Меню Рубрики

Установка и выверка в четырехкулачковом патроне

Установка и выверка заготовок при обработке на токарном станке в четырехкулачковом патроне

Цель работы: изучение способов установок и выверки заготовок, применяемых на токарных станках; изучить устройство четырехкулачкового патрона; произвести выверку и наладку детали для обработки в четырехкулачковом патроне.

Инструмент и принадлежности к работе.

3. Индикатор часового типа

Краткие теоретические сведения

К токарным относится большая группа станков, предназначенных в основном для обработки поверхностей вращения, соосных оси шпинделя (цилиндрических, конических, фасонных, винтовых, а также торцовых). Для обработки наружных поверхностей деталей типа вал применяют как центровые, так и бесцентровые токарные станки. Концентрические поверхности деталей типа втулок и колец обрабатывают на токарно-центровых и патронных токарных станках. Детали типа дисков (со значительными по размеру торцовыми поверхностями) обрабатывают на лоботокарных станках, которые занимают меньшую площадь, чем центровые станки, и лучше приспособлены для обработки внутренних и наружных торцовых поверхностей деталей. Лоботокарные станки имеют устройства для поддержания постоянной скорости резания, а также устройства для нарезания торцовых резьб (спиралей).

Обработку на токарных бесцентровых станках осуществляют вращающимися многорезцовыми головками при продольной подаче заготовок. На этих станках обтачивают трубы, сортовой прокат цилиндрической формы. Станки характеризуются высокой производительностью; они относятся к группе специальных станков. Широко применяют в промышленности универсальные токарные патронно-центровые станки горизонтальной компоновки.

Способы установки и выверки заготовок.

Наиболее часто применяемые способы установки и выверки заготовок приведены ниже.

Установку на центрах наиболее часто применяют для валов, барабанов, цилиндров, а также различных заготовок, закрепленных на оправках. Мелкие и средние по массе заготовки устанавливают на цельные упорные центры (рис. 10.1, А). В случае подрезания торца заготовки со стороны задней бабки используют полуцентр. Задние центры при обработке с высокими скоростями резания выполняют вращающимися (масса деталей до 20т.). Точность установки на таких центрах ниже, чем на цельных (радиальное биение допускается до 0,007 и 0,015 мм соответственно для центров повышенной и обычной точности). Заготовки с отверстием устанавливают на центры увеличенного диаметра со срезанной вершиной конуса (грибковые центры). На рис. 10.1, Б задний центр — грибковый вращающийся, передний — рифленый. Применение рифленого центра (трехгранного или многозубого) позволяет полностью обработать гладкий вал или цилиндр по наружной поверхности и подрезать оба торца у заготовки, так как обработку ведут без поводка. Однако установка на рифленые центры не обеспечивает высокой точности (радиальное биение до 0,5 мм), допускает только однократное использование базы вследствие ее повреждения при первой установке.

Заготовки малого диаметра устанавливают на обратные центры (рис. 10.1, В), используя при этом конусные фаски по наружной поверхности. Передача крутящего момента при чистовой обработке таких заготовок возможна без поводка. Обработку конусов методом смещения задней бабки осуществляют с установкой на шаровые центры (рис. 10.1, Г).

Рис. 10.1. Схемы установки заготовок на центрах

Установка на плавающий передний центр (рис. 10.1, Д) с базированием заготовки по торцу обеспечивает высокую точность размеров по оси (при способе автоматического получения размеров). Для уменьшения вибрации системы предусматривают стопорение центра вручную — винтом 1 или автоматически — при заклинивании центра плунжерами 2 (рис. 10.1, E). Наличие в конструкции поводковой шайбы 3 позволяет вести обработку заготовки за один установ, так как отпадает необходимость применения поводкового устройства. Эту схему применяют при обработке заготовок диаметром до 80 мм, длиной до 400 мм. При черновой обработке шайбу выполняют трехзубой (рис. 10.1, Ж), при чистовой — многозубой (рис. 10.1, З). В последнем случае от зубьев поводкового устройства на торце детали остаются более мелкие следы. Заготовки с отверстием большого диаметра устанавливают на центры с помощью пробок или крестовин (рис. 10.1, ИН).

Пробки выполняют цельными для Мм (рис. 10.1, К) разжимными для Мм (рис. 10.1, Л), саморазжимными для мм (рис. 10.1, И). Регулируемые крестовины применяют при мм (рис. 10.1, М); при мм используют сварные крестовины (рис. 10.1, Н).

Установку на пробках выполняют без выверки с точностью 0,03…0,10 мм, на сварных крестовинах — с точностью 0,2 мм. В случае установки заготовки на регулируемые крестовины контролируют радиальное биение и положение детали в горизонтальной и вертикальной плоскостях с точностью 0,5 мм.

Установку в патроне и на заднем центре применяют в случае обработки заготовок больших диаметра и длины, при отсутствии центрового отверстия со стороны передней бабки. Точность установки в самоцентрирующихся патронах 0,05…0,1 мм; при использовании четырехкулачкового патрона установку выполняют с выверкой положения заготовки со стороны патрона по высоте и биение с точностью 0,05 мм.

Рис. 10.2. Схемы установки заготовок в патроне и на неподвижном люнете

Установку в патроне и на неподвижном люнете используют для обработки отверстия и торца заготовки, а также участка заготовки, расположенного между люнетом и патроном.

Читайте также:  Установка магнит на водяной счетчик

Рис. 10.3. Схема установки заготовки на центрах с использованием подвижного люнета

При обработке тяжелых заготовок применяют люнеты открытого типа, в других случаях — закрытого типа. Под люнеты протачивают (рис. 10.2, А) специальные пояски, В некоторых случаях ваш диаметром 30…200 мм можно устанавливать без обработки поясков с помощью регулируемых муфт (рис. 10.2, Б). Установку заготовок проводят с выверкой положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и биения с точностью 0,03…0,05 мм. Без выверки устанавливают заготовки в специальных патронах (рис. 10.2, В).

Установку на центрах с помощью подвижного люнета используют при обработке нежестких заготовок (рис. 10.3). К установочной поверхности под люнет предъявляют высокие требования по суммарным отклонениям и допускам формы и расположения поверхностей.

При установке в патронах обрабатывают заготовки небольшой длины. Наибольшая жесткость системы обеспечивается при креплении заготовки за наружную или внутреннюю поверхность обода (венца), а наименьшая — при креплении за ступицу. Установку в самоцентрирующихся патронах проводят без выверки с точностью 0,1 мм; в разрезной втулке или незакаленных кулачках — 0,03 мм; в четырехкулачковых патронах с выверкой по наружному диаметру и торцу — с точностью 0,05 мм.

Заготовки с отверстием при высоких требованиях к расположению баз и обрабатываемых поверхностей устанавливают на концевых или центровых оправках. Применяют оправки гладкие с зазором (рис. 10.4, а), конические (рис. 10.4, б), кулачковые (рис. 10.4, в), шариковые (рис. 10.4, г), роликовые самозаклинивающиеся (рис. 10.4, д), цанговые (рис. 10.4, е), с тарельчатыми пружинами (рис. 10.4, ж) с гидропластом (рис. 10.4, з), упругими элементами гофрированного типа (рис. 10.4, и), с натягом (рис. 10.4, к) и т. д.

Рис. 10.4. Схемы установки заготовок на оправках

На кулачковой оправке (рис. 10.4, В) заготовка закрепляется несколькими кулачками 1, которые при установке оправки на центрах разводятся пальцами 2. Для закрепления заготовки на шариковой оправке (рис. 10.4, Г) сепаратор с шариками необходимо сместить вдоль оси влево. Шарики при этом заклиниваются между заготовкой и втулкой 1. Роликовая оправка (рис. 10.4, Д) — самозаклинивающаяся. В начальный момент обработки заготовка несколько поворачивается относительно корпуса 1; ролики 2 при этом заклиниваются между поверхностью отверстия и лысками корпуса. На оправки с упругими элементами (рис. 10.4, ЕИ) заготовку устанавливают с зазором, затем деформируют упругий элемент, с помощью которого устраняют зазор.

Оправка с натягом (рис. 10.4, К) позволяет за один установ обрабатывать наружную поверхность и торцы заготовки, в результате чего обеспечивается высокая точность расположения поверхностей. На таких оправках часто обрабатывают зубчатые колеса перед нарезанием зубьев. При запрессовке заготовки на оправку необходимо точно выдержать размер L. Для облегчения установки на оправке имеется направляющая часть 1 с направляющей шпонкой 2. Оправки такого типа применяют также для установки заготовок с гладким и шлицевым отверстием. Наибольшую точность расположения поверхности обеспечивают оправки с натягом и оправки с упругими элементами.

Детали сложной формы (рычаги, корпусные детали) при обработке на токарных станках устанавливают на планшайбе. Правильность установки проверяют выверкой положения цилиндрических поверхностей, торца и плоскости разъема. Для уменьшения вибраций применяют балансир.

Установку на угольнике применяют при обработке корпусных деталей, подшипников и т. д. Заготовку крепят в специальных приспособлениях без выверки (точность установки 0,1 мм) или на универсальном угольнике с выверкой по разметке или обработанным ранее поверхностям и плоскости разъема — точность установки 0,5 мм. Крепление на угольнике часто применяют при обработке системы соосных отверстий разного диаметра в корпусных деталях на станках с ЧПУ. Смещением резца по радиусу можно получить заданные размеры отверстий. На расточных станках с ЧПУ это сделать сложнее.

Рис. 10.5. Схема установки заготовки на угольнике

При отсутствии расточных станков тяжелые неуравновешенные корпусные детали обрабатывают на токарных станках с установкой заготовки на суппорте; инструмент крепят в шпинделе с дополнительной опорой на задней бабке.

При выверке цилиндрических заготовок, устанавливаемых в трех — и четырехкулачковых патронах, проверяют биение заготовки 1 (рис. 10.6, А) и правильность расположения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях (при большой длине биение проверяют у патрона и у свободного конца). Контрольный инструмент при этом закрепляют на суппорте или на станине станка. Правильное положение заготовки прямоугольной формы обеспечивают следующими способами.

Выверка «на мелок». Мелок подводят к медленно вращающейся заготовке и по следу, оставляемому мелком на поверхности, определяют, в какую сторону сместить кулачки для ориентирования обрабатываемой поверхности по оси шпинделя. Кулачок, возле которого остается след мела на заготовке, подают к центру. Для этого предварительно освобождают кулачок, расположенный на противоположной стороне патрона. Если след мелка располагается между двумя кулачками, то слегка освобождают два кулачка, расположенных на противоположной стороне от следа, а затем подают кулачки, между которыми расположился след мелка, к центру. Кулачки освобождают по одному, одновременно поджимая противоположный, во избежание выпадения заготовки из кулачков патрона.

Читайте также:  Установка пресетов для serum

Выверка по рейсмасу. Основание рейсмаса устанавливают на поперечных салазках суппорта или на специальной плите, укладываемой на направляющие станины под патроном. Конец иголки рейсмаса подводят к контролируемой поверхности с просветом до 1 мм. Провертывая шпиндель вручную, следят за изменением просвета и регулируют положение кулачков, добиваясь теми же способами, что и при выверке «на мелок», постоянной величины просвета по всей окружности заготовки (рис. 10.6, А). Торцовое биение также выверяют по рейсмасу (рис. 10.6, Б), причем положение заготовки регулируют постукиванием молотком. Для выверки заготовки по ранее обработанной поверхности применяют медный молоток. После выверки все кулачки патрона надежно закрепляют (затягивают). Окончательный зажим кулачков осуществляют в последовательности: 1—3—2—4 (см. рис. 10.6, А).

Рис. 10.6. Выверка заготовки в четырехкулачковом патроне:

А — рейсмасом по наружной поверхности,

в — индикатором по наружной поверхности,

Выверка по индикатору. Стойку индикатора устанавливают на суппорте или на плите (можно также закрепить державку индикатора в пазу резцедержателя). Штифт индикатора подводят к обрабатываемой поверхности заготовки и поворотом патрона вручную контролируют биение (рис. 10.6, В, г). Точность установки, достигаемая при контроле по индикатору, — до 0,01 мм.

Выверка по штангенрейсмасу. Штангенрейсмас устанавливают на плите. Острие ножки штангенрейсмаса подводят к заготовке, на которой нанесены разметочные риски, и производят выверку так же, как и рейсмасом. Наличие у штангенрейсмаса движка с нониусом позволяет, кроме этого, контролировать смещение кулачков и точно устанавливать их на нужном расстоянии от оси шпинделя (рис. 10.7, б). Возможно 2 способа

При первом способе (рис. 10.7, Б) заготовка поступает на токарную обработку с нанесенными на торце разметочными рисками, находящимися на расстоянии А и B от граней.

Рис. 10.7. Схемы установки заготовок в патронах с выверкой

При установке заготовки точку пересечения рисок необходимо совместить с осью вращения. Для этого измеряют расстояние от горизонтально расположенной риски (например А) до направляющих или суппорта. После двух измерений (при исходном положении и после поворота патрона на 180 градусов) определяют необходимое смещение заготовки. Путем ослабления одного и поджатия противоположного кулачка заготовку смещают в необходимое положение.

При втором способе для ускорения установки точку пересечения кернят, заготовку поджимают центром, а затем осторожно подводят кулачки.

Для выверки положения составных заготовок размечают положение диаметральной плоскости, а затем индикатором проверяют положение стыка (добиваются горизонтального положения плоскости стыка и совмещения ее с осью вращения).

При установке в патроне и неподвижном люнете контролируют биение заготовки у патрона, затем проверяют положение вала около люнета следующими методами. При наличии центрового отверстия положение заготовки проверяют по кольцевому зазору между отверстием и центром с помощью щупа (рис. 10.8, Г). Отклонение от соосности пиноли задней бабки или осевого инструмента контролируют инструментом, закрепленным на пиноли или на заготовке (рис. 10.8, А).

Рис. 10.8. Схемы установки заготовок в патроне и неподвижном люнете с выверкой

Правильность положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях оценивают по зазору между иглой рейсмуса и поверхностью заготовки (рис. 10.8, Б), с помощью индикаторов. Индикаторы можно закреплять на специальном приспособлении (рис. 10.8, Б). Показания индикаторов корректируют с учетом фактического диаметра заготовки в месте контроля. Некоторые заготовки после выверки (роторы турбин, генераторов и т. п.) окончательно устанавливают по методу, схема которого приведена на рис. 10.8, В. Отклонение от соосности с контрольным пояском, расточенным в люнете, контролируют путем измерения расстояния от этого пояска до поверхности заготовки в трех точках.

Устройство четырехкулачкового патрона

Эти патроны обычно выполняются с независимым перемещением каждого из кулачков и применяются для обработки деталей сложной конфигурации, несимметричных, эксцентричных (отливки, поковки, арматура и т. д.), Реже встречаются самоцентрирующие четырех кулачковые патроны.

Четырехкулачковые патроны (ГОСТ 3890-72) с независимым перемещением кулачков (клюевым) изготавливаются по чертежам Министерства станкоинструменталъной промышленности четырех классов точности Н, П, В, А двух типов: для крепления на фланцевые концы шпинделей — тип А и для крепления на резьбовые концы шпинделей через промежуточные фланцы (ГОСТ 12593-71) — тип Б. Патроны типа А имеют исполнение 1 — для крепления на фланцевые концы шпинделей по ГОСТ 12595-72 и исполнение 2 — с креплением на фланцевые концы шпинделей посредством поворотной шайбы (ГОСТ 12593-72).

Четырехкулачковые патроны с независимым перемещением кулачков применяют преимущественно для закрепления и обработки деталей некруглой и несимметричной формы. Четырехкулачковый патрон с независимым перемещением кулачков (рис. 10.9) состоит из корпуса 1, в котором выполнены четыре паза, в каждом пазу смонтирован кулачок 4 с винтом 3 для независимого перемещения кулачков по пазам в радиальном направлении. От осевого смещения винт 3 удерживается сухарем 2. Кулачки могут быть повернуты на для закрепления заготовок деталей по внутренней или наружной поверхности. На передней поверхности патрона нанесены концентричные риски (расстояния между ними 10-15 мм), которые позволяют выставить кулачки на одинаковом расстояний от центра патрона.

Читайте также:  Установка программ на навигатор shturmann

Рис. 10.9. Четырехкулачковый патрон с независимым перемещением кулачков.

Порядок выполнения работы

1. Произвести наладку и выверку детали для обработки в четырехкулачковом патроне согласно выданному чертежу.

1. Наименование и цель работы.

2. Инструменты и принадлежности к работе.

4. Схемы наладки детали в четырехкулачковом патроне.

5. Вывести зависимость между силой Q, развиваемой на рукоятке ключа и силой W, развиваемой кулачками патрона.

источник

Установка деталей в четырехкулачковом патроне.

В единичном производстве при обработке деталей сложной и несимметричной или некруглой формы применяют четырехкулачковые с индивидуальным и независимым ручным приводом. Независимое перемещение каждого кулачка позволяет иногда использовать четырехкулачковые патроны при точной обработке деталей тел вращения.

Четырехкулачковый патрон (рис.19) не обладает свойством автомати­ческого центрирования заготовки, так как каждый из четырех кулачков пе­ремещается независимо. Однако такие патроны позволяют уста­навливать и закреплять заготовки сложной, несимметричной формы так, чтобы ось обрабатываемой поверхности располагалась либо на оси враще­ния шпинделя, либо в ином нужном положении.

Рис. 19. Четырехкулачковый патрон.

Предварительная установка производится следующим образом. Кулач­ки патрона разводят на расстояния примерно равные размерам заготовки, используя риски на торцовой поверхности планшайбы патрона. Поддержи­вая заготовку руками, перемещают специальный ключом кулачок патрона до его касания с заготовкой. Затем поворачивают шпиндель и пере­мещают кулачок и т.д. Более точную установку осуществляют с помощью индикатора часового типа: индикатор устанавливают на суппорте станка и определяют биение заготовки как разность наибольшего и наименьшего по­казания индикатора, деленную пополам (рис. 20).

Рис. 20. Выверка заготовки с помощью рейсмуса.

Предварительно размеченную и накернённую с двух сторон заготовку можно выверить также с помощью центров передней и задней бабок. Для этого устанавливают заготовку в центрах станка; далее аккуратно подводят кзаготовке кулачок 1 (до касания), а затем кулачок 3 (до касания) с после­дующим поджатием. Таким же образом подводят кзаготовке кулачки 2 и4; окончательно закрепляют все кулачки и отводят заднюю бабку, после чего приступают к обработке, заготовки.

Обработка на планшайбах, угольниках и оправках

Установка деталей на планшайбе.

В тех случаях, когда заготовки не могут быть установлены и закрепле­ны в патронах, например, из-за своей неправильной геометрической формы, применяют планшайбы (рис. 14).

Планшайба представляет собой плоский диск 2, который крепится к фланцу 1, устанавливаемому на шпинделе станка. Рабочая поверхность планшайбы может быть выполнена с радиальными или концентрическими пазами. Поперечное сечение паза может быть фигурной или и Т-образной формы. Т-образные пазы 11 (рис. 14, б) создают удобства при монтаже при­способлении: центрирующих устройств, кулачков, прижимных и опорных планок, прихватов, комплектов зажимных бортов, упоров, домкратов, под­ставок.

Обрабатываемые заготовки центрируют и закрепляют на планшайбе с помощью сменных наладок и прихватов. На рис. 14,а показано закрепление заготовки типа кольца 4, которую устанавливают на опорную втулку 3 и при обработке наружной поверхности закрепляют шайбами 5 и 6 и винтом 8 с гайкой 7, а при обработке внутренних поверхностей — прихватами 9.

Рис. 14. Конструкция планшайбы.

а – поперечное сечение; б – вид в плане.

Установку прямоугольной заготовки выполняют следующим образом. В Т-образных пазах планшайбы закрепля­ют с помощью крепежных болтов три кулачка с регулируемыми болтами. Предварительно сориентированную заготовку крепят прижимной планкой с помощью болтов. Устанавливают противовес и стопорят его упором, распо­ложенным в Т-образном пазу планшайбы (масса противовеса и его распо­ложение должны обеспечивать равномерное, без резкой остановки вращение планшайбы от рук при отключенном шпинделе). Затем окончательно выве­ряют заготовку индикатором часового типа и регулировочным болтами; окончательно закрепляют заготовку и приступают к обработке отверстия.

Для снятия заготовки освобождают прижимную планку и ослабляют только один регулировочный болт кулачка. Следующую заготовку устанав­ливают уже без выверки, зажав регулировочный болт кулачка и установив прижимную планку.

Точную выверку заготовки по оси центров (по горизонтали и вертика­ли) производят индикатором часового типа или рейсмасом. Затем уравно­вешивают планшайбу противовесом, стопорят его упором и приступают к растачиванию отверстия в заготовке.

ПРИМЕР крепления детали на планшайбе: а – при помощи прихватов, б – при помощи угольника:

В тех случая, когда форма детали не позволяет установить и закрепить ее в патроне или непосредственно на планшайбе, применяют дополнительное устройство в виде угольника, который крепится непосредственно к планшайбе. При обработке деталей на угольниках с несимметричным расположением вращающихся масс относительно оси шпинделя необходимо произвести балансировку путем прикрепления к планшайбе груза.

Рис.21.Обработка деталей на угольниках

Дата добавления: 2017-11-04 ; просмотров: 4283 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *