Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

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

ледовательности обрабатывают остальные по второму переходу. Завершив обработку первого отверстия по второму переходу, вновь меняют инструмент и последовательно обходят все отвер­ стия, как по первому переходу, и т. д. В этом случае число пере­ мещений детали при п отверстиях в группе составит (п — l)t + 1, где последняя единица характеризует перемещение стола с де­ талью к инструменту для обработки первого отверстия. Без учета этого перемещения, имеющегося в каждом варианте, общая дли­ на пути, проходимого столом с деталью относительно инструмен­ та при позиционировании,

La = [(n—2)/пр + /поп] I,

(15)

где /пр и /Поп— соответственно расстояния между осями отвер­ стий в продольном и поперечном направлениях детали.

При работе по схеме, показанной на рис. 48, б, сначала свер­ лом производят последовательную обработку отверстий по кон­ туру детали. После сверления последнего отверстия осуществля­ ют смену инструмента и, начиная с этого отверстия, в том же на­ правлении обходят остальные по второму переходу. Завершив обработку всех отверстий по второму переходу, вновь меняют ин­ струмент и, начиная с этого отверстия, обходят остальные по третьему переходу и т. д. В этом случае число перемещений де­ тали относительно инструмента также составит (я — l ) i + l , а общая длина пути при позиционировании получится из выраже­ ния (15) уменьшением на (г— 1) продольных межосевых рас­

96

стояний и увеличением на то же количество (£— 1) поперечных расстояний, т. е.

^6 КЛ—3)t + 1] /пр + (2/— 1)/поп.

(16)

При работе по схеме, показанной на рис. 48,в, сначала свер­ лом производят обработку отверстий, перемещая стол с деталью в зигзагообразном направлении (поперечном — продольном-—по­ перечном и т. д.). После сверления последнего отверстия, осуще­ ствляют смену инструмента и, начиная с этого отверстия, в об­ ратной последовательности обрабатывают остальные по второму варианту. Завершив обработку первого отверстия по второму пе­ реходу, вновь меняют инструмент и, начиная с него, выполняют третий переход в той же последовательности, что и по первому переходу и т. д.. В этом случае число перемещений стола с де­ талью относительно инструмента также составит (п — l)t + 1, а общая длина пути при позиционировании

(17)

Сопоставим приведенные схемы, предположив, как это сдела­ но в формулах (15), (16) и (17), что все межосевые расстояния у отверстий, расположенных в одном направлении, одинаковы.

Разность путей, которые необходимо пройти детали при пози­ ционировании по первой и второй схемам, определится вычита­ нием выражения (16) из формулы (15), т. е.

L a— L 6^ { i— l){lup— lnon).

(18)

Чем больше /, тем больше сказывается разность путей; при

малом г разность невелика.

 

 

равен нулю, и

Если /пр = /поп, то второй член выражения (18)

оба варианта равноценны.

 

 

 

Если /пр > /Поп, то La — Le > 0 и La >

L§\ следовательно, целе­

сообразней работать по второму варианту.

 

Если /пр < /Поп, то La — Lg<

0 и La <

Lo, т. е. целесообразней

работать по первому варианту.

 

вычтя выражение (17) из

Сопоставим первую и третью схемы,

формул (15):

 

 

 

=

l) i ( /np —U ) -

(19)

Чем больше число отверстий в группе п, тем значительнее ска­ зывается разность путей, а следовательно, разность времени ва­ риантов обработки. Чем больше переходов обработки Z, тем боль­ ше разность путей, тем больше отличается время этих вариантов обработки.

Если /пр = /Поп, то второй член выражения (19) равен нулю, и оба варианта равноценны.

7 Заказ П35

97


Если /цр > /поп, то La — LB> 0 и La > LB; следовательно, целе­ сообразней работать по третьему варианту.

Если /пр < /Поп, то La — LB< 0 и La < LB, т. е. целесообразней работать по первому варианту.

Пусть (рис. 48) /пр больше /поп на 50 мм, п = 8 и / = 3, тогда по формуле (19) La — LB= ---- 1^3* 50 = 450 мм, что довольно

значительно.

Отверстия во фланцах блок-картера расположены симметрич­ но и /пр ~ /Поп, поэтому их обработка по схемам, показанным на рис. 48, а и б, равноценна; обработка по схеме, показанной на рис. 48, в, менее производительна.

Шесть отверстий, расположенных во фланце картера, целе­ сообразно обрабатывать по схеме, показанной на рис. 48, а; путь

Nt в а ­ рианта

Таблица 4

Сопоставление вариантов обработки

Н есовм ещ енное время обработки

е А Г

л

 

0 =2 2 [,л^н + 2

+ с^п

с k Г

л

 

l —2 2

2

-(«'-I)/*]-+ с*п

_ 2 _ « и + 2 , 7 к— о — о х

Х/к+<п‘(с—1)

l=22

- 2 о - 1 ) tK+ct„

1^н+ (с—*)*1+ + 2 2 < к- о - 1 )<к

С опоставление вари ан тов

L < *2 при ; ><кр =

<,><2 при 1 < ('к р =

<к-*н

t2< /3 при £ > £кр =

______ (kc — k)tK + ctn______

(kc —~k) (tK— t„) + k(c— 1) tn

t2> t 3 при £ < £ кр =

(kc— k)tK+ ct„______

( k c - k ) ( l K- ( H) + k ( c - \ ) t n

ti< L

t3< h

98

перемещения детали при обработке по схемам, показанным на рис. 48, б и в , будет длиннее.

Для удобства выбора варианта обработки приводим сводную таблицу формул (табл. 4).

§ 6. РАЗРАБОТКА СТАНДАРТНЫХ ЦИКЛОВ ИЛИ ПОВТОРЯЕМЫХ ПРОГРАММ

Корпусные детали часто имеют группы одинаковых поверхно­ стей и отверстий. Процесс их обработки и его последователь­ ность, режущий инструмент и последовательность его перемеще­ ний и замены, изменение режимов обработки и т. п. для каждого отверстия остаются одинаковы и повторяются. Для упрощения составления технологического процесса и программы обработки деталей, а также для упрощения кодирования процесса обработ­ ки целесообразно составить наиболее часто повторяющиеся стан­ дартные циклы движения инструмента, стола и салазок. Постоян­ ные стандартные циклы при сверлении, растачивании и фрезеро­ вании нескольких одинаковых отверстий позволяют выполнить последовательно одинаковые операции, программируя только цикл первого отверстия и устанавливая для выполнения после­ дующих только значения их координат х и у. Постоянные циклы обработки наряду с упрощением разработки технологии способ­ ствуют повышению производительности за счет сокращения вспо­ могательных и холостых пробегов. При повторении циклов не за­ трачивается время на подвод инструмента, поскольку при его об­ ратном ходе он останавливается на уровне поверхности обраба­ тываемой детали.

На рис. 49 приведены стандартные рабочие циклы, применя­ емые на станке Auctor CNZ/2 фирмы Olivetti: -

1— сверление на постоянном цикле отверстий одного диа­ метра на одинаковую глубину;

2 — сверление любого количества отверстий различной глу­ бины;

3 — сверление глубокого отверстия с программированным выводом сверла для удаления стружки;

4 — сверление отверстия с периодическими остановками по­ дачи сверла для дробления стружки;

5 — последовательное растачивание нескольких одинаковых отверстий;

6 — растачивание отверстия, остановка вращения шпинделя, отвод невращающегося инструмента;

7 — растачивание гладкого отверстия с выточками, периоди­ ческое сочетание рабочих ходов и ускоренных переме­ щений по оси;

8 — контурное торцовое фрезерование плоскости;

9 — последовательное фрезерование нескольких поверхно­ стей, лежащих в одной плоскости, с периодическим соче-

7*

99



Рас. 49. Стандартные циклы обработки фирмы Olivetti

танием рабочих и ускоренных перемещений детали меж­ ду поверхностями;

10 — последовательное выполнение различных видов работ, фрезерование плоскостей, растачивание отверстий, свер­ ление, цекование фаски, нарезание резьбы в глухих и сквозных отверстиях, подрезание торцов бобышек;

11 — торцовая обработка выемок, цековка под головки болтов с остановкой и выдержкой инструмента по окончании ра­ бочего осевого хода;

12 — последовательное фрезерование нескольких пазов с уско­ ренными перемещениями холостых проходов, фрезерова­ ние окон и шпоночных канавок методом маятниковой по­ дачи;

13 — последовательное фрезерование плоскостей, расположен­ ных на различных уровнях;

14 — фрезерование кулачков по контуру.

На рис. 50 представлены стандартные циклы работы станка

BMRC 32NC/3D (ГДР).

1.Сверлильные салазки перемещаются на быстром ходу вниз

иостанавливаются, когда инструмент подходит к детали, затем включается рабочая подача и производится сверление. По окон­ чании сверления салазки перемещаются назад на быстром ходу.

2.Сверлильные салазки перемещаются вниз на быстром ходу

иостанавливаются, когда метчик подходит к детали, затем вклю­ чается правое вращение метчика и рабочая подача. По оконча­ нии нарезания включается левое вращение метчика и обратный ход салазок, после выхода метчика из отверстия совершается ус­ коренный отвод салазок.

3.Сверлильные салазки перемещаются на быстром ходу вниз

иостанавливаются при подходе инструмента к детали, затем

включается рабочая подача и производится цекование отверстия. По достижении требуемой глубины происходит выдержка враща­ ющегося инструмента без подачи и далее быстрый отвод инстру­ мента.

Рис. 50. Стандартные циклы обработки на станке мод. BMRC32NC/3D (ГДР)

101

Рис. 51. Стандартные циклы растачивания на станке фирмы Heller

4. При сверлении глубоких отверстий сверлильные салазки перемещаются на быстром ходу и останавливаются, когда ин­ струмент подходит к детали, затем включается рабочая подача и производится сверление отверстия, в процессе которого сверло периодически выводится и вводится в отверстие на ускоренной подаче. Сверление происходит с удалением при каждом отводе стружки из отверстия.

5. Инструмент перемещается на быстром ходу вперед и при подходе к детали переключается на рабочую подачу до достиже­ ния требуемой глубины. Затем включается продольное движение подачи координатного стола. По окончании операции фрезеро­ вания салазки на быстром ходу возвращаются назад.

На рис. 51 представлены стандартные циклы растачивания ступенчатых отверстий борштангой, укрепленной на плансуппортной головке (рис. 52). На борштанге (рис. 51) укреплены два резца для предварительного и чистового растачивания. Растачи­ вание производится после предварительного зенкерования или по отверстию, полученному литьем.

1. Борштанга осуществляет в плансуппортной головке ради­ альный быстрый подвод резца для предварительной обработки и останавливается на запрограммированном размере диаметра (верхняя часть рис. 51, а); происходит предварительное растачи­ вание ступенчатого отверстия большего диаметра. Далее деталь отводится, и борштанга дополнительно перемещается в радиаль­ ном направлении, доходя до размера диаметра второго предвари­ тельного прохода. После этого осуществляется второе предвари­ тельное растачивание ступенчатого отверстия большого диамет­ ра. По окончании растачивания борштанга совершает радиаль­ ную подачу к оси отверстия, осуществляя предварительное подре­ зание торца отверстия. По достижении размера диаметра малого отверстия включается осевое движение детали и происходит пред­ варительное растачивание малого отверстия. По завершении об­ работки борштанга отводится к оси отверстия и происходит уско­ ренный отвод стола.

102


8)

3

9)

Рис. 53. Стандартные циклы обработки на многооперационном станке фирмы

Collet

талью устанавливается ее осевое положение относительно резца, подачей борштанги производится проточка канавки в отверстии, по достижении требуемого размера диаметра происходит вы­ держка резца и его отвод из канавки. Далее, вторым осевым пе­ ремещением стола с деталью устанавливается ее новое осевое по­ ложение относительно резца: радиальным перемещением бор­ штанги в головке производится проточка второй канавки, затем следует выдержка резца, отвод борштанги и резца из канавки и быстрое третье осевое перемещение стола с деталью по направле­ нию к шпинделю. После растачивания канавок борштанга пере­ мещается в головке в противоположном направлении, подводя второй резец по размеру диаметра внутреннего ступенчатого от­ верстия. Обратным осевым движением детали растачивается от­ верстие, затем радиальным движением борштанги с резцом под­ резается торец этого отверстия. После подрезки торца стол воз­ вращается в исходное положение.

На рис. 53 представлены стандартные циклы обработки на многооперационном станке фирмы Collet, также выполняемые при работе с плансуппортной головкой: а) последовательное растачи­ вание гладкого отверстия в несколько проходов, б) расточка ка­ навок и выемок в отверстии, в) растачивание конического отвер­ стия, г) растачивание ступенчатого отверстия, большой диаметр которого расположен на внутренней стенке детали, д) растачива­ ние нескольких ступенчатых отверстий, расположенных в одной

стенке детали.

Циклы работы этого станка аналогичны станку фирмы

Heller.

Составим стандартные циклы выполнения технологических операций для наиболее часто встречающихся поверхностей кор­ пусных деталей, отдельно для плоскостей, основных отверстий и

крепежных отверстий.

В табл. 5 приведены формы поверхностей, характер обработ­ ки и цикл ее исполнения.

104

 

 

 

 

Таблица 5

 

Стандартные циклы движения рабочих органов станка при обработке различных поверхностей

№ по

Форма

поверхности

Характер обработки

Цикл обработки

 

 

пор.

Эскиз

Название

 

 

 

 

 

 

 

Гладкая сплош­

Однократное фрезерование

4—1(7

 

 

ная плоскость

 

 

 

 

 

— 4*

2

Плоскость,

сос­

 

тоящая

из

двух

 

или

нескольких

 

площадок

 

Двукратное фрезерование

Фрезерование плоскости фрезой малого диаметра последователь­ ными проходами

Фрезерование с ускоренными проходами фрезы

t r - r :

н/Г c i m - t — '1о

I_____ _

„ _____ 1 1---------н/Г

п = п

S___ и

П лоская контур-

фрезерование в обход по кон­

 

ная

туру по координатным направле­

 

 

ниям (прямоугольный цикл)