно с простановочными кольцами, что исклю­чает подналадку их на станке.

Большие технологические возможности имеют агрегатные станки с круглой станиной и кольцевыми пазами. Они обору­дуются силовыми головками, устанавливаемыми на закрепленные горизонтальные и вертикальные навесные кронштейны. Силовые головки можно устанавливать радиально под различными цен­тральными углами относительно центра делительного поворот­ного стола. Такие агрегатные станки компонуют для выполнения одноименных и разноименных операций. На них можно осуще­ствлять последовательно сверление, зенкерование (растачивание) и развертывание или сверление и зенкерование, или сверление, зенкерование и нарезание резьбы и т. д. На рис. 223 представлена схема компоновки такого агрегатного станка. На делительном столе 1 устанавливают либо одну крупногабаритную деталь 2, ось которой совпадает с осью вращения стола, либо несколько деталей небольших размеров, располагаемых по окружности стола. В первом случае, как показано на рис. 223, деталь может обрабатываться одновременно с двух, трех и более сторон, во вто­ром — с одной или двух сторон.

Вокруг круглой станины 3 с кольцевыми пазами под различ­ными радиальными углами устанавливают горизонтальные на­весные кронштейны 4 с силовыми головками 5. На промежуточных плитах располагаются шесть силовых головок. В позициях / (IV) и // (V) последовательно осуществляется растачивание _к и раз­вертывание, а в позициях /// и VI — сверление двух отверстий.

В приборостроении на ряде предприятий внедрены малогаба­ритные агрегатные полуавтоматические и автоматические станки. Такие станки комплектуют унифицированными малогабаритными одношпиндельными сверлильными и фрезерными головками. Все головки (рис. 224) имеют одинаковые установочные базы А размером 290 X 220 мм, унифицированный привод кулачковых валов от центрального привода, расположенного в станине, что

Обрабатываемая деталь Вид А Вид Б

5 2

Рис. 223. Схемы обработки типовых деталей на агрегатных станках

а) б) в) г)

Рис. 224. Унифицированные сверлильные и фрезерные агрегатные головки

позволяет монтировать головки на станке в любой комплектации и требуемой технологической последовательности.

Горизонтально-сверлильная головка (рис. 224, а) предназна­чена для горизонтальных сверлений, расположенных радиально или смещенных параллельно радиусу на ±5 мм. Шпиндель 1 головки смонтирован на шарикоподшипниках в пиноли 2 и при­водится во вращение через муфту 3 фланцевым электродвигателем.

Продольные перемещения пиноли управляются кулачком 4_У причем рабочее движение осуществляется пружиной 5, а отвод — рычагом 6. Конечный глубинный размер обработки обеспечивается жестким упором.

Вертикально-сверлильная головка (рис. 224, б) предназначена для вертикального сверления сквозных и глухих отверстий. Шпин­дель 1 головки смонтирован в пиноли на шарикоподшипниках и приводится во вращение плоским ремнем 2 от электродвигателя, установленного на корпусе головки на двух скалках. Шпиндель разгружен от изгибающего усилия ремня. Натяжение ремня соз­дается передвижением электродвигателя. Вертикальное передви­жение пиноли производится от кулачка 3 через поступательно перемещаемую штангу 4> поворачивающую рычаг 5, сектор кото­рого входит в зацепление с рейкой пиноли. Продольное (вдоль радиуса поворотного стола) и поперечное установочные движения головки осуществляются посредством винтов, перемещающих продольные и поперечные салазки головки.

Вертикально-фрезерная головка (рис. 224, в) предназначена для фрезерования пальцевыми фрезами сквозных и несквозных пазов, расположенных радиально или смещенных параллельно радиусу. Шпиндель 1 приводится в действие фланцевым электро­двигателем. Вертикальное движение пиноль получает от кулачка 2 через поступательно перемещаемую штангу 3 и рычаг 4. Врезание производится под действием пружин 5 до жесткого упора. Про­дольное (радиальное) перемещение головки относительно поворот­ного стола осуществляется кулачком 6 через рычаг 7, переме­щающий продольные салазки головки. Радиальная установка головки достигается вращением винта продольных салазок.

Горизонтально-фрезерная головка (рис. 224, г) предназначена для фрезерования дисковыми фрезами тонких сквозных и не­сквозных пазов, расположенных радиально или смещенных па­раллельно радиусу. Шпиндель / смонтирован на качающейся плите 2 и приводится во вращение круглым ремнем от электродви­гателя, установленного на той же плите. Число оборотов шпин­деля в минуту изменяется сменными шкивами. Работой головки управляют два кулачка. Кулачок 3 через штангу 4 поворачивает качающуюся плиту с установленным на ней шпинделем, причем врезание фрезы производится от пружины 5. Продольное (радиаль­ное) перемещение головки относительно поворотного стола осу­ществляется от кулачка 6 через рычаг 7.