Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

АПП курсовик / 5551 АПП / Курсовой проект / Обработка на станках с ЧПУ / Токарные станки / Технологическая подготовка токарного станка

.pdf
Скачиваний:
96
Добавлен:
26.04.2015
Размер:
493.35 Кб
Скачать

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ (ЛМЗ-ВТУЗ)

кафедра “ Технология машиностроения”

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СТАНКА 16К20Ф3 РМ132

С УЧПУ 2Р22

Методические указания к курсовому проектированию

Санкт-Петербург 2000

УДК

Методические указания предназначены для проведения практических занятий и самостоятельной работы студентов по специальности 12.01 “ Технология машиностроения.

Указания содержат сведения о технологической подготовке токарных станков с ЧПУ применительно к станку 16К20Ф3 РМ132 с УЧПУ 2Р22. Рассмотрены приспособления для токарной обработки, режущий и вспомогательный инструмент, а также правила проектирования токарной операции.

Указания могут быть использованы при подготовке студентов других специальностей в Санкт-Петербургском институте машиностроения.

Ил. - 19, библ. - 7 назв.

АЛЕКСАНДРОВ Андрей Маркович

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СТАНКА 16К20Ф3 РМ132

С УЧПУ 2Р22

Методические указания к курсовому проектированию

© Санкт-Петербургский институт машиностроения, 2000

2

1.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ

Втиповой комплект приспособлений для токарных станков с ЧПУ входят трехкулачковые патроны различного типа, торцовые поводковые патроны, передние

изадние центры. Их конструкции широко представлены в [3]. Дополнением к комплекту могут быть четырехкулачковые патроны, консольные и центровые оправки, а также специальные приспособления.

Для установки деталей типа втулок, фланцев, стаканов, коротких валиков часто применяют трехкулачковые самоцентрирующие патроны со сменными кулачками. Профиль зажимной части кулачков зависит от состояния зажимаемой поверхности и характера обработки (рис.1.1). По степени твердости различают закаленные и мягкие (сырые) кулачки. Мягкие кулачки растачивают непосредственно перед обработкой партии заготовок с учетом конкретных размеров базовых поверхностей, что обеспечивает высокую точность установки.

Чаще всего на токарных станках с ЧПУ используют патроны, работающие от механизированного привода. В частности, станок 16К20ФЗ РМ132 оснащается самоцентрирующим трехкулачковым патроном модели 7102-0072-1-2. Конструкция патрона представлена на рис.1.2. В корпусе 7 смонтирован клиновой шток 6, который через винт штока 1 связан с электромеханическим приводом станка. Перемещение клинового штока передается на основные кулачки 2, к которым через сухари 3 крепятся мягкие кулачки 4. Патрон может работать как на зажим, так и на разжим заготовки, обеспечивая максимальное усилие закрепления 7,5 кН. Диапазон наружных диаметров закрепляемых заготовок при работе на зажим составляет:

от 20 до 200 мм для прямых кулачков;от 50 до 250 мм для обратных кулачков.

Диапазон внутренних диаметров закрепляемых заготовок при работе на разжим равен:

от 70 до 230 мм для прямых кулачков;от 70 до 250 мм для обратных кулачков.

3

а

б

в

г

Рис. 1.1. Профиль зажимной части кулачков:

а – для зажима по необработанной поверхности; б – для черновой обработки; в – для получистовой и чистовой обработки; г – предварительно расточенных для чистовой обработки

4

Рис. 1.2. Клиновый патрон с электромеханическим приводом

Кроме патронов с механизированным приводом, станки с ЧПУ могут оснащаться патронами с ручным закреплением. В частности, станок 16К20ФЗ РМ132 комплектуется трехкулачковым самоцентрирующим патроном типа СТ (рис.1.3). В радиальных пазах корпуса 6 движутся кулачки 3. Своими спиральными выступами на подошве кулачки входят в канавки спиральной резьбы диска 5, который приводится во вращение с помощью конической шестерни 9 посредством ключа 8. Патрон устанавливается на фланцевом конце шпинделя с помощью винтов 2 и гаек 1. Патрон оснащен комплектами закаленных прямых кулачков 3, обратных кулачков 4 и реек 7.

5

Рис. 1.3. Патрон с ручным закреплением

6

Для обработки заготовок типа валов на станках с ЧПУ широко применяются торцовые поводковые патроны типа ИЛУЕ 7162, которые изготавливаются в восьми исполнениях в зависимости от диапазона диаметров закрепляемых заготовок (от 20 до 125 мм). Конструкция патрона представлена на рис.1.4.

Рис. 1.4. Торцовый поводковый патрон

К корпусу 2 винтами крепится стакан 3, в котором размещены центр 6, поводки 5 и промежуточные плунжеры 4, плавающие в осевом направлении. Поводки 5 связаны общей камерой Б, заполненной гидропластом. Центр 6 толкателем 1 связан с пружиной 9, расположенной во втулке 8. Сжатие пружины создается резьбовой пробкой 10. Закрепляемую заготовку устанавливают центровым отверстием на конус центра 6 и поджимают центром задней бабки. Центр 6 при этом утопает до величины, необходимой для врезания ножей поводков 5 в торец заготовки. Максимальное усилие поджима задней бабкой равно 12 кН. В типовой комплект станка 16К20ФЗ РУ132 входят патроны с диапазонами диаметров закрепляемых заготовок

7

от 40 до 60 мм и от 60 до 80 мм, которые обеспечивают передачу крутящего момен-

та 220 и 290 Н×м соответственно.

Для поджима заготовок со стороны задней бабки чаще всего используют вращающиеся центры. В типовой комплект станка 16К20ФЗ РМ132 входит вращающийся центр модели РКВ 7032-4093, конструкция которого представлена на рис.1.5. В корпусе 3 смонтированы роликовый 2, шариковый упорный 4 и игольчатый 5 подшипники. В подшипниках установлен центр 1. Максимальная частота вращения центра равна 3500 об/мин. Наибольшая допускаемая нагрузка на центр составляет: 3,5 кН в осевом направлении; 2,5 кН в радиальном. При необходимости создания большого усилия поджима (для обеспечения необходимого крутящего момента, передаваемого торцовым патроном) применяют неподвижные упорные центры по ГОСТ 13214-79.

Рис. 1.5. Вращающийся центр

В табл.1.1 представлены типовые схемы установки заготовок на токарных станках с ЧПУ и рекомендации по их применению. При этом могут использоваться универсальные приспособления для токарной обработки, конструкции которых рас-

смотрены в [2], [4], [7].

8

Таблица 1.1 Основные схемы установки заготовок на токарных станках с ЧПУ

 

 

 

Схема установки

 

 

Обозначение

 

Рекомендации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка в трехкулачковом патроне с упором в торец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

На зажим

 

 

 

 

 

 

 

Для

средних

и больших

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заготовок при

соотноше-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниях:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l/dН≈1,5…2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h/l≈1/5…1/7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

На разжим

 

 

 

 

 

 

 

То же, при соотношениях:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l/dН<1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h/l<1/5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dВ>50 мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dВ/dН>1/3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

С упором внутри

 

 

 

 

 

 

 

Для заготовок, имеющих в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зоне

зажима

 

кулачками

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхности,

неперпенди-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кулярные оси шпинделя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

С подводимым упором

 

 

 

 

 

 

 

Для

заготовок

в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прутка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Продолжение таблицы 1.1 Основные схемы установки заготовок на токарных станках с ЧПУ

 

 

 

Схема установки

 

 

 

Обозначение

 

Рекомендации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

С поджимом вращаю-

 

 

 

 

 

 

Для

предварительной об-

щимся центром

 

 

 

 

 

 

работки при l/dН≤10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

С подвижным люнетом

 

 

 

 

 

 

При l/dН>10

и поджимом вращающим-

 

 

 

 

 

 

 

 

ся центром

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка в центрах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

С вращающимся задним

 

 

 

 

 

 

Для

окончательной обра-

центром

 

 

 

 

 

 

ботки при l/dН<10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

С плавающим передним

 

 

 

 

 

 

То же, при повышенных

и вращающимся задним

 

 

 

 

 

 

требованиях к точности

центрами

 

 

 

 

 

 

размеров вдоль оси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10