МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Волгоградский государственный технический университет

Разработка технологии обработки отверстия

Методические указания к лабораторной работе №8

Волгоград

2009

Лабораторная работа № 8 – Разработка технологии обработки отверстия

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить возможности различных методов обработки отверстий (сверление, зенкерование и развертывание) и разработать технологический процесс обработки отверстия  18–22 мм точностью Н9 и шероховатостью Ra = 1,25 мкм.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ: Провести анализ результатов обработки отверстий методом сверления, зенкерования и развертывания и определить возможности каждого из методов. Составить технологический процесс обработки отверстия  18–22 мм с достижением заданной точности и шероховатости с заполнением операционной карты.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ: Процесс сверления предназначен для обработки отверстий, как правило, в металле точность Н14 и шероховатостью Rz = 40–50 мкм. Из-за невозможности абсолютной точности заточки режущих кромок сверла возникают асимметричные силы резания, приводящие к искривлению оси обрабатываемого отверстия. Для исправления погрешностей оси и формы отверстия, после сверления применяют зенкерование отверстий, позволяющее достигать точности Н12 и шероховатости Rz = 20–10 мкм. Для достижения окончательной точности обработки Н9 и шероховатости Ra = 1,25 мкм.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ: Обработка отверстий назначается на вертикально-сверлильном станке модели 2К135. Деталь – плита – должна крепиться в специальном быстрозажимном приспособлении. Крепление инструмента в шпинделе сверлильного станка осуществляется при помощи переходных втулок в быстросменном патроне. Причем крепление сверла и зенкера к шпинделю станка жесткое, в креплении развертки – плавающее.

В качестве режущего инструмента используются: сверла (ГОСТ 8506-73 зенкер (ГОСТ 1676-75), развертка (ГОСТ 1672-75).

Измерение диаметральных размеров сверла производится микрометром с пределами измерения 0–25 мм, измерение размеров зенкера и развертки производится на специальном приборе для измерения радиального биения относительно инструментальной оправки индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм.

Измерение обрабатываемого отверстия осуществляется индикаторным нутромером с пределами измерения 0–25 мм.

Измерение шероховатости должно осуществляться на профилометре-профилографе марки «Калибр» мод. 252. Обрабатываемая деталь – плита, толщиной 20–30 мм, материал – сталь 45 (ГОСТ 1050-74) твердостью Н8 195–232 кг/мм².

При работе на станке следует обратить особое внимание на следующие правила техники безопасности:

1.Обрабатываемая деталь и инструмент должны быть закреплены на станке надежно.

2.Перед работой следует внимательно изучить управление станком.

3.Длинные волосы необходимо убрать под головной убор или косынку. Рукава одежды не должны болтаться.

4.Работать следует только на исправном оборудовании.

5.Включение станка осуществляется только учебным мастером ил лаборантом.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ

Выбор методов обработки отверстий определяется размерами отверстия, точностью его, требуемой шероховатостью поверхности. Физико-механическими характеристиками материала детали и программой выпуска. Для назначения маршрута обработки следует определить предельные отклонения для отверстия диаметром 18–22 точностью Н9 и по справочным таблицам /1/ стр. 503 или /2/ стр. 8 выбирается маршрут обработки отверстия заданной точности.

Затем по табл. /1/ стр. 507 или /2/ стр. 10–11 выбирается режущий измерительный и вспомогательный инструмент. После этого для сверления, зенкерования и развертывания назначаются оптимальные режимы резания (/11/ стр. 507 или /3/ стр. 433–435) с учетом группы обрабатываемой детали (/11/ стр. 1058) и корректируются по паспортным данным станка.

Установив на станке скорректированные число оборотов шпинделя и подачи, закрепив на станке деталь приступают с выполнению экспериментальной части работы. Для этого измеряются размеры режущей части сверла и контрольной оправки, применяя гладкий микрометр с пределом измерений 0–25 мм. Действительные размеры зенкера и развертки измеряются по схеме (Рис. 1).

Закрепив оправку в центрах измерительного приспособления, устанавливают измерительный наконечник индикатора на поверхность оправки с натягом 1 мм. Совместив нулевое деление шкалы индикатора с его стрелкой, отводят наконечник индикатора от оправки и снимают ее.

На нарушая настройки индикатора, в центра измерительного приспособления устанавливают зенкер или развертку – действительный диаметр зенкера или развертки определяется по формуле:

D = D_o  2,

Где D_о – измеренный диаметр контрольной оправки в мм;

 – показания индикатора в мм.

Измерение размеров инструментов производится по три раза. Данные по замерам режущих инструментов заносятся в табл. 1.

Таблица 1

№№ пп	Наименование перехода	Размер инструмента	Размер отверстия	Отклонение размера отверстия от размера инструмента	Шероховатость обработанной поверхности	Точность обработки

Действительные размеры отверстия после обработки соответствующим инструментом измеряются в такой последовательности:

На гладком микрометре устанавливается действительный размер сверла (зенкера, развертки). Индикаторным нутромером измерить размер, установленный на микрометре и совместить нулевое деление шкалы индикатора со стрелкой. Для нахождения наименьшего показания индикатора, нутромер необходимо покачать из стороны в сторону. Не нарушая настройки индикаторного нутромера измерить полученное после сверления (зенкерования, развертывания) отверстие. Действительный диаметр отверстия вычисляется по формуле:

D = D_п  2,

Где D_п – диаметр инструмента в мм;

 – показания индикатора нутромера в мм.

Измерение отверстия производится в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях (Рис. 2) 1–1 и П–П по три раза. Результаты измерения заносятся в табл. 1.

Одновременно определяется величина шероховатости обработанного отверстия или на профилометре–профилографе или по нормативным данным /1/.

По таблицам допусков и квалитетов определяется составляющая точность обработки.

Анализируя результаты экспериментов определяют причины возникновения погрешностей при обработке отверстий, даются рекомендации по повышению точности обработки. Заполняется операционная карта. Нормирование работ осуществляется по справочнику нормировщика /4/.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Наименование работы и ее цель.

2.Описание оборудования и оснастки (приспособление, режущий инструмент, вспомогательный инструмент).

3.Описание измерительных приборов и инструментов.

4.Описание детали (материал детали, требования к точности обработки и т. д.).

5.Заполнить табл. 1 графы 5 и 7 заполняются по нормативным данным /1, 2, 6/.

6.Заполнить операционную карту.

7.Провести анализ результатов экспериментов (таблица 1) и дать заключение о причинах возникновения погрешностей при обработке отверстий и указать пути повышения точности обработки. Сделать заключение о соответствующей точности обработки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что называется действительным размером.

2.Какие инструменты гарантируют точность координационных размеров отверстий, а также не гарантируют.

3.Почему размер отверстий, как правило, больше размера режущего инструмента.

4.На каких станках можно обрабатывать отверстия.

5.Какими инструментами можно обрабатывать отверстия.

6.Перечислите методы обработки отверстий для получения 9-го квалитета.

7.Какие погрешности отверстия возникают после сверления, зенкерования и развертывания.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Справочник технолога под редакцией Долматовского Г.А. Машгиз, М., 1962, 1355 с.

2.Справочник технолога-машиностроителя. Т. 1, под редакцией Косиловой А.Г. и др. Машиностроение, М., 1973.

3.Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2, под редакцией Малова А.Н. Машиностроение, М., 1972.

4.Справочник нормировщика. Т. 2, под редакцией Стружестраха Е.И. Машгиз, Москва, 1961, 892 с.

5.Чарнко Д.В. Основы выбора технологического процесса механической обработки. Машгиз, 1963, с. 76-83.

6.Стандарт СЭВ 144-75. Единая система допусков и посадок СЭВ.

7.Стандарт СЭВ 145-75. Единая система допусков и посадок СЭВ.

8.Допуски и посадки, Т. 1. Справочник под редакцией В.Д. Мягкова. Машиностроение, Л., 1980, с. 545.

Рис.1. Способ измерения Рис.2. Измерение

зенкера и развертки отверстия