Технология обработки на токарном многоцелевом станке.

 

Многоцелевой станок — это металлорежущий станок, предназначенный для выполнения нескольких различных видов обработки резанием, оснащенный ЧПУ и автоматической сменой инструмента.

Благодаря оснащению многоцелевых станков (МС) устройствами ЧПУ и автоматической смены инструмента существенно сокращается вспомогательное время при обработке и повышается мобильность переналадки. Сокращение вспомогательного времени достигается благодаря автоматическим установке инструмента (заготовки) по координатам, выполнению всех элементов цикла, смене инструментов, кантованию и смене заготовки, изменению режимов резания, выполнению контрольных операций, а также большим скоростям вспомогательных перемещений.

По назначению МС делятся на две группы: для обработки заготовок корпусных и плоских деталей и для обработки заготовок деталей типа тел вращения. В первом случае для обработки используют МС сверлильно-фрезерно-расточной группы, а во втором — токарной и шлифовальной групп. Рассмотрим МС первой группы, как наиболее часто используемые.

МС имеют следующие характерные особенности: наличие инструментального магазина, обеспечивающего оснащенность большим числом режущих инструментов для высокой концентрации операций (черновых, получистовых и чистовых), в том числе точения, растачивания, фрезерования, сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьб, контроля качества обработки и др.; высокая точность выполнения чистовых операций (6...7-й квалитеты).

Для систем управления МС характерны сигнализация, цифровая индикация положения узлов станка, различные формы адаптивного управления. МС — это в основном одношпиндельные станки с револьверными и шпиндельными головками.

Обработка заготовок на МС по сравнению с их обработкой на фрезерных, сверлильных и других станках с ЧПУ имеет ряд особенностей. Установка и крепление заготовки должны обеспечивать ее обработку со всех сторон за один установ (свободный доступ инструментов к обрабатываемым поверхностям), так как только в этом случае возможна многосторонняя обработка без переустановки.

Обработка на МС не требует, как правило, специальной оснастки, так как крепление заготовки осуществляется с помощью упоров и прихватов. МС снабжены магазином инструментов, помещенным на шпиндельной головке, рядом со станком или в другом месте. Для фрезерования плоскостей используют фрезы небольшого диаметра и обработку производят строчками. Консольный инструмент, применяемый для обработки неглубоких отверстий, имеет повышенную жесткость и, следовательно, обеспечивает заданную точность обработки. Отверстия, лежащие на одной оси, но расположенные в параллельных стенках заготовки, растачивают с двух сторон, поворачивая для этого стол с заготовкой.

37 Автоматы фасонно-продольного точения: технология обработки на автоматах, компоновка, основные узлы, система управления. Кинематическая схема автомата мод.1Д25В.

Автоматы этого типа предназначены для изготовления деталей из различных марок сталей, цветных металлов и сплавов с высокой точ­ностью: по диаметру - по 6-8 квалитетам; по длине - не ниже 8 ква-литета.

Отличительной особенностью автоматов продольного точения (рис. 3.7) является то, что пруток в них кроме вращательного движе­ния имеет вместе со шпиндельной бабкой 6 продольное перемещение. Все суппорты автомата, которых может быть четыре или пять, рас­положены веерообразно вокруг обрабатываемого прутка. Они имеют только поперечное перемещение. При одновременном согласованномперемещении шпиндельной бабки с прутком и поперечных суппортов на этих автоматах можно без применения фасонных резцов обрабатывать конические и фасонные поверхности.

Вертикальные суппорты 2, 3 и 5 расположены на специальной стой­ке, имеют прямолинейное перемещение и управляются от индивиду­альных кулачков распределительного вала. Два горизонтальных суп­порта 1 и 9 расположены на балансире 10, имеют качательное движе­ние вокруг оси 11 и управляются оба от одного кулачка 12. В стойке, на которой расположены вертикальные суппорта, установлен непод­вижный люнет 4, являющийся дополнительной передней опорой для прутка.

Все суппорты с резцами располагаются в непосредственной близости от люнета, благодаря чему на автоматах продольного точения можно обрабатывать с высокой точностью достаточно длинные заготовки малого диаметра (l/d = 20/30). С заднего конца пруток постоянно под­жимается толкателем 8 под действием груза 7 для удержания его в переднем положении при отходе шпиндельной бабки назад. Шпиндель в автоматах продольного точения всегда вращается в одну сторону (имеет левое вращение), и поэтому нарезание правой резьбы на них производится методом обгона.

На рис. 3.8 показана обработка типовой заготовки на автомате продольного точения. Обработка осуществляется путем последова­тельного чередования продольного перемещения шпиндельной бабки с прутком и поперечных перемещений резцов (см. позиции 1-11). Только на позициях 12-13, где производится обработка обратного конуса и отрезка изготовленной детали, осуществляется одновременное переме­щение прутка с бабкой и отрезного резца.

Короткие заготовки обрабатывают без люнета вблизи от передней опоры шпинделя. При обработке заготовок из квадратного и шести­гранного прутков применяют вращающийся люнет.

Обработка заготовок на этих автоматах ведется из холоднотянутого калиброванного (шлифованного) пруткового материала высокого класса точности. Технические характеристики автоматов продольного точения приведены в таблице 3.2.

Устройство и компоновка автоматов продольного точения всех мо­делей практически одинаковые, причем последняя в целом повторяет компоновку фасонно-отрезных автоматов (см. рис. 3.2). На основании, внутри которого размещены приводы рабочих механизмов автомата и резервуар с насосом системы охлаждения, установлена станина, на которой расположены все узлы и механизмы, связанные с непосредст­венным изготовлением детали по схеме на рис. 3.7.

Кинематические схемы автоматов продольного точения также почти не отличаются одна от другой и включают в себя три цепи: главного движения, привода распределительного вала и привода вращения спе­циальных приспособлений. Некоторые автоматы, например мод. 1П12, 1П16, имеют в приводе распределительного вала дополнительную цепь ускоренного вращения, которая используется при холостых ходах.

Многошпиндельные вертикальные токарные полуавтоматы прерывистого (последовательного) действия: компоновка, основные узлы,применяемые приспособления, исполнительные движения. Кинематическая схема станка мод.1286-6.

Многошпиндельные токарные полуавтоматы предназначены для изготовления деталей из штучных литых, кованых и штампован­ных заготовок из различных марок сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Обработка заготовки от начала до конца производится на одной позиции и только одной группой инструментов за время почти полного оборота карусели. Готовая деталь снимается с полуавтомата после каждого поворота карусели на одну позицию. Съем готовой детали и установка заготовки производятся на этих полуавтоматах или на ходу (рис. 3.39, б) во время прохождения зоны загрузки или с остановкой в данной позиции (рис. 3.39, в). В позиции загрузки (зоне) шпиндель не вращается, а суппорт отходит в верхнее положение. Для облегчения условий работы в этой зоне предусматривается специальное подъемное устройство.

Технологические возможности полуавтоматов этого типа ограниче­ны и поэтому на них обрабатываются более простые заготовки. На рис. 3.40 показана схема обработки заготовки на шестишпиндельном полуавтомате параллельного действия, у которого на пяти позициях производятся одни и те же операции группой инструментов из 15 рез­цов, установленных на резцовых головках. ⁴

Обработка заготовок на вертикальных полуавтоматах последова­тельного действия (рис. 3.41) производится несколькими группами инструментов, закрепленных на суппортах 2, которые размещены на гранях неподвижной колонны 3. Заготовки крепятся в патронах 1 вра­щающихся вертикальных шпинделей, расположенных по окружности в общем шпиндельном блоке в виде поворотного стола 4, который периодическим поворотом относительно неподвижных оснований 5 и колонны 3 осуществляет смену позиций.

За один оборот стола заготовка последовательно проходит через все позиции, подвергаясь полной обработке, и после каждого пово­рота стола на одну позицию с полуавтомата снимается готовая де­таль. Вращение шпинделей в каждой позиции осуществляется отиндивидуальных приводов, а при смене позиций и в позиции загрузки они не вращаются. По­перечных суппортов на верти­кальных полуавтоматах нет и для получения в отдельных по­зициях полуавтоматов последо­вательного действия поперечной подачи инструментов использу­ются специальные суппорты, в которых продольное перемеще­ние преобразуется в попереч­ное.

На рис. 3.42 показана схема обработки заготовки на верти­кальном восьмишпиндельном по­луавтомате последовательного действия, в которой на III и IV позициях с поперечной пода­чей производятся подрезание торца, снятие фаски и прота­чивание выточки и канавки. Кроме того, в данном примере используется специальное при­способление для растачивания внутренней сферы на VI и VII позициях.

Все вертикальные много­шпиндельные полуавтоматы имеют практически одинаковую компоновку, а отличия в устрой­стве и конструкции отдельных узлов связаны главным образом с принципом работы полуавто­мата. Ниже рассматривается только полуавтомат последова­тельного действия, как более сложный в конструктивном от­ношении.

На рис. 3.43 приведена ком­поновка восьмишпиндельного полуавтомата последовательно­го действия мод. 1К282, на основании 14 которого смонтированы все основные узлы и механизмы станка. В тумбе основания закреплена основная несущая часть полуав­томата - пустотелая колонна 9, у которой внизу на конусе смонтирован поворотный стол 12 с рабочими шпинделями 11, в средней части - направляющие для суппортов 2, а сверху с помощью венца 8 семь коробок скоростей и'подач 4, электродвигатель 6 с редуктором 7 и стойка 5 с гидроцилиндром для включения через тягу 10 семи синхронизаторов 16 и тормоза 15. Вращение на шпиндели от коробок скоростей передается валами 3, размещенными внутри колон­ны. Механизм поворота и фиксации 13 стола установлен в нише основания, которая одновременно является резервуаром гидросистемы танка. Электрооборудование полуавтомата смонтировано в специаль­ном шкафу 1.