Лабораторные работы по дисциплине технология машиностроения (стр. 4 )

1. обработка за один проход резцом, заранее установлен­ным на размер (рис. 1.18, а). В процес­се обработки всей партии заготовок резец, уста­новленный на размер d, не перемещается в поперечном направле­нии. После обтачивания детали на длине l ее снимают, а резец отводят в исходное положе­ние.

По этой схеме обрабатывают партию одинаковых небольших по размерам деталей. По ней же выполняют черновую, а иногда и получистовую обработку небольших партий деталей за две установки. После обтачивания одной половины детали до диаметра 30 мм (рис. 1.18, б) она переустанавливается в центрах и при том же положении резца в радиальном направлении обрабатывается вторая половина детали (рис. 1.18, в).

2. обработка с перемещением резца в поперечном направлении. При обтачивании по этой схеме в конце прохода (рис. 1.19) выклю­чают механическую подачу и отводят резец от обработанной поверх­ности сначала в поперечном направлении на 5-6 мм, а затем и в про­дольном в исходное положение.

Если данная поверхность обрабатывается за несколько прохо­дов, то после каждого прохода резец устанавливают на заданный диа­метральный размер.

Подрезание торцовых поверхностей в единичном и мелкосерий­ном производстве осуществляется на обычных токарных или револь­верных станках, а в крупносерийном и массовом – на специальных торцоподрезных станках.

Торцы деталей, закреплен­ных в патроне, целесообразно подрезать проходными резцами, позволяющими применять более производительные режимы реза­ния. Ими можно производить об­работку торцов как от перифе­рии к центру (рис. 1.20, а), так и от центра к периферии (рис. 1.20, б).

Чистовая обработка торцов осуществляется подрезными резцами в направлении как от периферии к центру (рис. 1.20, в), так и от центра к периферии (рис. 1.20, г). Подрезание торца с подачей резца от периферии к центру детали приводит к посте­пенному увеличению глубины ре­зания – резец врезается в де­таль, при этом торцовая поверх­ность получается вогнутой, про­цесс резания протекает неспо­койно, а чистота поверхности ухудшается. При подаче подрез­ного реза от центра детали к периферии указанные отрицательные явления не наблюдаются. Од­нако применение этой схемы не всегда возможно из-за трудности вре­зания резца и невозможности определить длину обрабатываемой де­тали методом пробных проходов.

Известен и способ подрезания торцов широкими резцами. Одна­ко точность обработки при этом снижается из-за влияния погрешнос­тей формы режущей кромки резца, а также его установки. Обработка широкими резцами осуществляется на револьверных станках при про­дольной подаче s. Резец закрепляют в револьверной головке.

В некоторых случаях торцовые поверхности обрабатывают дву­мя широкими резцами, при этом давление на режущие кромки уравно­вешивается и работа протекает более спокойно, чем при использо­вании одного резца.

При обработке детали в центрах подрезать торец можно со сто­роны задней бабки. Операция выполняется подрезным отогнутым рез­цом с применением полуцентра (рис. 1.21, а) или при использо­вании центрового отверстия на детали с предохранительной фаской (рис. 1.21, б).

1.4. Обработка ступенчатых поверхностей

Черновая и чистовая обработка ступенчатых деталей произво­дится на одношпиндельных многорезцовых и гидрокопировальных полуавтоматах, вертикальных многошпиндельных автоматах, на то­карных станках, оборудованных гидрокопировальными суппортами, и на универсальных токарных станках обычного типа.

В крупносерийном и массовом произ­водстве ступенчатые детали обрабатывают на одно - и многошпиндельных вертикальных полуавтоматах с точностью до 4 - 5-го клас­сов при предварительном обтачивании и по 4-му классу – при чистовом. Размеры по длине выдерживаются по 4 – 5-му классам точности. При многорезцовой обработке на вертикальных многошпиндельных полуавто­матах последовательного действия благода­ря обтачиванию поверхностей за несколько переходов можно достичь 2 – 3-го классов точности.

В мелкосерийном производстве ступен­чатые детали обрабатываются на токарных станках обычного типа и оборудованных гид­рокопировальными суппортами.

Применение гидрокопировальных полу­автоматов оказывается целесообразным как в массовом, так и в серийном производстве.

При черновой обработке ступенчатых деталей на токарных станках, когда в качест­ве заготовки взят прокат, важно правильно выбрать последовательность обработки отдельных ступеней.

Рассмотрим черновую обработку одного конца ступенчатого вала из проката диаметром 100мм (рис. 1.22, а).

Возможные варианты обработки ступеней этого вала по­казаны на рис. 1.22, б — д.

По первой схеме (рис. 1.22, б) каждая последующая ступень обрабатывается отдельно после получения предшествующей ступени, при этом общая длина рабочего хода резца L0 будет составлять 400 мм, длина холостых перемещений Lx-=400 мм, глубина резания - от 11 до 3,5 мм. При обработке по второй схеме Lp = 550 мм и Lx= 550 мм; по третьей схеме - Lр = 650 мм и Lx = 700 мм; по четвертой схеме - Lр = 800 мм и Lx= 800 мм.

Наименьшая длина как рабочего хода, так и холостых перемеще­ний резца получается при обработке по первой схеме. Следователь­но, эта схема обеспечивает наибольшую производительность. Однако при недостаточной мощности станка работа с большой глубиной ре­зания (t = 3,5-11мм) может оказаться невыгодной. В этом случае наибольшая производительность будет иметь место при работе по четвертой схеме (см. рис. 1.22, д).

На рациональный выбор той или иной схемы обработки ступен­чатых деталей оказывает влияние и жест кость технологической сис­темы.

Получение ступенчатых поверхностей во многих случаях связано с подрезанием уступов после продоль­ного точения. В этих случаях чистовая обработка уступов чаще всего осущест­вляется после обработки всех цилин­дрических участков ступенчатой детали (рис. 1.23, а).

Комбинированными резцами, при­годными как для обработки цилиндри­ческих поверхностей, так и для подре­зания уступов и прорезания канавок, чистовую обработку ступенчатых дета­лей наиболее целесообразно произво­дить по схеме, приведенной на рис. 1.23, б.

Получение требуемых диаметров ступенчатых поверхностей и точного расположения уступов по длине связано со значительной затратой вспомогательного времени.

Для автоматизации обработки ступенчатых деталей токари-нова­торы , и другие создали различные конс­трукции механических копировальных устройств. Наиболее удачным является устройство для обтачивания ступенчатых деталей на токарном станке (рис. 1.24).

Копировальное приспособление устанавливают на место резце­держателя. В корпусе 2 по скользящей посадке 2-го класса точности расположена пиноль 3 с закрепленным на ней сухарем 4. Пружина 6, упирающаяся одним концом в дно стакана 7, а другим в шайбу 8, со­здает постоянный контакт между сухарем 4 и копиром 5. При вклю­чении механической подачи суппорт станка вместе с копирным прис­пособлением перемещается по направлению к передней бабке. Резец 1 обрабатывает первую ступень детали, а сухарь 4 скользит по непод­вижному копиру, связанному шарнирной парой 11 с кронштейном 10 на станине станка. Встречая на своем пути ступеньку, образо­ванную на копире 5, сухарь 4 сходит с первой ступеньки на вторую, а резец вместе с пинолью под действием пружины 6 отходит назад и начинает обрабатывать вторую ступень большого диаметра.

Для образова­ния прямого угла между ступенями ва­ла применяется резец с углом в плане 90°. Пиноль 3 в корпусе 2 устанавливается под углом 15°, а переход­ные уступы на копире имеют наклон к оси 75°. Поэтому резец отходит от детали в направлении, перпен­дикулярном ее оси.

После оконча­ния обработки детали поперечный суппорт отводят от нее на 20 —30 мм и с помощью эксцентрика 9 подают вперед пиноль, чтобы при возвращении суппорта в первоначальное положение сухарь 4 не касался копира. Затем эксцентрик 9 поворачивают в обратную сторо­ну, и сухарь 4 снова приходит в контакт с копиром.

Приспособление настраивают на получение заданной длины только первой ступени первой детали партии. Настройку на заданный диаметр производят по лимбу поперечного суппорта.

Рассмотренное приспособление применяют для обработки сту­пенчатых деталей с перепадом диаметров между уступами до 5 мм и разницей между наибольшим и наименьшим диаметрами их до 30 мм.

Точность обработки по диаметру ±0,05 мм, а по длине ±0,2 мм.

На токарных станках различных типов ступенчатые детали мож­но обрабатывать с помощью копировальных устройств — гидравли­ческих, электрических и механических. Использование таких устройств автоматизирует процесс обработки, что приводит к значительному по-вышению производительности труда.

Гидрокопировальные устройства позволяют обрабатывать мето­дом автоматического копирования по эталонной детали или плоскому копиру различные заготовки с цилиндрическими, ко­ническими и фа­сонными поверхностями и подрезать торцы, расположенные под уг­лом 90° к оси.

В промышленности нашел широкое применение гидрокопиро­вальный суппорт КСТ-1, который состоит из копировального устрой­ства с гидравлическим цилиндром дифференциального типа и гидрав­лическим щупом