Обработка ступенчатых валиков

Ступенчатые валики из прутка обрабатывают по четырем схе­мам обработки (рис. 197): в зависимости от требуемой точности обработки, шероховатости поверхности, перепада ступеней обра­батываемой детали и производительности обработки (наиболее производительным будет вариант с наименьшей длиной как рабочего, так и холостого хода инструмента).

3 2

Рис. 197. Схемы обработки ступен­чатых валиков из прутка: / 2, 3, 4 — порядок последователь­ности срезания припуска под обра­ботку ступеней по отдельным пере­ходам

При обтачивании в центрах нежестких валиков (l/d > 12) вследствие прогиба заготовки под действием радиальной составляю­щей силы резания Р_у форма ва­лика получается бочкообразной. Уменьшить погрешность обра­ботки в этом случае можно двумя путями:

1. Путем установки валика в патроне с поджатием задним центром (рис. 192, в). Этот способ установки позволяет уменьшить прогиб заготовки примерно в 2,5 раза, но снижает точность уста­новки переднего конца валика (патрон дает большие погрешности установки, чем центр).

2. Путем установки обрабатываемого валика в центрах с при­менением дополнительной опоры — люнета.

Пути повышения производительности труда при обработке ступенчатых валиков

Одновременная обработка несколькими инструментами. В се­рийном и крупносерийном производстве одновременную обра­ботку нескольких поверхностей осуществляют с помощью много­инструментальной настройки обычных токарных и многорезцовых станков. Резцы закрепляют либо в обычном резцедержателе станка, либо в специальном резцедержателе.

Расположение резцов в суппорте может быть осуществлено различным образом. При расположении резцов по схеме, показан­ной на рис. 198, а, длина хода суппорта определяется длиной наибольшей ступени обрабатываемой детали, т. е. L_p,_х = 1₁.

По этой схеме обрабатывают длинные "детали со ступенями примерно равной длины.

Если длины ступеней детали значительно отличаются между собой, тогда на наиболее длинных ступенях устанавливают не один резец, а два и более на разных расстояниях друг от друга (рис. 198, а). В этом случае длина продольного рабочего хода суппорта будет равна

L_рх = l₁ /m , если l₁ /m > l₂ и l₃ ,

где т — число резцов, установленных на наиболее длинной ступени.

Этот способ расположения резцов применяют в случае обра­ботки длинных деталей со ступенями различной длины.

Рис. 198. Схемы многоинструментальной обработки на обычных токарных и многорезцовых станках

При обработке цилиндрических заготовок по способу «деления припуска» резцы устанавливают на заданные диаметры, и каждый из них снимает определенную часть общей глубины.

Длина рабочего хода суппорта в данном случае равна общей ^лине обрабатываемой части детали.

Поперечный суппорт многорезцового или суппорт токарного станка с многоинструментальной наладкой используется также для одновременной подрезки нескольких торцов на отдельных сту­пенях детали, проточки узких канавок, снятия фасок и т. д.

Применение специальных копировальных устройств. В усло­виях серийного производства для обработки наружных ступен­чатых поверхностей широко применяют механические и гидравли­ческие копировальные устройства.

На рис. 199 показано механическое копировальное устройство для обточки ступенчатых валиков.

Устройство укрепляют вместо резцедержателя любого универ­сального токарного станка. В корпусе устройства / установлена пиноль 2 с закрепленным в ней сухариком 3 и копиром 5.

Пиноль 2 прижимается к копиру 5 пружиной 4.

При включении самохода суппорт станка вмecтe с устройством движется по направлению к передней бабке. Резец, установленный в пиноли, протачивает участки ступенчатого валика а_у б, в, г, д в соответствии со ступенчатыми перепадами копира 5.

Для сохранения прямого угла между ступенями при приме­нении резца с углом в плане 90° пиноль 3 в корпусе / устанавли­вается под углом 15°.

Рис. 199. Копировальное устройство для обточки ступенчатых валиков

Возврат устройства в исходное положение после обработки осуществляется эксцентриком 6: после отвода суппорта с резцом на 20—30 мм от детали пиноль 2 подается вперед на такое рас­стояние, чтобы сухарик 3 не касался копира 5. При переходе к обработке другой детали в устройстве меняется копир 5. Крон­штейн 7 устанавливается и закрепляется на направляющей ста­нине.

Точность обработки диаметральных размеров составляет +0,05 мм, а по длине ±0,2 мм.