Элементы режима резания и срезаемого слоя при обработке

ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ

Цель работы: изучить устройство вертикально-сверлильного станка; изучить принципы обработки заготовок на сверлильных станках; элементы режима резания при сверлении; виды осевых инструментов.

Сверление — распространенный метод получения отвер­стий в сплошном материале. Сверлением получают сквозные и не­сквозные (глухие) отверстия и обрабатывают предварительно полу­ченные отверстия в целях увеличения их размеров, повышения точ­ности и снижения шероховатости поверхности.

Сверление осуществляют при сочетании вращательного движения инструмента вокруг оси — главного движения и поступательного его движения вдоль оси — движения подачи. Оба движения на сверлиль­ном ставке сообщают инструменту.

Процесс резания при сверлении протекает в более сложных усло­виях, чем при точении. В процессе резания затруднены отвод стружки и подвод охлаждающей жидкости к режущим кромкам инструмента. При отводе стружки происходит трение её о поверхность канавок сверла и сверла о поверхность отверстия. В результате повышаются деформация стружки и тепловыделение. На увеличение деформации стружки влияет изменение скорости резания вдоль режущей кромки от максимального значения на периферии сверла до нулевого значе­ния у центра.

Сверлильные станки подраз­деляются на вертикально-свер­лиль­ные (настольные и наколонные), радиально-сверлильные, для глу­бокого сверления, центро­вальные и многошпиндельные. Настольные вертикально-свер­лильные станки предназначают­ся для сверления от­верстий диа­метром до 16мм, а наколонные— для обработки отвер­стий диамет­ром до 75 мм.

Вертикально-сверлильные станки

Рис. 1. Вертикально-сверлильный станок

На рис. 1 изображен наколонный вертикально-сверлиль­ный станок. На фундаментной плите 1 смонтиро­вана ко­лонна 3 коробчатой фор­мы, внутри которой размещается противовес шпиндельного узла. На вертикальных направляющих колонны уста­новлена шпиндель­ная бабка 4 с коробкой подач и шпинделем 7. В кониче­ском отверстии шпинделя уста­навливается режущий ин­струмент 8. Перемещение шпинделя может осущест­вляться механически и вручную с помощью штурвала 2. Для уста­новки и закрепления приспособления с заготовками имеется стол 9. Главным движением является вращение шпинделя с инструмен­том, а движением подачи — осевое перемещение шпинделя. Частота вращения шпинделя изменяется с помощью коробки ско­ростей 6, на которую передается вращательное движение от электродвигателя 5.

На сверлильных станках можно производить следующие работы (рис. 2):

Рис. 2. Основные виды свер­лильных работ

и рабочие движения приих выполнении

сверление в сплошном материале (рис. 2.2, а), рассверливание (рис. 2.2, б), зенкерование отверстий, полученных литьем, штампованием или предварительным сверлением (рис. 2.2, в, г), развертывание цилиндрических (рис. 2.2, д) и конических отверстий, нарезание внутренней (рис. 2.2, е) и наружной резьбы; подрезка платиков и бобышек у отверстий (рис. 2.2, ж, з, и), зенкование (рис. 2.2, к) и т. д.

Для осуществле­ния этих операций режущий ин­струмент получает вращательное движение и осевое перемеще­ние — подачу.

Элементы режима резания и срезаемого слоя при обработке

отверстий осевы­ми инструментами

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 сверлильно-расточной группы, на многооперационных станках и станках с ЧПУ, на агрегатных станках и автоматических линиях, а также при использовании ручных свер­лильных машин с пневматическим или электрическим двигателем.

Скоростью резания v при обработке осевыми инструментами называет­ся окружная скорость на наибольшем диаметре инструмента.

В условиях производства диаметр инструмента измеряют в миллимет­рах, а время в минутах. Тогда м/мин,

где D – диаметр сверла, мм; n – число оборотов сверла, об/мин.

 

 

Подачей при работе осевыми инструментами называют величину пере­мещения инструмента s _oвдоль оси за один его оборот. При вращении ин­струмента с частотой n об/с (об/мин) он переместится за единицу временя на величину

s _м = s _o n мм/с (мм/мин).

При использовании последней единицы подачи (в скобках) ее называют минутной. Можно подачу отнести к одному зубу инструмента, тогда s _z = s _o / z, где z - число зубьев инструмента. Для сверла z = 2, для зенкера z = 3 ¸ 9, для развертки z = 5 ¸ 14.

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 выполняемой на станке операцией подбирают и устанавливают в шпиндель вспомогательный и режущий инструмент. Режу­щие инструменты на сверлильных станках закрепляются непосред­ственно в коническом отверстии шпинделя. Если же режущий ин­струмент имеет конический хвостовик малых размеров, тогда необ­ходимо пользоваться переходными коническими втулками (рис. 3, а).

Рис. 3. Методы крепления режущего инструмента

на сверлильныхстанках

Применяемые инструменты с коническим хвостовиком устанавли­ваются в коническое отверстие шпинделя и удерживаются силой тре­ния (рис. 3, б). Инструмент имеет лапку 1, которая входит в паз 2шпинделя. С помощью незначительного удара по клину 4 через ок­но в шпинделе 3 инструмент извлекают из шпинделя. Если режущий инструмент имеет цилиндрический хвостовик, его закрепляют в цанговом патроне (рис. 3, в). Патрон состоит из корпуса1, разрез­ной цанги 2, зажимной гайки 3 и хвостовика 4. На рис. 3, г показан быстросменный патрон, применяемый в тех случаях, когда обра­ботка отверстий на сверлильных станках осуществляется набором инструментов, например, сверло, зенкер и развертка. Не снимая детали со станка, применяют быстросменный патрон, который со­стоит из корпуса 1, двух шариков 3, установленных в отверстии корпуса, упора 5, служащего для ограничения свободного пере­мещения кольца 4 по корпусу. В отверстие корпуса вставляется сменная втулка 2. Чтобы сменить втулку с инструментом на ходу станка, необходимо поднять вверх кольцо 4, при этом ша­рики под действием центробежной силы разойдутся и втулка 2освободится. Для закрепления втулки с другим инструментом необходимо вставить втулку и опустить кольцо. Втулка 2 имеет внутренний конус для установки инструмента или цанговый зажим для инструмента, имеющего цилиндрический хвостовик. Быстросменные патроны снабжаются комплектом втулок, в кото­рых закрепляется необходимый инструмент до начала работы. Нарезание резьбы в отверстиях метчиками на сверлильном станке происходит при наличии реверсивного вращения шпинделя станка или применением специальных реверсивных резьбонарезных голо­вок. После установки детали и инструмента приступают к выбору режимов резания, смазке станка и подводу смазочно-охлаждающей жидкости.

 

 

Контрольные вопросы:

1. Какой элемент конструкции детали получают сверлением?
2. Устройство сверлильного станка.
3. Подвижна ли заготовка при обработке на сверлильном станке? Где она закреплена? Какое приспособление для этого часто применяется?
4. Чему сообщаются формообразующие движения? Какое из них является главным, а какое подачей?
5. Почему считается, что процесс резания при сверлении протекает в сложных условиях?
6. Классификация сверлильных станков.
7. Работы, выполняемые на сверлильных станках.
8. Чем отличается рассверливание от сверления?
9. Для чего служат зенкерование и развертывание?
10. Какие инструменты применяются для выполнения работ на сверлильных станках?
11. Из скольких зубьев состоит режущая часть сверла? Зенкера? Развертки?
12. Как определяется скорость резания при обработке осевым инструментом?
13. Как соотносятся между собой минутная подача, оборотная подача и подача на зуб?
14. Каким образом инструмент закрепляется в шпинделе станка?

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: