книги из ГПНТБ / Автоматизация токарных станков с помощью гидросуппортов В. Ф. Гущин. 1960- 7 Мб

деталей, для чего круглому копиру может быть, сообщено вращательное движение, согласованное с вра­ щением шпинделя станка.

На рис. 14 показана наладка станка для обработки кулачкового валика двигателя дизеля. Гидросуппорт устанавливается в этом случае перпендикулярно цен­ тровой оси станка и, совершая вместе с кареткой суп­ порта продольную подачу, делает за один оборот шпинделя и копира один двойной ход в поперечном направлении.

Следует заметить, что отечественные машинострои­ тельные заводы, в частности заводы турбостроения, также имеют некоторый положительный опыт исполь­ зования гидросуппортов для обработки деталей про­ странственно сложной формы. Однако широкое исполь­ зование гидросуппортов для подобного рода работ ограничивается сравнительно невысокими скоростями копирования, которые могут быть обеспечены гидро­ суппортами существующих конструкций. Помимо этого, при таком использовании гидросуппортов приходится считаться с тем, что углы в процессе резания оказы­ ваются переменными и зависящими от угла подъема контурной кривой. Это в ряде случаев не позволяет обеспечить требуемую чистоту обработанной поверх­ ности, а нередко и вовсе делает такой метод обра­ ботки неприменимым.

4. Гидросуппорт чехословацкого завода „ТОЗ“

Представленный на рис. 15 гидросуппорт чехосло­ вацкого завода „ТОЗ“ имеет встроенную конструкцию и характеризуется передним расположением резца

изадним верхним расположением круглого копира. Рукоятка для включения и выключения гидросуппорта,

атакже два маховичка с лимбами для точных осевых

ирадиальных перемещений щупа расположены непо­ средственно в рабочей зоне станка, что создает дополнительные удобства для токаря. Резцедержа­ тель с быстросъемными блоками обеспечивает быструю замену резцов и точную фиксацию их поло­ жения.

Опыт использования этого гидросуппорта на не­

31

нием щупа 2, давление в обеих полостях окажется различным, и салазки переместятся относительно не­ подвижного поршня 5, стремясь, таким образом, вос­ становить равновесное положение трубки.

Фирма использует гидросуппорты, выполненные по этой схеме, не только на токарных станках общего

Рис. 16. Схема гидросуппорта фирмы „Гишольт”.

назначения, но также и на револьверных и много­ резцовых станках, применяя самые различные способы их установки.

Глава IV

РАЦИОНАЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИДРОСУППОРТОВ

1. Технологические возможности гидросуппортов

На токарных станках, оснащенных гидрокопировальными суппортами, представляется возможным вы­ полнять самые различные операции: наружное обта­ чивание, подрезание торцов, обтачивание фасонных участков, конических поверхностей, наружных и вну­ тренних галтелей, образование всевозможных фасок и канавок. Помимо обработки наружных поверхно­ стей, возможно и выполнение расточных операций, для

чего в некоторых случаях могут потребоваться до­ полнительные приспособления.

Что касается режимов резания, которые приме­ няются обычно при работе на станках, оснащенных гидросуппортами, то они выбираются совершенно так же, как и при работе на обычных токарных стан­ ках. Радиальное усилие резания, которое может вос­ приниматься гидросуппортом, составляет для отече­ ственных моделей ГС-1 и КСТ-1 около 500 кг, что, учитывая применяемую обычно геометрию резцов, является вполне достаточным.

Длина копируемого участка обрабатываемой детали для гидросуппорта КСТ-1 достигает 800 мм., а для гидросуппорта ГС-1 —600 мм. Соответственно макси­ мальный перепад по диаметрам 150 и 80 мм.

На основании опыта многих ленинградских заводов можно утверждать, что среднеэкономическая точность обработки на токарных станках, оснащенных гидро­

в одну установку представляется возможным обра­ батывать лишь те участки детали, которые образуют с центровой осью станка угол от90 до —30 н 45°. Следовательно, возможна обработка всех поверхностей детали, кроме тех, которые образуют наклон в сто­ рону рабочей подачи больший, чем 30 -н45°. Об­ работка торцовых поверхностей, обращенных в сто­ рону рабочей подачи, а следовательно и канавок прямо­ угольного сечения является невозможной.

При конструировании деталей, обработка которых требует выполнения токарных операций, желательно профилировать деталь в осевом сечении таким об­ разом, чтобы ее можно было обрабатывать на станке с гидросуппортом по возможности за один проход. Однако по соображениям, связанным с назначением детали, это может оказаться возможным лишь в срав­

34

нительно редких случаях. В большинстве случаев при­ дется считаться с обработкой в две установки. При этом деталь должна быть спроектирована так, чтобы в каждой установке было по одному переходу.

Рассмотрим несколько характерных случаев. .

6)

токарном станке, оснащенном гидросуппортом. В этом случае, имея в виду обработку за одну установку,

от фаски на головке болта приходится отказаться

ответствующую режущую кромку. Радиус /? выби­ рается так, чтобы касательная в точке R образовывала с осью болта угол 30°. Канавку за резьбовой частью следует выполнить с уклоном, также не превышаю­ щим 30°.

Нетрудно видеть, что изменение конструкции болта в соответствии с требованиями технологии ни в какой мере не снижает его прочности. Напротив, увеличе­ ние радиусов R способствует повышению усталостной прочности. Точно так же и форма канавки за резьбой по сравнению с прямоугольной канавкой в этом отно­ шении является более благоприятной.

На рис. 17, б представлен червяк. Наличие у этого червяка буртиков, спадающих к середине по радиусу R, не позволяет обрабатывать червяк на станке с гидро­ суппортом без оставления припуска, заштрихованного на рисунке и срезаемого потом дополнительно; при этом потребовалось бы два копира вместо одного.

Червяк будет также хорошо отвечать своему на­ значению, если вмесю радиуса R сделать конический переход К с углом «< 30°. Это сделает ненужным второй копир и позволит производить обработку в двух установках при непрерывных проходах.

На рис. 17, в показана коническая шестерня обыч­ ной конструкции. При наличии на торце зубчатого венца выточки обработка этого торца вместе с кони­ ческой частью за один проход на станке с гидросуп­ портом окажется невозможной. Имея в виду, что эта выточка существенного значения для работы кониче­ ской шестерни не имеет, от нее следует отказаться. Тогда торец и конус легко будут обработаны за одну установку. На второй установке будут обработаны все остальные поверхности.

Заметим попутно, что, как показал опыт завода им. Свердлова, обработка конических шестерен на токарных станках, оснащенных гидросуппортами, ока­ зывается весьма эффективной.

В машиностроительной практике нередко прихо­ дится сталкиваться с необходимостью обработки де-

36

талей, имеющих фасонные участки с крутым падением профиля в обе стороны. Одна из таких деталей по­ казана на рис. 18, а. Если при симметричном распо­ ложении очерченного дугой окружности или произ­ вольной кривой участка L он охватывается углом между касательными в крайних его точках большим 60° и меньшим 120°, то все поверхности детали, за исклю­ чением ее торцов, могут быть обработаны на стан­ ке с гидросуппортом при условии установки послед­ него под прямым углом к направлению рабочей подачи.

Рис. 18. Схемы обработки деталей с крутым профилем.

Следует, однако, заметить, что не на всех гидро­ суппортах можно произвести такую установку. В" част­ ности, из отечественных моделей ее допускает только гидросуппорт системы В. Н. Трутнева.

Аналогичные случаи могут представиться при об­ работке деталей класса дисков и маховиков. Так, на рис. 18, б показана схема обработки торцов рабочего колеса паровой турбины.

Здесь рабочей подачей является механическое пере­ мещение поперечного суппорта станка. В соответствии с обрабатываемым профилем ось гидросуппорта должна располагаться примерно по биссектрисе угла а, кото­ рый, как и во всех описанных выше случаях, не дол­ жен превышать 120°.

Заметим, что гидросуппорт модели ГС-1 при усло­ вии укомплектования его некоторыми дополнитель-

37

ними приспособлениями для установки копира может использоваться для подобного рода работ.

Выполнение с применением гидросуппортов расточ­ ных работ производится• по схеме, показанной на рис. 19. В этих случаях, как и при наружном обтачи­ вании, могут использоваться круглые и плоские ко­ пиры. Гидравлические салазки целесообразно обору­ довать регулируемым упором, ограничивающим ход резца при его отводе по окончании прохода.

Рис. 19. Схема использования гидросуппорта для расточных работ.

В практике конструирования деталей, обрабаты­ ваемых на токарных станках, могут представиться случаи, когда необходимо считаться с наличием у де­ тали таких поверхностей, которые нельзя обработать по копиру. Так, в частности, деталь может иметь прямоугольные канавки для стопорных или поршне­ вых колец, трапецеидальные канавки для тексропных ремней, выточки со скошенными краями под заливку баббитом и т. п. Кроме того, очень часто деталь может иметь резьбовые участки. При этом после выполне­ ния копировальных переходов приходится обрабаты­ вать некопируемые элементы детали специальными

38