Техника - молодёжи 1982-06, страница 33
ЮРИЙ ЕРМАКОВ, кандидат технических наук имени А. М. Горького они создали 12-шпиндельный роторный автомат непрерывного действия мощностью 40 кВт (рис. Б), не имевший равных в мире. Еще бы, этот агрегат поистине был комплексом новинок. Назову лишь некоторые из них: новый способ тангенциального точения, позволивший осуществить обработку больших припусков; схемы дифференциации припуска; абсолютно неподвижный инструмент на кольцевой станине стайка; равномерная загрузка шпинделей, благодаря которой появилась возможность в полтора раза уменьшить мощность главного электродвигателя; наипростейшее устройство по выборке зазоров в приводе шпиндельного блока смягчило удары при резании. Детали, вращаясь на шпинделях со скоростью резания, одновременно перемещались со шпиндельным блоком по кругу, последовательно проходя мимо неподвижных резцов. Те постепенно снимали припуск с заготовки, формируя фасонный профиль подшипникового кольца. Продуманная расстановка неподвижных резцов (технологическое интегрирование) обеспечивала законченную форму детали. Ее обработка осуществлялась параллельно двумя потоками за пол-оборота шпиндельного блока. При этом стружка падала в кольцевое корыто, находящееся под шпинделями. Но... Из восьми десятков резцов какой-нибудь обязательно выходил из строя и требовал подналадки или полной замены. Большую часть времени автомат по этой причине простаивал. Практика показала, что камнем преткновения была невысокая надежность инструмента, обусловленная чрезмерным количеством резцов. Сейчас-то мы знаем, что можно было обойтись шестью шпинделями, вдвое сократив число резцов. Но тогда погнались за производительностью и проиграли. Но если для коротких деталей вроде подшипниковых колец (для которых и предназначался ро* торный автомат) потребовался столь сложный инструмент, то как быть с непрерывной обработкой валов? Они гораздо длиннее колец, и для их обработки по схеме тангенциального точения потребуются уже не десятки, а сотни резцов. Тогда бы автомат непрерывного действия, построенный по старой схеме, постоянно простаивал бы для смены изношенных резцов. Выход из тупика удалось отыскать автору этих строк и Б. Фролову. Мы предложили одновременно точить группу валов, совершающую планетарное движение. Представьте карусель с горизонтальной осью вращения, состоящую из блока шпинделей с патронами и блока центров (см. центральный рис. на развороте). Между ними устанавливаются заготовки валов так, чтобы патроны, держащие заготовки, ие выходили по габаритам за пределы диаметров валов. Поэтому для передачи крутящего момента используются патроны с торцевыми зубьями. Как только блоки и шпиндели начнут вращаться (причем последние на порядок быстрее), к «беличьему колесу» подводят резец и включают продольную подачу. К нему по кругу с небольшими интервалами подходят заготовки, и вот уже блестящие короткие спиральки стружки непрерывно летят в корыто. Кстати сказать, при обработке изделий из нержавеющих и жаропрочных сталей обычным Для одновременной обработки валов большого и малого диаметров по способу Ю. Ермакова и Б. Фролова детали устанавливают На разных расстояниях относительно оси шпинделя. способом стружка свивается в длинную ленту, наматывается на деталь и патрон и нередко становится причиной травм. При обработке групп валов новым методом этой проблемы нет. Однако эти самые интервалы неизбежно должны уменьшать производительность станка! Но это только на первый взгляд. Кратковременный контакт резца с деталью ведет к уменьшению его температурной нагрузки — при «отдыхе» он успевает охладиться. А раз так, скорость резания можно увеличить в два-три раза. Эффективность обработки новым способом возрастает при установке нескольких резцов, сдвинутых по дуге вращения карусели. В частности, пять-шесть резцов, равномерно распределенных по угловому шагу между шпинделями, обеспечивают непрерывную нагрузку на привод станка. Работа им всегда найдется: снятие фасок, проточка канавок и прочее. Холостые ходы можно уменьшить, сблизив шпиндели в блоке. Чем ближе резец подходит к оси детали, тем меньше интервалы и больше зона резания. Изобретатель С. Кузнецов из Перми предложил подрезать таким образом торцы втулок, и его идею применили на практике работники Клайпедской базы рефрижераторного флота. Холостые пробеги можно эффективно уменьшить и иначе — тут читателям есть над чем призадуматься... Если резцу сообщить сложное движение от копира (как на токарно-ко-пировальных станках), то на всех деталях сразу будут обработаны одинаковые поверхности непростой конфигурации. Установив оси шпинделей на различные радиусы вращения, можно одновременно обрабатывать валы различного диаметра. Разве это не путь к объединению в крупные партии мелких серий колец подшипников, шестерен, втулок, фланцев, деталей приборов и электрооборудования с одинаковым профилем и разными диаметрами? А один только перевод производства из мелко- в среднесерийное повышает его рентабельность в 5 раз. Два слова об экономической эффективности. Обработка шести деталей на одношпиндельном станке занимает девять минут, а на шестишпин-дельном блоке... две с половиной минуты. Строгая периодичность и равномерность нагрузки позволяют снизить мощность двигателя в 3—4 раза. Обстоятельство немаловажное хотя бы потому, что на нынешних универсальных токарных и фрезерных станках мощность электродвигателя используется всего на 20%. При групповой обработке деталей этот показатель приближается к единице, да и Такое приспособление позволяет увеличить производительность обычного токарного станка почти в 3 раза. потребность в станках сокращается в 3,5 раза. Пропорционально уменьшаются амортизационные отчисления, расходы иа ремонт, содержание оборудования и производственных зданий. Но это еще не все... Еще одним достоинством нового способа является простота его реализации на существующей технике — нехитрое приспособление, установленное на токарном станке всего за 15 мин, в 3 раза увеличивает производительность. вал большого дидмеп>а |>езец ьал малого аиамстра 31 |
