Токарная обработка сверление отверстий

Глубокое сверление и расточка

токарная, обработка, сверление, отверстие

Сверление металла – обработка метала при помощи резки, для получения в готовом изделии отверстия определенного поперечника, глубины, направления, улучшение свойства покрытия (после литья детали, ковки, штамповки). и т.д.

Наша компания имеет в собственном распоряжении проф станки и особые инструменты для воплощения высококачественного процесса сверления металла в Перми и Пермском крае. Конкретно грамотное внедрение станков, своевременная заточка сверл обеспечивает высокоточное выполнение работ и хорошее качество готовых отверстий (без заусенцев, неровностей, шероховатостей) с требуемым направлением резьбы.

Вне зависимости от трудности отверстий мы исполняем сверление металла под заказ в срок даже по мере надобности реализации большой партии деталей.

Токарная расточка отверстий сначала гарантирует высшую точность манипуляций с изделиями, что нереально достигнуть при использовании других способов. Заказать токарную расточку нужно, если требуется:

исправление положения оси ранее просверленного отверстия; нужный поперечник отверстия существенно превосходит размеры сверл либо зенкеров; на поверхности железной заготовки обнаружены шероховатости и зазубрины; существует необходимость выполнения обработки отверстий с непрямолинейными поверхностями и т. д.

Расточка металлоизделий позволяет прирастить поперечникы уже имеющихся отверстий в заготовках, приобретенных способами ковки, сверления и литья. Не считая того, токарная расточка способна повысить точность механической обработки, уменьшить степень шероховатость стен детали, убрать выпуклости, обеспечить четкие размеры и пропорции заготовок.

Мы хотим предложить услуги токарной расточки отверстий в Перми по легкодоступным ценам в гарантией свойства и сроков производства.

Сверление

Чтоб обрабатывать отверстия, их нужно за ранее получить, зачем можно использовать разные технологии. Более всераспространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с внедрением режущего инструмента, который именуется сверлом.

С помощью сверл, устанавливаемых в особых приспособлениях либо оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. Зависимо от применяемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

  • ручным, выполняемым средством механических сверлильных устройств либо электро- и пневмодрелей;
  • станочным, осуществляемым на спец сверлильном оборудовании.

Внедрение ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, поперечник которых не превосходит 12 мм, нужно получить в заготовках из материалов маленькой и средней твердости. К таким материалам, а именно, относятся:

Если в обрабатываемой детали нужно выполнить отверстие большего поперечника, также достигнуть высочайшей производительности данного процесса, идеальнее всего использовать особые сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь разделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – производится для того, чтоб прирастить поперечник отверстия, изготовленного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также производится с помощью сверл, поперечник которых соответствует требуемым чертам готового отверстия.

Таковой метод обработки отверстий не нужно использовать для тех из их, которые были сделаны способом литья либо средством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является предпосылкой неравномерного рассредотачивания нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, сделанного при помощи литья, также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, сделанной способом ковки либо штамповки, может стать предпосылкой того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только лишь сместится с требуемой линии движения, да и сломается.

Обработка отверстий

Более всераспространенным способом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении — вращательное, движение подачи — поступательное. До работы инспектируют совпадение вершин фронтального и заднего центров станка. Заготовку устанавливают в патрон и инспектируют, чтоб ее биение (эксцентричность) относительно оси вращения не превосходила припуска, снимаемого при внешнем обтачивании. Инспектируют также биение торца заготовки, в каком будет обрабатываться отверстие, и выверяют заготовку по торцу. Перпендикулярность торца к оси вращения можно обеспечить подрезкой, при всем этом в центре заготовки можно выполнить углубление для подходящего направления сверла и предотвращения его увода и поломки.

Для обработки штучных заготовок устанавливают трехкулачковый патрон и создают расточку сырых кулачков, а для обработки деталей из прута зажимную цангу и надлежащие размеру прута вкладыши, подающую цангу и направляющую втулку. Сверла с коническими хвостовиками устанавливают конкретно в конусное отверстие пиноли задней бабки. Если размеры конусов не совпадают, то сверла устанавливают средством переходных втулок (7.1).

Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (поперечником до 16 мм) используют сверлильные кулачковые патроны (7.2), которые устанавливают в пиноли задней бабки/ Сверло закрепляется кулачками 5,

Тбторые могут сводиться и разводиться,( перемещаясь в пазах корпуса 2. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой, имеющейся на внутренней поверхности кольца 4. От ключа 5 приводится во вращение втулка 3 с кольцом’/, по резьбе которого кулачки 6 передвигаются ввысь либо вниз в круговом направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны имеют конические хвостовики /. Перед сверлением отверстий заднюю бабку перемещают по станине на такое расстояние от обрабатываемой заготовки, чтоб сверление можно было создавать на требуемую глубину при наименьшем выдвижении пиноли из корпуса задней бабки. Сверление начинают при вращающейся заготовке. Сверло плавненько (без удара) подводят вручную (вращением маховика задней бабки) к торцу заготовки и создают сверление на маленькую глубину. Потом отводят Инструмент, останавливают заготовку и инспектируют точность центрирования отверстия. Чтоб сверло не сместилось, сначала сверления создают зацентровку заготовки маленьким спиральным сверлом огромного поперечника либо особым центровочным сверлом с углом при верхушке 90°. При всем этом сначала сверления поперечная кромка сверла не работает, что уменьшает смещение сверла относительно оси вращения заготовки. Для замены сверла маховик задней бабки поворачивают до того времени, пока пиноль не займет в корпусе бабки последнее правое положение, в итоге чего сверло выталкивается винтом из пиноли. Потом в пиноль устанавливают необходимое сверло. При сверлении отверстия, глубина которого больше его поперечника, сверло временами выводят из отверстия и очищают его канавки и отверстие заготовки от накопившейся стружки.

Для уменьшения трения сверла о стены отверстия подводят охлаждающую. жидкость, в особенности при обработке стальных и дюралевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без.остывания. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4—1,5 раза. В качестве СОЖ рекомендуется использовать раствор эмульсии (для сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и дюралевых сплавов). Если на станке остывание не предвидено, то инструмент охлаждают консистенцией машинного масла с керосином. Применение СОЖ позволяет понизить осевую и тангенциальную силу резания при сверлении сталей на 10— 35 %, чугуна и цветных сплавов на 10— 18 %, дюралевых сплавов на 30—40 %.

При сверлении напроход в момент выхода сверла из заготовки нужно резко понизить подачу сверла. При выходе сверла из заготовки срезаемый слой металла неравномерно нагружают режущие кромки сверла, что может привести к поломке сверла. Поломка сверла происходит также из-за роста подачи и малой скорости резания, потому следует работать с может быть большенными допустимыми скоростями резания и с может быть наименьшими подачами.

Просверленное отверстие имеет малые погрешности, если ось сверла совпадает с осью вращения шпинделя станка, сверло верно заточено и агрессивно закреплено. У верно заточенного сверла работают обе режущие кромки и стружка сходит по двум спиральным канавкам.

Размеры отверстия при сверлении получаются больше данных в последующих случаях: режущие кромки сверла имеют разную длину, хотя и заточены под схожими углами; режущие кромки имеют разную длину и заточены под различными углами; режущие кромки имеют равную длину, но заточены под различными углами. При некорректно заточенном и затупленном сверле выходит косое отверстие с низким качеством поверхности. Затупленные сверла служат предпосылкой образования заусенцев у выходной части отверстия.

Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, также эксцентричное размещение перемычки и разная ширина ленточек при сверлении вызывают по мере углубления сверла в заготовку неравномерное действие на ленточку круговых составляющих сил резания, повышение сил трения, защемление сверла в отверстии и, как следует, его поломку.

Если глубина отверстий превосходит 5 поперечников, то такие отверстия принято именовать глубокими. При сверлении глубочайших отверстий используют длинноватые спиральные сверла с обыкновенными геометрическими параметрами. При сверлении детали временами выводят сверло из глубочайшего отверстия для остывания его. и удаления накопившейся в канавках стружки. Для увеличения производительности используют сверла с принудительным отводом стружки, который осуществляется жидкостью (пореже воздухом), подводимой в зону резания под давлением. С повышением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, отвод теплоты, увеличивается трение стружки о стены канавок сверла, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам сверла и др. Потому при глубине сверления более 3-х поперечников отверстия скорость резания уменьшают.

Спиральные сверла изготовляют из сталей: углеродистой марки У12А, легированной марки 9ХС, быстрорежущей марки Р6М5, также из жестких сплавов марок ВК6М, ВК8 и ВК15 и др.

22-2 Сверление и рассверливание отверстий

Для сверл из быстрорежущей стали скорость резания y = 25-f-35 м/мин. При этом огромные значения принимают при увеличении поперечника сверла и уменьшении подачи.

При ручной подаче сверла тяжело обеспечить ее неизменное (размеренное) значение. Для стабилизации подачи употребляют разные устройства. Механическую подачу сверла производят суппортом токарного станка. В резцедержателе станка устанавливают сверло 1 (7.3, а) при помощи прокладок 2 и 3 так, чтоб ось сверла находилась на косильной лески центров. Если сверло 1 с коническим хвостовиком (7.3, б), то используют державку 2 с подходящим коническим отверстием (гнездом). После выверки осей сверла и центров сверло подводят вручную к торцу заготовки и начинают сверление, а потом после зацентровки включают механическую подачу суппорта. До выхода сверла из заготовки механическую подачу существенно

уменьшают либо отключают и кончают сверление ручной подачей.

При сверлении отверстий поперечником 5—30 мм в железных деталях автоматические подачи равны 0,1—0,3 мм/об, а в металлических — 0,2—0,6 мм/об, что составляет приблизительно 0,02—0,03 поперечника сверла. Скорость резания при работе сверлами из быстрорежущей стали равна 30— 35 м/мин и в 2—3 раза больше при работе твердосплавными сверлами.

Резание при сверлении по сопоставлению с точением имеет ряд отличительных особенностей. Спиральное сверло является многолезвийным инвентарем и совершает работу резания пятью режущими кромками (2-мя главными, 2-мя вспомогательными и поперечной). На каждую точку А на режущей кромке сверла (7.4) действует сила Р, которая может быть разложена на составляющие силы Рх, Ру и Pz по осям X, Y и Z.

Силы Ру на режущих кромках ориентированы навстречу друг дружке и при симметричной заточке равны по величине, при этом действие их уравновешивается и равно нулю. Осевая сила Ро, действующая вдоль сверла, Ро = 2Рх Рт 2Рл, где Рпк — сила, действующая на поперечную кромку сверла, Рл — сила трения ленточки сверла о стены отверстия.

Основную работу сверления делают две режущие кромки, а поперечная кромка (угол резания ее более 90°) под действием осевой силы резания Ро сминает металл с силой Рпк-хО,5Ро-

Для увеличения эффективности работы спиральных сверл создают подточку поперечной кромки, изменение угла при верхушке, подточку ленточки, двойную заточку и др.

Сверление сверлами завышенной жесткости (при большой глубине сверления) с утолщенной сердцевиной сопровождается большенными осевыми усилиями. Для понижения осевых усилий используют разные формы подточки поперечной режущей кромки (7.5, а—д). Следует стремиться к может быть большей симметрии заточки. Асимметричная заточка инструмента вызывает разбивку отверстия и ускоренное изнашивание режущих кромок. Подточка поперечной кромки наращивает фронтальный угол на участках поблизости

поперечной кромки и уменьшает ее длину, также понижает деформации металла заготовки и увеличивает стойкость сверла в 1,5—2 раза.

Стандартные сверла имеют угол при верхушке 118°, но для обработки более жестких материалов (и поболее глубочайших отверстий) рекомендуется использовать сверла с углом при верхушке 135°. Повышение угла при верхушке приводит к образованию более толстых и узеньких стружек при той же подаче на оборот. Это упрощает сверление материалов, склонных упрочняться при обработке. Сверление мягеньких цветных металлов, пластмасс и мягенького чугуна производят сверлами с углами при верхушке 60—90е. Уменьшение угла при верхушке приводит к образованию более тонких стружек и уменьшению абразивного изнашивания по уголкам.

При двойной заточке сверла появляется 2-ая режущая кромка шириной В = 0,2£ и углом 2фО = 7Оч-75°.

Зависимо от поперечника сверла ширина 2-ой режущей кромки может составлять В = 25ч-15мм. В неких случаях создают заточку режущей кромки по радиусу. Двойная (ступенчатая) либо радиусная заточка увеличивает стойкость сверла при сверлении стали в 2—3 раза, а при сверлении чугуна — в 3—6 раз. Это разъясняется тем, что при таковой заточке режущие кромки сверла удлиняются и уголки у ленточек получаются более громоздкими, чем улучшается отвод теплоты.

Для уменьшения трения ленточки сверла о стены отверстия создают подточку ленточки на длине / = (2-r-3)S, где S — ширина ленточки (/=1,5-=-4 мм). Подточка ленточки понижает трение сверла о стены отверстия, увеличивает его стойкость и позволяет повысить скорость резания. Двойную заточку сверла с подточкой ленточки и перемычки используют при сверлении заготовок с за ранее снятой коркой (сталь с св500 МПа).

При сверлении отверстий огромного поперечника (выше 25—30 мм) усилие подачи возможно окажется чрезвычайно огромным. В таких случаях отверстие сверлят в несколько приемов, т. е. рассверливают его (7.6).

Поначалу сверлят отверстие малого поперечника, при всем этом поперечник сверла должен быть больше поперечной кромки большего сверла, обычно поперечник наименьшего сверла равен половине большего. Режимы резания при рассверливании обычно те же, что и при сверлении.

Зенкерование. Зенкерованием обрабатывают отверстия, за ранее штампованные, литые либо просверленные (7.7). Припуск под зенкерование (после сверления) равен 0,5—3 мм на сторону. Зенкеры выбирают зависимо от обрабатываемого материала, вида обрабатываемого отверстия (сквозное, ступенчатое, глухое), поперечника отверстия и данной точности. Отверстие, обработанное зенкером, выходит более четким, чем обработанное сверлом. Зенкер имеет три и поболее режущие кромки, он прочнее сверла, потому сечение стружки при зенкеровании выходит тоньше, а подача в 2,5— 3 раза больше, чем при сверлении.

Зенкерование может быть как подготовительным (перед развертыванием),так и окончательным. Зенкерование используют также для обработки ложбинок и торцовых поверхностей.

Для уменьшения увода зенкера от оси отверстия (в особенности при обработке литых либо штампованных глубочайших отверстий)

за ранее растачивают (резцом) его до поперечника, равного поперечнику зенкера на глубину, приблизительно равную половине длины рабочей части зенкера.

Для обработки прочных материалов (св750 МПа) используют зенкеры, снаряженные пластинками из твердого сплава. При работе твердосплавными зенкерами скорость резания в 2—3 раза больше, чем зенкерами из быстрорежущей стали. При обработке материалов высочайшей прочности и отливок по корке скорость резания твердосплавных зенкеров следует уменьшать на 20—30 %.

READ  Как Воспользоваться Шуруповертом В Домашних Критериях

Развертывание. Развертывание используют в тех случаях, когда нужно получить точность и качество поверхности выше, чем это может быть достигнуто зенкером. Развертка имеет больше режущих кромок, чем зенкер, потому при развертывании миниатюризируется сечение стружки и увеличивается точность отверстия. Отверстия поперечником до 10 мм развертывают после сверления, отверстия большего поперечника перед развертыванием обрабатывают, а торец подрезают. Припуск под развертывание равен 0,15—0,5 мм для предварительных разверток и 0,05—0,25 мм для чистовых разверток (7.7, б).

При работе чистовыми развертками на токарных станках используют качающиеся оправки, которые компенсируют несовпадение оси отверстия с осью развертки. Чтоб обеспечить высочайшее качество обработки, сверление, зенкерование (либо растачивание) и развертывание отверстия создают за одну установку заготовки на станке.

Подача при развертывании железных деталей равна 0,5—2 мм/об, чугуна — 1 — 4 мм/об. Скорость резания при развертывании 6—16 м/мин. Чем больше поперечник обрабатываемого отверстия, тем меньше должна быть скорость резания при схожей подаче; при увеличении подачи скорость резания понижают.

Растачивают отверстия на токарных станках, если поперечник отверстия по размеру нельзя обработать зенкером либо сверлом на данном станке, также если отверстие имеет неравномерный припуск либо непрямолинейную образующую.

Токарные расточные резцы для обработки сквозных и глухих отверстий показаны на 7.8. У токарных расточных стержневых резцов (7.9, а—г) консольная часть производится круглой, а стержень, служащий для его крепления,—квадратным (12X12, 16X16, 20Х Х20, 25X25 мм). Для этих резцов меньший поперечник растачиваемого отверстия равен 30—65 мм.

Для увеличения виброустойчивости режущую кромку резцов делают по оси стержня (см. 7.9, в и г) и укрепляют в особых державках (7.10).

Форма фронтальной поверхности и все углы у расточных резцов, кроме заднего, такие же, как и у проходных для внешнего точения. Задний угол а^12° при растачивании отверстий поперечником более 50 мм и а12° при растачивании отверстий поперечником наименее 50 мм. Значение углов резания у расточных резцов можно изменять установкой расточного

резца выше либо ниже относительно продольной оси детали.

При установке резца выше косильной лески продольной оси детали его верхушка будет отжиматься под давлением стружки, при этом размер отверстия будет меньше данного, но его можно довести до подходящего размера следующими рабочими ходами. Потому при чистовом растачивании режущую кромку резца следует устанавливать выше оси центров станка на 0,01 — 0,03 поперечника отверстия, при установке ниже центра резец тоже отжимается, но при всем этом может быть искажение формы отверстия и повышение поперечника растачиваемого отверстия.

Расточный резец имеет наименьшее сечение державки и больший вылет (чем резец для внешнего точения), что вызывает отжим резца и содействует появлению вибраций; потому при растачивании, обычно, снимают стружку наименьшего сечения и понижают скорость резания.

При предварительном растачивании стали глубина резания добивается 3 мм; продольная подача 0,08—0,2 мм/об, а скорость резания 25 м/мин для быстрорежущих резцов и 50—100 м/мин для твердосплавных резцов. При чистовом растачивании стали глубина резания не превосходит 1 мм, продольная подача —0,05—0,1 мм/об, а скорость резания — 40—80 м/мин для быстрорежущих резцов и 150—200 м/мин для твердосплавных резцов.

Сверление отверстий на токарном станке

При сверлении отверстий на токарных станках деталь, закрепленная в патроне, совершает вращательное движение, а сверло, установленное в пиноли задней бабки, получает движение подачи.

Закрепление детали

Закрепление детали при сверлении должно быть крепким. Слабо закрепленная деталь во время сверления будет дрожать либо сдвигаться, а это может повлечь за собой поломку сверла.

Чтоб предупредить увод сверла, нужно до сверления чисто надрезать торец детали (торцовая поверхность должна быть перпендикулярна оси отверстия), а потом наметить в торце центровое отверстие.

Прежде чем подвести сверло к обрабатываемой детали, нужно включить станок. Подводить сверло нужно плавно, без удара, так как иначе режущие кромки сверла могут быстро затупиться и даже выкрошиться.

Подача

Подачу сверла производят обычно вручную, перемещением пиноли задней бабки, вращая для этого соответствующий маховичок. При сверлении отверстия длиной больше двух диаметров сверла рекомендуется сначала надсверлить отверстие (на длину заборного конуса) жестко закрепленным в пиноли коротким сверлом того же диаметра. Тогда последующее сверло (нормальной длины) будет лучше направляться и его меньше будет уводить в сторону.

Сверление глубоких отверстий

При сверлении глубокого отверстия, т. е. такого отверстия, длина которого превышает диаметр сверла в пять и более раз, нужно время от времени прерывать подачу, выводить сверло из отверстия на ходу станка и удалять из канавок стружку. этим предотвращается поломка сверла.

Сверление глухих отверстий

Для сверления глухих отверстий заданной длины удобно пользоваться рисками с делениями на пиноли задней бабки. Вращением маховичка выдвигают сверло, пока оно вершиной не коснется торца детали; замечают при этом соответствующую риску на пиноли. Затем, вращая маховичок задней бабки без резких рывков, перемещают пиноль до тех пор, пока она не выйдет из корпуса на нужное число делений.

Когда таких делений на пиноли нет, можно применить следующий способ. Отмечают на сверле мелом требуемую длину отверстия и перемещают пиноль, пока сверло не углубится в деталь до метки.

Сверление отверстий

Отверстия в сплошном металле образуют сверлением. Сверление и рассверливание на токарных станках применяются главным образом как метод предварительной обработки.

Осуществляется сверление при вращающейся заготовке и реже при вращающемся сверле, закрепленном в шпинделе станка

Сверление отверстий обеспечивает точность размеров отверстия до 12-го квалитета и шероховатость до 3—4-го классов. Рассверливанием увеличивают диаметр ранее просверленного отверстия и при определенных условиях повышают его точность примерно на один квалитет.

Рассматриваемая токарная обработка металлов, производится на токарных станках, а в качестве режущих инструментов используются преимущественно спиральные сверла.

Спиральное сверло представляет собой двузубый режущий инструмент, состоящий из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть включает режущую и направляющую части.

Установка сверл на станке

Сверление на токарном станке производится невращающимся сверлом, которое закрепляется в пиноли задней бабки.

Сверла с коническим хвостовиком устанавливают непосредственно в отверстие пиноли, если размеры их совпадают, или при помощи переходной втулки 2. одетой на хвостовик сверла 1.

Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляются на станке посредством сверлильных патронов, одна из конструкций которых показана на рис. 55, а. В наклонных отверстиях корпуса 3 установлены кулачки 4 в виде цилиндрических стержней со скосами для закрепления сверла и резьбовой частью на наружной поверхности. Внутри муфты 5 закреплена гайка с конической резьбой, которая соединяется с резьбой кулачков. Если ключом 2 вращать муфту, то кулачки, перемещаясь в наклонных отверстиях будут сжиматься, обеспечивая закрепление и центрирование сверла. Корпус 8 с обратной стороны имеет глухое коническое отверстие, которым он неподвижно насаживается на хвостовик 1. Такие патроны выпускаются трех размеров: ПС-6, ПС-9, ПС-16 (цифры обозначают наибольший диаметр закрепляемого сверла).

Если требуется частая смена инструментов, устанавливаемых в задней бабке, удобно пользоваться быстросменными патронами (рис. 55, б). Патрон состоит из корпуса 2 с коническим хвостовиком 6 и двумя отверстиями, в которых свободно завальцованы шарики 3. В корпус устанавливается переходная втулка 1 с коническим отверстием Морзе. На наружной поверхности втулки выполнены две радиусные канавки, в которые при рабочем положении патрона западают шарики. На корпусе свободно надета муфта 4, продольное положение которой ограничивается пружинными кольцами 7 и 9 и подпружиненным шариком 5, фиксирующим муфту в рабочем состоянии. Отверстие 5 предусмотрено для выхода воздуха при установке переходной втулки в патрон.

Действие патрона следующее, Требуемое сверло вставляется в переходную втулку и вместе с ней устанавливается в патрон. Муфта при этом сдвинута вправо. Затем при перемещении влево муфта нажимает на шарики, которые входят в выемки втулки и закрепляют ее. Чтобы сменить инструмент, достаточно сдвинуть муфту вправо, и втулка со сверлом свободно вынимается из патрона.

Для сверления с механической подачей иногда применяют несложное приспособление в виде втулки с прямоугольным выступом, которым она закрепляется в резцедержателе суппорта.

При глубоком сверлении возникает необходимость частого вывода сверла из отверстия для очистки от стружки. В этом случае значительно сократить время отвода сверла и возвращения его в исходное положение можно, применяя довольно простой патрон (рис 55, в). Он состоит из корпуса 2 с коническим хвостовиком, сверлодержателя 1 с ввернутой в него рукояткой 3. В корпусе имеется продолговатый паз с рядом поперечных канавок. Для отвода сверла достаточно вывести рукоятку из канавки и отвести сверло вправо. Возвращение сверла в рабочее положение выполняется в обратном порядке.

Подготовка к сверлению

Важные условия качественной токарной обработки отверстия сверлом: прочное закрепление заготовки без заметного биения, перпендикулярность ее торца к оси вращения, отсутствие на торце неровностей и выпуклости, совпадение оси пиноли с осью шпинделя, придание первоначального направления сверлу.

Заготовку, установленную в токарном патроне, при необходимости выверяют и прочно закрепляют. Торец ее перед сверлением чисто подрезают. Чтобы придать первоначальное направление сверлу, особенно при большой длине его, рекомендуется в центре торца делать небольшое конусное углубление. Его выполняют упорным резцом (рис 56, а) или коротким жестким сверлом (рис 56, б). Угол центрового углубления делают на 20—30° меньше угла при вершине рабочего сверла. При таком условии перемычка сверла в начальный момент не будет участвовать в резании (рис. 56, б), что намного уменьшает опасность смещения сверла в сторону.

Для повышения жесткости длинных сверл рекомендуется подпирать их в начале сверления обратной стороной резца, закрепленного в резцедержателе несколько выше оси центров.

Перед сверлением глубокого отверстия заготовку следует сначала надсверлить коротким сверлом такого, же диаметра на глубину, примерно равную диаметру отверстия. В этом случае основное сверло, получив первоначальное направление, не сможет отклониться в сторону.

Не менее важна правильная установка сверла. Хвостовик его и отверстие пиноли следует насухо протереть, забоины на хвостовике удалить напильником. Сверло устанавливают в пиноль резким осевым толчком.

Приемы сверления

Обычно применяется следующий способ сверления на токарном станке После подготовительной работы включают вращение шпинделя и вручную поворотом маховичка задней бабки подводят сверло к торцу вращающейся заготовки. При этом следует избегать удара, иначе сверло может поломаться. Вначале сверло подают вперед медленно, когда же оно врежется в металл на глубину, немного большую длины режущей части, подачу можно увеличить. Подача сверла должна выполняться плавно, без рывков.

Особую осторожность следует проявлять при выходе сверла иа сквозного отверстия. В этом месте возникает неравномерная нагрузка режущих кромок и они могут выкрошиться. Поэтому на выходе подачу надо резко уменьшать.

Прежде чем выключить вращение шпинделя, сверло надо вывести из отверстия, иначе вследствие упругой деформации металла оно может заклиниться в отверстии.

При сверлении стружка тяжело выходит из отверстий, поэтому сверло надо периодически очищать металлической щеткой.

Глубину глухого отверстия выдерживают по миллиметровой шкале пиноли, по лимбу маховичка задней бабки, а при их отсутствии — по меловой риске, которую наносят на сверло.

Для увеличения стойкости сверла его рекомендуется охлаждать. Стали сверлят с применением эмульсии, цветные металлы — с охлаждением или всухую, чугун — без охлаждения. Струю охлаждающей жидкости направляют на сверло около торца обрабатываемой детали и включают одновременно с началом резания.

Ручная подача сверла, особенно при обработке отверстий большого диаметра, слишком затруднительна. Поэтому в ряде моделей современных токарных станков предусмотрено устройство для механического перемещения задней бабки. Оно представляет собой замок. который состоит из двух угольников, соответственно прикрепленных к поперечным салазкам суппорта и плите задней бабки. Перед включением механической подачи заднюю бабку открепляют от станины.

Рассверливание отверстий

Сверление отверстий большого диаметра сильно затрудняется из-за значительного усилия подачи. Поэтому отверстия диаметром свыше 30 мм выполняют двумя сверлами. Диаметр первого из них принимают равным примерно ½ диаметра отверстия. Благодаря этому перемычка второго сверла не участвует в резании, намного снижается усилие подачи и уменьшается вероятность ухода сверла в сторону. Приемы рассверливания те же, что и при сверлении.

Режимы резания при сверлении и рассверливании

Глубина резания t при сверлении характеризуется размером сверла и равна ½ его диаметра. При рассверливании она определяется полуразностью диаметров отверстия после и до обработки.

Подача S при сверлении и рассверливании соответствует осевому перемещению сверла за один оборот заготовки и выражается в мм/об.

Скорость резания v для невращающегося сверла равна окружной скорости вращения обработанной поверхности отверстия в м/мин.

Подача сверла на токарных станках чаще всего осуществляется вручную. При работе с механической подачей для отверстий диаметром от 5 до 30 мм в стальных заготовках ее можно выбирать в пределах 0,1—0,4 мм/об. Большие подачи в указанных пределах принимают для сверл большего диаметра. При сверлении чугуна подачу можно увеличить примерно в 1,5 раза; то же самое и при рассверливании отверстий.

Скорость резания для быстрорежущих сверл при обработке отверстий в стальных и чугунных заготовках выбирают в пределах 20—40 м/мин; для сверл, оснащенных пластинками твердого сплава, ее можно увеличивать в 2—3 раза. Для сверл меньшего диаметра принимают большие значения скорости резания.

Особенности сверления глубоких отверстий

При обработке глубоких отверстий условия работы спирального сверла резко ухудшаются: затрудняется выход стружки и подвод охлаждающей жидкости к режущим кромкам, уменьшается жесткость сверла и появляется опасность увода его в сторону. В таких случаях рекомендуется пользоваться сверлами для глубокого сверления, в конструкции которых предусмотрена возможность частичного или полного устранения указанных недостатков.

Охлаждение режущих кромок и выход стружки из глубокого отверстия улучшаются при применении спиральных сверл с каналами для подвода охлаждающей жидкости под давлением (рис. 58, а). Однако такие сверла, обладая недостаточной жесткостью, не обеспечивают строгой прямолинейности оси отверстия и их применяют лишь для обработки отверстий невысокой точности.

Для улучшения направления сверла в отверстии и условий охлаждения режущих кромок применяются четырехленточные спиральные сверла (рис. 58, б). У таких сверл несколько увеличена толщина сердцевины, а на спинках каждого зуба выполнены по две направляющие ленточки. Образующиеся за счет этого дополнительные канавки 1 позволяют жидкости свободно подходить к режущим кромкам, не встречая на своем пути раскаленную стружку. При применении таких сверл точность обработки отверстий несколько повышается, однако недостатки, присущие обычным спиральным сверлам (невысокая жесткость, наличие перемычки), остаются.

Глубокие отверстия повышенной точности обрабатываются пушечными и ружейными сверлами. Характерная особенность их конструкции— наличие одного зуба и большой направляющей поверхности.

Пушечное сверло (рис. 58, в) представляет собой круглый стержень с цилиндрическим хвостовиком 3. Для образования режущей кромки 1 и пространства для выхода стружки рабочая часть 2 сверла срезана по радиусу, а для уменьшения трения о стенки отверстия создана небольшая обратная конусность на направляющей части. Недостатки таких сверл: затрудненный выход стружки из отверстия и недостаточно эффективное охлаждение режущей кромки.

READ  Сверление кафельной плитки на стене

Ружейное сверло (рис. 58, г) обычно изготавливается из трубки быстрорежущей стали. По всей длине ее, за исключением хвостовика 3, провальцована угловая стружечная канавка. При этом внутри сверла образуется серпообразный канал, по которому подводится охлаждающая жидкость. Напорная струя жидкости, подаваемая под высоким давлением, не только интенсивно охлаждает режущую кромку, но и вымывает стружку из отверстия. Благодаря ломаной форме режущей кромки 1 широкая стружка разделяется и на дне отверстия образуется центрирующий конус, улучшающий направление сверла во время резания.

Чтобы придать пушечным и ружейным сверлам первоначальное направление, отверстие предварительно надсверливают коротким спиральным сверлом.

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины. Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

  • нарезание резьбы различного типа;
  • сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
  • отрезание части заготовки;
  • вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его. Чтобы снять слой металла, соответствующий величине такого врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле обрабатываемой детали. В результате такого взаимодействия снимаемый слой металла формируется в стружку. Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.

Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.

Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.

Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Токарная операция обработки отверстий

Операция разработана для сверления, расточки и нарезания резьбы метчиком в осевых отверстиях, когда инструмент закреплен неподвижно, а главное вращательное движение резания совершает заготовка. Таким образом, операция ограничивается обработкой только осевых отверстий.

Отверстия для обработки, их верхние и нижние уровни задаются в окне Рабочее задание. В этом же окне можно выполнить автоматическое распознавание отверстий по геометрической модели.

  • — Создать отверстие объектом типа «Точка»
  • — Создать отверстие вводом координат
  • — Распознать отверстия в модели детали
  • — Создать группу отверстий по схеме
  • — Параметры выбранных отверстий
  • — Удалить выбранные элементы

Отверстия, добавляемые в данном окне отображаются также и в графическом окне. Уровни каждого отверстия можно редактировать непосредственно на экране при помощи мыши.

Для задания инструмента операции можно использовать кнопку параметры операции. по нажатию которой откроется окно где нужно будет выбрать вкладку Инструмент.

Страница Режимы позволяет задавать режимы обработки: скорость вращения шпинделя, охлаждение, величины подач для разных типов ходов (подход, отход, рабочий ход и т.п.). Перемещения на вспомогательных ходах (т.е. там где не происходит резания) могут осуществляться как в ускоренном режиме, так и в режиме линейной интерполяции. Данная настройка переключается галочкой Все не режущие подачи как ускоренные. Перемещение не в ускоренном режиме может быть полезным в случае обработки отверстий, расположенных вне ортогональных плоскостей (т.к. стойки ЧПУ при перемещениях в ускоренным режиме обычно контролируют не траекторию перемещения, а лишь начальное и конечное положение инструмента).

Способ обработки отверстий. а также ряд дополнительных параметров можно увидеть и изменить в нижнем левом углу главного окна в инспекторе свойств операции.

Список параметров, который отображается здесь, может изменяться зависимости от выбранного Типа цикла.

В выпадающем списке Формат УП указывается формат управляющей программы обработки отверстий.

  • Развернутый. Все движения инструмента состоят из команд элементарного перемещения (отрезки и дуги окружностей).
  • Цикл. В управляющую программу выводятся команды циклов обработки отверстий. Каждая команда цикла содержит в себе весь комплекс манипуляций инструментом, необходимый для обработки отверстия. Способы отработки тех или иных циклов зависят от используемой стойки ЧПУ. За более подробной информацией о циклах обработки отверстий обратитесь к документации вашего станка.

Величина Безопасное расстояние определяет точку на оси отверстия относительно верхнего уровня отверстия. В данной точке обычно производится переключение с подачи подвода или ускоренной подачи на рабочую подачу. Таким образом, остается зазор, позволяющий исключить контакт инструмента с заготовкой до включения рабочей подачи.

Параметр Расстояние возврата также определяет точку на оси отверстия – точку отвода. Данная точка расположена на расстоянии Расстояние возврата от верхнего уровня отверстия. В точке отвода инструмент обычно находится до начала и после завершения работы цикла обработки отверстия.

Для совместимости с постпроцессорами старых версий в системе предусмотрена возможность изменять формат вывода цикла (при использовании не развернутого способа вывода траектории). В инспекторе свойств операции обработки отверстий имеется соответствующий параметр Формат цикла. Указанный параметр может принимать следующие значения.

Токарная обработка

Сверло, одно из наиболее популярных токарных приспособлений, чаще всего его применяют для изготовления различных отверстий во всевозможных металлических заготовках. Для применения в различных операциях существуют разные виды сверл.

В процессе сверления на токарном станке сверло вращается вдоль оси металлической заготовки, получая вращательное движение и движение додачи сверху.

Все сверла состоят из нескольких частей, каждая отдельная часть несет в себе определенный функционал. Основа. рабочая часть, цилиндрическая шейка и хвостовик для крепления на токарном станке.

На рабочей части сверла располагаются две винтовые канавки, они служат для отвода металлической стружки из рабочего отверстия. Хвостовик сверла может быть цилиндрической или конической формы, в зависимости от диаметра сверла. Винтовые канавки на рабочей части образуют два зуба сверла, двигаясь по хвостовику, они затачивают заднюю поверхность. Каждый зуб имеет тонкую ленточку, она нужна для центрирования сверла в отверстии.

Заточку сверл производят на специальных или же универсальных токарных станках, при наличии специального точильного оборудования. Правильная заточка имеет высокую важность, если сверло заточено неправильно, результат его работы будет неточным, велика вероятность поломки сверла.

Для крепления сверла в станке используют различные инструменты, сверла с цилиндрическим хвостом крепят при помощи цанговых патронов, а сверла с коническим хвостовиком ставят в коническое отверстие задней бабки.

При работе с различными отверстиями применяют различные технологии и приспособления. Так при сверлении отверстий, длина которых больше диаметра, сверло периодически выводят из отверстия, не прекращая вращения. Делают это чтобы охладить режущую кромку и удалить стружку из спиральных канавок.

Для сверления сквозных отверстий, чтобы избежать поломки весь процесс заканчивают при минимальной подаче, и выводят сверло из вращающейся детали.

При работе с глухими отверстиями момент прекращения сверления определяют по специальной шкале, которая располагается на шпинделе задней бабки.

Сверление отверстий малого диаметра проводят в один прием, а для отверстий больше 30 мм, применяют два подхода, рассверливая сначала отверстие диаметром 15-20 мм и после увеличивая его до необходимой величины.

Для ступенчатого отверстия наиболее производительным методом считается обработка отверстия сначала сверлом большего диаметра, а затем доработка более тонким сверлом. На массовых производствах, для ступенчатых отверстий используют специальные комбинированные сверла, которые позволяют увеличить скорость и производительность без потери качества.

Процесс сверления и рассверливания производят на токарных станках, как с ручной, так и с механической подачей. Скорость резанья при сверлении отверстий зависит от материала заготовки. Для рассверливания деталей подходит та же скорость резания, что и для сверления.

Для обработки металлических деталей валов чаще всего применяют центра, базой для установки которых служат различные центровые отверстия токарного станка.

В процессе токарной обработки деталь опирается на центр основания конической поверхности, с углом вершины в 60 градусов. Для тяжелых деталей применяют угол наклона 75-90 градусов. Для улучшения качества обработки и для ее облегчения цилиндрическое отверстие заполняют смазкой.

При подготовке центровых отверстий применяют сверление и зенкование или же применяют специальные комбинированные сверла.

Большую важность имеет верное расположение центрового отверстия на торце металлической детали. Если отверстие не совпадает с геометрическим центром торцового сечения детали, то после обработки на поверхности останутся не обработанные участки.

Для разметки центрового отверстия используют специальный инструмент, которым наносят углубления на самой заготовке. При разметке на глаз или при помощи разметочного циркуля возможны значительные неточности. Для повышения точности используют центроискатель, его накладывают на торец заготовки и прокладывают риску при помощи линейки. Далее поворачивают центроискатель и прокладывают еще риску, точка пересечения двух рисок и будет центром детали.

Производят центрование металлических деталей и на специальном центровочном или токарном станке. На центровочных станках имеется специальное приспособление, в которых заготовка центруется с одной или сразу с двух сторон, в зависимости от оснащенности станка. В токарном станке центрование производят двумя способами: закрепляя в отверстии шпинделя при помощи патрона, или же в шпинделе станка может быть закреплено само центровочное сверло, тогда заготовку токарь держит в руках или придерживают ее люнетом.

Для повышения чистоты и точности обработки используют зенкера и развертки.

Зенкер разновидность режущего инструмента, его используют для доработки отверстий после сверления. По своему устройству зенкер очень похож на сверло, он так же имеет рабочее основание, хвостовик и шейку. Но вместо 2 зубов у зенкера их может быть 3 или 4, и отсутствует перемычка. Рабочая часть включает в себя режущий и калибрующий участки, она выполняет часть резания, а калибрующая часть отвечает за получение необходимого диаметра.

Для отверстий 25-80 мм, применяют цельные, насадные зенкера. Припуск, который оставляют для зенкования после сверления от 0,5 до 2 мм. Скорость зенкования выбирают исходя из характеристик металла детали.

Развертка режущий инструмент, по конструкции развертка напоминает сверло или зенкер, но в отличие от них имеет большее количество зубьев от 6 до 12, развертка снимает гораздо меньший припуск.

Рабочая часть развертки, как и у зенкера, состоит из режущей и калибрующей.

Для повышения чистоты поверхности и исключения так называемой огранки зубья разверток выполняются с неравномерным шагом.

В зависимости от диаметра отверстия применяют развертки различной конструкции. Отверстия диаметрами до 32 мм обрабатывают машинными развертками с цилиндрическим или коническим хвостовиком. Отверстия диаметрами от 25 до 100 мм развертывают надсадными развертками (насаживаемыми на оправку). Разверткой невозможно исправить направление. Ось направляется при предварительной обработке отверстия. Для возможности так называемого самоустанавливания в отверстии развертку крепят в специальных патронах, компенсирующих перекос или несовпадение оси инструмента и обрабатываемого отверстия.

Все цельные развертки имеют общий недостаток: вследствие износа их диаметральный размер уменьшается, и инструмент выходит из строя. Поэтому часто применяют регулируемые развертки, зубья которых допускают регулировку по диаметру в определенных пределах.

Припуск под развертывание назначают в зависимости от размера обрабатываемого отверстия в пределах 0,150,30 мм на диаметр.

Качество обработки во многом зависит от правильного выбора охлаждающей жидкости. Обычно при развёртывании в качестве охлаждающей жидкости применяют эмульсию или осерненное минеральное масло (сульфофрезол), а также растительные масла. Чугун, бронзу и латунь чаще всего обрабатывают без охлаждения.

При развертывании отверстий необходимо следить за состоянием торцовой поверхности. Если торец детали не перпендикулярен ее оси, то не все зубья развёртки будут работать и развертка не получит правильного направления.

Зенкер затачивают на универсально-заточном станке по задней поверхности. Его укрепляют на оправке, установленной в приспособлении, и подводят к кругу. Передвижной упор фиксирует положение зуба зенкера, опираясь о переднюю его поверхность. Затачивание производится по всей режущей части зенкера.

Токарная обработка

Токарная обработка является одной из разновидностей обработки металловрезанием. Она осуществляется срезанием с поверхностей заготовки определенного слоя металла (припуска) резцами, сверлами и другими режущими инструментами.

Вращение заготовки, посредством которого совершается процесс резания, называется главным движением, а поступательное перемещение инструмента, обеспечивающее непрерывность этого процесса,— движением подачи. Благодаря определенному сочетанию этих движений на токарных станках можно обрабатывать цилиндрические, конические, фасонные, резьбовые и другие поверхности.

При токарной обработке измерительные инструменты применяются для определения размеров, формы и взаимного расположения отдельных поверхностей деталей как в процессе их изготовления, так и после окончательной обработки. В единичном и мелкосерийном производстве используются универсальные измерительные инструменты — штангенциркули, микрометры, нутромеры и др., а в крупносерийном и массовом — предельные калибры.

Целью данной работы является определение сущности и особенностей организации токарной обработки, характеристика основных видов токарных работ, а также рассмотрение правил эксплуатации токарных станков.

Теоретической и методологической основой работы является анализ учебной, научно-практической, социально-экономической, а также справочной литературы, список которой прилагается.

Сущность токарной обработки. Основные виды токарных работ

На токарных станках выполняют обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезание торцов, вытачивание наружных канавок, отрезание металла, сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий и внутренних канавок, центрование, обработку, поверхностей фасонными резцами, нарезку резьбы плашками, метчиками, резцами, резьбонакатными головками, обработку конических поверхностей.

Основными инструментами при токарной обработке являются резцы. В зависимости от характера обработки резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя. По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразделяют на прямые (рис. 1, а), отогнутые (рис.1, б), и оттянутые (рис.1, в). У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично

READ  Материал фрезы для обработки стали 45

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые и левые. У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны большого пальца правой руки, если наложить ее на резец сверху (рис.1.2, а). В рабочем движении такие резцы перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). У левых резцов при аналогичном наложении левой руки главная режущая кромка также находится со стороны большого пальца (рис.1, б). Такие резцы в движении подачи перемещаются слева направо. По назначению токарные резцы разделяют на проходные, расточные, подрезные, отрезные, фасонные, резьбовые и канавочные. Чтобы обеспечить требуемую точность и качество поверхности детали при сохранении высокой производительности труда, необходимо правильно выбрать геометрию резца. Важную роль здесь играют углы в плане. Углами в плане (рис.2) называются углы между режущими кромками резца и направлением подачи: (φ — главный угол в плане, φ 1 — вспомогательный угол в плане, ε — угол при вершине (ε = 180°. (φ. (φi). Углы φ и φ1 зависят от заточки и установки резца, а угол ε — только от заточки. При малом угле φ в работе участвует большая часть режущей кромки, улучшается отвод теплоты, повышается стойкость резца. При большом угле φ работает меньшая часть режущей кромки, поэтому стойкость резца снижается. При обработке длинной и тонкой заготовки, когда возникает опасность ее прогиба, применяют резцы с большим углом φ, так как при этом отжимающее усилие будет меньше. Для формоизменения заготовок большого диаметра выбирают φ = 30.45°, для тонких (нежестких) — φ = 60. 90°.

Вспомогательный угол φ1 — угол между вспомогательной кромкой и направлением подачи. Если φ1 мал, то из-за некоторого отжима резца вспомогательная кромка врезается в обработанную поверхность и портит ее.

Большой угол φ 1 неприемлем из-за ослабления вершины резца. Обычно φ1 = 10— 30°. Проходные прямые (рис.3, а) и отогнутые (рис.3, б) резцы применяют для обработки наружных поверхностей. Для прямых резцов обычно главный угол в плане φ = 45- 60°, а вспомогательный φ1 10-15°. У проходных отогнутых резцов углы в плане φ = φ1 = 45°. Эти резцы работают как проходные при продольным движении подачи и как подрезные при поперечном движении подачи. Для одновременной обработки цилиндрической поверхности и торцовой плоскости применяют проходные упорные резцы (рис.3, в), работающие с продольным движением подачи. Главный угол в плане φ = 90°.Подрезные резцы применяют для подрезания торцов заготовок. Они работают с поперечным движением подачи по направлению к центру (рис.1.4, г) или от центра (рис.3, д) заготовки. Расточные резцы используют для растачивания отверстий, предварительно просверленных или полученных штамповкой или литьем. Применяют два типа расточных резцов: проходные. для сквозного растачивания (рис.3, с), упорные — для глухого (рис.3, ж). Они различаются формой лезвия. У проходных расточных резцов угол в плане φ = 45-60°, а у упорных — угол φ несколько больше 90°. Отрезные резцы применяют для разрезания заготовок на части, отрезания обработанной заготовки и протачивания канавок. Они работают с поперечным движением подачи (рис.3, з). Отрезной резец имеет главную режущую кромку, расположенную под углом φ = 90° и две вспомогательные с углами φ1 = 1-2°. Фасонные резцы применяют для обработки коротких фа сонных поверхностей с длиной образующей косильной лески до 30-40 мм. Форма режущей кромки фасонного резца соответствует профилю детали. По конструкции такие резцы подразделяют на стержне вые, круглые, призматические, а по направлению движения подачи — на радиальные и тангенциальные. На токарновинторезных станках фасонные поверхности обрабатывают, как правило, стержневыми резцами, которые закрепляют в резцедержателе станка (рис.3, и). Резьбовые резцы (рис.3, к) служат для формирования наружных внутренних резьб любого профиля: прямоугольного, треугольного, трапецеидального. Форма их режущих лезвий соответствует профилю и размерам поперечного сечения нарезаемых резьб.

По конструкции различают резцы цельные, изготовленные из одной заготовки; составные (с неразъемным соединением его частей); с припаянными пластинами; с механическим креплением пластин (рис.4).

Державки резцов обычно изготавливают из конструкционных сталей 40, 45, 50 и 40Х с различным сечением: квадратным, прямоугольным, круглым и др. Резцы с механическим креплением твердосплавных пластин имеют значительные преимущества перед напайными резцами, так как при такой конструкции предотвращается возможность появления трещин в пластиках при напайке, удлиняется срок службы крепежной части резца.

Многогранные режущие пластины изготовляют с тремя, четырьмя, пятью и шестью гранями (рис.5). Для того чтобы создать положительный угол на передней поверхности пластины, вдоль режущих кромок делают лунки и фаски методом прессования с последующим спеканием.

Универсальность металлорежущего станка расширяется применением принадлежностей и приспособлений. На токарном станке основными из них являются: патроны, центры (рис.6), люнеты. Применяются и вспомогательные приспособления: сверлильный патрон, переходные втулки, хомутики. Из патронов наибольшее распространение получил самоцентрирующийся трех кулачковый патрон (рис.7). Его конструкция обеспечивает одновременное перемещение трех кулачков в радиальном направлении, благодаря чему заготовка устанавливается по оси шпинделя.

При несимметричном сечении заготовок, когда правильное ее закрепление в трех кулачковом патроне невозможно, применяют четырех кулачковый патрон с раздельным зажимом кулачков или планшайбу (рис.8).

При обработке в центрах, для придания вращения заготовке, применяют поводковые патроны (рис.9). При наружной обработке длинномерных заготовок малого диаметра с целью предотвращения прогиба используют неподвижный (рис.10, а) или подвижный (рис.10, б) люнеты.

Конические поверхности на токарном станке обрабатывают следующим способами: широким, токарным резцом, поворотом верхних салазок, смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении и с помощью копирной или конусной линейки.

Широким резцом (рис.11, а) обтачивают обычно короткие конические поверхности с длиной в 25- 30 мм.

При обработке конических поверхностей поворотом верхнего суппорта (рис.11, б) его устанавливают под углом, равным половине угла при вершине обрабатываемого конуса. Обработка ведется при ручной подаче. Угол поворота определяется по формуле

Смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении (рис.11, в) обтачивает длинные конические поверхности с небольшим углом конуса при вершине (до 12°). При этом смещение заднего центра в поперечном направлении определяется из выражения

где L — общая длина обрабатываемой заготовки, мм.

Способ обработки конических поверхностей с помощью конусной линейки (рис.11, г), прикрепляемой к станине станка, позволяет получать коническую поверхность с углом при вершине до 40°. Обработка ведется с включением механической подачи.

В зависимости от формы и размеров заготовок применяют различные способы их закрепления. При отношении длины заготовки к диаметру L/D 4 заготовку закрепляют в патроне. При 4L/D10 заготовку устанавливают в центрах, а при L/D10 используют люнеты.

Распространенным способом является обработка в центрах. так как она позволяет переставлять деталь со станка на станок без последующей выверки. При этом в торцах обрабатываемой детали предварительно засверливают центровые отверстия. Форма и размеры центровых отверстий (рис.12) стандартизованы. При установке на станке в эти отверстия входят острия центров передней и задней бабок станка. Для передачи вращения от шпинделя передней бабки к обрабатываемой детали применяют поводковый патрон 1 (рис.12), устанавливаемый на шпинделе, и хомутик 2, закрепленный на заготовке.

Центры устанавливаются в шпинделе станка и пиноли задней бабки. Центр, установленный в шпинделе, вращается вместе с заготовкой. Простой центр (рис.13, а), установленный в пиноли задней бабки, не вращается, поэтому изнашивается сам и изнашивает центровое отверстие заготовки. Для предотвращения износа применяют вращающийся центр Иногда используют: срезанный центр при подрезке торца; обратный центр (рис13, б) при обтачивании заготовок небольшого диаметра (до 5 мм).

Обработка конструкционных материалов на малогабаритном широкоуниверсальном станке

Назначение и область применения станка

Малогабаритный широкоуниверсальный станок мод.ЕРТ03 (ЕРТ03-1) предназначен для различных видов механической обработки деталей из металлов, пластмасс и древесины. Отличительной особенностью станка модели ЕРТ03 (ЕРТ03-1) является возможность переналадки базового токарного варианта в различные горизонтально-вертикально-фрезерные сверлильные и деревообрабатывающие наладки. На станке можно выполнять токарные, резьбонарезные, сверлильно-расточные и фрезерные операции. Дополнительные приспособления и оснастка дают возможность проводить на станке и такие операции как отрезка, распиловка, прорезка пазов, строгально-фуговальные операции при обработке древесины, а также зачистка, шлифование и полирование поверхностей деталей, заточка инструмента.

Основные узлы и органы управления станком (рис. 2.1.):

рукоятка включения механической продольной подачи;

крышка гитары сменных зубчатых колес продольной подачи (коробка подач);

рукоятка переключения диапазонов (А и Б) частот вращения шпинделя ;

индикатор включения электрооборудования;

рукоятка включения прямого или обратного вращения шпинделя;

кнопка «пуск» включения блока электрооборудования станка;

кнопка «стоп» для выключения блока электрооборудования станка)

стойка вертикального перемещения шпиндельной коробки с подвижной кареткой;

крышка блока электрооборудования станка;

маховик вертикального перемещения шпиндельной коробки;

винт вертикального перемещения стойки;

кожух ограждения электродвигателя и блока электрооборудования станка;

болт крепления каретки на стойке вертикального перемещения шпиндельной коробки;

рукоятка зажима пиноли задней бабки;

маховик перемещения пиноли задней бабки;

маховик ручного продольного перемещения суппорта;

ходовой винт продольного перемещения суппорта;

маховик поперечного перемещения стола суппорта.

Основные технические характеристики станка

Правила эксплуатации токарных станков.

Типовые отказы и методы их устранения. Основными факторами, определяющими эксплуатацию токарных станков являются: вращающиеся станочные приспособления (патроны) и заготовки, а также образующаяся в процессе резания стружка. При работе с высокими скоростями резания особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок. Отказы при точении и способы их устранения. Точность при чистовых видах точения может достигать 7-8-го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности — 1,6-3,2 мкм. Разрезание заготовок на токарных станках выполняют отрезными резцами, которые по конструктивному исполнению могут быть прямыми и обратными. Прямые отрезные резцы имеют длинную и узкую головку для прорезания заготовки до центра с наименьшим расходом материала в стружку. Однако, они обладают недостаточной прочностью и жесткостью, что следует учитывать при их исполнении. Поэтому место реза должно быть как можно ближе к кулачкам патрона, на расстоянии не более одного диаметра заготовки. Отрезной резец устанавливают строго на уровне косильной лески центров станка и перпендикулярно к оси заготовки.

При разрезании заготовок больших диаметров возможна поломка резца в конце прохода в результате того, что тонкая перемычка под действием сил тяжести и резания прогибается и отрезной резец защемляется в прорези. В этом случае необходимо, не доходя до центра примерно 1,5-2,0 мм, вывести резец из прорези, выключить вращение шпинделя и отпилить отрезаемую часть вручную. Запрещается поддерживать руками в процессе резания отрезаемую часть заготовки. Выход стружки из узкой и глубокой прорези сильно затруднен. В этом случае разрезание следует выполнять поочередным расширением прорези.

Перед сверлением, зенкерованием или развертываньем токарный станок следует тщательно выверить на соосность центров.

Важными условиями операции сверления являются; прочное закрепление заготовки, перпендикулярность ее торца оси вращения, отсутствие на торце выпуклостей, задание первоначального направления сверлу. Для этого заготовку в станочном приспособлении устанавливают с возможно наименьшим вылетом, а торец перед сверлением гладко подрезают. Для задания первоначального направления сверлу в центре торца делают углубление центровочным сверлом или коротким жестким сверлом; глубина сверления приблизительно должна быть равной диаметру получаемого отверстия.

Сверление отверстий большого диаметра с ручной подачей затруднено из-за необходимости приложения со стороны токаря больших усилий. Поэтому отверстия диаметром свыше 20 мм следует обрабатывать последовательно двумя сверлами. Диаметр первого сверла выбирают примерно равным половине диаметра получаемого отверстия. Благодаря этому перемычка второго сверла не участвует в резании и, соответственно, усилие подачи значительно снижается.

Опиливание применяют для зачистки поверхностей, удаления заусенцев, снятия небольших фасок и т.п. Его выполняют напильниками разнообразной формы и с различной насечкой. Применять можно только напильники с целой и плотно насаженной ручкой. Так как опиливание производят вручную, то для предотвращения травмирования, токарь должен стоять примерно под углом 45° к оси центров станка с разворотом вправо. Ручку напильника следует зажимать в левой руке, а противоположный его конец удерживать пальцами правой.

Полирование применяют для снижения шероховатости обработанных поверхностей. Его осуществляют шлифовальными шкурками различной зернистости. Во время полирования шкурку удерживают пальцами либо правой руки, либо обеих рук. В последнем случае токарь должен располагаться у станка так же, как и при опиливании, то есть передний конец шкурки удерживать левой рукой, а противоположный — правой.

Удерживать шкурку на детали путем охвата ее рукой нельзя, так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы руки.

Обычно в суппорте токарного станка закрепляют одновременно несколько резцов, поэтому при опиливании и полировании следует остерегаться порезов рук острыми кромками резцов, а также при повороте резцовой головки, осуществлении измерений.

По итогам проведённого исследования необходимо отметить, что цели и задачи, поставленные нами в начале исследования, выполнены.

Обработка на металлорежущих станках является наиболее распространенным методом формообразования поверхности твердых тел с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью. Например, в общей трудоемкости радиотехнических изделий бортового оборудования 20. 35 % составляет трудоемкость механической обработки. В настоящее время проводится политика замены предварительных операций обработки резанием на более высокопроизводительные методы (обработка давлением, точное литье и др.), чтобы на металлорежущих станках проводить только заключительные операции по изготовлению деталей РЭС с целью дальнейшего снижения затрат труда и материалов на производство РЭС.

На токарных станках производится обработка наружных и внутренних цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, торцевых плоскостей; нарезка резьбы внутренней и наружной резцами, метчиками и плашками; обрабатываются отверстия сверлами, зенкерами, развертками; накатывается рельеф и мелкомодульные зубчатые колеса и другое.

Таким образом, токарная обработка является одним из самых универсальных видов обработки. Этим методом можно получать детали любой формы при любых требованиях к чистоте и точности обрабатываемых поверхностей. Однако универсальность токарной обработки (универсальные методы, универсальное оборудование) способствует увеличению стоимости изготовления, т.к. многие операции требуют ручного труда высокой квалификации.

Бергер И.И. Токарное дело. – М.: Высш. шк. 1990. – 314 с.

Брунштейн Б.Е.; Дементьев В.И. Токарное дело, М.: Высшая школа, 1987.

Зайцев Б.Г., Завгороднев П.И., Справочник молодого токаря, М.: Высшая школа, 1976.

Захаров В.А., Чистоклетов А.С., Токарь, М.: Машиностроение, 1999.

Оглобин А.Н. Основы токарного дела, М.: Машиностроение, 1997.

Лакирев С.Г. Обработка отверстий: Справочник.- М.: Машиностроение., 2004 208 с.

Тишенина Т.И.; Фёдоров Б.В. Токарные станки и работы на них М.: Машиностроение, 2002.

| Отказ от ответственности | Контакты |RSS