Зубчатое колесо; 11 - коническая зубчатая передача; 12 - храповой механизм;

13 - зубчатый венец, 14 - поворотный корпус; 15 - шпиндель головки

между центрами отверстий, диаметров отверстий и т.д. Точность измерения линейкой - 0,5 мм.

Индикаторный нутромер (рис. 6.16, а) применяют для измерения точных отверстий диаметром от 6 мм и более. Погреш­ность показаний нутромера ± 0,15 мм; цена деления

Рис. 6.16. Нутромеры: Рис. 6.17. Калибр пробки:

а -индикаторный а - гладкая предельная,

; б - микрометрический б - резьбовая дву­сторонняя

0,01 мм. В комплект нутромеров входит набор сменных вставок, с помо­щью которых устанавливают нужные пределы измерения.

Для проверки точных отверстий применяют микрометричес­кие нутромеры с ценой деления 0,01 мм и погрешностью показа­ний ± 0,006 мм (рис. 6.16, б).

Гладкие калибры - бесшкальные измерительные инстру­менты - используют главным образом в серийном или массовом производстве для контроля правильности изготовления отверстий.

В настоящее время применяют в основном предельные дву­сторонние калибры, у которых одна сторона имеет наибольшие предельные размеры детали и называется проходной (ПР), а вторая — наименьшие предельные размеры и называется непро­ходной (НЕ). К предельным гладким калибрам относятся гладкие пробки (рис. 6.17, а).

Изделия, имеющие внутренние резьбы, контролируют резьбо­выми калибрами — прототипами сопрягаемых изделий. Рабочими калибрами для контроля внутренних резьб являются резьбовые пробки: проходная ПР и непроходная НЕ (рис. 6.17, б).

Технология сверления, рассверливания, зенкерования, цекования, развёртывания и нарезания внутренней резьбы

В зависимости от требуемого качества и числа обрабатываемых заготовок сверление отверстий производят по разметке или кон­дуктору. В процессе работы необходимо соблюдать следующие ос­новные правила:

• при сверлении сквозных отверстий в заготовках необходимо обращать внимание на способ их закрепления; если заготовка кре­пится на столе, то нужно установить ее на подкладку, чтобы обес­печить свободный выход сверлу после окончания обработки;

• сверло следует подводить к заготовке только после включе­ния вращения шпинделя так, чтобы при касании поверхности заготовки нагрузка на него была небольшой, Иначе могут быть повреждены режущие кромки сверла;

• не следует останавливать вращение шпинделя, пока сверло находится в обрабатываемом отверстии. Сначала надо вывести свер­ло, а затем прекратить вращение шпинделя или остановить ста­нок, в противном случае сверло может быть повреждено;

• в случае появления во время сверления скрежета, вибраций, возникающих в результате заедания, перекоса или износа сверла следует немедленно вывести его из заготовки и после этого оста­новить станок;

• при сверлении глубоких отверстий (l>5d, где l - глубина отверстия, мм; d - диаметр отверстия, мм) необходимо перио­дически выводить сверло из обрабатываемого отверстия для уда­ления стружки, а также для смазки сверла. Этим существенно уменьшается вероятность поломки сверла и преждевременного его затупления;

• отверстие диаметром более 25 мм в сплошном металле реко­мендуется сверлить за два перехода (с рассверливанием или зенкерованием);

• сверление следует выполнять только по режимам, указанным в технологических картах или в таблицах справочников, а также по рекомендациям мастера (технолога);

• при сверлении отверстий в заготовках из стали или вязких материалов обязательно применять СОЖ для предохранения ре­жущего инструмента от преждевременного износа и увеличения режимов резания.

Рис. 6.18. Сверление отверстий по разметке:

а - разметка и кернение центра отверстия, б - разметка и кернение контрольной окружности; в - увод сверла от центра отверстия; г - исправление направления сверла; 1 - след от кернера; 2 - канавка от предварительно просверленного отверстия; 3 - обработанное отверстие

Сверление по разметке применяют в единичном и мелкосе­рийном производствах, когда изготовление кондукторов эконо­мически неоправданно из-за небольшого числа обрабатываемых деталей. В этом случае к сверловщику поступают размеченные за­готовки с нанесенными на них контрольными окружностями и центром будущего отверстия (рис. 6.18, а). В некоторых случаях разметку производит сверловщик. Сверление по разметке производят в два этапа: сначала пред­варительное сверление, а затем — окончательное. Предваритель­ное сверление производят с ручной подачей, высверливая неболь­шое отверстие (0,25d). После этого отводят обратно шпиндель и сверло, удаляют стружку, проверяют совмещение окружности над­сверленного отверстия с разметочной окружностью.

Если предварительное отверстие просверлено правильно (рис. 6.18, б), сверление следует продолжить и довести до конца, а если отверстие ушло в сторону (рис. 6.18, в), то производят со­ответствующую корректировку: прорубают узким зубилом (крейц-мейселем) две-три канавки 2 с той стороны от центра, куда нуж­но сместить сверло (рис. 6.18, г). Канавки направляют сверло в намеченное кернером место. После исправления смещения про­должают сверление до конца.

Сверление по кондуктору. Для направления режущего инструмента и фиксирования заготовки соответственно требова­ниям технологического процесса применяют различные кондук­торы. Постоянные установочные базы приспособления и кондук­торные втулки, обеспечивающие направление сверлу, повышают точность обработки. При сверлении по кондуктору сверловщик вы­полняет несколько простых приемов (устанавливает кондуктор, заготовку и снимает их, включает и выключает подачу шпинделя).

Сверление сквозных и глухих отверстий. В заготовках встреча­ются в основном два вида отверстий: сквозные, проходящие че­рез всю толщину детали, и глухие, просверливаемые лишь на оп­ределенную глубину. Процесс сверления сквозных отверстий отличается от процес­са сверления глухих отверстий. Когда при сверлении сквозных от­верстий сверло выходит из отверстия, сопротивление материала заготовки уменьшается скачкообразно. Если не уменьшить в это время скорость подачи сверла, то оно, заклиниваясь, может сло­маться. Особенно часто это случается при сверлении отверстий в тонких заготовках, сквозных прерывистых отверстий и отверстий, расположенных под прямым углом одно к другому. Поэтому свер­ление сквозного отверстия производят с большой скоростью ме­ханической подачи шпинделя. В конце сверления нужно выклю­чить скорость подачи и досверлить отверстие вручную со скоро­стью, меньшей, чем механическая. При сверлении с ручной подачей инструмента скорость пода­чи перед выходом сверла из отверстия следует также несколько уменьшить, сверление необходимо производить плавно.

Известны три основных способа сверления глухих отверстий. Если станок, на котором сверлят глухое отверстие, имеет ка­кое-либо устройство для автоматического выключения скорости подачи шпинделя при достижении сверлом заданной глубины (отсчетные линейки, лимбы, жесткие упоры, автоматические оста­новы и пр.), то при настройке на выполнение данной операции необходимо его отрегулировать на заданную глубину сверления.

Если станок не имеет таких устройств, то для определения до­стигнутой глубины сверления можно использовать специальный патрон (рис. 6.19, а) с регулируемым упором. Упорную втулку 2 патрона можно перемещать и устанавливать относительно корпу-

са 1 со сверлом на заданную глуби­ну обработки. Шпиндель станка пе­ремещается вниз до упора торца втулки 2 в торец кондукторной втулки 3 (при сверлении по кон­дуктору) или в поверхность заго­товки. Такой патрон обеспечивает точность глубины отверстия в пре­делах 0,1... 0,5 мм.

Если не требуется большая точ­ность глубины сверления и нет ука­занного патрона, то можно использовать упор в виде втулки, закрепленный на сверле (рис. 6.19, б), или на сверле отметить мелом глубину отверстия. В последнем слу­чае шпиндель подают до тех пор, пока сверло не углубится в заго­товку до отметки. Глубину сверления глухого

отверстия периодически проверя­ют глубиномером, но этот

способ требует дополнительных затрат времени, так как

приходится выводить сверло из отверстия, уда­лять стружку и после измерения вновь вводить его в отверстие.

Рассверливание отверстий. Отверстия диаметром бо­лее 25 мм обычно сверлят за два перехода: вначале сверлом мень­шего диаметра, а затем — большего диаметра.

Диаметр первого сверла примерно равен длине поперечной ре­жущей кромки второго сверла. Это позволяет значительно умень­шить силу резания при обработке сверлом большего диаметра.

При рассверливании рекомендуется подбирать размеры сверл в зависимости от наименьшего диаметра отверстия. Рассверливать можно только отверстия, предварительно полученные сверлени­ем. Отверстия, полученные литьем, штамповкой, рассверливать не рекомендуется, так как в этих случаях сверло сильно уводит вследствие несовпадения

Рис. 6.19. Приспособление для огра­ничения центра отверстия с осью сверла.

движения подачи шпинделя: Правила и приемы работы при

а - патрон с регулируемым- упором; б - упорное кольцо; рассверливании отверстий

1 - корпус патрона со сверлом; 2 - упорная втулка; ана­логичны правилам и приемам

3 - кондук­торная втулка при сверлении. На сверлильных

станках, кроме сверления и рассверливания отверстий, можно выполнять операции зенкерования, цекования,

зенкования и развертывания.

Зенкерование обеспечивает точность отверстия 9... 11-го квалитетов и шероховатость поверхности Rz 40... 10 мкм, ликвидирует овальность, конусность и другие дефекты. Так как у зенкеров в отличие от сверл не две, а три или четыре режущие кромки, нет перемычки и направление благодаря большей жест­кости лучше, чем у сверла, подачи при зенкеровании в несколько раз больше, чем при сверлении, поэтому рекомендуется (по воз­можности) рассверливание отверстий заменять зенкерованием.

Зенкерование является преимущественно промежуточной опе­рацией между сверлением и развертыванием, поэтому диаметр зенкера должен быть меньше диаметра окончательного отверстия на величину припуска, снимаемого разверткой.

Зенкерование торцовых поверхностей — цекование — бобы­шек, приливов, упорных колец осуществляют зенкерами-подрез­ками (цековками), имеющими зубья на торце. Торцовые зенкеры имеют направляющую цапфу.

Зенкование цилиндрических или конических углублений под цилиндрические или конические головки винтов и болтов производят с помощью цилиндрических или конических зенке­ров, называемых зенковками.

Развертывание выполняют разверткой после сверления или зенкерования. Оно является завершающей операцией обработки отверстий, обеспечивающей высокую точность по диаметру (7... 8-й квалитеты) и наименьшую шероховатость обработанной поверх­ности. При развертывании срезается незначительный слой метал­ла одновременно несколькими зубьями развертки.

Размер сверла или зенкера, которыми отверстие обрабатыва­лось перед развертыванием, выбирают с таким расчетом, чтобы на черновое развертывание оставался припуск 0,25...0,50 мм, а на чистовое — 0,05...0,015 мм.

Следует иметь в виду, что диаметр развернутого отверстия все­гда несколько больше диаметра развертки. Чтобы уменьшить раз­ницу диаметров отверстия и развертки, необходимо обеспечить правильное направление развертки относительно обрабатываемо­го отверстия. Это достигается применением самоустанавливающих­ся патронов.

Нарезание внутренних резьб метчиками. Для этого необходимо иметь предварительно подготовленное отверстие. Если отверстия в заготовках получают литьем или штампов­кой, то нарезание резьбы происходит в тяжелых условиях, так как невозможно обеспечить размеры допусков в пределах, необ­ходимых для нарезания внутренних резьб. Исключение составляют отверстия в заготовках, полученных литьем под давлением или литьем по выплавляемым моделям.

Наиболее благоприятные условия для нарезания резьбы метчи­ком создаются при подготовке отверстия сверлением или зенке­рованием. При нарезании резьбы материал детали частично вы­давливается метчиком и внутренний диаметр резьбы получается больше диаметра отверстия, полученного при сверлении. При под­готовке сверлением отверстий под нарезание резьбы метчиками необходимо диаметры сверл подбирать согласно ГОСТ 19257—73. Если диаметр отверстия, просверленного под резьбу, будет мень­ше рекомендуемого ГОСТом, нагрузка на метчик резко возрас­тет, резьба получится рваной, может заклинить и поломать мет­чик. Если диаметр просверленного отверстия окажется больше ре­комендуемого, то резьба будет иметь неполный профиль.

При нарезании внутренней резьбы на сверлильных станках не­обходимо руководствоваться следующими общими правилами:

• не рекомендуется нарезать резьбу в отверстиях, полученных литьем и штамповкой. Отверстия, полученные указанными мето­дами, перед нарезанием резьбы надо рассверливать или зенкеро­вать, чтобы удалить нагар, окалину, наклеп и получить требуе­мый диаметр отверстия под резьбу;

• метчики при нарезании резьбы на сверлильных станках долж­ны быть закреплены в предохранительных (см. рис. 6.10) самоцен­трирующих, качающихся, плавающих и реверсивных патронах;

• в отверстиях, подготавливаемых под нарезание в них резьбы, со стороны входа метчика должны быть сняты фаски (угол 60°, высота не менее одного шага резьбы);

• при нарезании резьбы на сверлильных станках особое внима­ние следует уделять регулированию перемещения шпинделя, ко­торый должен быть хорошо уравновешен противовесом, легко пе­ремещаться, чтобы врезание и вывинчивание метчика происхо­дили плавно. При перемещении шпинделя с большим осевым уси­лием может произойти разбивание резьбы по среднему диаметру;

• метчик воспринимает большие нагрузки, поэтому при наре­зании резьбы надо применять охлаждение и смазку инструмента. При нарезании резьбы в отверстиях на сверлильных станках по окончании операции метчик из нарезанного отверстия надо вы­вернуть. Технологии нарезания резьб в глухих и сквозных отвер­стиях имеют различия.

По окончании нарезания резьбы в глухом отверстии метчик из него можно удалить только вывинчиванием. Поэтому нарезают такую резьбу только на станке, у которого метчик может реверси­роваться, т. е. вращаться в направлении, обратном рабочему, и со скоростью, большей, чем при нарезании (для уменьшения не­производительных затрат времени).

Если нарезают глухую резьбу на станке, у которого нет ревер­сивного механизма, изменяющего направление вращения шпин­деля, то для крепления метчиков применяют специальный ревер­сивный патрон, имеющий соответствующее предо­хранительное устройство.

Чтобы при нарезании глухой резьбы метчик не сломался, ког­да дойдет до конца отверстия и упрется в дно, на станках, имею­щих реверсивный механизм, необходимо применять специальный предохранительный патрон (см. рис. 6.10).

Для нарезания глухих резьб следует применять машинные мет­чики с небольшой заборной частью (равной примерно трем ша­гам нарезаемой резьбы). Это позволит нарезать резьбу наиболее близко ко дну отверстия.

Нарезание резьбы в пластичных легированных сталях с аустенитной структурой, которые плохо обрабатываются резанием, а также в жаропрочных, титановых и легких сплавах имеет следую­щие специфические особенности, которые необходимо учитывать при выполнении этой работы:

• если заготовка из жаропрочного сплава обладает достаточной жесткостью и при ее установке на столе станка обеспечивается перпендикулярность оси резьбы к базовой поверхности, то резьбу можно нарезать, не применяя кондуктор. Если же требуется обес­печить строгую перпендикулярность оси резьбы к базовой поверх­ности, а жесткость заготовки и ее крепление на станке не обеспе­чивают получения заданной точности, то резьбу надо нарезать с применением кондукторов;

• для нарезания резьбы в заготовках из жаропрочных сплавов следует применять метчики с шахматным расположением зубьев. Для сквозных отверстий применяют один метчик, для глухих — комплект из двух или трех метчиков;

• при нарезании резьбы в заготовках из жаропрочных сплавов надо обязательно охлаждать метчик. Если охлаждающая жидкость подается насосом, то в ее состав должно входить: 60 % сульфо-фрезола, 25 % керосина и 15 % олеиновой кислоты. Если на стан­ке нет насоса, то охлаждающую жидкость, состоящую из 85 % сульфофрезола и 15% олеиновой кислоты, наносят на метчик кистью или погружают метчик в эту жидкость;

• нарезать резьбу в заготовках из алюминиевых и цинковых спла­вов, обладающих сравнительно небольшой твердостью и большой пластичностью, рекомендуется на станках с принудительной ско­ростью подачи шпинделя по шагу резьбы. Если на станке нет ме­ханизма принудительной подачи шпинделя, то должен быть обес­печен его легкий ход, что достигается уменьшением уравновеши­вающих нагрузок (пружин, грузов). При большой массе подвиж­ных частей и перемещении шпинделя с большой осевой нагруз­кой нарезаемая резьба чаще разбивается по среднему диаметру;

• скорость резания при нарезании резьбы в заготовках из силуминовых сплавов должна быть в 1,2... 1,5 раза выше, а охлаждение — во столько же раз интенсивнее, чем при нарезании резьбы в стали;

• для охлаждения метчиков при обработке заготовок из легких сплавов лучше всего применять керосин; можно также использо­вать 8... 10 %-ную эмульсию. Не следует охлаждать метчик маслом, так как оно не предохраняет его от налипания стружки при наре­зании, а также затрудняет очистку нарезанной резьбы от налип­шей стружки;

• для нарезания резьбы от М4 до М30 в заготовках из труднооб­рабатываемых сталей аустенитного класса и титановых сплавов могут быть применены бесканавочные метчики из быст­рорежущей стали. Стойкость такого метчика по сравнению со стан­дартным значительно выше.