Махаринский Е.И. Технология машиностроения

Подождите немного. Документ загружается.

131

головки (рис. 3.51, в) и закрепляют их винтом; резец при этом устанавливают в

хоботе расточной головки.

Оправки с резцами мож-

но закреплять также на ра-

диальном суппорте план-

шайбы при помощи вынос-

ных втулок.

С помощью радиального

суппорта можно растачивать

короткие отверстия большо-

го диаметра (рис. 3.52) и ко-

нические отверстия за счет

сочетания продольной и ра-

диальной подач. Однако не-

стандартные конусности не

всегда можно получить ука-

занным методом, так как у

станка может не оказаться не

обходимого сочетания по-

дач. В таких случаях приме-

няют специальные расточ-

ные головки для растачива-

ния конических отверстий

(рис. 3.53).

Головки с постоянным

углом конуса показаны на

рис. 3.53, а. Их закрепляют на радиаль-

ном суппорте планшайбы. В резцодержа-

теле 1 закрепляют резец (или оправку с

резцом) и в процессе обработки переме-

щают по наклонным направляющим при

помощи винта 3. На конце винта насаже-

на звездочка 2, которая при вращении го-

ловки наталкивается на пальцы-упоры и

таким образом поворачивает винт 3, со-

общая резцу продольную подачу. Рас-

точная головка, позволяющая произво-

дить консольную обработку конусных

отверстий с различными углами, показа-

на на рис. 3.53, б). Установку на необхо-

димый диаметр осуществляют переме-

щением радиального суппорта планшай-

бы.

Рис. 3.51. Расточные патроны

Рис. 3.52. Схема консольного раста-

чивания коротких отверстий боль-

шого диаметра с помощью радиаль-

ного суппорта планшайбы

132

Рис. 3.53. Специальные расточные головки для растачивания конических от-

верстий: а– с постоянным углом; б– регулируемая по углу конуса

На рис. 3.54 показан внешний вид горизонтально- расточного станка мод.

2620

Рис. 3.54. Горизонтально-расточной станок модели 2620:

1– передняя стойка; 2– шпиндельная бабка; 3– электрошкаф; 4– стол; 5–

пульт управления; 6– задняя стойка; 7– электромашинный агрегат

133

На рис. 3.55 пока-

заны схемы основных

видов работ, выпол-

няемые на горизон-

тально- расточном

станке, с указанием

движений основных

узлов станка. На рис.

3.55, а показано од-

новременное раста-

чивание двух концен-

тричных отверстий

резцами, закреплен-

ными на борштанге 2,

которую приводит во

вращение шпиндель 1

и поддерживает лю-

нет 3 задней стойки. При обработке заготовки стол 4 перемещается параллельно

оси шпинделя (продольная подача). Этот способ растачивания с продольной по-

дачей стола применяют в случае, когда расположенные соосно растачиваемые от-

верстия имеют значительную длину и возможен прогиб борштанги 2.

На рис. 3.55, б показано растачивание отверстия большого диаметра с по-

мощью резца, закрепленного в резцедержателе 2, который укреплен на планшай-

бе 1. Продольная подача заготовки осуществляется движением стола 3, а ради-

альная подача резца — радиальным перемещением резцедержателя на планшайбе.

Этим способом можно растачивать отверстия большого диаметра, но сравни-

тельно малой длины.

На рис. 3.55, в показана обработка «летучим» суппортом торца заготовки по-

сле растачивания отверстия. В данном случае заготовка неподвижна и стол не

перемещается. Планшайба 1 вращает резцедержатель 2 с закрепленным резцом,

который перемещается радиально, обрабатывая торцевую поверхность заготовки.

Эта операция часто встречается при обработке больших несимметричных по-

верхностей.

На рис. 3.55, г показан пример совместной работы шпинделя 2 и планшайбы

1. Одновременно растачивается отверстие резцом, закрепленным на борштанге 4,

и обрабатывается торец заготовки резцом, закрепленным в резцедержателе 3. За-

готовка вместе со столом 5 неподвижна.

На горизонтально-расточных станках можно также сверлить и разверты-

вать отверстия, нарезать в них резьбу и фрезеровать плоскости. Такие станки

применяют в единичном и мелкосерийном производстве для обработки загото-

вок корпусных деталей.

Различают три основных метода установки деталей на расточных стан-

ках:

1) деталь ставится непосредственно на поверхность стола или плиты;

Рис. 3.55. Схема видов работ, выполняемых на рас-

точных станках

134

2) деталь ставится на подкладки, бруски, угольники и призмы;

3) деталь устанавливается в специальные приспособления.

Единичные обрабатываемые детали, как правило, устанавливаются непо-

средственно на стол или плиту станка, или на универсальные приспособления.

Время на установку, выверку и закрепление обрабатываемых деталей

обычно составляет значительную часть времени, затрачиваемого на выполне-

ние всей операции. Сокращение его обеспечивается применением различных

приспособлений.

Для закрепления деталей на столе или плите станка обычно применяются;

прихваты (крепежные комплекты). Они состоят из шпильки 2, шайбы 3, гайки

4, сухаря 1, планки-прихвата 5 или 6 и подставки 7 (рис. 3.56). Шпильки смен-

ные; их делают разными по длине, что позволяет закреплять различные по вы-

соте детали. Сухари 1 вставляются в Т-образные пазы столов или плит станков.

Гайки изготовляются закаленными с целью удлинения срока их службы.

Рис. 3.56. Крепежный комплект для закрепления обрабатываемых деталей

Процесс обработки на расточном станке состоит из установки детали, соб-

ственно обработки и снятия обработанной детали со станка.

Под установкой следует понимать совокупность приемов, состоящих из

подготовки к установке, собственно установки детали, выверки и закрепления.

Эти работы выполняются в определенном порядке:

1) определяется местоположение детали на поверхности стола или плиты;

2) устанавливаются универсальные установочные приспособления (если

таковые требуются);

3) предварительно закрепляются и выверяются универсальные установоч-

ные приспособления;

4) окончательно закрепляются установочные приспособления;

5) устанавливается деталь на стол или плиту (или приспособление) и пред-

варительно закрепляется;

6) выверяется правильность положения обрабатываемой детали относи-

тельно станка;

7) окончательно закрепляется деталь.

135

Положение детали на станке определяется положением ее технологических

базовых поверхностей или разметочных рисок.

Выверкой называется комплекс проверок и поправок положения детали.

При выверке необходимо

соблюдать следующие

правила:

1) если растачивание

будет производиться при

подаче шпинделя, то и

проверка должна вестись

относительно перемеще-

ния шпиндели в этом на-

правлении;

2) если растачивание

будет производиться при

подаче стола, то и провер-

ка должна вестись относи-

тельно перемещения стола

в том же направлении.

На рис. 3.57 показана

схема выверки положения

заготовки в горизонталь-

ной плоскости по разме-

точным рискам, когда ус-

танавливаемая деталь не

имеет обработанных по-

верхностей, параллельных

плоскости стола. Выверка

в горизонтальной плоско-

сти по разметочным рискам производится относительно плоскости стола с по-

мощью рейсмуса 1 с закрепленной в нем чертилкой 2.

Рейсмус перемещается по плоскости стола на другую сторону заготовки, и

производится сличение совмещения острия чертилки с риской.

Точность выверки по рискам составляет 0,3—0,4 мм.

При размерной настройке для растачивания отверстия решаются две за-

дачи: 1) установка формообразующего элемента резца на заданное расстояние

от оси вращения оправки (шпинделя), 2) вывод оси шпинделя в заданную коор-

динату.

Контроль установки резца на размер в оправке осуществляется при помо-

щи: жестких или регулируемых калибров и индикаторных приборов. Жесткими

калибрами являются калибры полукольца (рис. 3.58, а) и плоские калибры с

призмами (рис. 3.58, б). Каждый калибр-полукольцо 1 служит для проверки ус-

тановки резца только на определенный диаметр D при определенном диаметре

оправки или борштанги. Плоский калибр 1 с призмой выполнен так, что с его

Рис. 3.57. Проверка положения детали относи-

тельно станка по разметочным рискам

136

помощью можно проверить настройку резца для предварительного и для окон-

чательного растачивания.

Жесткие калибры применяются в массовом и крупносерийном производст-

ве. Размеры калибров уточняются опытным путем, так как необходимо учесть

влияние упругой деформации оправки или борштанги на размер расточенного

отверстия. Для уменьшения износа жесткие калибры закаливаются. При на-

стройке по жесткому калибру обеспечивается точность расточенного отверстия

в пределах 9-го…10-го квалитетов точности.

Регулируемые ка-

либры – штангенцирку-

ли со шкалой (рис. 3.59)

применяют при на-

стройке резца для пред-

варительного или полу-

чистового растачивания.

Показанный калибр-

штангенциркуль позво-

ляет проводить отсчет

размеров с точностью

до 0,05 мм, и применя-

ется для настройки на

растачивание отверстий

диаметром 25…70 мм.

Шкала на этом калибре

показывает радиус на-

стройки.

К достоинствам

регулируемого калиб-

ра относятся: 1) воз-

можность непосред-

ственного отсчета ра-

диуса настройки, 2)

возможность на-

стройки при различ-

ных диаметрах опра-

вок и борштанг, 3)

относительно малые

затраты времени на

настройку.

Регулируемые

индикаторные прибо-

ры применяются для

точной установки вершины резца. Что позволяет растачивать отверстия с 7-

м…8-м квалитетом точности.

Рис. 3.58. Жесткие калибры для установки резцов

Рис. 3.59. Штангенциркуль со шкалой для установки

резцов

137

Вывод оси шпинделя в координату, заданную от технологических баз,

осуществляется следующим

способом (рис. 3.60). Заготов-

ка 1 предварительно базируется и закрепляется на столе

2 станка. С помощью щупа 3 толщиной b калиброванная

оправка 4 диаметром d, установленная в

шпинделе, фиксируется в начальной по-

зиции. Затем с помощью механизмов

ручного перемещения стола и шпин-

дельной бабки осуществляется переме-

щение на расстояния x и y для вывода

оси шпинделя в точку с заданными ко-

ординатами А и В, где

x = A+d/2+b;

y = B – d/2 – b.

Отсчет перемещения производится

по встроенным в станок измерительным

линейкам с нониусами (для точности,

соответствующей 12-у…14-у квалите-

там) или с помощью концевых мер и ин-

дикаторов (для точности, соответствую-

щей 8-у…9-у квалитетам).

Если есть возможность, вместо калиброванной оправки и щупа применяют

мерный валик с подвижным мерным кольцом (рис. 3.61), что сокращает время

настройки. Когда вращающийся мерный валик приближается к технологиче-

ской базе, то мерное кольцо смещается к оси вращения, что сразу становится

заметным визуально по исчезновению ореола от смещенного кольца.

Рис. 3.60. Схема настройки на размеры А и B

от технологических баз с помощью шкал и

лимбов приводов перемещений горизонтально-

расточного станка для растачивания отвер-

стия

Рис. 3.61. Оправка с

подвижным мерным

кольцом

Рис. 3.62. Координация шпин-

деля по шаблону с помощью инди-

каторного центроискателя

138

Если в корпусе необходимо расточить несколько (больше двух) параллель-

ных отверстий, то применяют

координацию оси шпинделя по

шаблонам. Шаблон изготавли-

вается из листовой стали тол-

щиной 6…10 мм; в нем выпол-

нены точные отверстия, диа-

метры которых на 5…10 мм

больше диаметров отверстий в

обрабатываемой детали (рис.

3.62). Допустимые отклонения

расстояний между осями от-

верстий в шаблоне обычно со-

ставляют не более одной трети

от соответствующих допусков

у детали. Для того, чтобы от-

верстия шаблона правильно

расположить относительно технологических баз

детали, к нему прикрепляют установочные сухари

1 и 2.

Для координации инструмента при помощи

шаблона в шпиндель станка устанавливают инди-

каторный центроискатель (рис. 3.63). Он пред-

ставляет собой прибор, состоящий из корпуса 8,

соединенного с направляющей планкой 2, по ко-

торой он может перемещаться. Планка 2 закреп-

лена в конусном хвостовике 3. В корпусе на регу-

лируемых полуосях 4 может поворачиваться рав-

ноплечий рычаг 5, на одном конце которого по-

мещена измерительная кнопка. Рычаг 5 пружиной

7 поворачивается до упора 6. В конец этого плеча

рычага упирается штифт индикатора 1.

Предварительно шпиндель глазомерно или с

помощью конического центроискателя (рис. 3.64)

ориентируется относительно отверстия шаблона.

Затем в это отверстие вводится кнопка индика-

торного центроискателя. Поворачивая шпиндель,

наблюдают за отклонениями стрелки индикатора.

Перемещением стола и шпиндельной бабки достигается такое взаимное распо-

ложение осей шпинделя и отверстия шаблона, при котором отклонение стрелки

индикатора не превышают допустимого значения.

Растачивают отверстие на токарном станке, если диаметр отверстия по

размеру нельзя обработать сверлом или зенкером, а также если ось отверстия в

Рис. 3.63. Индикаторный центроискатель

Рис. 3.64. Центр для ус-

тановки оси шпинделя

по отверстию шаблона

1- центр; 2- штифт; 3-

пружина; 4- корпус (оп-

равка)

139

заготовке имеет существенное биение,

а форма его образующей существенно

отличается от требуемой. Токарные

расточные резцы показаны на рис.

3.65 и 3.66. На рис. 3.65 показаны

резцы: а) – для растачивания сквозных

отверстий; б) – для растачивания глу-

хих (несквозных) отверстий; в, г –

конструктивные варианты резцов.

Растачивание конических отверстий

осуществляется ручной подачей резца

вдоль образующей конуса при пово-

роте плиты 4 верхних салазок 11 на заданный угол.

Растачивание коротких фасонных отверстий осуществляется фасонны-

ми круглыми расточными резцами.

3.2.3. Протягивание отверстий

Протягивание — процесс обработки поверхности специальным инструмен-

том — протяжкой, зубья которой за один проход снимают весь припуск z. На

протяжке кроме основных режущих зубьев имеются калибрующие, придающие

обрабатываемой поверхности требуемые точность и шероховатость.

Протягивание, как правило, применяется в массовом, крупносерийном и

среднесерийном производстве. Широко применяется протягивание отверстий

цилиндрических, шлицевых и других форм.

Цилиндрические отверстия протягиваются после сверления или зенкеро-

вания. Для протягивания цилиндрических отверстий пользуются круглыми

протяжками, которые обеспечивают обработку отверстий с точностью 8-го

квалитета с шероховатостью поверхности до 0,32 мкм (Ra).

Протяжки квадратные, шпоночные, шлицевые применяются для обра-

ботки отверстий соответствующих форм.

Для выполнения калибровочных операций, а также для обработки глухих

отверстий применяются прошивки. Прошивки проталкиваются через отверстие

и в отличие от протяжек, работающих на растяжение, работают на продоль-

ный изгиб. Длина прошивок составляет 150-300 мм; что значительно короче

протяжек.

Рис. 3.65. Токарные расточные

стержневые резцы

Рис. 3.66. Расточной резец, за-

крепляемый в оправке: 1- резец,

2-винт крепления резца, 3- дер-

жавка

140

Различают три основных вида протягива-

ния: по профильной схеме (рис. 3.67, а), осу-

ществляемое протяжками, все зубья которых

имеют профиль, подобный профилю (контуру)

поперечного сечения обрабатываемой поверхно-

сти, различаясь только размерами, причем каж-

дый зуб последовательно снимает слой металла

по форме профиля обрабатываемой поверхно-

сти; по генераторной схеме (рис. 3.67, б),

осуществляемое фигурными протяжками, зу-

бья которых имеют переменный профиль с ду-

гообразной или прямолинейной формой глав-

ной ржущей кромки, постепенно переходящий к

заданному профилю обрабатываемой по-

верхности; по прогрессивной схеме

рис. 3.67,е) – протяжками, у которых все режу-

щие зубья разбиты на группы, обычно по два

зуба, причем каждый зуб группы формирует

только определенный участок профиля поверх-

ности. При этом режущие кромки зубьев пере-

крывают друг друга.

Первая схема применима при протягивании поверхностей со снятием тон-

кого слоя металла по всей ши-

рине обработки. Генераторная

схема упрощает изготовление

протяжек, так как в этом случае

нет необходимости в заточке

зуба протяжки по всему фас-

сонному затылку. Прогрессив-

ная схема в основном применяется при протягивании не обработанных предвари-

тельно поверхностей.

По конструкции зубьев протяжки бывают режущими и уплотняющими. В

первом случае зубья имеют острые режущие кромки, а во втором – округлен-

ные, работающие на уплотнение обрабатываемой поверхности.

По профилю протяжки подразделяются на: плоские, круглые и фасонные.

Различают сборные протяжки со вставными зубьями и наборные, оснащенные

пластинками твердого сплава. Разность высоты двух смежных зубьев определяет

толщину слоя металла, срезаемого зубом протяжки, или размер подъема на зуб,

который зависит от свойств обрабатываемого материала, материала протяжки,

жесткости заготовки, формы протягиваемой поверхности и т.д.

Для разделения широкой стружки на поверхности лезвий прорезаны струж-

коразделительные канавки (от 6 до 12). Число калибрующих зубьев составляет

3...8. Чем выше требования к точности обработки, тем больше калибрующих

зубьев должна иметь протяжка. У калибрующих зубьев подъема на зуб нет.

Рис. 3.67. Виды протягивания

Рис. 3.68. Виды протяжек