Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
В случае непрерывного вращения шпиндельного блока вместе с ним вращается колонна с суппортной группой (автоматы мод. 1285). Одна и та же операция повторяется на всех позициях, поэтому возможности переналадки ограничены. Несмотря на высокую производительность многошпиндельных автоматов непрерывного действия, они из-за параллельности операций предназначены для простых наладок.
Роторная токарная обработка. Если последовательные операции выполнять непрерывно, то процесс становится наиболее эффективным. Осуществить такую схему позволяет планетарное движение заготовок
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 227
относительно инструмента. При двух вращательных движениях инструмента и заготовки способ выражается формулой TA1-B. Контакт инструмента с заготовкой возможен по схеме внешнего и охватывающего касания (рис. 7.6). Охватывающее касание обеспечивает многократное увеличение дуги контакта зоны отвода стружки, свободный доступ к инструменту и удобство обслуживания. Заготовки получают вращение вокруг своих осей О с частотой п и на расстоянии L вокруг оси блока шпинделей (? с частотой п6 (см. рис. 7.6). Контакт резца на дуге ABC (угол Gx) на расстоянии R от оси вращения блока обеспечивает съем припуска / по схеме охватывающего касания. Результирующая скорость
Рис. 7.6. Кинематическая схема роторной обработки тел вращения с тангенциальным движением подачи
резания в точке В равна алгебраической сумме скоростей вращения заготовки: vx = 2пгп/1000 и кругового движения подачи блока на радиусе R = L + г. v6 = 2nRn6 /1000. При одном и том же направлении вращения заготовки и блока скорость резания равна сумме ve = vx + v6, а при противоположном - разности упомянутых скоростей \е = vx - v6. Когда скорость заготовки на два порядка превышает скорость кругового движения подачи блока, процесс резания соответствует тангенциальному точению, при соизмеримых встречных скоростях - фрезоточению, а при окружной скорости блока на два-три порядка больше скорости заготовки - фрезерованию.
Тангенциальное точение по схеме внешнего касания было реализовано на вертикальном двенадцатишпиндельном роторном автомате КА-350 [7, 12]. Он был разработан в конце 1960-х годов XX в. творческом содружестве ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана, конструкторов московских ПО «Станкозавод им. С. Орджоникидзе», «Красный пролетарий» и Киевского завода станков-автоматов. Реализация роторной токарной обработки стала возможной благодаря технологической дифференциации припуска. Опыт дифференциации припуска в схемах протягивания, накопленный за
228
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
три столетия существования этого способа, был распространен на тангенциальное точение. В конце 1940-х годов нашего столетия была разработана практичная схема тангенциального протягивания, а двадцать лет спустя путем укрупнения срезаемых слоев - тангенциального точения.
Автомат КА-350 (рис. 7.7) имеет предельно простую конструкцию. Ротор / со шпинделями 2 установлен на вертикальном валу 3 и снабжен червячным приводом 4. Неподвижный инструмент в виде резцовых бло-
ков 5 располагается на кольцевой станине 6. Для подналадки резцов во время работы без останова автомата предусмотрены простые приспособления. В кольцевом проеме станины размещается роторный транспортер 7 с радиальными стенками для уборки стружки. Установленный на том же вертикальном валу, что и шпиндельный блок, транспортер вращается совместно с ним и эффективно отводит стружку в боковые окна станины.
Двухпоточная система транспортирования заготовок и предельно простые устройства
A-A по их загрузке и выгрузке яв-
ляются особенностями автомата. Проектная производительность 12-15 подшипниковых колец диаметром 70 ... 80 мм в 1 мин.
Работа автомата осуществлялась следующим образом. Заготовки подшипниковых колец 310/02, вращаясь на шпинделях со скоростью резания, медленно, со скоростью кругового движения подачи, прохо-
Рис. 7.7. Схема двенадцатишпиндельного дили мимо неподвижных рез-роторного автомата КА-350 цов. Проходные резцы, сме-
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 229
щенные на осевой шаг p0i и торцовые резцы снимали припуск в соответствии со схемой резания (рис. 7.8, а) до полного формирования фасонного профиля. Обработка одного кольца в двухпоточной системе осуществлялась за половину оборота шпиндельного блока. Стружка под собственным весом падала в свободное кольцевое пространство под шпинделями на транспортер 7 (см. рис. 7.7). Регулировка положения неподвижных резцов проста и доступна непосредственно в ходе обработки. Равномерная силовая загрузка шпинделей позволила в 1,5 раза по сравнению с горизонтальными многошпиндельными автоматами уменьшить мощность главного электродвигателя (до 40 кВт).
Отладка роторного двенадцатишпиндельного автомата для подшипниковых колец показала низкую надежность наладки вследствие чрезмерной дифференциации припуска (80 резцов) и низкой стойкости резцов. Поэтому непрерывную токарную обработку с двумя вращательными движениями TkB можно рекомендовать при минимальном числе резцов
