Сверление неполных отверстий (полуотверстий). В тех случаях. Когда отверстие расположено у края, к обрабатываемой детали приставляют пластину из того же материала, зажимают в тисках и сверлят полное отверстие; затем пластину убирают.
Сверление глухих отверстий на заданную глубину осуществляют по втулочному упору на сверло или измерительной линейке, закрепленной на станке. Для измерения сверло подводят до прикосновения с поверхностью детали, сверлят на глубину конуса сверла и отмечают по стрелке (указателю) начальное положение на линейке. Затем к этому показателю прибавляют заданную глубину сверления и получают цифру, до которой надо проводить сверление.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Сверление сквозного отверстия в угольнике производят после закрепления последнего в тисках на деревянной подкладке. Вначале выполняют полное засверливание и проверяют отверстие по контрольным окружностям. Обнаружив увод сверла, устраняют его, а затем окончательно просверливают отверстие. После этого перестанавливают угольник для сверления следующего отверстия и т.д.
Сверление отверстий в плоскостях, расположенных под углом друг к другу. Чтобы сверло не отклонялось и не ломалось, сначала подготавливают площадку перпендикулярно оси просверливаемого отверстия, между плоскостями вставляют деревянные вкладыши или подкладки, затем сверлят отверстие обычным путем.
Сверление отверстий на цилиндрической поверхности. Сначала перпендикулярно оси сверления на цилиндрической поверхности делают площадку, некернивают центр, после чего сверлят отверстие обычным путем.
3.7 Обработка резьбовых поверхностей
Наиболее распространенными соединениями деталей машин являются резьбовые. Широкое применение резьбовых соединений в машинах и механизмах объясняется их простотой и надежностью, удобством регулирования затяжки, а также возможностью их разборки и повторной сборки без замены детали.
Нарезанием резьбы называется ее образование снятием стружки на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей.
Резьба бывает наружной и внутренней. Деталь с наружной резьбой называется винтом, а с внутренней – гайкой. Эти резьбы изготавливают на станках и вручную.
Нарезание внутренней резьбы. При нарезании резьбы материал частично «выдавливается», поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы. Изменение величины отверстия при нарезании резьбы у твердых и хрупких металлов меньше, чем у мягких и вязких.
После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка заготовку закрепляют в тисках и в ее отверстие вставляют вертикально метчик по угольнику. В целях облегчения работы вороток с метчиком вращают не все время по часовой стрелке, выполняют один-два оборота вправо и пол-оборота влево и т.д. Благодаря такому возвратно-вращательному движению метчика стружка ломается, получается короткой (дробленой), а процесс резания значительно облегчается.
На качество резьбы и стойкость инструмента влияет правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости.
Смазочно-охлаждающие жидкости, используемые при нарезании резьбы
Эмульсия; осерненное масло
Осерненное масло с керосином; смешанные масла
3…5%-ная эмульсия
без охлаждения; 3…5%-ная эмульсия; керосин
Без охлаждения; смешанные масла
Эмульсия
Без охлаждения; 3…5%-ная эмульсия
Эмульсия; смешанные масла
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Нарезание наружной резьбы. Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках. В зависимости от конструкции плашки подрезают на круглые, накатные, раздвижные (призматические).
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
При нарезании резьбы плашкой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др., «тянется», диаметр стержня увеличивается. Вследствие этого усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба получается рваной.
При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует
руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие перегрузки могут сломаться.
3.8 Клепка
Клепкой называется процесс соединения двух или нескольких деталей с помощью заклепок. Этот вид соединения относится к группе неразъемных, так как разъединение склепанных деталей возможно только путем разрушения заклепки.
Заклепанные соединения широко применяют при изготовлении металлических конструкций мостов, ферм, рам, балок, а также в котлостроении, самолетостроении, судостроении и др.
Процесс клепки состоит из следующих основных операций:
- образование отверстия под заклепку в соединяемых деталях сверлением или пробивкой;
- зенкерование гнезда под закладную головку заклепки (при клепке заклепками с потайной головкой);
- вставка заклепки в отверстие;
- образование замыкающей головки заклепки, т.е. собственно клепка.
Заклепочные соединения имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются: увеличение массы клепаных конструкций; ослабление склепываемого материала в местах образования отверстий под заклепки; значительного числа технологических операций, необходимых для выполнения заклепочного соединения (сверление или пробивка отверстий, зенкерование или штамповка, вставка заклепок и собственно клепка); значительный шум и вибрации, возникающие при работе ручными пневматическими молотками и вредно влияющие на организм человека.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Поэтому кроме совершенствования самого процесса клепки применяют и другие способы получения неразъемных соединений, например электрическая или газовая сварка, соединение металлов термостойкими клеями.
Однако в ряде отраслей машиностроения, например в авиастроении, в производстве слесарно-монтажного инструмента клепку еще широко применяют, особенно для соединения конструкций, работающих при высоких температурах и давлениях.
Различают клепку ручную, механизированную, при которой применяют пневматические клепаные молотки, и машинную, выполняемую на прессах одинарной и групповой клепки.
При выполнении слесарных работ обычно прибегают только к холодной клепке. Горячую клепку выполняют, как правило, в специализированных цехах. Холодная клепка широко применяется в самолетостроении.
Преимущество горячей клепки заключается в том. Что стержень лучше заполняет отверстие в склепываемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. Образование замыкающей головки может происходить при быстром и медленном действии сил.
В зависимости от инструмента и оборудования, а также способа нанесения ударов или давления на заклепку различают клепку трех видов – ударную ручными инструментами; ударную с помощью клепанных пневмомолотков; прессовую с помощью клепаных прессов или скоб.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
4. Механическая практика
Безопасность труда и пожарная безопасность при механической обработке
Основные технологические средства безопасности подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты. Средства коллективной защиты включают оградительные, предохранительные и тормозные устройства, сигнализацию об опасности, разрывы и габариты безопасности, средства дистанционного управления и др.
Безопасные условия труда на рабочем месте обеспечиваются оснащением станка средствами безопасности при подготовке его к работе и соблюдением работающими требований техники безопасности и гигиены труда. Это значит, что после ремонта, смазывания или профилактического осмотра станка должны быть установлены ограждения передач (зубчатых, ременных, цепных и т.д.), надежно закреплены части станка, которые перемещались при наладке и настройке, залито до требуемого уровня масло, проверена исправность решетки под ногами и удалены следы пролитого масла, приведена в порядок спецодежда.
При обработке заготовок необходимо следить за металлической стружкой, так как она представляет серьезную опасность для станочника. При точении сталей на высоких скоростях стружка может опутать резец, детали станка, маховики, рычаги и другие его части. В таких случаях необходимо остановить станок и убрать стружку с помощью крючков и щеток.
Для экономии времени и исключения возможных нежелательных последствий следует применять инструмент со стружколомами. Но при этом учитывать, что в процессе резания элементы стружки, разлетаясь, могут травматировать глаза и лицо. Чтобы избежать этого, следует пользоваться очками или защитными щитками.
Большую опасность представляют поводковые патроны, если они не защищены во время работы ограничением. Хомутики поводковых патронов опасны тем, что могут причинить тяжелые ушибы выступающими частями, а также захватить ими одежду. Кулачковые патроны более безопасны в работе.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
При обработке заготовок следует следить за надежностью их крепления, которое во многом зависит от состояния центровых отверстий и соответствия центров выполняемой работе. При работе с изношенными центрами и неверно выполненными центровыми отверстиями обрабатываемая деталь под действием сил резания может быть вырвана из центров. Конические поверхности неподвижных центров следует густо смазывать перед установкой заготовки. При обработке пруткового материала на токарно-револьверных станках и автоматах следует ограждать участок с быстровращающимся прутком.
Обеспечение пожарной безопасности на предприятии закладывается при планировке зданий и сооружений. Здания и сооружения на территории предприятия размещаются с соблюдением требований и норм пожарной безопасности.
Производственные и вспомогательные помещения оборудуются запасными выходами для эвакуации работников. Во всех производственных и вспомогательных помещениях должны быть вывешены схемы эвакуации людей и ценных предметов в случае пожара. При этом одним из обязательных условий является кратчайшее расстояние от рабочего места до выхода, а также обязательное выполнение требований инструкции по порядку эвакуации из помещения в случае пожара. Этим предупреждаются возможные несчастные случаи, повреждения и травмы при выходе людей из помещения при пожаре.
При работе на металлорежущих станках необходимо соблюдать инструкции по обработке материалов, которые создают концентрацию пылевой взрывоопасной взвеси в воздухе, например из магниевых сплавов. Смазочные материалы следует убирать в тумбочку, за тем, чтобы исключить возгорание при попадании раскаленной стружки. Неиспользованные обтирочные материалы также следует хранить в тумбочке, а использованные, промасленные обтирочные материалы относить в специально отведенные места. Следует также помнить, что при обработке деталей допускается кратковременная перегрузка станка. При длительной перегрузке станка, т.е. при нагрузках, превышающих мощность электродвигателя, он перегревается и может сгореть. Поэтому при появлении признаков возгорания двигателя необходимо обесточить станок и вызвать дежурного электрика. Следует помнить, что тушить электродвигатель водой нельзя, так как ток распространяется во влажной среде и это может вызвать поражение электрическим током рабочего и окружающих.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
5.Ознакомление с устройством токарных станках
5.1 Обработка деталей на токарнах станках
Станки токарной группы наиболее распространены в машиностроении и металлообработке по сравнению с металлорежущими станками других групп. В состав этой группы входят токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, токарные автоматы и полуавтоматы, и другие танки.
Токарно-винторезные станки предназначены для наружной и внутренней обработки, включая нарезание резьбы, единичных и малых групп деталей.
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки малых и больших групп деталей сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента.
Токарно-карусельные станки предназначены для обработки разнообразных по форме деталей. У которых диаметр намного больше длины. Эти станки отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы, к которой крепится обрабатываемая деталь.
Токарные автоматы предназначены для обработки деталей из прутка, а токарные полуавтоматы – для обработки деталей из прутка и штучных заготовок.
Конструкция токарного станка.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Главный привод станка. В передней бабке размещены шпиндель и коробка скоростей, которые сообщают заготовке главное движение и подачу при выбранной глубине резания.
Заготовка зажимается в кулачковом патроне, который крепится к фланцу шпинделя. Вращение от электродвигателя, через ременную передачу и муфту включения передается на вал.
Механизм и коробка подач. Механизм подач соединяет суппорт станка с коробкой скоростей, посредством реверсивного механизма (трензель) и гитары осуществляет изменение направления и скорости перемещения суппорта станка. От коробки скоростей через трензель, который состоит из четырех зубчатых колес, связанных с рукояткой, осуществляется реверсирование движения приводного вала суппорта станка.
Назначение коробки подач – изменить скорости вращения ходового винта и ходового вала, что обеспечивает перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях.
Суппорт – предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки и обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки.
Фартук. Продольные и поперечное подача производится салазок суппорта производится через фартук, который крепится к нижней поверхности продольного суппорта. Ручная продольная подача производится маховиком, который через зубчатую передачу сообщает вращение зубчатого колеса, катящемуся по рейке, закрепленной в станине станка, и перемещает продольный суппорт вместе с поперечным суппортом и фартуком.
Задняя бабка. В корпусе перемещается пиноль, закрепляемая рукояткой. В пиноли устанавливается центр с коническим хвостиком. Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой, которая соединена с тягой и рычагом.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Система смазывания станка. Масла, введенные меду контактирующими и взаимно перемещающимися поверхностями станка, образуют на них защитную пленку, которая уменьшает коэффициент трения. В результат этого уменьшаются износ деталей и затраты мощности привода на преодоление сил трения, повышается коэффициент полезного действия станка. Одновременно масла охлаждают контактирующие поверхности деталей при трении.
Детали станков смазывают двумя способами – индивидуальным и централизированным. Индивидуальная мазка бывает периодическая и непрерывного действия. Периодическая смазка производится вручную или одноплунжерным насосом, непрерывная – разбрызгивающими, масляной ванной или насосами. Наиболее распространена централизованная смазка.
5.2 Обработка наружных цилиндрических и торцовых поверхностей
1. Обработка резцами с пластинами из твердых сплавов.
Обработка наружных цилиндрических поверхностей. Для наружного продольного чернового и чистового точения применяют проходные резцы. Резцы для чернового точения работают обычно, с более высокими скоростями резания снимают стружку большего сечения, чем резцы для чистового точения.
Продольные резцы бывают прямые, отогнутые и упорные. По направлению подачи различают проходные резцы левые и правые. Правые резцы применяют для обработки наружных поверхностей при продольной подаче справа налево, левые – при продольной подаче слева направо.
Обработка быстрорежущими резцами. Резцы из быстрорежущих сталей по форме головки подобны твердосплавным резцам того же назначения, но отличаются от них углами и другими элементами головки. Резцы с плоской передней поверхностью и положительным передним углом рекомендуется применять при обработке чугуна, бронзы и других хрупких материалов.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Обработка резцами с вращающимися круглыми пластинами. Резцы с вращающимися круглыми пластинами чаще всего имеют форму усеченного конуса с круговой режущей кромкой и бывают двух видов. К первому виду относятся резцы, у которых режущие круглые пластинки по мере изнашивания поворачиваются на незначительный угол рабочим, а ко второму – самовращающиеся резцы и резцы с принудительным вращением.
Вращение режущей пластинки вызывается силами трения между режущей и обрабатываемой поверхностями. Направление вращения режущей пластинки и направление схода стружки зависит от того, к какой (обработанной или необработанной), поверхности детали обращена задняя поверхность самовращающегося резца.
Обработка резцами с минералокерамическими пластинами. Резцы с неперетачиваемыми минералокерамическими пластинами марки ЦМ-332, ВО-13 и ВШ-75 применяют для чистовой и получистовой обработки стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Минералокерамические пластинки обладают очень низкой теплопроводностью и склонны к образованию трещин при быстром нагревании и, особенно при быстром охлаждении.
2. Обработка торцовых поверхностей. Торцы обрабатывают подрезным, проходным, отогнутым или проходным упорным резцами. Подрезной торцовый резец предназначен обрабатывать различные торцы и другие поверхности с продольной и поперечной подачами. Подрезные резцы изготавливают с пластинками из быстрорежущих сталей и твердых сплавов.
При подрезании торцов и уступов поперечную подачу определяют так же, как и при обтачивании цилиндрических поверхностей. Поперечная подача обычно меньше продольной. Для черновой обработки торцов поперечная подача равна 0,3 – 0,7 мм/об при t=2…5мм, для чистовой обработки – 0,1 – 0,3 мм/об при t=0,7…1мм. Скорость резания для этого вида обработки обычно на 20% выше, чем для обработки цилиндрических поверхностей.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
5.3 Точение канавок. Отрезка заготовок
Узкие канавки обрабатывают прорезными резцами. Форма режущей кромки резца соответствует форме вытачиваемой канавки. Прорезные резцы бывают прямыми и отогнутыми, которые в свою очередь делят на правые и левые. Чаще применяют прорезные резцы правые прямые и левые отогнутые. Жесткость детали не всегда позволяет прорезать канавки заданной ширины за один рабочий ход резца. Если необходимо проточить в нежесткой детали широкую канавку, то выполняют несколько рабочих ходов с поперечной подачей. На торцах и по диаметру канавки оставляют припуск для чистовой обработки. Окончательную обработку выполняют этим же резцом или канавочным резцом с режущей кромкой, равной заданному размеру канавки.
Для уменьшения трения между резцом и разрезаемым материалом головка резца сужается к стержню под углом 1-2 градуса (с каждой стороны резца). В отрезных резцах вспомогательный угол в плане должен быть меньше вспомогательного заднего угла. Неправильное соотношение этих углов может привести к повышенному трению задней вспомогательной поверхности резца об обработанную поверхность детали и, следовательно, к интенсивному изнашиванию или поломке инструмента.
Канавочный и отрезной резцы следует устанавливать по прямым углом к оси обрабатываемой заготовки. Установка режущей кромки резца даже на 0,1 –0,2 мм выше оси обрабатываемой заготовки может привести к его поломке, а при установке режущей кромки резца ниже оси заготовки на торце детали остается необработанный выступ. Расстояние от торца приспособления для закрепления прутка до обработанного торца после отрезки должно быть минимальным и не превышать диаметра отрезаемого прутка. При отрезке хрупкого материала заготовка отламывается раньше, чем резец подойдет к центру заготовки, в результате чего на торце заготовки остается выступ (бобышка). Можно отрезать деталь изогнутым отрезным резцом, при этом шпиндель должен вращаться по часовой стрелке. Для уменьшения шероховатости поверхности, полученной после отрезки, за задних вспомогательных поверхностях резца делают фаски шириной 1 – 2 мм.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Поперечная подача при прорезании канавок на стальных деталях диаметром до 100 мм равна 0,05 – 0,3 мм/об.
Скорость резания канавок и отрезки заготовок определяют по исходному их диаметру в пределах 25 – 30 м/мин (для резцов из быстрорежущих сталей) и 125 – 150 м/мин (для твердосплавных резцов).
Заготовки и детали в основном отрезают отрезными резцами. Ширина режущей кромки отрезного резца зависит от диаметра отрезаемой заготовки и принимается равной 3, 4, 5, 6, 8 и 10 мм. Длина головки отрезного резца делается несколько больше половины диаметра прутка, от которого отрезают заготовку.
5.4 Обработка цилиндрических отверстий
Сверление. Наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении – вращательное, движение подачи – поступательное. Перед началом работы проверяют совпадение вершин переднего и заднего центров станка. Заготовку устанавливают в патрон и проверяют, чтобы ее биение (эксцентричность) относительно оси вращения не превышала припуска. Проверяют также биение торца заготовки, в котором будет обрабатываться отверстие, и выверяют заготовку по торцу. Перпендикулярность торца к оси вращения можно обеспечить подрезкой, при этом в центре заготовки можно выполнить углубление для нужного направления сверла и предотвращения его увода и поломки.
Для обработки штучных заготовок устанавливают трех кулачковый патрон и производят расточку сырых кулачков, а для обработки деталей из прутка зажимную цангу и соответствующие размеру прутка вкладыши, подающую цангу и направляющую втулку. Сверла с коническими хвостиками устанавливают непосредственно в конусное отверстие пиноли задней бабки. Если размеры конусов не совпадают, то сверла устанавливают непосредственно переходных втулок.
Для крепления сверл с цилиндрическими хвостиками (диаметром до 16 мм) применяют сверлительные кулачковые патроны, которые устанавливают в пиноли задней бабки. Сверла закрепляют кулачками, которые могут сводиться и разводится, перемещаясь в пазах корпуса. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой, имеющейся на внутренней поверхности кольца. От ключа приводится во вращение втулка с кольцом, по резьбе которого кулачки перемещаются вверх или вниз в радиальном направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны имеют конические хвостики.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Зенкерование. Зенкерованием обрабатывают отверстия, предварительно штампованные, литые или просверленные. Припуск под зенкерование (после сверления) равен 0,5 – 3 мм на сторону. Отверстие, обработанное зенкером, получается более точным, чем обработанное сверлом. Зенкер имеет три и более режущие кромки, он прочнее сверла, поэтому сечение стружки при зенкеровании получается тоньше, а подача в 2,5 – 3 раза больше, чем при сверлении.
Развертывание. Развертывание применяют в тех случаях, когда необходимо получить точность и качество поверхности выше, чем это может быть достигнуто зенкерованием. Развертка имеет больше режущих кромок, чем зенкер, поэтому при развертывании уменьшается сечение стружки и повышается точность отверстия.
Растачивание. Растачивают отверстия на токарных станках, если диаметр отверстия по размеру нельзя обработать зенкером или сверлом на данном станке, а также, если отверстие имеет неравномерный припуск или прямолинейную образующую.
5.5 Обработка конических поверхностей
Коническая поверхность характеризуется следующими параметрами меньшим и большим диаметрами и расстоянием между плоскостями, в которых расположены окружности с диаметрами.
Следует учитывать, что при обработке конуса резцом с режущей кромкой длиной более 10 – 15 мм могут возникнуть вибрации. Уровень вибраций растет с увеличением длины обрабатываемой детали и с уменьшением ее диаметра, а также с уменьшением угла наклона конуса, с приближением расположения конуса к середине детали и с увеличением вылета резца и при недостаточно прочном его закреплении. При вибрациях появляются следы, и ухудшается качество обработанной поверхности. При обработке широким резцом жестких деталей вибрации могут не возникать, но при этом возможно смещение резца под действием радиальной составляющей силы резания, что может привести к нарушению настройки резца на требуемый угол наклон. Смещение резца зависит также от режима обработки и направления подачи.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Конические поверхности с большими уклонами можно обрабатывать при повернутых верхних салазках суппорта с резцедержателем на угол, равный углу наклона обрабатываемого конуса. Подача резца производится вручную (рукояткой верхних салазок), что является недостатком этого способа, так как неравномерность подачи приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности. По этому способу обрабатывают конические поверхности, длина которых соизмерима с длиной хода вертикальных салазок.
Для получения конического отверстия в сплошном материале заготовку обрабатывают предварительно (сверлят, зенкеруют, растачивают), а затем окончательно (развертывают, растачивают). Предварительно в заготовке сверлят отверстие диаметром на 0,5 – 1,0 мм меньше диаметра направляющего конуса развертки. Затем отверстие обрабатывают последовательно тремя развертками: режущие кромки черновой развертки (первой) имеют форму уступов; вторая получистовая развертка снимает неровности, оставленные черновой разверткой; третья, чистовая развертка имеет сплошные режущие кромки по всей длине и калибрует отверстие.
Конические отверстия высокой точности предварительно обрабатывают коническим зенкером, а затем конической разверткой. Для уменьшения съема металла зенкером отверстие иногда обрабатывают ступенчато сверлами равного диаметра.
Измерение конусности наружных конических поверхностей может выполняться шаблоном или универсальным угломером. Для более точных измерений конусов применяют калибры-втулки. С помощью калибра-втулки проверяют не только угол конуса, но и его диаметры. На обработанную поверхность конуса наносят 2 –3 риски карандашом, затем надевают калибр-втулку на измеряемый конус детали, слегка нажимая вдоль оси и поворачивая ее. При правильно выполненном конусе все риски стираются. А конец конической детали находится между метками калибра-втулки.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 – - 11 ПЗ
5.6 Обработка фасонных поверхностей
Обрабатываемые поверхности деталей относятся к фасонным, если они образованы криволинейной образующей, комбинацией прямолинейных образующих, расположенных под различными углами к оси детали, или комбинацией криволинейных и прямолинейных образующих.
Фасонные поверхности могут быть получены на токарных станках различными способами: сочетаниями поперечной и продольной подач резца относительно заготовки фасонными резцами, профиль которых соответствует профилю готовой детали; поперечной и продольной подачами резца относительно заготовки с использованием приспособлений и копирных устройств, позволяющих обработать поверхность детали по заданному профилю; комбинированным, позволяющим использовать достоинства различных способов для повышения точности и производительности токарной обработки фасонных поверхностей. Обрабатываемые фасонные поверхности могут быть наружными и внутренними.
Фасонные поверхности, в том числе на длинных деталях, обрабатывают остроконечными быстрорежущими и твердосплавными проходными резцами в том случае, если заданный профиль получается с помощью шаблона, копира, приспособлений и т.п.
Для повышения производительности обработки фасонных поверхностей сложного профиля применяют фасонные резцы, рабочая часть которых может быть выполнена из быстрорежущей стали или твердого сплава, а державка из конструкционной стали, которая соединяется с режущей частью сваркой или механическим креплением.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Обработка фасонной поверхности детали может быть выполнена при одновременной продольной подаче остроконечного проходного резца. При выборе резца следует обратить внимание на то, чтобы форма его вершины и расположение режущих кромок позволяли обработать фасонную поверхность детали с заданными углами наклона и радиусами.
Обработку фасонной поверхности на токарном или токарно-револьверном станке по каперу производят с помощью маятниковой державки. Каперную линейку закрепляют в резцовой головке суппорта, а державку с проходным резцом – в револьверной головке. При продольном перемещении хвостика державки с резцом, опираясь каперным пальцем на каперную линейку, поворачивается на оси, осуществляя поперечную подачу резца в соответствии с профилем копирной линейки.
Для обработки галтелей, резьбы и других фасонных поверхностей применяют фасонные резцы. Профиль режущей кромки этих резцов полностью совпадает с профилем обрабатываемой поверхности и поэтому передняя поверхность резца должна устанавливаться точно на линии центров станка. Для сохранения обрабатываемого профиля фасонные резцы затачивают по передней поверхности. Это нужно учитывать при установке резцов. В горизонтальной плоскости резец должен быть перпендикулярен к линии центров станка, правильность установки проверяют угольником.
5.7 Нарезание резьбы
Вершина резца при перемещении с постоянной подачей вдоль вращающейся заготовки оставляет на ее поверхности винтовую линию.
Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной к оси вращения детали, зависит от частоты вращения заготовки и подачи резца и называется углом подъема винтовой. Расстояние между соседними винтовыми линиями, измеренное вдоль оси заготовки, называется шагом винтовой линии.
При углублении резца в поверхность заготовки винтовой линии образуется винтовая поверхность – резьба, форма которой соответствует форме вершины резца. Резьбу применяют для соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин и механизмов.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
В зависимости от назначения резьбового соединения применяют резьбы различного профиля. Профилем принято называть контур выступа и канавки резьбы в плоскости ее осевого сечения. Широко применяют резьбы с остроугольным, трапецеидальным и прямоугольным профилем.
Резьбовые поверхности получают точением резцами, резцовыми головками, наматыванием и др. Условия обработки и достижимая степень точности в зависимости от способа обработки.
Нарезание наружной резьбы. На токарных станках наиболее широко применяют способ нарезания резьбы резцами. Резьбонарезные резцы бывают стержневые, призматические и круглые. Их геометрические параметры не отличаются от геометрических параметров фасонных резцов.
В процессе резания резьбы возникает необходимость замены изношенного резца или чернового резца чистовым. Чтобы устанавливаемый резец попал в уже прорезанную винтовую канавку, его перемещают с помощью верхних салазок суппорта или, установив трензель в среднее положение, разъединяют ходовой винт и шпиндель, а затем поворачивают деталь до такого положения, при котором резец будет находится против винтовой канавки.
Нарезание резьб плашками. Для нарезания наружной резьбы на винтах, болтах, шпильках и других деталях применяют плашки. Участок детали, на котором необходимо нарезать резьбу плашкой, предварительно обрабатывают. Для образования захода резьбы в начале нарезаемой поверхности снимают фаску, соответствующую высоте профиля резьбы. Плашку устанавливают в плашкодержатель (патрон), который закрепляют в пиноли задней бабки или в гнезде револьверной головки.
Нарезание резьб метчиками. Внутренние метрические резьбы диаметром до 50 мм часто нарезают метчиками. Обычно применяют машинные метчии, что позволяет нарезать резьбу за один рабочий ход. Для нарезания резьбы в деталях из твердых и вязких материалов применяют комплекты, состоящие из двух или трех метчиков.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
При нарезании коротких сквозных резьб в деталях из вязких материалов применяют метчики с расположением зубьев в шахматном порядке. Преимущество таких метчиков заключается в том, что в процессе их работы снижается трение, улучшается процесс стружкообразования и облегчается процесс подвод смазочно-охлаждающей жидкости.
5.8 Обработка поверхностей
Отделочную обработку производят на токарных станках в тех случаях, когда необходимо повысить точность и качество обработанной поверхности. Это достигается тонкой пластической деформацией, доводкой, накаткой и другими способами. Доводку применяют для повышения точности и снижения шероховатости обработанной поверхности.
Доводка или притирка заключается в том, что съем металла с обработанной поверхности производится абразивными зернами, свободно распределенными в пасте или суспензии, при перемещении притирка или доводника.
Притирка и доводка могут быть абразивной, химико-механической и электрохимико-механической. При абразивной обработке используют абразивные инструменты, пасты и суспензии на основе абразивного материала, твердость которого значительно выше твердости обрабатываемого материала. При абразивной доводке абразивные зерна, находясь между деталью и притиром, вдавливаются в поверхность притира, твердость которого ниже обрабатываемой поверхности. При взаимном перемещении детали и притира абразивные зерна, закрепившись в поверхностном слое притира, снимают тончайшие стружки с обрабатываемой поверхности детали.
Алмазное выглаживание. Выглаживание заключается в пластическом деформировании обработанной поверхности скользящим по ней инструментом с целью уменьшить или полностью сгладить неровности поверхности от предшествующей обработки. При этом уменьшение шероховатости поверхности детали сопровождается повышением твердости ее поверхностного слоя. После каждого оборота обрабатываемой детали след от инструмента перемещается в осевом направлении на подачу. Так как ширина канавки от инструмента больше подачи, то происходит многократное перекрытие следов от инструмента.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Алмазное выглаживание можно выполнить двумя способами: жестким и упругим. При жестком выглаживании инструмент закрепляют на станке подобно резцу и во время обработки подают на заданную величину в направлении детали. Жесткое выглаживание не получило широкого распространения из-за высоких требований к биению обрабатываемой поверхности относительно оси вращения, а также к жесткости системы станок – приспособление – инструмент – деталь.
Накатывание. Процесс получения рифленой поверхности называют накатывание, которое осуществляют роликами с насечкой. В резцедержатель суппорта станка закрепляют державку, в которой устанавливают один ролик для простой накатки или два ролика для перекрестной накатки. Ролики изготавливают из инструментальной закаленной стали с насечкой. При натывании ролики подводят суппортом к вращающей заготовке и вдавливают их в материал, образуя на поверхности заготовки рифления. При этом следует проверить, попадают ли зубчики роликов при последующих оборотах в сделанные ими насечки.
6. Обработка деталей на фрезерных станках
6.1 Ознакомление с устройством фрезерного станка, упражнения в управлении фрезерным станком
Фрезерование – метод обработки заготовок, при котором непрерывное главное вращательное движение совершает режущий инструмент – фреза, а заготовка совершает поступательное движение подачи. Отличительные черты фрезерования – высокая производительность и разноплановая, с точки зрения геометрических форм поверхностей, обработка.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Ознакомление с устройством фрезерного станка. Все фрезерные станки имеют типовое устройство и состоят из ряда характерных узлов. Основание служит опорой станков, а так же используется в качестве резервуара для смазывающее – охлаждающей жидкости. Станина является базовым узлом станка, во внутренней полоски которого размещены: коробка скоростей, шпиндель, электродвигатель главного движения и аппаратура электрооборудования. По вертикальным направляющим типа «ласточкин хвост» перемещается консоль, в верхнем направляющем пазу такой же формы подвижно установлен хобот.
Шпинделем называется жесткий пустотелый вал, на переднем конце которого устанавливаются и закрепляются фрезы. Конический участок отверстия, имеющий стандартную конусность 7: 24, предназначен для установки фрез с помощью оправок или переходных втулок, а цилиндр служит для непосредственной установки крупногабаритных фрез. Поводки предусмотрены для передачи крутящего момента от шпинделя к фрезе.
Хобот в станках с горизонтальным шпинделем предназначен для поддержания свободного конца фрезерной оправки серьгой. Его вылет из станины можно регулировать и фиксировать в необходимом положении.
Консолью называется чугунная отливка коробчатой формы, внутри которой размещены: электродвигатель привода подачи, коробка подач и механизм ее переключения. Вертикальным пазом типа «ласточкин хвост» она соединяется с направляющими станины; по горизонтальным прямоугольным направляющим перемещаются салазки. Салазки являются промежуточным узлом между консолью и столом станка. Нижним пазом салазки установлены на горизонтальных направляющих консоли и перемещаются по ним в поперечном направлении, верхний паз типа «ласточкин хвост» служит направляющей для стола.
Стол расположен на салазках и перемещается по ним в продольном направлении. На нем устанавливаются и закрепляются обрабатываемые заготовки.
Упражнения в управлении фрезерным станком. Устройство и расположение органов управления станком зависят от его конструкции. Принцип осуществления: на дверце левого электрошкафа станины размещены три рукоятки пакетных переключателей: для подключения станка к электросети, включения насоса системы охлаждения и изменения вращения шпинделя.
Кнопочная станция панели снабжена кнопками с надписями: «Шпиндель», «Стоп», «Толчок», «Быстро». Кнопкой «Шпиндель» включается вращение шпинделя; кнопкой «Стоп» выключается все движения станка. Пусковые кнопки «Толчок» и «Быстро» действуют только в момент нажима на них. Первая служит для кратковременного проворота механизма коробки скоростей перед его переключение; с помощью второй включают ускоренный ход стола, если включена механическая подача в соответствующем направлении. Дублирующая кнопочная панель смонтирована с правой стороны салазок. Сдублированные рукоятки служат для включения механических подач во всех направлениях
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
6.2 Фрезерование плоских поверхностей
Обработка плоскостей на фрезерных станках может выполняться двумя основными способами – торцовыми или цилиндрическими фрезами, для которых характерны различные методы обработки: симметричный, несимметричный, встречный и попутный. При выборе того или иного способа и метода фрезерования для конкретно заданных условий работы необходимо руководствоваться их сравнительными особенностями.
Торцовые фрезы по сравнению с цилиндрическими обладают рядом преимуществ: большей жесткостью крепления на станке, участием в резании двух режущих кромок – главной и вспомогательной, большим углом контакта с заготовкой и сравнительно более доступными способами оснащения их пластинками твердого сплава. Благодаря этому использование торцовых фрез способствует повышению производительности фрезерования плоскостей, уменьшению шероховатости обработанной поверхности, и их применение, как правило, является более предпочтительным. Вместе с тем для работы на горизонтально – фрезерных станках цилиндрические фрезы более удобны и особенно незаменимы, когда обработка нескольких поверхностей ведется набором фрез. Для обработки плоских поверхностей торцовыми фрезами возможны два метода фрезерования: симметричный и несимметричный.
Уступом называется углубление с края детали, открытое в поперечном сечении с двух сторон. Действия фрезеровщика при работе уступов подчинятся логической схеме, и в основном осуществляются так же, как и при обработке плоскостей.
При выборе режимов резания для фрезерования уступов необходимо, ширину фрезерования и глубину резания целесообразно выбирать такими, чтобы обработка уступа выполнялась за минимальное количество подходов. Неглубокие уступы обычно обрабатываются дисковыми фрезами за один проход. Более глубокие уступы фрезеруют за два и более проходов. Причем при предварительной обработке по ширине отступа оставляют припуск 0,5 – 1мм, который срезают во время окончательного прохода.
Приемы фрезерования уступов дисковыми и концевыми фрезами принципиально не отличаются между собой. Фреза устанавливается на ширину и глубину уступа методом касания по лимбам поперечной и вертикальной подачи стола. Детали, имеющие два противоположных уступа, рационально обрабатывать набором дисковых фрез. При точном расстоянии между уступами фрезы располагают на центровой оправке с помощью комплекта точных установочных колец.
Паз – углубление на поверхности детали, открытое в поперечном сечении с одной стороны. Пазы небольших размеров принято называть канавками.
Приемы фрезерования пазов существенно не отличаются от практических действий, выполняемых фрезеровщиком при обработке уступов. При фрезеровании прямоугольных пазов ширина дисковой, или диаметр концевой, фрезы должны быть равны ширине фрезеруемого паза, если биение режущих кромок фрез не превышает допуска на его ширину. В противном случае ширина паза получится больше размера фрезы. Поэтому при обработке точных пазов следует уделять особое внимание устранению или сведению до минимума биения фрез. Если по каким – либо причинам это выполнить не представляется возможным, такие пазы обрабатывают фрезой несколько меньшего размера за два прохода по ширине паза. Установка фрезы на глубину паза выполняется от положения заготовки, соответствующего касанию ее верхней стороны с фрезой.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Несколько особым случаем является фрезерование закрытых пазов.
При обработке закрытого сквозного паза заготовка поступает на фрезерный станок размеченной и с просверленными по краям паза отверстиями для выхода фрезы и образования радиуса закругления. Ее устанавливают в тисках на две параллельные прокладки так, чтобы последние не мешали свободному выходу фрезы в конце фрезерования.
Контроль точности обработки обычно осуществляют штангенциркулями и образцами шероховатости.
Отрезка заготовок это процесс полного отделения одной части материала от целого режущим инструментом на металлорежущих станках.
Отрезание заготовок на фрезерных станках производиться отрезными фрезами которые имеют режущие кромки, расположенные по периферии, и не имеют режущих кромок по торцам. Заготовки больших размеров разрезают пилами со вставными сегментами.
6.4 Фрезерование профильных пазов и канавок
6.5 Фрезерование фасонных поверхностей
Фрезерование фасонных поверхностей бывают двух видов замкнутого и незамкнутого контура.
Фрезерование фасонных поверхностей замкнутого контура осуществляется на вертикальных фрезерных станках с помощью ручного управления, по разметке, накладного копира, копировального фрезерования.
Фрезерование фасонных поверхностей не замкнутого контура осуществляется на обычных фрезерных станках фасонными фрезами или в отдельных случаях цилиндрическими фрезами с применением копировальных приспособлений, а также на копировально-фрезерных станках и на станках с программным управлением.
Фасонная фреза является единственным инструментом, с помощью которого может быть образован фасонный профиль детали.Профиль фасонной поверхности проверяют по шаблону.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
6.6 Фрезерование с применением делительной головки
Делительные головки являются важнейшей принадлежностью консольных фрезерных станков, значительно расширяя их технологические возможности. Делительные головки используют, во-первых, для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом к столу станка; во-вторых, для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на определенный угол; в-третьих, для непрерывного вращения заготовки при нарезании винтовых канавок или винтовых зубьев зубчатых колес. Делительные головки используют при изготовлении различных инструментов.
Делительные головки бывают: 1) лимбовые - непосредственного деления, простого деления, полууниверсальные, универсальные; 2) безлимбовые – с зубчатым планетарным механизмом и набором сменных зубчатых колес; 3) оптические – для точных делений и контрольных операций.
7. Обработка деталей на сверлильных станках.
7.1 Ознакомление с устройством сверлильных станков, упражнения в управлении станками. Виды режущего и мерительного инструмента
Сверлением называется образование снятием стружки отверстий в сплошном материале с помощью режущего инструмента – сверла, совершающего вращательные и поступательные движения относительно своей оси.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Сверление может осуществляться на сверлильных станках различного типа.
К универсальным сверлильным станкам относятся вертикально - и радиально-сверлильные станки. У вертикально-сверлильных станков шпиндель расположен вертикально. Универсальный вертикально-сверлильный станок рассчитан для работы во вспомогательных и основных цехах машиностроительных заводов и предназначен для сверления, нарезания резьбы, рассверливания. Станок состоит из: колонны, привода (электродвигателя), механизма подъема шпиндельной бабки и шпинделя, стола, кронштейна, рукоятки ручной подачи, шпинделя, шпиндельной бабки.
Режущим инструментом называется инструмент для обработки резанием. Лезвие инструмента – клинообразный элемент режущего инструмента для проникновения в материал заготовки и отделения слоя материала. Лезвийным инструментом называется инструмент с заданным числом лезвий установленной формы.
При работе на сверлильном станке в качестве режущего инструмента используются сверла, метчики, зенкера, развертки и комбинированные инструменты.
К мерительным инструментам при сверлении относятся штангенциркуль, шаблоны.
3.19. Сверление, зенкерование, развертывание отверстий Контроль обработанных поверхностей
Сверлением называется образование снятием стружки отверстий в сплошном материале с помощью режущего инструмента – сверла, совершающего вращательные и поступательные движения относительно своей оси.
Зенкерованием называется процесс обработки зенкерами цилиндрических и конических необработанных отверстий в деталях, полученных литьем, ковкой или штамповкой, либо отверстий, предварительно просверленных с целью увеличения их диаметра, улучшения качества поверхности, повышения точности.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
Развертывание - это процесс чистовой обработки отверстий обеспечивающий точность и шероховатость поверхности.
Контроль обработанных поверхностей после сверления, зенкерования и развертывания осуществляется при помощи измерительных приборов, шаблонов.
8. Обработка деталей на шлифовальных станках
8.1 Ознакомление с устройством шлифовальных станков, упражнения в управлении станками. Абразивные материалы.
Шлифование – процесс обработки заготовок резанием абразивным инструментом. Шлифование часто является окончательной обработкой.
Шлифовальный станок состоит из; стола, верхней поворотной части стола, коробки скоростей, передней бабки, абразивного круга, шлифовальной бабки, задней бабки, станины, гидроцилиндра, поворотных суппортов, штока, механизма правки, ведущего круга, бабки ведущего круга, колонны, стола ведущего круга, ножа, магнитной плиты.
Абразивные материалы это измельченные синтетические или естественные обогащенные зерна, твердость которых превышает твердость обрабатываемого материала.
Абразивные круги отличаются большим многообразием, так как ими обрабатываются различные материалы и поверхности. Круги имеют различные формы: колец, тарелок, чашек и т.д.. На кругах имеется маркировка например ПП – круг абразивный плоский прямого профиля. Также в маркировке круга указываются все данные об абразивном материале, размере зерен, размере круга, твердости круга, структуре круга, связки круга.
Лист
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОП - 02069964 - 151001 - - 11 ПЗ
8.2 Шлифование валов. Методы шлифования. Шлифование плоских поверхностей. Контроль точности и качества обработанных поверхностей
Шлифование валов производиться
Методы шлифования: 1) круглое наружное шлифование в центрах при данной схеме шлифования в заготовке предварительно выполняют центровые от
