Обработка на одношпиндельных и многошпиндельных токарных автоматах и полуавтоматах

В крупносерийном и массовом производстве наружные цилинд-рические поверхности заготовок деталей типа тел вращения в основ-ном обрабатывают на автоматах и полуавтоматах.

Автоматы и полуавтоматы, в зависимости от компоновок, делятся на горизонтальные и вертикальные, а по числу шпинделей — на одношпиндельные и многошпиндельные. Горизонтальные одно-шпиндельные автоматы подразделяют на автоматы продольного то-чения и токарно-револьверные. На автоматах продольного точения изготовляют детали из прутка диаметром до 30 мм и длиной до 100 мм,

 

 

 

 

 

Рис. 1.15. Последовательность изготовления детали на автомате

 

при этом обеспечивается точность по 7...6 квалитетам и Ra = 0,63...0,16 мкм. Такие автоматы чаще всего применяют в часовой, радио- и приборостроительной промышленности.

На токарно-револьверных автоматах изготовляют детали сложной формы из прутков диаметром 10...63 мм, точность обработки со-ответствует 10...8-му квалитетам, Ra = 2,5...0,63 мкм.

На рис. 1.15 показана последовательность обработки на токарно-револьверном автомате с горизонтальной осью вращения револь-верной головки.

Многошпиндельные горизонтальные автоматы и полуавтоматы подразделяют на горизонтальные прутковые автоматы и патронные полуавтоматы. Токарные многошпиндельыне прутковые автоматы (четырех-, шести- и восьмишпиндельные) применяют для обработки заготовок из прутков диаметром 12... 100 мм и длиной до 160 мм. Точность обработки обеспечивается в пределах 7... 10-го квалитетов, Ra = 2,5...0,63 мкм.

 

 

 

Рис. 1.16. Наладка автоматов для обработки одной и той же заготовки:
а — четырехшпиндельного; б — шестишпиндельного

 

На токарных многошпиндельных патронных полуавтоматах об-рабатывают, как правило, штучные заготовки длиной до 200 мм и диаметром до 200 мм в зависимости от модели станка. По точности они не уступают прутковым автоматам.

При обработке заготовок на автоматах и полуавтоматах применя-ют различные схемы построения операций (параллельная, последо-вательная и параллельно-последовательная).

Чаще всего используют четырехшпиндельные автоматы. В каче-стве примера на рис. 1.16 приведена наладка четырех- и шестишпиндельного автоматов для изготовления одной и той же детали.

Обработка на многошпиндельных вертикальных полуавтоматах. В массовом и крупносерийном производстве для обработки наруж-ных цилиндрических поверхностей заготовок деталей типа тел вра-щения широкое применение нашли многошпиндельные токарные вертикальные полуавтоматы последовательного и непрерывного (параллельного) действия.

 

Полуавтоматы последовательного и непрерывного действия применяют для обработки заготовок различных деталей диаметром до 630 мм. Они имеют шесть — восемь шпинделей. Заготовки уста­навливают в патронах, центрах или специальных приспособлениях.

Многошпиндельные полуавтоматы последовательного действия предназначены для обработки заготовок в патронах и могут работать как по последовательной, так и по параллельно-последовательной схемам. Принципиальные схемы работы полуавтоматов приведены на рис. 1.17.

Шпиндель, имеющий одну загрузочную позицию (первую), по­следовательно перемещается с позиции на позицию (1...6). На каж­дой позиции производится обработка одной или нескольких поверх­ностей заготовки в соответствии с циклом обработки. На этих станках можно производить предварительное и окончательное точение раз­личных поверхностей с точностью по 9...8-му квалитетам. Установ­ку и снятие заготовки выполняют при остановленном шпинделе (позиция 1). На рис. 1.17, б показано перемещение шпинделей по параллельно-последовательной схеме: позиции 1—3—5—7—1 и 2—4—6—8—2.

Полуавтоматы непрерывного действия предназначены для обра­ботки заготовки в центрах и патронах. Они служат для обработки по­ковок и отливок сравнительно несложной формы. Точность обеспе­чивается по 11...10-му квалитетам. Принципиальная схема работы шестишпиндельного полуавтомата непрерывного действия приведе­на на рис. 1.17, б.

За один полный оборот карусели на каждом шпинделе, проходя­щем загрузочную зону, заканчивается обработка заготовки. После

 

этого шпиндель останавливается, суппорт отводится. Обработанную заготовку снимают со станка и устанавливают для обработки очеред­ную. Закрепление заготовки, возобновление вращения шпинделя и подвод суппорта осуществляется автоматически.

Пример наладки карусельного полуавтомата показан на рис. 1.18.

Фрезерование и протягивание

Одним из производительных методов обработки наружных по­верхностей вращения является фрезерование.

Процесс реализуют на специальных фрезерных станках при обра­ботке заготовок ступенчатых валов, коленчатых и т. п. Его можно вы­полнять на вертикально-фрезерных станках и станках с ЧПУ конце-

 

 

выми фрезами. Точность обработки по контуру обеспечивается по 10...9 квалитетам, Ra = 12,5...6,3 мкм.

Протягивание наружных цилиндрических и других поверхностей применяют в массовом производстве и выполняют на станках специального назначения, например станках для протягивания шеек коленчатого вала двигателей внутреннего сгорания.

При протягивании заготовка вращается, а плоская протяжка прямолинейно перемещается. Ширина протяжки соответствует ширине обрабатываемой поверхности. При этом каждый зуб протяжки работает как резец.

Протягивание является высокопроизводительным методом обработки и обеспечивает точность по 8...7 квалитетам и Ra = 6,3...0,2 мкм.