Содержание отчета

1. Краткое описание принципа работы и назначения узлов горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного станков.

2. Схемы обработки заготовок на фрезерных станках.

Лабораторная работа № 8 обработка заготовок на сверлильных станках

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

Оборудование и материалы: вертикально-сверлильный станок, сверла, зенкеры, развертки, заготовки, приспособления.

Задание

1. Изучить теоретическую часть.

2. Изучить устройство и принцип работы вертикально-сверлильного станка.

3. Изучить типы осевого инструмента.

4. Изучить методы крепления режущего инструмента на сверлильных станках

5. Подготовить заготовки, закрепить на станке, провести их обработку.

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.

Основные части и элементы сверла, зенкера и развертки

У осевых ин­струментов, подобно резцам, выделяют две основные части: крепежно-присоединительную, включающую хвостовик и шейку, и рабочую, включающую режущую часть (рис. 8.1). Хвостовик у сверл диаметром от 0,1 мм до 20 мм выполняется цилиндрическим, а диаметром от 6 до 80 мм – коническим (рис. 8.1, а). Коническая часть выполняется в виде конуса Морзе соответствующего номера, например для сверл d = 6  14 мм - № 1, а для сверл d = 80 мм - № 6. Хвостовик заканчивается лапкой, предназначенной для выбивания сверла и для ориентации его относитель­но продольной оси (но не для передачи крутящего момента).

Рис. 8.1. Основные части сверла (а), зенкера (б) и развертки (в):

РЧ – рабочая часть; Ш – шейка; Х – хвостовик; Л – лапка

Шейка выполняется не у всех сверл и часто используется для клейма, удостоверяющего диаметр и материал режущей части, и знака завода-из­готовителя.

Рабочая часть сверла изготовляется целиком из инструментального ма­териала, так как по мере переточки инструмента в работу вступают новые его слои, а длина рабочей части уменьшается.

Зенкеры диаметром 10  40 мм изготовляются цельными (рис. 8.1, б) с конусами Морзе № 1  4, а диаметром 32  80 мм – в виде насадных.

Развертки диаметром 3  9 мм делают с цилиндрическим хвостовиком, а диаметром 10  32 мм – с коническим (рис. 8.1, в).

Схемы обработки заготовок на вертикально-сверлильных станках

Сверление сквозного отверстия показано на рис. 8.2, а. Режущим инструментом служит спиральное сверло. В зависимости от требуе­мой точности, и величины партии обрабатываемых заготовок отвер­стия сверлят в кондукторе или по разметке.

Рис. 8.2. Схемы обработки заготовок

на вертикально-сверлильных станках

Рассверливание — процесс увеличения диаметра ранее просвер­ленного отверстия сверлом большего диаметра (рис. 8.2, б). Диаметр отверстия под рассверливание выбирают так, чтобы поперечная режущая кромка в работе не участвовала. В этом случае осевая сила уменьшается.

Зенкерование — обработка предварительно полученных отвер­стий для придания им более правильной геометрической формы, по­вышения точности и снижения шероховатости многолезвийным ре­жущим инструментом — зенкером (рис. 8.2, в).

Развертывание — окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой (обычно после зенкерования) в целях получения высокой точности и малой шероховатости обра­ботанной поверхности (рис. 8.2, г, д).

Цекование — обработка торцовой поверхности отверстия тор­цовым зенкером для достижения перпендикулярности плоской тор­цовой поверхности к его оси (рис. 8.2, е).

Зенкованием получают в имеющихся отверстиях цилиндриче­ские или конические углубления под головки винтов, болтов, за­клепок и других деталей. На рис. 8.2, ж, з показано зенкование цилиндрического углубления цилиндрическим зенкером (зенковкой) и конического углубления коническим зенкером.

Нарезание резьбы — получение на внутренней цилиндри­ческой поверхности с помощью метчика винтовой канавки (рис. 8.2, и).

Отверстия сложного профиля обрабатывают с помощью комби­нированного режущего инструмента. На рис. 8.2, к показан комбинированный зенкер для обработки двух поверхностей: цилиндриче­ской и конической.

Сверление глубоких отверстий (длина отверстия больше пяти диаметров) производят на специальных горизонтально-сверлильных станках. При обработке глубоких отверстий спиральными сверлами происходит увод сверла и «разбивание» отверстия: затрудняются подвод смазочно-охлаждающей жидкости и отвод стружки. Поэтому для сверления глубоких отверстий применяют сверла специальной конструкции. Смазочно-охлаждающая жидкость подается в зону резания и вымывает стружку через внутренний канал сверла.

Устройство вертикально-сверлиль­ного станка

На рис. 8.3 изображен наколонный вертикально-сверлиль­ный станок модели 2Н135. На фундаментной плите 6 смонтиро­вана колонна 5 коробчатой фор­мы, внутри которой размещается противовес шпиндельного узла.

Рис. 8.3. Вертикально-сверлиль­ный станок модели 2Н135

На вертикальных направляющих колонны установлена шпиндель­ная бабка 2 с коробкой скоро­стей и шпинделем 3.

В кониче­ском отверстии шпинделя уста­навливается режущий инструмент. Коробка подач и механизм подач расположены также в шпиндельной бабке. Перемещение шпинделя может осущест­вляться механически и вручную с помощью штурвала 1. Для уста­новки и закрепления приспособления с заготовками имеется стол 4. Главным движением является вращение шпинделя с инструмен­том, а движением подачи — осевое перемещение шпинделя.

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. 8.4, а).

Применяемые инструменты с коническим хвостовиком устанавли­ваются в коническое отверстие шпинделя и удерживаются силой тре­ния (рис. 8.4, б). Инструмент имеет лапку 1, которая входит в паз 2 шпинделя. С помощью незначительного удара по клину 4 через ок­но в шпинделе 3 инструмент извлекают из шпинделя.

Рис. 8.4. Методы крепления режущего инструмента

на сверлильных станках

Если режущий инструмент имеет цилиндрический хвостовик, его закрепляют в цанговом патроне (рис. 8.4, в). Патрон состоит из корпуса 1, разрез­ной цанги 2, зажимной гайки 3 и хвостовика 4. На рис. 8.4, 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 2 освободится. 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.