Карпусь В.Є., д.т.н., проф., Іванов В.О., Котляр О.В., Іванова М.С.

Національний технічний університет “ХПІ”, Україна

ШЛЯХИ РОЗШИРЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ МЕТАЛОРІЗАЛЬНИХ ВЕРСТАТІВ

Висока вартість сучасного металорізального обладнання визначає необхідність підвищення продуктивності обробки деталей. Ефективним способом підвищення продуктивності роботи верстата є концентрація технологічних переходів, яка реалізується шляхом використання комбінованих інструментів, багатошпиндельних головок, а також багаторізцевих тримачів.

Комбінований осьовий інструмент призначений як для одночасної обробки отворів ступінчастої форми, так і для послідовної обробки наскрізних отворів із суміщенням кількох переходів. Його застосування забезпечує найбільшу співвісність та необхідну точність розмірів між поверхнями.

Концентрація технологічних переходів на токарних верстатах можлива при використанні запропонованого багаторізцевого тримача [1], який дозволяє підвищити продуктивність обробки за рахунок одночасного формоутворення кількох поверхонь заготовки і скорочення часу на встановлення та налагодження різальних інструментів. Багаторізцевий тримач являє собою допоміжний інструмент, що призначений для встановлення і закріплення в одній позиції револьверної головки кількох різців. Виконання багаторізцевої обробки на токарних верстатах з ЧПК, оснащених револьверними інструментальними головками, істотно підвищує продуктивність, а також точність форми поверхонь деталі [2]. Багаторізцевий тримач дозволяє проводити одночасну обробку кількох поверхонь деталі у поздовжньому або поперечному напрямках (рис. 1).

Підвищити продуктивність обробки отворів, шляхом концентрації технологічних переходів, дозволяє запропонована нами багатошпиндельна головка [3]. Вона дозволяє зменшити основний час обробки, а також скоротити витрати допоміжного часу на холості переміщення.

Рис. 1. Технологічні схеми налагодження багаторізцевого тримача

Рис. 2. Багатошпиндельна головка

Багатошпиндельна головка (рис. 2) складається з основного корпуса 1, що фіксується від повороту в позиціювальному блоці 2 за допомогою упору 3. Центральна роздавальна вал-шестірня 4 має конічний хвостовик (конус Морзе), за допомогою якого вона встановлена в перехідну втулку, розташовану в шпинделі верстата. Центральна роздавальна вал-шестірня через проміжні шестірні 5, 6, 7 і вали 8 передає обертання робочим шпинделям 9, які змонтовані в незалежних корпусах 10.

Регулювання положення шпинделів, при настроюванні їх на нові розміри обробки, здійснюється шляхом повороту незалежних корпусів на необхідний кут, відповідно до нової схеми обробки. Фіксація незалежних корпусів у встановленому положенні здійснюється за допомогою болтів 11, які вставлені в кільцеві Т-подібні пази основного корпуса.

Ефективність технологічної системи у значній мірі визначається досконалістю технологічного оснащення, зокрема, компоновок верстатних пристроїв. За умов багатономенклатурного виробництва їх вибір раціонально виконувати залежно від необхідних показників гнучкості, продуктивності і точності. Цим вимогам відповідає запропонована нами система універсально-збірних переналагоджуваних пристроїв (УЗПП) [4] (рис. 3).

Рис. 3. Структура універсально-збірного переналагоджуваного пристрою

Компонування верстатних пристроїв з елементів системи УЗПП виконується за агрегатно-модульним принципом побудови і забезпечує автоматизоване переналагодження установочних і затискних елементів у межах заданих технічних характеристик. Функціональні можливості системи УЗПП дозволяють рекомендувати її для установки заготовок на верстатах з ЧПК в умовах багатономенклатурного виробництва.

Література

1. Пат. на корисну модель № 24139 Україна, МПК(2006), В23В 29/24. Багаторізцевий тримач / Карпусь В.Є., Котляр О.В.; заявник і патентовласник Нац. техн. ун-т “ХПІ”. – № u 2006 13481; заявл. 19.12.06; опуб. 25.06.07, Бюл. №9. 2. Карпусь В. Е., Котляр А.В. Многорезцовая обработка на токарных станках с ЧПУ // Вестник машиностроения. 2007. № 12. С. 59 - 62. 3. Пат. на корисну модель №31383: МПК(2006) В23В 9/00. Багатошпиндельна головка / Карпусь В.Є., Котляр О.В.; заявник і патентовласник Нац. техн. ун-т “ХПІ”. – № u 2007 11973; заявл. 29.10.07; опуб. 10.04.08, Бюл. №7. 4. Карпусь В.Е., Иванов В.А. Обоснование выбора системы приспособлений в серийном производстве // Високі технології в машинобудуванні. – 2008. – Вип. 1 (16). – С. 125–134.