Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
238
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
следующему оборудованию. Последний отводящий лоток 8 на токарном участке разделен на два параллельных ручья для транспортирования деталей /0, 11 различной длины, полученных после разрезки комплексной заготовки 9 на роторном автомате 6. Оба ручья обеспечивают прохождение комплексной заготовки полной длины, обработанной в заданный размер вала или оси. Шнековый транспортер 12 служит для отвода стружки от станков.
С целью учета комплектации деталей, поступающих на сборку, заготовки кодируются на лотке за токарно-центровальным автоматом 3. В позиции кодирования с обеих сторон лотка установлены два лазера 5. Лазер посылает прерывистый луч по команде с ЭВМ линии на торец медленно поворачиваемой заготовки. Код образуется комбинацией выполненных на торце оплавленных точек и тире азбуки Морзе. Два лазера наносят код с обоих
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 239
торцов, если комплексная заготовка в дальнейшем разрезается на две. При использовании заготовки на одну деталь работает один лазер.
Компоновка накопительного участка в виде технологического оборудования объемного действия - нагревательной печи и закалочной ванны - сокращает протяженность линии, обеспечивая увязку оборудования различного технологического назначения для комплексной обработки заготовки.
Автоматическая линия управляется от ЭВМ и быстро переналаживается на обработку заготовок другой формы, например с вала на фланец. В зависимости от требуемого качества поверхности деталей термическая обработка может заменяться гальванической.
Непрерывный технологический процесс на базе поперечно-винтовой механической обработки. Наибольшая производительность обработки достигается в непрерывном процессе, совмещающем процесс резания с транспортным движением. В настоящее время для обработки цилиндрических поверхностей одного диаметра широко применяются бесцентровое точение и бесцентровое шлифование напроход. Для непрерывной обработки сложных поверхностей тел вращения перспективным является способ поперечно-винтового точения [A.c. 465275 (СССР)]. Сущность способа заключается в точении заготовок вращающимся фасонным инструментом, профильные лезвия которого расположены по винтовой линии. Режущий инструмент 2 для непрерывного поперечно-винтового точения представляет собой многолезвийную червячную фрезу, режущие зубья 3 которой имеют профиль, обратный профилю обрабатываемой заготовки / (рис. 7.14). Отрезные зубья шириной b расположены по винтовой линии, шаг которой равен сумме длины В заготовки и ширины на отрезку: P = В + Ь. Червячная фреза может иметь профиль, эквивалентный двум и более различным заготовкам. В этом случае шаг многопрофильной фрезы равен суммарной длине обрабатываемых заготовок с учетом ширины на отрезку.
Несмотря на сходство многолезвийного инструмента с фасонной червячной фрезой, процесс резания соответствует точению. Фреза 2 устанавливается под углом ц/ к оси заготовки, равным углу подъема винтовой линии зубьев 3. Для компенсации радиальных составляющих сил резания, отжимающих заготовку, с ее противоположной стороны могут быть установлены вторая фреза, поддерживающий ролик 4 или опорная призма. Заготовка / на несколько деталей в виде прутка или трубы получает вращение с частотой л, определяющей скорость резания v, и непрерывное продольное движение подачи Ds. Инструмент вращается медлен-
240
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
Рис. 7.14. Схема способа поперечно-винтового точения фасонных тел вращения
но, с частотой лф, определяющей скорость круговой подачи. Соотношение движений соответствует токарной обработке; стружка, снимаемая каждым зубом, получается в виде короткой спирали. Скорость круговой подачи строго согласуется со скоростью продольной. За один оборот фрезы труба перемещается на шаг /?, равный длине детали и ширине отрезки: 1 обф -> Р.
Наклон фрезы обеспечивает плавное врезание ее зубьев в заготовку. Общий припуск разбивается на толщины среза, определяемые числом зубьев z и числом контактирующих витков т фрезы с заготовкой. Последнее зависит от угла наклона фрезы у: т = //(Ptgv|/), где / - длина полухорды на дуге контакта фрезы с заготовкой; с достаточной точно-
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 241
стью / = Y 2/г - / . Толщина среза на один зуб фрезы в среднем равна az ~tI(mz).
Рассмотрим обработку подшипниковых колец 310/02 (d = 70 мм) и 7611/02 (d= 80 мм) из прокатанных труб, схема срезания припуска которых приведена на рис. 7.15, а, б. Число контактирующих витков фрезы
Рис. 7.15. Схемы срезания припуска при поперечно-винтовом точении шарикоподшипникового (а) и роликоподшипникового (б) колец
242
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
диаметром 300 мм равно двум. Припуск по наружной поверхности срезается с переменной шириной Ь„ а толщина среза при числе зубьев z = 24 равна аг = 0,03 ... 0,05 мм. На отрезные зубья шириной 4 мм приходится толщина az = 0,1 мм.
Автомат поперечно-винтового точения значительно проще многошпиндельных токарных автоматов, которые установлены в металлообрабатывающих цехах подшипниковых заводов [A.c. 1060347 (СССР)]. Он состоит из станины, шпиндельной бабки, поддерживающего люнета, привода вращения шпинделя, привода продольного перемещения шпиндельной бабки, суппорта с фасонной фрезой и автоматического загрузочного устройства.
