РАЗДЕЛ ВТОРОЙ

МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

ГЛАВА X

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК

В м е х а н и ч ес к и х ц е х а х с р е д н е г о и м а л о го м а сш та б а п р ед в а р и т ел ь ­

н а я о б р а б о т к а за г о т о в о к , т . е . в ы п о л н ен и е за г о т о в и т ел ь н ы х о п ер а ц и й ,

о б ы ч н о п р о и зв о д и т ся в за г о т о в и т ел ь н о м о т д ел е н и и , к о т о р о е ч асто р а с ­

п о л а г а ет с я п р и ц ех о в о м ск л а д е за г о т о в о к и м а т ер и а л о в . П р и н а л и ч и и

ц е х , о б с л у ж и в а ю щ и й в се м ет а л л о о б р а б а т ы в а ю щ и е ц е х и за в о д а .

В за г о т о в и т е л ь н о м о т д ел е н и и и ли ц е х е п р о к а т в в и д е п р у т к о в п о д в ер г а ет ся п р а в к е, о б д и р к е , р а зр е за н и ю , ц ен т р о в а н и ю . П о к о в к и

и ш та м п о в к и т а к ж е п р о х о д я т за г о то в и тел ь н ы е о п ер а ц и и : ф р е зе р о в а ­

н и е и ц ен т р о в а н и е т о р ц о в (к о н ц о в ), о б д и р к у и п р е д в а р и т ел ь н о е р а с ­

т а ч и в а н и е о т в ер сти й .

З а г о т о в и т ел ь н ы е о п ер а ц и и д л я п р у т к о в обы ч н о в ы п ол н я ю тся в

с л е д у ю щ е м п о р я д к е: 1) п р а в к а ; 2) б ес ц ен т р о в а я о б д и р к а ; 3 ) р а зр е ­ з а н и е ; 4 ) ц е н т р о в а н и е (есл и п р у т о к п р е д н а зн а ч а ет ся д л я д а л ь н е й ш е й о б р а б о т к и н а р ев о л ь в ер н о м ст а н к е и л и а в то м а т е, ц е н т р о в а н и е п р у т к а н е п р о и зв о д и т ся ); 5) к о н т р о л ь в ы п ол н ен н ы х о п ер а ц и й .

1. Правка заготовок

Перед началом механической обработки прутковый материал и заготовки для валов с целью устранения искривления осей правят в холодном состоянии. Заготовки в виде поковок и штамповок при значительных их диаметре и длине правят в нагретом состоянии под молотами.

П р у т к и и за г о т о в к и д л я в а л о в м о ж н о п р а в и т ь н а п р е с с а х р у ч н ы х ,

п р и этом о п р е д ел я ю т м ес т а , п о д л е ж а щ и е п р ав к е; п о сл е э т о г о и х п р а в я т н а п р е с с а х с п о м о щ ь ю п р и зм .

Б о л ь ш о е к о л и ч е ст в о п р у т к о в п р а в я т н а сп е ц и а л ь н ы х п р а в и л ь н ы х с т а н к а х (р и с . 4 3 , а). С х ем а т а к о г о ст а н к а и зо б р а ж е н а н а р и с . 4 3 , б. Н а эт и х с т а н к а х п р а в к а о су щ ес т в л я ет ся т р ем я п а р а м и р о л и к о в 1, 2

и 3 с вогнутой поверхностью (формы гиперболоидов вращения), рас­ положенных в шахматном порядке, причем у первой пары роликов /, подающих выпрямляемый пруток 4, один ролик расположен над другим. Все шесть роликов расположены в барабане 5 под углом а = =70° к оси барабана, который вращается вокруг прутка. При вращении барабана ролики также вращаются и, обкатываясь при этом вокруг прутка, осуществляют процесс его правки. Скорость поступательного

зависимости от скорости вращения барабана, приводимого в действие электродвигателем через коробку скоростей. Перед поступлением в барабан пруток закрепляется в специальных стойках 6, передвигаю­ щихся на роликах 7.

В зависимости от степени искривления оси прутка и требуемой

Основное время правки прутка определяется по формуле (рис. 43, б)

5 — подача прутка на один оборот рамы, равная 0,8^<Я§а; й — диаметр прутка в мм\ а — угол установки роликов по отношению к оси барабана; пр — число оборотов роликовой рамы в минуту; I — число ходов выправляемого прутка между роликами; 0,8 — коэффи­ циент, учитывающий проскальзывание прутка между роликами.

На многих заводах встречаются также правйльные станки с тремя роликами, находящимися в неподвижном барабане и передающими вращение прутку (рис. 43, в). Ввиду наличия всего лишь трех роликов производительность таких станков меньше, чем станков с шестью роликами.

Для прутков диаметром от 3 до 20 мм применяются небольшие правйльные станки с одной парой роликов.

2. Обдирка прутков

Для обдирки прутков применяют бесцентрово-обдирочные станки (рис. 44), на которых можно производить обдирку пруткового материала диаметром от 15 до 80 мм, длиной до 7 м. Процесс обра­ ботки на таких станках протекает следующим образом.

Рис. 44. Схема бесцентрово-обдирочного станка

Центральное зубчатое колесо 3, приводимое во вращение электро­ двигателем через коробку скоростей, вращает две резцовые головки. Одна головка (левая) с резцом 2 производит черновую обдирку, другая (правая) с резцом 4 — получистовую обдирку. Сухари 5 предохраняют пруток 6 от прогиба, возникающего от радиальных составляющих сил резания. Подача прутка осуществляется двумя специальными роли­ ками 1, имеющими крупную насечку. Изменяя число оборотов этих роликов, можно получать три разные величины подачи прутка на один оборот резцовой головки. В зависимости от числа оборотов роликов подача прутка составляет от 175 до 600 мм!мин.

Рис. 45. Схемы разрезания проката дисковой пилой:

а — одного прутка; б — пакета прутков; в — проката прямоугольного сечения

С к ор ость о б р а т н о г о х о д а з0.х п р и н и м а ется в ср ед н ем р а в н о й

2 0 0 0 мм/мин.

П р и р а зр е за н и и к р у г л о г о п р у т к а и л и б а л о к т а в р о в о го , д в у т а в р о ­

п р о и зв о д и т ь п о д а ч у со о т в ет ст в ен н о в ел и ч и н е п л о щ а д и р а зр е за е м о г о

се ч ен и я в дан н ы й м ом ен т т а к , чтобы ст а н о к в сегд а р а б о т а л п р и о д и н а ­ к ов ой си л е р е за н и я , т . е . с п ер ем ен н о й в ел и ч и н ой п о д а ч и (р и с . 4 6 , а).

Рис. 46. Дисковая пила с гидравлической подачей:

а — схема переменкой подачи при разрезании различных профилей проката; б — схема станка

ны е и н а к л о н н ы е. П о т ер и на п р о р ез п р и р а зр е за н и и л ен то ч н о й п и л ой

т а к ж е у ст р о й ст в о м , р ег у л и р у ю щ и м и п о д д ер ж и в а ю щ и м п о ст о я н н у ю

С т а н к и , р а б о т а ю щ и е т о н к и м а б р а з и в н ы м

к р у г о м , с л у ж а т д л я р а зр е за н и я п р у т к о в и т р у б . А б р а зи в н ы е к р у г и

В о т д ел ь н ы х с л у ч а я х р а зр е за н и е п р у т к о в , т р у б и д р у г и х п р о и зв о ­

с п ом ощ ью л а з е р а , в зр ы в а и п л а зм ен н о й ст р у ей .

4. Центрование

д е т а л е й . Ц ен тр о в ы е о т в ер ст и я в т а к и х р е ж у щ и х и н ст р у м е н т а х , к ак

св е р л а , зен к ер ы , р а зв ер т к и , м етчики и т . д ., н у ж н ы н е т о л ь к о д л я

о б р а б о т к и , н о и д л я п р о в ер к и за т о ч к и и п ер ет о ч к и и х во в р ем я э к с п л у ­ а т а ц и и .

и х д о л ж н а т о ч н о со в п а д а т ь с к о н у сн о ст ь ю ц ен тр ов ст а н к а . П р и н е ­ со б л ю д ен и и эт и х т р еб о в а н и й ц ен тров ы е о т в ер сти я бы стро т ер я ю т ф о р ­ м у и р азм ер ы и п о в р е ж д а ю т цен тры стан к а .

и ц ен тров ы е о т в е р с т и я у за г о т о в о к (детал ей ) с у гл о м к о н у са 6 0 °. И н о гд а

п р и о б р а б о т к е к р у п н ы х , т я ж е л ы х д ет а л ей эт о т у г о л у в ел и ч и в а ю т

л а ет ся с ц ел ь ю и зб е ж а т ь п о я в л е н и я н а т о р ц а х в а л а за у с е н ц е в п р и н еб о л ь ш о м и зн о с е ц ен т р о в ы х о т в ер ст и й , п р е д о х р а н и т ь и х п р и с л у ч а й ­

ц ен т р о в о ч н ы х с т а н к а х , а т а к ж е н а ф р е зе р н о -ц е н т р о в о ч н ы х ст а н к а х . Н а г о р и зо н т а л ь н о -с в ер л и л ь н ы х с т а н к а х п р о и зв о д я т ц ен т р о в а н и е к р у п н ы х за г о т о в о к .

О)

Я

I, 5

В ив А

фрезерование и центрование и вспомогательного времени. В новых фрезерно-центровочных станках барабанного типа оперативное время определяется как сумма основного времени на фрезерование торцов и вспомогательного времени (поворот барабана и подход и отход инст­ рументов). Время на центрование, установку и съем заготовки пере­ крывается временем фрезерования торцов.

Г ЛАВА XI

ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ (ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ)

1. Классификация деталей — тел вращения и виды их обработки

Детали, имеющие форму тел вращения, можно разбить на три класса; валы, втулки и диски.

Кклассу «валов» относятся валы, валики, оси, пальцы, цапфы и

т.п. Эти детали образуются в основном наружной поверхностью вра­ щения — цилиндрической, иногда конической — и несколькими тор­ цовыми поверхностями.

Кклассу «втулок» относятся втулки, вкладыши, гильзы, буксы и

т.п. Эти детали характеризуются наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей.

В класс «диски» входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы

ит. п., т. е. такие детали, у которых длина (ширина) значительно меньше диаметра и, значит, большие торцовые поверхности.

Валы большей частью изготовляются из проката. Другие детали, относящиеся к этому классу, изготовляются также из поковок, штам­

повок и реже — отливок. Прокатный материал применяют для изго­ товления валов как малых, так и больших (150—200' мм) диаметров.

Для заготовок гладких валов подбирается прокат диаметра, близ­ кого к диаметру готового вала, с тем чтобы обеспечить минимально допустимый припуск на механическую обработку.

При изготовлении из проката валов ступенчатой формы большое количество материала превращается в стружку, поэтому в серийном и особенно в массовом производстве целесообразно, если это техноло­ гически возможно, заготовку для валов ступенчатой формы изготов­ лять путем штампования.

Прокат в виде прутков предварительно подвергается правке, раз­ резанию, центрованию. Процесс выполнения этих предварительных операций и описание оборудования для них изложены в гл. X.

Обтачивание заготовок для валов и других деталей, имеющих форму тел вращения, бывает следующих видов:

че р н о в о е (или обдирочное) — с точностью обработки до 5-го класса и с шероховатостью поверхности до 3-го класса включительно;

чи с т о в о е — с точностью обработки до 4-го класса и с шерохо­ ватостью поверхности до 6-го класса включительно;

ч и с т о в о е т о ч н о е и т о н к о е . — с точностью обработки до 2-го класса и с шероховатостью поверхности до 9-го класса включи­ тельно.

Обработку указанных деталей производят на различных станках: токарно-винторезных, токарно-револьверных, многорезцовых, токар­ но-карусельных, одношпиндельных и многошпиндельных токарных полуавтоматах и автоматах.

На указанных станках можно выполнять следующие операции: 1) обтачивание наружных цилиндрических, конических и фасонных поверхностей; 2) растачивание цилиндрических и конических отверс­ тий; 3) подрезание торцовых поверхностей; 4) протачивание канавок и снятие фасок; 5) нарезание наружной и внутренней резьбы; 6) свер­ ление; 7) зенкерование; 8) развертывание; 9) зенкование; 10) центро­ вание; 11) разрезание; 12) накатывание рифлений и др.

Детали, обрабатываемые на станках токарной группы, устанавли­ ваются в центрах станка или закрепляются в патроне или на план­ шайбе. Заготовки коротких цилиндрических деталей, поковки, штам­ повки, отливки закрепляют в трехкулачковых и реже — в четырех­ кулачковых патронах; детали больших размеров устанавливают пре­ имущественно в четырехкулачковых патронах.

Обтачивание на токарных станках длинных нежестких валов (с отношением длкны к диаметру, большим 12) производится с примене­ нием люнетов. Люнеты бывают неподвижные и подвижные (см. рис. 16 и 17). Неподвижный люнет устанавливается на станине станка, подвижный — на каретке станка. Подвижный люнет следует непосред­ ственно за резцом, при этом обтачиваемая поверхность опирается на кулачки люнета. Расположение кулачков люнета впереди резца при­ меняется в том случае, когда требуется обеспечить соосность обтачивае­ мой поверхности с другой, ранее обточенной, которая и опирается на кулачки люнета, расположенные впереди резца.

При скоростном резании кулачки создают значительное трение и для уменьшения трения их заменяют вращающимися роликами.

Обтачивание валов и других деталей (тел вращения) обычно разде­ ляется на две операции: черновое (предварительное) и чистовое (окон­ чательное) обтачивание. При черновом обтачивании снимают большую часть припуска; обработка производится с большой глубиной резания

При обтачивании по схеме б каждую ступень вала обтачивают отдельно: ступень А вследствие большой глубины резания обтачивает­ ся за два прохода (1-й и 2-й); ступень Б — за один проход (3-й) и сту­ пень В — за один проход (4-й).

Комбинированная схема обработки в предусматривает обтачивание ступени В за 1-й проход, начиная с торца, ступень А обтачивается за 2-й проход и ступень Б — за 3-й проход.

На выбор той или иной схемы влияют величина припусков на от­ дельных ступенях вала и соотношение размеров ступеней: диаметра и длины. Схема, обеспечивающая наименьшее время обработки, наи­ более выгодна.

При чистовом обтачивании порядок обработки ступеней вала зави­ сит также от заданных баз, допускаемой величины погрешностей в размерах отдельных ступеней и методов измерения длин. При обтачи­ вании вала со значительной разницей в диаметрах первой (более толс­ той) стороны и концевой (более тонкой) следует стремиться как можно меньше ослаблять вал при обработке, т. е. начинать обтачивание со ступени наибольшего диаметра, ступень наименьшего диаметра часто бывает целесообразно обрабатывать последней.

Во всех случаях обработки на токарных станках необходимо обращать внимание на прочное закрепление детали и резца.

При обработке деталей в центрах и патронах выступающие части хомутика и кулачки патрона необходимо снабжать предохранитель­ ными откидными ограждениями или кожухами.

2.Обработка на токарных многорезцовых станках

истанках с копировальными устройствами

О б т а ч и в а н и е н а м н о г о р е з ц о в ы х с т а н к а х . Принцип концентрации операций при токарной обработке осуществля­ ется при обтачивании одновременно нескольких поверхностей враще­ ния несколькими инструментами — резцами — на многорезцовых станках. Такие станки-полуавтоматы широко применяются в серий­ ном и массовом производстве. Обычно на многорезцовых станках имеются два суппорта — передний и задний. Передний суппорт, имею­ щий продольное (а также и поперечное) движение, служит большей частью для продольного обтачивания заготовок — валов или других деталей (тел вращения). Задний суппорт, имеющий только поперечное движение, предназначен для подрезания торцов, прорезания канавок, фасонного обтачивания. Многоместные суппорты могут быть оснащены большим количеством резцов, доходящим до 20. Многорезцовые станки с большим расстоянием между центрами имеют два передних и два задних суппорта. Движение суппортов автоматизировано; закончив обработку, суппорты возвращаются в исходное положение автомати­ чески. Останавливается станок также автоматически, рабочий только устанавливает и снимает заготовки и пускает станок.

На многорезцовых станках детали обрабатывают в центрах, на оправках или в патронах.

На многорезцовых станках в результате сокращения основного и вспомогательного времени достигается значительное снижение трудо­ емкости и станкоемкости обработки.

Отечественные заводы выпускают токарные многорезцовые полу­ автоматы моделей 1721 и 1731, позволяющие обрабатывать детали соответственно диаметром 200 и 320 мм*, длиной 828 и 870 мм, и ряд других моделей.

На рис. 53 изображены схемы обтачивания вала на однорезцовом (рис. 53, а) и многорезцовом (рис. 53, б) токарных станках. В первом случае длина пути суппорта с резцом равна /, во втором — резцы двигаются одновременно, каждый на своем участке, и длина пути суп­

многорезцовых станках ступенчатых валов, так как одновременно с обтачиванием всех ступеней производится их подрезание или прота­ чивание канавок с помощью заднего суппорта. Настройка резцов произ­ водится так, чтобы обработка всех участков вала заканчивалась одно­ временно. На рис. 53, в резцы 1 и 2 обрабатывают ступень вала А,

Рис. 53. Схемы обтачивания вала

резец 3 — ступень Б; резцы 4 и 5 протачивают канавки; все резцы заканчивают обработку одновременно. В этом случае основное время уменьшается по сравнению с работой на универсальном токарном станке благодаря сокращению длины пути резцов и их одновременной работе; вспомогательное время сокращается вследствие того, что исключается необходимость смены резцов, поворотов резцедержателя и добавочных перемещений суппорта. Основное время подсчитывается по резцу, который обтачивает наиболее длинную поверхность.

Многорезцовое обтачивание можно выполнять тремя различными

определенный диаметр. По мере продольного движения суппорта рез­ цы последовательно вступают в работу. Длины отдельных ступеней вала, которые надо получить при обтачивании, определяются взаим­ ным расположением резцов.

рис. 54. Три способа обтачивания вала на многорезцовом станке

По схеме рис. 54, а резец 1 совершает путь, равный сумме длин

этом способе резцы /, 2 и 3, расположенные, как в предыдущем приме­ ре, начинают обработку заготовки одновременно в различных точках,

Я

а не с конца вала последовательно один за другим, как при первом способе. Вначале суппорт перемещается в поперечном направлении (от специального копира или линейки), резцы врезаются на требуемую глубину, и затем суппорт движется в продольном направлении. Каж­ дая ступень вала (А; /2; /3) обтачивается одним резцом, вследствие

чего суппорт передвигается на длину наиболее длинной ступени /4. Этот способ применим при условии, что весь припуск может быть снят каждым резцом за один проход.

Разновидность этого способа показана на рис. 54, в; здесь для сокращения длины прохода суппорта длинная ступень обтачивается двумя и более резцами (в других подобных случаях применяют и более двух резцов). Если длина каждой ступени примерно кратна длине наиболее короткой ступени, то длина пути каждого резца равна длине этой наиболее короткой ступени. По схеме рис. 54, в каждый

ч е й (рис. 54, а). При этом методе каждый резец обтачивает данную ступень путем поперечной подачи (5П0П) , причем ширина каждого резца соответствует ширине обрабатываемой ступени. Этот метод имеет ограниченное применение; он может быть использован при обработке коротких цилиндрических, конических и фасонных шеек валов.

На рис. 55, а изображена схема наладки многорезцового станка для обтачивания заготовки двухвенцового зубчатого колеса.

Заготовка обтачивается на шлицевой оправке, которую предвари­ тельно запрессовывают в точно обработанное шлицевое отверстие.

вых отверстий вызывает различное положение заготовки на станке. Но погрешности

центрования не будут иметь влияния при использовании плавающего переднего центра 2, фиксирующего только радиальное положение заготовки, причем положение ее вдоль оси определяется тем, что она своим торцом упирается в неподвижный торец / приспособления.

Основное время при обработке на многорезцовом станке заготовки цилиндрического зубчатого колеса с отверстием (деталь типа дисков) определяется работой заднего (поперечного) суппорта 1 (рис. 57), так как путь резцов в направлении поперечной подачи значительно больше пути резцов, закрепленных в переднем суппорте 2, в направлении продольной подачи. *

При торцовой обточке указанной заготовки (с отверстием)

^$ п п гт

Втех случаях, когда по размерам обрабатываемой детали путь резцов в направлении поперечной подачи незначительно больше пути резцов в направлении про­

чатых валов на токарно-центровых станках, обеспечивающее получе­ ние прямых углов на ступенях вала.

Копировальное приспособление устанавливается на место резцедержательной головки токарного станка.

В корпусе 2 на скользящей посадке 2-го класса точности установ­ лена пиноль 3 с закрепленным на ней сухарем 4. Пружины 7 и 8, упи­ рающиеся одним концом в дно стакана 9, а другим — в шайбу, созда­ ют постоянный контакт между сухарем 4 и копиром 5.

При включении самохода суппорт станка вместе с приспособлением движется по направлению к передней бабке. Резец /, установленный в приспособлении, протачивает первую шейку вала, а сухарь 4 скользит по копиру, закрепленному с помощью шарнирной пары, по­ мещенной в специальном кронштейне 6. Последний установлен на станине станка со стороны задней бабки.

Встречая на своем пути ступеньку, вышлифованную в копире 5, сухарь 4 соскальзывает на эту ступеньку, а резец вместе с пинолью 3 под действием пружины оттягивается в горизонтальной плоскости по глубине ступеньки копира и начинает обтачивать вторую ступень вала.

Для сохранения прямого угла между ступенями вала применяется резец с углом в плане 75°. Пиноль 3 в корпусе 2 устанавливается под углом 15°, вследствие чего при переходе резца с обтачивания одной ступени на другую резец отходит от детали в направлении, обратном движению суппорта. Так как резец с пинолью отходит в направлении, обратном движению суппорта, на сотые доли секунды, то он значи­ тельно опережает скорость движения суппорта и прямой угол между ступенями вала сохраняется.

Золотник при помощи пружины 6 прижимает со слабым усилием щуп 4 к копиру 3, с помощью которого обрабатывает­ ся деталь 1. В поршне 10 имеется втулка 11 с калиброванным отверс­ тием, соединяющим обе полости цилиндра.

Золотник щупа и корпус цилиндра с рез­ цом 2 перемещаются под углом 45° к направ­

лению продольной по­ дачи.

Если копир отодви­ нет золотник назад, то масло из Полости 12 ци­ линдра перетекает в сливной бак. Вследст­ вие разности давлений масла в полостях 12 я 9 (в результате гидравли­ ческой потери давления в отверстии калибро­ ванной втулки 11) кор­ пус цилиндра вместе с резцом 2-также отходит - назад.

Если щуп, следя за копиром, перемещает золотник вперед, то пре­ кращается движение масла в сливной бак, в полостях 12 к 9 уста­ навливается разное дав­ ление и вследствие раз­ ности площадей в обеих полостях корпус цилин­ дра вместе с резцом пе­

ремещается также впе­ ред.

Механическое пере­ мещение продольных салазок вдоль станины совершается по стрел­ ке /, перемещение резца относительно продоль-

ных салазок происходит в направлении II. При соответствующем сочетании скоростей в направлениях / и II можно получить абсолют­ ное перемещение резца в направлении III, перпендикулярном оси де­ тали. Когда щуп перемещается в направлении, перпендикулярном на­ правлению продольной подачи, что бывает, например, при подрезании торцов, резец перемещается назад в направлении / / и в сочетании с направлением I движение резца будет происходить в направлении III, перпендикулярном оси детали.

Точность обтачивания с использованием такого гидросуппорта от ±0,02 до 0,05 мм.

В качестве копиров могут быть использованы плоские и круглые копиры или специально обточенная заготовка.

- Ступенчатые валы обрабатываются на токарных гидрокопироваль­ ных полуавтоматах моделей 1712, 1722К, МР-27, МР-29, 1732. Такие станки легко встраивать в автоматические линии; при этом транспорти­ рование заготовок осуществляется сквозное (через отверстие в станине) или сверху. Обтачивают валы обычно одним резцом, расположенным в верхнем, перемещающемся по копиру суппорте. Подрезные, или канавочные, резцы располагаются в нижнем суппорте.

Станок настраивают на размер только по одной шейке вала, так как получение остальных размеров обеспечивается копиром и следящей системой станка.

На многорезцовых станках ступенчатые валы обтачивают резцами из быстрорежущей стали со скоростью резания 30—50 м/мин, а на гидрокопировальных — резцами, оснащенными пластинами твердых сплавов, со скоростью резания 100—200 м!мин.

Гидрокопировальные станки благодаря значительной жесткости конструкции обеспечивают большую точность и более высокий класс чистоты обработки, чем универсальные станки со специальными гидро­ копировальными суппортами.

Многорезцовые и токарно-копировальные станки могут быть осна­ щены автоматическими загрузочными устройствами и встроены в автоматические линии.

Обтачивать валы на гидрокопировальных станках можно за 1,2, 3 и 4 прохода. Каждый проход осуществляется по отдельному копиру. После каждого прохода суппорт с резцом перемещается в первоначаль­ ное положение, а барабан, на котором установлены все копиры, авто­ матически повертывается в соответствующее положение.

Применение двухскоростного электродвигателя в приводе главного движения позволяет автоматически изменять скорость вращения шпинделя при одновременном изменении величины подачи копиро­ вального суппорта. Предусмотрена возможность прохода копироваль­ ным суппортом необрабатываемых участков детали на ускоренном ходу. Применение инерционного самодействующего патрона дает воз­ можность автоматически зажимать деталь при вращении шпинделя и разжимать при его остановке.

Многие детали типа ступенчатых валов можно обрабатывать на горизонтальном одношпиндельном многорезцовом токарном полу­ автомате и гидрокопировальном токарном полуавтомате. Выбор

технологического варианта выполнения операции обтачивания за­ труднителен, так как у каждого из вариантов есть преимущества и недостатки, вытекающие из ряда производственных факторов: вид производства, конструкция и особенности заготовки, требуемые точ­ ность и класс шероховатости обработанной поверхности, производи­ тельность, себестоимость обработки и пр.

При обработке на многорезцовом токарном полуавтомате, когда одновременно работают несколько резцов, основное (машинное) время меньше, чем при обработке одним резцом на гидрокопировальном то­ карном полуавтомате. Это различие особенно эффективно проявляется при многорезцовом обтачивании по методу деления длины обработки, когда каждая ступень вала обрабатывается за один проход. В этом случае основное время определяется по длине пути того резца, кото­ рый обрабатывает наиболее длинную ступень вала.

Если для изготовления ступенчатого вала в качестве заготовки используется прокат, многорезцовое обтачивание ведется по методу деления припуска, так как на ступенях с меньшим диаметром припуск не может быть снят за один проход; впереди расположенные резцы проходят несколько смежных ступеней. Основное время в этом случае определяется суммарной длиной всех обрабатываемых ступеней вала.

Если в отношении основного времени многорезцовое обтачивание имеет преимущество по сравнению с обтачиванием на гидрокопиро­ вальных полуавтоматах, то в отношении штучно-калькуляционного времени это не всегда бывает так. Происходит это потому, что подгото­ вительно-заключительное время и время на техническое и организаци­ онное обслуживание на многорезцовых станках достигает значитель­ ных размеров. Наладка таких станков с большим количеством обраба­ тывающих резцов (более 10) вызывает такую затрату времени, что применение многорезцового обтачивания становится нецелесообраз­ ным.

Следует также иметь в виду, что количество одновременно работаю­ щих резцов ограничивается жесткостью обрабатываемой детали, мощностью станка, конструкцией резцедержателей. Валы нежесткой конструкции нельзя обрабатывать одновременно многими резцами.

На точность обработки на многорезцовых полуавтоматах влияют, помимо общих, ряд дополнительных факторов, свойственных много­ резцовому обтачиванию: неточность размеров, определяющих взаим­ ное расположение резцов по диаметру и длине ступеней обтачиваемого вала (или другой детали), неодинаковый износ резцов, меняющаяся

последовательного вступления в работу резцов, закрепленных в резцедержателях.

На одношпиндельных горизонтальных многорезцовых полуавто­ матах точность обработки по диаметру обычно достигается: при черно­ вом обтачивании — 5-го класса, при чистовом — 4-го класса, точность по длине — 5-го класса. Точность размеров по диаметру может быть достигнута и выше — до 3-го класса при использовании чистовых широких резцов и весьма тщательной наладке.

П о п у т н о с л е д у е т о тм ети ть , что п ри м н о го р езц о в о м обта ч и в а н и и

н а в ер ти к а л ь н ы х м н о го ш п и н д ел ь н ы х п о л у а в т о м а т а х п а р а л л ел ь н о г о (н еп р ер ы в н о го ) д ей с т в и я , к о г д а к а ж д а я п о в ер х н о ст ь о б р а б а ты в а ет ся

т ак к ак зд е с ь п о в ер х н о ст и о б р а б а ты в а ю т ся за н ес к о л ь к о п р о х о д о в .

п ол у а в то м а то в зн а ч и т ел ь н о (в 2 — 3 р а за ) м ен ь ш е, ч ем н а н а л а д к у