ТПвМС. Воронежский государственный технический университет
 Скачать 448.94 Kb.
|
|
ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ Цель работы: изучить принципы обработки заготовок на сверлильных станках; устройство вертикально-сверлильного станка; виды осевых инструментов. Оборудование и материалы: вертикально-сверлильный станок, сверла, зенкеры, развертки, заготовки, приспособле- ния. Задание 1. Изучить теоретическую часть. 2. Изучить устройство и принцип работы вертикально- сверлильного станка. 3. Изучить типы осевого инструмента. 4. Изучить методы крепления режущего инструмента на сверлильных станках 5. Подготовить заготовки, закрепить на станке, провести их обработку. Для обработки отверстий в заготовках, полученных при литье, штамповке, либо для получения отверстий (сквозных или глухих) в сплошном материале применяют разнообразные инструменты, которые часто называют осевыми вследствие совпадения их оси в процессе обработки с осью отверстия. Наиболее широко применяется обработка отверстий такими осевыми инструментами, как сверла, зенкеры и развертки. Сверлами работают на всех станках токарной и сверлиль- но-расточной группы, на многооперационных станках и стан- ках с ЧПУ, на агрегатных станках и автоматических линиях, а также при использовании ручных сверлильных машин с пнев- матическим или электрическим двигателем. Основные части и элементы сверла, зенкера и развертки У осевых инструментов, подобно резцам, выделяют две основные части: крепежно-присоединительную, включающую хвостовик и шейку, и рабочую, включающую режущую часть (рис. 3.1). Хвостовик у сверл диаметром от 0,1 мм до 20 мм выполняется цилиндрическим, а диаметром от 6 до 80 мм – коническим (рис. 3.1, а). Коническая часть выполняется в виде конуса Морзе соответствующего номера, например для сверл d = 6…14 мм - № 1, а для сверл d = 80 мм - № 6. Хвостовик за- канчивается лапкой, предназначенной для выбивания сверла и для ориентации его относительно продольной оси (но не для передачи крутящего момента). Шейка выполняется не у всех сверл и часто используется для клейма, удостоверяющего диаметр и материал режущей части, и знака завода-изготовителя. Рабочая часть сверла изготовляется целиком из инстру- ментального материала, так как по мере переточки инструмен- та в работу вступают новые его слои, а длина рабочей части уменьшается. Рис. 3.1. Основные части сверла (а), зенкера (б) и развертки (в): РЧ – рабочая часть; Ш – шейка; Х – хво- стовик; Л – лапка Зенкеры диаметром 10…40 мм изготовляются цельными (рис. 3.1, б) с конусами Морзе № 1…4, а диаметром 32…80 мм – в виде насадных. Развертки диаметром 3…9 мм делают с цилиндрическим хвостовиком, а диаметром 10…32 мм – с коническим (рис. 3.1, в). Схемы обработки заготовок на вертикально-сверлильных станках Сверление сквозного отверстия показано на рис. 3.2, а. Режущим инструментом служит спиральное сверло. В зависи- мости от требуемой точности, и величины партии обрабатыва- емых заготовок отверстия сверлят в кондукторе или по раз- метке. Рассверливание — процесс увеличения диаметра ранее просверленного отверстия сверлом большего диаметра (рис. 3.2, б). Диаметр отверстия под рассверливание выбирают так, чтобы поперечная режущая кромка в работе не участвовала. В этом случае осевая сила уменьшается. Зенкерование — обработка предварительно полученных отверстий для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости мно- голезвийным режущим инструментом — зенкером (рис. 3.2, в). Рис. 3.2. Схемы обработки заготовок на вертикально-сверлильных станках Развертывание — окончательная обработка цилиндриче- ского или конического отверстия разверткой (обычно после зенкерования) в целях получения высокой точности и малой шероховатости обработанной поверхности (рис. 3.2, г, д). Цекование — обработка торцовой поверхности отверстия торцовым зенкером для достижения перпендикулярности плоской торцовой поверхности к его оси (рис. 3.2, е). Зенкованием получают в имеющихся отверстиях цилин- дрические или конические углубления под головки винтов, болтов, заклепок и других деталей. На рис. 3.2, ж, з показано зенкование цилиндрического углубления цилиндрическим зенкером (зенковкой) и конического углубления коническим зенкером. Нарезание резьбы — получение на внутренней цилиндри- ческой поверхности с помощью метчика винтовой канавки (рис. 3.2, и). Отверстия сложного профиля обрабатывают с помощью комбинированного режущего инструмента. На рис. 3.2, к пока- зан комбинированный зенкер для обработки двух поверхно- стей: цилиндрической и конической. Сверление глубоких отверстий (длина отверстия больше пяти диаметров) производят на специальных горизонтально- сверлильных станках. При обработке глубоких отверстий спи- ральными сверлами происходит увод сверла и «разбивание» отверстия: затрудняются подвод смазочно-охлаждающей жид- кости и отвод стружки. Поэтому для сверления глубоких от- верстий применяют сверла специальной конструкции. Смазоч- но-охлаждающая жидкость подается в зону резания и вымыва- ет стружку через внутренний канал сверла. Устройство вертикально-сверлильного станка На рис. 3.3 изображен наколонный вертикально-сверлиль- ный станок модели 2Н135. На фундаментной плите 6 смонти- рована колонна 5 коробчатой формы, внутри которой разме- щается противовес шпиндельного узла. На вертикальных направляющих колонны установлена шпиндельная бабка 2 с коробкой скоростей и шпинделем 3. В коническом отверстии шпинделя устанавливается ре- жущий инструмент. Коробка подач и механизм подач распо- ложены также в шпиндельной бабке. Перемещение шпинделя может осуществляться механически и вручную с помощью штурвала 1. Для установки и закрепления приспособления с заготовками имеется стол 4. Главным движением является вращение шпинделя с инструментом, а движением подачи — осевое перемещение шпинделя. Наладка станка Обрабатываемую заготовку в зависимости от ее профиля устанавливают и крепят на столе станка, либо закрепляют в тисках, а тиски закрепляют на столе. В соответствии с выпол- няемой на станке операцией подбирают и устанавливают в шпиндель вспомогательный и режущий инструмент. Режущие инструменты на сверлильных станках закрепляются непосред- ственно в коническом отверстии шпинделя. Если же режущий инструмент имеет конический хвостовик малых размеров, то- гда необходимо пользоваться переходными коническими втулками (рис. 3.4, а). Рис. 3.3. Вертикально-сверлильный станок модели 2Н135 Применяемые инструменты с коническим хвостовиком устанавливаются в коническое отверстие шпинделя и удержи- ваются силой трения (рис. 3.4, б). Инструмент имеет лапку 1, которая входит в паз 2 шпинделя. С помощью незначительного удара по клину 4 через окно в шпинделе 3 инструмент извле- кают из шпинделя. Если режущий инструмент имеет цилиндрический хвосто- вик, его закрепляют в цанговом патроне (рис. 3.4, в). Патрон состоит из корпуса 1, разрезной цанги 2, зажимной гайки Рис. 3.4. Методы крепления режущего инструмента на сверлильных станках 3 и хвостовика 4. На рис. 3.4, г показан быстросменный па- трон, применяемый в тех случаях, когда обработка отверстий на сверлильных станках осуществляется набором инструмен- тов, например, сверло, зенкер и развертка. Не снимая детали со станка, применяют быстросменный патрон, который состоит из корпуса 1, двух шариков 3, установленных в отверстии кор- пуса, упора 5, служащего для ограничения свободного пере- мещения кольца 4 по корпусу. В отверстие корпуса вставляет- ся сменная втулка 2. Чтобы сменить втулку с инструментом на ходу станка, необходимо поднять вверх кольцо 4, при этом ша- рики под действием центробежной силы разойдутся и втулка 2 освободится. Для закрепления втулки с другим инструментом необходимо вставить втулку и опустить кольцо. Втулка 2 име- ет внутренний конус для установки инструмента или цанговый зажим для инструмента, имеющего цилиндрический хвосто- вик. Быстросменные патроны снабжаются комплектом втулок, в которых закрепляется необходимый инструмент до начала работы. Нарезание резьбы в отверстиях метчиками на свер- лильном станке происходит при наличии реверсивного враще- ния шпинделя станка или применением специальных ревер- сивных резьбонарезных головок. После установки детали и инструмента приступают к выбору режимов резания, смазке станка и подводу смазочно-охлаждающей жидкости. |