Файл: Смирнов В.К. Универсальная технологическая оснастка в мелкосерийном производстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

при обтачивании и подрезании торцов и растачивании отвер­

стий

деталей производят резцом

с пластинкой

из

твердого

сплава,

последующую обработку — резцом с керамической

пла­

стинкой.

Режим

обработки

с

твердосплавной

пластинкой:

/ = 4-н6

л ш ; . i = l 4 - 3 ; и = 208

м/мин;

s = 0,5

мм на

оборот.

Ре­

жим

обработки с

керамической

пластинкой:

/ = 3-М

мм;

/' = 4;

у = 790

м/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение резцов позволило значительно уменьшить ма­ шинное время обработки вследствие повышения скорости реза­ ния с 85 при обработке с твердосплавной пластинкой до 720— 790 м/мин при обработке с керамической пластинкой. Произ­ водительность труда возросла в 2,2 раза по сравнению с ранее применявшейся обработкой резцом с пластинкой из твердого сплава ВК8.

При точении стальной трубы диаметром 150 и длиной 1000 мм резцом с механическим креплением керамической пла­ стинки взамен пластинки из твердого сплава Т5КЮ скорость резания увеличилась с 106 до 167 м/мин, а производительность труда — на 27%. Применение проходного резца с керамической пластинкой при обработке вала из стали 20Х диаметром 80 и

длиной 785

мм вместо подрезного резца с пластинкой

из спла­

ва

Т15К6

позволило

увеличить

скорость

резания с

286

до

766

м/мин,

 

благодаря

чему

затрата времени

на обработку

пар­

тии детали

сократилась

на 30%,

расход инструмента — на

15%.

 

Сборный подрезной

резец (рис. 22,

д)

имеет державку 1,

вкладыш

2

с припаянной

пластинкой

из

твердого

сплава,

стружколоматель 3, прихват 4 и винт 5. Вкладыш 2 можно пе­ ремещать относительно державки 1; вместе со стружколомателем он прижимается прихватом 4 к державке 1. К преимуще­ ствам сборного резца относятся: повышенный срок службы дер­ жавок и экономия металла, идущего на изготовление державок; сокращение объема работ по транспортированию и заточке рез­ цов, так как затачивают лишь вкладыши с пластинками; стружколомание обеспечивается при любом режиме работы, так как стружколоматель устанавливают на требуемом расстоянии от режущей кромки резца; повышается степень использования твердосплавной пластинки вследствие возможности перемеще­ ния вкладыша и стружколомателя при износе и переточке ре­ жущей пластинки.

Резцы для получистовой и чистовой обработки с большими подачами. В мелкосерийном производстве для обработки дета­ лей с большими подачами применяют резцы (рис. 23, о. и б), имеющие зачистную фаску при вершине, предложенную тока­ рем-новатором В. А. Колесовым. Наибольший эффект от при­ менения этих резцов достигается при получистовой обработке с малыми припусками. Шероховатость обработанной поверхно­ сти обеспечивается в пределах 5—8-го классов чистоты. Опти­ мальным режимом резания с большими подачами для токарных

3-1273

33


станков с высотой центров 200 мм является: £=1,2-1,5 ммт s до 1,5 мм па оборот; для станков с высотой центров 300 мм /=1,5-^2,5 мм, s до. 2 мм на оборот; и = 604-150 м/мин. Указан­ ные резцы можно применять при биении шпинделя и вращаю­ щихся центров до 0,02 мм, отсутствии зазора суппортов и защи­ те рабочей зоны. Обрабатываемая деталь должна иметь сво­ бодный выход для резца, отношение длины к диаметру не бо­

лее 10 и крепление в патроне с упором, установленным

в шпин­

дель. .

 

При точении резцом (рис. 23, а) вала из стали 45 диаметром

60 н длиной 380 мм за два прохода (^=1,2 мм; s = l,46

мм/об;

у = 138 м/мин) шероховатость обработанной поверхности соот­ ветствует 5—6-му классу чистоты. По сравнению с обычным твердосплавным резцом подача увеличена в 4,9 раза, а машин­ ное время сократилось в 2,5 раза.

Резцы для обработки деталей из закаленной стали. Токар­

ная обработка деталей из закаленной стали твердостью HRC 40—60 технологически возможна резцами (рис. 23, в) с пла­ стинками из твердых сплавов ВК8 или ВКЗ. В зависимости от твердости детали рекомендуются углы заточки резца, режим резания и стойкость резца, указанные в табл. 3.

Обтачивание деталей из закаленной стали производительнее чернового шлифования при снятии припуска более 2 мм на диа­ метр. Возможная точность обработки в среднем соответствует

34

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

Углы заточки резца в

град

Режим

резания

Твердость

 

 

 

 

 

 

детали

Ф

V

а

а .

s в мм на

V

HRC

оборот

в я/мин

40—50

До 30-40

— 10

10

13

0,06—0,2

30—40

50—56

До 20

— 15

15

15

0,15—0,35

20—25

56- -60

15—20

—20

30

12

0,30—0,40

12—16

П р н м е ч а н и с. Стойкость резца Т — 30 -н -I 0 мин; t = 0,2 2 мм; ф, = 1 5°.

3-му

классу, а

шероховатость

обработанной

поверхности

7-му

классу.

 

 

 

 

 

 

 

Резцы

для

скоростного нарезания

резьбы. Метрическую

к

трапецеидальную резьбу на валах, шпинделях

и червяках не­

редко нарезают быстрорежущими резьбовыми

резцами

при за­

креплении

деталей

в центрах

или центровых

пробках с при­

водом через поводковый хомутик. Трапецеидальные

резьбы

предварительно

нарезают на резьбофрезериом

станке и оконча­

тельно на токарном

быстрорежущими

резцами. Такой

техноло­

гический

процесс нарезания

резьб

не обеспечивает

высокой

производительности.

 

 

 

 

 

 

Для повышения жесткости закрепления деталей токари-но­ ваторы при нарезании резьб закрепляют шпиндели и валы в поводковом патроне (рис. 24,о) или незакаленных кулачках с поджимом грибковым или вращающимся центром задней баб­ ки. Для длинных и тонких деталей применяют подвижные лю­ неты, установленные на суппорте станка.

Резьбы нарезают резцами с пластинкой из твердого сплава Т15К6 (рис. 24,6) со скоростью резания 185—310 м/мин за один предварительный и два окончательных прохода. Резьбу контролируют резьбовыми кольцами без снятия детали с цент­ ров, так как кольца располагаются на пиноли задней бабки по возрастающим размерам. После измерения резьбы кольцо оставляют на шпинделе и нарезают резьбу следующего диамет­ ра. Резец отводят от детали на 1—2 мм или на половину обо­ рота винта поперечного суппорта.

Черновую

и чистовую

обработку трапецеидальных

резьб

производят

резцами с

пластинками

из

сплава

Т15К6

(рис. 24, е, г)

со скоростью

резания 150 м/мин.

При нарезании,

например, резьбы

модуля 4

мм применяют 20 черновых

и 14

чи­

стовых проходов

с глубиной резания

соответственно

0,35

и

0,13 мм. Производительность труда при нарезании метрических резьб диаметром 95—145 мм увеличивается в 7 раз, трапецеи­ дальных резьб — в 6—12 раз.

Трапецеидальные резьбы на ходовых винтах (рис. 24, д) на­ резают тремя резцами. Черновое нарезание на половину глу-

3*

35


бины профиля выполняют

лопаточным резцом (рис. 24, е)

с пла­

стинкой из

сплава

Т15К6

при 550 об/мин

шпинделя, прорезку

на

полную

глубину

профиля — лопаточным

резцом (рис. 24, ж)

без

изменения числа оборотов. Окончательно профиль

резьбы

 

 

 

д)

 

е)

 

«;

 

 

I)

 

 

 

Рис.

24.

Скоростное нарезание

резьбы:

 

 

 

 

а — схема

наладки станка

для

нарезания резьбы на шпинделе; б

— резец

для

метрических резьб; в — черновой резец для трапецеидальных

резьб;

г

чисто­

вой резец

д л я

трапецеидальных

резьб; д — схема наладки станка

для

нареза­

ния резьбы на

длинном

ходовом

винте; е,

ж — резцы

для

предварительной

про­

 

 

резки

канавки;

з — чистовой резьбовой

резец

 

 

 

доводят

быстрорежущим

резцом

(рис. 24, з)

при

40

 

об/мин

шпинделя. Штучное время по сравнению с обработкой в цент­ рах быстрорежущим резцом сокращается в 7,5 раза.

При затачивании резцов, оснащенных пластинками из твер­ дого сплава, абразивными кругами КЗ зернистостью 25 с по­

следующей доводкой на чугунном диске

пастой

из карбида бо­

ра достигается шероховатость режущих

кромок 8—9-го класса

чистоты и производительность 400 резцов

(сечением 16X25 мм)

в смену на одного рабочего-заточника.

 

 

Доводка твердосплавных резцов кругами из

синтетических

36


алмазов

(алмазные

чашки

АЧК63/50С10Б2)

на

станке

мод. ЗБ632В после их заточки

абразивными

кругами КЗ

позво­

ляет

уменьшить шероховатость

режущих кромок

резцов

до 9—

10-го

класса

(вследствие чего

значительно

увеличивается стой­

кость резцов)

и довести

производительность

до 2000 резцов.

Развертка с винтовым зубом. Машинные цилиндрические

развертки с винтовым зубом (рис. 25) обеспечивают обработку особо точных отверстий диаметром до 50 мм с шероховатостью

Рис. 25. Развертка с винтовым зубом

поверхности 8-го класса чистоты. Такие развертки, например, применяют для токарной обработки отверстий диаметром 16— 45 мм в корпусах гидравлических панелей, изготовленных из высококачественного серого чугуна с припуском под притирку.

Отверстия развертывают

со смазкой

керосином при s = 1 -=-5 мм

на оборот и и=1,5 м/мин.

20Л мм заключается в свер­

Обработка отверстий

диаметром

лении отверстия диаметром 18 мм, зенкеровании отверстия диа­

метром 19,6 мм, черновом развертывании отверстия

диаметром

19,93 мм и чистовом

развертывании отверстия

диаметром

20Л мм; сверление и зенкерование

выполняют

при s = 0,5 мм на

оборот, v = 12 м/мин.

Развертки

с винтовым

зубом

обеспечи­

вают стабильную геометрическую точность и шероховатость об­ работанной поверхности отверстий гидравлических панелей. Время последующей притирки отверстий сокращается на 30%.

Групповые наладки токарно-револьверных станков. Группо­

вая наладка металлорежущего станка состоит из нормализо­ ванных и универсальных приспособлений и инструментов и обеспечивает обработку однотипных деталей с минимальной за­ тратой времени на переналадку инструмента. Типаж и номен­ клатуру деталей определяют в результате классификации дета­ лей по конструктивным признакам и размерам обрабатываемой поверхности. Номенклатура приспособлений и инструментов, включаемых в групповую наладку, зависит от технологического процесса обработки и размеров типовых деталей.

37


При обработке однотипных деталей, отличающихся разме­ рами, инструмент заменяют и переналаживают перемещения рабочих органов станка или элементов групповой наладки пу­ тем использования нониусов и упоров. Если в процессе произ­ водства выявляются новые детали, которые могут быть обра­

ботаны

с

применением

существующих групповых наладок, то

эти детали

включаются

в наладку после подбора или изготов­

ления

недостающих инструментов.

Групповые наладки проектируют в определенной последо­ вательности: выявляют типаж и диапазон размеров обрабаты­ ваемых деталей на основе разработки классификатора типовык деталей данного производства; составляют развернутый техно­ логический процесс обработки типовых деталей; определяют номенклатуру необходимых приспособлений и инструментов и составляют схему групповой наладки с размещением элементов наладки на станке; проектируют специальные и универсальные

Рис. 26. Групповая наладка для обработки зубчатых колес:

а — схема наладкн; б — обрабатываемые детали

38

приспособления и инструменты групповой наладки и рассчиты­ вают параметры ее переналадки для каждой детали. При про­ ектировании групповых наладок максимально используют нор­ мализованную и универсальную технологическую оснастку, при­

надлежности

и инструмент.

 

 

 

 

 

 

Групповая

наладка

(рис. 26)

обеспечивает

обработку

зуб­

чатых колес

со ступицей

около

100

наименований

(рис.

26,6)

следующих

размеров:

D 1 =72

и 62 мм;

D 2

= 102-Ы90

мм;

ё-32Аъ^-ЗЪАъ,

36А5, 37А5

и 41А5

мм;

D до

350

мм.

Технологи­

ческий процесс обработки

зубчатых

колес

состоит

из следую­

щих переходов: подрезка переднего торца; центрирование, свер­ ление отверстия и обтачивание наружной поверхности; до ку­ лачков патрона; обтачивание ступицы; прорезка торцовой вы­ емки; зенкерование отверстия; снятие фаски в отверстии; рас­ тачивание торцов выемки; зачистка торцовой выемки, снятие

наружной фаски.

 

 

Принадлежности и инструменты

размещены

на револьвер­

ной головке и поперечном суппорте

станка (рис.

26, а) . После­

довательность их применения соответствует очередности пере­ ходов. В данной групповой наладке используют нормализован­ ные инструменты: резцы 2, 8, 16; сверла 3 и 7; зенкер 12; трех-

кулачковый патрон /, державку 4, стойку 5, втулку

6 и оправ­

ку 13. Для образования выемки на торце зубчатого

колеса

(пе­

реходы д и з) применяют специальные лопаточные

резцы

9 и

10, которые закрепляют в универсальных державках 15 и 11.

Режущие кромки

лопаточных резцов перпендикулярны боко­

вым сторонам, шлифованным до размера 20С5 мм.

Универсальные

державки 15 и И (см. рис. 26) для обработ­

ки торцовых канавок имеют корпус 6 (рис. 27), который зак­ реплен в револьверной головке винтами 7, и ползуны 4 и 3, пе­ ремещающиеся по направляющим корпуса, выполненным в фор­ ме ласточкина хвоста. В окнах ползунов 4 и 3, винтами 5 зак­ реплены лопаточные резцы, предварительно установленные на размер 35 мм при помощи регулировочных винтов с контр­ гайкой. Лопаточные резцы устанавливают для обработки по­ верхностей определенного радиуса (в пределах 60—75 мм) вра­ щением винта 1 ключом и перемещением ползунов 3 и 4 по направляющим корпуса. Штанга 2 направляется втулкой за­ жимного патрона, вследствие чего достигается центрирование державки и обеспечивается высокая жесткость системы.

Универсальную борштангу 14 (см. рис. 26 и 28) применяют для снятия фаски в отверстиях зубчатых колес. Хвостовик 5, вставляемый в отверстие стойки револьверной головки, служит для закрепления сменного двустороннего ножа 4 п кронштейна 2 с упорным роликом 3. Вылет упорного ролика 3 устанавли­ вают винтом / так, чтобы обеспечить необходимый размер ко­ нусной фаски в отверстии обрабатываемой детали. Торцовые канавки подрезают при s = 0,12 мм и скорости вращения шпин-

39