Обработка деталей на токарных одношпиндельных автоматах: инновационный аспект (стр. 5 из 7)
В карте настройки в скобках указаны числа оборотов для совмещенных операций, не учитываемых в расчете времени цикла работы станка. Расчетное число оборотов шпинделя, необходимых для совершения всех рабочих переходов, составит сумма чисел расчетных оборотов (без скобок),∑np = 2586 оборотам.
По условиям наладки цикл работы должен совершиться за один полный оборот кулачков, выполняющих холостые и рабочие ходы переходов. В графе Сотые доли имеются две колонки – сотые доли для рабочих и холостых ходов. Сотые доли холостых ходов выбирают по данным паспорта автомата. Общая сумма сотых долей холостых ходов соответствует 24 лучам из общего числа 100 лучей полного оборота РВ.
Продолжительность цикла работы складывается из суммы времен переходов, которые можно подсчитать по числу оборотов шпинделя для выполнения каждого перехода. Для этой цели в графе Обороты шпинделя предусмотрены две колонки! обороты шпинделя на данный переход и обороты шпинделя для расчета. Оборота шпинделя на данный переход (ход) n = L/s, где L – длина перемещения инструмента, мм; s-подача, мм/об.
По паспортным данным подбирают необходимые сменные колеса для настройки гитары распределительного вала по расчетному циклу работы.
Профили кулачков вычерчивают на бланках, разделенных на 100 частей прямыми или кривыми лучами. Радиусы криволинейных лучей равны длине рычага качания. На бланки наносят соответственно с картой настройки участки сектора кривых рабочих и холостых ходов. На каждом участке определяют максимальные и минимальные радиусы зоны расположения кривой и на этом участке строят для рабочих движений архимедову спираль, а для холостых ходов кривые вычерчивают по шаблону. Кривые барабанов можно рассчитать по рис. Задано: а – число лучей поворота барабана; L – перемещение исполнительного механизма при соотношении рычагов 1: 1; D – диаметр барабана.
Наладка автомата заключается в снятии с РВ кулаков револьверной головки и поперечных суппортов, смене державок инструмента. Затем производят смену зубчатых колес в коробке скоростей и в приводе РВ. Устанавливают новые кулачки револьверной головки и поперечных суппортов, размещают резцы, начиная с отрезного резца, регулируют длину подати прутка и хода инструментов. Токарный шестишпиндельный прутковый автомат 1Б240–6. Гамма горизонтальных многошпиндельных автоматов построена на базе шестишпиндельных моделей, принятых за основные. Подобие основных узлов и механизмов, высокая унификация обеспечивают высокое качество изготовления, стабильную точность и высокую надежность станков. На многошпиндельных автоматах выполняют центрование, черновую, чистовую и фасонную обточку, подрезку, снятие фасок, проточку канавок, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание внутренних и наружных резьб, фрезерование шлицев, отрезку. Кроме того, можно выполнять операции без снятия стружки: накатку рифлений, клеймение цифр и марок, накатку резьбы, раскатку отверстий, обкатку цилиндра, конуса и сферы.
Направление вращения шпинделей в многошпиндельных автоматах не меняется при обработке, поэтому нарезание резьб метчиками и плашками производят при отставании инструмента, а свинчивание – путем обгона вращающейся детали.
Горизонтальные многошпиндельные автоматы характеризуются последовательным принципом действия, когда операции по обработке детали равномерно распределяются по всем позициям – VI. При большом числе шпинделей на шестишпиндельных и, особенно, на восьмишпиндельных автоматах применяется параллельно – последовательный принцип действия, когда одна или две детали с базированием по отверстию и наружной поверхности на станках с двойной индексацией проходят одновременно последователь
1.3 Инструмент
Основными инструментами для токарных станков являются резцы различных типов, а также сверла, зенкеры, зенковки, развертки, метчики и д.р.В машинах и механизмах наибольшее число деталей представляют собой тела вращения, поэтому естественно, что станки токарной группы, на которых получают такие детали, являются основным станочным оборудованием и составляют в механических цехах машиностроительных заводов часто больше половины всех станков.
Типы токарных резцов
Многообразие работ, выполняемых на токарных станках, привело к созданию большого количества резцов разного назначения и различных конструкций. Токарные резцы можно классифицировать по нескольким признакам.
По виду обработки различают резцы (рис. 293, а) проходные 1, 2, 3 для обтачивания гладких цилиндрических и конических поверхностей; подрезные 4 для обтачивания плоских торцовых поверхностей; расточные для растачивания сквозных отверстий 6 и расточные упорные для растачивания глухих отверстий 7; отрезные 8 для разрезания заготовок на части и для протачивания кольцевых канавок; галтельные для обтачивания переходных поверхностей между ступенями валов по радиусу; резьбовые наружные 9 и внутренние; фасонные круглые 10, призматические 11 и тангенциальные для обтачивания фасонных поверхностей.
По характеру обработки обдирочные 2, чистовые широкие 5 и для тонкого точения. По форме головки: прямые 1,3, отогнутые 2, 4, 6, оттянутые 8 и изогнутые. По направлению подачи резцы делят (рис. 293, б): на правые, работающие с подачей справа налево, и левые, работающие с подачей слева направо. По способу изготовления: целые; с приваренной встык головкой; с приваренной или припаянной пластинкой; с головкой в виде сменной вставки с пластинкой режущего материала. По роду материала: из быстрорежущей стали; с пластинками из твердого сплава; с пластинками из минералокерамики, с кристаллами алмазов.
Для высокопроизводительного точения с большими подачами используют резцы с дополнительным режущим лезвием (рис. 293, в). Длина дополнительного лезвия В = 1,1 Sпр. Резец устанавливают на станке так, чтобы дополнительное режущее лезвие было параллельно линии центров станка. В этом случае получается высокая чистота обработанной поверхности. Такими резцами можно вести точение с подачей до Sпр = 5 мм/об.
В промышленности находят широкое применение резцы с многогранными неперетачиваемыми пластинками твердого сплава (рис. 293, г). Когда одно из режущих лезвий пластинки выйдет из строя вследствие затупления, открепляют механический прижим пластины и устанавливают в рабочее положение следующее лезвие пластинки. Форма применяемых пластинок показана на рис. 293, д. Применение неперетачиваемых пластинок повышает производительность работы оборудования, так как значительно сокращается время на смену затупившегося инструмента. [1]
1.4 Характеристика методов точения
Технологический метод формирования поверхностей заготовок точением характеризуется двумя движениями: вращательным движением заготовки (главное движение резания) и поступательным движением режущего инструмента – резца (движение подачи). движение подачи осуществляется параллельно оси вращения заготовки (продольная подача), перпендикулярно оси вращения заготовки (поперечная подача), под углом к оси вращения заготовки (наклонная подача).
Разновидности точения: обтачивание – обработка наружных поверхностей; растачивание – обработка внутренних поверхностей; подрезание – обработка плоских торцевых поверхностей; резка – разделение заготовки на части или отрезка готовой детали от заготовки – пруткового проката.
На одношпинднльных токарно–револьверных автоматах обрабатывают заготовки небольших размеров (диаметром 8 … 31 мм), но сложных форм. Автоматы работают по замкнутому циклу параллельной обработки поверхностей. Движения (резания, установочные, вспомогательные) рабочих органов автомата осуществляют от кулачкового распределительного вала. Автоматизация движений обеспечивает высокую производительность. Автоматы используют для изготовления больших партий деталей. [1]
2. Обработка заготовок на одношпиндельных автоматах
Токарные одно- и многошпнцдельные автоматы условно относят к технологическому оборудован ню с «жесткой» автоматизацией в отличие от оборудования с ЧПУ, имеющим «гибкую» автоматизацию. Рабочим циклом работы автоматов с «жесткой» автоматизацией управляют распределительные валы, на которых устанавливают дисковые кулачки или специальные кулачковые барабаны. При переходе с обработки заготовок одного типа на обработку заготовок другого типа необходимо переналаживать распределительные валы и заменять кулачки я барабаны, на что тратится значительное время и в результате чего снижается производительность работы автоматизированного и автоматического оборудования. Однако подобные автоматы достаточно широко используют в крупносерийном я массовом производстве изделий машиностроения.
Обработка заготовок на одношпиндельных автоматах. Одношпиндельные фасонно-отрезные автоматы предназначены для обработки заготовок простой формы, небольшого диаметра и малой длины. Заготовками для изготовления деталей служат прутки. Пруток закрепляют в цанговом патроне, пропуская его сквозь полый шпиндель автомата.
Автоматы имеют от двух до четырех поперечных суппортов. На суппортах закрепляют фасонные резцы. В одном из суппортов закрепляют отрезной резец. На фасонноотрезных автоматах обрабатывают только наружные поверхности заготовок. Обработку поверхностей ведут только с поперечным движением подачи резцов. Некоторые автоматы имеют сверлильный суппорт, в котором закрепляют сверло. Отверстие сверлят с продольным движением подачи сверлильного суппорта. По окончании обработки всех поверхностей фасонными резцами отрезной резец отрезает готовую деталь от прутка и цикл работы автомата повторяется.