Курс лекций по дисциплине: МДК.03.01 «Реализация технологических процессов изготовления деталей машин» Лекция № 38. «Наладка и настройка станка на обработку сферических поверхностей»

Курс лекций по дисциплине:

МДК.03.01 «Реализация технологических процессов изготовления деталей машин»

Лекция № 38. «Наладка и настройка станка на обработку сферических поверхностей»

Обработка сферических и радиусных поверхностей при помощи поворотных приспособлений.

Обработка средних по размерам сферических и радиусных поверхностей осуществляется с помощью специальных поворотных и поводковых приспособлений, а также при помощи специальных кольцеобразных режущих инструментов.

Сферические и радиусные поверхности небольших размеров и другие фасонные поверхности таких же размеров могут обрабатываться, как указывалось выше, фасонными резцами. Сферические и радиусные поверхности больших размеров обрабатываются по копирам.

Поворотные приспособления, применяющиеся для обработки сферических поверхностей, разделяются на стационарные типа поворотных столов и съемные типа специальных резцедержателей и оправок.

Стационарные поворотные приспособления представляют собой специальные или универсальные поворотные столы с перемещающимися по ним в поперечном направлении резцедержателями. Такие столы устанавливаются вместо поперечных суппортов на каретках суппортов или непосредственно на станинах станков

При вращении такого стола вокруг своей оси вершина резца перемещается по дуге окружности. Величина радиуса этой окружности регулируется перемещением резцедержателя или же вылетом резца.

Круговая подача резца в таких приспособлениях может быть как ручной, так и механической. Для осуществления механической круговой подачи валик червяка круглого стола обычно соединяется ременной передачей с ходовым валиком токарного станка. При установке такого приспособления непосредственно на станине станка вращение столу обычно сообщается при помощи зубчатой рейки, передвигающейся поперек станины и соединенной с механизмом ручной и механической поперечной подачи станка.

В зависимости от положения центра вращения поворотного стола по отношению к линии центров станка, а это расстояние равно нулю и к положению вершины резца можно обрабатывать различные сферические поверхности.

В. К. Семинским предложено и внедрено в производство высокопроизводительное приспособление для чистовой обработки сферических поверхностей небольших диаметров, работающее при механической подаче суппорта в продольном направлении.

Основными деталями приспособления являются: основание, устанавливаемое на место снятых верхних салазок; головка, соединенная с основанием посредством ласточкина хвоста; стол, установленный в расточенное отверстие головки; упор, упорная стойка, упор, закрепленный на основании; рейка, пружина, шестерня и резцедержатель.

Приспособление работает следующим образом. При пуске станка включается продольная подача и суппорт начинает двигаться в направлении к передней бабке; при этом упор 3, двигаясь вместе с приспособлением, установленным на суппорте, встречает на своем пути упорную стойку, закрепленную на станине станка, и останавливает продвижение головки. Основание, продолжая двигаться вместе с суппортом, посредством упора сообщает продольное движение рейке 8, которая пружиной постоянно прижимается к упору. Рейка, перемещаясь, поворачивает шестерню, а вместе с ней и стол с закрепленным на нем резцедержателем. При этом резец закрепленный в резцедержателе, обтачивает сферу по заданному радиусу.

Приспособление должно быть установлено точно по оси станка, что достигается с помощью центра, который вставляется в конусное гнездо стола 5.

Для настройки резца по заданному радиусу служит калибр, устанавливаемый так же, как и центр, в конусное гнездо стола.

Приспособление обеспечивает высокую производительность при чистовом обтачивании сферических поверхностей. Например, при обтачивании шарового пальца диаметром 30 мм машинное время составляет 8-10 сек.Основание универсального суппорта изготовлено в виде полукольца, в котором выполнена кольцевая направляющая типа ласточкин хвост. В кольцевой направляющей помещается ползун , перемещающийся по кольцевой направляющей червяком с помощью червячной рейки, нарезанной на наружной поверхности ползуна. Плавность хода ползуна регулируется за счет поджатия полукольца.

Универсальный суппорт устанавливается на площадку поперечного суппорта на место поворотной каретки и крепится теми же болтами, что и каретка. Суппорт устанавливается в двух положениях: перпендикулярно оси

станка и вдоль оси станка.

Установив суппорт по высоте центров, его затем устанавливают по оси станка в горизонтальной плоскости.

Установка ведется перемещением поперечного суппорта до требуемого положения, когда ось вращения поворотного стола О будет лежать на осевой линии центров станка, после чего суппорт закрепляется фиксирующим устройством. Затем устанавливается резец (на конце ползуна) на определенный радиус и начинается обработка сферической поверхности. При этом подача осуществляется за счет перемещения ползуна, а глубина резания — за счет перемещения продольного суппорта до образования сферы. В этом случае глубина резания, так же как н скорость резания, будет переменной. Имеется два вида подачи

а) ручная, когда суппорт установлен вдоль оси станка, в этом случае с помощью ручки, насаженной на конец

червяка, ему придается вращение, вследствие чего ползун перемещается по кольцевой направляющей;

б) механическая, когда суппорт устанавливается перпендикулярно к оси станка (этот случай показан на рисунке); в этом случае вместо ручки надевается шестерня, которая через паразитную шестерню получает вращение от шестерни, насаженной на валик, вставленный вместо поперечного винта и получающий вращение от механизма фартука станка.

При помощи универсального суппорта можно выполнять также и другие виды обработки: прорезание, растачивание, подрезание и отрезание. Универсальный суппорт позволяет обрабатывать детали по 3 и 2-му классам точности.

Применение стационарных приспособлений обеспечивает высокую производительность и хорошее качество обработанных поверхностей.

К съемным поворотным приспособлениям относятся сложные резцедержатели для обработки небольших радиусных выточек, галтелей и др.

Простейшее приспособление, состоит из державки, в проушине которой расположено червячное колесо, сцепляющееся с червяком. Червячное колесо вращается на пальце, а червяк в подшипниках. Вращая червяк при помощи рукоятки, поворачивают червячное колесо и вместе с ним резец. При этом растачивается внутренняя сферическая поверхность, радиус которой регулируется величиной вылета резца.

Приспособление устанавливается в резцедержателе токарного станка за хвостовик корпуса. Резец закрепляется в поворотном резцедержателе борштанги.

Для точной установки, что очень важно для получения правильного шара, у резцедержателя сделана специальная площадка расположенная на строго определенном расстоянии от центра вращения резцедержателя борштанги. Учитывая расстояние от оси вращения до площадки а, с помощью измерительных плиток можно точно установить резец для обработки шаровой поверхности заданного радиуса. Сама борштанга при этом устанавливается так, чтобы ось вращения детали находилась строго на оси вращения поворотного резцедержателя.
С помощью подобного приспособления, как показал опыт, можно растачивать сферические поверхности по 3-му классу точности.

Сферические поверхности небольшого диаметра (до 40 мм) обрабатывают фасонными резцами. Последовательность выполнения этой операции показана на рис. 214, о—г. Точно и с. высокой производительностью обрабатывают шаровые поверхности при помощи специального приспособления, создающего перемещения вершины резца по дуге окружности. Одно из таких приспособлений состоит из угольника и стандартного фрезерного поворотного столика.

При вращении рукоятки червячной передачи столик 3 получает вращение, и закрепленный на нем резец совершает движение по дуге окружности. Если резцедержатель расположен справа от центра обрабатываемой шаровой поверхности, то получается выпуклая сфера, а если слева — то вогнутая сфера. Возможно использование приспособления для обработки неполных сферических поверхностей (при некотором смещении центра поворотного стола от оси заготовки «на токаря» или «от токаря». Неполные сферические (шаровые) поверхности радиусом свыше 100 мм обрабатывают без какого-либо приспособления при помощи мерного стержня (штихмаса), длина которого равна заданному радиусу R шаровой поверхности. Для обработки наружной сферы между поперечными .салазками супорта станка и упором, закрепленным на станине, устанавливают мерный штихмас. Резец подводят к поверхности большого диаметра заготовки и штихмас ставят на перекос. При автоматической подаче поперечных салазок суппорта штихмас поворачивается относительно своего неподвижного левого конца и отжимает каретку суппорта вправо, а резец при этом будет описывать кривую радиуса R , т. е. обтачивать сферическую (шаровую) поверхность. Для обработки внутренней поверхности штихмас должен упираться в упор справа от каретки (упором может служить плита задней бабки). Концы штихмаса остро заточены, а в поперечных салазках суппорта и плите имеются накер-ненные углубления, куда входят концы штихмаса.

1. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ С ПОВОРОТНЫМ и СТОЛИКОМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ: а —устройство: 1 —угольник, 2 — корпус поворотного столика, 3 — поворотный столик, 4 — установочный калибр. 5 — резец, 6 — резцедержатель, 7—рукоятка поворотного столика; б — схемы наладок: I— обтачивание наружной сферы. II — растачивание внутренней сферы. III — обработка со смещением поворотного столика от токаря. IV— обработка со смещением спи/лика на токаря

При наладке станка на обработку шаровых поверхностей следят, чтобы конец штихмаса со стороны упора находился под воображаемым центром окружности радиуса R, что достигается контролем при первом пробном проходе шаблоном и соответствующей регулировкой положения упора, который крепится к станине планкой.

В серийном производстве торцовые сферические (и фасонные) поверхности обрабатывают при помощи приспособления. Копир в виде плоского шаблона закрепляют в держателе, хвостовик которого вставляют в коническое отверстие пиноли задней бабки. Работу ведут при ручной или автоматической подаче поперечных салазок.

Контрольные вопросы

Использован материал:

https://metal-uslugi.ru/?m=6&Id=79

http://pereosnastka.ru/articles/obrabotka-sfericheskikh-sharovykh-poverkhnostei

Домашнее задание

1. Письменно ответить на вопросы

2. Пройти тест по теме