§ 1.13. Дополнительные специальные приспособления, расширяю­щие возможность апт, их схемы и взаимодействие с апт.

Для расширения технологических возможностей прутковых авто­матов применяются дополнительные приспособления для осуществле­ния зацентровки, фрезерования пазов и шлицев, сверления, разверты­вания и нарезания резьбы.

Сверлильное приспособление представляет собой отдельный узел, который устанавливается на продолжении станины). Применяемые на автоматах резьбонарезные приспособления монтируются на специальном основании, закрепляемом на станине станка. Нарезание резьб осуществляется круглыми плашками.

На автоматах фасонно-продольного точения часто применяются двух-, трехшпиндельные приспособления для последовательного цент­рирования, сверления, развертывания и нарезания резьбы. Они имеют сходную конструкцию. Трехшпиндельное сверлильно-резьбонарезное приспособление 1 (рис. 4) устанавливается на станке со стороны вы­хода прутка 2 слева от суппортной стойки 3. Оно состоит из корпуса с расположенными в нем тремя шпинделями 4, 5, 6: невращающимся центровочно-сверлильным и вращающимися сверлильным и резьбона­резным. С помощью дисковых кулачков шпиндельный блок 7 периоди­чески поворачивается, устанавливая в рабочую позицию по оси с прут­ком 2 соответствующий шпиндель. Продольная подача шпинделей осу­ществляется дисковыми кулачками от распределительного вала.

Для фрезерования шлицев и лысок со стороны отрезка детали применяется шлицовочное приспособление. Схема приспособления и циклограмма движения руки-переносчика показана на рис. 5.

Раздел II

§ 2.1. Расчет наладки апт.

Под расчетом наладки понимают проектирование технологическо­го процесса обработки, включающего последовательный порядок всех рабочих и холостых ходов режущих инструментов и рабочих органов автомата с учетом возможных совмещений и нахождение пауз, гаран­тирующих окончание или начало отдельных, переходов при обработке.

Деталь, изготовленная по разработанному технологическому про­цессу должна соответствовать требуемым размерам и допускам и иметь заданное качество поверхностей, а время цикла обработки дета­ли должно быть минимальным.

Для вычерчивания профилей кулачков, определяющих все движе­ния рабочих органов автомата, необходимо найти величины рабочих и холостых ходов шпиндельной бабки и инструментов, выбрать скорос­ти резания и подачи и вычислить углы поворота распределительного вала для рабочих и холостых ходов.

Кривые рабочих и холостых ходов определяются двумя парамет­рами:

1. Величиной центрального угла, соответствующего углу поворота распределительного вала за время работы или холостого хода.

2. Величиной приращения (убавления) радиуса кулачка, т. е. ли­нейным перемещением одного из рабочих органов автомата.

Кривые кулачков рассчитываются так, чтобы за один оборот рас­пределительного вала был совершен весь цикл рабочих и холостых ходов и полностью обработана одна деталь.

Проектирование автоматной операции начинается с анализа чер­тежа детали и технических требований, выбора необходимой модели автомата и приспособлений к нему. Модель автомата выбирается по наибольшим диаметру и длине обрабатываемой детали и требованиям по точности и чистоте обработки. Анализируя отдельные характерные элементы поверхностей, например, канавки, поднутрения, накатки, фа­сонные поверхности, торцевые отверстия, расточки и пазы, конусные поверхности, фаски, зубчатые и червячные профили, определяется форма и количество инструмента, необходимого для обработки всех поверхностей детали. При первом назначении может оказаться, что количество назначенных инструментов превышает то количество, кото­рое можно установить на автомате. Необходимо помнить, что многие по поверхности детали могут быть получены совмещенным движением инструмента и прутка, например, фасонные поверхности, фаски, широ­кие канавки, углубления и т. д. Поэтому в первую очередь необходимо назначить инструмент для тех поверхностей, которые не могут быть обработаны совмещенным движением и требуют специального инстру­мента, например, проходной резец для точных цилиндрических поверх­ностей, отрезной, накатник, резец для зацентровки или сверло, расточ­ной резец, узкий канавочный резец, червячная фреза для зубчатого профиля и др. Затем необходимо учесть возможность одновременной обработки нескольких поверхностей одним резцом, так, например, от­резку детали можно совмещать с проточкой фасок, конусов или других несложных поверхностей на заднем конце отрезаемой детали и на переднем конце следующей детали одновременно одним резцом специаль­ной формы. Проточку разносторонних фасок можно производить раз­ными гранями одного резца и т. д. Проводя также возможные совме­щения необходимо определить и вычертить профиль режущей части каждого резца и наметить место их размещения на станке. При этом необходимо руководствоваться рекомендациями по назначению суп­портов, которые были изложены ранее. Назначив специальные инстру­менты, для оставшихся поверхностей детали необходимо продумать возможность их обработки совмещенным движением инструмента и заготовки. В случае необходимости надо выбрать дополнительные при­способления для сверления торцевых отверстий, развертывания, раста­чивания, нарезания внутренних и наружных резьб, фрезерования тор­цевых пазов или зубчатого профиля (см. раздел 1). Иногда, при необ­ходимости, можно на боковом дополнительном приспособлении уста­навливать один дополнительный резец для зацентровки, проточки поднутренний или внутренней расточки. Все остальные (основные) резцы могут устанавливаться только на трех поперечных суппортах и балансире, т. е. их общее количество не должно быть более 5.

Установив количество и форму инструмента, определяют его на­чальное положение по отношению к заготовке и вычерчивают в двух проекциях (см. рис. 6). Чтобы резцы не мешали друг другу в рабо­чей позиции и не касались заготовки до начала работы, они должны отстоять в радиальном направлении на некотором расстоянии от боко­вой поверхности заготовки. Это расстояние назначают 0,5 мм при диа­метре прутков больше 3 мм, а при диаметре прутков меньше 3 мм – это расстояние до 2 мм. В осевом направлении резцы также должны быть установлены в строго определенном положении. Для проходных резцов (например № 1) должен быть обеспечен зазор между режущей кром­кой и торцевой поверхностью для их быстрого подвода, остальные рез­цы должны быть расположены так, чтобы после отвода отработавшего резца следующий резец подводился к заданному участку заготовки желательно без подачи шпиндельной бабки назад или вперед.

РИС.6

Теперь, когда размещены в исходном положении инструменты и распределены поверхности, которые обрабатываются каждым инстру­ментом, можно назначать порядок их работы. При этом надо учиты­вать, что резцы могут работать только поочередно, обрабатывая после­довательно участок за участком. Если один резец обрабатывает не­сколько участков, то он может несколько раз отводиться в исходное положение и затем после подачи шпиндельной бабки вперед опять под­водиться к нужному участку. При обработке одним резцом следующих друг за другом возрастающих или убывающих ступенчатых участков (резцом № 1 или № 2) резец отходит или подходит только на глубину ступени. Рабочая подача шпиндельной бабки выполняется только вперед, иногда допускается холостой ход шпиндельной бабки назад, но на небольшую величину, чтобы проточенный участок детали не вошел в люнет. При работе дополнительных сверлильных приспособлений пру­ток подается вперед, а после выполнения перехода отводится назад в исходное положение. Небольшие диаметры детали можно не обтачивать, если к ним предъявляются невысокие требования по точности и диаметр заготовки взят равным этому наибольшему диаметру. Часто не протачиваются поверхности под зубчатый профиль, в этом случае лишний припуск удаляется при фрезеровании зубьев. Обработку надо начинать с того конца, где больше ступеней и сложных поверхностей. Глубокие канавки и проточки желательно обрабатывать в конце, так как они ослабляют деталь, снижают ее жесткость и, следовательно, точность обработки. Учитывая эти замечания, определяется порядок работы инструментов, т. е. последовательность их подвода, отвода и периодические подачи шпиндельной бабки вперед. Установив такую последовательность, можно приступить к подробному составлению пе­реходов, необходимых для правильной работы автомата.

Все переходы делятся на рабочие и холостые.

Рабочие – это переходы, при которых производится обработка по­верхностей деталей, при этом инструмент или шпиндельная бабка дви­жутся с рабочей подачей небольшой величины.

Холостые переходы, не сопровождающиеся резанием, они необхо­димы для подготовки рабочих переходов и выполняются с более быст­рыми подачами, чем рабочие. К холостым относятся:

1. Ускоренный подвод инструмента из исходного положения к обрабатываемой поверхности, так чтобы зазор между инструментом и поверхностью оставался не больше 0,1÷0,2 мм;

2. Пауза, которая применяется для зачистки поверхности после врезания инструмента, проточки фасок, канавок, фасонных поверхностей, с поперечной подачей фасонных резцов, проточки поднутрений, подрезки уступов. Часто применяют технологические паузы для ком­пенсации погрешностей изготовления кулачков;

3. Отвод инструмента после проточки в исходное положение;

4. Ускоренный подвод или отвод шпиндельной бабки;

5. Другие вспомогательные движения дополнительных приспособ­лений, например, поворот многошпиндельного сверлильного приспособления для подачи инструмента па рабочую позицию и т. п.

Таким образом, карта наладки автоматной обработки должна со­держать определенную последовательность рабочих и необходимых хо­лостых переходов. Все и рабочие и холостые переходы должны быть отражены в карте наладки, так как являются командами для управле­ния автоматом и каждой из этих команд будет соответствовать опре­деленный участок профиля на управляющих кулачках.

Для уменьшения операционного времени обработки необходимо стремиться к тому, чтобы холостых ходов было меньше и при возмож­ности совмещать несколько холостых ходов во времени. Например, можно совместить отвод одного резца в исходное положение и подвод следующего резца или дополнительного приспособления. Иногда совмещают два рабочих перехода. Совмещенные переходы также отража­ются в карте наладки и для отличия перекрываемые переходы, т. е. те, длительность выполнения которых меньше, записываются в скобках.

Новый цикл обработки детали начинается с того момента, когда выполнена отрезка предыдущей детали и отрезной резец остался внизу. Он не дает перемещаться прутку вперед, когда разжимается цанга и шпиндельная бабка отходит назад на длину, равную длине обрабатываемой детали.

Обработка детали начинается с холостых ходов.

1. Разжим цанги.

2 Отход шпиндельной бабки.

3. Зажим цанги.

4. Отвод отрезного резца.

Далее в соответствии с намеченным ранее порядком работы инст­рументов следуют холостые и рабочие переходы, необходимые для ра­боты каждого резца.

5. Подвод инструмента

6. Врезание.

7. Ход ШБ вперед.

8. Пауза.

9. Отвод инструмента.

Затем следуют переходы для работы очередного резца и т. д. За­капчивается цикл отрезкой готовой детали.