§ 35. Сверление глубоких отверстий

Отверстия, длина которых превышает пять диаметров, сверлят на горизонтально-сверлильных станках для глубокого сверления сверлами специальной конструкции, (см. рис. VI.36,в, г). Схема свер­ления отверстия на таком станке однолезвийным сверлом показана на рис. VI.46. Закрепленная в патроне 1 и поддерживаемая люне­том 3 заготовка 2 созерцает главное вращательное движение. Труб­чатый стебель 5, в котором закреплено сверло 9, установлен в суп­порте станка 6, и при продольном перемещении последнего сверлу сообщается движение подачи. Из резервуара 8 насосом по трубо­проводу и через приемник 4 смазочно-охлаждающая жидкость под большим давлением подается к режущему лезвию сверла. Образу­ющаяся стружка вымывается смазочно-охлаждающей жидкостью и вместе с ней отводится сквозь внутренний канал сверла в струж- косборник 7. Здесь етружка задерживается, а жидкость стекает в отстойник 8. '

§ 36. Вспомогательные инструменты и приспособления к сверлильным станкам

1. Вспомогательный инструмент для закрепления режущего инструмента в шпинделе станка. Режущий инструмент с кониче­ским хвостовиком закрепляют непосредственно в коническом отвер­стии шпинделя (рис. VI.47,а) или с помощью конических втулок (рис. VI.47,б), если размер конического отверстия в Йпинделе больше размера конического хвостовика инструмента.

Рис. VI.47. Закрепление инструмента на сверлильных станках (а, б, в) и уни­версальные устройства для установки и закрепления заготовок (г, д, е, ж)

Инструмент с цилиндрическим хвостовиком закрепляют с по­мощью установленного в шпинделе патрона. На рис. VI.47, в пока­зан трехкулачковый патрон. На корпус 1 надета гильза 2, нижняя часть которой представляет собой коническое колесо. Кулачки 4 расположены в отверстиях корпуса наклонно и имеют на внешней стороне резьбу, соединяющую их с гайкой 5. При вращении ключа 3 поворачивается гильза 2 и связанная с ней гайка 5, которая-за­ставляет кулачки 4 перемещаться вниз в наклонно расположенных отверстиях и зажимать инструмент. При вращении ключа в обрат­ном направлении кулачки расходятся и освобождают инструмент.

2. Приспособления для установки и закрепления заготовок. Для закрепления заготовок на столе станка применяют универсаль­ные и специальные приспособления. К универсальным зажимным приспособлениям принадлежат прижимные планки (рис. VI.47,г), призмы (рис. VI. 47,е), машинные тиски (рис. VI.47,d), угольники (рис. ЩА7,ж) и др. Для обеспечения правильного положения ин­струмента относительно заготовки и направления его во время работы применяют специальные приспособления — кондукторы. Важнейшими деталями кондукторов являются закаленные и тща­тельно обработанные направляющие — кондукторные втулки. Кон­дукторы устраняют необходимость в разметке и широко использу­ются в массовом и серийном производствах.

§ 37. Обработка заготовок на расточных станках

1. Назначение и типы расточных станков. На расточных станках сверлят, зенкеруют, растачивают, развертывают отверстия, подре­зают торцы, обтачивают наружные цилиндрические поверхности, нарезают резьбу, фрезеруют плоские и фасонные поверхности.

Главное вращательное движение осуществляет режущий инстру­мент, а поступательное движение подачи может осуществляться

инструментом или заготовкой. В зависимости от формы обрабаты­ваемой поверхности направление подачи может быть продольным (s_np) или поперечным (s_n), горизонтальным, вертикальным (s_B), радиальным (s_p). За счет соответствующего сочетания главного движения и движения подачи осуществляется необходимое фор­мообразование обрабатываемых поверхностей. Шпиндель расточного станка, совершающий главное вращательное движение, а часто и движение подачи вдоль оси (s₀), располагается горизонтально или вертикально. Режущий инструмент — сверла, зенкеры, развертки, фрезы, державки с резцами и другими инструментами — обычно закрепляют в коническом отверстии шпинделя.

Используются такие типы расточных станков: горизонтально- расточные, координатно-расточные, алмазно-расточные и специ­альные.

2. Горизонтально-расточные станки — наиболее распростра­ненный тип станков этой группы^ Они предназначены для выпол­нения различных расточных работ, главным образом в сложных и крупных деталях в единичном и серийном производствах. На рис. VI.48 показан общий вид горизонтально-расточного станка.

На станине 1 установлена стойка 2, на направляющих которой размещена шпиндельная бабка 3. Главным движением_ станка является вращение горизонтально расположенного шпинделя 6 или планшайбы 4 с установленным на ней суппортом 5 с резцом, получающих движение от электродвигателя через коробку скоро­стей, находящуюся в шпиндельной бабке 3. Движение подачи в за­висимости от характера обработки сообщается инструменту или обрабатываемой заготовке.

Подача инструмента может осуществляться перемещением шпин­деля 6 вдоль оси (s₀), шпиндельной бабки по вертикальным направ­ляющим (s_a) и суппорта с резцом по радиальным направляющим планшайбы (s_p). Осевое перемещение шпиндель получает через коробку подач, также размещенную внутри шпиндельной бабки 3.

По вертикальным направляющим стоек 2 и 7 одновременно пере­мещаются шпиндельная бабка 3 и люнет 8, служащий для поддерж­ки второго конца установленной в шпинделе расточной оправки (боршганги). Эго движение может быть движением подачи, а может служить и для установки бабки на необходимой высоте (s_y).

При обработке резцом широких торцевых поверхностей резцу сообщают радиальную подачу, используя планшайбу 4 с суппор­том. Коробка скоростей шпиндельной бабки обеспечивает неза­висимое вращение шпинделя и планшайбы с суппортом, что дает возможность совмещать растачивание и точение торца.

Заготовку устанавливают на поворотном столе 11, который мо­жет быть повернут вручную вокруг вертикальной оси. Он помещен на каретке 10, перемещающейся в поперечном направлении. Карет­ка установлена на салазках 9, перемещающихся вдоль станины по ее направляющим. Тяжелые расточные станки не имеют стола, и обра­батываемые заготовки устанавливаются непосредственно на ста­нине или плите.

На горизонтально-расточных станках можно сверлить, зенке­ровать и развертывать отверстия (рис. VI.49,a); растачивать от­верстия большого диаметра (рис. VI.49,б) резцом, закрепленным в державке, установленной на планшайбе; растачивать одно от­верстие установленным в борштанге резцом, или несколько от­верстий одновременно резцами, закрепленными в борштанге (рис. VI.49,в); обтачивать, подрезать пластинчатым резцом и фре­зеровать торцовые поверхности (рис. VI.49,г, д, е); фрезеровать плоскости и фасонные поверхности набором фрез (рис. VI.49,да) и др.

В сложных корпус­ных деталях, имеющих несколько отверстий с параллельными или вза­имно перпендикулярны­ми осями, растачивание обычно производится с одной установки заготов­ки. В первом случае после растачивания од­ного отверстия стол с де­талью перемещают в по­перечном направлении на расстояние между осями этого и последующего отверстий в горизонтальной плоскости, а шпиндельную бабку — на рас­стояние между осями этих отверстий в вертикальной плоскости. Если оси отверстий взаимно перпендикулярны, стол станка с за­готовкой надо повернуть на 90°.

3. 

   Рис. VI.50. Двухстоечный координатно-рас­точной (а) и горизонтальный алмазно-рас­точной (б) станки

   Координатно-расточные станки предназначены для обработки точных отверстий, оси которых должны быть расположены на определенном, точно выдержанном расстоянии одна от другой или от базовых поверхностей. На этих станках можно также сверлить, фрезеровать, а также размечать заготовки и производить точные их измерения.

Двухстоечный координатно-расточный станок (рис. VI.50,а) имеет станину Г, колонны 2\ траверсу 3, которая может перемещаться в вертикальном направлении; расточную головку 4, перемещающу­юся по траверсе в горизонтальном направлении; шпиндель 5, который может вращаться и двигаться вдоль оси; стол 7, переме­щающийся в продольном направлении; поворотный стол 6, уста­навливаемый при обработке отверстий, расположенных по кругу, или криволинейных пазов.

Современные координатно-расточные станки оснащены оптически­ми устройствами, дающими возможность перемещать стол, тра­версу и расточную головку с точностью до 1 мкм. Для обеспечения точности работы координатно-расточные станки размещают в изо­лированных помещениях, где поддерживается постоянная темпе­ратура. Применяют эти станки главным образом для окончательной обработки отверстий в деталях точных устройств и приборов, кондукторов и других приспособлений, штампов, пресс-форм.

4. Алмазно-расточные станки предназначены для тонкого раста­чивания отверстий алмазными или твердосплавными резцами в де­талях сравнительно небольших размеров. В зависимости от разме­щения шпинделя алмазно-расточные станки подразделяют на гори­зонтальные и вертикальные, а от числа шпинделей — на одно- и многошпиндельные.

На рис. VI.50,б приведена схема горизонтального двусторонне­го алмазно-расточного станка. При вращении шпинделя I стол с заготовкой перемещается влево, шпиндель II не работает. При

вращении шпинделя II стол перемещается вправо, а шпиндель I неподвижен. Растачивание производится при высоких скоростях резания (200... 100 м/мин), подачах и глубинах резания, не превы­шающих соответственно 0,01...0,1 мм/об и 0,1...0,3 мм. При этом обеспечивается отклонение поверхности отверстия от цилиндриче­ской формы в пределах 3...5 мкм, а шероховатость поверхности R_a0,16...1,25 мкм, что в ряде случаев полностью заменяет шлифо­вание.

Алмазное растачивание широко используется при обработке блоков и гильз цилиндров в автотракторной промышленности, расточке шпиндельных блоков многошпиндельных автоматов и ряда других точных деталей.