книги из ГПНТБ / Автоматизация токарных станков с помощью гидросуппортов В. Ф. Гущин. 1960- 7 Мб
.pdfобработаны с механического суппорта, расположен ного спереди, в поворотном резцедержателе которого одновременно закрепляется несколько специальных резцов (рис. 20, а).
6)
Рис. 20. Схемы рациональных наладок гидросуппорта.
При наличии на станке одновременно гидравличе ского и механического суппортов в ряде случаев может оказаться целесообразной работа двумя резцами, как это показано на рис. 20, б. При этом резец, устано вленный в резцедержателе механического суппорта,
39
несколько опережает копирующий резец и произво дит, таким образом, обдирочный проход.
Возможна и одновременная установка на одном станке двух гидросуппортов, например, гидросуппортов КСТ-1 и ГС-1 (см. рис. 25). В этом случае припуск на обработку может быть разделен между двумя гидро суппортами.
2. Способы закрепления обрабатываемой детали
Высокая эффективность применения гидрокопировальных суппортов может быть обеспечена лишь при условии использования современных быстродействую щих зажимных приспособлений, сокращающих затраты вспомогательного времени. Вместе с тем следует иметь в виду, что выбор способа закрепления обрабатывае мой детали и конструкции установочно-зажимного приспособления может существенно сказаться на точ ности обработки. Так как с применением гидросуп портов точность диаметральных и осевых размеров должна обеспечиваться автоматически, то очевидно, что вопросам, связанным с базировкой детали, а также точностью заготовок, должно уделяться особое вни мание.
Рассмотрим эти вопросы применительно к обра ботке ступенчатых валов. Выводы, сделанные приме нительно к обработке валов, могут быть распростра нены и на все остальные группы деталей.
Если вал имеет двустороннюю ступенчатость, то его обработка производится с двух сторон на двух установках, при этом в качестве базирующих поверх ностей последовательно используются оба торца де тали. Иногда может оказаться целесообразным ис пользовать на первой установке в качестве базирую щей поверхности один из торцов, а на второй — буртик одной из ступеней. В обоих случаях настроечными размерами являются для первой установки размер (см. табл. 2), а для второй — размер 1>. Тогда уравне
ние технологической |
размерной цепи |
будет иметь |
вид: |
|
|
/с |
— Zj ^2 |
(2) |
40
Поз.
Таблица 2
Способы закрепления обрабатываемых деталей
Эзкиз |
Примечания |
Центрование заготовки с двух сторон, причем центровые углубления делают с фасками под углом 120° или выточками для захода резца. Центровка производится на специальном станке. Торцы заготовки чер ные
Вспомогательный угол рез ца в плане ?t = 30°. Перемсшепие суппорта вправо огра ничивается упором
Центрование заготовки с двух сторон, торцы обрабаты ваются на окончательный раз мер L
Используется поводковый центр или самозахватываюп ий поводковый патрон с упорной втулкой. В первом случае я е- лателен пневматический под жим пиноли задней бабки
На копире делают заходные шейки
Заготовку центруют с двух сторон, торцы окончательно обрабатывают. Используют самоцентрирующий механиче ский или пневматический пат рон с сырыми кулачками. По ложение детали в осевом на правлении определяется упо ром, вставленным в отверстие шпинделя
На копире делают заходные шейки
о |
Эскиз |
С |
|
4 |
L |
|
1г-1с |
||
|
||
|
■1 |
L
5
6
Продолжение табл. 2
Примечания
Заготовку центруют с обеих сторон и обрабатывают на раз мер Л
Используют самоцентрирующий механический или пнев матический патрон с сырыми специальными кулачками. Между кулачками и торцом одной из ст пеней ставится упорная тр}ба
To же, что и в поз. 4, только упор обрабатываемой детали производится непосредствен но в подрезанные сырые ку лачки патрона
Обработка деталей типа вту лок, .муфт, шестерен и т. п. производится на пневматиче ских и роликовых самоцентрирующих оправках
Так как допуск на размер /с выявляется из опера ционного эскиза или рабочего чертежа, то очевидно, что для его обеспечения должно быть выполнено следующее условие:
Д/с>А/1 |
+ А/2 + АА. |
(3) |
||
Нетрудно видеть, |
что |
погрешности |
настройки по |
|
размерам /] и /2 должны |
быть сведены |
к минимуму |
||
с тем, чтобы допуск |
на |
дтину |
L заготовки можно |
|
было взять достаточно большим. |
Если принять |
A/j = А/2^(),1,
то
А/ < А/с - (',2.
42
В этой связи в отношении выбора способа закре пления детали, конструкции приспособления и заго товки можно сделать следующие рекомендации:
1. При использовании поводкового устройства обычной конструкции (поводковая планшайба и наде ваемый на деталь хомутик) центрование заготовки следует производить на специальном станке таким
вид по стрелке А Гайка условно снята
Рис. 21. Поводковый центр конструкции завода им. Свердлова.
образом, чтобы размер L, измеренный по шарикам, закладываемым в центровые углубления, был выдержан для всех деталей данной партии с определенным допу ском (табл. 2, поз. 1).
2. При использовании поводковых центров заднюю бабку станка желательно оборудовать пневматиче ским цилиндром, что обеспечит постоянство осевого усилия и, следовательно, одинаковое внедрение зубьев поводка в базовый торец для всех деталей партии. Это может иметь значение для точности размера 1С (табл. 2, поз. 2).
43
На ленинградском станкостроительном заводе им. Свердлова с успехом используется поводковый центр усовершенствованной конструкции (рис. 21). Ха рактерной особенностью его конструкции является качающаяся поводковая шайба, обеспечивающая равно мерную, работу всех зубьев поводка.
3. При использовании для закрепления обрабаты ваемой детали самоцентрирующих зажимных патронов последние следует снабжать специальными сырыми кулачками, которые растачиваются и подрезаются на месте. Это обеспечивает концентричность обрабаты ваемых шеек и точность осевых размеров. В отвер стие шпинделя следует вставлять особый упор (табл. 2, поз. 3).
4.Наружную обработку деталей типа втулок, муфт
ишестерен следует выполнять на пневматических или
роликовых оправках, закрепляемых непосредственно
вотверстии шпинделя станка или в центрах.
5.Обработку отверстий и торцовых поверхностей
в различного рода деталях с отношением |
< 1,5 |
целесообразно выполнять с закреплением обрабаты ваемой детали в самоцентрирующих пневматических патронах со специальными кулачками, растачиваемыми на месте.
3. Конструирование резцов
При токарных работах с применением гидросуп портов используются три типа резцов, различающиеся между собой по своей геометрии в плане.
Резец по рис. 22, а используется в тех случаях, когда обрабатываемая деталь не имеет канавок и участков, образующих уклон в сторону рабочей по дачи, а также когда не производится подрезка наруж ных торцов детали. Угол при вершине этого резца —
порядка 82°, |
что обеспечивает резцу высокую проч |
||||
ность и хорошие условия теплоотвода. |
тех случаях, |
||||
Резец по |
рис. 22, б |
используется |
в |
||
когда |
одновременно с |
обработкой |
цилиндрических |
||
и торцовых |
поверхностей производится |
профилиро |
|||
вание канавок и обратных конусов, а |
также под |
||||
резание |
наружных торцов детали. Большой вспомога- |
44
тельный угол в плане (35°) позволяет обрабатывать обратные уклоны с углом до 30°, а также делает воз можным подход резца к заднему центру для под резки наружного торца. При этом центровое углубле ние на торце детали следует снабжать выточкой,
глубина которой |
должна соответствовать |
припуску |
на торце. |
22, в предназначается для |
обработки |
Резец по рис. |
деталей с болыпи.м ,перепадом диаметров соседних ступеней, когда вследствие ограниченной длины пла-
Рис. 22. Резцы, применяемые при работе с гидросуппортом.
стины твердого сплава резец |
по |
рис. |
22, а |
или 22, б |
|||
не может |
быть |
использован, |
так |
как он будет сни |
|||
мать стружку не только |
пластиной, но и державкой. |
||||||
Переходную радиусную кромку у этих резцов нужно |
|||||||
затачивать по |
радиусу, |
равному 0,5— 1,0 мм.. |
Следует |
||||
заметить, |
что |
радиус |
переходной |
кромки |
должен |
быть выполнен таким же, как и у щупа. В противном случае придется считаться с существенными искаже ниями формы и размеров таких элементов, как канавки, фаски и т. п., что может иметь большое значение при чистовой обработке детали. Имея в виду износ режущих кромок, радиус переходной кромки резца
следует лучше всего выдерживать с допуском —0,1 |
мм, |
|||
а радиус |
рабочей кромки щупа — с допуском 0,1 |
мм. |
||
Такие допуски |
требуют доводки переходной кромки |
|||
по специальному шаблону. |
|
|
||
В отношении геометрии резцов в главной секущей |
||||
плоскости |
на |
резце желательно |
предусматривать |
|
стружколомательную канавку или |
фаску. При боль |
шой длине прохода и когда материал обрабатываемой детали склонен к образованию сливной стружки от сутствие у резца стружколомающих элементов может сильно затруднить работу токаря.
45
4. Конструирование копиров
Вопрос о выборе конструкции копира является до статочно сложным, так как, помимо технологических факторов, при его решении должны учитываться и экономические соображения. Рассмотрению вопросов, связанных с экономичностью применения гидросуп портов, будет посвящена отдельная глава, тогда как здесь будут затронуты лишь вопросы, связанные
сконструированием копиров.
Взависимости от конструкции гидросуппорта ко пиры могут быть круглыми или плоскими. Наиболее широко распространенный в отечественном машино строении гидросуппорт модели ГС-1 допускает исполь зование только плоских копиров, тогда как гидросуп порты КСТ-1 и УП-240 позволяют использовать как круглые, так и плоские копиры. Вообще говоря, если гидросуппорт рассчитан на применение круглых копиров, то на нем всегда можно использовать и пло ские.
Во всех случаях из-за технологических соображе ний контур копира отличается от контура детали.
На рис. 23 представлена обрабатываемая деталь несложной конструкции и соответствующие ей круг лый и плоский копиры. При этом круглый копир сконструирован в предположении обработки по пози
циям 2—5, а плоский — по |
позиции 1 (табл. |
2). Иначе |
|
говоря, в первом случае предполагается, что |
заготовка |
||
будет |
подана на рабочее место с подрезанными в окон |
||
чательный размер торцами |
и зацентрованной, тогда |
||
как во |
втором случае заготовка только центруется, |
||
но не |
подрезается. |
|
|
Для обеспечения подвода резца на стружку у круг лого копира предусмотрены особые заходные шейки. Длина заходных шеек равна 12—15 мм, а их диаметры должны быть меньше крайних шеек на четырехкрат ную высоту наружных фасок, при этом длину край них рабочих шеек необходимо увеличить на ширину фаски.
При обработке в первой установке резец пройдет несколько дальше точки К- С этой целью шейка наи большего диаметра должна быть сделана на копире соответственно длиннее.
46
Для отвода резца в конце прохода на копире преду сматривается особый технологический буртик, диа метр которого должен быть примерно на 12—20 мм больше диаметра шейки.
по -------- |
I |
Рис. 23. Обрабатываемая деталь и соответствующие ей копиры.
Шейки копира, отвечающие резьбовым шейкам обрабатываемой детали, следует выполнять с учетом „выпучивания" нитки резьбы, т. е. на несколько де сятых миллиметра в минус.
47
Следует заметить, что круглый копир вовсе не обязательно делать равным по диаметру обрабатывае мой детали. Важно лишь обеспечить равенство в пере падах диаметров отдельных ступеней. Таким образом, окажется возможным использование очень легких по весу копиров для обработки сравнительно тяжелых валов.
Допуски на шейки круглого копира обычно назна чают в 2—3 раза меньшими допуска на размер де тали, при этом поле допуска на копир располагают таким образом, чтобы оно оказалось примерно в се редине поля допуска обрабатываемой дета’ли. Этим учитывается возможное рассеивание размера при об работке.
Следует заметить, что такой подход к назначению допусков на размеры копира не может считаться до статочно обоснованным и годится лишь в первом при ближении. Дело в том, что если специальный копир при всех обстоятельствах является неизбежным, то следует задуматься над тем, как путем выбора раз меров копира компенсировать те погрешности, которые неизбежно возникают в процессе обработки. Это тем более целесообразно, что погрешности вполне под даются расчетному определению. К сожалению, рамки настоящей брошюры не позволяют остановиться на
этом вопросе более подробно.1 |
|
|||
Все |
рабочие |
цилиндрические поверхности копира |
||
должны |
быть |
обработаны с |
чистотой |
не ниже V8, |
а торцовые — не ниже V7. |
Копиры, |
рассчитанные |
на длительное использование, изготовляются из стали
марки |
45 |
и |
подвергаются - закалке до твердости |
|
Н„ = 45 - 50. |
|
|||
/?с |
|
|
|
|
Конструирование плоских копиров ведется в общем |
||||
совершенно так же, как и |
круглых, с той лишь раз |
|||
ницей, |
что |
в |
этом случае |
перепад ступеней копира |
определяется как полуразность средневероятных диа
метров соседних ступеней |
детали, а |
допуски распо |
||
лагаются симметрично |
и |
выбираются |
по |
величине |
1 Читатели, которых этот |
вопрос заинтересует, |
смогут найти |
более подробные сведения в брошюре автора „Методика размерной корректировки копиров для токарной обработки с применением гидравлических копировальных суппортов". ЛДНТП, вып. 17—18,1959.
48