157

Значение углов α и γ в зависимости от марки материала заготовки

выбирают согласно табл. 5.6.

Таблица 5.6 Углы резания разверток из быстрорежущей стали [5]

Углы заборного конуса выбирают следующим образом: φ=1…1,5° - для ручных разверток; φ=5°, 15°, 45° - для машинных разверток (с увеличением σв и

НВ величина угла φ уменьшается). Для разверток при обработке прерывистых отверстий и поверхностей с шероховатостью 0,32-0,16 часто применяются развертки с винтовыми линиями зубьев, при этом β=6…8°. Угол φ1 обратного конуса определяют из расчета утонения диаметра d на 0,05мм на длине 100мм.

5.3 Износ и затачивание разверток

Характер износа разверток зависит от обрабатываемого материала. В

процессе резания развертка изнашивается по задней поверхности, наибольший износ – в месте перехода режущей части в калибрующую.

Допустимая величина износа у быстрорежущих разверток, работающих по стали или стальному литью, колеблется в пределах 0,1-0,8мм, а у твердосплавных разверток – 0,12-0,6 (Таблица 5.7, [5])

158

При обработке чугуна наблюдается также износ по ленточке f

калибрующей части развертки. В этом случае изношенную развертку шлифуют по этой цилиндрической ленточке с переходом на новую по диаметру развертку.

Операцию перетачивания разверток можно проводить как на универсально-заточном оборудовании (например, на станке модели 3А64Д),

так и на оборудовании с ЧПУ.

5.4 Лабораторная работа

«Изучение формирования и исследование геометрических

параметров режущей части разверток»

Цель и задачи работы. Цель работы – практическое изучение основных конструктивных и геометрических параметров разверток. В задачи работы входят изучение методов и средств формирования и контроля задних поверхностей разверток, а также исследование их геометрических параметров и радиального биения зубьев на калибрующей части.

Оборудование, инструменты и приборы. Для проведения работы требуются:

цельные машинные быстрорежущие развертки диаметра 30-50мм с прямыми стружечными канавками, равномерным окружным шагом зубьев и центровочными отверстиями на обоих торцах;

штангенциркуль, штангенрейсмус, приспособление для контроля,

159

стойка с индикатором часового типа и плоским наконечником, универсальный или маятниковый угломер, прибор УР-2 (Бабчиницира).

Лабораторная работа выполняется на универсально-заточном станке модели 3А64Д при использовании шлифовального круга формы ЧК или Т из материала электрокорунд белый (24А) с зернистостью 25-40, твердостью СМ1 –

СМ2, структурой 5-7 на керамической связке.

При заточке быстрорежущих разверток скорость шлифовального круга выбирают в пределах 20-25м/с, продольную подачу – 2-4м/мин, а поперечную подачу (глубину резания) – 0,02-0,05мм/двойной ход.

При заточке разверток из твердого сплава скорость резания у шлифовального круга (карбид кремния зеленый) достигает 11-18м/с при продольной подаче 2-5м/мин и глубине резания 0,02 – 0,04мм/двойной ход.

В процессе работы развертки изнашиваются по задней и передней поверхности режущей части при обработке сталей, а при работе на чугунах еще и по ленточке (Рис. 5.8).

Для разверток из быстрорежущих сталей критерием притупления является износ μα по задней поверхности.

Для разверток, оснащенных твердым сплавом, критерием притупления является износ по ленточкам калибрующей части.

Рис.5.8. Износ зуба развертки

При расчете числа переточек разверток из быстрорежущей стали необходимо помнить, что калибрующая часть разверток утоняется за счет переточек по задней поверхности заборного конуса. Ввиду того, что развертки на треть калибрующей части (от хвостовика) имеют обратный конус (0,05мм на

160

100мм длины) для ухода от заедания, то переточки по задней поверхности заборного конуса допускается лишь на 1/3 длины калибрующей части. Поэтому число n переточек разверток из быстрорежущей стали определяется так :

где lкал – длина калибрующей части развертки, l – смещение части заборного конуса в тело калибрующей части при величине a снятого слоя за одну переточку, где (рис. 5.9):

α – задний угол зуба развертки на заборной части; μα – износ по задней поверхности; μγ– износ по передней поверхности; φ - угол заборного конуса.

Величины углов α и φ выбираются в зависимости от материала заготовки в соответствии с данными таблицы 5.6.

Рис.5.9. К определению величины допустимого стачивания разверток по задней поверхности φ – угол заборного конуса, а – величина стачивания за одну переточку, L – длина стачивания за одну переточку, Lk – длина калибрующей части, L’k –цилиндрический участок калибрующей части, Lдоп. – допустимая величина стачивания.

На практике, чтобы увеличить число переточек, развертку после 2-3

переточек по задней поверхности заборного конуса, перетачивают по всей рабочей части по передней поверхности.

Перед началом работы развертку устанавливают в центрах бабок станка и с помощью штангенрейсмуса находят Н высоту центров:

Рис.5.10. Определение высоты центров станка

После этого поворачивают стол станка вместе с разверткой на угол φ заборного конуса и подводят шлифовальный круг до касания его торца задней поверхности развертки.

Предельное перемещение стола с разверткой ограничивают конечными упорами (не показаны), которые выставляются так, чтобы обеспечить после каждого двойного хода стола свободный поворот развертки на 1/z оборота и фиксации её положения упоркой, упирающейся в последующий зуб.

После прохода всех зубьев на глубину резания 0,02 – 0,05мм подают развертку на шлифовальный круг с помощью рукоятки поперечной подачи

162

станка на следующий проход на 0,02 – 0,05мм, и так до тех пор, пока не будет снят весь изношенный слой (и дополнительно 0,1-0,2мм).

Рис.5.11. Схема установки развертки при заточке по задней поверхности

Контроль правильности заточки

геометрических параметров развертки

У развертки контролируются: угол φ заборного конуса, угол α и угол γ на режущей части. Допустимые отклонения величин углов от расчетных не должны превышать ±1о.

Рис. 5.12. Прибор системы Бабчиницера для контроля геометрических параметров

режущей части многолезвийных инструментов в форме тела вращения

163

Задний угол α и передний γ контролируются с помощью прибора системы Бабчиницера (рис.5.12), а угол φ заборного конуса – с помощью универсального

угломера конструкции ВНИИ (рис. 5.13).

Контроль радиального биения развертки осуществляется с помощью индикатора кругового типа с плоским наконечником и точностью 0,01мм, а

контроль шероховатости задних поверхностей – с помощью эталонных плиток.

Устройство прибора системы Бабчиницера УР-2 и принцип его работы

Планка 7 имеет паз для перемещения измерительной линейки 5, которая в зависимости от высоты измеряемого зуба закрепляется винтом 10 в нужном положении. К дуге 3, на которой нанесена неравномерная шкала z в пределах от

3 до 60 зубьев, прикрепляется винтом 8 линейка 6. Прижим 4 обеспечивает дуге

3 направление при ее перемещении относительно сектора 1. При помощи винта

9 прижим 4 закрепляет сектор 1 на дуге 3 в нужном положении. Цена деления градусной шкалы – Г. Для измерения заднего угла (Рис.5.13) накладываем прибор на лезвия двух соседних зубьев так, чтобы плоскость измерения прибора располагалась перпендикулярно к режущему лезвию измеряемого зуба. Поворачиваем сектор 1 (рис.5.13) вправо или влево (в зависимости от положения задней поверхности зуба) до совмещения ножевой стороны планки

7 с задней поверхностью и фиксируем положение сектора 1 при помощи винта

9. Отсчитываем на градусной шкале значения заднего угла. Оно соответствует дуге, заключенной между штрихом «0» (нуль) на градусной шкале и штрихом на шкале z, соответствующем числу зубьев измеряемой развертки.

При измерении переднего угла (Рис.5.14) порядок измерения остается таким же, как и при измерении задних углов, с той лишь разницей, что в данном случае с передней поверхностью зуба совмещается ножевая сторона линейки 5.

164

Отсчет углов при измерении разверток с числом зубьев, не обозначенным на шкале z, производится по штрихам, находящимися между ближайшим меньшим и большим числом зубьев.

Универсальный инклинометрический (маятниковый) угломер конструкции ВНИИ служит для измерения углов в плане – главного φ и

вспомогательного φ1; переднего угла γ, заднего α и приближенно угла винтовой канавки; у разверток большого диаметра (больше 20мм) углов γ и α; у

сверл – угла вершины 2φ и приближенно угла наклона винтовой канавки.

Работа прибора основана на использовании силы тяжести с применением отвеса. На одной оси с отвесом насажена стрелка, поворачивающаяся вместе с отвесом как одно целое. К корпусу прибора, снабженного круговой градусной шкалой, прикреплена измерительная линейка. В процессе измерения отвес и стрелка всегда расположены вертикально вследствие воздействия силы

165

тяжести. При установке линейки горизонтально прибор показывает ноль (рис. 5.15).

При установке линейки на наклонной плоскости корпус со шкалой поворачивается на величину угла отклонения линейки от горизонта (Рис.5.16).

Поэтому в процессе измерения этим прибором координатные оси инструмента должны находиться в строго горизонтальном или вертикальном положении.

Рис. 5.17. Маятниковый угломер

Прибор (Рис.5.17) состоит из корпуса 1, к которому прикреплена измерительная линейка 2 и градусная шкала. На вращающуюся ось 3 прибора насажен диск 4 с грузом 5 и стрелка 6. Детали 4, 5 и 6 неподвижны относительно друг друга. При повороте корпуса угол его отклонения указывается стрелкой по шкале прибора. В нерабочем состоянии диск с грузом заторможен кнопкой тормоза 7. При измерении нажимают на кнопку 7 и

освободившийся диск с грузом устанавливает стрелку вертикально.

Содержание отчета

1.Указать ФИО студента и учебную группу, назвать цель работы.

2.Привести схемный чертеж затачиваемого режущего инструмента в двух проекциях и обозначить его основные конструктивные параметры

(основные части + режущие и калибрующие части, хвостовик, диаметры,

число зубьев и геометрические параметры – γ, α, φ).

3.Вынести отдельно зуб развертки, указать вид износа и обозначить: μα и μγ.

Назвать критерий притупления.