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

оси. Шпиндельная головка станка, несущая полый и подвижный (скалку) шпиндели, перемещается в вертикальном направлении по стойке, которая закреплена на станине. На фундаменте, ря­ дом со станком установлен цепной инструментальный магазин со встроенным стеллажом. Емкость инструментального магази­ на— 100 мест, наибольший диаметр авто?латически устанавли­ ваемого инструмента — 300 мм. Автоматическая смена инстру­ мента осуществляется при помощи промежуточного носителя и двухпозиционного манипулятора и может, происходить в любом положении шпиндельной бабки. Продолжительность смены ин­ струмента 6—8 с. На станке производится обработка корпусных деталей с четырех сторон консольным инструментом. На станке можно производить фрезерование плоскостей, контурное фрезе­ рование плоскостей, сверление, зенкерование, растачивание и развертывание отверстий, нарезание резьб метчиками (работы, выполняемые на горизонтально-расточных станках). Размеры рабочей поверхности стола 1120 X 1250 мм; величины рабочих перемещений: продольное (вдоль оси шпинделя) 1000 мм, попе­ речное— 1000 мм; вертикальное шпиндельной бабки— 1000 мм позволяют обрабатывать корпусные детали аналогичных габа­ ритных размеров. Стол имеет 24 автоматически индексируемых круговых положения, соответственно повороту на 15°. Шпиндель имеет диапазон чисел оборотов от 6,3 до 1250 в минуту и подачи от 1,25 до 1250 мм/мин. Скорость быстрого перемещения 5 м/мин и быстрого вращения стола 4 об/мин. При обработке на станке достигается точность межосевых расстояний 0,07 мм/м, а откло­ нение от соосности отверстий, расточенных с поворотом стола, не выше 0,03 мм. Точность растачиваемых отверстий соответст­ вует второму классу, шероховатость поверхности V6. Станок оснащен системой позиционного программного управления «Размер 2», разрешающей автоматическое управление следую­ щими функциями: перемещением и точным позиционированием подвижных органов станка по пяти координатам, выбором ско­ ростей и включением и выключением вращения шпинделя; вы­ бором скоростей и включением и выключением подач и устано­ вочных перемещений; зажимом и освобождением подвижных рабочих органов; сменой инструмента; осуществлением стан­ дартных автоматических циклов и вспомогательных движений. Система ЧПУ обеспечивает возможность переноса начала от­ счета координат в пределах всего рабочего объема. Программо­ носителем является восьмидорожечная перфолента, кодирован­ ная в коде ISO.

Многооперационный станок с горизонтальным шпинделем и подвижной стойкой приведен на рис. 18. У этого станка станина имеет в плане Т-образную форму; она оснащена направляющи­ ми, расположенными взаимно перпендикулярно в горизонталь­ ной плоскости. По одним направляющим в продольном направле­ нии перемещаются салазки, несущие рабочий стол, который

37

нон головки. Установка инструмента производится манипулято­

В инструментальном магазине цепного типа имеется 36 инстру­ ментов; четыре инструмента установлены в револьверной голов­ ке. Наибольший диаметр автоматически сменяемого инструмента 100 мм. Рабочая поверхность стола 1775 X 500 мм, а поворот­ ного стола 500 X 500 мм. Рабочий шпиндель имеет 17 ступеней чисел оборотов от 90 до 3550 в минуту, фрезерный шпиндель — от 45 до 1400 в минуту. Подачи изменяются бесступенчато от 0 до 1775 мм/мин. Скорость ускоренных перемещений 5 м/мин. Точность позиционирования 0,03 мм, точность поворота стола ±4". Вследствие широкого диапазона скоростей и подач револь­ верной головки, уменьшающей время смены инструмента, нали­ чия автоматической смены плиты для установки и крепления детали и поворотного стола, на станке можно выполнять большое разнообразие работ, необходимых при обработке корпусных де­ талей. Станок снабжен системой охлаждения, предназначенной для разбрызгивания или охлаждения туманом. Станок оборудо­ ван системой непрерывного числового управления, информация для которой поступает от восьмидорожечной перфоленты в коде ISO. ЧПУ управляет всеми перемещениями, поворотом стола, изменением чисел оборотов и подач, сменой инструмента и пово­ ротом револьверной головки.

Для расширения технологических возможностей мяогооперационных станков и повышения точности обработки на них нача­ ли встраивать два рабочих шпинделя: один для выполнения обычных работ и второй для особо точных. Станок такой конст­ рукции представлен на рис. 20. В поперечном направлении пере­ мещаются салазки, по которым в продольном направлении пере­ мещается стол с вмонтированным поворотным столом с верти­ кальной осью вращения. К основанию крепится колонна, по вертикальным направляющим последней перемещается шпин­ дельная бабка, несущая горизонтальный шпиндель, над которым расположена двухпозиционная револьверная головка. Шпиндель предназначен для' выполнения фрезерных работ и тонкого рас­ тачивания. При работе этого нижнего шпинделя оба шпинделя револьверной головки находятся в горизонтальном, нерабочем положении. Для выполнения сверления, растачивания, нарезания

перемещений: стола по оси X 1500 мм, салазок по оси Z 1000 мм и шпиндельной бабки по оси Y 1000 мм. Эти параметры позво­ ляют обрабатывать детали довольно больших габаритных раз­

деля имеют 98 ступеней подач в пределах от 12,5 до 1250 мм/мин.

40

Глава II

КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ. НОРМЫ ТОЧНОСТИ

§1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ФОРМЫ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

ИИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Конструкции современных машин, вне зависимости от их функционального, целевого или эксплуатационного назначения, проектируются по агрегатному или блочному принципу и ком­ понуются из отдельных самостоятельных сборочных единиц. Каждая сборочная единица, выполняющая определенное назна­ чение, состоит из большого числа разнообразных по форме и размерам деталей, различно ориентируемых по отношению друг к другу.

Требуемое взаимное расположение деталей в сборочной еди­ нице, их ориентация, соединение и крепление осуществляются корпусной деталыб.

Корпусные детали являются составной частью почти всех ма­ шин и механизмов. Они представляют собой литые или сварные детали коробчатого типа, в которых монтируются и размещают­ ся другие детали и их соединения. Входя в состав машин и при­ боров, корпусные детали занимают в них основное положение по весу, сложности, трудоемкости и себестоимости их изготовления. В станкостроении вес корпусных деталей составляет до 20% об­ щего веса станка, а трудоемкость их изготовления достигает 15—20% от общей трудоемкости обработки всех деталей станка. Корпусные детали выполняют в машинах роль базирующих дета­ лей. С их помощью соединяются, координируются и взаимно располагаются в пределах требуемой точности детали, имеющие единое целевое и эксплуатационное назначение. Например, кор­ пусы редукторов, коробки скоростей, коробки передач, коробки подач, коробки отбора мощности и др. соединяют и правильно взаимно располагают опоры, валы, несущие зубчатые колеса, муфты, шкивы, рычаги и вилки переключения и другие детали, предназначенные для передачи вращательного движения и кру­ тящего момента от ведущего к ведомому звену машины.

Большое разнообразие конструкций машин, их узлов и агре­ гатов, а также конструкций монтируемых в корпусе деталей, раз­ нообразие их размеров и расположений порождают большое

45

число конструкций корпусных деталей, отличающихся конфигу­ рацией, размерами, числом, формой и расположением обрабаты­ ваемых поверхностей и их точностью. Несмотря на многообразие и сложность корпусных деталей, стремление к упрощению их обработки вынуждает конструкторов ограничивать форму этих деталей обрабатываемыми плоскостями и отверстиями. Какой бы сложной формы ни был корпус, у него в основном обрабаты­ вают плоскости, их сочетания, основные и крепежные отверстия. Фасонные поверхности, требующие специальной контурной или объемной обработки, у корпусных деталей, как правило, встре­ чаются сравнительно редко. Корпусные детали характеризуются повышенной прочностью, жесткостью, компактностью и значи­ тельными габаритными размерами. Для уменьшения веса их проектируют коробчатой и ребристой формы; стенки и внутрен­ ние перегородки корпусных деталей должны иметь такие толщи­

ные детали должны быть настолько жесткими, чтобы в процессе их обработки не возникали деформации, вынуждающие снижать режимы резания. В зависимости от служебного назначения кор­ пусов и условий работы их изготовляют из стального литья или легированной стали сварными или из модифицированного чугу­ на, а малонагруженные корпусные детали и корпусы приборов — литьем из алюминия и его сплавов.

По роду работы корпусные детали могут быть предназначены для монтажа деталей и механизмов, преобразующих вращатель­ ное движение; к ним относятся корпусы редукторов, коробки скоростей станков, коробки подач станков, фартуки станков и т. д.; коробки передач тракторов и автомобилей; коробки отбора мощности тракторов, кранов и т, д. В этом случае корпусные детали должны обеспечить постоянство и неизменность относи­ тельного положения деталей и механизмов, образующих узел, как в статическом состоянии, так и в процессе эксплуатации ма­ шин. Плоскости таких корпусов жестко соединяются с сопряжен­ ными плоскостями других деталей и не имеют перемещающихся (трущихся) поверхностей.

Эти корпусы характеризуются наличием большого количест­ ва отверстий повышенной точности, как правило, расположенных на нескольких осях и в нескольких стенках детали по одной оси. В отдельных корпусных деталях число осей отверстий с точными размерами между ними достигает 30 и более, а число стенок, на которых расположены соосные отверстия, 8—10.

Корпусные детали, предназначенные для монтажа деталей и механизмов, преобразующие вращательное движение, могут со­ держать передачи, работающие с параллельными осями, скре­ щивающимися осями и пересекающимися под прямым или дру­ гим углом. В соответствии с этим основные отверстия могут

46