Сверление. Рассверливание. Назначение и

Сверление. Рассверливание. Назначение и

основные виды сверл…………………………………  8

4. Заточка сверла по металлу………………………...... 21

5. Зенкерование. Назначение и разновидности…….... 31

6. Развертывание………………………………………... 36

7. Метчики……………………………………………….. 39

Методы обработки заготовок протяжкой

и прошивкой…………………………………………..  40

9. Хонингование………………………………………… 45

Шлифование отверстий на

внутришлифовальных станках………………………. 48

11. Список использованной литературы……………  55

 

 

Введение

Сверление, зенкерование и развертывание – широко распространенные в машиностроении процессы обработки глухих и сквозных отверстий в широком диапазоне диаметров. Эти процессы выполняются при двух совместных движених: вращении инструмента (или детали) – главном движении и поступательном движении вдоль оси – движении подачи. Инструменты для этих процессов называются осевыми (по ГОСТ 25781-83).

Сверление – черновая обработка отверстий в сплошном материале, или рассверливание, обеспечивает точность в пределах 11…12-го квалитетов и шероховатости Ra=5…10 мкм. (рис. 1, а)

Зенкерование – получистовая обработка (8…9-й квалитеты; Ra=3, 2…6, 4 мкм). (рис. 1, б)

Развертывание – чистовая обработка (5…7-й квалитеты; Ra=0, 5…1, 6 мкм) (рис. 1, в)

Скорость резания  (м/мин), где D -наружный диаметр инструмента.

Подача на зуб S_z (мм/зуб), подача на оборот S _o = S_z * z (мм/об), где z – число зубьев: при сверлении z =2, при зенкеровании z =3..4, при развертывании z ≥ 6.

Глубина резания t: при сверлении t ≈ 0, 5 D; при зенкеровании t ≈ 0, 5…3 мм; при развертывании t ≈ 0, 05…0, 5 мм.

Рис. 1. Схема сверления, зенкерования и развертывания

Виды отверстий.

Отверстиями называют любые углубления любой формы в поперечном сечении: круглые, квадратные, треугольные, прямоугольные, овальные и т.д. Отверстия бывают сквозными и глухими.

 

Отверстия по способам обработки подразделяют на:

§ крепежные отверстия в различных деталях (отверстия для крепежных болтов, винтов, шпилек, заклепок и т. п.). Точность изготовления таких отверстий невысокая (11…12-й квалитеты и грубее). Такие обычно сверлят на одно- или многошпиндельных сверлильных станках;

§ ступенчатые или гладкие отверстия в деталях, представляющих собой тела вращения. Их обрабатывают сверлом (в ряде случаев с последующим зенкерованием или развертыванием) или резцом совместно с токарной обработкой наружных цилиндрических поверхностей;

§ ответственные отверстия в корпусных деталях, точность обработки которых определяет правильность работы и долговечность узлов машины (например, редуктора ) или качество работы всей машины (например, для шпинделей в корпусных деталях станков и т. п.). Такие отверстия изготовляют обычно не хуже, чем по 7-му квалитету. Обрабатывают такие отверстия на различных станках универсальных или специального назначения;

§ глубокие отверстия с отношением длины l к диаметру d больше пяти (l/d> 5), например, отверстия шпинделей станков, пустотелых валов и т. п. Эти отверстия обрабатывают на станках специального назначения;

§ конические и фасонные (с криволинейной образующей ) отверстия, которые обрабатывают инструментом с коническими или криволинейными режущими кромками либо растачивают с помощью копирного приспособления;

профильные (некруглого сечения) отверстия, обрабатываемые                протягиванием, прошиванием и долблением.

 

 

Рис. 1.1 Виды отверстий

 

 

Рис. 1.2 Возможные формы отверстий

 

 

В зависимости от назначения отверстий к ним могут предъявляться следующие требования:

1. Выдерживание размера отверстия по диаметру с заданной точностью.

2. Прямолинейность оси отверстия и образующей его поверхности.

3. Правильность цилиндрической формы отверстия (отсутствие конусности, овальности и огранки).

4.  Перпендикулярность оси торцевым поверхностям детали.

Обработка отверстий круглого сечения производится на сверлильных, расточных, токарных, карусельных, револьверных станках, токарно-револьверных полуавтоматах и автоматах, протяжных и шлифовальных станках.

 

Обработка точных отверстий всегда требует больших затрат станочного времени и средств на инструмент, чем аналогичная обработка таких же по размерам наружных поверхностей с той же степенью точности, так как режущий инструмент для обработки отверстий не обладает такой же жесткостью конструкции, особенно конструкции его крепления (расточные оправки — борштанги, длинные расточные резцы и т. п.), как инструмент для обработки наружных цилиндрических поверхностей.

 

Для повышения точности при обработке отверстий увеличивают число рабочих ходов, чтобы таким образом постепенно довести погрешности первоначальной обработки до допустимых размеров. Так, если для обтачивания гладкого вала по 8-му квалитету точности достаточно двух рабочих ходов, то для обработки отверстия того же диаметра и с той же точностью понадобится не менее четырех операций или переходов: сверление двумя сверлами, зенкерование и одно-или двукратное развертывание.

 

При обработке отверстий даже с относительно большим числом переходов в обычных условиях не удается достигнуть высокой точности по соосности обрабатываемого отверстия и какой-либо наружной цилиндрической поверхности обрабатываемой заготовки.

 

Поэтому, когда требуется обеспечить соосность отверстия с другими поверхностями, необходимо сначала окончательно обработать отверстие, а затем, установив заготовку этим отверстием на точную оправку, обработать наружные поверхности заготовки.

Отверстия диаметром до 80 мм в сплошном металле сверлят спиральными сверлами на сверлильных станках, а также на различных станках токарной группы. Для сверления отверстий диаметром свыше 80 мм применяют сверлильные головки специальных конструкций; эту операцию, как правило, выполняют на расточных станках.

Рис. 1.3 Таблица допусков валов и отверстий

Сверление. Рассверливание.

Заточка сверла по металлу

 

Отверстие в металле, выполненное с помощью качественного сверла позволяет получить требуемые технические характеристики готового изделия. Точность выполнения такой операции во многом определяет угол заточки сверла по металлу.

Рис. 9.1 Типы затачиваемых сверл

Определить необходимость производства заточки сверла определяется на основании оценки следующих признаков:

· увеличение времени сверления;

· изменение размера образующейся стружки (в сторону уменьшения);

· нарушение температурного режима (перегрев режущего инструмента, самой заготовки, у которой вырезается отверстие);

· появление характерного механического шума во время работы

При интенсивном проведении сверления режущая кромка затупляется. Её износ начинается с переднего угла. Одновременно происходит износ задней кромки и перемычки между ними. Первым признаком изменения первичных параметров инструмента до предельных значений является характерный металлический звук. Происходит прекращение высверливания отверстия даже при увеличении скорости и силы подачи.

Точная обработка рабочих поверхностей сверла обеспечивает высокое качество отверстий, позволяет повысить скорость проведения операций, препятствует перегреву, продлевает срок их службы.

Рекомендуемые углы заточки

Существующая сводная таблица углов заточки свёрл, является установленным стандартом требований для основных параметров режущих инструментов. В ней указаны наиболее оптимальные значения параметров инструмента для операции резания (сверления). Все эти параметры включены в соответствующий ГОСТ. Они позволяют добиться наиболее оптимального результата.

Углы заточки сверла по металлу для изготовления отверстий в заготовках, изготовленных из разных материалов, определяются на основании их физических и механических характеристик:

· твёрдостью (по выбранной шкале);

· хрупкостью;

· вязкостью (плотность).

В качестве примера можно рассмотреть инструмент, изготовленный из инструментальной стали. Для него наиболее оптимальным считается угол в пределах 120°. Применение более мягких марок стали требует его снижения до 90 градусов. На основании разработанных методик и опыта применения различных свёрл установлено, что для более мягких материалов (дерево, различные виды пластмасс, мягкие и тонкие металлы) целесообразно изготавливать инструмент более острым. Угол заточки сверла по дереву достигает 90°. Для отверстий в пористых или слишком хрупких и материалах используют увеличенный угол заточки.

 

Отдельно рассматриваются параметры для свёрл специальной конструкции. В свёрлах, выполненных в форме спирали, предусмотрены специальные широкие канавки. Они позволяют качественно удалять стружку во время резания. Для этого типа угол наклона спирали выбирается в 45°. При вершине он должен составлять 120-140°. Изменение его параметров зависит от твёрдости заготовки, в которой планируется изготовить отверстие.

Рис. 9.5 выход стружки при правильной и неправильной заточке сверла

При выборе угла заточки следует учитывать конструктивные особенности изделия. К ним относятся:

· Величина переднего угла. Он измеряется между касательной к передней поверхности режущего края в рассматриваемой точке и нормалью, проведенной к этой точке от поверхности вращения сверла вокруг своей оси.

· Значение заднего угла. Он находится между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке и касательной к этой же точке;

· Размер ленточки. По этим термином понимают расстояние между передней и задней плоскостями заточки.

Правильный выбор этих параметров определяет не только правильность заточки сверла, но и качество будущего отверстия.

Углы для разных материалов

В установленных стандартах приведены параметры наконечника для разных материалов. Основополагающими параметрами считаются:

1. Угол заточки сверла для стали зависит от марки стали, из которой изготовлена заготовка. Для обычной и низколегированной стали рекомендуется производить обработку под углом в интервале от 116 до 118 угловых градусов. Допустимое отклонение от указанного параметра составляет ± 2 градуса. Инструменты с такими параметрами применяются для изготовления отверстий в деталях из чугуна. Более прочная сталь обрабатываться инструментом, угол которого равен 130 или 140 градусов.

2. Такие же значения применяются при сверлении высоколегированных металлов, твёрдых марок стали. Обладая углом в 140 градусов сверло уверенно производит отверстие в тонколистовом металле. Оно применяется для одинарного листа или целого пакета.

Рис. 9.6 Таблица зависимости угла заточки от обрабатываемого материала.

 

 

3. Для титана и его сплавов угол заточки варьируется от 90° до 120° в зависимости от добавок и присадок.

4. Для мягких и лёгких металлов угол заточки выбирают в интервале от 120 до 130 угловых градусов. Разрешённый допуск составляет ± 3 угловых градуса. Такое значение угла применяется к заготовкам из алюминия, мягких сплавов и латуни. Данный угол подходит для сверления меди.

5. Угол заточки сверла по дереву или пластмассы составляет 90-100°.

6. Сверление различного вида пластмасс, органического стекла и эбонита целесообразно производить острым инструментом с углом в 50° или 90°. Чем плотнее материал, тем параметр должен быть больше.

Если заточка сверла была произведена неправильно (его угол не соответствует установленным нормам) это приведет к сильному нагреву и даже перегреву. Нарушение температурного режима может закончиться механическим повреждением инструмента и деформации отверстия. Допущенные ошибки в процессе восстановления параметров инструмента становятся основной причиной нарушения технологического процесса и как следствие невыполнения требований к отверстию

Зенкерование.

Назначение и разновидности.

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

· приведение формы и геометрических параметров имеющегося отверстия в соответствие с требуемыми значениями;

· повышение точности параметров предварительно просверленного отверстия вплоть до восьмого квалитета;

· обработка цилиндрических отверстий для уменьшения степени шероховатости их внутренней поверхности, которая при использовании такой технологической операции может доходить до значения Ra 1, 25.

 

 

                                            Рис. 10 Зенкер

 

 

Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Применяются следующие разновидности зенкеров:

1. по назначению (рис. 11) ( цилиндрические (а, б) – для получистовой обработки цилиндрических отверстий, зенковки (в) – для обработки конических отверстий, цековки (г) – для обработки плоских поверхностей, ступенчатые – для обработки цилиндрических отверстий нескольких диаметров и комбинированные (сверла-зенкеры, зенкеры – зенковки и др.));

Рис. 11 Разновидность зенкеров

2. По способу крепления (хвостовые D=12…35 мм (рис. 13) и насадные D=25…80 мм (рис. 12));

Рис. 12 Насадной зенкер

3. По конструкции (цельные, насадные, сборные – со вставными зубьями) Рабочую часть зенкеров изготавливают из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Цилиндрические зенкеры диаметром 10…40 мм наиболее широко распространены в промышленности. Цельный цилиндричекий зенкер состоит из режущей части, направляющей, шейки, хвостовика 4. В отличие от сверла зенкер имеет большое число зубьев и увеличенный диаметр сердцевины, благодаря чему повышается жесткость инструмента и обеспечивается лучшее направление его в отверстии. Насадные зенкеры цельные и сборные применяются для получистовой обработки отверстий больших диаметров (D=32…100 мм).

 

Рис. 13 Конструкция хвостового зенкера

Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.

Зенкование и цекование

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

 

Рис. 14 Физика зенкования и цекования

 

При выполнении зенкования также придерживаются определенных правил.

· Выполняют такую операцию только после того, как отверстие в детали будет полностью просверлено.

· Сверление и зенкование выполняются за одну установку детали на станке.

· Для зенкования устанавливают небольшие обороты шпинделя (не больше 100 оборотов в минуту) и применяют ручную подачу инструмента.

· В тех случаях, когда зенкование осуществляется цилиндрическим инструментом, диаметр цапфы которого больше диаметра обрабатываемого отверстия, работу выполняют в следующей последовательности: сначала сверлится отверстие, диаметр которого равен диаметру цапфы, выполняется зенкование, затем основное отверстие рассверливается на заданный размер.

 

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

 

 

Развертывание

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

 

 

Рис. 15 Виды разверток

Рис. 15 развертки цилиндрические

Развертывание отличается от зенкерования большим числом зубьем z (z≥ 6), сравнительно малой глубиной резания t и особой конструкцией инструмента – наличием цилиндрической калибрующей части, а также высокой точностью изготовления разверток. Поэтому развертывание обеспечивает высокую точность и высокое качество обработки. Развертки по форме обрабатываемых отверстий делятся на цилиндрические, конические и ступенчатые. Развертки, также как и зенкеры, по способу крепления делятся на хвостовые и насадные. Последние бывают цельные и сборные – со вставными зубьями. Развертка срезает слои очень малой толщины, поэтому она изнашивается в основном по задней поверхности. При развертывании применяется технологический критерий износа: такая величина износа h_з, когда развертка перестает обеспечивать требуемый квалитет точности и качество поверхностного слоя. Для разных условий резания h_з соответствует фаске по задней грани заборной части от 0, 3 до 0, 8 мм. Средний период стоикости разверток находится в пределах 20..90 мин. Для повышения виброустойчивости процесса, развертывания труднообрабатываемых материалов применяют развертки с неравномерным шагом и спиральным зубом.

Рис. 16 Развертки

· Припуски в диаметре обрабатываемого отверстия выбираются по специальным таблицам.

· При использовании ручного инструмента, который вращают только по часовой стрелке, сначала выполняют черновое, а потом чистовое развертывание.

· Обработку стальных деталей выполняют с обязательным использованием СОЖ, чугунных – всухую.

· Машинное развертывание проводят сразу после сверления на станке – с одной установки детали.

· Для контроля качества результата используют специальные калибры.

МЕТЧИКИ

Метчики применяют для нарезания внутренних резьб. Они представляют собой винт с прорезанными прямыми или спиральными канавками, образующими режущие лезвия, и состоят из рабочей и хвостовой части (рис. 9).

Рабочая часть метчика имеет режущую и калибрующую части. Режущая часть производит основную работу по нарезке резьбы, а калибрующая зачищает ее.

Профиль резьбы метчика должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы. Различают гаечные, машинные и ручные метчики.

Рис. 17. Конструкция метчика

 

Методы обработки заготовок

Протяжкой и прошивкой

Протягивание – процесс обработки материалов резанием на протяжных станках многолезвийным режущим инструментом – протяжкой.

Протягивание обеспечивает получение наружных и внутренних фасонных поверхностей изделий высокого качества (7–8-го квалитета). Это высокопроизводительный метод. Его применение целесообразно при обработке больших партий деталей, т.е. в крупносерийном и массовом производстве (ввиду сложности изготовления и высокой стоимости протяжек).

Формообразование осуществляется при поступательном движении протяжки 1 (главное движение) относительно неподвижной заготовки 2. Главное движение резания по направлению совпадает с осью инструмента.

Рис. 18. Схемы протяжки (а), внутренней прошивки (б), и принцип их работы (в)

За величину подачи Sп, определяющую толщину срезаемого слоя отдельным зубом протяжки, принимают подъем на зуб, т.е. разность размеров по высоте двух соседних зубьев с_z; Sп является одновременно и глубиной резания.

Отличие прошивки заключается в том, что в протяжках сила резания приложена к передней части инструмента, а в прошивках – к задней, т.е. протяжку тянут за передний конец, а прошивку толкают.

При обработке протяжками припуск снимается одновременно режущими лезвиями нескольких зубьев. Обработка, в том числе и сложных поверхностей, осуществляется за один рабочий ход инструмента.

Различают профильное, генераторное и прогрессивно-групповое протягивание. При профильном протягивании все режущие зубья протяжки снимают припуск, но не участвуют в окончательном формировании поверхности. Окончательную форму, размеры и качество поверхности придает режущая кромка последнего зуба. При генераторном протягивании каждый режущий зуб протяжки, срезая припуск, одновременно участвует в построении заданной поверхности. При прогрессивно- групповом протягивании все зубья, распределенные по группам (2–3 зуба), снимают слой металла не сразу по всей ширине, а частями. Этот вид протягивания применяют при снятии относительно больших припусков.

 

Рис. 19. Схема протягивания:

I – наружное; II – внутреннее; а – профильное; б – генераторное; в – прогрессивное

 

Рис. 20. Схемы плоских протяжек:

а – обычные; б, в – прогрессивные

 

Внутреннее протягивание применяют для обработки различных отверстий, например квадратных, многогранных, шлицевых с различными профилями прямых и винтовых канавок, а также шпоночных и других фигурных пазов в отверстии детали.

 

Рис. 21. Виды отверстий, получаемых протягиванием:

а – схемы; б – реальные детали

 

 

Рис. 22. Протяжки для внутреннего протягивания шлицевых отверстий:

а – общие виды; б – фрагменты рабочих частей

 

Типичная схема горизонтально-протяжного станка для внутреннего протягивания показана на рис. 23. Станок состоит из станины 1, насосной станции 2, гидроцилиндра 3, каретки 4, опорного кронштейна 5 и корыта 6.

Рис. 23. Схема протяжного станка:

1 – станина; 2 – насосная станция; 3 – гидроцилиндр; 4 – каретка: 5 – опорный кронштейн; 6 – корыто

 

Протяжку хвостовой частью вставляют в предварительно обработанное отверстие заготовки и закрепляют в патроне каретки 4. Каретка с протяжкой получает поступательное движение от штока поршня гидроцилиндра 3 – главное движение резания. Заготовка при протягивании опирается торцом на опорную поверхность кронштейна 5. Поступательное движение протяжке сообщают до тех пор, пока она не выйдет из отверстия заготовки. После окончания протягивания заготовка падает в корыто 6, протяжка извлекается из каретки 4, последняя возвращается в исходное положение (вспомогательный ход), и цикл обработки повторяется.

 

Протяжные станки отличаются простотой конструкции и эксплуатации. Внешний вид горизонтального и вертикального станков показан на рис. 24.

 

Рис. 24. Протяжные станки:

а – горизонтальный; б – вертикальный

 

 

Диаметр протягиваемых отверстий находится в пределах 5–400 мм, длина – до 10 м. Припуск зависит от поперечного размера отверстия и для d = 10 мм составляет (порядок) 0, 6 мм, для d = 90 мм – ~1, 5 мм. Это обусловлено тем, что формообразование поверхности на протяжном станке осуществляется копированием формы режущих кромок зубьев инструмента.

Скорости резания зависят от материала заготовки, требуемой точности, сложности нарезаемого профиля и т.д. и ориентировочно составляют 2–6 м/мин. Подача в основном зависит от обрабатываемого материала, конструкции протяжки и жесткости заготовки и составляет 0, 01–0, 2 мм/зуб.

 

Хонингование

Хонингование – технологический процесс исправления погрешностей формы отверстий в виде отклонений от круглости, цилиндричности и т.п., обеспечения малых отклонений размеров и параметров шероховатости, а также создания микропрофиля в виде сетки на обработанной поверхности детали. Такой профиль (рис. 25) необходим для удержания смазочного материала при работе механизмов (например, двигателя внутреннего сгорания или гидравлических систем).

 

 

Рис. 25. Образцы деталей с внутренней цилиндрической поверхностью, обработанной хонингованием

 

 

Поверхность заготовки обрабатывают хонинговальными мелкозернистыми брусками, в которых абразивные зерна удерживаются связкой, или специальными инструментами, в которых зерна нанесены на металл. Бруски закрепляют в хонинговальной головке – хоне, являющейся режущим инструментом (рис. 26). Схема хонингования показана на рис. 27. Инструмент вращается (ω ) и одновременно возвратно-поступательно перемещается (V) вдоль оси обрабатываемого отверстия высотой h. Соотношение скоростей указанных движений составляет 1, 5–10 и определяет условия резания. Внешний вид станков показан на рис. 28.

Рис. 26. Внешний вид хонинговальной головки

 

Рис. 27. Схема хонингования:

а – принципиальная схема; б – развертка внутренней цилиндрической поверхности заготовки и схема образования сетки

 

 

Рис. 28. Хонинговальные станки

 

Схема обработки по сравнению с внутренним шлифованием имеет преимущества: отсутствует упругий отжим инструмента, реже наблюдается вибрация, резание происходит более плавно.

Крайние нижнее 1 и верхнее 2 положения абразивных брусков (см. рис. 27) устанавливаются так, что создается перебег. Он необходим для того, чтобы образующие отверстия получались прямолинейными при неравномерном износе брусков. Совершая вращательное движение, бруски при каждом двойном ходе начинают резание с новых положений 3 с учетом смещения t по углу, что исключает наложение траекторий абразивных зерен. Абразивные бруски всегда контактируют с обрабатываемой поверхностью, так как могут раздвигаться в радиальных направлениях механическими, гидравлическими или пневматическими устройствами. Их изготовляют из электрокорунда или карбида кремния, как правило, на керамической связке. Давление брусков должно контролироваться.

Хонингование менее интенсивно уменьшает погрешности расположения оси отверстия (например, отклонения от прямолинейности), так как режущий инструмент самоустанавливается по отверстию.

Хонингование проводят при обильном охлаждении зоны резания смазочно-охлаждающими жидкостями – керосином, смесью керосина (80–90%) и веретенного масла (10–20%) (29), водно-мыльными эмульсиями.

Рис. 29. Процесс хонингования

Чугун - 20-30;

Твердый сплав-12- 20;

Цветные металлы - 20-30;

Стекло - 8-12;

Пластмассы и резина -15-20.

 

Скорость вращения детали должна составлять 0, 015-0, 03 от скорости шлифовального круга. При этом большие значения выбираются при шлифовании материалов, склонных к прижогам и трещинам. При шлифовании с продольной подачей величина перебега круга с каждой стороны должна быть равной 1/3, но не более 1/2 высоты круга. Круг из отверстия выводится лишь по окончании шлифования или для его правки.

Продольная подача обычно выбирается в долях высоты круга и не должна превышать 3/4 его высоты на один оборот детали.

Число двойных ходов стола и частота вращения детали не должны составлять передаточного отношения, равного целому числу.

 

Недостатки внутреннего шлифования по сравнению с наружным следующие:

1) необходимость применять шлифовальный круг малого диаметра (0, 7-0, 9 от диаметра шлифуемого отверстия) и, как следствие, быстрый износ круга;

2) необходимость большого числа оборотов шпинделя для обеспечения нужной скорости резания при малых диаметрах шлифовальных кругов; например, для достижения скорости 30 м/сек при диаметре шлифовального круга 15 лш требуется 38 214 об/мин;

3) консольное положение шпинделя и трудность обеспечить его достаточную жесткость (так как увеличение диаметра шпинделя невозможно вследствие необходимости вводить его в шлифуемое отверстие); в результате этого возможно появление вибраций шпинделя;

4) необходимость вследствие указанного в п. 3 и из-за пониженной скорости вращения круга работать с меньшими подачами и глубинами резания, чем при наружном шлифовании;

5) необходимость относительно часто править шлифовальный круг вследствие ускоренного износа. Это приводит к снижению производительности, уменьшению точности обработки и увеличению расхода шлифовальных кругов.

Рис. 31 Схема шлифования с планетарным движением.

 

Существуют три основных вида внутришлифовальных станков:

1) станки с вращением обрабатываемой детали, закрепленной на шпинделе станка;

2) станки с вращением незакрепленной обрабатываемой детали - бесцентровые;

3) станки с планетарным движением шпинделя при неподвижной детали.

При обработке на станках первого вида, применяемых чаще всего, обрабатываемую деталь устанавливают в патрон или в специальное приспособление, помещенное на шпинделе, и приводят во вращение. Шлифовальный круг, быстро вращаясь вокруг своей оси, перемещается вдоль нее возвратно-поступательно (продольная подача) и снимает за каждый ход небольшой слой металла.

На бесцентровых внутришлифовальных станках обрабатываемую деталь помещают между тремя роликами.

 Ролик  приводит во вращение деталь, положенную на опорный ролик  и прижимаемую к нему и к ведущему ролику  откидным нажимным роликом. Шлифовальный круг  вращается вокруг своей оси и в конце каждого хода подается в поперечном направлении. Обрабатываемая деталь движется возвратно-поступательно вдоль своей оси вместе с роликами.

Такие станки строят также с магазинными устройствами, что позволяет их полностью автоматизировать. Указанные стаики применяют главным образом для шлифования цилиндрических и конических отверстий в цилиндрических деталях (например, в кольцах подшипников качения, гильзах цилиндров, разных втулках и т. д.).

Область применения бесцентровых внутришлифовальных станков ограничена: на них можно шлифовать только детали цилиндрической формы.

Станки третьего вида - с планетарным вращением больших размеров, вращать которые неудобно (например, цилиндры паровых машин).

Во многих случаях необходимо обеспечить перпендикулярность торца детали по отношению к оси отверстия (например, у большинства шестерен). Это достигается шлифованием торца в той же установке, в которой шлифуют отверстие Поэтому многие внутришлифовальные патронные станки снабжены двумя шпинделями: один предназначен для шлифования отверстия, а другой служит для шлифования плоскости торца обрабатываемой детали шлифовальным кругом чашечной формы.

Сравнительно большая трудоемкость внутреннего шлифования обусловливает распространение полуавтоматических внутришлифовальных станков.

 

Получение отверстий.

Практическая часть.

Устройство станка

Любой сверлильный станок состоит из электродвигателя, зажимного патрона для фиксации насадок установленного на шпинделе, и механизма регулировки. В зависимости от сложности конструкции возможно проведение разного объема настроек. Самые простые станки позволяют проводить обработку отверстий в одном положение только вертикально. Более сложные конструкции имеют регулируемую подставку для крепления заготовок, что позволяет выставлять их под нужным углом, делая отверстия наискось.

У сверлильных станков зачастую передача вращения от двигателя на зажимной патрон происходит не напрямую через вал, а с помощью приводного ремня. Также интересным конструктивным решением является и то, что станина для регулировки глубины сверления производит движение не заготовки к патрону, а патрона с двигателем к обрабатываемой поверхности.

Даже самая простая конструкция станка позволяет точно регулировать глубину обработки. Благодаря жесткой фиксации вала, вращающегося с насадкой, обработка деталей осуществляется с высокой точностью и без образования биения, как это бывает при использовании ручной дрели. Кроме этого, мощность станков существенно выше, чем ручного инструмента, поэтому они способны работать с более толстыми и тяжелыми насадками. Благодаря этому, обеспечивается ускоренная обработка деталей.

 

 

Виды сверлильно-расточных станков:

· вертикально-сверлильные;

· многошпиндельные полуавтоматы;

· координатно-расточные;

· радиально-сверлильные;

· горизонтально-сверлильные;

· ЧПУ

Вертикально-сверлильные являются одними из самых первых, которые начали применяться в производстве. Они бывают в различном исполнении, и обычно способны на обработку отверстий диаметром до 50 мм. Данное оборудование позволяет проводить регулировку только в вертикальной плоскости. Сама деталь закреплена или уложена неподвижно. Для поднимания или опускания шпинделя с патроном и сверлом используется зубчатая передача. В результате двигается и вертикально установленный двигатель, подсоединенный к шпинделю с помощью ремня. Электродвигатель обычно защищается кожухом, который блокирует попадание стружки.

 

 

12345678Следующая ⇒

Поделиться: