книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие

Рис. 214. Круглопильный станок ЦА-2

Рис. 215. Дисковая элоктропила С-45В:

I — к о р п у с ; 2 — п и л ы н ы й д и о к ; 3 — о п о р н а я р а м а ; 4— р у к о я т к а ; 5 — о г р а ж д е н и е

строгальные, фрезерные, долбежные, сверлильные, то­ карные и универсальные.

Пильные станки в зависимости от назначения делятся на станки для продольного пиления и поперечного пи­ ления. •

Круглолильный станок для продольного пиления с ручной подачей показан на рис. 214. Основные части станка: станина 1, рабочий пильный вал с дисковой пи­ лой 2, стол 3, расклинивающий нож 4, направляющий угольник 5. Рабочий стол подъемный, это позволяет ре­

402

гулировать высоту пропила в зависимости от толщины распиливаемого материала. Направляющий угольник служит для раскроя брусков на заданную ширину. Рас­ клинивающий дож раздвигает стороны пропила и не до­ пускает зажима пилы.

Для продольного и поперечного распиливания дре­ весины используются и ручные электропилы: дисковые и ленточные.

Дисковая электропила (рис. 215) состоит из корпуса с электродвигателем, пильного диска, ограждения (ко­ жуха), опорной панели (рамы), рукоятки. Для установки пильного диска на требуемую глубину пропила электро­ пилы бывают редукторйые и безредукторные. Редуктор­ ные пилы при равной мощности допускают большую вы­ соту пропила, так как ось двигателя расположена выше оси вращения пилы.

Ручная ленточная электропила состоит из рамы С-образной формы, двух пильных шкивов, бесконечной пильной ленты, опорной плиты и электродвигателя, ко­ торый помещается в верхней части рамы. С помощью этой пилы можно пилить как по прямой линии, так и по кривой, получая различные фигурные очертания детали .

Строгальные станки служат для получения точных плоских поверхностей. По своему назначению они под­ разделяются на фуговальные, рейсмусовые и четырехсто­ ронние. Рабочим инструментом в этих станках служат плоские строгальные ножи.

Фуговальные станки служат для тонкого строгания и вьгверки поверхности по плоскости с соблюдением оп­ ределенного (обычно прямого) угла между смежными сторонами. Основными частями фуговального станка (рис. 216) являются: станина 1, две чугунные плиты, образующие рабочий стол 2, ножевой вал 5, располо­ женный под столом, с ножевой головкой, направляющая линейка 4, винты 5 для перемещения плит а горизон­ тальном и вертикальном направлениях..

Рейсмусовые станки (рис. 217) предназначены для строгания деталей на соответствующую толщину, при этом обеспечивается параллельность обрабатываемой поверхности фугованной стороне. iB отличие пт фуговаль­ ных станков в рейсмусовых станках ножевой вал 3 рас­ положен над столом 1, а стол станка может перемещать-

403

ся по вертикали вверх и вниз, чем регулируется толщина обрабатываемой детали 2.

• Четырехсторонние строгальные станки предназна­ чены для одновременной обработки деталей с четырех сторон в соответствии с заданным профилем.

Обработку плоских поверхностей можно производить и ручным электрорубанком (рис. 218), у которого ротор двигателя вынесен наружу. Ножи крепят на поверхности

404

ментом служат патроны со вставленными в них ножа­ ми, 'фрезерные головки, цельные и составные фрезы, двухрезцовые фрезы — крючья, прорезные диски.

Долбежные станки служат для обработки широких и глубоких прямолинейных гнезд. Наименьшие размеры сечения гнезда 6Х'2б мм. Рабочими инструментами на долбежных станках служат режущие цепочки (цепно­ долбежные станки) — звенья цепи имеют крючкообраз-

рнс. 220. Схема обработки гнезд на цепнодолбежном станке

Рис. 221. Токарные станки:

а — центровой с подручником; 1 —станина; 2 — передняя бабка; 3 — задняя бабка; 4 — подручник; 6 — центровой с суппортом; 5 — лланшайба; 6 — суп­ порт

ные .резцы, которые снимают стружку. Схема обработки гнезд на цепнододбежном станке представлена на рис. 220.

Сверлильные станки для обработки древесины по­

добны металлорежущим.

Токарные центровые станки (рис. 221) используются для обработки изделий, имеющих форму тел вращения.

Заготовка может крепиться в двух центрах либо в патроне, либо на планшайбе, навернутой на резьбовой конец шпинделя.

405

Помимо токарных центровых станков, имеются спе­ циализированные станки и автоматы.

. В ремонтных мастерских часто применяют универ­ сальные станки, которые обеспечивают полную механи­ зацию обработки. Они предназначены для сверления, фрезерования, фугования, долбежных работ, а также за­ меняют реномусовые станки и циркулярную пилу.

Универсальный станок УН показан на рис. 222. Он имеет поворачивающийся под любым углом универсаль­ ный электрифицированный шпиндель, на котором можно

порт; 7 — ограждение; 8 — предохранительный упор; 9 — пила

укрепить круглую пилу 9, ножевые и фрезерные головки, двухрезцовые фрезы, а также сверло и точильный диск.

Для продольной обработки суппорт закрепляют на хоботе, а заготовку подают . вручную по столу 1 вдоль направляющей линейки.

Для поперечной обработки заготовки суппорт 6 с кареткой 5 передвигают вручную по укрепленному на выдвижной стойке хоботу 4, устанавливаемому под тре­ буемым углом.

Техническая характеристика станка УН: наибольшая толщина распиливаемой заготовки 100 мм, наибольшая

406

ширина доски 500 мм, наибольший диаметр пилы 400 мм, угол поворота шпинделя вокруг горизонтальной и верти­ кальной оси 0—360°, угол поворота хобота 0—360°, наи­ больший подъем хобота 450 мм, ход суппорта 700 мм, число оборотов шпинделя в минуту 2900, мощность электродвигателя 3,2 кВт, масса станка 350 кг.

Шлифовальные станки применяются для чистовой об­ работки поверхности. Рабочим инструментом является абразивная шкурка соответствующего номера зернис­ тости.

§ 153. Обработка пластмасс резанием

Этот вид обработки наиболее часто применяется при изготовлении деталей из слоистых и листовых пласти­ ческих материалов.

Большинство пластмасс хорошо обрабатывается ре­ занием. Низкое сопротивление пластмасс резанию обус­ ловливает возможность применения высоких скоростей резания. Однако скоростное резание не. используется в достаточной степени в связи с низкой теплопроводностью пластмасс, интенсивным нагреванием инструмента,-, раз­ мягчением термопластов и возможным обугливанием термореактивных пластмасс.

Стойкость режущего инструмента различна в зави­ симости от типа обрабатываемой пластмассы. Так, не­ большой износ инструмента наблюдается при резании пластмасс типа органического стекла и интенсивный износ — при обработке слоистых пластмасс со стеклян­ ными и другими подобными наполнителями с высокими абразивными свойствами.

Оборудованием для механической обработки пласт­ масс служат обычно металлорежущие и деревообраба­ тывающие станки.

Высокой производительности можно достигнуть на специализированном оборудовании, автоматах и полу­ автоматах, используя различные зажимные приспособ­ ления, оборудованные мягкими прокладками.

Распиливание пластмасс производится дисковыми или ленточными пилами. Пилы применяются с мелким зубом и высотой не более 4 мм, с шагом 3—5 мм и с небольшой разводкой. Разрезку можно производить абразивными кругами, которые обеспечивают чистую кромку реза.

Точение пластмассовых деталей обычно-производится

407

на больших скоростях и небольших подачах, обеспечи­ вающих снятие тонких стружек. Геометрия заточки рез­ цовнесколько иная, чем у токарных резцов для обра­ ботки металлов (у =154-20°, а до 20°, ср=45° и А,=0).

Фрезерование применяется для изготовления деталей из блочных термопластов и слоистых пластиков, а также для дополнительной обработки сложных контуров дета­ лей, полученных формованием или литьем. Фрезерование пластмасс рекомендуется производить фрезами со спи­ ральным зубом с углами заточки у = 104-15° и а = = 104-25°, однако возможно использование фрез и с отри­ цательным передним углом. У фрез, применяемых для фрезерования пазов и кана.вок, режущие кромки зубьев необходимо затачивать по торцу, такая заточка снижает трение и предотвращает подгорание или оплавление поверхностных слоев материала детали. Режущие кром­ ки зубьев рекомендуется несколько закруглять, чтобы в углах пазов и канавок не было резких переходов, яв­ ляющихся источниками концентрации местных напря­ жений.

Строгание пластмасс производится аналогично стро­ ганию металлов. При этом режимы резания подбираются опытным -путем. Геометрия заточки резцов не отличается от геометрии резцов, применяемых для строгания цвет­ ных металлов.

При сверлении отверстий в пластмассах используют­ ся стандартные сверла, но более высокие результаты об­ работки обеспечивают перовые и спиральные сверла особой конструкции, имеющие угол при вершине до 70° и более широкие хорошо полированные канавки, улуч­ шающие отвод стружки.

В-о всех случаях при обработке пластмасс резанием рекомендуется применять охлаждение.

Для получения высокой точности и чистой поверх­ ности деталей применяются шлифование и полирование.

Г л а в а XXXII

НОВЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Электрофизические и электрохимические методы обра­ ботки-различных материалов, обработка поверхности металлов выглаживанием и воздействием ударной волны

408

пока не применяются в практике ремонтных предприя­ тий, но эти методы весьма перспективны.

Электрофизические и электрохимические методы об­ работки по сравнению с обычным резанием имеют сле­ дующие преимущества:

1) позволяют изготовлять детали из материалов с самыми высокими физико-механическими свойствами, обработка которых обычными методами совсем невоз­ можна или затруднена (твердые оплавы, алмаз, кварц, керамические и полупроводниковые материалы и др.);

2)дают возможность обрабатывать самые сложные поверхности, обработка которых невозможна обычными методами (отверстия с криволинейной осью, глухие от­ верстия фасонного профиля и т. п.);

3)обработка производится без силового воздействия

на обрабатываемую заготовку;

4)возможно копирование формы инструмента по всей обрабатываемой поверхности заготовки при простом поступательном перемещении;

5)процесс обработки легко автоматизируется.

Обработка металлов действием ударной волны поз­ воляет получить материалы, обладающие специфичес­ кими и очень ценными свойствами.

§ 154. Электромеханические и электроэрозионные методы обработки

Силы резания и шероховатость обработанной поверх­ ности в процессе механической обработки можно умень­ шить, подогревая срезаемый слой металла электрическим током большой силы (до 1000 А) при малом напряже­ нии (до 5 В). Такое резание получило название электро­ механического.

Если резец заменить роликом, который будет сглажи­

таллов на поверхности электродов в результате прохож­ дения электрических разрядов. В отличие от дуги искро: вой разряд является прерывистым.

Электроискровая обработка основана на применении кратковременных искровых разрядов с частичным их переходом в дуговой разряд.

409

На рис. 223 изображена принципиальная схема электроискровой установки.

В (Промышленности электроискровая обработка при­ меняется для прошивки отверстий, 'изготовления штам­ пов, резки твердых материалов, упрочнения и наращи

вания деталей при ремонте и т. д. При изготовлении от­ верстий, штампов, резке твердых материалов искровой разряд должен протекать в жидкой среде (керосин, масло).

Электроискровым способом можно получить любой контур в зависимости от формы электрода — инструмен­ та (катода).

При упрочнении или наращивании деталей разряд происходит в газовой среде при обратной полярности.

Электроимпульсная обработка заключается в исполь­ зовании дуговых разрядов, возникающих между поверх­ ностями инструмента и заготовки. Эти разряды возбуж­ даются с помощью импульсов напряжения, вырабаты­ ваемых специальными генераторами, дающими более продолжительный и мощный дуговой разряд, чем при электроискровом методе обработки.

Анодно-механическая обработка металлов основана иа снятии слоя, образующегося в электролите на поверх­ ности детали, включенной в цепь в качестве анода

(рис. 224).

Электролитом является раствор жидкого стекла или

•глины. Электроинструмент, имеющий форму диска, вра­ щается и снимает образовавшуюся на поверхности детали пленку. ,.

410

С помощью анодно-механической обработки можно получить поверхность от 2-го до 9-го класса шерохова­ тости. 'При использовании абразивных брусков в качест­ ве инструмента, снимающего пленку анодного растворе­ ния, можно получить поверхность с шероховатостью до 10-го класса.

Анодно-механическую обработку можно применять для резки металлов, заточки инструментов, обдирки, шлифовки и доводки деталей.

§ 155. Электрохимическая обработка металлов

Электрохимическая обработка' металлов основана на анодном растворении металла с прокачкой электролита между заготовкой и электродом.

При определенной плотности тока на аноде образу­ ется тонкая хрупкая пленка.

При электрохимическом способе полирования метал­ лов пленку с верхушек неровностей удаляют электричес­ ким полем.

Электрохимическим способом полируют сталь, медь, латунь и другие металлы и сплавы.

(При помощи электрохимической обработки можно об­ рабатывать сложные заготовки с точностью 0,1 мм при глубине дефектного слоя 0,006+0,05 мм и шерохова­ тости обрабатываемой поверхности 6—7-классов.

Прокачка электролита препятствует осаждению ме­ талла на инструменте — катоде, и инструмент работает очень долго, не изменяя своих .размеров.

суспензия абразивного микропорошка. Чем выше твер­ дость и ниже пластичность материала заготовки, тем ус­ пешнее он обрабатывается. Например, при обработке стекла съем материала составляет 320 мм3/мин, а стали Р1.8 22 мм3/мин. Применяется этот способ обработки в приборостроении и электротехнической промышленнос­

411