Третьяков_Курс лекций по дисциплине Технология конструкционных материалов (514588), страница 24
Текст из файла (страница 24)
13.2). В процессе механической обработки расточной станок сообщает оправке двадвижения: вращательное – вокруг ее оси и поступательное – вдольоси. При этом окружная скорость вращения вершин резцов является скоростью резания.Рис. 13.2. Схема срезания припуска расточной оправкой с двумя резцами127Точение торцовых плоскостей заготовок удобно выполнять токарными резцами. В этом случае механическая обработка можетосуществляться при перемещении резца как от периферии к центру вращения заготовки, так и от оси к периферии.13.2. Поперечное, продольное строгание и долбление заготовокТехнологический процесс обработки поверхности заготовокстроганием характеризуется наличием двух движений: возвратнопоступательного движения резца или заготовки (скорость движения резания) и прерывистого прямолинейного движения подачи,направленного перпендикулярно к вектору главного движения.Разновидностью строгания является долбление, где главное движение резания – возвратно-поступательное – совершает резец ввертикальной плоскости (рис.
13.3) Долбление обычно применяютпри обработке на заготовке глухих точных пазов.Рис. 13.3. Схемы обработки резанием:а – точение; б – строгание; в – долбление128При поперечном строгании инструмент совершает возвратнопоступательное движение, и резание происходит при ходе инструмента вперед по всей длине обрабатываемой поверхности. Продольное строгание аналогично поперечному, однако резец закреплен неподвижно, а механическая обработка осуществляется приперемещении заготовки.
Возвратно-поступательное перемещениебольших масс при продольном строгании обусловливает низкиескорости резания, однако относительно высокие скорости съемаметалла в этом случае достигаются за счет большой подачи.Прерывистое резание создает ударную нагрузку на режущиелезвия строгальных или долбежных резцов при каждом ходе.
Врезультате такого динамического воздействия более интенсивноизнашиваются контактные поверхности.Скорость резания при строгании и долблении определяется кинематическими возможностями используемых станков. Горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости обрабатывают напоперечно-строгальных станках. На продольно-строгальных станках можно одновременно обрабатывать горизонтальную и вертикальную плоскости. На долбежных станках обрабатывают плоскиевертикальные поверхности, многогранники, многогранные отверстия, наружные пазы и фасонные поверхности.Наибольшее распространение находят продольно-строгальныестанки, предназначенные для обработки сравнительно крупныхзаготовок.
Эти станки характеризуются наибольшей длиной строгания (ходом стола), которая составляет 1,5…12,5 м, и ширинойстрогания 0,6…5 м. Длина строгания на поперечно-строгальныхстанках составляет 200…2400 мм. На долбежных станках длинахода ползуна обычно не превышает 200 мм.13.3. Обработка заготовок протягиваниемПротягивание – высокопроизводительный технологическийпроцесс обработки внутренних и наружных поверхностей, обеспечивающий высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности.
Механическую обработку заготовок выполняют многозубым лезвийным режущим инструментом –протяжкой (рис. 13.4). По характеру обрабатываемых поверхностей протяжки делят на две основные группы: внутренние и наружные. Внутренними протяжками обрабатывают замкнутыеповерхности, а наружными – открытые поверхности различногопрофиля.129Рис. 13.4. Протягивание шпоночного паза:1 – обрабатываемая деталь; 2 – адаптерная втулка; 3 – протяжка;Lo – длина протягивания; b – ширина протягивания; Sz – подача на зуб;Dr – главное движение резанияПротягивание обеспечивает получение поверхностей с малойшероховатостью и высокой точностью размеров, соответствующих6–8-му квалитету. Этот процесс обработки является высокопроизводительным технологическим видом обработки профильных отверстий и наружных поверхностей, он рентабелен в условиях крупносерийного и массового производства.Скорость относительного прямолинейного рабочего движения,с которой протяжка перемещается вдоль обрабатываемой поверхности заготовок, является скоростью резания.
Ее оптимальное значение составляет 0,1…0,2 м/с. Принципиальная кинематическаясхема при протягивании не предусматривает движения подачи.Характерной конструктивной особенностью инструмента являетсяпоследовательное возрастание высоты режущих зубьев или диа130метрального размера. Подъем каждого очередного режущего зубанад впереди расположенным эквивалентен подаче на зуб.
В общемслучае глубина резания количественно равна проекции главногорежущего лезвия на плоскость, перпендикулярную направлениюглавного движения.Отверстия различной геометрической формы протягивают на горизонтально-протяжных станках. Размеры протягиваемых отверстийсоставляют 5…250 мм. Наружные поверхности различной геометрической формы с прямолинейной образующей протягивают на вертикально-протяжных станках, а также на станках непрерывной обработки конвейерного типа. Наружным протягиванием можно заменитьстрогание, фрезерование, а в некоторых случаях и шлифование.13.4. Обработка заготовок осевым режущим инструментомНа сверлильных станках выполняют сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, цекование, зенкование, нарезание резьбы и обработку сложных отверстий.Сверление – основной технологический процесс образования отверстий в сплошном металле обрабатываемых заготовок(рис.
13.5, а). Сверлением могут быть получены как сквозныеотверстия, так и глухие. При механической обработке отверстийчаще всего применяют стандартные сверла, имеющие два винтовых зуба, расположенных диаметрально друг относительно друга.Просверленные отверстия, как правило, не обладают абсолютноправильной цилиндрической формой. Их поперечные сеченияимеют форму овала, а продольные – небольшую конусность.Диаметр просверленных отверстий всегда больше диаметрасверла, которым они получены. Причиной увеличения диаметровотверстий является недостаточная точность заточки сверла и несоосность сверла и шпинделя станка. Сверление отверстий без дальнейшей их обработки проводят в тех случаях, когда необходимаяточность размеров лежит в пределах 12–14-го квалитета. Наиболеечасто сверлением получают отверстия для болтовых соединений идля нарезания в них внутренней крепежной резьбы.Зенкерование – технологический процесс обработки предварительно просверленных отверстий диаметром d, а также отверстий,изготовленных литьем или штамповкой, с целью получения болееточного по форме и размеру, чем при сверлении цилиндрическихотверстий (рис.
13.5, б). Точность размеров лежит в пределах10–11-го квалитета.131132бвa – толщина срезаемого слоя, b – ширина срезаемого слоя, d – диаметр заготовки,D – диаметр обработанного отверстия, Sz = So/z – подача на зуб, So – подача на оборот, z – число зубьев,t – глубина резания, φ – угол режущей части инструментаРис. 13.5. Параметры срезаемого слоя при сверлении (а), зенкеровании (б), развертывании (в):а133Рис. 13.5. Параметры срезаемого слоя при зенковании (г),цековании внутреннего отверстия (д), цековании бобышки (е):деa – толщина срезаемого слоя, b – ширина срезаемого слоя, d – диаметр заготовки,D – диаметр обработанного отверстия, Sz = So/z – подача на зуб, So – подача на оборот, z – число зубьев,t – глубина резания, φ – угол режущей части инструментагРезание заготовок осуществляется зенкерами, которые, в отличие от сверл, снабжены тремя или четырьмя главными режущимикромками.
Назначение глубины резания зависит от диаметра отверстий и механических свойств обрабатываемых заготовок. Ориентировочно глубина резания составляетt = (0,05…0,1) d.Развертывание – технологический процесс завершающей обработки цилиндрического или конического отверстия разверткой(обычно после зенкерования) в целях получения высокой точностии малой шероховатости обработанной поверхности (рис. 13.5, в).Точность размеров соответствует 6–9-му квалитету, а шероховатость составляет Ra 0,32…1,25 мкм.Отверстия обрабатывают развертками, имеющими четное число главных режущих кромок (Z = 6–12), расположенных симметрично друг относительно друга.
Наличие на развертках большогочисла зубьев обеспечивает их устойчивое центрирование в обрабатываемых отверстиях. Глубина резания при развертывании зенкерованных отверстий невелика и в зависимости от диаметра отверстий составляет 0,1…0,4 мм.Рассверливание – технологический процесс увеличения диаметра ранее просверленного отверстия сверлом большего диаметра. Диаметр отверстия под рассверливание выбирают так, чтобыпоперечная режущая кромка (перемычка) сверла в работе не участвовала. В этом случае осевая сила уменьшается.Зенкованием получают в имеющихся отверстиях конические углубления под головки винтов, болтов, заклепок и др.