Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обработка отверстий точно в размер на токарном станке

Растачивание отверстий на токарном станке

Растачивание отверстий на токарном станке — это вид токарной обработки металла резанием, предлагаемый Группой Компаний «ЛИГ». Растачивание отверстий в заготовке из металла производится в случаях, когда требуется получение отверстия, превышающего размеры стандартных сверл и зенкеров. Операция по растачиванию может быть применена также когда требуется обработать отверстия с непрямолинейной образующей. В ходе данного процесса обработки металла применяют такой вид режущего инструмента как резцы. Для растачивания отверстий в зависимости от типа отверстия ( сквозное или глухое) применяется определенный тип резцов:

  • расточные резцы для глухих отверстий;
  • расточные резцы для сквозных отверстий.

Существует два типа обработки металла резаньем — черновая обработки и чистовая.

Растачивание сквозных отверстий

Для выполнение операции сквозного растачивания на токарном станке подбирается расточной резец максимально допустимого для данного вида металлообработки. При этом в резцедержатель он устанавливается с вылетом большим, чем длина обрабатываемого отверстия. Такой подход позволяет максимально увеличить жесткость резца. При этом вершина резца должна совпадать с высотой центров обрабатываемого изделия. Однако, в случае черновой расточки отверстия разрешается установка резца несколько ниже центра. При чистовой допускается расположение резца чуть выше, но расстояние от центров не должно превышать 1/100 диаметра отверстия. При обработке металлоизделия за ноль принимается момент касания резца внутренней поверхности отверстия. Сначала производится несколько пробных проходов резца и замеров, После этого производится корректировка и установка на точный размер. Растачивание таких отверстий производится с механической подачей.

Растачивание глухих отверстий

Процесс растачивания глухих отверстий отличается от растачивания сквозных тем, что механическая подача резца, выключается не доходя 3-4 мм до дна отверстия. Дальнейшая обработка происходит при помощи ручной подачи. При такой обработки используются несколько типов резцов. Например, для обработки уступов и дна отверстия применяют подрезной расточной резец. При этом режущая кромка резца устанавливается под углом к обрабатываемой поверхности 8-10°. В случае если необходимо подрезать уступы используют канавочный резец. у которого ширина кромки равна ширине канавке. При этом обработка производится с ручной поперечной подачей на себя. Когда требуется прорезать широкую внутреннюю канавку то врезание резца происходит с ручной поперечной подаче, а вытачивание в продольном может производится как с механической подачей так и с ручной подачей.

Заказать услугу по токарной обработке Вы можете по телефону, письмом на наш электронный адрес или через форму на сайте

Телефон: +7 (812) 448-65-10 — производственный отдел

Обработка отверстий: виды операций и используемый инструмент

Обработка отверстий – это целый ряд технологических операций, целью которых является доведение геометрических параметров, а также степени шероховатости внутренней поверхности предварительно выполненных отверстий до требуемых значений. Отверстия, которые обрабатываются при помощи таких технологических операций, могут быть предварительно получены в сплошном материале не только при помощи сверления, но также методом литья, продавливания и другими способами.

Обработка высверленного отверстия цилиндрическим зенкером

Конкретный способ и инструмент для обработки отверстий выбираются в соответствии с характеристиками необходимого результата. Различают три способа обработки отверстий – сверление, развертывание и зенкерование. В свою очередь эти методы подразделяются на дополнительные технологические операции, к которым относятся рассверливание, цекование и зенкование.

Чтобы понять особенности каждого из вышеперечисленных способов, стоит рассмотреть их подробнее.

Сверление

Чтобы обрабатывать отверстия, их необходимо предварительно получить, для чего можно использовать различные технологии. Наиболее распространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с использованием режущего инструмента, который называется сверлом.

Основные части спирального сверла

При помощи сверл, устанавливаемых в специальных приспособлениях или оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. В зависимости от используемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

  • ручным, выполняемым посредством механических сверлильных устройств или электро- и пневмодрелей;
  • станочным, осуществляемым на специализированном сверлильном оборудовании.

Физика сверления отверстий

Использование ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, диаметр которых не превышает 12 мм, необходимо получить в заготовках из материалов небольшой и средней твердости. К таким материалам, в частности, относятся:

  • конструкционные стали;
  • цветные металлы и сплавы;
  • сплавы из полимерных материалов.

Если в обрабатываемой детали необходимо выполнить отверстие большего диаметра, а также добиться высокой производительности данного процесса, лучше всего использовать специальные сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь подразделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – выполняется для того, чтобы увеличить диаметр отверстия, сделанного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также выполняется при помощи сверл, диаметр которых соответствует требуемым характеристикам готового отверстия.

Физика рассверливания отверстий

Такой способ обработки отверстий нежелательно применять для тех из них, которые были созданы методом литья или посредством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является причиной неравномерного распределения нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, созданного с помощью литья, а также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, изготовленной методом ковки или штамповки, может стать причиной того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только сместится с требуемой траектории, но и сломается.

При выполнении сверления и рассверливания можно получить поверхности, шероховатость которых будет доходить до показателя Rz 80, при этом точность параметров формируемого отверстия будет соответствовать десятому квалитету.

Зенкерование

При помощи зенкерования, выполняемого с использованием специального режущего инструмента, решаются следующие задачи, связанные с обработкой отверстий, полученных методом литья, штамповки, ковки или посредством других технологических операций:

  • приведение формы и геометрических параметров имеющегося отверстия в соответствие с требуемыми значениями;
  • повышение точности параметров предварительно просверленного отверстия вплоть до восьмого квалитета;
  • обработка цилиндрических отверстий для уменьшения степени шероховатости их внутренней поверхности, которая при использовании такой технологической операции может доходить до значения Ra 1,25.

При зенкеровании прикладывается меньшая сила реза, чем при сверлении, и отверстие получается более точное по форме и размерам

Если такой обработке необходимо подвергнуть отверстие небольшого диаметра, то ее можно выполнить на настольных сверлильных станках. Зенкерование отверстий большого диаметра, а также обработка глубоких отверстий выполняются на стационарном оборудовании, устанавливаемом на специальном фундаменте.

Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.

Зенкеры конусные по металлу

Специалисты дают следующие рекомендации для тех, кто планирует выполнить зенкерование.

  • Зенкерование следует проводить в процессе той же установки детали на станке, при которой осуществлялось сверление отверстия, при этом из параметров обработки меняется только тип используемого инструмента.
  • В тех случаях, когда зенкерованию подвергается необработанное отверстие в деталях корпусного типа, необходимо контролировать надежность их фиксации на рабочем столе станка.
  • Выбирая величину припуска на зенкерование, надо ориентироваться на специальные таблицы.
  • Режимы, на которых выполняется зенкерование, должны быть такими же, как и при осуществлении сверления.
  • При зенкеровании должны соблюдаться те же правила охраны труда и техники безопасности, как и при сверлении на слесарно-сверлильном оборудовании.

Зенкование и цекование

При выполнении зенкования используется специальный инструмент – зенковка. При этом обработке подвергается только верхняя часть отверстия. Применяют такую технологическую операцию в тех случаях, когда в данной части отверстия необходимо сформировать углубление для головок крепежных элементов или просто снять с нее фаску.

Чем различаются зенкование и цекование

При выполнении зенкования также придерживаются определенных правил.

  • Выполняют такую операцию только после того, как отверстие в детали будет полностью просверлено.
  • Сверление и зенкование выполняются за одну установку детали на станке.
  • Для зенкования устанавливают небольшие обороты шпинделя (не больше 100 оборотов в минуту) и применяют ручную подачу инструмента.
  • В тех случаях, когда зенкование осуществляется цилиндрическим инструментом, диаметр цапфы которого больше диаметра обрабатываемого отверстия, работу выполняют в следующей последовательности: сначала сверлится отверстие, диаметр которого равен диаметру цапфы, выполняется зенкование, затем основное отверстие рассверливается на заданный размер.

Целью такого вида обработки, как цекование, является зачистка поверхностей детали, которые будут соприкасаться с гайками, головками болтов, шайбами и стопорными кольцами. Выполняется данная операция также на станках и при помощи цековки, для установки которой на оборудование применяются оправки.

Развертывание

Процедуре развертывания подвергаются отверстия, которые предварительно были получены в детали при помощи сверления. Обработанный с использованием такой технологической операции элемент может иметь точность, степень которой доходит до шестого квалитета, а также невысокую шероховатость – до Ra 0,63. Развертки делятся на черновые и чистовые, также они могут быть ручными или машинными.

Цилиндрические ручные развертки 24Н8 0150

Рекомендации, которых следует придерживаться при выполнении данного вида обработки, заключаются в следующем.

  • Припуски в диаметре обрабатываемого отверстия выбираются по специальным таблицам.
  • При использовании ручного инструмента, который вращают только по часовой стрелке, сначала выполняют черновое, а потом чистовое развертывание.
  • Обработку стальных деталей выполняют с обязательным использованием СОЖ, чугунных – всухую.
  • Машинное развертывание проводят сразу после сверления на станке – с одной установки детали.
  • Для контроля качества результата используют специальные калибры.

Транспортабельные токарные станки для ремонта уплотнительных поверхностей, фланцев и отверстий (TD)

EFCO-TD – это транспортабельные токарные станки для точной обработкиотверстий и уплотнительных поверхностей в арматуре, цилиндрах, насосах,корпусах турбин и т.д. Эти станки предназначены для использования,прежде всего, на месте установки арматуры и в мастерских, в атомныхэлектростанциях, в сфере техухода за арматурой, в химической ипетрохимической промышленности, в металлоконструкциях, вкораблестроительстве, в нефтепромысле. Простое управление,легкодоступное расположение элементов обслуживания. Для обеспечения комплексного протекания всех рабочих процессов эти станки могут быть оснащены ЧПУ (CNC) (опция).

Читать еще:  Главное про резьбовые пневматические заклепочники

EFCO-TD токарные станки для обработки отверстий и уплотнительных поверхностей в арматуре

EFCO-TD – это транспортабельные токарные станки для точной обработкиотверстий и уплотнительных поверхностей в арматуре, цилиндрах, насосах,корпусах турбин и т.д. Эти станки предназначены для использования,прежде всего, на месте установки арматуры и в мастерских, в атомныхэлектростанциях, в сфере техухода за арматурой, в химической ипетрохимической промышленности, в металлоконструкциях, вкораблестроительстве, в нефтепромысле. Простое управление,легкодоступное расположение элементов обслуживания. Для обеспечения комплексного протекания всех рабочих процессов эти станки могут быть оснащены ЧПУ (CNC) (опция). Станки TD используются как на месте установки арматуры, так и в мастерской, на обычных и атомных электростанциях, в сфере техухода за арматурой, в химической и петрохимической промышленности, в производстве стальных конструкций, на верфях и в нефтепромысле. Легкодоступное расположение элементов обслуживания позволяет — независимо от расположения станка — его простое и удобное управление. Осевое и радиальное перемещение ограничиваются конечными выключателями. Все станки этой серии оснащены всей необходимой оснасткой и принадлежностями. Стандартное исполнение станка TD предусматривает его монтаж на фланце. С помощью сменных крепёжных рукавов станок подгоняется к делительной окружности крепёжных отверстий. Горизонтальная юстировка осуществляется с помощью болтов с мелкой резьбой, центрирование – с помощью установочных винтов. Альтернативное закрепление станка – с помощью цепи, благодаря этому станком можно растачивать также фланцы. С помощью цепного крепления станок можно монтировать также на арматуре без фланца.

Преимущества:

• Автоматическая радиальная и осевая подачи
• Автоматический обратный ход
• Большая устойчивость даже при большом съёме материала
• Может использоваться независисмо от положения арматуры на месте установки или в мастерской
• Разнообразные способы закрепления станка
• Лёгкая юстировка по высоте и центровка
• Направляющая станка может заменяться – по запросу поставляется в различных длинах

Расточная головка для обработки конусных поверхностей

Наряду с цилиндрическими и плоскими поверхностями на станке серии TD-1 и TD-2 могут обрабатываться также и конические поверхности. Для такого вида обработки требуется головка для обточки конусных поверхностей, используемая вместо поперечной расточной головки. Мы предлагаем две различных по размеру головки: LKD 1 макс. диаметр расточки – 180 мм (ход салазок = 36 мм) LKD 2 макс. диаметр расточки – 400 мм (ход салазок = 60 мм) С помощью этих головок могут растачиваться любые углы между 0° и 90° (0° = поперечная расточка, 90° = расточка отверстий).

Осевой вырезной токарный инструмент

При обработке посадочных сёдел нередко большую трудность представляет собой разделение сварочных швов между корпусом и седлом. Благодаря использованию осевого вырезного токарного инструмента и станков серии TD эта обработка не представляет трудности. Широкий диапазон обработки достигается благодаря монтируемому по модульному принципу инструменту. Таким образом, уже станком в базисном исполнении с помощью вырезного инструмента могут вырезаться вваренные сёдла на глубине до 600 мм. В стандартную программу поставок входят три различных по размеру буровые коронки:
Размер 1: Ø100 – 155 мм (2 резца)
Размер 2: Ø150 – 210 мм (4 резца)
Размер 3: Ø190 – 250 мм (4 резца)

Все буровые коронки оснащены сменными режущими пластинками из высокопроизводительной режущей стали или твёрдого металла. Глубина прореза составляет 30 мм. Расположенный по центру ведущий палец обеспечивает оптимальное ведение инструмента и даёт возможность безопасной резки материала без перекашивания буровой головки.

Шлифовальное устройство для обработка отверстий и торцевых поверхностей

С помощью транспортабельных токарных станков серии TD достигается высокое качество обработанной поверхности, практически не уступающее качеству, получаемому после чистовой доводки. В большинстве случаев этого вполне достаточно. При необходимости обработанная поверхность может быть дополнительно отшлифована. Фирма EFCO предлагает для этих целей шлифовальное устройство с пневмоприводом, которое поставляется в качестве специальной оснастки к станку TD. Для монтажа шлифовального устрйства не требуется демонтажа выверенного на обрабатываемой заготовке станка.

Технические характеристики станков для обработки арматуры EFCO-TD

Станки серии TD, как и вся продукция фирмы EFCO, представляют собой комплектную ремонтную систему

Благодаря обширной оснастке станок может монтироваться и точно юстироваться практически на всех видах арматуры. В объём стандартной оснастки входит ассортимент резцов. Станок и оснастка размещены в тележке. Мы предлагаем практически неограниченные возможности расширения и варьирования оснастки.

Некоторые примеры:
• Работа на больших глубинах
• Замена двигателя (электро- / пневмодвигатель)
• Дополнительная юстируемая опора для больших глубин погружения
• Вариабельная / специальная монтажная оснастка
• Бесступенчатая регулировка аксиальной подачи с помощью дополнительного пневмо- или электродвигателя

Назовите Ваши пожелания – EFCO их реализует!

Wide Variety of Solutions for Process Automation

С.А. Рябов Обработка отверстий

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра металлорежущих станков и инструментов

Методические указания к выполнению практических работ по курсу «Учебные мастерские» для студентов направления 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»

Составители С.А. Рябов Л.В. Рыжикова

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 16 от 08.05.02

Рекомендованы к печати методической комиссией направления 552900 Протокол № 17 от 28.05.02

Электронная копия хранится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

1.1. Научиться закреплять сверло на токарно-винторезном станке, назначать режимы резания при сверлении, производить сверление отверстий.

1.2. Научиться закреплять сверла и заготовки на вертикальносверлильном станке, освоить выполнение сверления на сверлильном станке.

1.3. Ознакомиться с различными видами обработки отверстий (растачиванием, зенкерованием, зенкованием, развертыванием), классификацией инструментов, приобрести практические навыки по растачиванию и развертыванию отверстий.

2. ПОРЯДОК РАБОТЫ

2.1. Ознакомиться с процессом сверления.

2.2. Изучить конструкцию спирального сверла.

2.3. Ознакомиться с процессом растачивания.

2.4. Изучить типы расточных резцов и их основные геометрические параметры.

2.5. Ознакомиться с зенкерованием и зенкованием отверстий.

2.6. Ознакомиться с развертыванием отверстий.

2.7. Изучить типы разверток, их части и элементы.

2.8. Изучить приемы сверления и растачивания сквозных и глухих отверстий на токарно-винторезном станке.

2.9. Изучить приемы сверления на сверлильном станке.

2.10. Выполнить практическую часть работы по сверлению, растачиванию и развертыванию отверстий согласно инструкционной карте.

2.11. Оформить отчет.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1. Сверление отверстий Отверстия могут быть глухие и сквозные, конические и цилинд-

рические. По форме цилиндрические отверстия бывают гладкие, ступенчатые, с канавкой, с фаской, с нарезанной резьбой.

Приблизительно 30 % операций механической обработки — сверление. Сверление – это процесс образования отверстий в сплошном материале режущим инструментом.

Обработку отверстий на токарных станках выполняют различными режущими инструментами, выбор которых зависит от вида заготовок (в сплошном металле или с отверстием, предварительно полученным литьем, ковкой, штамповкой), формы отверстия (цилиндрической, конической, ступенчатой, сквозной и т.д.), точности и шероховатости поверхности отверстия.

Наиболее распространенным инструментом для сверления отверстий является спиральное сверло.

Когда длина отверстия превышает 5…10 его диаметров, при так называемом глубоком сверлении, применяют специальные сверла (ружейные, пушечные, шнековые, кольцевые, центровочные и др.).

Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Часть сверла, на которой расположены две режущие кромки, называется режущей частью (рис. 1, а). При заточке сверла контролируют угол при вершине 2 ϕ , который для обычных спиральных сверл состав-

Режущие кромки связаны на рабочем корпусе поперечной кромкой. По наружной поверхности сверла прошлифованы узкие направляющие ленточки. Спиральные канавки служат для вывода стружки и подачи охлаждающей жидкости в зону резания. Стенка винтовой канавки образует переднюю поверхность.

Для того, чтобы сверло не заклинивало в отверстии, оно имеет вид обратного конуса, угол уклона которого составляет около 1°.

Хвостовик служит для закрепления сверла. Хвостовик может иметь цилиндрическую и коническую форму. Конические хвостовики выполнены по стандарту. Конус хвостовика обеспечивает надёжное центрирование сверла, лапка удерживает его от проворачивания.

Если конус хвостовика отличается по размеру от конусного отверстия пиноли задней бабки, то при закреплении инструмента применяют переходные втулки.

Свёрла с цилиндрическими хвостовиками закрепляют в пиноли задней бабки при помощи специальных сверлильных патронов.

Главным движением при сверлении отверстий на токарном станке является вращение заготовки. Скорость резания V зависит от диаметра сверла и частоты вращения заготовки. Скорость подачи S – путь сверла за один оборот заготовки, мм/об. Скорость подачи при рассвер-

ливании должна быть больше в 1,5-2 раза скорости подачи сверла того же диаметра при сверлении отверстия в сплошном материале.

Передняя поверхность Задняя

поверхно Задняя поверхность

Рис.1. Части и элементы спирального сверла

Глубиной резания t при сверлении является половина диаметра сверла, а при рассверливании – полуразность диаметров после и до обработки.

Глубину отверстия контролируют в процессе сверления по делениям на пиноли или по меловой риске на сверле. Более точно, после остановки станка, глубину отверстия контролируют глубиномером штангенциркуля.

3.2. Растачивание отверстий Увеличение диаметра уже имеющегося в заготовке отверстия и

придание ему необходимой формы (цилиндрической, конической, ступенчатой) с помощью расточных резцов называется растачиванием.

Рис. 2. Способы растачивания гладких отверстий и с уступами:

Читать еще:  Схемы устьевых арматур добывающих (нагнетательных) скважин

а – растачивание гладкого отверстия;

б – растачивание отверстия с уступом

Геометрические элементы расточных резцов и элементы режимов резания при растачивании аналогичны этим параметрам при обтачивании цилиндрических заготовок проходными резцами. На рис. 2 приведены способы растачивания различных видов отверстий, а на рис. 3 приведены конструктивные и геометрические элементы расточных резцов.

Растачивание производят в следующих случаях:

— когда сверление, рассверливание или зенкерование не обеспечивает необходимой точности размеров отверстия;

— при необходимости обеспечить прямолинейность оси отверстия

и точность ее положения;

— при отсутствии сверла или зенкера требуемого диаметра;

— при необходимости обработать отверстие, диаметр которого превышает наибольшие нормальные диаметры сверл и зенкеров;

— при небольшой длине отверстия.

Расточной резец, устанавливаемый в резцедержатель суппорта станка, должен иметь консольную часть, выступающую из резцедержателя на длину, большую длины растачиваемого отверстия заготовки.

Рис. 3. Токарные расточные резцы: а) – для обработки сквозных отверстий;

б) – для обработки глухих и ступенчатых отверстий

3.3. Зенкерование и зенкование отверстий Зенкерованием называется процесс обработки предварительно

просверленных, штампованных, литых отверстий в целях придания им более правильной геометрической формы (устранение отклонений от круглости и других дефектов), достижения более высокой точности (9…11 квалитетов) и снижения шероховатости поверхности до Rа 1,25…2,5 мкм.

Рис. 4. Конструкции и элементы зенкеров

Эта обработка может быть окончательной либо промежуточной (получистовой) перед развертыванием, дающим еще более точные отверстия (6. 9-го квалитетов) и шероховатость поверхности до Ra 0,16. 1,25 мкм. При обработке точных отверстий диаметром менее 12 мм вместо зенкерования применяют сразу развертывание.

Характер работы зенкера подобен характеру работы сверла при рассверливании отверстия. По конструкции и оформлению режущих кромок зенкер несколько отличается от сверла и имеет три-четыре зуба, что обеспечивает правильное и более устойчивое положение зенкера относительно оси обрабатываемого отверстия.

По конструкции зенкеры бывают цельные (рис. 4, а) и насадные (рис. 4, б). Для экономии быстрорежущей стали зенкеры также делают со вставными ножами или с припаянными пластинами твердого сплава.

Зенкованием называется процесс обработки специальными инструментами – зенковками. Зенковками выполняют конические углубления и фаски под головки болтов, винтов, заклепок. В отличие от зенкеров зенковки имеют режущие зубья на торце, иногда и направляющие цапфы, которыми зенковки вводятся в просверленное отверстие, что обеспечивает совпадение оси отверстия и образованного зенковкой углубления под головку винта. Крепление зенкеров и зенковок на сверлильных станках ничем не отличается от крепления сверл.

3.4. Развертывание отверстий Развертыванием называется процесс окончательной чистовой

обработки отверстий, обеспечивающий высокую точность размеров и шероховатость поверхности в пределах Ra 1,25. 0,16 мкм. Развертывание отверстий выполняют как на сверлильных и других металлообрабатывающих станках, так и вручную при слесарной и слесарносборочной обработке. Ручные развертки (рис. 5, а) бывают с прямыми и винтовыми зубьями, насадные, регулируемые. Ручные развертки снабжены квадратным концом на хвостовике для вращения их с помощью воротка. Шаг зубьев разверток (угловой шаг) неравномерный, что обеспечивает получение менее шероховатой и волнистой поверхности отверстия и уменьшает возможность образования не цилиндрического, а многогранного отверстия. Развертки, применяемые на станках, называются машинными. Они отличаются от ручных более короткой рабо-

чей частью, наличием конусного хвостовика (рис. 5, б). Их закрепляют в плавающих (качающихся) оправках или патронах, что обеспечивает развертке возможность самоустанавливаться по оси просверленного отверстия и уменьшает разбивку отверстия.

в

Рис. 5. Типы разверток

Для обработки конических отверстий, чаще всего для конусов Морзе, применяют конические ручные развертки комплектами из двух и трех штук (рис. 5, в).

Первая развертка черновая (обдирочная), вторая промежуточная и третья чистовая (окончательная), придающая отверстию окончательные размеры и требуемую шероховатость поверхности.

Основные части и геометрические параметры ручной развертки приведены на рис. 6.

Припуск под развертывание должен быть не более 0,05…0,1 мм на сторону. Больший припуск может привести к быстрому затуплению заборной части развертки, повышению шероховатости поверхности отверстия и снижению точности обработки.

Рис. 6. Части и элементы ручных разверток

3.5. Сверлильные станки Сверлильные станки предназначены для сверления сквозных и

глухих отверстий в сплошном материале, рассверливания имеющихся отверстий на больший диаметр, зенкерования, развёртывания, нарезания внутренней и наружной резьбы и др. Сверлильные станки бывают:

Сверла

На станках с ЧПУ применяют различные типы сверл в зависимости от диаметров, конфигурации и точности обрабатываемых отверстий, а также других конкретных условий их эксплуатации.

Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком диаметром 5-20 мм (табл. 1) предназначены для предварительного центрования отверстий. Конструктивные отличия этих сверл от стандартных точного исполнения (ГОСТ 4010-70) состоят в том, что здесь уменьшена длина их рабочей части, снижены допуски на симметричность сердцевины и осевое биение сверл.

Хвостовики сверл не имеют обратной конусности. Угол при вершине 2φ = 90°. Схема заточки сверл приведена в табл. 2. Указанные изменения в конструкции позволяют, увеличить точность центрования по сравнению со стандартными сверлами.

Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком диаметром 3-20 мм (ОСТ 2И20-1-80) (табл. 3) предназначены для обработки конструкционных материалов. Сверла обеспечивают точность обработки отверстий по 11 — 13-му квалитету

Основные размеры сверл приняты по ГОСТ 10902-77. По сравнению со стандартными сверлами здесь уменьшены допуски на симметричность сердцевины сверла, осевое биение режущих кромок, радиальное биение по ленточкам. Хвостовики сверл не имеют обратной конусности. Геометрические параметры режущих элементов сверл приведены в табл. 4. Указанные изменения в конструкции позволяют увеличить точность обработки и повысить стойкость сверл по сравнению со стандартными.

Сверла спиральные с коническим хвостовиком диаметром 6-30 мм (ОСТ 2И20-2-80) (табл. 5) предназначены для обработки конструкционных материалов. Этими сверлами можно обрабатывать отверстия без предварительного центрования.

Основные размеры сверл даны по ГОСТ 10903-77. По сравнению со стандартными сверлами точного исполнения здесь уменьшены допуски на симметричность сердцевины, радиальное и осевое биение. Конусы Морзе — по АТ7 ГОСТ 2848-75.

Эти изменения в конструкции сверл позволяют повысить их стойкость и точность обработки отверстий.

Для обработки легких сплавов применяют сверла по ГОСТ 19543-74 — ГОСТ 19548-74. Труднообрабатываемые материалы рекомендуется обрабатывать сверлами по ГОСТ 20694-75 — ГОСТ 20698-75.

ВНИИинструментом совместно с Фрунзенским заводом сверл созданы и освоена в производстве гамма спиральных быстрорежущих сверл в диапазоне диаметров 2-20 мм с цилиндрическим и коническим хвостовиками для обработки алюминиевых сплавов. Разработаны конструкции сверл (рис. 1) четырех серий в зависимости от длины режущей части, что обеспечивает возможность оптимального процесса сверления отверстий различной глубины.

Профиль сверл, очерченный простыми кривыми, обеспечивает достаточную (до 70%) площадь проходного сечения стружечных канавок для транспортирования длинной стружки большого объема, образующейся при обработке алюминиевых сплавов, и одновременно обильного подвода СОЖ к вершине сверла. В то же время утолщенная (k Рис.2. Спиральное сверло с напаянными твердосплавными пластинами и каналами для подвода СОЖ в зону резания

Сверло имеет следующие геометрические параметры: передний угол 18° (постоянный вдоль всех режущих кромок); передний угол на поперечной кромке равен нулю (постоянный в зоне этой кромки); угол наклона режущих кромок 8°.

Крепление инструмента осуществляется винтом за специальную лыску на хвостике. Материал корпуса — инструментальная сталь марки 9ХС твердость HRCэ 50-56.

Сверла можно эффективно использовать на различных станках с ЧПУ, со специальными патронами для отвода СОЖ в зону резания.

В качестве СОЖ применяются 10%-ные эмульсии типа ЭТ-2, «Аквол-6», «Укринол-1», возможно применение масляных СОЖ. Расход СОЖ составляет 5-15 л/мин, давление 0,2-0,5 МПа.

Режимы резания: скорость для стали 40-60 м/мин, для чугуна 60-80 м/мин, подача для стали 0,16-0,25 мм/об, для чугуна 0,4-0,6 мм/об.

Точность обрабатываемых отверстий:

  • предельное отклонение диаметра по 9 — 11-му квалитету;
  • допуск круглости по 8 — 10-му квалитету;
  • шероховатость поверхности Ra = 1,5-2,0 мкм.

Такие результаты обработки отверстий соответствуют операции предварительно развертывания.

Фирмой Sandvik Coromant (Швеция) разработана конструкция цельнотвердосплавных трехперых сверл-зенкеров, которые обеспечивают лучшее центрирование в отверстии. Инструмент выполняет функции сверла и зенкера и способен внедряться в сплошной металл, а также работать на больших подачах и обрабатывать отверстия с большей точностью, чем спиральное сверло. Диаметры сверл-зенкеров 3-13 мм, угол при вершине 150°. Точность позиционирования отверстия для плоской гладкой поверхности ±0,01 мм, т.е. находится в пределах точности позиционирования станка с ЧПУ.

При использовании инструмента на станках с ЧПУ отпадает необходимость в центрировании или надсверлении. Сверло-зенкер работает при скоростях резания в 4-5 раз более высоких, чем скорости спиральных сверл из стали Р6М5К5 при одинаковых значениях подач.

Ступенчатые сверла для станков с ЧПУ предназначены для обработки за один проход наиболее широко встречающихся в станкостроении типоразмеров опорных поверхностей под крепежные детали и крепежные резьбовые отверстия:

  • отверстия с фаской для последующего нарезания резьбы;
  • отверстие с конической зенковкой под винты и потайной и полупотайной головками;
  • отверстие с цилиндрической зенковкой под винты с цилиндрической головкой и цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ».

Обработка указанных типов отверстий характеризуется, как правило, позиционными отклонениями отверстий в деталях, не превышающими ±(0,1-0,2) мм. Детали с такими отверстиями в основном изготавливают из углеродистых, легированных и конструкционных сталей средней прочности и серых чугунов. Ступенчатые сверла предназначены для обработки деталей из этих материалов и обеспечивают высокую производительность и минимальную себестоимость обработки на станках с ЧПУ. Сверла поставляются также с износостойким покрытием нитридом титана, нанесенным методом КИБ.

Читать еще:  Курсовая работа: Строительство водопропускных железобетонных труб

Ступенчатые сверла изготавливаются двух основных типов:

  • тип 1 — сверла для обработки отверстий с цилиндрической зенковкой под винты с цилиндрической головкой, а также с цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ»;
  • тип 2 — сверла для обработки отверстий с одновременным формированием фаски в отверстии под следующее нарезание резьбы.

Каждый тип имеет два исполнения по форме хвостовика и два класса точности: А — повышенной точности и В — нормальной точности.

Сверла ступенчатые с цилиндрическим хвостовиком (табл. 6 и 7). Сверла имеют две ступени и хвостовик с поводком. Длина рабочей части сверл соответствует ГОСТ 4010-77.

Технические требования к сверлам соответствуют требованиям на сверла спиральные классов точности А1 и А по ГОСТ 2034-80.

Сверла ступенчатые с коническим хвостовиком (табл. 8 и 9). Длина рабочей части сверл соответствует ГОСТ 4010-77. Технические требования к сверлам соответствуют требованиям к спиральным сверлам классов точности А1 и А по ГОСТ 2034-80.

Для мелкосерийного производства разработаны сборные ступенчатые сверла (рис.3), обеспечивающие регулирование длины меньшей ступени в широких приделах. На рабочей части стандартного сверла 3 винтом 1 закрепляется специальная насадка 2.

Сверла с насадками применяют для обработки деталей из чугуна, так как более пластичные материалы забивают винтовые канавки сливной стружкой.

Для обработки труднодоступных поверхностей разрабатывают специальные инструменты. Чтобы снять заусенцы со стороны детали, противоположной торцу шпинделя, применяют инструмент типа Burr-Ban фирмы Madison (США), принцип работы которого показан на рис. 4.

Для сверления отверстий в сплошном материале разработаны сверла, которые оснащаются треугольными или четырехугольными СМП. Возможен случай, когда из двух поворотных пластин одна будет треугольной, а другая — четырехугольной. СМП всегда располагают таким образом, чтобы одна режущая кромка (внутренняя) доходила до оси сверла, а вторая (наружная) — до периферии. При этом режущие кромки должны перекрывать одна другую. Сверла изготавливают стандартных диаметров от 18 до 80 мм. Наружная режущая кромка может быть использована также для дополнительного обтачивания наружных поверхностей и растачивания отверстий.

Сверла с СМП обычно используют для горизонтального сверления отверстий глубиной, равной 2,5 диаметром сверла, а при вертикальном сверлении — до 1,5 диаметров. По сравнению с быстрорежущими спиральными сверлами сверла, оснащенные СМП, обеспечивают увеличение скорости резания не менее чем в 5-10 раз (до 300 м/мин) при снижении подачи в 2-3 раза, а из-за отсутствия перемычки усилия подачи уменьшаются на 60%.

Особенностью эксплуатации сверл с поворотными пластинами являются необходимость подвода охлаждающей жидкости через внутренние каналы под давлением 0,15 МПа. Для вращающегося инструмента должны быть предусмотрены специальные устройства для подвода СОЖ.

Во ВНИИинструмент разработана гамма сверл, оснащенных СМП. Сверло представляет собой корпус с двумя стружечными канавками, в пазах которых специальными винтами закреплены сменные многогранные пластины (рис. 5, табл. 10).

Сверла выполняют с цилиндрическим хвостовиком или с конусом Морзе (как специальные). В корпусе имеются два отверстия для внутреннего подвода СОЖ.

Для сверл применяют разработанные во ВНИИинструмент и выпускаемые Московским комбинатом твердых сплавов СМП по ТУ 48-19-307-80 шестигранной формы с углом при вершине 80° (ломаный трехгранник) с диаметром вписанной окружности 12,7; 9,52; 7,94 мм из твердого сплава марок МС121, МС2210, МС1460.

Твердосплавные пластины имеют размеры по высоте, диаметру вписанной окружности, величине радиуса при вершине с предельными отклонениями, соответствующими классу допуска G по ГОСТ 19042-80. Особенностями таких пластин являются тороидальная форма центрального отверстия, задний угол 7° на вершинах и стружколомающая канавка, образованная углублениями в виде части сферы на передней поверхности пластины, равномерно расположенными вдоль режущей кромки.

Наряду со стандартными и специальными спиральными сверлами, инструментами одностороннего резания, сверлами с СМП, кольцевыми сверлами рациональным и эффективным является применение сборных перовых сверл.

Режущий элемент выпускается по ГОСТ 25526-82 «Пластины сменные режущие из быстрорежущей стали для сборных перовых сверл». Предусмотрена возможность нанесения износостойкого покрытия нитрида титана на установках типа «Булат» (табл. 11).

Пластина имеет две части: режущую и крепежную. Режущая часть образована пересечением передней поверхности стружколамающей канавки. Крепежная часть состоит из отверстия и паза с выступами.

Державка имеет три основных элемента: узел крепления режущего элемента, корпус и хвостовик. Узел крепления унифицирован: в диапазоне диаметров 25-130 мм имеется семь типоразмеров, которые позволяют закреплять соответствующий диапазон диаметров пластин.

Конструкции перовых сверл стандартизованы: ТУ 2-035-741-81 — сверла с хвостовиком конус Морзе; ТУ 2-035-964-84 — сверла с цилиндрическим регулируемым хвостовиком; ТУ 2-035-741-81 — сборные перовые сверла.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Предварительно просверленные отверстия или отверстия в заготовках, полученных литьем или ковкой, часто подвергают растачиванию с целью увеличения диаметра, обеспечения высокой точности размера и малой шероховатости.

Растачивание менее производительно, чем свер-ленйе. но позволяет получить точные отверстия диаметральный допуск размера до 0,02 мм, шестой класс шероховатости поверхности) и исправить положение оси отверстия.

Расточные резцы. Расточные резцы бывают; проходные для сквозных отверстий и упорные для глухих отверстий. Расточный резец закрепляют в резцедержателе параллельно оси заготовки. Чтобы головка резца вписывалась в обрабатываемое отверстие, задний угол расточного резца принимается большим, чем у резца для наружного точения. Та часть державки расточного резца, которая расположена возле головки, выполняется тоньше той части, которая крепится в резцедержателе.

У стандартных расточных резцов режущая кромка расположена на уровне верхней образующей цилиндрической державки и поэтому резец устанавливают ниже центра заготовки.

Это вынуждает применять расточные резцы с державкой значительно меньшего диаметра, чем диаметр растачиваемого отверстия. Такого недостатка не имеют расточные резцы токаря-новатора В. К. Лакура. Державка этого резца располагается в середине растачиваемого отверстия, поэтому может быть большего сечения, что устраняет опасность отжима резца и появления конусности обрабатываемого отверстия.

Применяют также расточные резцы, оснащенные твердосплавной коронкой «улиткой». Переточку «улитки» выполняют по передней поверхности.

Некоторый отжим резца при растачивании приводит к конусообразности обработанного отверстия, которую приходится выводить повторными проходами без врезания. Для предотвращения конусообразности, а также для растачивания на повышенных режимах применяют расточные резцы В. К. Семинского с державкой квадратного сечения. Резец Семинского крепится в призмах, вылет резца регулируют выдвижением из призм. Расточные оправки (борштанги). Отверстия 80—100 мм и более обычно растачивают расточными резцами, которые закрепляют в оправках.

Резец в оправке зажимается винтом с торца или с наружной поверхности оправки.

Многие токари применяют универсальную расточную оправку с регулируемым вылетом. Оправку закрепляют в дополнительной державке, установленной в резцедержателе. В оправке можно крепить как резцы, так и пластины. На оправке выфрезерована канавка, по которой охлаждающая жидкость надает непосредственно на резец. Канавка служит и для стопорения болтами. Универсальную расточную оправку используют также для вытачивания внутренних канавок, нарезания внутренней резьбы и других работ.

Мерные расточные пластины («ножи»). Расточная пластина (нож) имеет размер, соответствующий размеру растачиваемого отверстия. Растачивание пластиной обеспечивает получение отверстия правильной цилиндрической формы за один проход, так как действующие с двух сторон на пластину усилия взаимно уравновешиваются. Расточные пластины бывают цельные из быстрорежущей стали и напайные, оснащенные пластинками твердого сплава. Расточную пластину закрепляют в пазу расточной оправки. Приемы растачивания. Заданную глубину отверстия обеспечивают в процессе растачивания измерением линейкой, штангенглубиномером, шаблоном или настройкой при помощи лимба продольной подачи. Для облегчения обработки на резце наносят риску, соответствующую заданной глубине отверстия. Опытные токари закрепляют в резцедержателе металлическую планку (плоский упор), вылет которой равен вылету резца минус г лубина отверстия Л = L—I. Когда планка при автоматической подаче суппорта подойдет к заготовке на расстояние 2—3 мм, автоматическую подачу выключают и вручную подают суппорт до соприкосновения планки с заготовкой: это значит, что растачивание выполнено на заданную глубину. Упором moi т служить державки с роликом (роликовый упор).

Точность диаметра растачиваемого отверстия обеспечивается также, как и при наружном точении: пробными проходами с замером штангенциркулем, настройкой по лимбу поперечной подачи, по линейке поперечных салазок суппорта, при помощи индикатора, по поперечному упору.

Подрезание внутренних торцов и уступов. Внутренние торцы и уступы подрезают расточным упорным резцом подачей к центру, для этого расточный резец должен иметь главный угол в плане Ф более 90° (например, 95 ), тогда при подрезании торца отверстия фактический главный угол в плане КОНТРОЛЬ ВНУТРЕННИХ КАНАВОК и ВЫТОЧЕК : а, б — ширины выточки и расстояния до выточки штангенциркулем. в — ширины выточки шаблоном

Так как при вытачивании канавки токарю не видна зона обработки, особенно важно пользоваться лимбами продольных и поперечных полам, а также упорами.

Широкую внутреннюю канавку обрабатываю! последовательным врезанием на глубину канавки поперечной подачей (контроль по лимбу) и расширением канавки продольной подачей.

Ширину канавки в отверстии и расстояние oт торца заготовки до канавки контролирую! штангенциркулем и шаблоном. Диаметр выточки определяют измерением толщины стенки а до выточки; этот размер переносят на линейку (рис. 108, а). Затем вводят кронциркуль в канавку и, не изменяя раствора ножек, прикладывают кронциркуль к линейке. По размеру b, отсеченному ножкой кронциркуля на линейке, определяют толщину стенки: li=u—b, а диаметр выточки определяют расчетом: cl= D—2h, где D— наружный диаметр втулки.

Более точно диаметр выточек измеряют штангенциркулем со специальными губками. К прочитанному на штангенциркуле размеру прибавляют двойную ширину ножек (2h).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector