Двойное затылование

Для повышения точности и стойкости затылованных фрез необходимо производить затылование шлифовальным кругом. При этом чтобы повысить производительность обработки, целесообразно использовать шлифовальный круг увеличенного диаметра, но для такого круга необходимо увеличить и пространство между соседними зубьями для своевременного вывода его из зацепления без повреждения следующего за затылуемым зуба, то есть увеличить путь холостого хода.

Это можно сделать, применив двойное затылование (рис.22). Осуществляется двойное затылование следующим образом. Сначала выполняется первое затылование резцом на всей длине зуба фрезы с величиной затылования K_I. Затем, после термической обработки, производится затылование шлифовальным кругом на длине примерно 2/3 зуба с величиной затылования К₂ = (0,6-0,8)К_I. При этом пространство для выхода шлифовального круга из зацепления с зубом φ_хш значительно больше пространства для выхода из зацепления резца φ_кр.

Применение двойного затылования оправдано и с точки зрения прочности зуба: переточка фрезы производится обычно в пределах двух третей толщины зуба.

. Особенности конструирования фасонных затылованных фрез

При конструировании определяются основные параметры: диаметр фрезы, диаметр отверстия, число зубьев, шаг зубьев, профиль канавки, профиль зуба, величина затылования.

Необходимо учитывать следующие требования:

• достаточная прочность зуба;

• величина стружечных канавок новой фрезы должна обеспечивать размещение стружки;

• необходимо предусмотреть достаточный запас на переточки по толщине зуба фрезы;

• число зубьев фрезы должно быть достаточным для плавной работы (одновременно в зацеплении с обрабатываемой деталью должны находиться как минимум 2 зуба);

• межзубые канавки в начальный период должны быть достаточны для выхода затыловочного резца или шлифовального круга.

Обычно передний угол у фасонных затылованных фрез равен нулю. В этом случае профиль режущей кромки зуба фрезы в передней плоскости соответствует профилю обрабатываемой детали и не требует специального расчета. Профиль режущих кромок затыловочного резца (инструмент 2-го порядка), у которого передний угол равен нулю, в передней плоскости также соответствует профилю детали, обрабатываемой фрезой.

Если передний угол фрезы не равен нулю, то профиль ее режущих кромок в передней плоскости зуба будет отличаться от профиля детали, в этом случае необходимо производить расчет профиля зуба фрезы в передней плоскости. Одновременно значительно усложняется затылование таких фрез, прежде всего с точки зрения геометрии и установки затыловочных резцов, профиль которых также необходимо специально расчитывать.

2. Инструменты для обработки отверстий. Их назначение и конструкция.

Инструменты для обработки отверстий: сверла, зенкеры, развертки, метчики.

Сверло имеет 1 (для глубокого сверления) и 2 реж.кромки и если необходимо получить более точное отверстие и более низкую шерохов-ть, то после сверления применяют зенкерование (3—4-й классы точности) и развертывание (в пределах 2-го класса точности и выше).

Зенкерование — процесс расширения зенкером предварительно подготовленного отверстия (литого, штампованного, просверленного) с целью придания его стенкам более правильной геометрической формы и чистоты. При зенкеровании м. получить 9-10 квалитет и R_а=2,5 мкм. Припуск на сторону 0,5-3 мм. Зенкер имеет 3, 4, 5 реж. кромок, не имеет поперечной кромки, как сверло.

Развертывание — процесс окончательной обработки отверстия разверткой до 7 квалитета точ-ти и выше. Шероховатость пов-ти R_а=1,25-0,16 мкм. Припуск на сторону для черновых разверток 0,15—0,5 мм и для чистовых =0,05—0,25 мм.

Развертка похожа на зенкер, но имеет 6-12 и более кромок.

Чтобы получить 7 квалитет точ-ти отв-я необх.:

1)сверле-е

2)зенкеров-е - (растачив-е)

3)черновое развертыв-е

4) чистовое развертыв-е

Сверл-е совершается при 2-х движениях: вращательное и поступательное.

На сверлильных станках сверло вращ-ся и движется вдоль оси. Заготовка закрепляется неподвижно. На токарных, револьверных, токарных автоматах сверло движется поступательно, а заготовка вращ-ся.

Части и элементы спирального сверла

У спирального сверла различают следующие части (рис. 145).

1.Рабочая часть — снабжена двумя винтовыми канавками; включает в себя режущую и направляющую (калибрующую) части сверла. У машинной развертки впереди рабочей части есть направляющий конус, чтобы дать направление развертке в отверстии.

2.Режущая часть — заточенная на конус (заборный конус) и несущая режущие кромки. Она выполняет основную работу резания. Сверло имеет 1 или 2 режущие кромки и поперечную кромку. Зенкеры и развертки имеют большее число режущих кромок, за счет чего обеспечивается лучшее направление инструмента в отверстии, а меньший угол φ обеспечивает резание с более тонкими стружками.

3.Направляющая часть — явл. цилиндрической или конической. Обеспечивает направление сверла в процессе резания и дает окончательный размер отверстию. У развертки имеется обратный конус на направляющей части, чтобы уменьшить трение развертки о стенки отверстия.

4. Шейка – обеспечивает соединение рабочей части с хвостовиком, также обеспечивает выход шлифовального круга при шлифовании инструмента и хвостовика. Т.к. шейка не явл. рабочей частью, то на ней ставится клеймо, где указывается материал инструмента, Ø, завод-изготовитель.

5 . Хвостовик — служит для закрепления инструмента в шпинделе станка и передачи крутящего момента от шпинделя станка к инструменту – если хвостовик конический. Если цилиндрический – крепится в патроне.

6. Лапка (у сверл с коническим хвостовиком) - упор для выбивания сверла из отверстия шпинделя.

7. Поводок (у сверл с цилиндрическим хвостовиком) - предохраняет сверло от проворачивания в патроне.

Основные элементы спирального сверла (рис. 146):

1.Передняя поверхность — винтовая поверхность канавки, по которой сходит стружка.

2.Задняя поверхность — поверхность, обращенная к поверхности резания.

3.Режущая кромка — линия, образованная пересечением передней и задней поверхностей.

4.Ленточка — узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла вдоль винтовой линии канавки по наружному Ø. Обеспечивает сверлу направление при резании и калибрует отверстию.

5.Поперечная кромка — линия, образованная в результате пересечения обеих задних поверхностей.

Углы спирального сверла. (рис. 146)

1)Угол 2φ - угол при вершине, образуют две главные режущие кромки в их проекции на основную плоскость. С увеличением угла 2φ увеличивается осевая сила.

2) γ - передний угол у рассматривается в плоскости N — N.

Передний угол γ — угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. Передний угол изменяется по длине режущей кромки сверла, причем уменьшается от периферии к центру, у оси сверла м. принимать отрицательные значения (нежелательно, т.к. увеличивается сила, температура, усложняется процесс резания). Поэтому около оси сверла у сверл большого диаметра делается подточка режущей кромки, чтобы положительный угол γ.

3) Задний угол α – рассматривается в сечении или плоскости, параллельной оси сверла (О-О). Задний угол - угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол изменяется по длине режущей кромки, от периферии к центру увеличивается.

4)Угол наклона поперечной кромки ψ измеряется между проекциями поперечной и главных режущих кромок на плоскость, перпендикулярную к оси сверла; ψ= 50-55°.

5) ω – угол наклона винтовой канавки – угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному Ø сверла. С увеличением ω процесс резания облегчается

6) λ – угол наклона главной режущей кромки – угол между главной режущей кромкой и перпендикуляром к вектору скорости резания в плоскости резания.

Виды разверток

Развертки делят на 2 основные группы: ручные и машинные. По конструкции хвостовой части их подразделяют на развертки с коническим, цилиндрическим и квадратным хвостовиком; по форме обрабатываемого отверстия- на цилиндрические, конические, ступенчатые; по способу крепления зубьев- на цельные, составные, напайные и с механическим креплением; по материалу реж. части- на углеродистые, быстрорежущие, твердосплавные.

Ручная развертка отличается от машинной геометрией режущей части, размерами рабочей части и формой хвостовика. У ручной развертки угол φ меньше, чем у машинной. По длине рабочей части ручные развертки в 1,5-2 раза больше машинных. Хвостовая часть ручной развертки имеет форму квадрата. У машинных разверток калибрующий зуб в отличие от режущего имеет на своей вершине цилиндрическую фаску 0,3-0,4 мм., который служит для направления развертки в готовом отверстии.

Развертка для глухих отверстий- имеют реж.зубья не только на заборной части, но также и на торце. Развертки для глухих отверстий м.б. цельными и насадными. Заборная часть затачивается с углом φ=45º. Остальные параметры как и у сквозных разверток.

Конические развертки применяют для обработки конических отверстий, имеющих конус Морзе №1-№6. Конические отверстия обрабатывают последовательно тремя развертками: для черновой обраб-ки, для получистовой, для чистовой.

Комбинированные инструменты

Комбинированные инструменты для обработки отверстий находят широкое распространение на наших заводах, потому что они позволяют совмещать операции, обеспечивают высокую производительность при условии получения высокой точности обработки и высокого качества обрабатываемой поверхности.

Комбинированные инструменты для обработки отверстий применяются, главным образом, при изготовлении ступенчатых или соосных отверстий, а также для совмещения операций сверления, зенкерования и развертывания. При использовании комбинированных инструментов для обработки отверстий производительность повышается за счет сокращения машинного и вспомогательного времени на установку и переналадку инструмента.

Комбинированные инструменты разделяют на две группы, инструменты для обработки предварительно обработанных отверстий и инструменты для обработки отверстий в сплошном материале. Инструменты обеих групп можно классифицировать:

по профилю обрабатываемых отверстий;

по типу комбинирования - однотипные и разнотипные;

по способу комбинирования режущих зубьев—с профильными зубьями, с зубьями, расположенными по отдельным ступеням, с чередующимися и смешанными зубьями;

по конструктивным признакам — цельные и разъемные;

по характеру работы ступеней — с последовательной работой, с одновременной работой и частичным совмещением переходов обработки;

по способу направления инструмента — по кондукторным втулкам (неподвижным и вращающимся), по ранее обработанному отвер­стию и т. д.

В зависимости от назначения и формы отверстий комбинированные инструменты, составленные из сверл, зенкеров и разверток, разделяют на инструменты: для обработки одного отверстия; для обработки отверстий «в линию»; для черновой и чистовой обработки; для обработки отверстий и плоскостей.

Основные виды комбинированного инструмента для обработки отверстий:

1)двухступенчатое сверло

2)сверло-зенкер

3)сверло-зенкер-развёртка

4)3-х ступенчатый зенкер с пластинками из твердого сплава

5)сверло-развертка

6)двухступенчатая развертка с торцевыми зубьями

7)сверло-метчик.

Конструкция комбинированного инструмента будет зависеть от формы и размеров отверстия, расположения и числа отверстий при обработке «в линию», требуемой точности и параметров шероховатости обработанной поверхности и величины припуска на обработку.

7