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

биение режущих кромок сверла при работе, и отверстие получается значительно больше диаметра сверла. Ошиб­ ки в заточке сверл приводят также к большим уводам отверстий при сверлении.

При сверлении отверстий на координатно-расточных станках выполнять работы с большими нагрузками без особой надобности не рекомендуется. Для сохранения точности станка отверстия большого диаметра обраба­ тывают за два прохода: первоначально сверлят сверлом меньшего диаметра, а затем рассверливают сверлом требуемого диаметра.

В табл. 59 приведены допустимые и рекомендуемые диаметры сверления отверстий для различных моделей КРС. Допустимые диаметры указаны из расчета ис­ пользования полной мощности привода, а рекомендуе­ мые— по оптимальным нагрузкам.

Таблица 59

Допустимый и рекомендуемый диаметры сверления для коор­ динатно-расточных станков некоторых моделей

С целью повышения производительности труда и со­ хранения точности координатно-расточного станка от­ верстия большого диаметра (100—250 мм) следует предварительно обрабатывать по разметке фрезерова­ нием (но не расточкой) на фрезерных станках. Остав­ ленный после фрезерования припуск на предваритель­ ное и чистовое растачивание должен быть не менее 3—4 мм на сторону.

Отверстия диаметром от 40 до 100 мм рекомендуется предварительно обрабатывать на сверлильных или уни­ версально-расточных станках, оставляя припуск 2—3 мм

2 0 2

на сторону под окончательную обработку на координат­ но-расточных станках. Отверстия диаметром менее 40 мм обычно сверлятся и рассверливаются непосредственно на координатно-расточном станке с припуском под рас­ тачивание до 3 мм на диа­ метр.

Скоростью резания при сверлении и рассверливании является окружная ско­ рость вращения инструмен­ та. При расчетах пользуют­ ся наибольшим значением скорости резания, которое подсчитывается по формуле:

подача на каждую из них определится как

5 — — мм/об.

— 2

Глубина резания t при сверлении равна расстоянию от обработанной поверхности отверстия до оси сверла:

, D

t = ~Y мм.

Глубина резания при рассверливании (рис. 87,6) равна расстоянию от обработанной поверхности до

203

о б р а б а т ы в а е м о й :

где D2 — диаметр сверла;

D\ — диаметр имеющегося отверстия.

Ширина стружки b является расстоянием, измерен­ ным по поверхности резания:

где ф — половина угла при вершине сверла.

Толщиной стружки называется расстояние, измерен­ ное в миллиметрах в направлении, перпендикулярном к ширине стружки между двумя последовательными по­ ложениями поверхности резания за один оборот сверла:

a==S^sin<p мм.

Площадь поперечного сечения стружки (среза) при сверлении, приходящаяся на одну режущую кромку, равна:

п —число оборотов сверла в минуту; 5 — подача в миллиметрах на оборот; у — величина врезания, мм.

Величина врезания для сверл с одинарной заточкой

у= 0,3.0, а для сверл с двойной заточкой г/= 0,4О. Время работы сверла от переточки до переточки на­

зывается стойкостью Т сверла в минуту, которая прини-

204

Для сверл, оснащенных твердым сплавом ВК8, при об' работке серого чугуна Г= 40—180 мин.

Стойкость зависит от скорости резания и материала сверла. Чем больше теплостойкость материала режущей части сверла, тем с большей скоростью резания можно осуществлять сверление. Твердосплавные сверла допу­ скают скорость резания в 2—4 раза большую, чем бы­ строрежущие. С увеличением диаметра сверла увеличи­ вается и допустимая скорость резания, так как улуч­ шается теплоотвод. С увеличением подачи скорость ре­ зания следует уменьшить.

С увеличением глубины сверления условия работы сверла ухудшаются. Поэтому при сверлении отверстий,

для которых -jj >3, скорость резания необходимо

уменьшить (I — длина отверстия; D — диаметр сверла). Это снижение скорости резания учитывается коэффици­ ентом Къ который может быть определен в зависимости

Двойная заточка сверла позволяет увеличить ско­ рость резания на 15—20% при сверлении стали и на 30%— при сверлении чугуна (по сравнению с одинар­ ной заточкой). Стойкость сверл при одной и той же ско­ рости резания повышается в 2—3 раза. Подточка пере­ мычки также позволяет повысить скорость резания на 10—15% и увеличивает стойкость в 2 раза. Окончатель­ ная обработка отверстий, диаметральные размеры ко­ торых заданы в пределах 1—2-го классов точности, а ше­ роховатость обработанной поверхности отверстий должна соответствовать V6—V8, производится раста­ чиванием или развертыванием.

При растачивании выправляется положение оси от­ верстия, различные отклонения положения которой до­ пущены на предварительных операциях. При разверты­ вании на КРС при помощи упорно-цилиндрических раз­ верток оси отверстий выправляются лишь частично.

Если отверстия предварительно обрабатывались на других станках по разметке, то при установке их на ко­ ординатно-расточном станке припуск будет расположен

205

неравномерно (в различных точках окружности будет разный по величине припуск). Это обязательно вызовет различный по величине отжим резца, а следовательно, искажение формы отверстия.

В этом случае припуск удаляется за два черновых и два чистовых прохода. Если отверстия сверлятся на координатно-расточном станке, а затем растачиваются с одной установки, то припуск может быть удален за один черновой и один чистовой проходы.

Под чистовое растачивание (последний проход) оставляют припуск в пределах от 0,01 до 0,1 мм и бо­ лее, в зависимости от диаметра обрабатываемого отвер­ стия.

Высокое качество координатно-расточных работ в большей мере определяется правильно выбранной тех­ нологической схемой обработки отверстий (табл. 60). Обработка отверстий с заданной точностью может быть выполнена только в том случае, если применялся специ­ альный режущий инструмент, предназначенный именно для координатно-расточных работ.

Обработка отверстий по схеме № 1 (см. табл. 60) выполняется без растачивания или развертывания и осуществляется путем сверления и рассверливания от­ верстий сверлами, не имеющими искривления, забоин или повреждения ленточек. Обработка позволяет полу­ чить отверстия с точностью до 3-го класса.

При чистовом сверлении отверстий сверлами из бы­ строрежущей стали скорость резания не должна превы­ шать 18 м/мин, а подачи должны назначаться в преде­ лах от 0,05 до 0,16 мм/об, в зависимости от требуемой чистоты обработки.

В случаях чистового сверления отверстий с -^->5 сле­

дует пользоваться сверлами, длина рабочей части кото­ рых больше длины отверстия. Если требуемого сверла нет, то сверление должно производиться очень осто­ рожно, так как выходящая стружка может заклиниться концами винтовых канавок сверла, в результате чего у входа сверла в материал на поверхности детали вы­ ходящей стружкой снимется фаска. Такая фаска для ряда деталей пресс-форм недопустима, так как может привести к браку отлитых заготовок.

Обработка отверстий по схеме № 2 позволяет полу­ чить отверстия с точностью до 2-го класса. Схема предусматривает обязательное применение упорно-ци-

20 6

Таблица 60

Технологические схемы обработки отверстий на КРС

линдрических разверток для окончательной обработки и рекомендуется для обработки деталей, межцентровые расстояния отверстий у которых заданы со сравнитель­ но невысокой точностью.

Черновое и чистовое растачивания, которые выпол­ няются после сверления при обработке отверстия по схеме № 3, позволяют получить отверстия 2-го класса точности с минимальными уводами. Двойное растачи­ вание отверстий, рекомендуемое этой схемой обработки, обеспечивает наиболее высокую точность получения межцентровых и базовых расстояний у обрабатываемых деталей.

207

5. П Р И Е М Ы В Ы П О Л Н Е Н И Я О П Е Р А Ц И Й

Операция обработки отверстий на КРС начинается с выверки детали относительно координатных осей станка и центра шпинделя. После выверки детали в шпинделе закрепляется режущий инструмент, которым ведется обработка.

После выполнения тех или иных операций при не­ обходимости производятся проверка и корректировка положения шпинделя относи­ тельно оси обрабатываемого отверстия и базовых поверхно­ стей детали. Чаще всего такая проверка осуществляется пе­ ред завершающей операцией.

При обработке деталей на КРС следует всегда придер­ живаться определенных пра­ вил и приемов. Перед началом сверления в случае, если не применяется СОЖ, режущая часть сверла смазывается ма­ стикой-пастой, которая обеспе­ чивает легкий сход стружки и предупреждает возникновение нароста на режущих кромках.

При сверлении отверстия подача врезания сверла обыч­ но осуществляется вручную.

Это обеспечивает надежный заход сверла и предохра­ няет инструмент от поломок. Механическая подача включается после полного входа в металл режущих кро­ мок сверла.

Для сверления с большими подачами целесообразно использовать сверла с закругленными кромками зубьев, обладающих повышенной производительностью. В этом случае необходимо также применять жидкостное охлаж­ дение и принудительную подачу СОЖ в зону резания.

Для предупреждения больших уводов сверл, возмож­ ных при сверлении скошенных поверхностей (рис. 88), следует по возможности всегда выполнять торцевание поверхности до сверления для обеспечения ее перпен­ дикулярности к оси сверла во всех точках.

Сверление глухих отверстий на координатно-расточ­ ных станках производится с контролем глубины сверле-

208

ния по лимбу шпиндельной бабки. Глубина отсчиты­ вается от момента полного врезания сверла, опреде­ ляемого углублением в материал режущих кромок сверла.

Координатно-расточные станки моделей 2Б420, 2А430, 2В440, 2А450 и 2455 оснащены устройством для автоматического отключения подачи шпинделя на зара­ нее установленной глубине сверления.

При рассверливании глухого отверстия на заданную глубину отсчет перемещения сверла ведется относи­ тельно делений лимба, полученных подводом невращающегося сверла к поверхности детали, относительно ко­ торой задается глубина отверстия.

При сверлении отверстий, расположенных на ско­ шенных, стыкованных или скругленных поверхностях, являющихся основной причиной возможного большого увода оси отверстия, припуск на дальнейшую после сверления обработку оставляется не менее 0,3D. Приемы сверления отверстий приведены в табл. 61.

Сверление глубоких отверстий (///)> 5) обычно вы­ полняется в два приема. Вначале отверстие сверлится на глубину 5—6 диаметров обычным сверлом, затем на заданную глубину удлиненным. Режущая часть и лен­ точки удлиненного сверла перед работой обильно сма­ зываются мастикой-пастой (см. стр. 163). Сверление выполняется на уменьшенных (против обычных) подачах.

Сверление на КРС отверстий диаметром от 2 до 8 мм выполняется в определенной последовательности. Центр будущего отверстия вначале засверливается при помощи острозаточенной центровки. Очень важно, что­ бы лунка, получившаяся в результате центрования, не имела грата, который может явиться причиной увода оси отверстия при сверлении. Диаметр зацентрованной лунки должен быть больше длины поперечной кромки, но не больше диаметра сверла.

Подвод вращающегося сверла к лунке следует вы­ полнять осторожно, при ручной подаче шпинделя, не со­ здавая больших осевых усилий подачи. Механическая по­ дача сверлу сообщается после углубления его в материал.

При сверлении сверло периодически следует выво­ дить из отверстия и очищать кисточкой или щеткой от стружки, одновременно производя смазку сверла ма­ стикой-пастой. Чем чаще будет производиться очистка сверла, тем выше будут точность и чистота просверлен­ ного отверстия.

209

Таблица 61

П р и е м ы с в е р л е н и я о т в е р с т и й н а с к о ш е н н ы х , с т ы к о в а н н ы х и л и с к р у г л е н н ы х п о в е р х н о с т я х

210

Сверло при закреплении в сверлильном патроне должно опираться кондом хвостовика в дно гнезда пат­ рона. Перемещение сверла в патроне во время работы — наиболее частая причина поломки сверла и брака де­ тали. При чистовом рассверливании сверло во время работы из отверстия не выводится, так как при прерван­ ном сверлении могут появиться на поверхности отвер­ стия кольцевые риски.

Обработка отверстий малого диаметра (менее 1,5 мм) связана с некоторыми трудностями, одна из которых со­ стоит в том, что скорость вращения шпинделя КРС при обработке таких отверстий недостаточна. Кроме того, невысокая механическая прочность мелкоразмерного ре­ жущего инструмента и отсутствие на станках малых ме­ ханических подач (менее 0,015 мм/об) вызывают необ­ ходимость применения при сверлении ручных подач, что приводит к снижению производительности труда и мо­ жет явиться причиной брака.

Производительная обработка отверстий малого диа­ метра выполняется при использовании поставляемых со станками съемных быстроходных головок. Число обо­ ротов шпинделя такой головки превышает в 2—3 раза максимальное число оборотов шпинделя станка; кроме того, усилие привода подач шпинделя головки хорошо регулируется.

При сверлении малых отверстий учитывается, что с целью увеличения прочности мелкоразмерные сверла (0,2—1,2 мм) имеют утолщенную перемычку, которая ухудшает режущие способности инструмента.

Для наблюдения за работающим сверлом исполь­ зуется обзорный микроскоп, при помощи которого сле­ дят за выходом из отверстия стружки и степенью от­ жима сверла.

Обработку и контроль малых отверстий рационально производить в той последовательности, которая приве­ дена в табл. 62.

В некоторых случаях даже осторожное сверление и специальные формы заточки режущей части не могут предупредить излома сверла при сверлении отверстий, что может послужить причиной брака детали. Извлече­ ние из отверстия сломанного сверла является трудоем­ кой операцией и выполняется в определенной последо­ вательности.

Деталь снимается со станка и переворачивается. Из отверстия вытряхиваются стружка и отдельные частицы

211