§ 2. 2. Порядок расчета наладки.

Карта автоматной наладки включает в себя чертеж изготовляемой детали, марку материала, диаметр прутка, схему расположения резцов в двух плоскостях, скорость резания, число оборотов шпинделя в мину­ту, число оборотов шпинделя на 1 деталь, производительность автомата и время обработки 1 детали.

Распределяя работу между резцами и назначая последовательность перехода, следует руководствоваться тем, что наиболее точно точение с продольной подачей выполняет резец № 1, вытачивание канавок – резец № 2, отрезание – резец № 3 или №4, фасонное точение и вытачивание подвнутрений, центрование — резец № 4 или резец № 5.

Заполнение таблицы карты наладки ведется в следующем порядке.

1. Заполняются графы «№ перехода» и «Наименование перехода».

2. Заполняется графа «Ход инструмента и шпиндельной бабки».

Ход инструмента и шпиндельной бабки определяется как разность между конечным и начальным их положениями.

Так, ход резцов № 2 (1), № 3, № 4, № 5 определяется по формуле:

,

где – расстояние от начального положения инструмента до прутка;

D – диаметр прутка;

d – диаметр обточки;

a – заход острия резца за осевую линию.

При обработке прутков диаметром менее 3 мм резцы необходимо устанавливать на расстоянии 2 мм от оси прутка для того чтобы обес­печить свободный подход резцов в рабочее положение. При обработке прутков диаметром от 3 мм и выше расстояние С обычно принимают равным 0,5 мм.

Величина а принимается равной 0,1 – 0,2 мм.

В частности, при подводе (отводе) инструмента

,

где d₁ – диаметр конечного положения инструмента.

Например, для перехода № 17

(мм).

Рабочий ход инструмента равен

.

Для перехода № 18 ход резца № 3 будет равен

(мм)

Для шпиндельной бабки при ее отходе величина хода равна

,

где L – длина детали;

b – ширина отрезного резца.

Ширина отрезного резца выбирается в зависимости от диаметра прутка заготовки.

Ширина отрезных резцов.

Диаметр обрабатываемого прутка, мм	Ширина резца, мм
	для стали	для латуни
до 2 2,1 – 4 4,1 – 6 6,1 – 8 8,1 – 10	0,6 0,7 1,0 1,2 1,5	0,5 0,6 0,9 1,1 1,2

Например, длина детали «ось колеса» (пример см. ниже) 38 мм, диаметр заготовки 10 мм. По таблице определяем ширину отрезного резца B = 1,5 мм.

Значит, ход шпиндельной бабки равен

L=38+1,5=39,5 (мм)

3. Заполняются графы «Отношение плеч рычагов» и «№ кулачка».

Передача движения резцам от кулачков осуществляется посредст­вом двуплечевого рычага. Отношение плеч этого рычага и указывается в таблице. Отношение плеч рычагов выбирается в соответствии с таб­лицей.

Соотношение плеч рычагов и размеры кулачков

Наименование кулачка	Отношение плеч рычагов	Основные размеры кулачков, мм
		Диаметр			Толщина кулачков
		наружн.	внутрен.	отверстий
ШБ Б Р3 Р4 Р5	от 1:1 до 3:1 3:1 10:1 1:1 2:1 2:1	160 120 120 120 120	60 70 70 70 70	20 20 28 28 28	8 8 8 8 8

Максимальное отношение плеч рычагов ШБ 3:1 назначается в тех случаях, когда требуется выдержать жесткий допуск по длине детали.

При изготовлении длинных деталей рекомендуется брать отношение плеч рычагов 2:1, т. к. при отношении плеч рычагов 3:1 кривая подъ­ема, особенно при малых радиусах, будет крутой и может произойти самоторможение кулачка.

В данном примере (пример см. ниже) для АПТ 1А12П отношений плеч рычагов взяты из паспорта автомата.

Наименование кулачка	Отношение плеч рычагов	Основные размеры кулачков, мм
		Диаметр			Толщина кулачков
		наружн.	внутрен.	отверстий
ШБ Б Р3 Р4 Р5	1,25:1 2,7:1 1:1 2:1 2:1	180 120 120 120 120	80 70 70 70 70	25 20 28 28 28	8 8 8 8 8

4. Рассчитывается графа «Подъем или спуск на кулачке».

Подъем или спуск на кулачке определяется по формуле

,

где – отношение плеч рычагов.

Например, для перехода № 2.

(мм)

5. Заполняется графа «Подача на 1 оборот шпинделя».

Подача на 1 оборот шпинделя для стали У7АВ назначается в со­ответствии с таблицей.

Вид обработки	Класс чистоты
	7	8	9	10
Обтачивание цапф и точение фасок у трибов и осей Точение цилиндрических, конических, фасочных поверхностей Отрезание, обтачивание торцов, вытачивание поднутрений Обтачивание нерабочих поверхностей Сверление, центрирование	— 0,015 0,008 0,20 0,015	0,010 0,010 0,005 0,015 0,010	0,008 0,008 — — —	0,005 — — — —

При назначении подач для сталей У10А и ЭИ699 следует брать табличные данные с коэффициентом 0,9 и 0,8, а для латуни марки ЛС63-3 с коэффициентом 1,2. В данном примере для стали 20 по пас­порту АПТ назначены следующие подачи на 1 оборот шпинделя.

Вид обработки	Подача, мм/об
Точение цилиндрических поверхностей Точение конических поверхностей Отрезание, срезание, обтачивание торцов Точение канавок, получение накатки Центрирование	0,035 0,03 0,012 0,01 0,02

6. Рассчитывается графа «Число рабочих оборотов». Число рабочих оборотов равно

,

где S – подача на 1 оборот шпинделя.

Например, для перехода № 7

.

В этой графе необходимо подсчитать сумму рабочих оборотов по всем переходам.

7. Заполняется графа «Холостой ход».

При обработке заготовок деталей на АПТ на холостые ходы зат­рачивается 15 – 25%, а иногда до 35% времени всего цикла обработки. Чтобы повысить производительность автомата следует назначить ми­нимальные холостые ходы.

К холостым ходам относятся разжим цанги, отход ШБ, зажим цанги, подход и отход инструмента, паузы.

Холостые ходы принято измерять числом градусов, приходящихся на 1 мм подъема или спуска кривой кулачка. Чем выше производительность автомата, тем больше градусов назначается на 1 мм холостого хода.

Значения холостых ходов берутся из таблицы. К полученным при расчете наладки величинам холостых ходов в случае необходимости прибавляют гарантийные паузы до 2 – 3° для компенсации возможных неточностей изготовления кулачка.

Число градусов распределительного вала, приходящихся на холо­стые ходы.

Назначение кулачка	Участок профиля кулачка	Число градусов кривой холостого хода на 1 мм подъема (спуска) на кулачке
1	2	3
Перемещать ШБ Управлять Б Перемещать сверлильного приспособления Управлять перестановкой шпинделей сверлильного и резьбо-нарезного приспособлений Управлять зажимом и разжимом цанги	Подъем при перемещении вперед Спуск при перемещении назад. Подъем для подвода резца № 2 Спуск для подвода резца № 1 Вывод сверла при многократном сверлении Подъем и опускание рычага Зажим цанги Разжим цанги	1º 0,5º 1º 0,5º 0,75º,но не менее 3º на весь переход 20º 15º 10º

В этой графе подсчитывается сумма холостых ходов по всем пере­ходам.

8. Рассчитывается графа «Рабочий ход»

,

где – число оборотов шпинделя на данный рабочий переход;

– сумма чисел оборотов шпинделя по всем переходам;

– сумма рабочих ходов по всем переходам.

,

где – сумма холостых ходов по всем переходам.

Например, для перехода № 17

.

9. Заполняется графа «Продолжительность перехода в градусах». В этой графе суммируются углы рабочих и холостых ходов. Если расчеты произведены правильно, то в результате должно получиться число 360°, т. к. одна деталь должна быть полностью обработана за один оборот распределительного вала.

10. Рассчитывается графа «Радиусы кулачка». Радиус кулачка определяется по формуле:

,

где – радиус кулачка предыдущего перехода;

– подъем (спуск) на кулачке.

В формуле берется знак «плюс» для подвода резца и знак «ми­нус» при отводе резца.

Например, для перехода № 25

(мм)

Для перехода № 29 радиус кулачка равен

(мм)

Необходимо помнить, что движение резцами № 1 и № 2 пере­дается от одного кулачка (кулачка балансира). Поэтому при подводе резца № 2 резец № 1 отводится и наоборот, при отводе резца № 2 происходит подвод резца № 1 к обрабатываемой детали. Следователь­но, при расчете радиуса кулачка Б в формуле берется знак «+» при подводе резца № 2, и знак «–» при подводе резца № 1; при отводе резцов знаки соответственно меняются на противоположные.

После расчета таблицы 2 заполняется таблица 1 карты наладки АПТ.

1. Выбор скорости резания производится по справочникам или по таблицам, приведенным в паспорте автомата в зависимости от мате­риала обрабатываемой детали, режущего инструмента, глубины реза­ния, стойкости режущего инструмента, шероховатости обрабатываемой поверхности и других параметров. В АПТ число оборотов шпинделя и течение всей обработки постоянно, поэтому скорость резания и число оборотов шпинделя выбираются минимальными из всех полу­ченных значений.

2. Число оборотов в минуту шпинделя определяется по формуле

,

где V – скорость резания;

D – диаметр заготовки.

3. Число оборотов шпинделя на одну деталь рассчитывают по формуле

.

4. Производительность автомата равна

шт/мин.

5. Время обработки одной детали определится по формуле

с.