Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

Резцы разделяют на призматические (рис. 3.3.4, а), кр>тлые (рис. 3.3.4, б), винто­ вые (рис. 3.3.4, в) и перетачивают по перед­ ней поверхности с сохранением формы ре­ жущей кромки и восстанавливая исходное положение базовой точки Л, используя воз­ можности вспомогательной оснастки.

П р и з м а т и ч е с к и е р е з ц ы , ис­ пользующие подачи Ds\, Ds2, в осевой плос­ кости Б, называют поперечными, а при ис­ пользовании подачи Ds3 по касательной к базовой точке А — тангенциальными. Эти резцы отличаются значительной трансформа­ цией рабочих углов на длине рабочего хода инструмента и находят применение при не­ глубоких профилях и обработке дерева, пла­ стмасс и цветных металлов.

При регламентированной эксплуатации выдерживают до 40 переточек.

У круглых и винтовьгх резцов параметры передней поверхности те же, что у призмати­ ческих, а задние поверхности представляют собой поверхность вращения и винтовую по­ верхность постоянного шага. Для образования заднего угла а^ ось этих резцов устанавливают выше плоскости Б на величину И = г^ sin а^.

Круглые резцы вьщерживают до 120 пе­ реточек; винтовые превышают эту величину пропорционально длине их задней поверхно­ сти.

На чертежах фасонных резцов указыва­ ют размеры профиля режущей кромки К в плоскости передней поверхности (вид В) и используют их при контроле инструментов, а также показывают профиль в сечении Т-Т, нормальном к задней поверхности, необходи­ мый для ее обработки.

С в е р л а , з е н к е р ы и р а з в е р т - к и предназначены соответственно для черно­ вой, получистовой и чистовой обработки круглых отверстий и являются мерными ин­ струментами, ось которых совпадает с осью обрабатываемого отверстия. Главное движе­ ние обеспечивается вращением относительно оси инструментов, а подача также направлена вдоль этой оси. По назначению и конструк­ ции сверла разделяют на перовые, спираль­ ные, шнековые и для глубокого сверления.

Режущие элементы всех сверл оформле­ ны как комбинация проходных расточных резцов. Посредством рабочей части режущие элементы соединяются с хвостовой частью либо цилиндрической, либо оформленной как конус Морзе.

Перовые сверла (рис. 3.3.5, а) представ­ ляют комбинацию двух расточных резцов, имеющих угол в плане 2ф и вспомогательный угол ф1 « 10...20 ', также перемычку под углом v|/, образованную как линия пересечения двух задних поверхностей.

Спиральные сверла (рис. 3.3.5, б) имеют винтовую линейчатую переднюю поверхность, которая образована движением прямой режу­ щей кромки К по винтовой линии, которой

принадлежит базовая точка А. Задние поверх­ ности образованы как у затылованных зубьев и, в зависимости от способа заточки, пред­ ставляют коническую или винтовую поверх­ ность или плоскость.

Шнековые сверла (рис. 3.3.5, в) предна­ значены для обработки отверстий глубиной до lOcf. Спиральная канавка образована винто­ вым движением осевого профиля abed и имеет угол наклона ю = 50...60 °. Участки аЬ и cd представляют собой прямые линии; be — пе­ реходная кривая.

Задние поверхности образованы как и у спиральных сверл, а передняя поверхность обязательно затачивается, в результате образу­ ется режущая кромка К. При обработке мате­ риалов, образующих сливную стружку, на передней поверхности затачивают стружколомающие элементы.

Диаметр сердцевины d^ = (0,08...0,1) d\ угол \\) = 45...55°.

Сверла для глубокого сверления различают по конструктивным признакам и по способу подвода смазочно-охлаждающей технологиче­ ской среды (СОТС) в зону резания на ружей­ ные, пущечные и эжекторные.

Если со = 0...30°, канавки образуют пря­ молинейным или винтовым движением тор­ цового профиля А-А, совпадающего по на­ правлению с вращением инструмента. При увеличении со канавки и зубья формируют винтовым движением осевых профилей, а поскольку в этом случае инструменту легче ввернуться в отверстие, чем выполнить про­ цесс срезания припуска величиной 0,02...0,05 мм, направление со изменяют на обратное (рис. 3.3.7, б).

Зубья разверток представляют комбина­ цию расточных резцов с затачиваемой задней поверхностью и имеют те же конструктивные параметры, что и у сверл.

При отрицательных передних углах (-уос) винтовые зубья под углом со = 60...80° обра­ зуют по принципу шлифования многозаходной конической резьбы под углом ф (рис. 3.3.7, в). На заборном конусе вершины зубьев острые; далее на них образуется фаска Уь; если передние углы положительные +Уос, острые

зубьев с шагом большим, чем на калибрую­ щей части Ркос-

Развертки — самоцентрирующийся ин­ струмент, поэтому их устанавливают в "плавающих" патронах, которые должны пе­ редавать только осевое усилие и крутящий момент.

Зенкеры конструктивно отличаются от разверток малым числом зубьев и использо­ ванием принудительного центрирования.

вого или кругового движения, и максималь­ ное число конструктивных параметров, по­ зволяющих применять наиболее рациональ­ ные схемы срезания припуска (рис. 3.3.8). Протяжки конструктивно разделяют на внут­

бодный способ протягивания, при котором инструмент направляется по предварительно обработанному отверстию, и координатный, когда протяжка принудительно базируется относительно обрабатываемой заготовки.

Внутренние протяжки имеют хвостовик

1\ для соединения с патроном, передающим тяговое усилие станка, направляющую часть /2, с помощью которой инструмент самоуста­ навливается по предварительно обработанно­ му отверстию, режущую часть /з, где зубья имеют конструктивные подачи S^ и калиб­ рующую часть Ц, в пределах которой зубья не имеют конструктивных, подач и сохраняют одинаковые размеры при сплошной режущей кромке К.

Метчики и плашки используют реверс для свинчивания, что снижает их производи­ тельность. Самораскрывающиеся резьбона­ резные головки (рис. 3.3.9, в) лишены этого недостатка, поскольку их режущие элементы в конце рабочего хода под воздействием спе­ циального механизма отскакивают и вновь занимают рабочее положение после ускорен­ ного отвода.

Режущие элементы выполняют в виде радиальных, призматических или круглых резьбовых резцов, являющихся затылованными инструментами, допускающими соответст­ венно 10—12, 30—40 и 100—120 переточек и требующими после их выполнения восстанов­ ления исходного положения базовой точки А.

Инструменты для фрезерования. С помо­ щью фрез обрабатывают плоскости, прямые и

криволинейные фасонные поверхности, кото­ рые могут иметь постоянный или переменный по длине профиль.

Фрезы в процессе работы совершают вращение относительно своей оси, которое используется как главное движение или как его доминирующая составляющая. При фре­ зеровании в зависимости от формы контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью может использоваться одна, две или три по­ дачи одновременно или в определенной по­ следовательности.

Увсех фрез зубья и их режущие кромки

Красполагают на определенном расстоянии от оси инструментов и размещают в опреде­ ленной последовательности, добиваясь эф­ фективности процессов резания и формообра­ зования.

В зависимости от используемой схемы формообразования, назначения и конструк­ ции фрезы разделяют на осевые, торцовые и торцово-осевые.

О с е в ы е ф р е з ы (рис. 3.3.10) имеют только главную режущую кромку К которая может быть прямолинейной или фасонной, длина ее всегда превышает ширину обрабаты­ ваемой поверхности. В этих инструментах всегда используется профильная схема фор­ мообразования.

Цилиндрические и конические фрезы имеют удобные для заточки зубья с затачи­ ваемой задней поверхностью. Фасонные, резьбовые, модульные инструменты оснащают затылованными зубьями, которые сохраняют профиль режущей кромки К при переточках по передней поверхности.

У фрез могут использоваться прямые, косые или винтовые стружечные канавки.

Профиль режущей кромки К определя­ ется как линия пересечения поверхности вращения, контактирующей с обрабатываемой поверхностью и передней поверхностью фре­ зы, а далее принимается решение о форме задней поверхности зубьев.

Т о р ц о в ы е ф р е з ы (рис. 3.3.11) яв­ ляются наиболее прогрессивными инструмен­ тами для обработки плоскостей. Конструк­ тивно они представляют совокупность уни­ версальных резцов с различной формой ре­ жущей кромки. Эти инструменты используют генераторную схему формообразования с ис­ пользованием профилирующей точки (зоны) А. Режущие элементы этих фрез представляют собой припаянные или механически закреп­ ленные многогранные или круглые пластины, позволяющие путем изменения их положения воздействовать на параметры процессов реза­ ния и формообразования.

Т о р ц о в о - о с е в ы е ф р е з ы и п и л ы (рис. 3.3.12) представляют совокуп­ ность универсальных, упорных или отрезных резцов, которые использу1бт одновременно профильную и генераторную схемы формооб­

разования. С их помощью обрабатывают ус­ тупы и пазы различной формы, выполняют операции разрезки заготовок. Главная режу­ щая кромка К форлЛ1рует поверхности по профильной схеме, а точки А обрабатывают поверхности, перпендикулярные оси враще­ ния инструментов по генераторной схеме.

Вспомогательная режущая кромка на­ клонена под углом ф1 и дополнительно зата­ чивается по передней поверхности под углом У1, а по вспомогательной задней поверхности под углом ai. Концевые шпоночные фрезы выполняют с двумя зубьями, вспомогательные кромки которых К сходятся друг с другом на оси инструмента.

Концевые (пальцевые) фрезы имеют ре­ жущую /i и хвостовую часть /2, которая может быть выполнена цилиндрической или кониче­ ской.

У фрез-пил (рис. 3.3.13) вспомогатель­ ные углы ф1 для сохранения прочности кор­ пуса выполняют в виде уклона боковых сто­ рон « 0,1/100, а у пазовых дисковых фрез Ф1 = 0,5...1°.

Торцовые и торцово-осевые фрезы ос­ нащают острозаточенными зубьями, которые вьшолняют усиленными, нормальными и мелкими (рис. 3.3.13, в-д). Мелкие зубья пе­ ретачивают по всему профилю стружечной канавки, остальные — по задней поверхности на половину исходной высоты Л.

Инструменты для обработки зубьев с ис­

пользованием обката используют генераторную схему формообразования, так называемый принцип обката, при котором начальные ци­ линдры заготовок с радиусами г^\ без про­ скальзывания прокатываются по начальным цилиндрам инструментов с радиусами TQ.

Между обрабатываемой поверхностью заготовки и поверхностью, описываемой ре­ жущими кромками инструмента, всегда мож­ но расположить вспомогательную поверхность (рейку), которая имеет нулевую толщину, и по начальной прямой которой с одной сторо­ ны совершает обкат начальный цилиндр заго­

товки, а с другой — начальный цилиндр ин­ струмента. По этой причине рассматриваемые инструменты имеют кинематическое родство и рассчитываются по общей методике.

Для эвольвентных колес размеры рейки стандартизованы.

У реечных инструментов, к которым от­ носятся зубострогальные гребенки, режущие кромки располагаются непосредственно на поверхности рейки и используется возвратнопоступательное главное движение. У червяч­ ных инструментов — червячных фрез, долбяков, дисковых шеверов режущие кромки рас­ положены на поверхности основного червяка, который является одноили многозаходнои винтовой поверхностью постоянного шага и совершает вращательное движение вокруг своей оси.

Начальные радиусы и углы, определяю­ щие взаимное положение заготовки и инст­ румента, относят к параметрам установки и их величины определяют, обеспечивая воз­ можность обработки заданного профиля дета­ ли. Разновидность инструмента зависит от принятых параметров установки и скорости главного движения AI„. На рис. 3.3.14 показа­ но, каким образом различные инструменты зависят от принятых параметров установки.