21. Виды обработки наружных поверхностей тел вращения, технические требования, базирование. Обработка наружных поверхностей тел вращения.

Поверхности тел вращения представляют собой наиболее распространенный вид обрабатываемых поверхностей заготовок, торцы которых подрезают или фрезеруют, а если по технологическому процессу намечена дальнейшая обработка заготовок в центрах, их центрируют.

Центровые отверстия являются, как правило, установочными базами, и поэтому от точности их исполнения зависит и точность обработки остальных поверхностей заготовки. Для центрования применяют типовые наборы инструмента — спиральные сверла и конические зенковки, а также комбинированные центровочные сверла.Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Однако наиболее производительным способом является их обработка на фрезерно-центровальном полуавтомате, предназначенном для последовательной обработки заготовки: сначала фрезерование торцов, а затем сверление центровочных отверстий.

Заготовку устанавливают в приспособление и вместе с ним подают на фрезерные головки. После этого ее останавливают у сверлильных шпинделей для сверления центровочных отверстий. В качестве технологических баз на этой операции используют наружные поверхности заготовки, устанавливаемой в призмы и торец. В полые заготовки после подрезки торца и обработки отверстия с двух сторон вводят пробки или оправки сза центрованными отверстиями или на кромке отверстия снимают конические фаски, используемые в качестве технологических баз с последующим удалением их при отделочной обработке. Технологической базой при черновой обработке наружной поверхности заготовки тела вращения (вала) являются поверхности центровых отверстий. Черновую обработку наружных поверхностей выполняют как на обычных, так и на многорезцовых станках (в зависимости от типа производства).

Уменьшение машинного времени может быть достигнуто в результате применения трех основных технологических приемов: деления Длины обработки, деления длины наибольшей ступени и деления припуска. Так, при обработке наружной поверхности трехступенчатого вала на универсальном токарном станке расчетная длина рабочего хода составит сумму длин этих ступеней плюс длина, необходимая для врезания и перебега резца.

На многорезцовом токарном станке, снабженном соответствующей многорезцовой державкой и несколькими резцами, можно произвести эту же работу с уменьшением длины рабочего хода примерно в три раза, так как каждый резец при этом будет обрабатывать только свою ступень. Это соответственно позволяет уменьшить примерно в три раза основное время обработки. Чем больше частей, на которые разделена длина обработки (в зависимости от количества резцов, одновременно участвующих в работе), тем больше сокращается основное время. Этот метод обработки позволяет сократить и время вспомогательных приемов, так как отпадает необходимость настройки резца на обработку каждой из ступеней вала (резцы устанавливают в многорезцовой державке станка с перепадами, равными разности радиусов цилиндрических поверхностей обтачиваемых ступеней).

Заготовку ступенчатого вала можно обрабатывать по наружной поверхности с большим припуском по условиям, определяемым стойкостью резца и мощностью универсального токарного станка, за несколько рабочих ходов в случае, показанном на рисунке, за три рабочих хода с глубиной резания.

При обработке на том же станке с применением нескольких резцов число рабочих ходов может быть сокращено до одного. Так, в данном примере (рис. 106, г) установка трех резцов дает возможность снять весь припуск за один рабочий ход при весьма незначительном увеличении длины рабочего хода на размер а.

В случаях, когда весь припуск может быть снят за один ход при максимальной нагрузке на резец, применение метода «деление припуска» позволяет разгрузить каждый из работающих резцов, соответственно изменить режимы резания и уменьшить машинное время

Обработка на токарных многорезцовых станках.

Принцип концентрации операций при токарной обработке осуществляется при обтачивании одновременно нескольких поверхностей вращения несколькими инструментами — резцами — на многорезцовых станках. Такие станки-полуавтоматы широко применяются в серийном и массовом производстве. Обычно на многорезцовых станках имеются два суппорта — передний и задний. Передний суппорт, имеющий продольное (а также и поперечное) движение, служит большей частью для продольного обтачивания заготовок — валов или других деталей (тел вращения). Задний суппорт, имеющий только поперечное движение, предназначен для подрезания торцов, прорезания канавок, фасонного обтачивания. Многоместные суппорты могут быть оснащены большим количеством резцов, доходящим до 20. Многорезцовые станки с большим расстоянием между центрами имеют два передних и два задних суппорта. Движение суппортов автоматизировано; закончив обработку, суппорты возвращаются в исходное положение автоматически. Останавливается станок также автоматически, рабочий только устанавливает и снимает заготовки и пускает станок.

На многорезцовых станках в результате сокращения основного и вспомогательного времени достигается значительное снижение трудоемкости и станкоемкости обработки. Еще большая экономия времени получается при обработке на многорезцовых станках ступенчатых валов, так как одновременно с обтачиванием всех ступеней производится их подрезание или протачивание канавок с помощью заднего суппорта. Настройка резцов производится так, чтобы обработка всех участков вала заканчивалась одновременно. Многорезцовое обтачивание можно выполнить тремя различными способами.

Первый способ — обтачивание с продольной подачей. В этом случае каждый резец установлен на определенный диаметр. По мере продольного движения суппорта резцы последовательно вступают в работу. Длины отдельных ступеней вала, которые надо получить при обтачивании, определяются взаимным расположением резцов. Второй способ — обтачивание с врезанием и последующей продольной подачей. Пои этом способе резцы 1,2 и 3, расположенные, как в предыдущем примере, начинают обработку заготовки одновременно в различных точках, а не с конца вала последовательно один за другим, как при первом способе. Вначале суппорт перемещается в поперечном направлении. Каждая ступень вала обтачивается одним резцом, вследствие чего суппорт передвигается на длину наиболее длинной ступени. Этот способ применим при условии, что весь припуск может быть снят каждым резцом за один проход.

Заготовка обтачивается на шлицевой оправке, которую предварительно запрессовывают в точно обработанное шлицевое отверстие. Оправка устанавливается в центры.

Резцы устанавливают по специально обточенной заготовке или по специальному шаблону. Наладка станка занимает сравнительно немного времени. Так как время обработки одной заготовки на многорезцовом станке значительно меньше, чем на обычном токарном, то партию в 5—10 заготовок уже выгодно обтачивать на многорезцовом станке.