Приветствую Вас | Добавить в Избранное

Справочник технолога-машиностроителя

Меню сайта
Навигация
Рисунки
Таблицы
Статистика


Главная » Глава 6. ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ МАШИН НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Обработка на вертикально- и радиально-сверлильных станках

На станках сверлильной группы кроме обычных операций обработки отверстий (свер­ления, зенкерования, снятия фасок и разверты­вания) подрезают торцы, растачивают отверстия и канавки, обтачивают наружные цилин­дрические и конические поверхности, нарезают и накатывают резьбы, обкатывают и раскаты­вают поверхности. Выполнение нескольких переходов обработки за один рабочий ход комбинированным инструментом, а также быстросменное закрепление инструмента сокра­щают машинное и вспомогательное время.

Выбор метода сверления (рис. 144) зависит от диаметра отверстия, глубины сверления, точности отверстия и расположения его оси, обрабатываемого материала и других факто­ров (табл. 8).

Спиральные сверла (рис. 144, а) обеспечи­вают при обработке деталей в кондукторах точность расположения отверстий ±0,15 мм. Применение кондукторных втулок удлиняет сверла и снижает их стойкость. При достаточ­ной жесткости шпинделей предпочтительно не пользоваться кондукторными втулками, обеспечив минимальный вылет сверл из патронов и регулирование длины инструмента после переточки. Биение режущих кромок, образова­ние нароста, отклонения от соосности инстру­мента увеличивают диаметр отверстия сверх номинального диаметра d инструмента на ве­личину (0,05 + 0,12d) мм, а истирание ленточек сверла, обратный конус при переточках и усадка материала детали уменьшают диа­метр отверстия. Целесообразно назначать от­клонение диаметра отверстия после сверления с допуском ±, например 18-0,07+0,24, для чего номинальный диаметр сверла принимают d + Δ (табл. 9). На станках с ЧПУ и при повы­шенных требованиях к точности отверстий ис­пользуют сверла точного исполнения с шлифованными канавками. Режимы резания для спиральных сверл приведены в табл. 10, 11. Глубокие отверстия в деталях из чугуна обра­батывают спиральными сверлами с плавным переходом между вершиной и цилиндрической частью. Дробления стружки при обработке де­талей из вязкой стали достигают подточкой «порожка» на передней поверхности, примене­нием сверл со специальной ступенчатой стру­жечной канавкой или путем прерывистой (сту­пенчатой) подачи. Для тяжелых условий обра­ботки, например сверления косых глубоких смазочных отверстий в коленчатых валах, при­меняют сверла с утолщенной перемычкой [b ≈ (0,3 ÷ 0,4)d], углом подъема винтовой ли­нии ω ≈ 36°, с подточкой перемычки и углом при вершине 2φ ≈ 100°, а также «шнековые» спиральные сверла повышенной жесткости [ω = 50° ÷ 65°; b = (0,30 ÷ 0,35)d; 2φ = 120° ÷ 130°; профиль стружечных кана­вок — угловой].

Полукруглые сверла (рис. 144, б) — разно­видность сверл одностороннего резания («ру­жейных») пригодны для обработки деталей из материалов, дающих короткую хрупкую стружку (латунь, бронза, чугун). Полукруглое сверло представляет собой цилиндрический стержень из быстрорежущей стали или твердо­го сплава, на рабочей части которого передняя поверхность расположена выше центра на 0,03 — 0,08 мм параллельно оси. У заборной части главный угол в плане φ = 30° на длине 0,25d и вспомогательный угол в плане φ1 = 20°. Таким образом, главная режущая кромка как бы растачивает отверстие, а вспомогательная — обтачивает конус в централь­ной части. Для глухих отверстий используют сверла с φ = 0° на длине, переходящей за ось на 0,1-0,3 мм (торцовая заточка), и φ1 = 10÷150. Полукруглые сверла отличает повышенная жесткость, простота изготовления (в том числе для обработки ступенчатых отверстий), обеспечение точного расположения оси отверстия, возможность работы без СОЖ. В начальный период сверления, пока цилин­дрическая часть сверла не войдет в отверстие, оно слегка увеличивает диаметр отверстия. Этот недостаток устраняет направление свер­ла по кондукторной втулке или по предвари­тельно засверленному отверстию на неболь­шую глубину. Полукруглые сверла из быстро­режущей стали или твердого сплава работают на тех же скоростях резания, что и спиральные сверла,  но  с уменьшенной  вдвое подачей.

Пластинчатые сверла (рис. 144, в)— простые по конструкции инструменты для сверления в сплошном металле или рассверли­вания грубых отверстий. Сверла центрируют замковой частью и закрепляют винтом в оправке, через каналы в которой подают СОЖ в зону резания. Направление пластинча­того сверла по кондукторной втулке в на­чальный момент обработки повышает точ­ность расположения оси отверстия. Втулку располагают на расстоянии не более 0,3d от торца детали. Длинные отверстия рекомен­дуется сверлить за два перехода без предвари­тельной зацентровки сперва с короткой жесткой оправкой на глубину (1,5 ÷ 2)d, а затем с длинной оправкой — на всю длину. Для свер­ления в сплошном металле необходима доста­точная жесткость и мощность станка. Напри­мер, при сверлении отверстия d=100 мм в деталях из мягкой стали v = 18 м/мин; s0 = 0,5 мм/об; осевая сила Р≈36 кН; Мкр ≈ 140 Н·м; N ≈ 8 кВт. Предварительное сверление отверстия диаметром (0,5 ÷ 0,7)d и последующее сверление отверстия диаме­тром d снижают силу резания и мощность. Скорость резания пластинчатых сверл из обычной быстрорежущей стали составляет 0,7 — 0,8 скорости резания спиральных сверл. Подача s0 = 0,4 ÷ 1,25 мм/об способствует дроблению стружки.

Сверла с СМП (рис. 144, г) применяют для сверления в сплошном металле или рас­сверливания неглубоких отверстий с высокой скоростью резания на станках, обладающих достаточной жесткостью и мощностью. На­пример, при сверлении отверстия d = 50 мм в деталях из легированной стали v = 100 м/мин; х0 = 0,25 мм/об; осевая сила Р ≈ 8 кН; N ≈ 14 кВт. Режимы резания приведены в табл. 12.

Ружейные сверла - сверла одностороннего резания с внешним отводом СОЖ (рис. 144, д) используют для сверления в сплошном метал­ле коротких или длинных отверстий при высо­ких требованиях к параметрам шероховатости поверхности, точности геометрических пара­метров и расположению оси. Предпочтитель­но вращение инструмента (быстрое) и детали (медленное) в противоположных направлениях. Сверло точно направляют по твердо­сплавной втулке, минимально удаленной от торца обрабатываемой детали. После филь­трации в СОЖ допускаются механические ча­стицы размером 10—20 мкм.

Сверла ВТА (рис. 144, е) — одностороннего резания с внутренним отводом СОЖ.

Эжекторные сверла, предназначенные для высокопроизводительного сверления отвер­стий, состоят из неперетачиваемой коронки с припайными твердосплавными пластинами (рис. 144, ж) или с СМП (рис. 144, з) и двух трубок. СОЖ, поступая в пространство между стенками трубок, частично проходит сквозь отверстия в резьбовом хвостовике, охлаждает режущие кромки и направляющие планки, а затем вместе со стружкой устремляется че­рез сопло в центральную полость внутренней трубки и далее — в приемный бак. Другая часть СОЖ проникает в центральную полость через щели во внутренней трубке и создает разрежение, отсасывающее стружку. Режимы резания для сверл ВТА и эжекторных приве­дены в табл. 13.

Трепанирующие сверла (рис. 144, и) служат для сверления в сплошном материале кольце­вой канавки и потому оставляют в качестве отходов стержень и сравнительно небольшое количество стружки. СОЖ подается через ин­струмент, а стружка выходит наружу или внутрь. Трепанирующие сверла выполняют из быстрорежущей стали, с припайными твердо­сплавными пластинами или с СМП. При кольцевом сверлении сверлом с СМП от­верстия d = 300 мм в детали из легированной стали с НВ 200-275 v = 10 м/мин; s0 = 0,25 мм/об; осевая сила Р≈23 кН; мощ­ность N ≈ 55 кВт.

Зенкерование — предварительная обработка литых, штампованных или просверленных от­верстий под последующее развертывание, рас­тачивание или протягивание. При точности отверстий 11 — 13-го квалитета и параметре шероховатости поверхности Ra = 10 ÷ 5 мкм зенкерование может быть окончательной опе­рацией. Диаметры отверстий после зенкерования предпочтительно назначать с отклонением ±, например 18-0,035+0,240, и увеличивать номи­нальный диаметр зенкера на величину Δ (см. табл. 9). Зенкеры направляют по кондук­торным втулкам. Торцовое затачивание (2φ = 180°) уменьшает увод инструмента.

Развертывание — чистовая обработка от­верстий с точностью 7—11-го квалитета, не изменяющая положения их осей. Для отвер­стий, пересеченных пазами, а также для устра­нения огранки применяют развертки с левым направлением винтовых канавок, нечетным числом зубьев и с неравномерным угловым шагом. Отверстия с параметром шероховато­сти поверхности Ra = 5 мкм развертывают по­сле сверления с припуском по диаметру 0,3—0,5 мм; с Rа = 2,5 мкм — после зенкерования с припуском 0,25 — 0,4 мм; с Ra = 1,25 мкм — после чернового развертывания с при­пуском 0,15—0,25 мм (меньшее значение для d ≤ 10 мм, большее для d > 30 мм). Допуск соосности двух или нескольких отверстий обеспечивают обработкой «в линию». Предва­рительно отверстие сверлят напроход или с двух сторон с поворотом кондуктора, а зенкеруют и развертывают «в линию» — за один рабочий ход. Длину верхней и нижней напра­вляющих частей зенкера выбирают такой, чтобы в начале зенкерования они находились в верхней и нижней кондукторных втулках. Зенкеры закрепляют в плавающих или бы­стросменных патронах. Развертывание выпол­няют аналогично зенкерованию; допускается развертывание без нижнего направления. При большом расстоянии между отверстиями или при пониженных требованиях к допуску соос­ности (H7/d9; H9/d10; H11/d11) для сокраще­ния длины инструмента применяют зенкеры и развертки с укороченными нижними напра­вляющими, входящими в нижние кондук­торные втулки, только при обработке послед­него отверстия в заготовке. Если нижнее отверстие глухое, инструмент направляют по втулке, вмонтированной в промежуток между ступенями. Зенкерование и развертывание «в линию» отверстий разного диаметра выпол­няют ступенчатым инструментом. При высо­ких требованиях к параметрам шероховатости поверхности (Ra = 1 ÷ 0,1 мкм) и точности 6 —7-го квалитета применяют однолезвийные выглаживающие развертки типа Мапал (ФРГ) с СМП и направляющими твердосплавны­ми планками (рис. 145), диаметром 8 — 80 мм с подачей СОЖ под давлением 0,4—0,6 МПа по внутренним каналам в инструменте. При обработке заготовок из металлов, дающих сливную стружку, припуск на развертывание составляет в среднем 0,3 мм на диаметр, хруп­ких — 0,4 мм. Режущая твердосплавная плас­тина — двусторонняя с передним углом γ = 0° для хрупких металлов и γ = 12° для металлов, дающих сливную стружку. Заборная часть приведена в табл. 14. В радиальном направле­нии пластину регулируют двумя винтами и устанавливают с возвышением над напра­вляющими планками на 0,01 —0,04 мм (в сред­нем 0,02 мм) с обратным конусом по длине пластины 0,01—0,02 мм. Например, для полу­чения отверстия диаметром 20+0,021 мм диаметр направляющих планок 19,99-0,005 мм, а нож устанавливают с превышением над планками на 0,02 мм, т. е. на размер 20,01-0,005 мм. Пластины регулируют в центрах спе­циального контрольного приспособления по индикаторам с ценой делений 1 мкм. Жестким микрометром пользоваться нельзя. В осевом направлении пластина не регулируется и вы­ступает за торец направляющих планок на 0,2—0,4 мм, т. е. несколько больше подачи на оборот. Пластину закрепляют прижимной планкой с винтом с правой и левой резьбой. Параметр шероховатости поверхности напра­вляющих планок, припаянных к корпусу, Ra = 0,25 ÷ 0,1 мкм. При длине заборной ча­сти 7 мм v = 4÷10 м/мин; s0 = 0,2÷0,5 мм/об; при длине 1,3-3 мм v = 20÷100 м/мин; s0 = 0,1÷0,3 мм/об. Развертку закрепляют в плавающем патроне, не направляя по кондукторной втулке. Режимы резания однолезвийными развертками Мапал приведены в табл. 15.

В отличие от разверток Мапал твердо­сплавные пушечные развертки монолитные. Их чередующиеся режущие и направляющие зубья (ленточки) шлифуют до одинакового диаметра. Заборная фаска режущих зубьев опережает фаску направляющих на величину, немного превышающую подачу на оборот. При d = 10 мм число чередующихся режущих и направляющих зубьев z = 4; при d=25 z = 6. Тщательно очищенную СОЖ подают в зону резания через каналы в инструменте под давлением 0,4—0,6 МПа. Необходимые точность отверстия и расположение его оси обеспечивают направлением инструмента по твердосплавной втулке, максимально прибли­женной к торцу детали с зазором по диаметру 2-3 мкм. При обработке деталей из чугуна v ==90÷110 м/мин; s0 = 0,1÷0,15 мм/об.

Развертки из сверхтвердых материалов (СТМ) применяют для обработки неполных или пересеченных поперечными каналами точных отверстий в деталях гидроагрегатов и других изделиях с отклонением диаметра до 5 мкм и параметром шероховатости поверхно­сти Ra = 0,5 ÷ 0,3 мкм.  Развертка представляет собой закаленную стальную оправку, на конус которой, заканчивающийся резьбой и гайкой, насажена чугунная втулка со спи­ральным разрезом и продольными канавками. На поверхность втулки наносят мелкозер­нистые поликристаллические синтетические алмазы или кубический нитрид бора. При d ≥ 20 мм используют тонкостенную сталь­ную разрезанную вдоль втулку, на поверхность которой припаивают четыре бруска из СТМ, применяемых при хонинговании (рис. 146). Отверстие во втулке имеет одинаковый с оправкой тщательно притертый конус, что позволяет регулировать гайкой диаметр бру­сков путем продольного перемещения втулки на оправке. Развертку закрепляют в плаваю­щем патроне. При развертывании отверстия в детали гидроагрегата из серого чугуна СЧ 20, высотой 105 мм, диаметром 25+0,08 мм (с делением поля допуска на 20 групп) алмазной разверткой, последнюю налаживают в интер­вале диаметров одной из групп с отклонением 4 мкм. Предварительно отверстие разверты­вают двухступенчатой твердосплавной раз­верткой с припуском 0,03 мм на диаметр под полу чистовую развертку с алмазными бруска­ми АСМ60/40. Алмазная развертка с брусками АСМ28/20 снимает припуск 0,010-0,012 мм на диаметр. Развертывание проводят за 1 — 3 дв. хода с подачей СОЖ (70—90% керосина и 10 — 30% масла И-20А) поливом или через инструмент; v = 20 м/мин; s0= 1÷4,5 мм/об. Стойкость развертки — приблизительно 400 отверстий до регулирования; суммарная нара­ботка — приблизительно 70 тыс. отверстий.

Конические отверстия обрабатывают в не­сколько переходов в зависимости от конусно­сти (рис. 147). Отверстия с конусностью К от 1 : 50 до 1:30 после сверления до диаметра dc = dk-(0,2 ÷ 0,3) развертывают конической разверткой до диаметра dк. Отверстия с конус­ностью К 1 :20 сверлят до диаметра dc = dk — (0,3÷0,5), затем развертывают после­довательно двумя коническими развертками до диаметра dk. Отверстия с конусностью К от 1 : 16 до 1:8 сверлят до диаметра dc = dk-(l ÷ 1,2), зенкеруют коническим зенке­ром до диаметра dз = dк-(0,3 ÷ 0,5) и раз­вертывают конической разверткой до диаме­тра dк. У заготовок с отверстием диаметром dc = dк-(3 ÷ 5) зенкеруют цилиндрическое от­верстие диаметром dc/ = dк-(1 ÷ 1,2), затем зенкеруют коническое отверстие диаметром dз = dк-(0,3 ÷ 0,5) и развертывают коническое отверстие до диаметра dк. Под конический зенкер целесообразно сверлить (зенкеровать) ступенчатое отверстие с диаметром второй ступени dc/ = dк + 0,5lK-(1 ÷ 1,2). Для праворежущих конических инструментов рекомендует­ся левый наклон винтовых зубьев под углом 30 — 45°. При δ/K ≥ 0,8 используют станочный упор, ограничивающий осевое перемещение инструмента; при δ/К < 0,8 (ручная подача) применяют упорные оправки, ограничиваю­щие осевое перемещение инструмента при упо­ре в торец детали или в кондукторную втулку (δ — допуск на диаметр отверстия, мм). При высоких требованиях к точности конического отверстия (прилегание калибра-пробки по кра­ске на поверхности не менее 75%) применяют конические однолезвийные выглаживающие развертки типа Мапал. Припуск после предва­рительного развертывания обыкновенной ко­нической разверткой 0,4 — 0,6 мм на диаметр, v = 6÷8 м/мин; s0 = 0,4÷0,6 мм/об. Цилин­дрические и конические отверстия с параме­тром шероховатости Ra = 0,5 ÷ 0,15 мкм по­сле развертывания обрабатывают роликовыми раскатками.

Снятие фасок в отверстиях не представляет технологических затруднений, если должен быть обеспечен параметр шероховатости по­верхности Ra ≥ 10 мкм и не оговаривается строгое расположение оси. При диаметре от­верстия до 10 мм фаски снимают сверлом с соответствующим углом при вершине; при диаметре отверстия 10 — 40 мм — зенковкой; при диаметре отверстия св. 40 мм — пластин­чатой зенковкой (рис. 148). Снятие фасок ча­сто вызывает вибрацию и образование рифле­ной поверхности. Направление инструмента по кондукторной втулке или штифтом. В от­верстии, нечетный и неравномерный шаг зубь­ев зенковки с ленточками на задней поверхности шириной 0,1—0,2 мм без заднего угла, снижение подачи и «выхаживание» улучшают качество поверхности. В деталях из металлов, дающих сливную стружку (алюминий, латунь и т. п ), фаски снимают трехзубыми затылованными зенковками (рис. 149) с передним углом γ = 15º и стружечными канавками, образованными конической поверхностью. Благодаря радиусной канавке переменного профиля и указанным геометрическим параме­трам достигаются параметр шероховатости поверхности фасок Ra = 1,25 мкм и хорошее отделение стружки в виде коротких завитков без забивания канавки. При параметре шеро­ховатости поверхности фасок Ra < 1,25 мкм применяют конические раскатки. Снятие фасок часто совмещают со сверлением отверстия (ступенчатыми сверлами) или цекованием тор­ца (комбинированными цековками), а также с центрованием под последующее сверление отверстия Диаметр d3 = d + 2С (рис. 150), где d — диаметр отверстия: С—размер фаски.

Снятие фасок (притупление острых кромок) на торцах и в проушинах вилок за одну опера­цию при диаметрах отверстий 5 — 30 мм про­водят пружинными зенковками при прямом и обратном ходе и инструмента (рис. 151). С внутренней стороны каналелов, выходящих в центральное отверстие, фаски снимают шаро- или веретенообразными бор-фрезами при установке обрабатываемой детали под соответствующим углом (рис. 152). Для скругления кромки отверстия (рис. 153) при условии ограничения  радиуса r касательными под углом φ ≥ 10º применяют профильные затылованные инструменты. Снятие фасок в отвер­стиях трубок небольшого диаметра объеди­няют со снятием наружных фасок пластинчатой зенковкой, укрепленной в корпусе оправки (рис. 154).

Бобышки или углубления цекуют при нали­чии центрального отверстия нековками, под­резными пластинами или зенкерами с торцо­вой заточкой. Инструмент рекомендуется на­правлять по отверстию в детали или по кондукторной втулке. Для устранения вибра­ции и лучшего отвода стружки торцовые зубцы смещают относительно оси в сторону вращения на величину Н ≈ 0,1D, где D — диаметр цековки. В конце рабочего хода необходимо «выхаживание» на нескольких оборотах без подачи. Торцовые поверхно­сти, не имеющие отверстия, подрезают пери­ферией цековки (рис. 155, а), цековкой с центрованием (рис. 155,б) или цековкой с от­верстием d0, смещенным относительно оси вращения на величину Е = d0/2 + (0,3÷0,5) (рис. 155,в). Цекование обеспечивает биение обрабатываемой поверхности до 0,1 мм на ра­диусе 100 мм и параметр шероховатости по­верхности Ra = 2,5 мкм. Торцовые поверхно­сти с параметром шероховатости Ra = 2,5 мкм после цекования выглаживают роликовой раскаткой.

Комбинированные инструменты позволяют выполнить несколько переходов обработки за один рабочий ход. Применение комбиниро­ванных инструментов может быть обусловле­но специальными техническими требованиями. Например, ступенчатый зенкер применяют для обработки «в линию» двух отверстий раз­личных диаметров, сверло-цековку — для обес­печения перпендикулярности торца и отверстия. Не следует применять комбинированные инструменты с чрезмерно большим числом ступеней (более пяти) и такие сочетания ин­струментов, при которых неизбежно неравно­мерное изнашивание из-за различия в подачах на зуб и скоростях резания (например, развертку-цековку). Для комплексной обработки отверстий, торцов и фасок применяют много­ленточные комбинированные инструменты с чередующимися зубьями, сверла при отно­шении D/d ≤ 2 (рис. 156) и цековки (рис. 157). Отверстие диаметром D, пересекающее дру­гое, смещенное и расположенное перпендику­лярно отверстию диаметром d, сверлят комби­нированным ступенчатым сверлом (рис. 158), чтобы избежать отжимов и выкрашивания ре­жущих кромок при вступлении их в зону «пу­стоты». Нижняя ступень сверла диаметром D1 = 2[l-(d/2 + Δ)], где Δ = 1 ÷ 3 мм, находясь в сплошном сечении заготовки, выполняет функцию направляющей части, препятствуя смещению инструмента. Дальнейшую обра­ботку отверстия диаметром D1, если к нему предъявляют повышенные требования по точ­ности, расположению и параметру шерохова­тости поверхности, проводят однолезвийными, пушечными или алмазными развертками.

Фасонные отверстия обрабатывают (цен­труют, закругляют острые кромки, рассверливают, снимают фаски и подрезают торцы) комбинированными затылованными или острозаточенными инструментами (рис. 159). Для многопереходной обработки отверстия — рассверливания под резьбу, снятия фаски и подрезания торца в отлитых под давлением алюминиевых деталях служит комбиниро­ванный инструмент (рис. 160), армированный твердым сплавом. Изготовление и переточку такого инструмента осуществляют алмазным кругом на профилешлифовальном станке. При скорости резания v = 100÷110 м/мин, подаче s0 = 0,05 ÷ 0,8 мм/об стойкость инструмента — 5 тыс. отверстий.

Канавки в отверстиях растачивают с по­мощью специальных патронов, преобразую­щих ручную осевую подачу шпинделя в ра­диальную подачу резца (рис. 161). Обработка предусматривает направление патрона по кон­дукторной втулке. В ползуне 2 с косыми паза­ми под вилку оправки 3 винтами 10 и сухаря­ми 11 закрепляют хвостовой канавочный резец. В буртике резца заподлицо с передней поверхностью прошлифована угловая канав­ка, фиксирующая положение режущей кромки относительно центра отверстия с помощью штифта 9, запрессованного в ползун. Паз в корпусе 8 под ползун закрыт крышкой 1, прикрепленной винтами 13. Крутящий момент передает сегментная шпонка 12. Под воздей­ствием пружины 5 винт 4 удерживает корпус в исходном положении и резец находится на минимальном расстоянии от центра патрона. Опуская шпиндель станка, патрон вводят в на­правляющую втулку до упора в торец гайки 6 с шайбой 7. Продолжая осевую подачу, про­двигают вперед оправку 3 с косорасположенной вилкой, которая, взаимодействуя с пазом ползуна 2, перемещает его вместе с резцом в радиальном направлении. Обратным движе­нием шпинделя резец смещают к центру и вы­водят из детали.

Наружные поверхности (выступы, шейки, хвостовики, стержни под нарезание или на­катывание резьбы) обтачивают монолитными или сборными головками с резцами (гребенка­ми) из быстрорежущей стали и армированны­ми твердым сплавом. Обтачивание без напра­вления инструмента по кондукторной втулке обеспечивает точность 11 —12-го квалитета, а с направлением инструмента — 8—9-го квали­тета и при условии тщательной заточки. Пара­метр шероховатости поверхности Ra ≥ 2,5 мкм. Для обтачивания используют резьбона­резные головки с гладкими дисковыми гребен­ками и углом в плане φ = 30 ÷ 45° (рис. 162). Раскрытие головки в конце рабочего хода ис­ключает образование канавок на обработан­ной поверхности при обратном ходе. В голов­ку может быть встроен резец или зенковка для снятия наружной или внутренней фаски. Обта­чивание коротких цилиндрических или кониче­ских поверхностей, например под резьбу, вы­полняют комбинированными гребенками (рис. 163) с одновременным снятием фаски.

Резьбы с полем допуска 6h/6H – 7h/6H и с шагом Р ≤ 2,5 мм нарезают и накатывают за один ход на заготовках с заплечиком при наличии сбега и недореза достаточной длины (рис. 164): f ≥ 2Р; С ≥ 1,5 мм — для резьбона­резной головки; f ≥ 1,5Р; C ≥ Р — для резьбонакатной головки; f ≥ 3P; C ≥ 2Р — для мет­чика в глухом отверстии. Выточки и проточки обязательны только для сборки резьбовой пары в упор. Фаски под наружную и внутрен­нюю резьбу снимают под общим углом 90º (в гайках — под углом 120º). При накатывании резьбы на стержнях должна быть обеспечена фаска с общим углом 30 — 60° (меньший угол — для твердых металлов). Нарезание и накатывание резьбы на сверлильных станках выполняют с ручной подачей самозатягива­нием плавающего инструмента при жестком закреплении заготовки или при жестко закре­пленном инструменте и свободном перемеще­нии заготовки. Внутреннюю резьбу нарезают машинными (закрепленными или падающими) гаечными метчиками (табл. 16) и гайкона­резными головками. При работе машинными метчиками вместо реверсирующих патронов применяют электропереключатели, приво­димые в действие от станочного упора и авто­матически реверсирующие вращение шпинде­ля. Падающие и гаечные метчики, а также гайконарезные головки не требуют реверсирования, что сокращает машинное время. Реко­мендуется сверлить отверстие и нарезать резь­бу за один установ заготовки, применяя кондуктор с откидной крышкой. В пластичных металлах (цинково-алюминиевых сплавах, мягкой стали и т. п.) внутреннюю резьбу с по­лем допуска 4Н — 6Н накатывают бесстружечными метчиками, что повышает произво­дительность, сокращает поломки и повышает стойкость инструмента. Наружную резьбу предпочтительно нарезать не круглыми плаш­ками, а головками (рис. 165) или накатными роликами, не требующими реверсирования. Резьбу, пересеченную шпоночным пазом, нарезают головкой с числом гребенок z > 4, после нарезания резьбы на сплошной заготовке фрезеруют паз и зачищают заусенцы.

Многопереходную обработку деталей на сверлильных станках выполняют простыми или комбинированными быстросменными ин­струментами за несколько рабочих ходов. Глубину отверстий или высоту ступеней при ручной подаче и точности линейных размеров до 0,2 мм обеспечивают вращающимися огра­ничительными упорами на инструменте или приспособлении. Один из переходов обработ­ки может фиксироваться станочным упором, выключающим автоматическую подачу. В этом случае необходимо рассчитать длину инструментов так, чтобы упор вступал в работу только при выполнении данного перехода. При автоматической подаче на всех переходах обработки применяют регулируемые сменные втулки, уравнивающие вылет шпинделя стан­ка, что позволяет использовать для выключе­ния подачи станочный упор (рис. 166). Инстру­мент настраивают по длине вне станка так, чтобы в конце рабочего хода упор выключал подачу, так как для всех переходов устанавли­вают постоянный вылет шпинделя относи­тельно торца детали.

Схемы последовательной обработки кор­пусных деталей на радиально-сверлильных станках с быстросменным закреплением ин­струмента представлены на рис. 167, 168.

На рис. 167 показаны схемы обработки в картере двух отверстий «в линию»: верхнего диаметром 74Н7 мм и нижнего диаметром 72Н7 мм, ось которых перпендикулярна и пересекает ось горизонтального отверстия с отклонением до 0,07 мм, а также подрезания торца с биением до 0,05 мм. Деталь базируют в стационарном кондукторе по двум ранее обработанным горизонтальным отверстиям. Инструмент направляют верхней кондуктор­ной втулкой с упорным подшипником и ниж­ней, вмонтированной в центрирующий палец. В гнезде оправки 3 с упорными гайками 1, по­сле того как оправка введена в кондуктор, клином закрепляют подрезную пластину 2. Этим достигают уменьшения диаметра верх­него направления и массы инструмента. Кон­дукторная втулка одна и та же на всех пози­циях.

Схемы последовательной обработки кор­пусной детали в поворотном кондукторе при­ведены на рис. 168. В шпинделе станка 1 с бы­стросменным патроном 2 поочередно закрепляют инструменты, предназначенные для данной операции. После выполнения перехо­дов а и б кондуктор поворачивают на 180º и последовательно выполняют переходы в — к. Для сокращения габаритов кондуктора ин­струменты 3 и 4 меняют вместе со втулкой 5. Последовательное выполнение переходов обработки связано с потерей времени на пере­ключение частоты вращения шпинделя и по­дач, а работа с постоянной скоростью резания приводит к нерациональной эксплуатации ин­струмента Оснащение одношпиндельных сверлильных станков многошпиндельными го­ловками (МГ) устраняет этот недостаток и по­вышает производительность в результате одновременного выполнения нескольких пере­ходов. Применение поворотных столов с одной загрузочной и несколькими рабочими позициями повышает эффективность исполь­зования МГ путем совмещения с машинным временем вспомогательного времени на сня­тие и установку заготовок.

Нарезание резьбы. Принудительная подача при нарезании резьбы на МГ достигается: а) сочетанием одной из ступеней механиче­ской  подачи с  зубчатыми  колесами   МГ; б) сообщением МГ рабочей подачи копирным винтом соответствующего шага; в) примене­нием резьбовых копирных оправок на каждом шпинделе МГ, обеспечивающих рабочую по­дачу метчиков и возвращение их в исходное положение после реверсирования двигателя. В комбинированных МГ (нарезание резьбы, сверление, цекование и т. п.) для нарезания резьбы устанавливают отдельный электродви­гатель  с переключателем  обратного  хода, а для других переходов используют привод станка. Шпиндели, не требующие реверсирова­ния, снабжают обгонными муфтами, сохра­няющими направление вращения при переключении МГ на обратный ход. Конструкция МГ и приспособлений к ним может предусма­тривать групповую обработку деталей. Дальнейшее совершенствование комплексной обра­ботки связано с использованием агрегатных станков и автоматических линий.

Перейти: Главная | Добавлено: 27.11.2008

[Обработка на вертикально- и радиально-сверлильных станках]