granovskij_rm (831076), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Наиболее часто сверпеннем получают отверстия 7в 195 Рнздгдпыбание д) ! ! г) !! е) Рис. 13.1. Схема последовательной обработки отверстий сверлом— сквозных (а) и глухих 16), земкерон — сквозных (е) и глухих (г), Разверткой — сквозных (д) и глухих (е) для болтовых соединений, а также отверстия для нарезания в них внутренней крепежной резьбы. Зенкераваиие — технологический способ обработки предеоризпннена просверленных отвергнзий диаметром з), или отверстий, изготовленных литьем и штам- лнрнгннг Зенненн5анне а) 1) павкой в целью получения более точных по форме и размеру, чем при сверлении, цилиндрических отверстий (10...11-го квалитета точности) диаметром з), > з), (рис. 13Л, в, г).
Сквозные отверстия зенксруют по всей длине Глухие отверстия глубиной 1, могут быть обработаны зенкерами на глубину 1, = =1,— )ь Длина 1, зависит от размеров режущей части зенкера, упирающегося своим нижним концом в коническое дно глухого сверленого отверстия.
Стандартные зенкеры имеют от трех до восьми зубьев. Наиболее часто на практике встречаются зенкеры с тремя винтовыми зубьями, смещенными на 120' друг относительно друга Через точки главных режущих кромах трех зубьев, лежащих в плоскости вращения, перпендикулярной геометрической оси зеикера, можно провести концентрические окружности. Это геометрическое свойство трехзубых зенкеров обеспечивает их само- центрирование и получение после зен- керования отверстий более правильной цилиндрической формы и с более точным размером диаметра, чем это достигается двухзубыми сверлами. Глубина резания з, (рис 13.1, в, г) при зенкеровании отверстий диаметром з)з равна з, = 0,5(д, — з),) .
Назначение глубины резания Б зависи~ от диаметра отверстий и механических свойств обрабатываемых металлов. Чем больше диаметр отверстия, тем больше глубина резания. Ориентировочно = (0,05...0,1) з),. Более точно значение з, определяют„исходя из назначения минимального припуска на обработку или выбирают по нормативным таблицам.
Развертьзванне — технологический способ завершающей обработки просверленных и зенкерованных отверстий с целью получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий (б... ...9-го квалитета точности) с малой шероховатостью (К, = 0,32.. Л,25 мкм). Сквозные зенкерованные отверстия на всей длине 1 развертываются на соосные отверстия диаметром з)р > з), (рис. 13Л, д).
Глухие зенкерованные отверстия могут быль развернуты лишь иа глубину 1р —— 1„— 1з (рис. 13Л, е). Длина зависйт от размеров режущей хр = 1,5)/Йр+ (2...4), 1ВУ части развертки, упирающейся своим тор- ЦОВЫМ КОНЦОМ В КОНИЧЕСКОЕ ДНО ОТ- верстия. Чтобы получить развернутое глухо~ о~~ерстие глубиной 1и Необ~одимо иметь предварительно сверленное отверстие глубиной 1, = (р + 11 + 1э. Развертываются отверстия развертками, имеющими четное число (э > 4) расположенных диаметрально друг против друга зубьев. Число зубьев развертки зависит от диаметра: где 4 — диаметр развертки, мм. Наличие на развертках большого числа зубьев обеспечивает устойчивое их центрирование в обрабатываемых отверстиях.
Поскольку каждым зубом развертки срезается слой металла малой толщины а, < 0,04 мм, а также благодаря применению смазывающс-охлаждающей жидкости, развертыванием макно достигнуть высокой точности размера диаметра обработанных отверстий и малой шероховатости их стенок. Глубина резания при развертывании зенкерованных отверстий (рис. 13.1, д„е) ср —— 0,5(йр — д,) невелика и в зависимости от диаметра развертки составляет 0,1...
...0,4 мм. Так же как для зенкерования, глубину резания гр рассчитывают по уравнениям, используемым для определения минимального припуска по переходам или берут из нормативных таблиц. ПРИНЦИПИАЛЪНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА РЕЗАНИЯ. При сверлении, зенкеровании и развертывании, как и при продольном точении, принципиальные кинематические схемы предусматривают два одновременно Лействующих движения — вращательное и поступательное. Во всех случаях вращательное движение является главным, а поступательное движение — вспомогательным. Главное движение независимо от того, сообщается оно инструменту или загс)совке, всегда является скоростью резания ьч она численно равна скорости на максимальном диаметре обработки. Вспомогательное движение также независимо от того, сообщается оно инструменту или заготовке, всегда определяется по- дачей, направленной в сторону заготовки.
На рис. 13.2 приведены принципиальные кинематические схемы резания, когда сверла, зенкеры и развертки закрепляются вертикально (рис. 13.2, а), например в шпинделях вертикально-сверлильных СТЗНКОВ, НЗКЛОННО ПОД УГЛОМ 6 К ВЕРТН- кали — на специальных агрегатных станках и на автоматических линиях и горизонтально (рис. 13.2, в) — на токарных станках, автоматах и револьверных рис.
13.2. Принципиальные кяненатические смены реэания на станках с вертикальной (а). наклонной (6) н горизонтальной (в) осью з регия ни я шп инделя станках, Во всех случаях в плоскости вращения находится вектор скорости с и действует крутящий момент М„н а на линии, перпендикулярной оси вращения, находится вектор скорости подачи аэ и вдоль нее действует осевая сила Р,. В процессе резания суммируются два движения — вращательное и равномерное поступательное.
Поэтому каждая точка режущих лезвий сверла, зенкера и развертки совершает результирующее движение резания по винтовой траехтории, лежащей на цилиндрической поверхности, соосной с вертикальной осью г (рис. 13.2, а), наклонной осью х' (рис 13.2, б) или горизонтальной осью х (рис. 13.2, в).
Поверхносп, резания, образованная режущими кромками лезвий сверла, зенкера и развертки, является совокупностью вин- товых траекторий всех точек режущих лезвий этих инструментов. Угол подьема а винтовой траектории зависит от расстояния Я от точки режущего лезвия до оси вращения н от подачи $, мм/об, и определяепж соотношением н = агсгй [$/(2яй)). СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СВЕРЛ, ЗЕНКЕРОВ И РАЗВЕРТОК. Стандартные сверла, зенкеры н развертки (рис. 13.3) имеют рабочую часть длиной )з, промежуточную шейку длиной 14 и присоединвтельную (крепежно-базируюшую) часть длиной 1,.
Рабочая часть, в свою очередь, включает режущую часть длиной 1, и направляющую (для сверл и зенкеров) или калибрующую (для разверток) часть длиной )ь Присоединнтельная часть сверл, зенкеров н разверток может быть цилиндрической и конической формы. Инструменты с цилиндрической лрисоедиимиельиой чаоиью (рис 13.3, а) зажимаются в трехкулачковых самоцентрирующнх патронах, которые„в свою очередь, закрепляются в шпинделе станка по конической присоеднннтельной поверхности, составлякнцен одно целое с корпусом патрона.
Таким образом, трехкулачковый патрон является промежуточным звеном между инструментом и ппппщелем станка Цилиндрическая присоединительная часть инструмента зажнмается тремя сходящимися кулачками, скользящими по наклонным пазам. Базирование цилиндрической при соединительной части инструмента в самоцентрирующем патроне достигается одновременным сближением трех его кулачков, сжимающих при соединительную часть инструмента силой Я. На каждом участке контакта возникают при этом силы трения Р, = уй, где коэффициент трения р = =0,3...0,4.
Суммарная сила трения на трех кулачках определяет передаваемые патроном инструменту осевую силу Р, н крутящий момент М . Для нормальной работы инструментов необходимо, чтобы соблюдались условия: Р, >Р, и М, >М„где Р,— осевая сила резания, а М, — крутящий момент резания, действующие в процессе резания на лезвиях режущих частей ннстру- ментов.
Так как площадки контакта кулачков патронов с цилиндрической присоединительной частью имеют ограниченные размеры, то для создания необходимых значений Р, и М, при использовании инструментов большого диаметра требуются значительные зажимающие силы Я„которые могут вызвать местные повреждения прнсоединительной части. Поэтому трехкулачковые самоцентрируюшие патроны обычно применяют для крепления инструментов диаметром д ( 10 мм. Инструменты с конической лрисоедииительной частью (рис 13.3, б) вставляются непосредственно в коническое опорное гнездо шпинделя станка.
Диаметры и углы конусов на присоединительных частях инструментов и в шпинделе станка согласованы и выполняются в соответствиии с принятыми международными нормами сисьлеиы Морзе. Точное выполнение конусных поверхностей на инструментах и в шпинделе станка обеспечивает их плотное прилегание по всей плошади соприкосновения. Этим достигается, во-первых, точная соосность шпинделя станка и инструмента и, во-вторых, передача силы, необходюиой для осуществления процесса резания. На лезвиях режущей части 1, инструментов действуют направленные вдоль их оси составляющие силы резания. Суммарная осевая сила Р, уравновешивается силой Р, которая являетса приведенной суммарной силой всех осевых составляющих распределенных нормальных сил, действующих по площади соприкосновения конических поверхностей шпинделя н инструмента.
(На рис 13.3, б равномерно распределенные нормальные силы условно показаны стрелками, приложенными по всей длине образующей конуса) Под воздействием этих сил между соприкасающимися коническими поверхностями возникают и действуют также распределенные силы траяна На сечении Б-Б (рис. 13.3, б) условно показана система нормальных сил й и сил трения Р „приведенных в пределах каждой четверти окружности. Нормальные силы й противоположных четвертей взаимно уравновешиваются.