Фасонно-продольные токарные автоматы, или, как их часто называют, автоматы фасонно-продольного точения (рис. 1) предназначаются для обработки точных и длинных деталей небольшого (3-25 мм) диаметра. Особенностью этих автоматов является продольное перемещение передней бабки или пиноли, в которой помещается вращающийся шпиндель. Выступающий из зажимного устройства конец прутка продвигается через направляющую втулку (люнет), за которой расположены суппорты, имеющие только поперечное перемещение.
Рис. 1. Фасонно-продольный автомат
Осуществляя попеременно или одновременно движение передней бабки (продольную подачу) и поперечных суппортов (врезание на глубину), можно обработать самые разнообразные поверхности на детали (рис. 2). Для обработки отверстия и нарезания резьбы применяются те же дополнительные приспособления, которые устанавливают на фасонно-отрезные автоматы.
В каталоге, на нашем сайте Вы можете ознакомиться с характеристиками и ценами на современные токарные автоматы с ЧПУ.
Рис. 2. Схема обработки оси на автомате фасонно-продольного точения 1-11 переходы, l-lV - резцы
Обработка на фасонно-продольных автоматах
На токарных автоматах фасонно-продольного точения обработка производится непосредственно у люнета, поддерживающего пруток, неподвижными или поперечно перемещающимися резцами при продольной подаче обрабатываемого прутка. Подача осуществляется перемещением шпиндельной бабки или пиноли шпинделя. Комбинируя поперечные и продольные движения, можно получить ступенчатые, конические и фасонные поверхности без применения специальных фасонных резцов.
Наибольшее применение автоматы фасонно-продольного точения получили для изготовления длинных ступенчатых деталей сложной формы (рис. 3) диаметром от 4 до 12 мм. На них обрабатываются детали с высокой точностью. При особой внимательности к эксплуатации точность обработки на автоматах Фасонно-продольного точения может быть доведена до ±2 мк. Такая высокая точность обусловлена тем, что резание на этих станках происходит в непосредственной близости к направляющей втулке люнета.
Рис. 3. Типичные детали, обрабатываемые на автоматах фасонно-продольного точения
Для обеспечения высокой точности работы автоматов этой группы необходимо предъявлять повышенные требования к качеству обрабатываемых прутков (серебрянка, сталь холоднотянутая, калиброванная). Рекомендуется прутки предварительно обрабатывать на бесцентровых шлифовальных станках с допуском по диаметру в пределах 0,01 мм.
Для деталей, на которых требуется получение концентричности в пределах 0,01-0,02 мм, обрабатываемый пруток должен быть не ниже 2-го класса точности, а при более высоких требованиях 1-го класса точности.
Обработка деталей на автоматах фасонно-продольного точения имеет следующие особенности (см. рис. 2).
Обработка цилиндрических поверхностей производится резцами, установленными на переднем или заднем нижнем суппорте. Обработка точных цилиндрических поверхностей производится всегда резцом, который во время обработки (после установочного и поперечного движения) находится на жестком упоре.
Цилиндрические поверхности небольшой ширины или имеющие вид выточки можно обрабатывать резцами с поперечной подачей при неперемещающемся прутке (неподвижное положение шпиндельной бабки).
В тех случаях, когда обрабатываемая поверхность находится далеко от люнета, у переднего конца детали обработку нужно вести продольным движением при относительно малой подаче. Применение широкого резца в этом случае вызывает отжим детали, что приводит к неточности получаемого размера, сильным вибрациям, а следовательно и к нечистой поверхности обработки.
Ступенчатая цилиндрическая наружная обработка может быть произведена одним резцом. При этом до начала перемещения шпиндельной бабки или пиноли шпинделя резец получает поперечное установочное движение по наименьшему диаметру обработки и остается неподвижным до окончания обработки первой ступени. В конце обточки первой ступени шпиндельная бабка останавливается (или даже несколько отводится назад) на время отхода резца в новое положение, соответствующее размеру диаметра второй ступени. По достижении резцом нового положения в поперечном направлении шпиндельная бабка получает снова продольное движение на длину второй ступени и т. д.
Применение фасонных резцов может быть целесообразно при обработке нешироких участков, расположенных близко к люнету, причем фасонные и конусные поверхности, обрабатываемые такими резцами, обычно бывают менее точными и менее чистыми, чем обработанные по второму методу.
Детали часто должны иметь выточки или буртики с некоторым углублением или внутренним конусом на торцовой поверхности. Обработка таких поверхностей (см. переход 8 на рис. 2) на этих автоматах производится следующим образом. Резец врезается в обрабатываемую деталь при неподвижной шпиндельной бабке; затем шпиндельная бабка получает продольное перемещение назад или вперед, равное ширине выточки за вычетом ширины резца. После того как конусное углубление выполнено, шпиндельная бабка получает небольшое обратное продольное перемещение, для того чтобы поперечный резец, боковая поверхность которого соответствует профильной торцовой обработке, мог выйти из детали.
Для расширения технологических возможностей прутковых автоматов применяются дополнительные приспособления для зацентровки деталей, сверления и развертывания отверстий и нарезания резьбы.
Сверление мелких отверстий производится одно-, двух- или трехпозиционным приспособлением с вращением или без вращения сверла.
Увеличение скорости резания при сверлении осуществляется вращением в обратном направлении сверла.
Основным условием для получения точных отверстий является совпадение оси сверла с осью обрабатываемой детали, что достигается предварительной зацентровкой. При неглубоких отверстиях можно производить сверление без предварительной зацентровки. Сверление лучше всего производить с самого начала обработки детали, чтобы заготовка была минимально выдвинута из люнета.
Для лучшего отвода стружки и охлаждения при глубоком сверлении сверло периодически выводится из отверстия, причем по мере углубления его отвод учащается. Такой цикл обработки глубоких отверстий обеспечивается соответствующим профилированием кулачка сверлильного приспособления.
Нарезание резьбы производится при одинаковом направлении вращения режущего инструмента и обрабатываемой детали. Рабочая скорость вращения, определяющая скорость резания, получается как разность между скоростями вращающейся обрабатываемой детали и инструмента. При нарезании правой резьбы число оборотов резьбонарезного инструмента больше, чем обрабатываемой детали (инструмент работает с опережением). Левая резьба нарезается при отставании инструмента. Отрезка обработанной детали производится перемещением отрезного резца при неподвижной передней бабке.
Отрезной резец обычно после отрезки используется как упор для выдвижения прутка.
