Мета роботи: ознайомитись з призначенням одношпиндельних токарних багаторізцевих напівавтоматів, засвоїти вимоги та рекомендації щодо їх раціонального налагодження, вивчити компонування основних вузлів, послідовність підготовки верстата до експлуатації та заходи з налагодження різцетримача його повздовжнього супорта.
Обладнання, пристрої, інструменти: токарно-гвинторізні верстати мод. 1К62, 1А616, токарні різці, еталонні деталі, штангенциркуль, лінійка.
7.1. Теоретичні відомості
Одношпиндельні токарні багаторізцеві напівавтомати мод. 1А720, 1А730 і інші призначені для обробки циліндричних, конічних, торцевих і фасонних поверхонь заготовок діаметром до 500 мм і довжиною до 1500мм з точністю, що відповідає 11 – 13 квалітету [2, 5]. Однак при виборі раціональної схеми налагодження та використанні відповідного технологічного оснащення точність може бути підвищена до 6 – 10 квалітетів.
При обробці на даному обладнанні намагаються використати максимально можливу кількість інструментів, які установлюють таким чином, щоб сили різання, що виникають при роботі різних різців взаємно компенсували одна одну [1]. Наприклад, східчасті вали обробляють в напрямку від ділянки найменшого до ділянки найбільшого діаметра. Паралельно підрізають торці і знімають фаски.
Максимальне допустиме число інструментів, що можна одночасно використовувати для обробки, визначається потужністю електродвигуна привода головного руху, жорсткістю системи ВПІД (верстат – пристосування – інструмент – деталь [1]), заданими точністю виготовлюваної деталі і шорсткістю її оброблених поверхонь, а також стійкістю інструмента.
Так, зі збільшенням кількості різців, що працюють одночасно, зростають і результуючі сили різання, а отже і навантаження на електродвигун приводу головного руху. При багаторізцевій обробці збільшується інтенсивність вібрацій виконавчих елементів (залежить від жорсткості системи ВПІД), що негативно позначається на точності готової деталі і приводить до більш швидкого зносу (викришування) робочих поверхонь інструментів. Крім цього, зі збільшенням їх кількості ускладнюється конструкція тримачів та зростає час на налагодження або заміну інструмента.
Слід пам’ятати, що на чорнових переходах доцільніше використовувати різці з робочою частиною, яка виготовлена з швидкоріжучої сталі, а на чистових – різці оснащені твердосплавними пластинами, внаслідок меншої вібраційної стійкості (більш інтенсивного викришування) останніх.
В ряді випадків більш раціональною, ніж багатоінструментальна обробка може виявитись обробка 1 – 2 різцями по копіру, при якій підвищуються режими обробки, збільшується ресурс інструмента, спрощується налагодження. Інколи це дозволяє підвищити продуктивність на 25% у порівнянні із продуктивністю при багатоінструментальній обробці [1].
Ще одним способом підвищення продуктивності обробки на багаторізцевих напівавтоматах є застосування швидкозмінних наладок (налагоджень поза верстатом). На рис. 7.1 наведена схема пристосування [9] для попереднього налагодження різцетримача напівавтомата, яке містить основу 6, із закріпленим на ній еталоном 4, що імітує виготовлювану деталь 1. На основі по двох шпонках 3 установлюється різцетримач 5 з інструментом 2. Виліт кожного різця регулюється гвинтами 7 таким чином, щоб забезпечити контакт його вершини з відповідною поверхнею еталона 4. Далі інструмент фіксується і різцетримач установлюється по двох таких самих шпонках на супорті верстата. Після спробної обробки 1 – 2 деталей і їх контролю, за потребою, проводять корегування положення різців. Таким чином, час налагодження інструмента на верстаті значно зменшується.
Як правило, максимальна кількість інструментів використовується на чорнових переходах, тоді як при чистовій обробці, для підвищення її точності, застосовують 1 – максимум 2 різці. Обумовлено це можливими похибками налагодження та різними значеннями зусиль відтискання інструментів, які працюють одночасно, що приводить до утворення рисок, нерівностей і інших дефектів недопустимих для обробленої деталі.
Для досягнення більш високої точності (6 – 9 квалітетів) при обробці східчастих деталей довжиною до 90 мм на верстат установлюють широкі фасонні різці або бриючі різці [1] (даний інструмент закріплюється на поперечних супортах). При цьому слід враховувати, що різці, армовані твердим сплавом, працюють на врізання значно гірше різців з швидкоріжучої сталі.
При використанні фасонних різців необхідно також мати на увазі, що забезпечити обробку ними діаметральних розмірів деталей з точністю, що відповідає 6 – 11 квалітетам, можна лише в тих випадках, якщо наприкінці робочого ходу супорта здійснюється калібрування оброблюваних поверхонь без подачі інструмента [1] (під час калібрування заготовка в контакті із нерухомим інструментом, зупиненим в граничній точці траєкторії робочого переміщення, що відповідає завершенню обробки, повинна здійснити кілька обертів).