В статье представлена конструкция специального приспособления для токарных станков, предназначенного для обработки сферической поверхности. Применение этого приспособления позволяет повысить производительность и качество условий труда станочника, а также снизить себестоимость изготовления детали.
Ключевые слова : токарный станок, оснастка, сферическая поверхность, студенческая наука.
Станочная оснастка — это средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование, для выполнения определенной части технологического процесса [1]. Станочные приспособления являются одними из основных элементов оснащения металлообрабатывающего производства, позволяющих эффективно использовать в производственном процессе станки общего назначения, для расширения функциональных возможностей станков, в том числе для решения нестандартных задач. Как правило, оснастка, необходимая для производства конкретной продукции, не входит в комплект поставки оборудования, и ее приходится разрабатывать или заказывать отдельно.
Основными функциями станочной оснастки является установка заготовок и инструмента, выполнение измерений и вспомогательных действий. Однако, помимо придания оборудованию новых возможностей, у станочной оснастки есть еще две важнейшие функции — повышение производительности и точности изготовления изделий, что напрямую сказывается на рентабельности и качестве [2].
Степень совершенства технологической оснастки влияет на качество подготовки производства и освоение новых видов продукции.
Для того чтобы провести обработку детали на любом станке, даже самой современной конструкции, необходимо эту деталь установить, как можно точнее, сориентировать ее по отношению к режущему инструменту, а затем закрепить. На эти вспомогательные приемы рабочего, связанные с затратами ручного труда на заводе, затрачивается до 50 % основного времени. Поэтому при проектировании приспособлений необходимо создавать конструкции, позволяющие максимально сокращать затраты вспомогательного времени на установку и снятие детали и облегчать условия труда рабочих.
Применение специальной оснастки для промышленных станков позволяет на практике оценить ряд преимуществ:
— повышение качества обработки заготовок из металлов и других материалов;
— сокращение себестоимости выпускаемой продукции;
— экономия производственных площадей;
— повышение уровня безопасности для сотрудников на каждом рабочем месте;
— сокращение трудоемкости отдельных операций.
В условиях хабаровского предприятия АО «Дальэнергомаш» на токарных станках изготавливают детали, имеющие сферические наружные поверхности.
Обработка сферических поверхностей очень трудоемкая и требует от токаря высокой квалификации. Для решения этой нестандартной задачи была предложена конструкция специального приспособления, схема которого на рисунке 1. Цифры на рисунке обозначают следующие элементы: 1 — шпиндель, 2 — деталь, 3 — резец, 4 — диск, 5 — конус Морзе, 6 — задняя бабка, 7 — подшипник, 8 — держатель подшипника, 9 — верхние салазки суппорта станка.
|
|
|
Рис.1 Схема приспособление для обработки сферических поверхностей
Приспособление состоит из сборочных единиц: диск (4) и подшипник (7) (рис. 2).
Диск устанавливается в заднюю бабку (6) станка конической державкой (5), конус которой должен соответствовать конусу Морзе задней бабки станка. Подшипник крепится с правой стороны к верхним салазкам суппорта (9) через держатель подшипника (8), а с левой стороны верхних салазок устанавливается режущий инструмент (10).
Приспособление работает по правилу копира. Подшипник подводится к диску. При включении подачи подшипник начинает обкатывать по контуру диск, копируя его радиус. Резец, предпочтительно выбирать резьбовой резец, который находится на тех же салазках с другой стороны, повторяет туже траекторию, перемещаясь вдоль поверхности детали, обрабатывает ее с радиусом равным радиусу на диске, получая сферическую поверхность. На рис. 3 приспособление для обработки сферической поверхности.
Данное приспособление может применятся на любом предприятии, где необходимо обработать сферическую поверхность на токарном станке. Это приспособление нашло применение на заводе АО «Дальэнергомаш».
|
|
|
|
|
Верхняя сторона диска |
Нижняя сторона диска |
Подшипник: вид сверху |
Рис. 2. Сборочные единицы приспособления
Простота конструкции, использование типовых и стандартных деталей существенно облегчает изготовление приспособления. Уникальность этой конструкции приспособления заключается в том, что его можно применять для обработки сферической поверхности разного радиуса, меняя диск, который крепится на державки с помощью болта, на диск нужного размера. Применение этого приспособления приводит к повышению качества условий труда станочника и снижению себестоимости изготовления детали, так как обработка сферической поверхности с использованием приспособления позволяет в условиях завода снизить требования к разряду токаря. А также позволяет сократить время обработки сферической поверхности, тем самым повысить производительность труда.
Литература:
- ГОСТ 3.1109−82 Единая система технологической документации. Термины и определения основных понятий.
- Зубарев Ю. М. Расчет и проектирование приспособлений в машиностроении / Ю. М. Зубарев. — М. Изд-во Лань, 2024.
