Основы технологии машиностроения комплекс учебнометодических материалов
 Скачать 1.21 Mb.
|
3.2. Схемы обработки на типовых металлорежущих станках3.2.1. Схемы токарной обработки Основные формообразующие движения: вращение детали и поступательное движение инструмента. Схем может быть несколько в зависимости от применяемого оборудования. Токарные станки в зависимости от уровня механизации и автоматизации делятся:
Рассмотрим схемы обработки на универсальных станках при обработке НЦП.
Вариант 1: используется в единичном производстве (рис. 11, а). Вариант 2: используется на настраиваемых станках при серийном и массовом производствах (рис. 11, б).
а) б) Рис. 11. Схемы обработки на универсальных станках при обработке НЦП в трехкулачковом патроне: а – деталь ориентирована в радиальном направлении, в осевом – нет: 1 – деталь, 2 – приспособление, 3 – инструмент; б – деталь ориентирована и в радиальном и в осевом направлениях
а) б) Рис. 12. Схемы обработки детали в патроне с поджатием задним центром: а – в единичном производстве; б – серийном и массовом производствах; 4 – задний центр 3. Схема обработки детали в центрах при 5< l/d 10 (рис. 13).
а) б) Рис. 13. Схемы обработки детали в центрах: а – с применением жесткого переднего центра; б – с применением плавающего переднего центра; 5 – поводковое устройство 4. Схема обработки детали в центрах с применением люнета при l/d > 10 (рис. 14).  Рис. 14. Схема обработки детали в центрах с применением люнета Патроны могут быть: а) трехкулачковыми самоцентрирующими; б) двух- и четырехкулачковыми несамоцентрирующими. Применяются в единичном производстве. При установке в них деталь выверяется. При обработке наружных цилиндрических поверхностей детали часто применяются оправки. Оправки могут быть жесткими и разжимными. Схемы обработки приведены на рис. 15.
а) б) Рис. 15. Схемы обработки детали на оправке: а – на жесткой оправке; б – на разжимной оправке; 1 – деталь, 2 – оправка, 3 – шток; 4 – шпиндель; 5 –цанговая втулка Деталь на жесткой оправке может устанавливаться с зазором, без зазора и с натягом. Схемы обработки на токарно-револьверных станках. Токарно-револьверные станки могут иметь револьверную головку с вертикальной осью вращения (ВОВ) и с горизонтальной осью вращения (ГОВ). Обработка детали может производиться из прутка или из штучной заготовки. При обработке детали из прутка ее ориентация в осевом направлении производится по правому торцу по упору (рис. 16, а), при обработке детали из штучной заготовки – по левому торцу (рис. 16, б). Деталь устанавливается при обработке из прутка в цанговом патроне (рис. 16, а), при обработке штучной заготовки в трехкулачковом патроне (рис. 16, б).
а) б) Рис. 16. Компоновочная схема обработки детали на станке с ВОВ револьверной головки и установкой детали: а – в цанговом патроне; б –в трехкулачковом патроне Основные движения – вращение детали и поступательное движение инструмента, продольная подача осуществляется револьверной головкой. Поперечная подача на станках с ВОВ РГ – поперечным суппортом, на станках с ГОВ РГ – револьверной головкой, причем подача будет круговой. Выполнение позиций на токарно-револьверном станке осуществляется последовательно. Револьверная головка и поперечный суппорт могут работать параллельно. Схемы обработки с указанием инструмента в конце рабочего хода рисуются для каждой рабочей позиции отдельно. Например, при обработке штучной заготовки в патроне (рис. 17).
а) б) Рис. 17. Схемы обработки при установке детали в патроне: а – первая рабочая позиция; б – вторая рабочая позиция На станках с ВОВ РГ можно выполнять четыре…шесть позиций, на станках с ГОВ РГ – 12…16 позиций. Основные методы обработки: точение, подрезание торцев, сверление, зенкерование, развертывание, подрезка канавок, нарезание резьбы. Схема обработки на гидрокопировальном станке. Схема установки – в центрах, передний центр всегда плавающий. С продольного суппорта обрабатываются несколько цилиндрических поверхностей одним резцом. С поперечного суппорта подрезаются торцы и канавки (см. рис. 18, а). Схема обработки на многорезцовом токарном станке. Схемы установки: в центрах, в патроне, в патроне с поджимом задним центром. На продольном и поперечном суппортах устанавливаются по несколько токарных резцов (рис. 18, б). Основные методы обработки: точение НЦП и подрезание торцов НП.
а) б) Рис. 18. Схемы обработки: а – на гидрокопировальном станке; б – на многорезцовом токарном станке Схемы обработки на токарном горизонтальном многошпиндельном станке. Многошпиндельные горизонтальные токарные станки могут быть четырех-, шести- и восьмишпиндельными. Рис. 19. Компоновочная схема обработки на горизонтальном четырехшпиндельном станке: 1 – приспособление, 2 – инструмент, 3 – обрабатываемая деталь
а) б) Рис. 20. Схемы установки заготовки: а – для штучной заготовки; б – при обработке из прутка Каждый рабочий шпиндель вращается с одной частотой. Для всех инструментов – одна продольная подача. Установочная позиция – нерабочая, рабочие позиции имеют поперечные суппорты. Для смены положения детали шпиндельная головка поворачивается. Схемы обработки на таких станках рисуются для каждой рабочей позиции (так же, как на токарно-револьверном станке). Основные методы обработки: точение, подрезание, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы, точение канавок. Схемы обработки на токарном вертикальном многошпиндельном станке. Многошпиндельные вертикальные токарные станки могут быть четырех-, шести- и восьмишпиндельными. а) б) Рис. 21. Компоновочная схема обработки на вертикальном шестишпиндельном станке: а – одноиндексный; б – двухиндексный; 1 – приспособление; 2 – инструмент; 3 – деталь На каждой рабочей позиции имеется один суппорт. Этот суппорт может исполняться в виде трех разновидностей: первая обеспечивает продольную подачу (вертикальную), вторая – поперечную подачу (горизонтальную), третья – и вертикальную и горизонтальные подачи. Последняя разновидность суппорта обеспечивает только черновую обработку, поэтому применяется только при острой необходимости. Схема установки: в патроне или в специальном приспособлении типа патрона, заготовки штучные. На этих станках могут быть одна или две установочные позиции. Основные методы: точение, подрезание торца, растачивание, развертывание. Схемы обработки на вертикальном токарном многошпиндельном станке рисуются для каждой рабочей позиции. Для одноиндексного станка первая позиция установочная, другие – рабочие. Примеры схем обработки приведены на рис. 22.
Рис. 22. Схемы обработки на токарном вертикальном многошпиндельном станке: поз. I – установочная; поз. II – рабочая позиция с поперечной (горизонтальной) подачей инструментов; поз. III – рабочая позиция с продольной (вертикальной) подачей инструментов Обработка на токарных станках с ЧПУ. Основные методы: точение, подрезание торца, сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, нарезание резьбы. Обработка идет в координатной системе. На данных станках устанавливаются специальные резцедержатели или револьверные головки, смена инструмента – автоматическая. Рис. 23. Схема обработки на токарном станке с ЧПУ 3.2.2. Схемы обработки при шлифовании Плоское шлифование. Деталь устанавливается на магнитном столе. Применяется плоскошлифовальный станок с горизонтальной осью шпинделя, характеризуется более точной обработкой, но менее производительной. Шлифование производится периферией круга (рис. 24, а). Менее точная, но более производительная обработка, может быть осуществлена шлифованием торцем круга на станках с вертикально расположенным шпинделем (рис. 24, б).
а) б) Рис. 24. Схемы шлифования: а – периферией круга; б – торцем круга Круглое шлифование наружных цилиндрических поверхностей. Мелкосерийное и единичное производство, оборудование – круглошлифовальные станки (рис. 25, а). В серийном производстве обработка ведется на станках с ЧПУ, при необходимости обработки нескольких торцовых и цилиндрических поверхностей применяются торцекруглошлифовальные станки (рис. 25, б).
а) б) Рис. 25. Схемы обработки: а –при круглом шлифовании наружных цилиндрических поверхностей; б – при шлифовании на станке с ЧПУ В крупносерийном и массовом производствах при обработке нескольких цилиндрических поверхностей применяются многокамневые круглошлифовальные станки (рис. 26, а). При обработке торцовой и цилиндрической поверхностей применяются торце-круглошлифовальные станки в серийном и массовом производствах (рис. 26, б).
а) б) Рис. 26. Схемы обработки: а – при многокамневом круглом шлифовании; б – на торцекруглошлифовальном станке При обработке нескольких торцовых и цилиндрических поверхностей применяются многокамневые торцекруглошлифовальные станки в массовом и крупносерийном производствах (рис. 27, а). Внутреннее шлифование. Деталь устанавливается в патроне (рис. 27, б).
а) б)) Рис. 27. Схемы обработки: а – на многокамневом торцекруглошлифовальном станке; б – на станке для внутреннего шлифования 3.2.3. Схемы обработки при фрезеровании Установка детали в тисках. Станок вертикально-фрезерный. Основные движения: вращение фрезы, перемещение стола (рис 28, а). Обработка детали типа «вал» при установке в центрах, станок вертикально-фрезерный (рис. 28, б).
а) б) Рис. 28. Схемы обработки при фрезеровании: а – в тисках; б – в центрах Обработка детали типа «вал» при установке на призму. Станок горизонтально-фрезерный (рис. 29, а). Продольно-фрезерные станки применяют в серийном производстве для обработки нескольких поверхностей крупных и тяжелых деталей (рис. 29, б).
а) б) Рис. 29. Схемы фрезерования: а – детали типа «вал» при установке на призму; б – нескольких поверхностей на продольно-фрезерном станке В качестве рабочих приспособлений используются призмы или специальные приспособления. По такой же схеме работают агрегатно-фрезерные станки в массовом производстве. Основной метод обработки: фрезерование. Продольно-фрезерный станок имеет стационарные узлы, агрегатный скомпонован из стандартных узлов и при необходимости может быть разобран. Фрезерная обработка на станках с ЧПУ. В качестве примера рассмотрим обработку внешнего контура плоской детали, установленной на столе станка. Оборудование вертикально-фрезерный станок. Закрепляется деталь через два отверстия, обработка производится концевой цилиндрической фрезой в определенной координатной системе (рис. 30, вид сверху). |