Металлорежущее оборудование и оснастка

Классификация и обозначение металлорежущих станков.

Металлорежущие станки в зависимости от вида обработки делятся на девять групп. Каждую группу, в свою очередь, делят на десять

106

типов в зависимости от назначения станков, их компоновки, степени автоматизации или вида применяемого инструмента (табл. 2.25). В таблицу включены только те типы станков, которые применяются на автотранспортных предприятиях.

Обозначение модели станка состоит из трех или четырех цифр и букв. Первая цифра означает номер группы, вторая — тип станка, а последние одна или две — наиболее характерные технологические параметры станка. Буква, стоящая после первой цифры, указывает на различное исполнение и модернизацию базовой модели станка. Буква в конце цифровой части означает модификацию базовой модели, класс точности станка или его особенности.

Классы точности станков обозначают следующим образом: Н - нормальной точности; П — повышенной; В — высокой; А — особо высокой точности; С — особо точные станки. Принята следующая индексация моделей станков с программным управлением: Ц - с цикловым управлением; Ф1 — с цифровой индексацией положения, а также с предварительным набором координат; Ф2 - с позиционной системой ЧПУ; ФЗ — с контурной системой ЧПУ; Ф4 — с комбинированной системой ЧПУ. Буква М означает, что станок имеет магазин инструментов.

Таблица 2.25

Классификация металлорежущих станков

Группа станков

Тип станков (примеры обозначений)

Технологический

параметр

1. Токарные

0. Автоматы и полуавтоматы специализированные

1. Автоматы и полуавтоматы одношпиндельные (11Т16 А, 1Д125, 1Е140П)

Диаметр прутка

2. Автоматы и полуавтоматы много- шпиндельные (1Б225П-6К, 1Б240П-8 горизонтальные, 1К282, 1283, 1284 вертикальные)

Диаметр заготовки

3. Токарно-револьверные (1Д316П, 1Г340, 1Е365П)

Диаметр прутка

4. Токарно-револьверные полуавтоматы (1416, 1425)

Диаметр заготовки

Продолжение табл. 2.25

Группа станков

Тип станков (примеры обозначений)

Технологический

параметр

5. Карусельные (1508, 1510, 1512Ф2, 1525Ф1)

Диаметр планшайбы

6. Токарные (16Т01, 16Б16П, 16К20П, 1М63) и лоботокарные (1А691, 111692, 1А693)

Высота центров

7. Многорезцовые и копировальные (1Н713, 1П716ФЗ, 1А720 горизонтальные, 1723, 1724, 1751Р вертикальные)

Диаметр заготовки

8. Специализированные (1А832, 1А833 центровые токарные полуавтоматы)

Диаметр заготовки

9. Разные токарные

-

2. Сверлильные и расточные

1. Настольные и вертикально-сверлильные (2Н112, 2Н118, 2Н125, 2Н135, 2Н250, 2Н175)

Диаметр сверления

2. Полуавтоматы одношпиндельные

-

3. Полуавтоматы многошпиндельные

-

4. Координатно-расточные (2431, 2Д450)

Ширина и длина стола

5. Радиально- (2К52, 2Р53, 2Ш55) и координатно-сверлильные

Диаметр сверления

6. Расточные (2М614, 2620В, 2622К)

Диаметр шпинделя

7. Отделочно-расточные (2703В, 2714В, 2А78, 2777В)

Диаметр растачивания

8. Горизонтально-сверлильные (2805П для глубокого сверления)

9. Разные сверлильные (2910, 2912 центровальные)

3. Шлифовальные, полировальные, доводочные, заточные

1. Круглошлифовальные (ЗВ110,

ЗВ 151, 3E153), бесцентрово-шлифовальные (ЗД180, ЗМ182, ЗМ184, 3185, ЗМ185, ЗШ184Д)

Диаметр заготовки

2. Внутришлифовальпые (ЗК225В, ЗК227В), координатно-шлифовальные

Диаметр шлифуемого отверстия

Продолжение табл. 2.25

Группа станков

Тип станков (примеры обозначений)

Технологический

параметр

3. Шлифовальные, полировальные, доводочные, заточные

3. Торцешлифовальные (3342А, 3343П, 3344П)

4. Специализированные шлифовальные (ЗБ450В, 3451 шлицешли- фовальпые, ЗК486, ЗА487)

Диаметр заготовки

5. Продольно-шлифовальные

-

6. Заточные (3642)

-

7. Плоскошлифовальные (ЗЕ711В, ЗЕ721А, ЗБ722, 3A732 прямоугольный стол, 3762, 3H763 планшайба)

Ширина и длина стола, диаметр планшайбы

8. Притирочные (3820Д, 3821Д), полировальные (3853), хонинговальные (ЗМ82, 3M83, ЗГ833), доводочные (3803,3806), суперфинишные (3871, 3873)

Диаметр обрабатываемого отверстия

9. Разные станки, работающие абразивом (3921, 3922, 3925 для обработки центровых отверстий)

4. Электрофизические и электрохимические

2. Светолучевые

-

4. Электрохимические

-

7. Электроэрозиопные, ультразвуковые прошивочные

8. Анодно-механические

-

5. Зубо- 11 резьбообрабатывающие

0. Резьбонарезные

-

1. Зубодолбежные для цилиндрических колес (5111, 5140, 5В150)

Диаметр колеса

2. Зуборезные для конических колес (5Т23В)

Диаметр колеса

3. Зубофрезерные для цилиндрических (5308, 53А10) и шлицевых (5350В) колес

4. Для нарезания червячных колес

-

5. Для обработки торцов колес

-

6. Резьбофрезерные

Диаметр колеса

7. Зубоотделочные, проверочные и обкатные

Продолжение табл. 2.25

Группа станков

Тип станков (примеры обозначений)

Технологический

параметр

8. Зубо- (5881, 5887В) и резьбошлифовальные (5П821, 5П822)

9. Разные зубо- и резьбообрабатывающие

6. Фрезерные

0. Барабанно-фрезерные (6021, 6022)

Диаметр барабана

1. Вертикально-фрезерные консольные (6Р10, 6Р11, 6Р12, 6Р13)

Ширина и длина стола

2. Фрезерные непрерывного действия (621М, 6А23)

Диаметр стола

3. Продольные одностоечные (6304, 6306)

4. Копировальные и гравировальные

Ширина и длина стола

5. Вертикально-фрезерные бескон- сольпые (6540, 6550)

Ширина и длина стола

6. Продольные двухстоечные (6604, 6606)

7. Консольно-фрезерные операционные

Ширина и длина стола

8. Горизонтально-фрезерные консольные (6Р80, 6Р81, 6Р82)

Ширина и длина стола

9. Разные фрезерные (6Д91, 692М шпоночно-фрезерные)

7. Строгальные, долбежные, протяжные

1. Продольные одностоечные (7110, 7112)

Ширина и длина обработки

2. Продольные двухстоечпые (7210, 7212)

Ширина и длина обработки

3. Поперечно-строгальные (7Д362, 7Д372)

Ширина и длина стола

4. Долбежные (7А412, 7Б420)

Ход долбяка

5. Протяжные горизонтальные (7Б54, 7Б55, 7Б56, 7Б57)

Тяговое усилие

6. Протяжные вертикальные для внутреннего протягивания (7Б64, 7Б65, 7Б66, 7Б67)

Тяговое усилие

Окончание табл. 2.25

Группа станков

Тип станков (примеры обозначений)

Технологический

параметр

7. Строгальные, долбежные, протяжные

7. Протяжные вертикальные для наружного протягивания (774, 775, 7 Б 76)

Тяговое усилие

9. Разные строгальные станки (7590Р)

8. Разрезные

1. Отрезные, работающие резцом

-

2. Отрезные, работающие абразивным кругом (8220, 8242)

Диаметр абразивного круга

3. Отрезные, работающие гладким или пасечным диском

4. Правильно-отрезные

-

5. Ленточно-пильные (8542, 8Б544)

Диаметр заготовки

6. Отрезные с дисковой пилой (8Г632, 8Г636, 8Г662)

Диаметр заготовки

7. Отрезные ножовочные (8Б72)

Диаметр заготовки

9. Разные

1. Трубо- и муфтообрабатывающие (91Н15)

2. Пилонасекательные

-

3. Правильно- и бесцентрово- обдирочные (9330М, 9340, 9350 токарные бесцентровые)

5. Для испытания инструментов

-

6. Делительные машины

-

7. Балансировочные (9715, 9716)

-

Станки подразделяются на широкоуниверсальные, универсальные (общего назначения), специализированные и специальные.

Широкоуииверсалъиые станки (фрезерно-расточные, фрезерно- токарпые и др.) применяются в единичном и мелкосерийном производстве. Эти станки не обеспечивают высокую производительность и точность обработки.

Универсальные станки (токарные, сверлильные, шлифовальные и др.) обладают широкими технологическими возможностями и широко применяются в единичном и серийном производстве.

Специализированные и специальные станки обеспечивают высокую производительность и точность обработки соответственно

111

групп однотипных заготовок и заготовок одного наименования. В крупносерийном производстве применяют специализированные станки, а массовом — специальные.

Универсальные металлорежущие станки. На автотранспортных предприятиях широко применяют станки токарной, сверлильной, шлифовальной, зубообрабатывающей и фрезерной групп.

На рис. 2.65 показан общий вид широко применяемого в производстве токарно-винторезного станка мод. 16К20. Станина размещена на тумбах 1 и 15. В тумбе 1 смонтирован электродвигатель главного привода стайка, а в тумбе 15 размещены бак и насосная станция подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). С левой стороны станины установлены коробка подач 2 с органами управ-

Токарно-винторезный станок мод. 16К20

Рис. 2.65. Токарно-винторезный станок мод. 16К20:

  • 1, 15 — тумбы; 2 — коробка подач; 3 — органы управления; 4 — передняя бабка; 5 — иопиус; 6' — шпиндель; 7 — верхняя каретка; 8 — резцедержатель; 9 — кран подачи СОЖ; 10 — направляющие; 11 — каретка; 12 — задняя бабка; 13 — направляющие; 14 — плита; 16 — задний кронштейн; 17 — корыто; 18 — ходовой винт; 19 — ходовой валик; 20 — зубчатая рейка; 21 — суппорт; 22 — фартук; 23 — рукоятка; Э — электрощит; Щ — щиток; Ф — светильник; Р — рычаг
  • 112

ления 3 и передняя бабка 4 с нониусом 5 и органами управления, в которой размещены коробка скоростей и шпиндель 6. На направляющих 13 станины установлен суппорт 21, имеющий поперечные направляющие 10, по которым перемещается каретка 11. На каретке 11 размещена поворотная плита с направляющими для установки, поворота и перемещения резцовых салазок верхней каретки 7 с резцедержателем 8. На суппорте 21 закреплен фартук 22 с рукояткой 23 включения и выключения реечной шестерни и другими органами управления. Фартук соединен передачами с ходовым винтом 18, ходовым валиком 19 и зубчатой рейкой 20 для обеспечения движений суппорта соответственно при нарезании резьбы, поперечном точении, продольном точении и быстром перемещении суппорта. Правые концы ходовых винта и вала поддерживаются задним кронштейном 16. С правой стороны на направляющих станины находится плита 14 с задней бабкой 12, в пиноли которой могут размещаться центры, сверла, зенкеры, развертки и патроны (державки) для другого инструмента.

За передней бабкой установлен электрощит Э с органами управления электросистемой. Насосная станция станка соединена трубопроводами с краном 9 подачи СОЖ, которая, поливая заготовку и инструмент, стекает в корыто 17, а оттуда — в бак. Для предотвращения разбрасывания стружки и разбрызгивания СОЖ при обработке заготовок на станке предусмотрен щиток Щ. Станок снабжен местным освещением в виде светильника (фонаря) Ф.

Технические характеристики станка мод. 16К20 приведены в табл. 2.26.

Таблица 2.26

Технические характеристики станка мод. 16К20

Показатели

Значения

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

над станиной

400

над суппортом

220

Число частот вращения шпинделя

22

Пределы частот вращения шпинделя, мин-1

12,5-1600

Пределы подач, мм/об.:

продольная

0,05-2,8

поперечная

0,025-1,2

Схема основных типов резцов с их относительным движением

Рис. 2.66. Схема основных типов резцов с их относительным движением: 1 — подрезные; 2 — фасонные; 3 — для чистовой обработки с зачищающей гранью; 4 — проходные упорные; 5 — отрезные и прорезные; 6, 8 — проходные; 7 резьбовые; 9, 10 расточные

Основными инструментами при токарной обработке заготовок являются резцы, которые по назначению подразделяются на проходные 6 и 8, проходные упорные 4, подрезные 1, отрезные и прорезные 5, расточные 9 и 10, фасонные 2, резьбовые 7; резцы для чистовой обработки 3 с зачищающей гранью и др. (рис. 2.66).

По направлению движения резцы могут быть правые (см. рис. 2.66, 3, 4, 6 и 8) и левые (1), радиальные и тангенциальные. По форме режущей части они могут быть прямые (3 и 6), отогнутые (1,4, 8 и 10), оттянутые (5 и 7) и изогнутые. По конструкции различаются резцы цельные и сборные (с креплением режущих пластинок различными способами), резцовые блоки.

На станках сверлильной группы движение резания обеспечивается вращением инструмента. Наибольшее распространение в производстве получили вертикально-сверлильные станки напольного и настольного типов для обработки отверстий в заготовках сравнительно небольших размеров. Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента в общем случае предусмотрено перемещение приспособления с заготовкой.

Вертикально-сверлильный станок мод. 2Н135-1 (рис. 2.67, а) состоит из фундаментной плиты 1, плавающего 2 и поворотного 3 столов, станины 4, сверлильной головки 6 со шпинделем 5 и электродвигателя 7. Продольное перемещение стола и поперечное перемещение салазок осуществляются по направляющим качения.

Станки сверлильно-расточной группы

Рис. 2.67. Станки сверлильно-расточной группы: а - вертикально-сверлильный мод. 2Н135-1 (1 — фундаментная плита; 2,3 — плавающий и поворотный столы; 4 — станина; 5 — шпиндель; 6' — сверлильная головка; 7 — электродвигатель); 6 — радиально-сверлильный мод. 2554 (1 — фундаментная плита; 2 — неподвижная колонна; 3 — гидрозажим; 4 — поворотная гильза; 5 — траверса; 6 — сверлильная головка); в — координатно- расточный мод. 2А450Ф30 (1 — станина; 2 — салазки; 3 — стол; 4 — шпиндель; 5 — рукоятка; 6 — лимб; 7 — шпиндельная бабка; 8 — пульт управления устройством ЧПУ)

115

В требуемом положении стол фиксируют зажимом. На плавающем столе смонтирован поворотный стол. Это позволяет совмещать оси инструмента и обрабатываемых отверстий без перезакре- пления приспособления или заготовки на столе станка. На станке можно сверлить отверстия диаметром до 35 мм, вылет шпинделя (расстояние от оси шпинделя до стойки) 300 мм, угол поворота поворотного стола 360°. Шпиндель имеет внутренний конус Морзе № 4. Наибольшее осевое перемещение шпинделя 250 мм.

В качестве инструментов на сверлильных станках широко используют спиральные сверла (рис. 2.68, а). Составными элементами спирального сверла являются рабочая часть длиной /1( шейка /2, хвостовик /3 и лапка /4. Назначение хвостовика (конус Морзе № 1-6) — обеспечение установки сверла в шпиндель станка непосредственно или через переходные втулки. У сверл диаметром до 12 мм хвостовики могут быть цилиндрическими. Рабочая часть подразделяется на режущую /5 и направляющую /6. На рабочей части имеется пять режущих кромок: две главные 1, поперечная 2 и две вспомогательные 3. Основная работа по резанию осуществляется кромками 1, которые образуются пересечением передних 4 и задних 5 поверхностей. Для направления и уменьшения влияния трения на работу сверла по его цилиндрической части вдоль винтовых канавок для выхода стружки предусмотрены ленточки 6.

Спиральные сверла характеризуются углом со наклона спиральной канавки, составляющим 26...30°, передним углом у (1...4°), задним углом а (8... 14°), углом 4х наклона поперечной кромки (52...550), углом 2ср при вершине (величина 2ср составляет 116...118° при обработке стали и 90... 100° — при обработке чугуна и бронзы).

Для обработки отверстий также применяют зенкеры (рис. 2.68, б-г), используемые для формообразования цилиндрических (б), конических (в) и торцовых (г) поверхностей отверстий, предварительно полученных литьем, штамповкой или сверлением. Они могут иметь следующие геометрические параметры: со — от 10 до 20°; а — от 5 до 8°; у — от 0 до 20°. Развертки цилиндрические и конические (рис. 2.68, д, е) могут быть со вставными ножами (д) и цельными (е). Геометрические параметры: а составляет 6...15° для заборной режущей части и 0...100 для калибрующей части. Для обработки могут применяться развертки с углом наклона канавок

Схема инструментов для обработки заготовок на сверлильных станках

Рис. 2.68. Схема инструментов для обработки заготовок на сверлильных станках:

а — спиральное сверло (1-3 — режущие кромки; 4 — передняя поверхность; 5 — задняя поверхность; 6 — ленточки); б-г — зенкеры; д, е — развертки; ж — комбинированный осевой инструмент; з — метчик

к оси инструмента 7...20°. В крупносерийном и массовом производстве часто используют комбинированный осевой инструмент, например сверла, зенкеры, развертки (рис. 2.68, ж). Внутренние резьбы нарезают метчиками (рис. 2.68, з).

Радиолыю-сверлильные станки используются для обработки отверстий в крупных заготовках. Совмещение отверстий и инструмента на этих станках достигается перемещением шпинделя станка относительно неподвижной заготовки.

Радиально-сверлильный станок мод. 2554 (см. рис. 2.67, б) имеет фундаментную плиту 1, на которой установлена неподвижная колонна 2 с надетой на нес поворотной гильзой 4. Последняя

117

после поворота на требуемый угол закрепляется на колонне гидрозажимом 3. На гильзе 4 имеются вертикальные направляющие для перемещения траверсы 5. На траверсе смонтирована сверлильная головка 6, которая имеет возможность перемещаться вдоль траверсы и поворачиваться вместе с ней и поворотной гильзой на угол до 360°. Обрабатываемая заготовка может устанавливаться на подставке, непосредственно на фундаментной плите (столе) или на полу около плиты. Наибольший диаметр сверления - 50 мм, вылет шпинделя (расстояние от оси шпинделя до наружной поверхности гильзы колонны) 360... 1600 мм, наибольшее перемещение траверсы 1000 мм, пределы частоты вращения шпинделя станка (25 ступеней) 21...2000 мин-1, пределы подач (21 ступень) 0,05...5 мм/об.

На расточных станках можно сверлить, зенкеровать, растачивать и развертывать отверстия, подрезать торцы бобышек, фрезеровать контурные поверхности заготовок. Эти станки подразделяются на горизонтально-расточные, алмазно-расточные и координатнорасточные. Высокоточные отверстия с отклонениями формы в пределах 3...5 мкм можно получить на алмазно- и координатно-расточных станках. Последние позволяют получать межцентровые расстояния между отверстиями или расстояния осей отверстий от базовых поверхностей с отклонением в пределах 1...5 мкм.

Одностоечный с числовым программным управлением координатно-расточный станок мод. 2А450Ф30 (см. рис. 2.67, в) предназначен для обработки отверстий с точным расположением осей, а также для получистового контурного фрезерования. Станок снабжен поворотными столами, позволяющими производить обработку отверстий и плоских поверхностей под различными углами. В станке применена позиционно-контурная система числового программного управления, расширяющая его технологические возможности. Станок состоит из станины 1 с направляющими, по которым перемещаются салазки 2 со столом 3. В шпиндельной бабке 7 размещена коробка скоростей со шпинделем 4, гильза которого может перемещаться вертикально. Это перемещение контролируют по лимбу 6. Рукоятка 5 предназначена для ускоренного перемещения шпинделя. На бабке размещен пульт 8 управления устройством числового программного управления.

118

Шпиндель станка может иметь 25 частот вращения в пределах

10...2500 мин-1 и 30 рабочих подач в пределах 1,25... 1000 мм/мин. Стол станка имеет 14 рабочих подач в пределах 2,5... 1000 мм/мин. Дискретность отсчета подач по координатным осям — 0,001 мм.

Круглошлифовальный станок (рис. 2.69, а) состоит из станины 6, стола 5, шпиндельной бабки 8, шлифовальной бабки 3, задней бабки 4 и пульта 7. Заготовка 2 устанавливается в центрах 9 передней и задней бабок и получает от первой движение круговой подачи. Шлифовальный круг 1 установлен на шпинделе шлифовальной бабки и получает от нее главное движение. Движения продольной и поперечной подач обеспечиваются перемещением шлифовальной бабки и стола при помощи электрических и гидравлических приводов, управляемых посредством пульта 7.

Внутригилифовальный станок мод. ЗК227 В (рис. 2.69, 6) предназначен для шлифования отверстий диаметром 50...200 мм длиной до 200 мм в заготовках диаметром до 560 мм. Мост 1 с бабкой 2 для установки заготовки расположен на верхней плоскости станины 8. Салазки, несущие бабку 2 изделия, при наладке перемещаются по направляющим скольжения моста. Торцешлифовальное приспособление 3 устанавливают на бабке 2. Стол 7 со шлифовальной бабкой 4 совершает возвратно-поступательные перемещения от гидроцилиндра вдоль станины по направляющим качения. В баке 9 расположен электронасос и магнитный сепаратор для очистки СОЖ. Позади установлена насосная станция, электрошкаф 6 с электроаппаратурой, светильником и пультом управления 5, а также пневмоагрегат для приготовления и подачи масляного тумана к подшипникам шпинделя.

Плоскошлифовальный полуавтомат мод. ЗП722 (рис. 2.69, в) с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем имеет следующую компоновку. На тумбе, отлитой вместе со станиной 1, установлена колонна 3 с направляющими 4, по которым перемещается каретка со шлифовальной бабкой 2. Вертикальное перемещение каретки может быть ручное или механическое. Возвратно-поступательное перемещение стола осуществляется по направляющим станины от двух гидроцилиндров. За станком расположены электрошкаф 5, гидростанция, установка для смазывания подшипников шпинделя и агрегат подачи СОЖ.

Круглошлифовальный (а), внутришлифовальный (б), плоскошлифовальные (в, г) станки

Рис. 2.69. Круглошлифовальный (а), внутришлифовальный (б), плоскошлифовальные (в, г) станки:

а - круглошлифовальный (1 — шлифовальный круг; 2 — заготовка; 3 — шлифовальная бабка; 4 — задняя бабка; 5 — стол; 6 — станина; 7 — пульт; 8 — шпиндельная бабка; 9 — центр); б — внутришлифовальный (1 — мост; 2 — бабка для установки заготовки; 3 — торцешлифовальное приспособление; 4 шлифовальная бабка; 5 — пульт; 6 электрошкаф; 7 — стол; 8 станина; 9 бак для СОЖ); в плоскошлифовальный с горизонтальным шпинделем (1 — станина; 2 шлифовальная бабка; 3 — колонна; 4 направляющие; 5 — электрошкаф); г плоскошлифовальный с вертикальным шпинделем (1 — станина; 2 каретка; 3 — шлифовальная бабка; 4 стойка; 5 — рукоятки)

Плоскошлифовальный станок мод. ЗЕ756 (рис. 2.69, г) с круглым электромагнитным выдвижным столом и вертикальным шпинделем предназначен для обработки заготовок с наибольшим диаметром 800 мм и массой 400 кг шлифовальным кругом диаметром до 500 мм при частоте его вращения 1000 мин-1. На станине 1 жестко установлена стойка 4, по вертикальным направляющим которой перемещается шлифовальная бабка 3. Управление станком осуществляется рукоятками 5. По горизонтальным направляющим

120

станины перемещается каретка 2, несущая поворотный стол. Рабочая зона станка ограждена кожухом.

Применяемые для шлифования инструменты делятся на шлифовальные круги и головки. Они могут быть цельными и составными. По материалу режущей части они подразделяются на абразивные, алмазные и из кубического нитрида бора. На рис. 2.70, а-е представлены широко применяемые формы абразивных и алмазных инструментов, на рис. 2.70, ж, з — схемы их установки на станках.

Круги диаметром 1...13 мм наклеивают на державку (шпильку) (рис. 2.70 е, I, II), с большим диаметром крепятся на шпинделе станка или оправке винтами или гайками через шайбы. Круги диаметром 100...250 мм устанавливают на шпинделе или оправке с помощью плоских фланцев, а круги диаметром 250... 1000 мм — с помощью ступенчатых фланцев. Круги на шпинделях станков устанавливают тщательно, неправильно установленный или неуравновешенный круг может при работе разорваться.

Зубья колес обрабатывают на зубофрезерных и зубодолбежных станках.

Зубофрезерный полуавтомат мод. 53А50 (рис. 2.71, а) предназначен для обработки зубьев цилиндрических и червячных колес. Он состоит из станины 1, в которой размещены коробка скоростей 2, транспортер стружки, резервуары гидросистемы и системы СОЖ и их приводы. На станине установлена неподвижная (передняя) стойка 3 с пультом управления, в которой находятся механизмы гитар обкатки и дифференциала. По вертикальным направляющим стойки перемещается каретка 4 с поворотным фрезерным суппортом 6, установка которого на необходимый угол осуществляется вращением валика 5. С правой стороны на направляющих станины размещен стол 9 с задней стойкой 8, по направляющим которой для повышения точности и жесткости заготовки перемещается поддерживающая траверса 7, управляемая рукояткой 10. На корпусе стола находятся рукоятки 11 ручного насоса смазывания, 12 и 13 для перемещения стола и установки его упоров, а на станине в коробке 14 установлены конечные выключатели и сигнальные лампы.

Наибольший диаметр обрабатываемого на станке колеса 500 мм, его ширина 350 мм, модуль 10 мм, диаметр червячной фрезы 180 мм,

Схемы абразивных (I) и алмазных (II) кругов (а-е) и схемы их установки (ж, з)

Рис. 2.70. Схемы абразивных (I) и алмазных (II) кругов (а-е) и схемы их установки (ж, з):

а — плоские прямого профиля; б — плоские с выточкой; в — дисковые; г — тарельчатые; д чашечные конические; е головки цилиндрические; ж — крепление фланцами; з — крепление переходными фланцами; 1,2 — фланцы; 3 — прокладка; 4 — шлифовальный круг; 5, 6 — гайки

Схемы зубообрабатывающих станков

Рис. 2.71. Схемы зубообрабатывающих станков: а — зубофрезерного (1 — станина; 2 — коробка скоростей; 3 — стойка; 4 — каретка; 5 — валик; 6 — фрезерный суппорт; 7 — поддерживающая траверса; 8 — задняя стойка; 9 — стол; 10-13 — рукоятки; 14 — сигнальные лампы);

  • 6 — зубодолбежного (1 — станина; 2 — агрегат смазывания; 3 — стойка; 4 — пульт управления; 5 — гитара круговых подач; 6 — механизм вывода долбяка;
  • 7 — электродвигатель; 8 — каретка штосселя; 9 — вал ручного перемещения; 10 — долбяк; 11 — заготовка; 12 — сборник стружки; 13 — каретка стола; 14 — вал настройки межосевого расстояния; 15 — крышка гидроагрегата; 16 — линейка межосевого расстояния; 17 — насосная станция; 18 — указатель уровня

СОЖ; 19 — указатель уровня масла) ее длина 200 мм, угол поворота суппорта ±60°; осевое перемещение фрезы 200 мм; наименьшее число обрабатываемых зубьев 12.

Зубодолбежный полуавтомат мод. 5А122 (рис. 2.71, б) предназначен для обработки внутренних и наружных зубчатых венцов, блоков зубчатых колес и зубчатых секторов. При наличии необходимых долбяков на полуавтомате можно нарезать шлицы и кулачки. Полуавтомат состоит из станины 1, агрегата смазывания 2, стойки 3, пульта управления 4, гитары круговых подач 5, механизма 6 вывода долбяка, электродвигателя 7, каретки 8 штосселя (шпинделя), вала 9 ручного перемешения долбяка 10, сборника стружки 12, каретки 13 стола с заготовкой 11, вала 14 с таблицей 16 настройки межосевого расстояния, насосной станции 17 подачи СОЖ с крышкой 15, указателя 18 ее уровня, указателя 19 уровня смазочного материала. На станке можно обрабатывать колеса диаметром до 250 мм и шириной до 50 мм с модулем до 5 мм, число двойных ходов составляет 195... 1200 в минуту.

Фрезерные работы выполняются на станках, которые могут быть универсальными (вертикально-, горизонтально-, продольнофрезерные) и специализированными (шлице-, шпоночно-, кару- сельно-, копировально-, резьбофрезерные и др.).

Широкоуниверсальный фрезерный станок мод. 6Т80Ш относится к консольным горизонтально-фрезерным станкам и предназначен для фрезерования плоскостей, торцов, скосов, пазов и других поверхностей цилиндрическими, дисковыми и торцовыми фрезами. В приводе подач станка имеется предохранительная муфта, которая срабатывает при подходе стола к жесткому упору. Станок имеет устройство автоматического торможения шпинделя. Основные сборочные единицы и органы управления станка представлены на рис. 2.72. Станок имеет 12 частот вращения горизонтального шпинделя от 50 до 2240 мин-1. Подачи на нем изменяются в следующих пределах: продольная и поперечная 20... 1200 мм/мин; вертикальная 10...500 мм/мин. Скорость быстрого перемещения стола соответственно 3350 и 177 мм/мин. Наибольшие перемещения стола в различных направлениях составляют: в продольном — 500 мм, поперечном — 160, вертикальном — 300 мм. Размеры рабочей поверхности стола 800x200 мм.

Горизонтальный шпиндель получает вращение от размещенных в станине электродвигателя клиноременной передачи и коробки

Фрезерный станок мод. 6Т80Ш

Рис. 2.72. Фрезерный станок мод. 6Т80Ш:

1 — фундаментная плита; 2 — станина; 3 — кнопочная станция; 4 — механизм переключения частот вращения горизонтального шпинделя; 5 — горизонтальный шпиндель; 6 — хобот; 7 — механизм переключения частот вращения вертикального шпинделя; 8 — поворотная шпиндельная головка; 9 — вертикальный шпиндель; 10 — подвеска; 11 — стол; 12 — поперечные салазки; 13 — механизм включения вертикальной подачи; 14 — консоль; 15 — механизм переключения подач; 16 — коробка подач

скоростей. Требуемая частота вращения устанавливается переключением в коробке скоростей подвижных блоков зубчатых колес.

Вертикальный шпиндель установлен в поворотной шпиндельной головке с выдвижной пиполыо. Он также получает 12 частот вращения (56...2500 мин-1) от электродвигателя через клипоре- менную передачу с двумя ступенями шкивов и коробку скоростей с кулачковыми муфтами. Шпиндельная головка может поворачиваться и закрепляться специальным зажимом в требуемом положении в продольном направлении в пределах ±45° и в поперечном к станине до 30°, от станины до 45°.

125

Привод подач смонтирован в консоли. Столу может сообщаться 18 подач. Движения подач могут осуществляться вручную или механически и имеют блокировку.

В качестве многолезвийного инструмента при фрезеровании используют фрезы. Они подразделяются по следующим конструктивным признакам:

  • ? расположению зубьев на исходном цилиндре (торцовые, цилиндрические, дисковые, двусторонние, угловые, фасонные, концевые и др.);
  • ? конструкции зуба (острозаточенные и затылованные);
  • ? направлению зуба (с прямыми, наклонными, винтовыми зубьями);
  • ? конструкции фрезы (цельные, составные, со вставными зубьями, сборные);

П способу крепления (насадные, с коническим и цилиндрическим хвостовиком);

? материалу режущей части (из быстрорежущей стали, твердого сплава, минералокерамики, сверхтвердых материалов).

Основные типы фрез представлены на рис. 2.73. Цилиндрические (рис. 2.73, а) и торцовые (рис. 2.73, е, з, и) фрезы предназначены для обработки плоских поверхностей; дисковые (рис. 2.73, б), в том числе пазовые, двух- и трехсторонние, — для фрезерования пазов, уступов и боковых поверхностей. Прорезными и отрезными фрезами прорезают узкие пазы и разрезают заготовки. Концевые фрезы (рис. 2.73, д, к, л) применяют для обработки пазов и уступов. Угловые фрезы (рис. 2.73, ж) используют в основном для фрезерования стружечных канавок режущих инструментов и скосов, а также пазов типа «ласточкин хвост», Т-образные фрезы (рис. 2.73, в, г) — для Т-образных и шпоночных пазов.

Фрезы изготавливают цельными и сборными, когда корпус выполняется из конструкционной стали, а режущие зубья — из быстрорежущей стали или твердого сплава. Обычно цилиндрические фрезы изготавливаются диаметром до 90 мм, торцовые насадные фрезы — диаметром до 110 мм, дисковые трехсторонние фрезы — с мелким зубом, угловые, фасонные, отрезные, прорезные, концевые и шпоночные фрезы изготавливают цельными. Цилиндрические фрезы — диаметром более 90 мм, дисковые фрезы — диаметром более 75 мм и торцовые фрезерные головки имеют вставные зубья (ножи).

Типы фрез

Рис. 2.73. Типы фрез:

а — цилиндрическая; б — дисковая; в, г — Т-образные соответственно насадная и с коническим хвостовиком; д — концевая; е — торцовая с хвостовиком; ж — угловые; з — торцовые насадные со вставными ножами и механическим креплением пятигранных пластин; и торцовая ступенчатая; к — концевая

обдирочная; л — шпоночные

Широко распространены сборные фрезы со вставными ножами из быстрорежущей стали или твердого сплава (рис. 2.73, а, в, е, з, и) и с механическим креплением пластин (рис. 2.73, з). Фрезы со вставными ножами затачивают и перезатачивают до полного изнашивания пластин. Фрезы с механическим креплением неперета127

чиваемых твердосплавных или минералокерамических пластин не затачивают. При изнашивании одних режущих кромок пластины поворачивают для установки в рабочее положение новых режущих кромок. Только после изнашивания всех кромок пластины заменяют. Торцовые фрезы общего назначения, например, оснащаются круглыми, шести-, пяти-, четырех- и трехгранными стандартными твердосплавными пластинами.

Специальные средства. Специальные станки составляют примерно 20 % общего выпуска металлорежущих станков, они выполняют узкую технологическую функцию по обработке заготовок определенной модели, обладают наибольшей производительностью и обеспечивают наивысшую точность. Это, например, расточные станки для одновременной обработки коренных опор, втулок распределительного вала и отверстия под стартер в блоке цилиндров двигателя, шлифовальные станки для обработки коренных или шатунных шеек коленчатых валов и др. Их изготавливают на станкозаводах по заказу. Специальные металлорежущие станки — модификации универсальных станков. Они оснащены наладками (или подготовлены под установку наладок) и устройствами для обработки конкретных деталей. Специальные станки обозначают буквенным индексом (из двух букв), присвоенным каждому станкостроительному заводу, с номером модели станка.

Выпуск некоторых специальных станков и оснастки организован на заводах автомобильной промышленности и ремонтных заводах. Примеры таких средств:

  • ? стенд ОР-6687М для притирки клапанов двигателей внутреннего сгорания. Производительность 2...4 ч-1, число шпинделей 12, угол поворота шпинделей при прямом ходе 337°;
  • ? стенд ОР-8022 для шлифования фасок клапанов двигателей. Обеспечивает объемы ремонта до 15 тыс. двигателей в год. Радиальное биение и шероховатость обработанной поверхности 0,03 и 1,25 мкм, соответственно;
  • ? станки горизонтально-расточные двухшпиндельные ОР-14556 (ЗИЛ-130), ОР-14573 (ЯМЗ-238НБ), OP-14572 (3M3-53) для обработки коренных опор и втулок распределительного вала;
  • ? приспособление 70-7679-5301 для шлифования коромысел клапанов на станке мод. 3642;
  • 128
  • ? приспособление ОПР-1334 планетарно-шлифовальное для обработки рабочей поверхности клапанных седел на сверлильных станках.

Выбор металлорежущего станка. Станок выбирают в зависимости от вида и шероховатости обрабатываемых поверхностей, размеров вращающихся заготовок (диаметру и длине), размеров неподвижных заготовок, устанавливаемых на столе станка (или размеров приспособлений с заготовками), точности и производительности обработки.

Допуск линейного размера обработанного элемента заготовки согласуют с ценой деления лимба станка или точностью позиционирования системой числового программного управления. Разряд последней значащей цифры допуска на размер должен быть не меньше цены деления лимба.

Станочные приспособления — это дополнительные устройства к металлорежущим станкам, применяемые для базирования и закрепления заготовок, направления и опоры инструмента. Формообразующие элементы имеются в оборудовании, на котором используют приспособление.

По признаку специализации и возможности переналадки различают следующие типы станочных приспособлений:

? универсальные (безналадоиные и наладочные) приспособления, обеспечивающие установку любых заготовок и оснащение широкой номенклатуры оборудования. Наладка — часть приспособления, необходимая для установки конкретной заготовки. Применяют в единичном и серийном многономенклатурном производстве.

Примеры: токарные патроны, поворотные столы (рис. 2.74, а), машинные тиски (рис. 2.74, б, в), делительные головки (рис. 2.75); универсальные наладочные угольники для токарных работ, шлифовальные магнитные приспособления (рис. 2.76);

  • ? специализированные приспособления, обеспечивающие установку схожих по конфигурации заготовок, отличающихся размерами. Приспособление состоит из наладки в специализированном корпусе, который многократно применяют в серийном и крупносерийном производстве;
  • ? универсально-сборные приспособления — обратимые специальные приспособления краткосрочного применения, которые соби-
Приспособления к фрезерным станкам

Рис. 2.74. Приспособления к фрезерным станкам: а — поворотное: 1 — основание; 2 — кран управления встроенной пнсвмока- мерой; 3 — поворотная плита; 4 — маховик; б, в — соответственно общий вид и схема тисков со встроенным пневмопроводом; 1 — рукоятка; 2 — кран; 3 — пневмокамера; 4 — диафрагма; 5 — шток; 6 — рычаг; 7 — толкатель: 8 — подвижная губка; 9 — винт

рают из стандартных деталей и узлов высокой точности (рис. 2.77). Применяют в единичном и мелкосерийном производстве, а также в период освоения выпуска продукции в серийном и крупносерийном производстве;

Общий вид (а) и кинематические схемы (6, в) универсальной

Рис. 2.75. Общий вид (а) и кинематические схемы (6, в) универсальной

делительной головки:

I — поддерживающая (задняя) бабка с центром; 2 — центр головки; 3 — шпиндель; 4 — диск непосредственного деления; 5 — корпус; 6 — стопор; 7 — основание; 8 — делительный диск; 9 — фиксатор; 10 — раздвижной сектор;

II — рукоятка; zx, z2, a, b, с, d — зубчатые колеса; z3 червяк; z/t червячное

колесо; z$, z6 — конические колеса

Схема шлифовальных приспособлений

Рис. 2.76. Схема шлифовальных приспособлений: а — с электромагнитным приводом: 1 — электромагнит; 2 — заготовка; 3 — изоляция; 4 — полюсник; 5 — адаптерная плита; 6 — корпус; б — с постоянными магнитами: 1 — планка; 2 — полюсник; 3 — заливка; 4 — адаптерная плита; 5 — шпонка; 6 — зубчатое колесо-вал; 7 — рейка; 8 — магнитопровод; 9 — корпус; 10 — постоянный магнит; 11 — подвижный блок; 12 — прокладка;

13 — неподвижный блок; 14 — рукоятка; t — шаг

Схема («) и общий вид (б) накладных кондукторов, собранных из элементов универсально-сборных приспособлений

Рис. 2.77. Схема («) и общий вид (б) накладных кондукторов, собранных из элементов универсально-сборных приспособлений:

  • 1 — диск; 2 — кондукторная втулка; 3 — ползун; 4 — планка; 5 — болт;
  • 6 — палец; 7 — сверло; 8 — головка; 9 — заготовка; 10 — винт; 11 — опора
  • ? специальные приспособления — устройства, не подлежащие разборке после окончания производства закрепленных за ними изделий. Эффективны при оснащении трудоемких операций серийного и крупносерийного производства.

Использование приспособлений уменьшает трудоемкость и длительность технологической подготовки производства, повышает производительность труда станочников и снижает требования к их квалификации, повышает точность обработки заготовок и расширяет технологические возможности оборудования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >