книги из ГПНТБ / Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках

П. М. ТАБАКОВ, Л. Н. ДЕЛЮКИН

РАБОТА НА КООРДИНАТНО­

РАСТОЧНЫХ

СТАНКАХ

Под общей редакцией канд. техн. наук

П. П. СЕРЕБРЕНИЦКОГО

Л Е Н И З Д А Т • 1974

6П4.6.08

Ё книге изложены основные данные современных координатно-расточных станков, характеристики отдель­ ных узлов и систем, а также дано краткое описание принципов их работы.

Здесь рассматриваются прогрессивные конструкции приспособлений и инструмента, применяемых при ра­ боте на координатно-расточных станках, рекомендуются способы установки, выверки и закрепления деталей, да­ ются приемы производительного сверления, рассверли­ вания и растачивания отверстий. Приводятся также примеры расчетов координат осей отверстий и некото­ рые сведения по теории резания металлов.

Книга предназначена для молодых рабочих, осваи­ вающих работу на координатно-расточных станках. Она будет полезна и инженерно-техническим работникам ря­ да отраслей промышленности, а также студентам сред­ них и высших технических учебных заведений при изу­ чении технологических дисциплин.

П Р Е Д И С Л О В И Е

Координатно-расточные операции являются одними из самых сложных видов станочных работ, при которых успешное выполнение производственного задания и вы­ сокая производительность труда непосредственно зави­ сят от уровня специальной подготовки рабочих. Расточ­ ник, работающий на координатно-расточных станках, должен обладать широким техническим кругозором и хорошими производственными навыками. Он должен уметь безошибочно производить различные расчеты, правильно пользоваться таблицами тригонометрических функций, уметь использовать в работе простейшую вы­ числительную технику, грамотно назначать режимы ре­ зания.

Производительность обработки во многом зависит от степени оснащенности станков технологической оснасткой. Чем больше используется технологической оснастки и чем выше ее технический уровень, тем выше

ипроизводительность. Рабочий-расточник должен по­ этому хорошо знать режущий и мерительный инструмент

иприспособления, применяемые при работе на коорди­ натно-расточных станках, уметь рационально использо­ вать их при выполнении различных операций.

Опыт передовиков производства является большим резервом повышения производительности труда. Без глубоких знаний передовых методов нельзя быстро

освоить технологические процессы изготовления различ­ ных деталей. Рассмотренные в книге способы установки, выверки и закрепления обрабатываемых деталей, ра­ циональные приемы выполнения сверления, рассверли­ вания, растачивания отверстий несомненно будут по­ лезны молодым рабочим в их практической деятель­ ности.

з

Глава I

КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ

1. НАЗНАЧЕНИЕ КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ

ИОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Координатно-расточные станки (сокращенно КРС) предназначены для окончательной обработки точных от­ верстий и их систем, связанных между собой межцент­ ровыми расстояниями и положением относительно за­ данных баз.

Кроме сверления, растачивания и развертывания от­ верстий на таких станках можно выполнять следующие работы: а) тонкое доводочное фрезерование плоских

г) шлифование деталей; д) подгонку криволинейных поверхностей; е) нанесение штрихов и делений, разметку деталей; ж) нарезание резьбы метчиками.

Координатно-расточные станки могут также исполь­ зоваться для высокоточных измерений линейных и меж­ осевых расстояний, для проверки угловых величин эле­ ментов деталей, для контроля размеров отверстий, па­ зов, выступов, впадин.

Современные координатно-расточные станки обеспе­ чивают высокую точность обработки. Практически до­ стижимой является точность, при которой смещение осей обработанных отверстий от номинального расположения составляет не более 0,007 мм, отклонения в непересечении осей отверстий — не более 0,003 мм, некруглость и нецилиндричность обработанных отверстий — не бо­ лее 0,003 мм.

Координатно-расточные станки применяются глав­ ным образом в инструментальных цехах предприятий

5

при изготовлении разнообразных изделий инструмен­ тального производства (приспособлений, штампов, пресс-форм, шаблонов, копиров). Нередко они исполь­ зуются в производственных и опытных цехах предприя­ тий при обработке опытных деталей, к которым предъ­ являются повышенные требования по точности отвер­ стий и их расположению. При отсутствии специальных делительных машин координатно-расточные станки мо­ гут быть использованы для делительных работ по нане­ сению штрихов на точных шкалах, лимбах, указателях, сетках.

Применение специальных поворотно-делительных столов расширяет производственные возможности стан­ ков, позволяя обрабатывать отверстия не только в гори­ зонтальной, но и в вертикальной и в наклонной плоско­ стях с отсчетом координат в прямоугольной или в по­ лярной системе.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ

По классификации, предложенной Эксперименталь­ ным научно-исследовательским институтом металлоре­ жущих станков, все металлорежущие станки, выпускае­ мые серийно, имеют цифровую нумерацию. В зависимо­ сти от технологического назначения станки делятся на 10 групп, каждая группа — на 10 типов, каждый тип — на несколько размеров. Координатно-расточные станки входят в группу «2» и относятся к типу «4».

Цифровое обозначение координатно-расточных стан­ ков состоит из четырехзначного числа, первая цифра

размерные характеристики по сравнению со второй мо­ делью (2450). Наличие букв между цифрами в обозна­ чении модели станков (например, 2А450) означает, что станок является улучшенной моделью станка 2450.

По установленной в СССР классификации прецизи­ онные металлорежущие станки делятся на 5 классов точности (табл. 1). Буквенное обозначение класса ука­ зывается после цифрового индекса станка. Например, буква П в индексе координатно-расточного станка мо­ дели 2435П показывает, что станок повышенной точ­ ности.

6

Современные координатно-расточные станки также подразделяются: а) по размерным характеристикам; б) по компоновке основных узлов; в) по типу отсчетноизмерительных устройств.

По размерным характеристикам в соответствии с ГОСТом 6464-69 координатно-расточные станки под­ разделяются на 8 групп в зависимости от размеров ра­

ным и горизонтальным шпинделями (рис. 1,г).

Классификация координатно-расточных станков по типу отсчетно-измерительных устройств выполняется в зависимости от конструкции чувствительных элемен­ тов, непосредственно воспринимающих измеряемую ве­ личину (см. гл. I, § 5).

Отечественные станкостроительные заводы изготов­ ляют координатно-расточные станки как одностоечные с вертикальным или горизонтальным расположением шпинделя (например, моделей 2Б420, 2448), так и двух­ стоечные портальной компоновки (например, моделей

2455, 2А470).

Одностоечные координатно-расточные станки удобны в работе. Наличие большого, свободного от мешающих стоек пространства облегчает настройку станка, уста­ новку приспособлений и съемных измерительных средств, обеспечивая при этом хорошую обзорность и доступность к установленным на станке деталям во время их обработки. Размещение органов управления станком и отсчетно-измерительных устройств удобно для рабочего.

7

В одностоечных станках, оборудованных экранами отсчетно-измерительных устройств, эти экраны распола­ гаются на передней части станка, что обеспечивает ми-

Рис. 1. Координатно-расточные станки различного типа. Части и узлы станков:

нимум времени при отсчете перемещении по координатам и способствует более производительному выполне­ нию операций по сравнению с работой на двухстоечном станке, где экраны размещены в разных зонах станка.

Координатно-расточные станки с горизонтальным расположением шпинделя имеют повышенную жест­ кость, дают возможность обрабатывать глубокие отвер­ стия, применяя борштангу и люнет. Компоновка станка

8

(см. рис. 1,6) обеспечивает доступность к зоне обра­ ботки во время его работы и к шпинделю станка при смене затупившегося режущего инструмента и установке приспособлений. Элементы управления станком сосредо­ точены на передней крышке шпиндельной бабки, что со­ здает удобства в работе.

Недостатком подобных станков является несколько непривычная установка и положение обрабатываемых деталей, требующие применения различных установоч­ ных угольников. Следует принять во внимание, что при установке детали на угольнике жесткость системы по­ нижается, выверка и крепление деталей несколько усложняются, иногда при обработке вынужденно ме­ няются установочные базы.

Затруднение в использовании одних и тех же баз при работе на* координатно-расточных станках различных компоновок может явиться причиной снижения точности обработки деталей. Поэтому операционная обработка деталей, начатая на координатно-расточном станке с го­ ризонтальным расположением шпинделя, должна и за­ вершаться на станках этого же типа.

К недостаткам одностоечных станков следует отнести сравнительно небольшое по длине вертикальное переме­ щение шпиндельной бабки, что снижает универсальность использования одностоечных станков. Например, шпин­ дельная бабка одностоечного станка модели 2В440 мо­ жет перемещаться по направляющим в вертикальной плоскости всего на 250 мм.

Двухстоечные станки обеспечивают значительно больший ход шпиндельной бабки. Так, двухстоечный ста­ нок модели 2435П при равной по сравнению со станком модели 2В440 ширине рабочей поверхности стола имеет вертикальное перемещение траверсы 400 мм.

К другим важным преимуществам всех двухстоечных станков следует отнести большую их жесткость, что осо­ бенно важно для станков высокой точности. Жесткость достигается за счет рамной конструкции, состоящей из прочно скрепленных станины, стоек и поперечины (см. рис. 1, в и г). Такая портальная конструкция дает воз­ можность производить на двухстоечных станках особо точные работы с высокой производительностью, а кроме того, позволяет применять боковой горизонтальный шпиндель, который устанавливается обычно на правой стойке.

9