Особенности обработки на долбежных станках

Обработка поверхностей заготовок на долбежных станках назначается при отсутствии фрезерных станков. Обработка несквозных (глухих) отверстий на долбеж­ных станках является основным методом их получения.

Долбежный станок (рис.1, б) в основа­нии имеет станину 1 с направляющими для салазок 2, 3 и стола 4. По направляющим стойки 7 перемещаются в вер­тикальном направлении ползун 6 с резцедержателем 5. Ползун может поворачиваться на 5, 10, 15 или 30°. Глав­ное движение совершает ползун, а движения подачи (их три) — стол станка. Круговая подача столу задается чер­вячной парой, а продольная и поперечная — винтовыми парами.

Основные виды обработок на долбежных станках (рис. 2, з, и, к): обработка вертикальной плоскости (з), цилиндрической поверхности (и) и шпо­ночного паза (к).

Тема. Сверление, зенкерование, развертывание

Сверление — метод обра­ботки резанием внутренних цилиндрических поверхнос­тей с помощью сверл. В качестве инструмента при сверлении используется сверло, имеющее две главные режущие кромки. Для сверления используются сверлильные и токарные станки.

На сверлильных станках сверло совершает вращательное (главное) движение и продольное (движение подачи) вдоль оси отверстия, заготовка неподвижна (рис. 1, а).

При работе на токарных станках вращательное (главное движение) совершает обрабатываемая деталь, а поступательное движение вдоль оси отверстия (движение подачи) совершает сверло (рис. 1, б).

Диаметр просверленного отверстия можно увеличить сверлом большего диаметра. Такие операции называются рассверливанием (рис. 1, в).

При сверлении обеспечиваются невысокая точность и качество поверхности.

Для получения отверстий более высокой точности и чистоты поверхности после сверления на том же станке выполняются зенкерование и развертывание.

Зенкерование – обработка предварительно полученных отверстий для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости многолезвийным режущим инструментом – зенкером, который имеет более жесткую рабочую часть, имеет три или четыре режущие кромки и не имеет поперечной кромки (рис. 1, г).

 

Рис. 1. Схемы сверления, зенкерования, развертывания

Схемы сверления, зенкерования и развертывания представлены на рис. 1.

Развертывание – окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой в целях получения высокой точности и низкой шероховатости. Развертки – многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности (рис.1, д).

Рис. 2. Типы сверлильных и расточных станков. Основные узлы и движения

Основные типы сверлильных и расточных станков по­казаны на рис. 2.

Вертикально-сверлильные станки (рис. 2, а), радиально-сверлильные станки (рис. 2, б), вертикально-сверлильный станок с ЧПУ (рис. 2, в), координатно-расточной станок (рис. 2, г).

Наиболее широко распространены горизонталь­но-расточные станки (рис. 2, д). Главное вращательное движение совершает инструмент, закрепленный либо в шпинде­ле, либо на планшайбе соответственно. Движения пода­чи могут осуществлять инструмент и заготовка. В первом случае - это осевое перемещение шпинделя S_o, радиаль­ное перемещение радиального суппорта S_P, вертикальное перемещение шпиндельной бабки S_B. Во втором случае - продольное перемещение стола 5_пр, поперечное переме­щение салазок S_n. В современных горизонтально-расточ­ных станках широко применяют ЧПУ. Алмазно-расточные станки (рис. 2, е) применяют для растачивания отверстий в небольших по габаритам деталях. Большая точность и высокий класс шероховатости поверхности на этих станках достигаются за счет назначения специальных режимов резания и при­менения для обработки черных металлов — твердосплав­ными, а цветных металлов — алмазными инструментами. На автоматизацию технологических процессов сверле­ния и растачивания направлено применение агрегат­ных станков — полуавтоматов (рис. 2, ж). Агрегатные станки компонуются из стандартных и нор­мализованных деталей и узлов (агрегатов) в зависимос­ти от формы и размера заготовок, а также от характера проводимых обработок. На станине 1 устанавливаются стол 3 и агрегатные (силовые) головки 2. На столе либо монтируются приспособления для зажима заготовок, либо устанавливается крупногабаритная заготовка. Столы мо­гут быть поворотными. Инструменты закрепляются в шпин­делях силовых головок.

Виды режущего инструмента. Элементы спирального сверла

Обработка заготовок на сверлильных станках прово­дится сверлами, зенкерами, развертками, метчиками и комбинированными инструментами. Сверла по конструктивному признаку разделяют­ся на спиральные, центровочные и специальные. Наиболь­шее распространение получили спиральные сверла (рис. 3, а); число режущих зубьев (лезвий) Z = 2. Состав­ными частями сверла являются рабочая часть длиной l₁,

Рис. 3. Спиральное сверло: а – общий вид; б – геометрические параметры сверла; в – сквозное сверление; г – рассверливание

шейка l_2,, хвостовик l₃ и лапка l₄. Назначение хвостови­ка - закрепление сверла в шпинделе станка за счет сил трения по конической контактной поверхности. Лапка служит для выбивания сверла из шпинделя, одновременно она предохраняет хвостовик от забоин. Рабочая часть разбита на режущую l₅ и направляющую l₆. На рабочей части (рис. 3, б) различают пять режущих кромок сверла: главные 1 (две), поперечная 2 (одна) и вспомо­гательные 3 (две). Основная работа по резанию осущест­вляется главными режущими кромками. Они образуются пересечением передних 4 и задних 5 поверхностей рабо­чей части сверла. Для обеспечения правильного направ­ления и уменьшения влияния трения на работу сверла по его цилиндрической части вдоль винтовых канавок идут две узкие ленточки 6.

Сверлами проводят сквозное сверление (рис. 3 в) по разметке или применяя специальные приспособле­ния — кондукторы, направляющие сверло. Отверстия диа­метром более 30мм рассверливают спиральными сверлами (рис. 3, г).

Имеются сверла специальной конструкции (рис. 4). Центровочные сверла (а) предназначены для формова­ния углублений с торца валов, с помощью этих углубле­ний заготовка устанавливается на центрах станка. От­верстия протяженностью более 3...5 диаметров являются глубокими, поэтому для их обработки нужны специаль­ные сверла для глубокого сверления: шнековые (б), спе­циальные ружейные одно- и двустороннего резания (в) и кольцевого сверления (г).

Рис. 4. Специальные сверла:

а — центровочное; б — шнековое; в — ружейное; г — кольцевого сверления

Зенкеры (рис. 5) применяются для обра­ботки отформованных отверстий в отливках, поковках или заготовках. Заготовки для этого подвергают пред­варительной обработке сверлением. По виду обрабаты­ваемых поверхностей зенкеры бывают цилиндрические (а), конические (б) и торцовые (в). По конструкции зенкеры различают цельные, насадные и с припаянными твердосплавными пластинками. Зенкер отличается от сверла тем, что имеет большее количество режущих лезвий (z = 3...9) и не имеет поперечной режущей кромки.

Развертки (рис. 5; г, д) представляют собой многолезвийный инструмент для окончательной обработ­ки отверстий, они снимают малый слой (припуск) метал­ла, поэтому обеспечивают высокую точность. Развертки различают по виду обрабатываемых поверхностей на цилиндрические и конические, а по конст­рукции - на цельные, со вставными зубьями, насадные. Развертки имеют еще большее число режущих лезвий (z = 5...14). Развертывание проводится, как правило, пос­ле зенкерования для получения высокой точности и ка­чества поверхности.

Метчики (рис. 5, ж) служат для нарезания резь­бы в отверстиях. Метчик закрепляют в специальном пат­роне, чтобы нарезать правильную резьбу и избежать по­ломки инструмента.

В крупносерийном и массовом производствах широко применяются комбинированные инструменты (рис. 5, е).

Рис. 5. Инструменты для обработки отверстий

Для проведения обработки на расточных станках при­меняют различные инструменты: расточные резцы, свер­ла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы. Чаще всего используются расточные резцы: проходные, подрезные, канавочные и резьбовые.

Сверлением обрабатывают отверстия диаметром до 80мм, причем сверлят диаметры до 30мм, а боль­шие — рассверливают после предварительного сверления. Сверление применяется как предварительная обработка при изготовлении точных отверстий.

Зенкерованием обрабатывают отверстия диа­метрами до 120мм. Использование кондукторных (на­правляющих) втулок повышает точность формы исход­ного отверстия, уменьшает смещение его оси. Зенкерование делится на черновое и чистовое.

Развертывание отверстий диаметрами до 120мм может быть окончательной обработкой. Развертыванию могут предшествовать сверление, чистовое зенкерование или чистовое растачивание. Оно может быть предвари­тельным, чистовым и тонким.

При разработке режима резания исходят из главного положения: процесс резания при сверлении значительно сложнее, чем при точении.