Специальные металлорежущие станки

Обработка деталей типа валов технологические задачи, возникающие при обработке валов.

Для деталей типа валов характерна значительная величина отношения их длины к диаметру, они образованы в основном правильно расположенными по длине вала участками наружных поверхностей вращения и несколькими торцовыми поверхностями, а иногда также и глубокими или сквозными отверстиями, концентричными по отношению к наружным поверхностям вращения Для деталей типа валов чаще всего применяют схему построения технологического процесса, при которой, используя в качестве черновой базы варужную необработанную поверхность заготовки, обрабатывают ее торцы с образованием центровых отверстий (гнезд); последние служат основной технологической базой при дальнейшей обработке вала. Когда эта схема не обеспечивает получения достаточной точности и правильности формы детали, в качестве технологических баз поочередно используют наружные и внутренние поверхности вращения и торцовые поверхности обрабатываемой детали. В ряде случаев на валах приходится специально создавать технологические базы для установки и закрепления деталей с применением универсальных и специальных приспособлений. Реальные детали типа валов, помимо наружных, внутренних и торцовых поверхностей вращения, часто имеют и шпоночные канавки, продольные шлицы и зубчатые профили, лыски, эксцентричные и поперечные отверстия, для обработки которых используются как универсальные станки, имеющие специальные инструментальные головки для такой обработки, так и специальные станки.

Обработка торцов валов

Детали типа валов чаще всего изготавливают из проката и поковок. В некоторых отраслях машиностроения применяют литые валы и отливки цилиндрической формы, которые технологически можно отнести к деталям типа валов. Обработка концов вала обычно является подготовительной операцией, обеспечивающей получение мерных заготовок или создание технологических баз для последующей обработки поверхности вращения. Иногда обработка торцовых поверхностей является самостоятельной операцией, обеспечивающей формирование заданной поверхности конца вала. Станки, применяемые для обработки торцовых поверхностей, можно разделить на две группы: а) для разрезания заготовок, б) для получения заданной формы торцовой поверхности вала.

Стайки для разрезания заготовок валов

Прокатный материал, используемый в качестве заготовок для валов, поступает с металлургических заводов в виде прутков и труб, которые затем разрезают на части в соответствии с длиной отдельных валов. Промышленность выпускает отрезные станки: ножовочные, ленточнопильные и круглопильные. Кроме того, для разрезания металла на заготовки валов широко применяют токарные и токарно-револьверные и трубоотрезные станки, одношпиндельные и многошпиндельные токарные отрезные автоматы; реже для этой цели применяют фрезерные и поперечно-строгальные станки. Разрезание может осуществляться при невращающейся заготовке или с вращением заготовки. Сам процесс разрезания может производиться токарными и строгальными резцами, дисковыми пилами и фрезами, абразивными кругами, ножовочными и ленточными пилами. Точность и производительность разрезания зависят от способа выполнения этой операции. Большое значение при разрезании имеет получение торца, перпендикулярного к оси заготовки, в связи с тем, что при косом торце заготовки затрудняются последующая обработка центровых гнезд и подрезка торца вала. Наибольшая производительность достигается на отрезных станках с абразивными и фрезерными дисковыми пилами, наибольшая точность разрезания при вращении отрезаемой заготовки. Технические характеристики токарноготрезных одношпиндельных и многошпиндельных автоматов приведены в табл. 15 гл. 2, а перечень универсальных отрезных ножовочных, ленточнопильных и круглопильных станков в табл. 1. Технические характеристики универсальных и специальных абразивно-отрезных станков приведены в табл. 2; специальных круглопильных и трубо-отрезных станков в табл. 3 и 4. Абразивно-отрезной станок 6МП-328 (см. табл. 2) предназначен для разрезания без охлаждения абразивными кругами труб диаметром 560 мм и толщиной стеики 0,23,5 мм. Разрезание производится под углом 90ч к оси трубы при ручной подаче абразивного круга. Абразивно-отрезной станок 6МП-329 служит для разрезания под углом 90° абразивными кругами без охлаждения труб диаметром 689 мм и толщиной стенки 0,25 9 мм. Абразивно-отрезные станки 8220, 8А230 и 8А240 предназначены для разрезания невращающихся заготовок как под углом 90°, так и под углом 45° к оси заготовки. Станок 8220 настольный с ручной подачей отрезного диска. Станки 8А230 и 8А240 имеют гидравлическую подачу абразивного круга и механизированный зажим заготовок. На станках разрезают прутковый материал (диаметром 20; 35 и 60 мм соответственно для станков моделей 8220, 8А230 и 8А240), трубы (диаметром 40, 60 и 90 мм), квадраты (20 X 20; 35 х 35 и 60 X 60 мм), уголки (40 X 40 X 4); 63 X 63 X 5 и 90 х 90 х 9), швеллеры (размером 65 X 36 х 4,5; 80 X 40 X 5 и 190 X X 46 х 45 мм) и другие профили. Абразивно-отрезиые автоматы 8242 и 8252 предназначены для разрезания невращающихся заготовок (прутков диаметром до 60 и 80 мм соответственно, труб диаметром 100 и 120 мм, уголка размером 80 X 80 X 8 и 100 х X 100 X 8 мм, швеллера размером 100 X 46 х 4,5 мм и 140 X 58 X X 4,9 мм) абразивными кругами с охлаждением и без охлаждения под прямым углом к оси заготовки на мерные заготовки длиной 301000 мм. Абразивно-отрезной автомат ГД-85 служит для прямого отрезания по упору концов изделий типа стержней клапанов двигателей внутреннего сгорания на длину 126145 мм. Абразивно-отрезной автомат 8254 предназначен для прямого разрезания абразивным кругом проката круглого профиля сплошного сечения и труб длиной до 6 м из различных марок сталей и сплавов при вращении заготовки. Разрезание может производиться как с охлаждением, так и без него. Длина отрезаемой (по упору) заготовки -30500 мм. Абразивно-отрезной автомат 8264 предназначен для разрезания (под углом 90е к оси) вращающихся заготовок круглого проката и труб длиной до 6000 мм на мерные длины 30 500 мм по упору абразивными кругами с охлаждением. Регулирование скорости подачи круга осуществляется бесступенчато в диапазоне 25 400 мм/мин, скорость отвода круга 2 м/мин. Абразивно-отрезной станок ГД-87 служит для отрезания дефектных концов проката, вырезания дефектных участков в любом месте штанги, разрезания заготовки на мерные длины. Кривизна разрезаемого проката не должна превышать 5 мм на I м длины. Отклонение от перпендикулярности торцов штанги проката относительно продольной оси должно составлять не более ±5 мм. Длина отрезаемой по упору еаготовки 10003000 мм. На станке применяют абразивные круги диаметром 900 или 1200 мм. Резание производится со скоростями 100 или 80 м/с о бесступенчато регулируемой подачей и осциллирующим движением круга g частотой до 200 двойных ходов в минуту. Отрезной круглопильный автомат 8Г666 (см. табл. 3) предназначен для разрезания заготовок из алюминия, его сплавов и из других легких цветных металлов и сплавов на мерные длины 20iS00 мм. Разрезание заготовок круглого и квадратного профилей производится в автоматическом цикле. Для разрезания немерных заготовок (например, литниковой и донной частей) предусмотрены полуавтоматический и наладочный циклы.

Отрезной круглопильный автомат 8Г676 предназначен для разрезания цветных металлов сегментными дисками на мерные заготовки длиной 201500 мм. Разрезание производится под углом 90° к оси заготовки в точностью по длине ±0,5 мм. Отрезной круглопильный станок МП-247 служит для отрезания концов труб из алюминиевых сплавов. Станок оснащен Двумя независимыми механизмами зажима заготовки; зажим осуществляется за отрезаемую прибыль для исключения смятия трубы. Подачу труб в рабочую вону можно производить как е левой, так и о правой стороны станка. Подъем и продвижение трубы для очередного разрезания осуществляются механизмом станка, управление циклом работы станка электрогидравлическими и гидромеханическими устройствами. Отрезной круглопильный станок МП-248 служит для разрезания круглых алюминиевых слитков на заготовки длиной 315500 мм диском, оснащенным резцами из твердого сплава. Цикл работы станка в полуавтоматическом режиме включает зажим заготовки, ускоренный подвод, рабочий ход и отвод в исходное положение бабки пильного диска, разжим заготовки, подъемаготовки над призмой. Отрезанная заготовка падает на рольганг, вакрепленный на верхней плоскости станины. Управление циклом работы станка осуществляется электрогидравлическими и гидромеханическими устройствами. Отрезной круглопильный станок МП-251 предназначен для разрезания круглых алюминиевых слитков на заготовки длиной 4001100 мм диском, оснащенным резцами из твердого сплава. Цикл работы станка в полуавтоматическом режиме включает зажим заготовки, ускоренный подвод, рабочий ход и отвод в исходное положение бабки пильного диска, разжим заготовки, подъем заготовки над призмой. Отрезанная заготовка падает на рольганг, закрепленный на верхней плоскости станины. Управление циклом осуществляется электрогидравлическими и гидромеханическими устройствами. Отрезной круглопильный станок МП-253 предназначен для разрезания труб и прутков из медных сплавов сегментным пильным диском. Разрезаемый материал закрепляется гидравлическим механизмом зажима. Прижимная планка устанавливается по высоте в вависимости от толщины разрезаемого материала с помощью винта. Бабка пильного диска, закрепленная на качалке, расположена внутри станины. Подача пильного диска на разрезаемый материал осуществляется гидроцилиндром. Отрезной круглопильный станок МП-254 предназначен для разрезания труб и прутков из медных сплавов сегментным пильным диском. Цикл работы станка в полуавтоматическом режиме включает еажим заготовки, ускоренный подвод, рабочий ход и отвод бабки пильного диска, разжим заготовки и подъем заготовки над призмой. Отрезной круглопильный станок МП-256 служит для отрезания труб из медных сплавов сегментным пильным диском на заготовки длиной 400 1100 мм. Цикл работы станка состоит из следующих операций: зажима заготовки, ускоренного подвода бабки пильного диска, рабочего хода (реза), отвода бабки в исходное положение, разжима заготовки и подъема заготовки над призмой. Управление циклом электрогидромеханическое. Станок этот заменяется станком 8Г686. Отрезной круглопильный автомат 6МП-385 предназначен для разрезания круглых слитков из алюминия и его сплавов на заготовки длиной 240 1000 мм. Отрезной круглопильный автомат 6МП-386 служит для разрезания круглых слитков из алюминия и его сплавов на мерные заготовки длиной 3001200 мм. Специальные отрезные круглопильные станки колонкового типа КЖ-8817 и КЖ-8817.01 предназначены для отрезания припусков поковок, прибылей литых заготовок и вырезки образцов на пробы из заготовок черных и цветных металлов. Заготовка, неподвижная в процессе обработки, крепится на стендовой плите. Рядом со стендовой плитой располагается стойка (колонна), перемещающаяся по неподвижному основанию. По вертикальным направляющим стойки перемещается пильная бабка с выдвижным горизонтальным штосселем, на котором расположена головка с пильным диском, поворачивающаяся вокруг оси штос-селя на угол до 90е. Станок КЖ-8817 рассчитан на разрезание сплошных заготовок массой до 150 000 кг, а станок КЖ-8817-01 до 60 000 кг. Трубоотрезные станки 9Д151, 9Д152, 9Д153 и 9Д157 (см. табл. 4) предназначены для отрезания концов труб и для разрезания на части стальных труб. Обрабатываемая труба пропускается через полый шпиндель станка, зажимается гидравлическим цанговым зажимом со сменными кулачками и вращается вместе со шпинделем. Отрезание конца трубы на заданную длину по жесткому упору в автоматическом режиме работы производится двумя одновременно работающими резцами, установленными на переднем и заднем отрезных суппортах. При работе без упора может быть отрезан конец трубы произвольной длины. Наружная фаска снимается резцом, установленным в специальном суппорте, смонтированном на переднем торце шпиндельной бабки иад шпинделем. Зачистка внутренних заусенцев производится вручную с помощью рычажного приспособления, установленного на переднем отрезном суппорте.