Обработка на токарно-карусельных станках

На универсальных токарно-карусельных станках обрабатывают детали типа тел вращения диаметром до 10000 мм при соотношении длины к диаметру равным 1.

Токарно-карусельные станки подразделяются на одностоечные и двухстоечные. Одностоечные станки имеют вертикальный суппорт с пяти позиционной револьверной головкой и боковой четырехрезцовый суппорт. Двухстоечные станки, кроме верхнего револьверного и бокового резцового, имеют еще один верхний резцовый суппорт.

Некоторые станки вместо револьверного суппорта имеют инструментальный магазин, что позволяет оснащать их устройством ЧПУ и расширять технологические возможности. Токарно-карусельные станки с ЧПУ позволяют автоматизировать обработку и в 2 – 2.5 раза повысить производительность труда.

На токарно-карусельных станках обтачивают наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности, сверлят, зенкеруют, развертывают отверстия, точат канавки, галтели, фаски (внутренние и наружные), нарезают резьбы резцами, обтачивают плоские торцовые поверхности. Использование специальных приспособлений позволяет фрезеровать и шлифовать на этих станках плоскости, пазы, торцовые поверхности. Обработка поверхностей на этих станках ведется одновременно несколькими инструментами.

Т =

Схема обработки заготовки на токарно-карусельном станке показана на рис. 77, где

точение наружной цилиндрической поверхности осуществляется проходным резцом бокового суппорта с вертикальной подачей, торец обода обрабатывается подрезным резцом с горизонтальной подачей, а растачивание отверстия реализуется расточными резцами револьверной головки с вертикальной подачей.

20 Фрезерование и протягивание тел вращения

Фрезерование наружных поверхностей тел вращения является одним из производительных методов обработки и реализуется на резьбофрезерных станках или специальных фрезерных полуавтоматах при вращении заготовки и фрезы без относительного перемещения вдоль оси. Процесс обработки можно реализовывать также на вертикально-фрезерных станках и станках с ЧПУ концевыми фрезами. Фрезерование рекомендуется при обработке прерывистых поверхностей, а также для комплексной обработки ступенчатых валов, колец, коленчатых валов и других подобных деталей. Точность обработки обеспечивается по 9 – 11-му квалитетам и шероховатость поверхности Ra 12,5 – 6,3 мкм.

Суть процесса заключается в том, что набор фрез или фасонная фреза при круговой подаче после радиального врезания образуют необходимый профиль детали. Так обрабатываются профили маслосъемных поршневых колец (обжатых и закрепленных на оправке), шейки коленчатых валов (рис.34) и другие ступенчатые детали.

Комплексная обработка цилиндрических поверхностей может осуществляться на специальных полуавтоматах одним или двумя диаметрально расположенными наборами фрез. Схема контурной обработки заготовки одним набором фрез показана на рис. 188.

Справочно: Тм = 0.33 мин; Тшт = 0,63 мин (в т.ч. Тобсл.ст. = 0,2 мин и 0,1 мин – автоматическая смена заготовки); Vрез = 80…135 м/мин; Sврез. = 0,2…0,3 мм/зуб; Sкруг = 0,4…0,5 мм/зуб; резцы - ТТ10К8Б.

Если обработка поверхностей ведется двумя диаметрально расположенными наборами фрез и оба набора фрез предназначены для фрезерования одних и тех же шеек, то, после врезания, требуется поворот заготовки на 185 градусов. Если наборы фрезеруют разные шейки, то поворот заготовки осуществляется на 375 градусов.

Схемы фрезерования наружных поверхностей тел вращения могут быть с внешним или внутренним касанием режущего инструмента (рис. 187).

Протягивание наружных поверхностей тел вращения осуществляется на протяжных станках типа токарных, фрезерных или специальных протяжных, полученных переоборудованием токарных, фрезерных и др.

Существуют две схемы наружного протягивания поверхностей вращения, а именно: плоской и круглой протяжками, причем ширина протяжек соответствует ширине обрабатываемых поверхностей.

Плоская протяжка движется прямолинейно в вертикальной или горизонтальной плоскостях по касательной к обрабатываемой поверхности, а изделие, закрепленное в центрах или патроне, совершает вращательное движение от привода станка. Дисковая вращающаяся протяжка, зубья которой расположены по спиральной поверхности, обрабатывает за один оборот изделие, имеющее принудительное вращательное движение. Обе схемы обладают высокой производительностью, возможностью обработки тел вращения с прямолинейными и криволинейными поверхностями, компактностью оборудования.

Из-за высокой стоимости специального оборудования и специального режущего инструмента фрезерование и протягивание тел вращения целесообразно применять только в массовом и крупносерийном производствах. Протягивание обеспечивает точность размеров по 8…7-му квалитетам и шероховатость поверхности Ra 6,3…0,2 мкм.

Р6М5: Р – рапид 6% вольфрам     М – молибден 5% Fe+C(до 1%)

ВК4: К – кобальт – 4% 96% - карбид вольфрама

Т5К10: 5% карбид титана К – кобальт – 10% остальное карбид W

Шлифование валов

Шлифование является основным методом чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей. Как правило, все наружные цилиндрические поверхности с требуемой точностью выше IТ8 и шероховатостью Ra 1,6.. .0,4 мкм после чистового точения подвергают шлифованию. Получение точных штамповок и отливок позволяет обходиться без обработки деталей лезвийным инструментом, получая окончательные размеры, заданную точность и шероховатость поверхности только шлифованием. На практике при обработке наружных цилиндрических поверхностей различают обдирочное, предварительное, чистовое и тонкое шлифование (рис. 12.1).

Наиболее распространенным методом обработки является обычное точное шлифование, которое охватывает обдирочное, предварительное и чистовое. Достигаемая точность обработки наружных поверхностей в этом случае 6...7 квалитеты, шероховатость поверхности Ra 1,6...0,4 мкм. Обдирочное шлифование применяется, как правило, взамен лезвийной обработки.

Тонкое шлифование позволяет получать более высокую степень точности обработки (5-6 квалитеты) и шероховатость поверхности Ra 0,2...0,1 мкм. Тонкое шлифование производят мягкими мелкозернистыми кругами при больших скоростях (более 40 м/сек), малой скорости обрабатываемой детали (до 10 м/мин), малой глубине резания (до 0,005 мм) и с обильным охлаждением.

Шлифование наружных поверхностей деталей, типа тел вращения, производят на кругло- и торцекруглошлифовальных станках, а также на бесцентровошлифовальных полуавтоматах и автоматах высокой и особо высокой точности.