книги из ГПНТБ / Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках

нпя шпинделя при помощи визирного микроскопа и угольника находится в пределах ±0,015 мм.

Если за начало координат принимается точка пере­ сечения разметочных рисок, то нанесение точно располо­ женных рисок производится при помощи рейсмуса, со­ бранного из деталей, входящих в набор принадлежностей к плоскопараллельным концевым мерам длины (ГОСТ 4119-66) и блока концевых мер длины (ГОСТ 9038-59). При помощи этого инструмента риски на поверхности детали могут быть нанесены с точностью ±0,015 мм.

При определении координат разметочных рисок на­ до учитывать то обстоятельство, что риска наносится чертильным боковиком, острая кромка которого обра­ зуется пересечением двух поверхностей — нижней дове­ денной поверхностью А и наклонной поверхностью (рис. 51, б). Поэтому только нижний край риски, сопри­

расположен на заданном расстоянии. При точных рабо­ тах перекрестие сетки визирного микроскопа совмещают с нижним краем разметочной риски, но не ее серединой.

При помощи визирного микроскопа ось вращения шпинделя координатно-расточного станка быстро уста­ навливается над базовой точкой. При нахождении коор­ динат центра отверстия с помощью визирного микро­ скопа поочередно перемещают стол и салазки так, чтобы перекрестие сетки микроскопа совмещалось с про­ тивоположными краями отверстия в двух взаимно пер­ пендикулярных положениях. Путем несложных расчетов по записанным отсчетам находится центр отверстия.

Стержневой калибр является обязательной частью набора принадлежностей, поставляемых с КРС, и при­ меняется для выверки и замера расстояний от прове­ рочной базовой поверхности до оси вращения шпинделя КРС. Калибр выполнен как цилиндрический стержень с коническим хвостовиком, пригнанным по посадочному отверстию шпинделя (рис. 52, а).

Цилиндрическая мерительная поверхность калибра выполнена с большой точностью (например, 0 20+о;о<цжи). Диаметр стержневого калибра зависит от модели станка, с которым калибр поставляется. Цилиндриче­ ская часть калибра периодически проверяется на биение относительно хвостовика, которое не должно рревышать 0,002 мм. Большее биение будет указывать на то, что хвостовик калибра или конусное отверстие шпинделя

112

загрязнены или на их поверхностях имеются мелкие за­

боины.

Для очистки калибр вынимают из шпинделя, промы­ вают в бензине и насухо вытирают. Поверхность хво­ стовика (при необходимости) зачищают кварцевым

бруском, а гнездо шпинделя протирают бумагой и чи­ стой марлей. Проверка биения производится с помощью индикатора ИГМ с ценой деления 0,001 мм. Хранятся стержневые калибры в специальных футлярах.

При выверке детали (рис. 52, б) стержневые калноры обычно применяются в сочетании с индикатором / и плоскопараллельными мерами длины (плитками). Для фиксирования момента измерительного контакта плит­

113

ку 2 осторожно и медленно двигают между неподвиж­ ным стержневым калибром 3, закрепленным в шпинделе КРО, и установленной на столе КРС деталью 4. Плитка должна проходить между деталью и стержневым калиб­ ром с незначительным усилием.

На рис. 52, в показана схема определения центра запрессованного в угольник 5 пальца 4 для совмещения

сительно шпинделя, но с противоположной стороны. Вторая запись чисел на отсчетных устройствах, сум­

мированная с первой и разделенная на два, будет ре­ зультатом, показывающим центр пальца приспособле­ ния. При перемещении стола с приспособлением по вы­ считанной координате центр пальца будет установлен точно по центру вращения шпинделя станка.

Определение момента измерительного контакта стержневого калибра с концевой мерой длины более точно выполняется при использовании вращающихся стержневых калибров со смещаемым кольцом.

Калибр (рис. 53) состоит из корпуса 2 с коническим хвостовиком, гильзы 5, винта 1, штока 4 с пружиной 3, штифта 8, мерного кольца 6 и секторов 7 ограничения смещения кольца.

114

Когда вращающийся с числом оборотов 500— 600 в минуту калибр входит в соприкосновение с базо­ вой поверхностью детали, мерное кольцо 6 выжимает коническую часть подпружиненного штока 4 и сме­ щается в радиальном направлении. Это смещение сра­ зу же определяется визуально с большой точностью по вдруг увеличившемуся биению мерного подвижного кольца. При использовании стержневого калибра с по­ движным кольцом плитки не применяются.

Инструмент для разметки деталей. Координатно­ расточные станки позволяют выполнять разметку слож­ ных по форме деталей путем нанесения на их поверх­ ности разметочных знаков (линий, кернов), расположен­ ных на точном расстоянии от заданных поверхностей и относительно друг друга.

Характеристика разметочных инструментов-принад­ лежностей, применяемых при работе на КРС, приво­ дится в табл. 33.

Таблица 33

Разметочные инструменты для координатно-расточных станков

115

Станочный штангенциркуль (рис. 54) крепится хво­ стовиком 1 в шпинделе КРС. Пружина 3 создает посто­ янное рабочее давление на чертилку 2, что обеспечи­ вает одинаковую ширину разметочной линии. Приме­ няется станочный штангенциркуль при разметочных ра­ ботах невысокой точности.

Пружинная чертилка с конусным хвостовиком-кор­ пусом 1 (рис. 55) имеет отверстие, в котором помещен заостренный стержень-чертилка 4 с рабочим кончиком из твердого сплава. Стержень может перемещаться в от­ верстии корпуса под действием пружины 3, давление которой регулируется пробкой 2. Штифт 5 предохраняет стержень от выпадания и поворота. Конструкция поз­ воляет легко заменить одну чертилку другой.

Пружинный кернер применяется для нанесения не­ больших углублений-кернов при обозначении центровых и контурных линий, размеченных на КРС при по­ мощи других разметочных инструментов-принадлежно­

116

Пружинный кернер упрощенного типа (рис. 56, а) состоит из корпуса 1 с коническим хвостовиком, бойка 5, перемещающегося в точно доведенном отверстии корпу­ са, штифта-ограничителя 3, кольца 4 с накаткой и ско­ шенным торцом и пружины 2. Штифт-ограничитель 3 под воздействием пружины находится в постоянном кон­ такте со скошенной поверхностью кольца. Перемещение бойка 5 в отверстии корпуса ограничивается длиной

шпоночного окна, в котором движется штифт-ограничи­ тель 3, запрессованный в боек.

Для работы пружинный кернер конусным хвостови­ ком закрепляется в шпинделе, после чего последний приводится во вращение (50—60 об/мин). Кольцо 4 пружинного кернера удерживается от вращения рукой. Скошенная поверхность кольца воздействует на штифт, приподнимая боек. В конце каждого оборота, когда скос кольца круто обрывается, боек под действием

117

пружины наносит удар заостренным концом по детали, оставляя на размечаемой поверхности керн.

Схема устройства самовзводящегося пружинного кернера показана на рис. 56,6. Корпус 1 кернера с ко­ нусным хвостовиком имеет точное отверстие, в котором находятся боек 7 с заостренным концом и запорная втулка 4 с подпружиненным скошенным полукольцом 5. Между заплечиками бойка и запорной втулкой поме­ щается возвратная пружина 6. На другой торец запор­ ной втулки воздействует ударная пружина 3, сила сжа­ тия которой регулируется резьбовой пробкой 2. Штифт 8 ограничивает перемещения бойка.

При перемещении шпинделя станка, в котором за­ креплен кернер, заостренный конец бойка вначале вво­ дится в контакт с размечаемой поверхностью детали. При дальнейшем движении шпинделя боек сжимает возвратную пружину. Хвостовик бойка, дойдя до полу­ кольца 5, воздействует на него и смещает запорную втулку 4 вверх, сжимая ударную пружину 3, которая упирается в резьбовую пробку 2. Сжатие ударной пру­ жины будет происходить до наступления момента сдвига спускного полукольца 5, прижимаемого к стенке паза втулки плоской пружиной (пружина на рисунке не по­ казана). При сдвиге полукольца боек под воздействием пружины получает толчок и острием наносит керн на поверхности детали. При подъеме шпинделя боек силой возвратной пружины приводится в исходное положение. Самовзводящийся пружинный кернер работает при невращающемся шпинделе.

Бойки для пружинных кернеров изготовляются из стали У10А, а после закалки и отпуска шлифуются и доводятся по отверстию в оправке-корпусе. Для увели­ чения стойкости и уменьшения глубины керновых углуб­ лений угол при вершине бойка принимается равным 90°. Глубокие керны на обработанной поверхности (напри­ мер, если деталь является точным шаблоном) могут явиться причиной брака. Детали перед разметкой шли­ фуются.

Если требуется особо точная разметка при толщине штриха 8—12 мкм, то поверхность детали доводится. Для предохранения инструмента от быстрого затупле­ ния на размечаемой поверхности растирается несколько капель машинного масла.

Перед началом работы на нерабочей части размечае­ мой детали делается несколько пробных кернов, диаметр

118

Глава III

ОСНОВНЫЕ понятия

О РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ

1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Для изготовления инструментов применяют большое количество сталей различных марок, металлокерамиче­ ские твердые сплавы, минералокерамические пластинки, алмазы и другие материалы.

При изготовлении режущих инструментов к материа­ лам предъявляются следующие требования: а) высокая прочность, так как в процессе резания инструменты ис­ пытывают большие усилия; б) высокая твердость, по­ тому что процесс резания можно осуществить только в том случае, если твердость материала инструмента значительно больше твердости обрабатываемого мате­ риала; в) высокая теплостойкость, так как в процессе резания выделяется большое количество тепла, часть ко­ торого идет на нагрев режущих кромок инструмента, и инструмент, нагреваясь, теряет первоначальную твер­ дость и быстро выходит из строя.

Инструментальные материалы неодинаково устойчи­ вы против действия тепла: одни теряют свои режущие свойства при нагреве до температуры 200—250° С, а дру­ гие способны резать при температуре до 1000°С и более.

Основной группой материалов для режущих инстру­ ментов являются инструментальные стали. К ним отно­ сятся углеродистые, легированные и быстрорежущие ста­ ли. Кроме того, применяются и конструкционные стали.

Углеродистые инструментальные стали имеют высо­ кую твердость после термической обработки (HRC 62), прочность, износоустойчивость и низкую твердость в отожженном состоянии (НВ 187—217), что обеспечи­ вает им хорошую обрабатываемость.

120

К недостаткам углеродистых сталей надо отнести склонность к образованию трещин и значительной де­ формации при термической обработке и низкую тепло­ стойкость (200—250° С).

Химический состав инструментальных углеродистых сталей определяется ГОСТом 1435-54.

Стали углеродистые инструментальные обознача­ ются буквой У и цифрами, показывающими среднее со­ держание углерода в десятых долях процента (У7, У8). При обозначении высококачественной стали в конце ставят букву А (У8А).

Из сталей марок У10А, У11, УПА, У12 и У12А изго­ товляют сверла малого диаметра, метчики, развертки, плашки, фрезы малого диаметра, измерительные ин­ струменты и т. п.

Инструментальные легированные стали (ГОСТ 5950-71) благодаря наличию легирующих элементов — хрома (X), вольфрама (В), ванадия (Ф), кремния (С),

стыми более высокой вязкостью в закаленном состоя­ нии, более глубокой прокаливаемостью, меньшей склон­ ностью к деформациям и трещинам при закалке.

Из сталей марок ХГ, ХГС, ХВГ, ХВСГ изготовляют калибры, лекала, измерительные инструменты, повы­ шенное коробление которых при закалке недопустимо. Из сталей марок Х05, 9ХС, В1, ХВ5 выполняют резцы, фрезы, шаберы, метчики, плашки.

Наибольшее распространение получили стали марок ХВГ и 9ХС. Сталь ХВГ хорошо прокаливается и мало деформируется. Сталь 9ХС наряду с хорошей прокали­ ваемостью отличается и большой устойчивостью при нагреве, сохраняя высокую твердость и износоустойчи­ вость при температуре до 250° С. Благодаря равномер­ ному распределению карбидов сталь 9ХС применяют при изготовлении инструментов с тонкой режущей кромкой.

Инструментальные быстрорежущие стали (ГОСТ 9373-60) приобретают после термообработки высокую твердость, прочность и износостойкость и сохраняют свои высокие режущие свойства при температуре до 550—650°С, т. е. обладают высокой теплостойкостью.

Марки быстрорежущих сталей обозначаются соче­ танием букв и цифр. В обозначение всегда входит буква Р, означающая, что это сталь быстрорежущая.

121