Волгоград

2010

Учебный кейс по предмету «Металлорежущие станки и технология обработки»

РАЗДЕЛ: «Обработка наружных и внутренних конических поверхностей».

Тема: «Способы обработки наружных конических поверхностей».

На уроке производственного обучения учащимся по профессии «Станочник (металлообработка)» выдается задание на изготовление деталей «вал». Сложность задания состоит в том, что на данных валах имеются участки с конической поверхностью и на чертежах деталей отсутствуют некоторые размеры, необходимые для изготовления данных деталей.

Задача 1.

• Определите недостающие размеры на чертеже для правильной обработки конической поверхности.

Задача 2.

• Определите способы обработки конической поверхности для каждой детали, учитывая конструктивные особенности детали.

Задача 3.

• Выберите режущий и мерительный инструмент.

Дополнительная информация.

В технике часто используют детали с наружными и внутренними коническими поверхностями, например конические шестерни, ролики конических подшипников. Инструменты для обработки отверстий (сверла, зенкеры, развертки) имеют хвостовики со стандартными конусами Морзе; шпиндели станков – конусную расточку под хвостовики инструментов или оправок; две конические поверхности имеет токарный центр.

Конические поверхности характеризуются следующими элементами:

• углом конуса 2 - между двумя образующими, лежащими в одной плоскости;

• углом уклона - между осью и образующей конуса;

• уклоном У – тангенсом угла уклона; конусностью, или удвоенным уклоном;

• D – большим диаметром конуса;

• d – малым диаметром конуса;

• L – длиной детали;

• l – длиной конуса.

Формулы для вычисления элементов конуса.

Конусность - К = D-d/l или К = 2 tg;

Угол уклона конуса - tg = D-d/2l или tg= К/2;

Большой диаметр конуса - D = Кl + d или D = 2l tg + d;

Малый диаметр - d = D – Кl или d = D - 2l tg .

Способы обработки наружных конических поверхностей.

Обработка конических поверхностей широким резцом.

Конические поверхности длиной 20-25 мм обрабатывают широким резцом. У широкого резца главный угол в плане  равняется углу уклона конуса.

Следует учитывать, что при обработке конуса резцом с режущей кромкой длиной более 10-15 мм могут возникнуть вибрации, уровень которых тем выше, чем больше длина обрабатываемой детали, меньше ее диаметр, меньше угол уклона конуса, ближе расположен конус к середине детали. В результате вибраций на обрабатываемой поверхности появляются следы и ухудшается ее качество.

Обработка конических поверхностей при повернутых верхних салазках суппорта.

Поворотная плита суппорта вместе с верхними салазками может поворачиваться относительно поперечных салазок, для этого освобождают гайки винтов крепления плиты. Поворотную плиту суппорта точно настраивают на требуемый угол поворота при помощи индикатора по предварительно изготовленной детали – эталону. Угол поворота определяется по формуле:

tg = D-d/2l

Достоинства способа: возможность обработки конусов с любым углом уклона, простота наладки станка.

Недостатки: невозможность обработки длинных конических поверхностей, т.к. длина обработки ограничена длиной хода верхних салазок суппорта (например, у станка 1К62 длина хода 180 мм); обтачивание ведут при ручной подаче, что снижает производительность и качество обработки.