015_709212561_Pokrovskiy-разблокирован. Учебник Рекомендо вано Федеральным государственным автономным учреждением
 Скачать 3.81 Mb.
|
|
Приспособления для токарной обработки. Наиболее часто для закрепления заготовок для их обработки на токарном станке применяют трехкулачковые самоцентрирующиеся патроны и центры. Самоцентрирующийся трехкулачковый патрон (риса) состоит из корпуса 3 с пазами, в которых перемещаются кулачки 1 и 2. Перемещение кулачков от периферии к центру патрона происходит при помощи спиральной нарезки, выполненной в диске 3 рис. 6.2, б. Диск приводится во вращение специальным ключом, который устанавливают в отверстие зубчатого колеса 5. Это коле- Рис. 6.2. Самоцентрирующийся трехкулачковый патрона — общий вид 1, 2 — кулачки 3 — корпус б — устройство 1, 2, 4 — кулачки 3 — диск со спиральной нарезкой 5 — зубчатое колесо ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж со находится в зацеплении с диском 3. Кулачки 1, 2 и 4 изготавливают ступенчатыми, позволяющими закреплять заготовки с базированием по внутреннему диаметру. Для повышения износостойкости кулачки подвергают закалке. Различают два типа центров — жесткие и вращающиеся. Жесткий центр (рис. 6.3) состоит из рабочей части 1, представляющей собой конус с углом при вершине 60°, хвостовой части, обеспечивающей соединение конуса со шпинделем или пи- нолью задней бабки. Для извлечения центра из отверстия шпинделя и пиноли задней бабки служит опорная часть 3, диаметр которой меньше диаметра хвостовой части присоединительного конуса, что позволяет удалить центр без повреждения его конической части. Вращающиеся центры (рис. 6.4) находят широкое применение при обработке на токарно-винторезных станках, однако, следует иметь ввиду, что они снижают точность обработки. Вращающийся центр состоит из корпуса 4 с коническим хвостовиком, в котором установлены два шариковых 3 и 5 и один роликовый подшипники. В подшипниках устанавливают вращающийся центр Токарные резцы, их конструкция и назначение. Токарныйре- зец (рис. 6.5)состоитизголовки, являющейся его рабочей частью, и стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе. Рабочую часть резца изготавливают из материалов высокой твердости быстрорежущие стали и твердые сплавы. Выбор материала рабочей части зависит от твердости материала обрабатываемой заготовки и выбирается по справочным таблицам. Для обеспечения процесса резания поверхности, ограничивающие рабочую часть резца, должны быть расположены под опре- Рис. 6.3. Жесткий центр — рабочая часть 2 — хвостовая часть 3 — опорная часть Рис. 6.4. Вращающийся центр — центр 2 — роликовый подшипник шариковые подшипники 4 — корпус ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж деленными углами передняя поверхность под углом 1…2° к горизонтали, главная и вспомогательная задние поверхности — соответственно под углами 12…15 и 7…10° к вертикали. Конструкция токарного резца (рис. 6.6) зависит от характера выполняемых ра- бот: проходные (прямой и отогнутый) — для обработки гладких цилиндрических поверхностей (риса и б); проходной упорный — для обработки ступенчатых цилиндрических поверхностей (рис. 6.6, в); прорезной (отрезной) — для обработки канавок и отрезания заготовок (рис. 6.6, г); фасонный — для обработки галтелей (рис. 6.6, д). Режимы резания Режимы резания при токарной обработке характеризуются скоростью резания v, подачей S и глубиной резания Скорость резания — линейная скорость точки на поверхности заготовки, наиболее удаленной от оси ее вращения, — измеряется в метрах в минуту (м/мин) и рассчитывается по формуле v = = πDn/1 000, где π — постоянная величина, равная 3,14; D — диаметр обрабатываемой заготовки, мм n — частота вращения шпинделя, мин 1 000 — постоянная величина, обеспечивающая перевод миллиметров, в которых измеряют диаметр заготовки, в метры, так как скорость резания измеряется в метрах в минуту. Рис. Токарный резец ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Подача — отношение расстояния, пройденного рассматриваемой точкой режущего инструмента или заготовки вдоль траектории этой точки в движении подачи, к соответствующему числу циклов, измеряется в миллиметрах наоборот заготовки (мм/об). Глубина резания — толщина слоя материала, снимаемого с поверхности заготовки за один ход инструмента, измеряют в миллиметрах (мм). Выбор режимов резания заключается в определении значений скорости резания, подачи и глубины резания, позволяющих максимально использовать технологические возможности станка и режущего инструмента для получения поверхности с высокой точностью геометрических размеров и формы и малой шероховатостью обработанной поверхности. Выбор режимов резания осуществляется, как правило, в следующем порядке: выбирается глубина резания в соответствии с припусками на обработку, которая должна быть выполнена с минимальным количеством ходов; определяется подача с учетом прочности механизма подачи жесткости заготовки (для черновой обработки, а также требуемой шероховатости поверхности, геометрии инструмента и материала заготовки (для чистовой обработки); устанавливается допускаемая скорость резания с учетом глубины резания и подачи, а также мощности станка, материала заготовки рассчитывается частота вращения шпинделя по формуле n = = 1 000v/(πD) и устанавливается на коробке скоростей станка. Причем, если величина частоты вращения, полученная расчетным путем, не совпадает с паспортными данными станка, то выбирают ближайшее, наименьшее по величине, ее значение. Рис. 6.6. Конструкции токарных резцов: а, б, в — проходные отогнутый, прямой и упорный соответственно г — прорезной отрезной д — фасонный ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж При определении режимов резания следует использовать специальные справочные таблицы для определения глубины резания, подачи и скорости резания. Работы, выполняемые на токарных станках. Токарные станки позволяют заменить трудоемкие ручные слесарные операции механизированной обработкой. На токарных станках может быть выполнена обработка цилиндрических и конических поверхностей (гладких и ступенчатых подрезание торцов, протачивание канавок и отрезание заготовок внутренних поверхностей (сквозных и глухих) сверлением, зенкерованием, развертыванием нарезание наружных и внутренних резьб накатывание рифлений; доводка наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей навивка пружин рихтовка проволоки. При выполнении точения возможно появление различного рода дефектов (табл. таблица 6.1. типичные дефекты при точении, причины их появления и способы предупреждения Дефект Причина Способ предупреждения Овальность Биение заготовки в патроне Отрегулировать заготовку в патроне на биение Не выдержан диаметр отверстия Смещение задней бабки в поперечном направлении Отрегулировать положение задней бабки по оси шпинделя Неправильная заточка сверла Переточить сверло Смещение оси отверстия детали Недостаточная глубина центровки Зацентровать заготовку, соблюдая все правила Ось пиноли задней бабки не совпадает с осью шпинделя Отрегулировать положение задней бабки по оси шпинделя Неправильная заточка сверла Переточить сверло Конусность обработанной детали Смещение центров шпинделя и задней бабки Отрегулировать соосность центров шпинделя и пиноли задней бабки ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж 137 Дефект Причина Способ предупреждения Наличие на детали спиральной (винтовой) риски при обратном ходе резца Неправильная установка резца Установить резец немного выше центра Образование задиров на торце детали при отрезании Неправильная заточка резца Переточить резец При подрезании торца невыдержан размер детали по длине Слабо закреплена заготовка Прочно закрепить заготовку в патроне Неправильно определено место обработки торца детали Соблюдать все правила подрезания торца Дробленая поверхность обработанной детали Зазоры в направляющих суппорта Подтянуть планки и клинья суппорта Слабое крепление заготовки Прочно закреплять заготовку Велик вылет резца Уменьшить вылет резца Резец установлен не по линии центров Установить резец точно по линии центров «Рваная» резьба на стержне или вот- верстии Очень мягкий и вязкий материал заготовки При возможности заменить заготовку Диаметр заготовки не соответствует требованиям чертежа Уменьшить диаметр стержня или увеличить диаметр отверстия под резьбу Большая скорость резания Уменьшить частоту вращения шпинделя Организация рабочего места. Правильная организация рабочего места определяет порядок расположения приспособлений, инструментов, заготовок и обработанных деталей, при котором достигается наивысшая производительность труда при минимальных затратах физической, нервной и умственной энергии работника. На рабочем месте не должно быть ничего, что не используется при выполнении работы. Все предметы, применяемые в процессе обра- Окончание табл. 6.1 ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж 138 ботки (заготовки, инструменты, приспособления, должны иметь постоянное месторасположения, причем то, что используется чаще, должно располагаться ближе к зоне обработки в наиболее удобных местах. Правильно организованное рабочее место оказывает существенное влияние на сокращение вспомогательного времени. Планировка рабочего места зависит отряда факторов, в том числе от типа станка и его размеров, размеров и формы обрабатываемых заготовок, типа и организации производства. Наиболее часто применяют два типа планировки рабочего места: инструментальный шкаф (тумбочка) располагается справа от работающего, а стеллажи для заготовок и обработанных деталей слева. Такая планировка целесообразна в тех случаях, когда обработка ведется в центрах и установка заготовок на станке осуществляется левой рукой; инструментальный шкаф (тумбочка) располагается слева от работающего, а стеллажи для заготовок и обработанных деталей справа. Такая планировка используется в тех случаях, когда обрабатывают тяжелые или длинные заготовки, установка которых осуществляется двумя руками. Безопасность работ Для обеспечения безопасности выполнения работ необходимо: убедиться в наличии защитных ограждений и средств индивидуальной защиты; надежно закреплять обрабатываемую заготовку и режущий ин- струмент; отключать электрический привод в момент снятия и установки заготовки на станок; удалять стружку со станка только с использованием крючка и щетки; следить за исправностью электрической системы станка, в случае возникновения неисправностей работу следует прекратить. консольно-фреЗерные станки и работы, выПолнЯеМые на них Консольно-фрезерные станки подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Консольный горизонтально-фрезерный станок(рис. 6.7) монтируют на основании А, в котором размещены резервуар для СОТС и электродвигатель с насосом для их подачи. На основании ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж установлена станина 2, внутри которой находится коробка скоростей, электрический двигатель привода главного движения и шпиндельный узел. На верхних горизонтальных направляющих размещен хобот 3, положение которого фиксируют винтом и гайкой. На хоботе может быть установлена дополнительная опора — серьга На вертикальных направляющих станины установлена консоль Г, перемещающаяся по ним в вертикальном направлении при вращении рукоятки 8. На верхней части консоли расположены салазки В, перемещающиеся по направляющим консоли в поперечном направлении при помощи винтовой передачи, приводимой в движение маховиком 7. Рабочее положение салазок фиксируется рукоятками и 11. На салазках установлен стол Б, имеющий продольное перемещение по направляющим салазок с приводом от маховика 6. В корпусе консоли смонтирована коробка подач, обеспечивающая изменение скорости автоматического перемещения Рис. 6.7. Консольный горизонтально-фрезерный станок — коробка скоростей 2 — станина 3 — хобот 4 — серьга 5 — шпиндель 6, 7 — маховики 8, 10, 11 — рукоятки 9 — лимб 12—14 — выключатели А — основание Б — стол В — салазки Г — консоль ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж исполнительных узлов станка. Коробка подач снабжена механизмом ускоренных перемещений. На передней поверхности консоли и стола станка расположены органы управления. Переключение подачи осуществляется рукояткой по лимбу 9, расположенному на консоли. Включение освещения, подачи СОТС, изменение направления вращения шпинделя 5 производят поворотом выключателей 12—14 управления станком, которые расположены на станине. Консольный вертикально-фрезерный станок имеет вертикальное расположение шпиндельной головки, которую можно поворачивать в вертикальной плоскости на угол 40° в одну или в другую сторону, что позволяет обрабатывать скосы и наклонные поверхности без использования специальных приспособлений. Отдельные узлы и механизмы не имеют принципиальных отличий от соответствующих узлов и механизмов горизонтально- фрезерного станка. Приспособления для установки заготовок Эти приспособления применяют для ориентации заготовок на столе станка и фиксации их положения относительно обрабатывающего инструмента. Для установки и закрепления заготовок непосредственно на столе станка используют прижимы, опоры и угольники, конструкции которых зависят от их конфигурации. В ряде случаев требуется закреплять заготовки в универсальных (машинные тиски) или в специальных (для конкретных заготовок) приспособлениях. Рис. 6.8. Оправка для установки цилиндрических и дисковых фрез на горизонтально-фрезерных станках — хобот 2, 4, 10, 13 — гайки 3 — шомпол 5 — шпиндель 6 — паз 7 — фреза 8 — оправка 9 — кольцо 11 — втулка 12 — серьга ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Приспособления для установки инструмента Эти приспособления обеспечивают установку инструмента и его фиксацию в коническом отверстии шпинделя станка. Цилиндрические и дисковые фрезы устанавливают при помощи цилиндрических (риса торцевые — при помощи конических (рис. 6.9) оправок. Концевые фрезы устанавливают в коническом отверстии шпинделя станка, используя переходные втулки или патроны. Инструмент для обработки на фрезерных станках. Основным инструментом для обработки на фрезерных станках являются фрезы. По форме и технологическому назначению фрезы подразделяют на торцевыеицилиндрические(рис. 6.10, а, б, предназначенные для обработки открытых плоских поверхностей, концевые (рис. 6.10, в, г) и дисковые (рис. 6.10, д, предназначенные для обработки плоских поверхностей, уступов и пазов, Т-образные (рисе) и типа ласточкин хвост (рис. 6.10, ж, используемые при обработке пазов аналогичной формы. Фасонные фрезы (рис. 6.10, з) используют для получения соответствующих фасонных поверхностей. Рабочую часть фрез изготавливают из быстрорежущей стали или из твердого сплава. Материал рабочей части фрезы выбирают в соответствии с твердостью материала обрабатываемой заготовки и режимов резания, пользуясь справочными таблицами. Режимы резания Режимы резания при фрезеровании характеризуются скоростью резания v, подачей S и глубиной резания Рис. 6.9. Оправка для закрепления торцевых фрез — шомпол 2 — гайка 3 — фреза А — выступы шпинделя и пазы оправки Б — выступы оправки и пазы фрезы ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Рис. 6.10. Основные типы фреза — торцевая б — цилиндрическая в, г — концевые д — дисковая е — Т-образная; ж — типа ласточкин хвост з — фасонная В — ширина фрезы t — глубина фрезерования При фрезеровании различают подачу наоборот о режущего инструмента (фрезы, равную величине перемещения стола за один оборот фрезы и измеряемую в миллиметрах наоборот (мм/об); подачу на зуб S z , равную величине перемещения стола, измеряе- ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж мой в миллиметрах, за время поворота инструмента на угол, кратный числу зубьев фрезы (мм/зуб). Между подачами существует следующая зависимость: S о n = где z — число зубьев фрезы n — частота вращения шпинделя, мин −1 Глубина резания — расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями в направлении, перпендикулярном оси фрезы, измеренное в миллиметрах (мм). Режимы резания при фрезеровании выбирают по справочным таблицам в зависимости от свойств обрабатываемого материала, материала инструмента, а также от требований, предъявляемых к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности. Работы, выполняемые на консольно-фрезерных станках Консольно-фрезерные станки позволяют заменить ряд трудоемких операций слесарной обработки на механизированную. Наиболее часто обработкой на фрезерных станках заменяют следующие слесарные операции опиливание плоских взаимно параллельных, взаимно-перпендикулярных и расположенных под заданным углом поверхностей обработка уступов и пазов, в том числе шпоночных для призматических, сегментных и направляющих шпонок, а также пазов типа ласточкин хвост и Т-образных. Помимо того, на консольно-фрезерных станках возможно отрезание заготовок от профильного проката. При выполнении фрезерования возможно появление различного рода дефектов (табл. таблица 6.2. типичные дефекты при фрезеровании, причины их появления и способы предупреждения Дефект Причина Способ предупреждения Дробление обработанной поверхности Ослаблено крепление консоли или серьги Надежно закрепить консоль или серьгу Фреза расположена на слишком большом расстоянии от опоры При наладке станка фрезу располагать на оправке как можно ближе к шпинделю станка Повышенная волнистость обработанной поверхности Слишком велика рабочая подача заготовки Выбирать подачу по справочнику в соответствии с условиями обработки ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж 144 Дефект Причина Способ предупреждения Несовпадение оси шпоночной канавки с осью вала Неправильная установка вала или смещение оси фрезы относительно оси обрабатываемой заготовки При установке на фрезерном станке цилиндрических заготовок применять призмы или тиски с призматическими губками. Выставлять фрезу относительно вала при помощи шаблона Несоответствие размеров канавки или паза требованиям чертежа Неправильный отсчет по шкалам лимба станка Отсчет производить по лимбу, предварительно установив его на нулевую отметку и выбрав зазор Износ фрезы Заменить фрезу |