книги из ГПНТБ / Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов

бокового среза {3 боковых "граней сверла был равен 20—25°.

Для повышения стойкости перового сверла и обеспе­ чения выхода стружки толщина сверла при заточке должна быть в пределах 0,30—0,35d (где d — диаметр •сверла).

Перовые сверла из сталей У8А и У10А необходимо подвергать термической обработке до получения твер­ дости HRC 55—60.

Широко распространены сверла с напаянными пласти­ нами из твердого сплава. Такие сверла применяют на за­ водах г. Москвы, Ленинграда и др.

Сверла с напаянными пластинами из твердого сплава незаменимы при использовании автоматического и полу­ автоматического оборудования в крупносерийном и мас­ совом производстве. Технология изготовления таких сверл очень проста. На проточенную оправку напаивают пла- •стинку твердого сплава и затачивают под нужным углом.

При сверлении больших отверстий в стеклонаполненных пластмассах, особенно листовых, хорошие резуль­ таты дает применение корончатых сверл с алмазным режу­ щим слоем. Такие сверла широко применяют при выпол­ нении работ специального назначения, Для обеспечения качественного сверления важно правильно заточить сверло. Так, при сверлении отверстий в тонкостенных де­ талях, втулках, листах и пластинках рекомендуется при­ менять сверла с углом заточки 2ср = 55-МЮ0. В против­ ном случае отверстия могут получаться со сколами, вырывами и шероховатостями, а при сверлении отверстий в деталях с тонкими стенками возможно даже появление микротрещин, которые при определенных условиях при­

таты получаются при использовании сверл с углом ср = 90°.

2ф = 50-НЮ°, причем стружечную канавку следует рас­ ширить, уменьшив угол наклона спирали со = 10°. Наи­ меньшее усилие резания требуется при использовании сверла с углом а = 14ч-16°.

При сверлении наполненных пластмасс, легко под­ дающихся расслаиванию, рекомендуется угол заточки сверла 2ф = 90-=-135°. Во избежание заедания сверл

11

в деталях и заготовках последние необходимо жестко закреплять в специальных тисках или приспособлениях.

Отверстия большого диаметра необходимо сверлить в два прохода, причем для предварительного сверления надо применять сверла с диаметром не более 0,5 диаметра отверстия.

Фрезерование

Фрезерование применяют, как правило, для выравни­ вания стыкующихся плоскостей деталей, а также для получения глубоких канавок, углублений, пазов, исполь­ зуя обычно серийные быстроходные фрезерные станки.

При выборе режимов фрезерования и инструмента следует учитывать такие свойства пластмасс, как низкая плотность и твердость, небольшая теплостойкость, очень низкая теплопроводность, большое сопротивление инстру­ менту (особенно его режущим кромкам).

Благодаря низкому сопротивлению деталей из пласт­ масс сжатию и срезу необходимое усилие резания по сравнению с металлами невелико, что позволяет работать с большими сечениями среза. Но не следует забывать, что при увеличении скорости резания заметно возрастает количество тепла, выделяющегося в зоне резания, за счет диспергирования снимаемого слоя и преодоления сил тре­ ния (особенно у стеклопластиков); в результате интен­ сивно изнашивается фреза и ее зубья по задним плоско­ стям. Например, в угловых фрезах наиболее интенсивно изнашивается верхний участок режущей кромки зуба, в дисковой трехсторонней фрезе при разрезке стеклопла­ стиков — главная и вспомогательная задние поверхности зубьев.

Режимы резания, подбирают в зависимости от типа инструмента, вида материала и т. п.

Скорость резания v значительно влияет на темпера­ туру резания. С повышением скорости резания увеличи­ ваются работа трения и упругие деформации в единицу времени при практически неизменной теплопроводности резца и обрабатываемой детали. Увеличение скорости

в случае, если инструмент изношен незначительно, ско­ рость резания, например, для фенолоформальдегидных слоистых пластмасс рекомендуется выбирать 1000— 1500 м/мин.

12

Подача s также может меняться в широких пределах. При изменении подачи меняется сила резания и работа трения. На теплообразование в зоне резания подача влияет очень незначительно. Так, при увеличении подачи в 10 раз температура повышается лишь на 20%. Глубина и ши­ рина резания мало влияют на теплообразование в зоне резания, но вызывают значительные изменения окруж­ ной силы и силы подачи. Вопросы обработки деталей из пластмасс фрезерованием освещены в литературе, поэтому можно ограничиться лишь необходимыми реко­ мендациями:

1. При фрезеровании деталей из пластмасс следует применять фрезы с зубьями из твердого сплава вольфрамо­

по сравнению с фрезами из быстрорежущей стали.

2. На стойкость твердосплавных фрез влияют геоме­ трические параметры режущей части: рекомендуют для

на износостойкость, так как последняя определяется двумя факторами, оказывающими противоположные воз­ действия, — длиной пути трения и тепловым напряже­ нием резания.

В процессе фрезерования необходимо учитывать сле­ дующее:

обрабатываемая деталь должна быть плотно прижата к опорной базе и жестко закреплена на станке или в при­ способлении;

во избежание расслаивания пластмасс направления подачи и вращения фрезы должны совпадать;

при фрезеровании текстолитов и слоистых пластмасс необходимо обращать внимание на то, чтобы при выходе и входе фрезы не происходило их расслоение.

Все чаще применяют различные шестерни, изготовлен­ ные из высокопрочных пластмасс (стеклопластики, текстолиты, воло.книты и др.). При зубофрезеровании макси­ мальная подача заготовок определяется требованиями к шероховатости поверхности, причем нужно учитывать, что с увеличением подачи уменьшается износ режущих кромок инструмента. Обычно зубья червячной фрезой

13

нарезают за один проход; режимы резания пластмасс близки к режимам резания, применяемым при обработке цветных сплавов. Во избежание разрушения пластмасс при входе фрезы рекомендуется применять диски, изго­ товленные из дерева или легких сплавов, при этом заго­ товка должна плотно прижиматься к диску и столу станка.

Как правило, при фрезеровании редко пользуются охлаждением, но в отдельных случаях для этой цели сле­ дует использовать сжатый воздух, подаваемый шлангом диаметром около 8 мм, или эмульсию. Последнюю приме­ няют в том случае, когда обработку ведут на больших скоростях и материал детали отличается незначительным водопоглощением. Обдувку воздухом применяют чаще, так как, кроме охлаждения инструмента, подаваемый поток воздуха сдувает с резца стружку. Во всех случаях при фрезеровании пластмасс фрезерный станок необходимо оборудовать системой вытяжной вентиляции, а рабочую зону оградить экраном из прозрачного органического стекла. Режимы резания при фрезеровании некоторых пластмасс и стойкости фрез приведены в табл. 1.

Строгание

Строгание заготовок из пластмасс, применяемое до­ вольно редко, имеет свои особенности. В основном режимы резания при этом аналогичны режимам резания, приме-

.няемым при строгании цветных металлов. При строгании реактопластов типа текстолитов и стеклотекстолитов реко­ мендуют следующие режимы обработки: скорость реза­ ния v до 20—30 м/мин, подача s = 0,25-н0,40 мм на двой­ ной ход; при этом применяют резцы с твердосплавными пластинами и углами заточки у = 10°, а = 20°, X — 15°. При небольшом объеме строгальных работ можно приме­ нять резцы из инструментальной стали (типа У7А, У8А), аналогичные по геометрии заточки режущей части резцам для строгания цветных металлов. При больших скоро­ стях необходимо охлаждать резец потоком сжатого воз­ духа. Охлаждение следует также применять во избежание прижога при чистовом строгании детали.

Одна из особенностей строгания — правильное креп­ ление заготовки. Деталь — заготовка должна быть вполне надежно закреплена для исключения возможности вы-

14

Т а б л и ц а 1

Режимы резания при фрезеровании

рыва ее во время работы. Остальные приемы и методы работы, применяемые при строгании заготовок из реактопластов и металлов, аналогичны.

Точение

Для точения деталей из реактопластов используют токарные и револьверные станки общего назначения и

кругленной вершиной. Используют также фасонные резцы, позволяющие объединить несколько операций. Чаще всего такие резцы применяют на станках специального назна­ чения.

При точении изделий на станках значения углов за­ точки резца из сталей разных марок по-разному влияют на стойкость резца и степень шероховатости поверхности изделий. Данные по выбору геометрии резцов из различ­

свойств материала, режима его обработки и геометрии заточки режущего инструмента. Наблюдения показали,

16

что при точении деталей из пластмасс образуется стружка двух видов — прерывистая и непрерывная. Прерывистая стружка состоит из отдельных элементов, слегка скреп­ ленных между собой. При образовании такой стружки давление, ее на резец непрерывно меняется, вызывая вибрацию резца и снижение качества обрабатываемой

Сечение резца по глабной секущей.

Рис. 2. Основные углы заточки резца

поверхности. Непрерывная стружка образуется, когда геометрия режущей части резца несколько изменена — образован угол наклона % режущей кромки. В результате создается постоянное давление стружки на резец, кото­

ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА

резца на станке заточную шлифовальную головку необхо­ димо устанавливать под этим же углом к горизонтальной плоскости. Для фасонной обточки деталей на станках рекомендуют принимать для резцов из сталей У8А, У10А

Реактопласты с наполнителем (из асбеста, бумаги, волокна, стекла, графита и пр.) необходимо обрабатывать инструментом с пластинами из твердых сплавов. Резцы следует затачивать так, чтобы передний угол был равен 15°, а задний 10°. Подрезая торец детали цилиндрической формы, режущую кромку резца нужно повернуть относи­ тельно торца детали таким образом, чтобы вершина резца входила в деталь на небольшую глубину. При этом на поверхности детали не образуются сколы и задиры. При обработке слоистых пластиков со стекловолокнистым или асбестовым наполнителем резцами с твердосплавными пластинами скорость резания должна составлять 125— 150 м/мин.

Подачу, скорость и глубину резания подбирают таким образом, чтобы стружка свободно сходила с резца и полу­ чалась гладкая поверхность детали без перегрева и обугли­ вания материала. При обработке стеклопластиков режу­ щая кромка в результате износа скругляется; может также образоваться площадка износа на задней грани резца, что объясняется последействием обрабатываемого материала.

Характерная особенность процесса изнашивания ин­ струмента при обработке наполненных пластиков — от­ сутствие периода полного износа. Поэтому не только износ инструмента может являться показателем его затупления при обработке деталей.

В большинстве случаев механическая обработка изде­ лий из реактопластов является окончательной операцией. Припуски на механическую обработку, как правило, та­ ковы, что их снимают за один проход; поэтому черновая и получистовая обработка не характерны для изготовле­ ния изделий их реактопластов.

На основании изложенного можно заключить, что из­ нос инструмента отрицательно влияет на качество поверх­ ности обрабатываемой детали: происходят прижоги, от­ слоение смолы, скалывание отдельных участков детали, разрушение поверхностной пленки и т. д.,