9.6. Расточные станки и особенности процессов обработки

;рспляется в приспособлении, установленном на столе стан обрабатывается с трех сторон одновременно несколькими и рументами. Главное движение резания (вращение) инструме лъные шпиндели получают от приводного вала силовой голо л, а движение подачи вдоль оси отверстия обеспечивается пер ещением корпуса силовой головки по направляющим станиш фрегатные станки в основном являются станками-полуавтомс ами, их часто встраивают в автоматические линии.

На расточных станках обрабатывают отверстия, наружны плоские и цилиндрические поверхности, уступы, канавки, кони чсские поверхности, нарезают внутреннюю и наружную резьб) резцами и резьбовыми головками (рис. 9.25) [13].

Расточные резцы работают в более тяжелых условиях, чем токарные. Они имеют меньшие размеры, которые зависят от диаметра обрабатываемого отверстия и размера оправок. Консольные оправки (рис. 9.25, а) рационально использовать для растачивания отверстий, длина которых не превышает пяти диаметров (/< 5(1), так как с увеличением длины оправки суще-

Рис. 9.25. Схемы обработки заготовок на горизонтально-расточных станках: а — растачивание с использованием консольных оправок; б — растачивание с использованием двухопорных оправок; в — растачивание цилиндрического отверстия с использованием радиального суппорта; г — растачивание конического отверстия с использованием радиального суппорта; д — подрезание торцов проходным резцом; е — подрезание торцов пластинчатым резцом; ж — обработка вертикальной плоскости торцовой фрезой

стисмио увеличиваются сс упругие деформации и погрешности обработки. Растачивание может вестись с продольной подачей шпинделя или заготовки со столом. При небольшой длине отверстия и короткой жесткой оправке растачивание ведут с осевой подачей шпинделя. Растачиванием с продольной подачей заготовки получают отверстие более правильной формы, поскольку длина консольной части шпинделя (вылет шпинделя) в процессе расточки остается постоянной. Отверстия с отношением 1/(1 > 5 и соосные отверстия растачивают резцами, закрепленными в двухопорной оправке. На рис. 9.25, б приведена схема одновременного растачивания двух соосных отверстий. Главное вращательное движение резания совершает оправка с резцами, а движение продольной подачи в направлении от задней стойки к шпиндельной бабке — установленная на столе заготовка. Отверстия большого диаметра, но малой длины растачиваются резцом, закрепленным в радиальном суппорте планшайбы (рис. 9.25, в). Планшайбе с резцом сообщается главное вращательное движение резания, а столу с заготовкой — движение продольной подачи. Отверстия диаметром более 130 мм растачиваются расточными блоками и головками. Растачивание отверстий с параллельными или взаимно перпендикулярными осями выполняют с одного установа заготовки, но при разных позициях. После растачивания одного отверстия стол с заготовкой перемещают в поперечном направлении, а шпиндельную бабку — в вертикальном направлении на расстояния, соответствующие координатам (У, 2) центра второго отверстия, и производят его растачивание. При растачивании взаимно перпендикулярных отверстий после обработки первого отверстия стол с заготовкой поворачивают на 90^е и растачивают второе отверстие.

Растачивание конических отверстий осуществляют расточными головками, закрепленными в расточном шпинделе, которому сообщается движение осевой подачи. Конические отверстия диаметром более 80 мм растачивают резцом с использованием специального приспособления, устанавливаемого на радиальном суппорте планшайбы (рис. 9.25, г). Конструкция приспособления обеспечивает резцу движение осевой подачи в направлении, параллельном образующей линии обрабатываемого конуса. Заготовка в процессе обработки неподвижна.

Сверление, зенкерование, развертывание, цекование, зенко- вание и нарезание резьбы метчиками выполняется на расточных станках так же, как и на сверлильных. Инструмент закрепляют в

расточном шпинделе и сообщают ему главное вращательное движение резания и движение осевой подачи. Заготовка, установленная на столе станка, остается неподвижной.

Подрезание торцов производят двумя способами. На рис. 9.25, д, приведена схема подрезания торца проходным резцом, закрепленным на радиальном суппорте планшайбы. Резец вращается вместе с планшайбой и ему сообщается движение радиальной подачи перемещением суппорта планшайбы.

Небольшие плоскости торцов подрезают пластинчатыми резцами (рис. 9.25, е), которым сообщают движение осевой подачи перемещением расточного шпинделя.

Обработка торцовых поверхностей методом радиальной подачи обеспечивает большую ад точность. На рис. 9.25, ж, показана схема фрезерования вертикальной плоскости торцовой фрезой, закрепленной в расточном шпинделе. Фрезе сообщают главное вращательное движение резания, движение подачи осуществляют вертикальным перемещением шпиндельной бабки или горизонтальным перемещением стола с заготовкой в поперечном направлении.

При использовании специальных приспособлений и инструмента на горизонтально-расточных станках можно обрабатывать фасонные поверхности сложного профиля (например, лопасти гидравлических турбин), нарезать резьбу резцами и резьбонарезными головками, а также выполнять другие операции.

Для обработки заготовок на расточных станках используют различные инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы и т. п.

В качестве расточных инструментов используют:

■ стержневые резцы;

• двухсторонние пластинчатые резцы-блоки;

• расточные головки для обработки неглубоких отверстий;

• расточные головки для обработки глубоких отверстий.

Расточными инструментами обрабатывают отверстия диаметром от 1 до 1000 мм и более с точностью Л5 — Л6 и шероховатостью поврехности На = 0,8...1,6 мкм.

Стержневые расточные резцы имеют одну режущую кромку и изготавливаются из быстрорежущей стали с напайными пластинками из твердых сплавов или СМП.

По форме поперечного сечения стержня резцы подразделяют на прямоугольные, квадратные и круглые. В зависимости от вида обработки используют резцы проходные, подрезные, кана- вочные, резьбовые.

Н

б

Рис. 9.26. Расточные стержневые резцы: _а _ регулируемый (7 — оправка; 2 — резец; 3 — винт крепежный; 4 — винт регулировочный); б — с микрорегулированием (7 — оправка; 2 — шайба; 3 — винт; 4 — регулировочная гайка; 1 — резец)

аиболее распространенный способ крепления резцов со стержнями квадратного или круглого сечения показан на рис. 9.26, а [13]. В оправке 1 резец 2 закреплен винтом 3, а вылет резца регулируется винтом 4.

Для растачивания точных отверстий диаметром более 20 мм эффективно применение микрорегулируемых вставок (рис. 9.26, б), которые на цилиндрической поверхности резца 5 имеют точную резьбу с шагом 0,5 мм. В оправке 1 конусной поверхностью базируется регулировочная гайка 4 с внутренней резьбой и градуированной шкалой. В нужном положении резец закрепляется винтом 3 с шайбой 2. Поворот гайки на одно деление перемещает вершину резца в радиальном направлении на 0,01 мм.

Для предварительного 1 окончательного растачивания отверстий диаметром более 20 мм широко используются пластинчатые резцы, которые могут быть однолезвийные и двухлезвийные. Двухсторонние пластинчатые резцы-блоки по сравнению с однолезвийными инструментами обладают большей производительностью, обеспечивают большую точность и меньшую шеро

ховатость обработанной поверхности отверстия. Они выполняются по размеру растачиваемого отверстия.

Пластинчатые расточные резцы для обработки отверстий диаметром 50... 150 мм закрепляются в оправке или неподвижно (рис. 9.27, а) [10] либо допускают «плавание» по одной оси (рис. 9.27, б, в). Выпадению резца-блока 1 из борштанги 2 препятствует винт 3, входящий с зазором в отверстие, выполненное в корпусе резца-блока.

Для обработки отверстий большого диаметра применяют расточные головки, в которых резцы устанавливаются на нужный размер по диаметру и торцу, жестко закрепляются и применяются для предварительной обработки отверстий. Окончательную обработку отверстий после предварительного растачивания

Рис. 9.27. Двухсторонние расточные резцы-блоки:

⁰ — неподвижный; б — «плавающий», нерегулируемый по диаметру ( / — резец; *—■ борштанга; 3 ш* П§| в — «плавающий» составной, регулируемый по диаметру

производят щщщшьными нерегулируемыми или регулируемыми развертками.

Р

Рис. 9.28. Расточная головка фирмы Во1ек (Германия) для обработки глубоких *. * —|И±

] —, твердосплавная режущая жжйШЩ; Ж *- твердосплавная направляющая; 3 — пластмассовая направляющая; 4 — кассета; 5 — корпус головки; 6 — клин;

7 — винт

астачивание глубоких отверстий, имеющих длину больше 10 диаметров, производится специальными расточными головками одностороннего резания с направляющими, опирающимися на поверхность обработанного отверстия и имеющими каналы для подвода СОЖ под давлением. Одна из конструкций таких головок приведена на рис. 9.28 [10].

• Режущие инструменты на расточных станках закрепляются с помощью вспомогательного инструмента: консольных оправок, двухопорных оправок и патронов. Это вызвано тем, что рйЩ нельзя непосредственно закреплять в расточном шпинделе или радиальном суппорте. Расточные оправки имеют прямоугольные, квадратные или круглые окна, расположенные под углом 45° или 90° к оси оправки, в которые устанавливаются резцы. Для растачивания отверстий, находящихся на большом расстоянии от торца планшайбы станка, или нескольких соосных отверстий используют удлиненные консольные оправки (рис. 9.29, а) [13].

Консольные оправки применяют также для пластинчатых плавающих разверток (рис. 9.29, б). Пластину 3 вставляют в гнездо оправки и винтом 1 удерживают от выпадения. Благодаря наличию зазора 0,1...0,15 мм между пазом 2 пластинки и винтом развертка может самоустанавливаться («плавать»).

Двухопорная расточная оправка (рис. 9.29, в) представляет собой длинный вал с коническим хвостовиком на одном конце для

в

Рис. 9.29. Оправки для закрепления режущего инструмента на расточных станках: а — удлиненная консольная; б — консольная для пластинчатых разверток (7 — винт; 2 — паз; 3 — пластина); в — двухопорная

установки его в шпинделе станка. Другой конец оправки закрепляют в люнете задней стойки станка. По длине оправки расположены окна для установки стержневых и пластинчатых резцов.

Стандартные многолезвийные режущие инструменты (сверла, зенкеры, развертки, фрезы и др.) закрепляют на расточных станках с помощью специальных оправок, патронов и переходных втулок.