10.4.5. Технологические требования к деталям, обрабатываемым на сверлильных станках
Поверхность, на которой нужно просверлить отверстие, должна быть перпендикулярна оси отверстия. В противном случае возможна поломка сверла. В связи с этим у литых деталей предусматриваются специальные плоскости (платики), перпендикулярные оси отверстия. У заготовок, полученных методами обработки давлением, фрезеруют аналогичные уступы. При конструктивной невозможности выполнения этого условия требуется применение специальных направляющих кондукторных втулок.
Высокоточные отверстия целесообразно выполнять сквозными, а не глухими. Если требуется глухое точное отверстие, лучше сверлить сквозное и заглушить его пробкой. Глубокие сквозные отверстия желательно заменить на два неглубоких, расположенных оппозитно, что позволит сверлить их одновременно с двух сторон. Гладкие глубокие отверстия лучше заменять на ступенчатые с постепенным уменьшением диаметра. Желательно не использовать отверстия с пересекающимися осями или с совпадением части их образующей, так как возможна поломка сверл. На заготовках, имеющих форму тел вращения, целесообразно предусматривать токарную обработку торцов вместо цекования каждой торцевой поверхности бобышек.
10.5. Обработка заготовок на расточных станках
Растачивание – лезвийная обработка резанием отверстий. Расточные станки применяются в основном для обработки отверстий с точно координированными осями. На расточных станках выполняется сверление, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий резцом, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей и подрезка торцов резцом, нарезание резьбы и фрезерование плоскостей.
10.5.1. Особенности обработки заготовок на расточных станках
При растачивании формирование поверхностей происходит за счет сочетаний вращательного движения инструмента (главного движения) и движения подачи, сообщаемого инструменту или заготовке. Направление движения подачи может быть вертикальным, продольным или поперечным.
Наиболее распространенным видом работ на расточных станках является обработка внутренних поверхностей расточными резцами (рис. 10.26, а).
Расточные резцы работают в худших условиях, чем токарные. Они имеют меньшие размеры, зависящие от размера оправок и обрабатываемого отверстия, низкую жесткость системы «резец – оправка». При этом процесс резания затруднен, вследствие неблагоприятных условий для схода стружки и подачи СОТС.
Скорость резания, м/мин, при работе на расточных станках – окружная скорость наиболее удаленной точки главной режущей кромки режущего инструмента:
V = πDn / 1000,
где D – диаметр обрабатываемой поверхности при резании резцом, мм;
n – число оборотов шпинделя станка, об/мин.
Глубина резания t, мм, равна разнице радиусов обработанного и обрабатываемого отверстий.
На расточных станках обрабатывают цилиндрические или конические отверстия, наружные цилиндрические или плоские поверхности, уступы, канавки, нарезают резьбу резцами.
Растачивание цилиндрических отверстий производят с целью увеличения диаметра и улучшения точностных параметров обработанного отверстия.
При соотношении длины отверстия к его диаметру менее пяти применяют консольное закрепление резца или резцовой оправки (рис. 10.26, а). При соотношении больше пяти жесткость консольных оправок недостаточна, поэтому применяют двухопорные оправки (борштанги). Аналогичную схему обработки применяют при черновом растачивании двух и более отверстий, имеющих общую ось (рис. 10.26, б). При этом повышается производительность обработки, но точность отверстий невелика, поэтому чистовую обработку отверстий желательно проводить раздельно. Отверстия большого диаметра, но малой длины растачивают резцом, закрепленным на планшайбе (рис. 10.26, в). Отверстия диаметром более 130 мм целесообразно растачивать резцовыми блоками или головками.
Отверстия с параллельными осями растачивают с одного установа: вначале растачивают одно отверстие, затем перемещают стол расточного станка на расстояние, равное межцентровому расстоянию между осями отверстий, и растачивают следующее отверстие.
Отверстия с взаимно перпендикулярными осями также растачивают с одного установа: после расточки одного отверстия стол станка поворачивают на 90° и растачивают второе отверстие.
Рис. 10.26. Схемы обработки поверхностей на расточных станках: а – растачивание консольным закреплением резца; б – растачивание борштангой; в, г – растачивание резцом, закрепленным в планшайбе; д – обтачивание; е, ж – подрезание торцов; з – обработка плоскостей; d, D – диаметры заготовки и изделия; t – глубина резания
Конические отверстия обрабатывают расточными головками, закрепленными в расточном шпинделе. Отверстия диаметром более 80 мм растачивают, закрепив резец в специальном приспособлении, которое снабжено направляющими для перемещения резца под углом к оси вращения расточного шпинделя (рис. 10.26, г). Отверстия большой длины и диаметра растачивают, закрепив аналогичное приспособление на двухопорной оправке. Сверление, зенкерование, развертывание, цекование, нарезание резьбы метчиком ведут, закрепив соответствующий инструмент в расточном шпинделе.
Инструменту придают оба движения (главное и подачи). Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей производят резцом, закрепленным в специальной планшайбе (рис. 10.26, д). Резцу сообщают главное движение, заготовке – движение подачи.
Подрезание торцов можно провести двумя способами: проходными резцами (рис. 10.26, е), сообщая последнему радиальную подачу, или на осевой подаче пластинчатым резцом (рис. 10.26, ж).
Развитые вертикальные плоскости можно обработать фрезой (рис. 10.26, з) на продольной подаче.