Сверлильные и расточные станки

--PAGE_BREAK--
Зенкеры(рис. 2.3.3, а — в). Этим инструментом обрабатывают отвер­стия в литых или штампованных заготовках, а также предвари­тельно просверленные отверстия. В отличие от сверл они снаб­жены тремя или четырьмя главными режущими лезвиями и не имеют поперечного лезвия, что повышает их прочность и жест­кость. Режущая (или заборная) часть 1 выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 5 служит для направления зенкера в отверстии и обеспечивает необходимую точность и шеро­ховатость поверхности (2 — шейка, 3 — лапка, 4 — хвостовик, 6 — рабочая часть).

По виду обрабатываемых отверстий зенкеры делят на цилинд­рические (рис. 2.3.3, а), конические (рис. 2.3.3, б) и торцовые (рис. 2.3.3, в). Зенкеры бывают цельные с коническим хвостови­ком (рис. 2.3.3, а, б) и насадные (рис. 2.3.3, в). Первые изготов­ляют диаметром до 32 мм, вторые — до 100 мм.

Рис. VI.65. Инструменты для обработки отверстий на сверлильных станках:

а—в — зенкеры; г—е — развертки; ж — метчик
Развертки.Этим инструментом окончательно обрабатывают отверстия. По форме обрабатываемого отверстия различают цилинд­рические (рис. 2.3.3, г) и конические (рис. 2.3.3, д) развертки. Развертки имеют 6—12 главных режущих лезвий, расположен­ных на режущей части 7 с направляющим конусом. Калибрующая часть 8 направляет развертку в отверстии и обеспечивает необхо­димую точность и шероховатость поверхности.

По способу применения различают машинные и ручные раз­вертки. По конструкции крепления развертки делят на хвосто­вые и насадные. На рис. 2.3.3, е показана машинная насадная развертка с механическим креплением режущих пластинок в ее корпусе.

Метчики.Их применяют для нарезания внутренних резьб. Метчик (рис. 2.3.3, ж) представляет собой винт с прорезанными прямыми или спиральными канавками, образующими режущие лезвия, и состоит из рабочей и хвостовой частей. Рабочая часть метчика имеет режущую (заборную) 9 и калибрующую 10 части. Заборная часть производит основную работу резания, а калибрую­щая зачищает нарезаемую резьбу. Хвостовая часть метчика слу­жит для закрепления метчика в патроне. Профиль резьбы мет­чика должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы. Раз­личают гаечные, машинные и ручные метчики.
2.4 Приспособления для обработки заготовок на сверлильных станках
При обработке на сверлильных станках применяют различные приспособления для установки и закрепления заготовок на сто­лах станков (рис. 2.4.1).



Рис. 2.4.1 Приспособления для закрепления заготовок на сверлильных станках
Заготовки закрепляют прижимными планками (рис. 2.4.1, а) или в машинных тисках. При сверлении сквозных отверстий заго­товку устанавливают на подкладки, что обеспечивает свободный выход сверла из отверстия. При обработке отверстий, параллель­ных или расположенных под углом к установочной плоскости, используют угольники: простые (рис. VI.66, б) и универсальные (рис. 2.4.1, в). Заготовки, имеющие цилиндрические части, за­крепляют в трех- или четырехкулачковых патронах, которые крепят на столе станка. При сверлении отверстий в цилиндри­ческих заготовках их устанавливают на призме и закрепляют струбциной (рис. 2.4.1, г). Для сверления нескольких точно рас­положенных отверстий в заготовках, обрабатываемых большими партиями, широко используют специальные приспособления — кондукторы (рис. 2.4.1, д). Они имеют направляющие втулки 2, обеспечивающие определенное положение режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки 1, закрепляемой в кондукторе. Необходимость в разметке при использовании кондук­торов отпадает.

Режущий инструмент в шпинделе сверлильного станка закреп­ляют с  помощью вспомогательного  инструмента:  переходных втулок, сверлильных патронов и оправок.


         Рис. 2.4.2. Схемы закрепления инструмента в шпинделе станка
Режущие инструменты с коническим хвостовиком закрепляют непосредственно в шпинделе сверлильного станка (рис. 2.4.2, а). Если размер конуса хвостовика инструмента меньше размера конического отверстия шпинделя, то применяют переходные конические втулки (рис 2.4.2, б). Инструменты с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в двух-, трехкулачковых или цанговых патронах. Закрепление режущего инструмента в цанговом патроне показано на рис. 2.4.2, в. На резьбовую часть корпуса патрона 1 навинчивается втулка 2, в которой находится разрезная цанга 3. Цилиндрический хвостовик инструмента 4 вставляют в отверстие цанги и закрепляют вращением втулки 2 по часовой стрелке.
2.5 Обработка поверхностей заготовок на вертикально-сверлильных станках
На рис. 2.5.1 дан общий вид вертикально-сверлильного станка. На фундаментной плите 1 смонтирована колонна 2. В верх­ней части колонны расположена коробка скоростей 6, через которую шпинделю с режущим инструментом сообщают главное вращательное движение. Движение подачи (поступательное вертикальное) инструмент по­лучает через коробку подач 5, расположен­ную в кронштейне 4. Заготовку устанавли­вают на столе 3. Стол и кронштейн имеют установочные перемещения по вертикальным направляющим колонны 2. Совмещение оси вращения инструмента с заданной осью от­верстия достигается перемещением заготовки.


Рис. 2.5.1 Общий вид вертикально-сверлильного станка
На сверлильных станках выполняют свер­ление, рассверливание, зенкерование, развер­тывание, цекование, зенкование, нарезание резьбы и обработку сложных отверстий в заготовках небольшой массы (до 25 кг).

Сверление.На рис. 2.5.2, а показано сверление сквозного отверстия. Режущим инструментом является спиральное сверло, В зависимости от требуемой точности и ве­личины партии обрабатываемых заготовок отверстия сверлят в кондукторе или по разметке.



Рис. 2.5.2 Схемы обработки заготовок на вертикально-сверлильных станках



Рассверливание.Это процесс увеличения диаметра ранее про­сверленного отверстия сверлом большего диаметра (рис. 2.5.2, б). Рассверливают обычно отверстия диаметром более 30 мм.

Необходимость предварительного сверления с последующим рассверливанием вызывается увеличением длины поперечного режущего лезвия (перемычки) у сверл большого диаметра. При работе таким сверлом в сплошном материале резко возрастает осевая сила. При малом переднем угле перемычка не режет металл, а выдавливает и скоблит его, что создает сопротивление переме­щению сверла. Для устранения вредного влияния перемычки на процесс резания диаметр первого сверла должен быть больше ширины перемычки, второго сверла. В этом случае перемычка второго сверла в работе не участвует, и осевая сила умень­шается.

Зенкерование.Это обработка предварительно полученных отверстий для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости много­лезвийным режущим инструментом — зенкером (рис. 2.5.2, в)

Развертывание.Это окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой (обычно после зенкерования) с целью получения высокого класса точности и малой шеро­ховатости обработанной поверхности (рис. 2.5.2, г, д).

Цекование.Это обработка торцовой поверхности отверстия торцовым зенкером для достижения перпендикулярности плоской торцовой поверхности отверстия к его оси (рис. 2.5.2, е).

Зенкование.Зенкованием получают в имеющихся отверстиях цилиндрические или конические углубления под головки винтов, болтов, заклепок и других деталей. На рис. 2.5.2, ж, з показано зенкование цилиндрического углубления цилиндрическим зенке­ром (зенковкой) и конического углубления коническим зенкером.

Нарезание резьбы.Это получение на внутренней цилиндри­ческой поверхности с помощью метчика винтовой канавки, профиль которой соответствует профилю режущей части инструмента (рис. 2.5.2, и).

Обработка
сложных отверстий.Сложные отверстия обрабаты­вают с помощью комбинированного режущего инструмента. На рис. 2.5.2, к показан комбинированный зенкер для обработки двух поверхностей: цилиндрической и конической.
2.6    Обработка поверхностей заготовок на радиально-
сверлильных станках
На радиально-сверлильных станках обрабатывают несколько отверстий, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, в крупногабаритных и большой массы заготовках.

Эти станки в отличие от вертикально-сверлильных обеспечи­вают (без изменения положения заготовки) совмещение осей режу­щего инструмента и обрабатываемых отверстий перемещением шпиндельной головки.


Рис. 2.6.1 Общий вид радиально-сверлильного станка
На рис. 2.6.1 приведен общий вид радиально-сверлильного станка. К фундаментной плите 1 крепят неподвижную колонну 2 с поворотной гильзой 3. На гильзе установлена траверса      4, которая может перемещаться по ней и закрепляться с помощью механизма 5 на определенной высоте в зависимости от размеров обрабатываемой заготовки. Шпиндельная головка 6, внутри которой находятся коробка скоростей 7 и коробка подач 8, перемещается по направляющим траверсы в горизонтальном направлении и вместе с траверсой поворачивается вокруг колонны. Шпиндель 9 с инструментом по­лучает главное вращательное движение и движение подачи (по­ступательное вертикальное). Заготовку закрепляют на столе 10 или непосредственно на фундаментной плите 1. Инструмент устанавливают в рабочее положение перемещением траверсы вокруг колонны, шпиндельной головки — по направляющим траверсы и шпинделя — вдоль его оси.   
2.7    Обработка поверхностей заготовок на агрегатных станках
На агрегатных станках заготовки одновременно обрабатывают несколькими инструментами.

Агрегатные станки изготовляют из стандартных и нормализо­ванных деталей и узлов (агрегатов). Компоновка станков весьма разнообразна. Она зависит от формы и размеров заготовок, харак­тера выполняемых работ и т.д.

На рис. 2.7.1 приведена одна из разновидностей компоновки агрегатного станка.


Рис.2.7.1 Общий вид агрегатно-сверлильного станка
Основными нормализованными узлами станка являются ста­нина 7, агрегатная (силовая) головка 2 и стол 3. Заготовку крепят в приспособлении, установленном на столе станка, и обрабатывают с трех сторон одновременно мно­гими инструментами, закреплен­ными в шпинделях силовых голо­вок. Инструментальные шпиндели вращаются от приводного вала си­ловой головки — главное движе­ние, а подачу вдоль оси отверстия получают вместе с корпусом сило­вой головки перемещением ее по направляющим станины.

На агрегатных станках наря­ду со сверлением растачивают от­верстия, фрезеруют поверхности и т. д. Агрегатные станки являют­ся преимущественно станками-полуавтоматами и их часто встраи­вают в автоматические линии. Они обеспечивают стабильную точность обработки и допускают многократное использование нормализованных деталей и узлов при перекомпоновке станка на выпуск нового изделия.
2.8 Сверление глубоких отверстий
Глубокие отверстия, у которых длина больше пяти диаметров, сверлят на специальных горизонтально-сверлильных станках.

Режущим инструментом являются сверла специальной кон­струкции (см. рис. 2.3.2). При сверлении глубоких отверстий обычными спиральными сверлами невозможно обеспечить прямо­линейность оси отверстия. Это объясняется погрешностями при заточке спирального сверла и неравномерностью износа главных режущих лезвий, что приводит к неравенству сил резания на глав­ных режущих лезвиях, в результате чего происходит «разбивание» отверстия и увод его оси в сторону. Кроме того, с увеличением длины отверстия затрудняются подвод смазочно-охлаждающей жидкости и отвод стружки из зоны резания.

На рис. 2.8.1, а показана схема сверления отверстия одно-лезвийным специальным сверлом на горизонтально-сверлильном станке. Заготовка 2, закрепляемая в патроне 1 и люнете 3, полу­чает вращательное (главное) движение через коробку скоростей, расположенную в шпиндельной бабке. Сверло 9 закрепляют на резьбе в стебле 5 (трубе), второй конец последнего — в суп­порте 6. Перемещением суппорта по направляющим: станины сообщают сверлу продольную подачу. Смазочно-охлаждающая жидкость под большим давлением подается насосом из резер­вуара 8 по трубопроводу через маслоприемник 4 к режущему лезвию сверла. Стружка отводится вместе с жидкостью через внутренний канал сверла в стружкосборник 7, где она задержи­вается, а жидкость стекает в отстойник резервуара 8.

При данном методе глубокого сверления весь металл, подле­жащий удалению для образования отверстия заданного размера, превращается в стружку (рис. 2.8.1, б).


Рис. 2.8.1 Схема глубокого сверления
Глубокие отверстия большого диаметра (D
> 100 мм) сверлят сверлами кольцевого типа. В процессе сверления в стружку пре­вращается только металл кольцевой полости (рис. 2.8.1, в). Оставшийся после кольцевого сверления центральный стержень используют как заготовку для изготовления различных деталей.
2.9 Технологические требования к конструкциям деталей машин, обрабатываемых на сверлильных станках
Отверстия, к которым предъявляют высокие требования по точности изготовления, необходимо выполнять сквозными (рис. 2.9.1, а), а не глухими. Форма и размеры дна глухих отверстий должны соответствовать форме и размерам стандартного инстру­мента (рис. 2.9.1, б).

У ступенчатого отверстия переходы от одного диаметра к дру­гому лучше делать коническими (рис. 2.9.1, в), так как уступы, расположенные под прямым углом к оси детали, значительно усложняют обработку.

Поверхность, на которой нужно сверлить отверстие, должна быть перпендикулярна его оси, иначе (рис. 2.9.1, г) может прои­зойти поломка сверла. С этой целью на цилиндрических поверх­ностях литых деталей необходимо предусматривать плоскости, перпендикулярные к оси отверстия (рис. 2.9.1, д), а на заготов­ках из проката фрезеровать уступы (рис. 2.9.1, е).

Смазочные отверстия лучше располагать перпендикулярно к поверхности, на которой они должны находиться (рис. 2.9.1, ж). Наклонное их расположение (рис. 2.9.1, з) затрудняет обра­ботку.

Глубокие отверстия (рис. 2.9.1, и) рекомендуется заменять двумя неглубокими (рис. 2.9.1, к), что обеспечивает их одно­временную обработку с двух сторон на агрегатном станке.


                                          

Рис. 2.9.1 Примеры конструкций деталей машин, обрабатываемых на сверлильных станках
Рекомендуется использовать ступенчатые отверстия (рис. 2.9.1, м) вместо двух глухих соосных отверстий (рис. 2.9.1, л), что исключает необходимость обработки их за две установки и устра­няет погрешности, связанные с взаимным расположением отвер­стий.

На заготовках формы тел вращения следует предусматривать сплошную обработку торцовой поверхности фланца (рис. 2.9.1, н) вместо обработки торцовой поверхности каждого отверстия (рис. 2.9.1, о).

При проектировании нескольких отверстий их оси не должны скрещиваться (рис. 2.9.1, п). В конструкции, приведенной на рис. 2.9.1, р, режущие лезвия сверла будут работать в неодина­ковых yсловиях, и отверстия получатся неточными.
Глава 3. Расточные станки

Формообразующими движениями в расточ­ных станках являются вращение шпинделя (главное движение) и движение подачи. В зависимости от условий обработки подача сообщается либо инструменту, либо заготовке.

В зависимости от назначения, характера операций и конструк­тивных особенностей расточные ставки делят на универсальные (горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-рас­точные) и специализированные (одиошпиидельные и многошпиндельные вертикально-расточные станки, станки для обработки деталей данного класса, например для растачивания отверстий в головках, шатуна, и др.).

Наиболее распространенным типом расточных станков явля­ются горизонтально-расточные станки,  предназначенные для обработки средних и крупных заготовок (главным образом, корпусных) в условиях единич­ного и серийного производства. На этих станках можно произ­водить растачивание литых или предварительно обработанных отверстий, сверление, зенкерование, развертывание, нареза­ние внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрической поверхности. На этих станках можно также фрезе­ровать или подрезать торцовые плоскости, обеспечивая, благо­даря обработке с одной установки, их перпендикулярность или параллельность осям растачиваемых отверстий. Большое разно­образие различных видов обработки позволяет в ряде случаев проводить на расточной операции полную обработку детали без переустановки ее на другие станки.

На рис. 3.1 показан горизонтально-расточный станок модели 2620В. На станине 3 коробчатой формы справа жестко закреплена передняя (правая) стойка 2. По вертикальным направляющим стойки перемещается шпиндельная бабка, в которой размещены механизмы главного движения, перемещения выдвижного шпинделя 11, вращения планшайбы 10, радиального перемещения суппорта 12 по пазу планшайбы. На горизонтальных направлениях станины 3 смонтированы продольные салазки 5 с зажимным устройством для фиксации их положения в продольном направлении. На поперечных направляющих продольных салазок установлены поперечные салазки 6 с поворотным столом 7 и их зажимные уст­ройства. С левой стороны станины установлена задняя (левая) стойка 8 с люнетом 9, служащим для поддержания борштанги (расточной скалки) с перемещающимся по вертикальным направ­ляющим задней стойки синхронно со шпиндельной бабкой. В правой нижней части станины установлен привод подачи 4 станка.

Рис 3.1 Горизонтально-расточный станок
Тяжелые горизонтально-расточные станки для обработки особо крупных заготовок (расточные колонки) не имеют задней стойки и стола, поэтому заготовку устанавливают непосредственно на станину В таких станках все необходимые движения совершаются шпиндельной бабкой и шпинделем. Основным размером горизон­тально-расточного станка является диаметр выдвижного шпинделя, который может составлять от 60 до 320 мм (у расточных колонок).

 Координатно-расточные станки предназначены для обработкиточных отверстий, расположенных на весьма точных расстояниях п базовых поверхностей изделия и друг от друга, без применения разметки и кондукторов. Их применяют в единичном имелкосерийном производствах, главным образом в инструментальных цехах для обработки отверстий в приспособлениях, кондукторах, штам­пах, пресс-формах и т. п., а также для точной разметки сложных заготовок и контроля размеров ответственных деталей.

По компоновке координатно-расточные станки выполняют одностоечными и двухстоечными (для крупных заготовок). Глав­ным движением является вращение шпинделя, а движением подачи— осевое движение шпинделя, всегда расположенного верти-4сально. Установочные движения в одностоечных станках — продольное и поперечное перемещение стола на заданные координаты. Применяя поставляемые со станком поворотные столы и другие принадлежности, можно обрабатывать отверстия, заданные в полярной системе координат, наклонные и взаимно перпендику­лярные отверстия и т. п. Для точного измерения координатных перемещений станки оснащены различными механическими, оптико-механическнми, индуктивными или электронными устрой­ствами отсчета. Точность линейных перемещений достигает 2—8 мкм, а угловых 5”. Станки имеют жесткую конструкцию. Для обеспечения высокой точности обработки их необходимо устанавливать на специальных виброизолирующих фундаментах в термокон­стантных помещениях с температурой воздуха 20±0,2 °C.


Рис. 3.2 Координатно-расточный станок
Координатно-расточный станок приведен на рис. 3.2. На станине 4 жестко закреплена стойка 3 коробчатого сечения с вер­тикальными направляющими. На направляющих стойки установ­лена шпиндельная бабка 2, в которой размещены коробки скорос­тей и подач, шпиндель 1 и механизмы управления. При наладке бабку можно перемещать по вертикали в зависимости от высоты обрабатываемой заготовки и закреплять в требуемом положении. На горизонтальных направляющих станины смонтированы попе­речные салазки 5, по которым в продольном направлении переме­щается стол 6. На станине установлены приводы продольного и поперечного перемещения стола и салазок.

Координатно-расточные станки характеризуются размерами стола, которые могут составлять от 160x280 до 1400x2200 мм.
    продолжение
--PAGE_BREAK--
Алмазно-расточные станкиприменяют для чистовой обработки отверстий в точных корпусных деталях, цилиндрах авиационных и автомобильных двигателей, а также других деталях главным образом из цветных сплавов и чугуна. Растачивание производится алмазным или твердосплавным инструментом на высоких скорос­тях резания и с малыми подачами и глубинами резания. Алмазное (тонкое) растачивание обеспечивает высокую точность размеров и геометрической формы отверстий и малую шероховатость поверх­ности, заменяя шлифование.

Алмазно-расточные станки отличаются высокой частотой вра­щения шпинделя (до 5000 мин-1) и большой жесткостью, позволяю­щей уменьшить вибрации технологической системы СОЗ (станок — оснастка (включает в себя станочные приспособления и инструмент) — заготовка). По расположению шпинделя станки де­лятся на вертикальные и горизонтальные, а по числу шпинделей — на одношпиндельные и многошпиндельные, причем расположение шпинделей относительно обрабатываемой заготовки может быть односторонним или двусторонним. Наряду с универсальными алмазно-расточными станками выпускаются специальные станки для обработки конкретной детали, например поршня, шатуна, вкладыша и т. п.

Главным движением в алмазно-расточных станках является вращение расточного шпинделя, несущего инструмент. Движение подачи в горизонтальных станках сообщается столу с закрепленной на нем заготовкой, а в вертикальных станках — шпинделю. Шпиндели алмазно-расточных станков монтируют в прецизионных подшипниках. Чтобы исключить вибрации, вращение сообщается шпинделю с помощью ременной передачи и регулируется ступен­чатыми или сменными шкивами. Для осуществления движения подачи обычно применяется гидравлический привод, обеспечивающий плавную работу и бесступенчатое регулирование подачи.
Глава 4. Обработка заготовок на расточных станках









4.1    Характеристика метода растачивания
Расточные станки применяют в основном для обработки отвер­стий с точно координированными осями в крупно- и среднегабаритных заготовках корпусных деталей.

На расточных станках выполняют сверление, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей резцом, подрезание торцов, наре­зание резьбы и фрезерование плоскостей.

Поверхности на расточных станках формообразуются за счет сочетания главного вращательного движения резца или другого режущего инструмента и движения подачи, сообщаемого инстру­менту или заготовке. Направление подачи может быть продоль­ным, поперечным, радиальным и вертикальным в зависимости от характера обрабатываемой поверхности.

Обработка поверхностей заготовок резцами является наиболее характерной для расточных станков.

Расточные резцы работают в менее благоприятных условиях, чем токарные. Они имеют меньшие размеры, зависящие от раз­мера оправок, в которых их закрепляют, и диаметра обрабаты­ваемого отверстия. Оправка с резцом под действием силы резания может изгибаться. Нежесткость инструмента является причиной вибраций в процессе резания и снижения качества обработанной поверхности. Поэтому для обеспечения высокой точности обра­батываемых поверхностей расточные станки имеют повышенную жесткость.
4.2    Режим резания
При работе на расточных станках (рис. 4.2.1) главное враща­тельное движение инструмента характеризуется скоростью резания.

За скорость резания (в м/мин) прини­мают окружную скорость вращающегося режущего инструмента:
,
где D
— диаметр окружности, на кото­рой расположена точка режущего лезвия инструмента, наиболее удаленная от оси вращения, мм; п — частота вращения ре­жущего инструмента, об/мин.

При растачивании D
— диаметр обра­ботанной поверхности; при обтачивании D
— диаметр обрабатываемой поверхности. При сверлении, зенкеровании, развертывании и фрезеровании вместо D
в формулу под­ставляют диаметры инструментов.


Рис. 4.2.1 Схема растачивания отверстия
Подача
s
— перемещение режущего инструмента (или заго­товки) относительно обрабатываемой поверхности (измеряется в мм/мин или за один оборот шпинделя — в мм/об).

Глубина резания
t
(в мм) при растачивании отверстий:
,
где D
— диаметр отверстия после обработки, мм; d
— диаметр отверстия до обработки, мм.
4.3 Режущий инструмент
На расточных станках для обработки поверхностей исполь­зуют различные инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы.

Расточные резцы.
Поформе поперечного сечения стержня этирезцы подразделяют на квадратные, прямоугольные (рис, 4.3.1а) и круглые (рис. 4.3.1,б).

В зависимости от вида обработки используют различные типы расточных резцов: проходные, подрезные, канавочные и резь­бовые. Широко применяют пластинчатые резцы. Они являются основным инструментом для растачивания отверстий диаметром более 20 мм. Пластинчатые резцы делят на одно- и двухлезвийные (рис. 4.3.1, в). Для получения отверстия заданного диаметра о дно лезвийный пластинчатый резец необходимо соответствую­щим образом установить в оправке. Двухлезвийные пластинча­тые резцы выполняют по размеру растачиваемого отверстия. Для установки на оправке пластинчатые резцы имеют отвер­стие, выполненное по диаметру оправки.

Рис. 4.3.1 Режущий инструмент для растачивания отверстий
Расточныеблоки (рис. 4.3.1, г) представляют собой сборную конструкцию, состоящую из корпуса 1 и вставных регу­лируемых резцов 2, закрепленных винтами 3 и4. Резцы регули­руют по диаметру растачиваемого отверстия.

Расточные головкиприменяют для обработки отвер­стий большого диаметра.

На рис. 4.3.1, д показана разъемная расточная головка для обработки отверстий диаметром 130—225 мм. Подрезные резцы головки предварительно устанавливают по диаметру и торцу на заданный размер, что позволяет производить обработку ряда соосных отверстий как по диаметру, так и по торцам.

Специальные развертки.Такие развертки с нерегулируемыми
и регулируемыми ножами применяют для окончательной обра­ботки отверстий после предварительного растачивания их рез­цами.  

Регулируемая плавающая развертка (рис. 4.3.1, е) имеет два ножа 5, взаимно перемещающихся по шпонке 7 и скрепленных винтами 6 при упоре в винт 8, положение которого регулируется в зависимости от заданного размера обрабатываемого отверстия. Развертка оснащена пластинками из твердого сплава.
4.4 Приспособления для обработки заготовок на расточных станках
Заготовки на столе расточного станка закрепляют с помощью различных универсальных приспособлений: прижимных планок, станочных болтов, угольников, призм (см. рис. 2.4.1, а — г).

При обработке отверстий и плоскостей, расположенных под углом к основанию заготовки или друг к другу, применяют уголь­ники. Заготовку устанавливают на вертикальной плоскости уголь­ника (см. рис. 2.4.1, б, в). Заготовки с опорными поверхностями цилиндрической формы устанавливают на призмы: короткие заго­товки — на одну призму, длинные — на две.

Корпусные детали отличаются большим многообразием форм и размеров обрабатываемых поверхностей и точностью их обра­ботки. В зависимости от этого используют различные конструк­ции расточных кондукторов для закрепления корпусных заготовок и обеспечения правильного положения инструмента относи­тельно обрабатываемой поверхности.

Режущий инструмент на расточных станках закрепляют с по­мощью вспомогательного инструмента: консольных оправок, двухопорных оправок и патронов. Использование вспомогательного инструмента обусловлено тем, что резец нельзя непосредственно закреплять в расточном шпинделе или радиальном суппорте. Расточные оправки имеют прямоугольные, квадратные или круг­лые окна для резцов, расположенные под углом 45° или 90° к оси оправки. Короткие консольные оправки предназначены для закрепления одного или двух резцов при растачивании глухих и сквозных отверстий небольшой длины.

Для закрепления стандартных многолезвийных режущих инст­рументов (сверл, зенкеров, разверток, фрез и т. п.) на расточ­ных станках применяют специальные оправки, переходные втулки и патроны.
4.5 Обработка поверхностей заготовок на горизонтально-расточных станках
Горизонтально-расточные станки относятся к числу наиболее распространенных, на их базе выполнены конструкции других универсальных и специальных расточных станков.

На рис. 4.5.1 показан общий вид горизонтально-расточного станка. На станине 1 установлена стойка 2, на вертикальных направляющих которой смонтирована шпиндельная бабка 3. В шпиндельной бабке расположены коробка скоростей и коробка подач. Шпиндель коробки скоростей полый, на нем закреплена планшайба 4 с радиальным суппортом 5. Внутри полого шпинделя смонтирован расточной шпин­дель 6. Задняя стойка 7 с подшипником 8 предназна­чена для поддерживания длинных расточных оправок. Подшипник 8 перемещается по задней стойке 7 синхрон­на со шпиндельной бабкой 3, сохраняя соосность со шпинделем.


Рис. 4.5.1 Общий вид горизонтально-расточного станка
Заготовку устанавливают на но во ротном столе 11, со­стоящем из двух частей: са­лазок 9, перемещающихся вдоль станины, и каретки 10, имеющей поперечное перемещение. Главным движением является вращение расточного шпинделя или планшайбы. Движение подачи в зависимости от характера обрабатываемых поверхностей получает стол (заготовка) или ин­струмент за счет осевого перемещения расточного шпинделя 6, радиального перемещения суппорта 5 или вертикального переме­щения шпиндельной бабки 3 по направляющим стойки 2.

На расточных станках обрабатывают отверстия, наружные цилиндрические и плоские поверхности, уступы, канавки, реже конические отверстия и нарезают внутреннюю и наружную резьбы резцами. Наиболее распространенным видом обработки на расточ­ных станках является растачивание отверстии.

Растачивание цилиндрических отверстий.Растачиванием отвер­стий резцами исправляют форму и оси предварительно обработан­ных иди отлитых отверстий.

Резцы закрепляют в консольной или двухопорной оправке. Использование консольной оправки целесообразно в тех случаях, когда длина обрабатываемого отверстия l
≤
5
d
, так как с уве­личением длины оправки снижается ее жесткость, что приводит к необходимости уменьшения глубины резания.

На рис. 4.5.2, а показана схема растачивания отверстия небольшой длины двухлезвийным пластинчатым резцом, закреп­ленным в консольной оправке. Заготовке сообщают продольную подачу. При небольшой длине отверстия, когда возможна работа с короткой жесткой оправкой, растачивают при осевой подаче расточного шпинделя. Растачиванием с продольной подачей заготовки получают более правильное отверстие вследствие по­стоянного вылета шпинделя.

Рис. 4.5.2 Схемы обработки поверхностей заготовок на горизонтально-расточных станках

Отверстия с отношением  > 5 и соосные отверстия раста­чивают резцами, закрепленными в двухопорной оправке. При ее установке необходимо точно совместить ось шпинделя с осью втулки подшипника задней стойки.

На рис. 4.5.2, б показано одновременное растачивание двух соосных отверстий. Оправка с резцами получает главное вращательное движение, а заготовка — продольную подачу в направ­лении от задней стойки к шпиндельной бабке.

Одновременное растачивание резцами нескольких отверстий повышает производительность, но не обеспечивает точности, поэтому таким способом обычно производят черновую обработку. При чистовом растачивании для обеспечения высокого качества обработки каждое отверстие рекомендуется растачивать отдельно.

Отверстия большого диаметра, но малой длины растачивают резцом, закрепленным в радиальном суппорте планшайбы (рис. 4.5.2, в). Планшайбе с резцом сообщают главное враща­тельное движение, а столу с заготовкой — продольную подачу. Отверстия диаметром более 130 мм обрабатывают расточными блоками и головками.

Растачивание параллельных и взаимно перпендикулярных отвер­
стий
.Растачивают с одной установки заготовки. После раста­чивания первого отверстия стол перемещают в поперечном направ­лении на величину, равную межцентровому расстоянию, затем растачивают второе и другие отверстия. Если требуется расто­чить два взаимно перпендикулярных отверстия, то после раста­чивания первого отверстия стол поворачивают на 90° и растачи­вают второе отверстие.

Растачивание конических отверстий.Конические отверстия обрабатывают расточными головками, закрепленными в расточ­ном шпинделе, которому сообщают осевую подачу. Конические отверстия диаметром более 80 мм растачивают резцом с исполь­зованием универсального приспособления, смонтированного на радиальном суппорте планшайбы (рис. 4.5.2, г). В процессе обработки резец перемещается по наклонным направляющим приспособления. Конические отверстия большой длины и диа­метра растачивают с помощью приспособления, установленного на двухопорной оправке.

Сверление, зенкерование, развертывание, цекование, зенко
вание и нарезание резьбы метчиками.На расточных станках эти операции выполняют так же, как и на вертикально-сверлиль­ных. Инструмент закрепляют в расточном шпинделе и сообщают ему главное вращательное движение и осевую подачу. Заготовка, установленная на столе станка, остается неподвижной.

Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей.Резец закрепляют на радиальном суппорте планшайбы (рис. 4.5.2, д) и сообщают ему главное вращательное движение, а столу с заго­товкой — продольную подачу.

Подрезание торцов.Торцы подрезают двумя способами: с по­дачей резца в направлении, перпендикулярно или параллель­ном оси шпинделя.

На рис. 4.5.2, е показано подрезание торца проходным рез­цом, закрепленным на радиальном суппорте планшайбы. Резцу сообщают радиальную подачу (в направлении, перпендикуляр­ном к оси шпинделя) перемещением суппорта планшайбы. Небольшие плоскости подрезают пластинчатым резцом (рис. 4.5.2, ж), которому сообщают осевую подачу (в направлении, параллельном оси шпинделя) перемещением расточного шпинделя. Обработка торцовых поверхностей с радиальной подачей обеспечивает боль­шую их точность.

Фрезерование поверхностей. На рис. 4.5.2, а приведен при­мер фрезерования вертикальной плоскости торцовой фрезерной головкой, закрепленной в расточном шпинделе. Фрезе сообщают главное вращательное движение ивертикальную подачу пере­мещением шпиндельной бабки.
4.6 Обработка поверхностей заготовок на координатно-расточных станках
На координатно-расточных станках обрабатывают точные отверстия, при этом обеспечивается большая точность располо­жения их осей.

На рис. 4.6.1 показан общий вид одностоечного координатно-расточного станка. На станине 1 смонтирована стойка 2. В верх­ней части стойки расположена коробка скоростей 3 и расточная головка 4 со шпинделем 5. Шпинделю с инструментом сообщают главное вращательное движение через коробку скоростей 3. Шпиндель стан­ка имеет также вертикальное перемеще­ние (движение подачи). Заготовку закре­пляют на столе 6, имеющем салазки 7.




Рис. 4.6.1 Общий вид координатно-расточного станка

Шпиндель на заданные координаты устанавливают перемещением стола 6 в двух взаимно перпендикулярных направ­лениях: продольном по направляющим салазок 7 и поперечном по направляющим станины 1. Стол перемещается от привода 8. Для точного отсчета перемещений (ко­ординат) на станке имеются масштабные зеркальные валики и оптические системы. Точность установки координатных размеров достигает 0,001 мм.

Координатно-расточные станки отличаются от обычных расточ­ных станков повышенной жесткостью. Для обеспечения высокой точности обработки фундамент этих станков изолируют от воз­действия колебаний соседнего оборудования; станки устанавливают в помещении с постоянной температурой +20° С (±1°).

На этих станках можно не только выполнять точные расточ­ные работы, но и проводить точные измерения. Координатно-расточные станки применяют главным образом для изготовления изделий инструментального производства (штампов, пресс-форм, шаблонов, копиров, приспособлений).
4.7 Обработка поверхностей заготовок на алмазно-расточных станках
На алмазно-расточных станках окончательно обрабатывают отверстия алмазными и твердосплавными резцами.

На рис. 4.7.1 показан одношшгадельный алмазно-расточной станок с горизонтальным расположением шпинделя. На ста­нине 1 установлена расточная головка 2, В головке расположен закреплена оправка с резцом. Заготовку закрепляют на столе 3, имею­щем перемещение по направляющим станины — продольную подачу, вели­чина которой регулируется механизмом подач 4. Два соосных отверстия обраба­тывают на алмазно-расточных станках двустороннего действия, имеющих две расточные головки.




                                                    

Рис. 4.7.1 Общий вид алмазно-расточного станка

Высокая точность и малая шерохо­ватость обработанной поверхности обе­спечиваются применением высоких ско­ростей резания (200—1000 м/мин), ма­лых подач (0,01—0,1 мм/об) и глубин резания (0,05—0,2 мм). При обработке цветных металлов при­меняют алмазные, а при обработке черных металлов — твердо­сплавные резцы.

Алмазно-расточные станки широко применяют для растачи­вания отверстий в блоках цилиндров и гильзах тракторных, авто­мобильных и мотоциклетных двигателей.
4.8 Технологические требования к конструкциям деталей машин, обрабатываемых на расточных
станках
Отверстия в корпусных деталях следует предусматривать простой формы (рис. 4.8.1, а). Глухие глубокие отверстия, атакже конические и с выточками (рис. 4.8.1, б) трудно обрабатывать.


Рис. 4.8.1 Примеры конструкций деталей машин, обрабатываемых на расточных станках
Детали с несколькими соосными отверстиями целесообразно конструировать так, чтобы их диаметры последовательно умень­шались в одном направлении (рис. 4.8.1, в). При этом отверстия можно одновременно растачивать за один проход резцами, уста­новленными на двухопорной оправке.

Если в корпусной заготовке имеются внутренняя стенка или отверстия небольшого диаметра, не позволяющие ввести оправку, то такая конструкция является нетехнологичной (рис. 4.8.1, г). Расположение торцов следует предусматривать в одной плоскости (рис. 4.8.1, д), что позволит обрабатывать их за один проход. Наличие уступов в отверстиях и расположение торцовых поверх­ностей на разных высотах (рис. 4.8.1, е) затрудняют обработку.

Большое значение имеет свободный доступ ко всем элементам детали при обработке и измерении. В рекомендуемой на рис. 4.8.1, ж конструкции за счет увеличения диаметра отверстия В облегчается доступ режущего инструмента для подрезания торца отверстия А. Конструкция, приведенная на рис. 4.8.1, з, явля­ется менее технологичной.    продолжение
--PAGE_BREAK--