3.2. Схемы обработки на типовых металлорежущих станках
3.2.1. Схемы токарной обработки
Основные формообразующие движения: вращение детали и поступательное движение инструмента. Схем может быть несколько в зависимости от применяемого оборудования.
Токарные станки в зависимости от уровня механизации и автоматизации делятся:
на одношпиндельные токарные – универсальные, револьверные, гидрокопировальные,
многошпиндельные: токарные горизонтальные, токарные вертикальные.
Рассмотрим схемы обработки на универсальных станках при обработке НЦП.
В трехкулачковом патроне (два варианта) при l/d ≤3.
Вариант 1: используется в единичном производстве (рис. 11, а). Вариант 2: используется на настраиваемых станках при серийном и массовом производствах (рис. 11, б).
|
|
|
а) б)
Рис. 11. Схемы обработки на универсальных станках при обработке НЦП в трехкулачковом патроне: а – деталь ориентирована в радиальном направлении, в осевом – нет: 1 – деталь, 2 – приспособление, 3 – инструмент; б – деталь ориентирована и в радиальном и в осевом направлениях
Схемы обработки детали в патроне с поджатием задним центром при 3< l/d5 (рис. 12).
|
|
|
а) б)
Рис. 12. Схемы обработки детали в патроне с поджатием задним центром: а – в единичном производстве; б – серийном и массовом производствах; 4 – задний центр
3. Схема обработки детали в центрах при 5< l/d 10 (рис. 13).
|
|
|
а) б)
Рис. 13. Схемы обработки детали в центрах: а – с применением жесткого переднего центра; б – с применением плавающего переднего центра; 5 – поводковое устройство
4. Схема обработки детали в центрах с применением люнета при l/d > 10 (рис. 14).
Рис. 14. Схема обработки детали в центрах с применением люнета
Патроны могут быть:
а) трехкулачковыми самоцентрирующими;
б) двух- и четырехкулачковыми несамоцентрирующими. Применяются в единичном производстве. При установке в них деталь выверяется.
При обработке наружных цилиндрических поверхностей детали часто применяются оправки. Оправки могут быть жесткими и разжимными. Схемы обработки приведены на рис. 15.
|
|
|
а) б)
Рис. 15. Схемы обработки детали на оправке: а – на жесткой оправке; б – на разжимной оправке;
1 – деталь, 2 – оправка, 3 – шток; 4 – шпиндель; 5 –цанговая втулка
Деталь на жесткой оправке может устанавливаться с зазором, без зазора и с натягом.
Схемы обработки на токарно-револьверных станках. Токарно-револьверные станки могут иметь револьверную головку с вертикальной осью вращения (ВОВ) и с горизонтальной осью вращения (ГОВ). Обработка детали может производиться из прутка или из штучной заготовки. При обработке детали из прутка ее ориентация в осевом направлении производится по правому торцу по упору (рис. 16, а), при обработке детали из штучной заготовки – по левому торцу (рис. 16, б). Деталь устанавливается при обработке из прутка в цанговом патроне (рис. 16, а), при обработке штучной заготовки в трехкулачковом патроне (рис. 16, б).
|
|
|
а) б)
Рис. 16. Компоновочная схема обработки детали на станке с ВОВ револьверной головки и установкой детали: а – в цанговом патроне; б –в трехкулачковом патроне
Основные движения – вращение детали и поступательное движение инструмента, продольная подача осуществляется револьверной головкой. Поперечная подача на станках с ВОВ РГ – поперечным суппортом, на станках с ГОВ РГ – револьверной головкой, причем подача будет круговой. Выполнение позиций на токарно-револьверном станке осуществляется последовательно. Револьверная головка и поперечный суппорт могут работать параллельно.
Схемы обработки с указанием инструмента в конце рабочего хода рисуются для каждой рабочей позиции отдельно. Например, при обработке штучной заготовки в патроне (рис. 17).
|
Поз. I
|
Поз. II
|
а) б)
Рис. 17. Схемы обработки при установке детали в патроне: а – первая рабочая позиция; б – вторая рабочая позиция
На станках с ВОВ РГ можно выполнять четыре…шесть позиций, на станках с ГОВ РГ – 12…16 позиций. Основные методы обработки: точение, подрезание торцев, сверление, зенкерование, развертывание, подрезка канавок, нарезание резьбы.
Схема обработки на гидрокопировальном станке. Схема установки – в центрах, передний центр всегда плавающий. С продольного суппорта обрабатываются несколько цилиндрических поверхностей одним резцом. С поперечного суппорта подрезаются торцы и канавки (см. рис. 18, а).
Схема обработки на многорезцовом токарном станке. Схемы установки: в центрах, в патроне, в патроне с поджимом задним центром. На продольном и поперечном суппортах устанавливаются по несколько токарных резцов (рис. 18, б). Основные методы обработки: точение НЦП и подрезание торцов НП.
|
|
|
а) б)
Рис. 18. Схемы обработки: а – на гидрокопировальном станке; б – на многорезцовом токарном станке
Схемы обработки на токарном горизонтальном многошпиндельном станке.
Многошпиндельные горизонтальные токарные станки могут быть четырех-, шести- и восьмишпиндельными.
Рис. 19. Компоновочная схема обработки на горизонтальном четырехшпиндельном станке: 1 – приспособление, 2 – инструмент, 3 – обрабатываемая деталь
|
|
|
а) б)
Рис. 20. Схемы установки заготовки:
а – для штучной заготовки; б – при обработке из прутка
Каждый рабочий шпиндель вращается с одной частотой. Для всех инструментов – одна продольная подача. Установочная позиция – нерабочая, рабочие позиции имеют поперечные суппорты. Для смены положения детали шпиндельная головка поворачивается.
Схемы обработки на таких станках рисуются для каждой рабочей позиции (так же, как на токарно-револьверном станке).
Основные методы обработки: точение, подрезание, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы, точение канавок.
Схемы обработки на токарном вертикальном многошпиндельном станке. Многошпиндельные вертикальные токарные станки могут быть четырех-, шести- и восьмишпиндельными.
а) б)
Рис. 21. Компоновочная схема обработки на вертикальном шестишпиндельном станке:
а – одноиндексный; б – двухиндексный; 1 – приспособление; 2 – инструмент; 3 – деталь
На каждой рабочей позиции имеется один суппорт. Этот суппорт может исполняться в виде трех разновидностей: первая обеспечивает продольную подачу (вертикальную), вторая – поперечную подачу (горизонтальную), третья – и вертикальную и горизонтальные подачи. Последняя разновидность суппорта обеспечивает только черновую обработку, поэтому применяется только при острой необходимости. Схема установки: в патроне или в специальном приспособлении типа патрона, заготовки штучные. На этих станках могут быть одна или две установочные позиции. Основные методы: точение, подрезание торца, растачивание, развертывание. Схемы обработки на вертикальном токарном многошпиндельном станке рисуются для каждой рабочей позиции. Для одноиндексного станка первая позиция установочная, другие – рабочие. Примеры схем обработки приведены на рис. 22.
|
Поз. I |
Поз. II |
Поз. III |
|
|
|
|
Рис. 22. Схемы обработки на токарном вертикальном многошпиндельном станке: поз. I – установочная; поз. II – рабочая позиция с поперечной (горизонтальной) подачей инструментов; поз. III – рабочая позиция с продольной (вертикальной) подачей инструментов
Обработка на токарных станках с ЧПУ. Основные методы: точение, подрезание торца, сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, нарезание резьбы. Обработка идет в координатной системе. На данных станках устанавливаются специальные резцедержатели или револьверные головки, смена инструмента – автоматическая.
Рис. 23. Схема обработки на токарном станке с ЧПУ