Обработка деталей на сверлильных и расточных станках

- машинные- для нарезания метрических, дюймовых  и трубных резьб в сквозных  или глухих отверстиях на сверлильных  или токарных станках.

Метчики изготавливаются из инструментальных углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей.

В процессе резания все выше рассмотренные инструменты изнашиваются.

Виды износа, причины поломок и способы их устранения определяется по специальным таблицам. Для повышения износостойкости инструмента применяют следующие методы упрочения: электроэрозионный, плазменный, лазерный, и.т.д.

Режущие инструменты подвергаются заточке по мере их затупления. Правильная заточка увеличивает, стойкость инструмента и производительность, обеспечивает получение требуемого параметра шероховатости поверхности и точности обработки отверстий. Рекомендуемые формы заточек и размеров режущих элементов выбираются из специальных таблиц в зависимости от обрабатываемого материала и назначения.

Качество заточки сверла проверяют по специальным шаблонам и прибором для измерения углов заточки.

Технологическая оснастка

 

Для правильной установки и закрепления обрабатываемых заготовок на столе сверлильного станка применяют различные приспособления: тиски машинные (винтовые, эксцентриковые и пневматические), призмы, упоры, угольники, кондукторы, специальные приспособления и др.

Машинные тиски. Машинные винтовые тиски (см. рисунок 4) широко используют в единичном производстве. Они состоят из основания 4, закрепляемого на столе станка болтами, подвижной губки 2, неподвижной губки 3, винта 1 и рукоятки 5. Заготовка крепится между губками поворотом рукоятки, сообщающей вращение винту.

Кроме того применяются быстродействующие машинные тиски с рычажно- кулачковым механизмом; в серийном и массовом производстве применяются пневматические машинные тиски и пневмогидравлические тиски.

Кондукторы для закрепления заготовок

Обеспечивают правильное положение инструмента относительно оси обрабатываемого отверстия на сверлильных станках.

Для направления режущего инструмента в корпусе кондуктора имеются кондукторные втулки, которые обеспечивают точную обработку отверстий в соответствии с чертежом. Они бывают постоянные (мелкосерийное производство обработка одни инструментом) и быстросменные (для массового и крупносерийного производства). Правильное положение обрабатываемых заготовок относительно инструмента обеспечивается установочными опорами.

Применение кондукторов устраняет необходимость в разметке, нанесении центровых отверстий, и других операций, связанных со сверлением по разметке. Поэтому их широко используют в серийном и массовом производстве.

Поворотные и пердвижные приспособления

К числу поворотных и передвижных приспособлений, используемых в сверлильных станках, относятся нормализованные стойки, поворотные и передвижные столы, применяемые для обработки отверстий обычно вместе со съемными рабочими приспособлениями — поворотными кондукторами для установки и закрепления обрабатываемой заготовки и направления режущего инструмента. Поворотные приспособления, имеющие горизонтальную ось вращения делительной планшайбы, называют поворотными стойками, а приспособления с вертикальной осью вращения — поворотными столами.

Патроны

Для закрепления сверл, а также разверток, зенкеров и зенковок применяются специальные приспособления — патроны и переходные втулки. Патроны укрепляются в шпинделе сверлильного станка или дрели и от шпинделя передают вращение и подачу сверлу.

Патроны бывают различной конструкции:

Двухкулачковый патрон состоит из корпуса, в пазах которого перемешаются навстречу друг другу или раздвигаются два стальных закаленных кулачка. Кулачки перемещаются при вращении винта, имеющего на одном конце правую, а на другом — левую резьбу. Такая же резьба имеется и на кулачках.

Трехкулачковый патрон, представляющий собой хвостовик , на который навинчена втулка, с резьбой на наружной поверхности. На эту резьбу навертывается корпус с внутренним конусом. При навертывании корпуса три кулачка, прижатые к нему пружиной, сходятся и зажимают сверло.

Более точным является трехкулачковый патрон с наклонно расположенными кулачками.

Цанговый патрон представляет собой приспособление, служащее для зажима сверл небольшого диаметра с цилиндрическим хвостовиком в сверлильных станках. Цанговые патроны обеспечивают сильное и точное закрепление легкого и среднего инструмента. При больших нагрузках цанги работают плохо.

Переходные втулки

Применяется для инструмента имеющий конический хвостовик. Наиболее прост, удобен и точен метод установки режущего инструмента непосредственно в конус шпинделя сверлильного станка. Но не всегда внутренние конические гнезда шпинделя могут быть использованы для непосредственного крепления инструмента. Если размеры хвостовика не подходит к шпинделю применяют переходные короткие и длинные втулки. Их наружные и внутренние поверхности представляют собой стандартные конусы. Номера переходных втулок выбираются по размерам конусов режущего инструмента.

3.2 Инструменты и технологическая  оснастка, применяемая при растачивании.

Инструменты

При работе на расточных станках также как при сверлении используют сверла.

Расточные резцы

Расточные резцы применяются для растачивания предварительно просверленных отверстий.

Державка резцов делается массивной, чтобы предать ее необходимую жесткость.

Резцы применяются двух типов: для глухого растачивания и для сквозного. Отличаются они друг от друга формой головки. Державка расточных резцов имеет конусную форму с постепенно увеличивающимся диаметром от головки резца к зажимной части. Зажимной часть резца предается квадратная ил прямоугольная форма. Длина державки резца делается больше длины обрабатываемого отверстия.

Расточной резец состоит из трех основных частей: сменной неперетачиваемой пластины, тела расточной оправки и хвостовика. Хвостовик – это часть расточной оправки, по которой ведется ее базирование и закрепление. Обычно длина закрепления равна четырем диаметрам оправки. Расстояние от хвостовика до пластины, т.е. незакрепленная часть резца, называется вылетом.

Вылет определяет максимальную глубину растачивания и является самым важным размером расточного резца. Слишком большой вылет вызывает избыточные упругие деформации расточной оправки, способствует появлению вибраций, которые ухудшают качество поверхности, и может привести к преждевременному износу пластины.

Для большинства операций необходимо выбирать расточную оправку с максимальной статической и динамической жесткостью. Статической жесткостью оправки называют ее способность противостоять упругим деформациям (отжиму) под действием силы резания. Динамическая жесткость оправки определяется ее способностью гасить вибрации.

 

 

Расточный резец для обработки сквозных отверстий изображен на рис. 5, а, а для растачивания глухих (несквозных) — на рис. 5,б. Часть В каждого из этих резцов круглого, а часть С — квадратного сечения. Задние углы делаются не меньше 12°, а при малых диаметрах отверстия и больше 12°. Цилиндрическая часть резца должна быть возможно большего диаметра и меньшей длины, так как резец с тонким и длинным стержнем во время работы пружинит.

Применение расточных головок позволяет обрабатывать отверстия разных диаметров одним и тем же резцом, благодаря возможности радиального перемещения резца.

Расточные резцы изготавливаются из быстрорежущей стали; оснащаются пластинками из твердого сплава; для чистовой обработки металлов и их сплавов применяют расточные резцы с механическим креплением алмаза.

Оснастка

Координатное - расточные станки снабжают многочисленными приспособлениями, измерительным и специальным режущим инструментом для выполнения работ высокой точности. К их числу относят центроискатель с индикатором, оптический центроискатель, оправку - центроискатель, установочный центр, патроны, повортно-делительные столы и др.

Центроискатель с индикатором

Предназначен для совмещения отверстий обрабатываемой детали, закрепленной на столе станка с осью шпинделя для выверки перпендикулярности торца детали к оси шпинделя для установки вертикальной плоскости или образующей цилиндрической поверхности обрабатываемой детали параллельно ходу стола или салазкам.

На рисунке 6 приведены схемы выверки: формы и расположения различных поверхностей внутренних цилиндрических (а), наружных цилиндрических (б), горизонтальных (в) и вертикальных (г).

Рис. 6 Схемы выверки с помощью центроискателя.

Микроскоп-ценгроискатель

Предназначен для совмещения кромки обрабатываемой детали или какой-либо ёе точки с осью шпинделя и для установки вертикальной плоскости детали параллельно ходу стола или салазок (см рисунок).

Корпус 1 микроскопа имеет хвостовик 2, которым он крепится в конусном отверстии шпинделя станка. В корпусе смонтирована оптическая часть микроскопа, состоящая из объектива 6, призмы (зеркала) 3, сетки 4 с перекрестием и окуляра 5.

К координатно-расточным станкам прикладывают большой набор различных приспособлений, таких, как резцедержатель с ни ной подачей, универсальный резцедержатель, борштанги и др.

Универсальный резцедержатель предназначен дл расточки отверстий и подрезки торцов во время вращения шпинделя и при автоматической радиальной подаче резца.

Вспомогательный инструмент

В комплект вспомогательного инструмента входят девять сменных цанг с диаметрами 4,5,6,8,

10, 12, 14, 16 и  18 мм для крепления инструмента цилиндрическим хвостовиком и сверлильный патрон для сверл диаметром до 10 мм .Со станком поставляют два комплекта переходных втулок для крепления инструмента с конусным хвостовиком в приемном конусе шпинделя. Со станком поставляют пружинный керн для разметки на станке и коробчатый стол для крепления обрабатываемых деталей небольшой высоты или требующих крепление на вертикальную плоскость (он снабжен Т- образными плоскостями на двух перпендикулярных плоскостях). К станку, как правило, прилагается два делительных стола. Делительный механизм и конструкция планшайбы обоих столов одинаковы, но отличаются наличием устройства для наклона планшайбы.

Горизонтальный поворотно-делительный стол

Шпиндель стола может вращаться с планшайбой относительно вертикальной оси. Установку деталей на поворотно-делительном столе применяют для работы в прямоугольной и полярной системах координат. Основное назначение горизонтальных поворотных делительных столов состоит в точном отсчете угловых величин поворота.

Поворотно-делительный стол закрепляют на столе станка после тщательной выверки относительно положения плоскостей планшайбы поворотно-делительного стола и плоскости стола.

Универсальный поворотно-делительный стол

Стол имеет два делительных устройства: первое отсчитывает угол поворота плоскости планшайбы вокруг вертикальной оси (0-360 ), а второе – угол наклона от 0 до 90 . На универсальных поворотно-делительных столах размечают и обрабатывают детали, оси отверстий и плоскости которых расположены под заданными углами относительно их установочной и измерительной баз. При одной установке детали можно расточить и разметить отверстия, заданные как в прямоугольной, так и в полярной системе координат.

 

Заключение.

Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Большинство деталей машин и механизмов имеют круглые отверстия.

В зависимости от назначения отверстия могут быть: крепежными, ступенчатыми или гладкими, цилиндрическими и коническими и.т.д. К ним могут, предъявляются разные требования по точности изготовления: выдерживания размеров отверстий по диаметру, прямолинейность оси отверстия и образующий его поверхности, выдерживание размеров по межосевым расстояниям от базы перпендикулярно к торцевым поверхностям деталей и.т.д.

2. При обработке отверстий применяется следующий инструмент:

- сверла 

- зенкеры

- зенковки

- развертки

- расточные резцы

Почти все режущие инструменты изготавливаются составными, т. е, нерабочая часть (державка, корпус) состоит из углеродистых конструкционных сталей, а режущая часть инструмента изготавливается из инструментальных сталей и сплавов: легированные стали, быстро режущие стали, металлокерамические твердые сплавы, минеральная керамика, эльборовые и алмазные вставки. Применение того или иного вида материала режущей части зависит от требований к точности размеров и обрабатываемого материала.

3. Обработка отверстий производится на станках сверлильной группы, в работе рассмотрены некоторые виды сверлильных станков.

Для обработки отверстий диаметром больше 100мм, а также точных отверстий со строго координированными осями применяются расточные станки, в работе рассмотрены применяемые в производстве некоторые виды координатнорасточных станков.

Список используемой литературы.