Введение Важнейшие проблемы народного хозяйства России Улучшение качественных характеристик

• Название: Введение Важнейшие проблемы народного хозяйства России Улучшение качественных характеристик
• Анкор: Kurs_lektsy.docx
• Дата: 19.09.2017
• Размер: 3.48 Mb.
• Имя файла: Kurs_lektsy.docx
• Тип: Документы; #8771
• страница: 25 из 32

2) Зенкеры
Типы и конструкции зенкеров:

- по закреплению на станке: хвостовые и насадные (Рис.85);

• 
  по креплению режущей части:
  

цельные (диаметром до 32 мм), составные и сборные;

- по форме хвостовика:

с цилиндрическим и коническим хвостовиком;

- по назначению:

Для цилиндрических отверстий (Рис.86) и специальные: зенковки и цековки (Рис.87).



Рис.85. Цилиндрические зенкеры: а) хвостовой цельный; б) насадной составной.



Рис. 86. Зенковки:

а) коническая; б) цилиндрическая; в) торцовая (цековка).

Элементы конструкции и геометрии режущей части цилиндрического зенкера показаны на рис. 87. Зенкеры имеют от трёх до шести зубьев и отличаются от сверл отсутствием перемычки.



Рис.87. Элементы конструкции и геометрии зенкера.
3) Развертки.

Типы и конструкции разверток:

- по способу крепления на станке:

хвостовые и насадные;

- по креплению режущей части:

цельные, составные и сборные;

- по форме хвостовика:

с цилиндрическим и коническим хвостовиком;

- по степени механизации:

ручные и машинные;

- по форме обрабатываемого отверстия:

цилиндрические и конические;

• 
  по постоянству размера:
  
• 
  нерегулируемые и регулируемые.
  

Конструктивно развертка состоит из тех же элементов, что и зенкер, однако, у рабочей части развертки ещё имеется направляющий и обратный конусы (Рис.88).

Для конических отверстий развертки изготовляют комплектами из трех штук: черновой, получистовой и чистовой.

Геометрические элементы развертки такие же, как у зенкера.


Рис.88. Конструкции цилиндрических разверток:

а) цельная ручная;

б) цельная машинная;

в) насадная цельная;

г) насадная составная;

д) насадная сборная;

е) регулируемая разжимная.
3. Элементы режима резания

Рассмотрим элементы режима резания осевыми инструментами на схемах обработки отверстий (Рис.89)



Рис.89. Схемы обработки отверстий:

а) рассверливанием;

б) зенкерованием;

в) развертыванием.
1) Глубина резания (t) определяется через диаметр осевого инструмента - D и диаметр отверстия заготовки – d:

- при сверлении: t= 0,5D;

- при рассверливании, зенкеровании и развертывании:

t = 0,5 (D - d).

Ориентировочно:

- при зенкеровании: t = (0,1...0,15)D_зен;

- при развертывании: t = 0,005D_раз .
2) Подача (S )- перемещение инструмента вдоль оси на каждый зуб инструмента (подача на зуб – S_z, мм/зуб) или за один его оборот (подача на оборот – S_o, мм/об).

Они взаимосвязаны между собой зависимостью:

S_z = S_o/ Z, мм/зуб, где Z - число зубьев инструмента.

Ориентировочно:

- при сверлении – S_o = (0,02...0,03)D_св , мм/об;

- при зенкеровании - S_o = (0,04...0,06)D_зен , мм/об;

- при развертывании - S_o= (0,05...0,08)D_раз , мм/об.

3) Скорость резания (V ) - окружная скорость точки лезвия инструмента, наиболее удаленной от оси.

Скорость резания можно определить через частоту вращения (n):

V = л •D • п, (м/мин),

где D - диаметр инструмента, м;

или по эмпирической зависимости:

(м/мин),

где С_v, Т, m, q_v, x_v, y_v - коэффициент, стойкость инструмента и показатели степени при параметрах режима резания, приводятся в справочных данных.

4) Основное технологическое время (Т_о) определяется так же, как для точения: (мин),

где L = l+ у + y₁, мм - расчетная длина прохода инструмента

в направлении подачи;

l - глубина отверстия, мм;

у - величина врезания, мм,

y₁ - величина перебега инструмента, y₁ = 1...З мм.

Ориентировочно:

- при сверлении - у = 0,3 D ;

- при рассверливании, зенкеровании и развертывании:

у = 0,5 (D - d)• ctgφ ;
4. Типы сверлильных расточных станков

1) Сверлильные станки:

Вертикально-сверлильные:

- одно- и многошпиндельные;

- настольные и напольные.

Радиалъно-сверлильные применяют для обработки отверстий на крупно- габаритных заготовках.

Специализированные:

- центровальные – для получения центровочных гнезд;

- горизонтально-сверлильные - для обработки глубоких отверстий;

• 
  станки для обработки отверстий в коленчатых валах, шатунах, фильерах и др.
  

Агрегатные – собираются из стандартных узлов.

2) Расточные станки:

Универсальные горизонтально-расточные - для обработки сложных корпусных заготовок (редукторов, шпиндельных бабок станков, блоков двигателей и др.).

Координатно-расточные - для обработки высокоточных отверстий шаблонов, кондукторов, пресс-форм и т.п. Обычно имеют вертикальный шпиндель. Бывают одно- и двухстоечные.

Вертикально-расточные - с вертикальной осью вращения шпинделя.

Алмазно-расточные - имеют повышенную точность и жесткость технологической системы, быстроходны.

Бывают: одно- и многошпиндельные, с вертикальным и горизонтальным шпинделем.

Специализированные.
ОБРАБОТКА НА СТРОГАЛЬНЫХ, ДОЛБЕЖНЫХ И ПРОТЯЖНЫХ СТАНКАХ
1. Особенности процессов строгания, долбления и протягивания

Эти процессы имеют много общего с точением и сопровождаются такими же факторами и явлениями, что и при точении: износ инструмента, тепло- выделения и др. Однако, имеются и специфические особенности, которыми являются:

- инструмент (резец, протяжка) в процессе резания работает периодически (только при рабочем ходе), а во время холостого хода охлаждается;

- врезание инструмента в заготовку сопровождается ударами.
2. Строгание и долбление

Строганием и долблением (Рис.90) обрабатываются плоские и линейчатые поверхности, пазы, канавки, зубья зубчатых колес и др.



Рис.90. Схемы резания:

а) при строгании; б) при долблении.
1) Инструментом при строгании и долблении являются резцы, которые конструктивно подобны токарным, но имеют большее поперечное сечение, т.к. работают с ударной нагрузкой.

Строгальные резцы выполняются обычно изогнутыми назад, что позво-ляет при ударных нагрузках резцам отгибаться и уменьшать глубину резания и нагрузку на режущую кромку, сохраняя резец от поломки.

Долбежные резцы выполняются изогнутыми вперед.

Геометрические параметры строгальных и долбежных резцов такие же, как у токарных.

2) Элементы режима резания

Рабочими движениями являются:

- главное движение - возвратно-поступательное перемещение резца в горизонтальной (при строгании) и вертикальной (при долблении) плоскости;

- движение подачи - продольное, поперечное или круговое движение заготовки.

Глубина резания(t) равна толщине срезаемого слоя за один проход резца (при строгании) или ширине резца (при долблении).

Подача (S) - величина перемещения детали за один двойной ход резца, измеряется в мм/дв.ход.

Скорость резания (V)- средняя скорость рабочего хода резца (или заго-товки - при продольном строгании) в м/мин.

Основное технологическое время (Т_о), силу резания (Р_z) и мощность (N_р) определяют по тем же зависимостям, что и при точении.

Строгание и долбление применяют при единичном и мелкосерийном производстве, чаще при ремонте, вследствие дешевизны инструмента, при достаточной точности обработки меньшей стоимости станков по сравнению с фрезерными и протяжными станками.
3. Протягивание

Протягивание - метод обработки наружных и внутренних поверхностей деталей многолезвийными режущими инструментами - протяжками или прошивками. Форма протягиваемых поверхностей может быть различной: круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и другие отверстия, шлицевые и шпоночные пазы. Формообразование поверхностей производится копированием режущих лезвий инструмента на обрабатываемой заготовке.

Протягивание выполняется только главным движением, которое придается инструменту или заготовке. Движение подачи отсутствует, её функции заложены в конструкции протяжки.

Протяжка состоит из основных частей, показанных на рис.91.


Рис.91. Конструктивные элементы круглой протяжки:
l₁ - передняя замковая часть;

l₂- шейка;

l₃ - передняя направляющая часть;

l₄ - режущая часть;

l₅ - калибрующая часть;

l₆ - задняя направляющая часть;

l₇ - задняя замковая часть.

Передняя замковая часть (l₁) служит для закрепления протяжки в рабочем патроне (тяговом устройстве) станка. Передняя направляющая часть (l₃) служит для центрирования заготовки относительно оси протяжки, размер её сечения соответствует размеру отверстия заготовки.

На режущей части (l₄) располагают режущие зубья, которые срезают весь припуск. Высота каждого последующего зуба режущей части больше высоты предыдущего на величину S_z, которую называют подачей на зуб. При обра- ботке деталей из различных материалов S_z принимают от 0,005 до 0,3 мм. Число режущих зубьев (Z_р) определяют в зависимости от припуска:

(мм), где h - припуск на обработку.

Шаг режущих зубьев (Р_р) устанавливают в зависимости от длины протягиваемой поверхности (l_д): Р_p = (1,5...1,9), (мм).

Геометрия режущих зубьев: γ_р = 5...20°; α_р = 4...10°.

Калибрующая часть (l₅) придает обрабатываемой поверхности окончательные размер и шероховатость. На калибрующей части располагают З...7 зубьев одного размера без стружкоделительных канавок с шагом между зубьями Р_к = (0,6...0,7)P_р .

Геометрия калибрующих зубьев: γ_к = 0...5°; α_к = 0,5...1 °.

Задние направляющая (l₆) и замковая (l₇) части необходимы для правиль-ного выхода протяжки из обрабатываемого отверстия и поддержания протяжки от провисания.

Протяжки могут быть:

внутренние и наружные,

режущие и выглаживающие,

цельные и сборные,

из сталей и твердых сплавов.

Рис.92. Схемы обработки на протяжных станках:

а) на горизонтально-протяжном станке;

б) на вертикально-протяжном станке;

в) с вращательной подачей детали;

г) обработка прошивкой (работает на сжатие);

д) наружное протягивание плоских поверхностей;

е) наружное протягивание поверхностей вращения.
Схемы резания при протягивании могут быть (Рис.93):

а) профильная, б) прогрессивная (групповая), в) генераторная.

Профильная схема резания обеспечивается зубьями, подобными обра-батываемому профилю.


Рис.93. Схемы резания при протягивании.
При генераторной схеме срезание припуска выполняется концентричес-кими слоями при внутреннем или плоскими параллельными слоями при наружном протягивании. Протяжки, работающие по этой схеме, наиболее широко используются, т.к. проще других в изготовлении.

При групповой (прогрессивной) схеме зубья по периметру поверхности объединены в группы, каждая из которых срезает слой материала в своей части периметра, оставляя другие части на последующие зубья.
4. Станки строгально-протяжной группы

К этой группе относятся следующие станки:

- поперечно-строгальный (шепинг);

- продольно-строгальный;

- долбежный;

- горизонтально-протяжный;

- вертикально-протяжный.

Поперечно-строгальные станки имеют главное (возвратно-поступа-тельное) движение резца и прерывистое движение подачи обрабатываемой заготовки вместе со столом в поперечном направлении к движению резца. Их применяют для обработки небольших деталей.

У продольно-строгальных станков главное движение (тоже возвратно-поступательное) совершает длинный стол с обрабатываемой заготовкой, а периодическое движение подачи придается резцу, которых может быть несколько. Продольно-строгальные станки имеют большие габариты, их применяют для обработки крупных корпусных деталей или для одновременной обработки нескольких мелких деталей. Ход стола таких станков достигает 3...4 м и более.

У долбежных станков резцу придают возвратно-поступательное вертикальное перемещение (вверх - вниз), а обрабатываемой заготовке - периоди- ческую подачу в различных направлениях.

Строгальные и долбежные станки применяют в единичном и мелкосерийном производствах вследствие простоты и дешевизны изготовления инструмента (резца) при достаточной точности обработки и меньшей стоимости, по сравнению с фрезерными и протяжными станками.

По производительности и качеству обработки строгание обычно уступает фрезерованию, однако, в некоторых случаях является более рациональным или единственно возможным способом обработки деталей.

Протяжные станки по назначению бывают для внутреннего и наружного протягивания. Для внутреннего протягивания чаще используют станки с горизонтальным направлением движения протяжки, а для наружного – с вертикальным.

Основными характеристиками протяжного станка являются: максимальная тяговая сила и длина хода протяжки. Протяжные станки широко применяют в крупносерийном массовом производствах.
ЗУБОНАРЕЗАНИЕ

1. Методы нарезания зубчатых колес.
Зубчатые колеса являются одними из наиболее распространенных деталей в современном машиностроении.

В зависимости от взаимного расположения осей валов существуют различные типы передач вращательного движения:

- цилиндрическими колесами с параллельными валами;

- коническими колесами с пересекающимися валами;

• 
  червячные передачи с перекрещивающимися осями валов.
  

Процесс нарезания зубчатых колес заключается в образовании впадин зубьев, профиль которых может быть эвольвентным (чаще всего), круговинтовым (зацепление Новикова), циклоидным, прямолинейным и др.

Нарезание зубчатых колес может производиться двумя методами формообразования впадин: методом копирования и методом обкатки (огибания).

Метод копирования производится инструментом, имеющим профиль соответствующий форме впадины нарезаемого зуба. При нарезании этим методом режущим инструментом могут быть: пальцевые и дисковые модульные фрезы, протяжки, зубодолбежные многорезцовые головки и др.

Метод копирования целесообразнее использовать в индивидуальном производстве или при ремонте, т.к. он может быть выполнен на универсально-фрезерных станках с использованием делительной головки.

Метод обкатки заключается в обеспечении движений режущему инструменту и заготовке таких, какие бы они имели находясь в зубчатом зацеплении. Режущими инструментами могут быть: червячные модульные фрезы, зуборезные долбяки, головки, гребенки, зубострогальные резцы и др.

Метод обкатки применяется преимущественно в серийном и массовом производствах, он позволяет обрабатывать зубчатые колеса с большей производительностью и точностью обработки при меньшей шероховатости поверхностей, чем при обработке методом копирования.

Кроме того, метод обкатки более универсален, т.к. позволяет одним инструментом нарезать колеса с любым числом зубьев, что невозможно сделать методом копирования.