Металлорежущие станки и инструменты (831549), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Протяжкой называется многолезвийный режущий инструмент для механической обработки круглых, квадратных, многогранных и шлицевых отверстий, а также шпоночных и других фигурных пазов в отверстиях. Протяжки в процессе обработки всегда подвергаются растягивающим усилиям. В том случае, когда инструмент испытывает сжимающие усилия (на прессах) он называется прошивкой. В большинстве случаев в технологических процессах применяется метод протягивания.
Протягивание является одной из чистовых технологических операций и применяется в крупносерийном и массовом производстве. Процесс характеризуется срезами слоев металла весьма малой величины (0,02-0,15мм), значительной ширины и большими силами резания. Протягивание как технологическая операция отличается высокой точностью (Н7 и Н8), шероховатостью (0,8-6,3 мкм) и производительностью (750-1000 обработанных деталей в смену).
По характеру выполняемой работы протяжки и прошивки делятся на три группы:
-
режущие – работающие со снятием стружки;
-
калибрующие – для исправления отверстий, деформированных при термической обработке (после улучшения, нормализации, цементации);
-
уплотняющие – сглаживающие риски, повышающие шероховатость обрабатываемой поверхности.
Протяжки могут быть обдирочными, чистовыми, цельными, составными, комбинированными и т.п. По сложности формы, термической обработке и заточке протяжки являются дорогостоящим инструментом. Однако стоимость ее эксплуатации низкая вследствие высокой производительности.
Режущая протяжка представляет собой длинный стержень или полосу с сечением различной формы. На стержне (полосе) располагаются режущие зубья, профиль которых соответствует контуру сечения протягивания отверстия или паза. Часть зубьев работает одновременно. Хвостовая часть протяжки имеет шейку для крепления протяжки в патроне станка. Зубья режущей части имеют все возрастающий подъем: первый соответствует форме и начальному диаметру отверстия (заготовки), последний - форме и размерам готовой детали. Зубья калибрующей части протяжки одинаковы и по размерам соответствуют форме обрабатываемого паза или отверстия. Калибрующие зубья не режут, а только калибруют протянутый паз или отверстие. Размеры протяжек не стандартизированы. Основные параметры режущей и калибрующей части (число зубьев, форма профиля, размеры зубьев, длина протяжки) определяются расчетом.
Длина протяжки ограничивается максимальной длиной хода протяжного станка. Если длина протяжки получается больше, чем длина хода ползуна станка, то её разбивают на несколько отдельных протяжек, обрабатывая отверстие или паз последовательно каждой из них.
Имеются наружные протяжки для обработки наружных поверхностей, пазов, уступов. Наружное протягивание применяют вместо фрезерования, строгания, шлифования или других операций. Протяжки для наружного протягивания являются специальным видом инструмента.
Абразивный инструмент для шлифовальных операций.
Режущий инструмент рабочая часть которого содержит частицы абразивного материала, называют абразивным. Абразивные (или шлифовальные) круги состоят из весьма твердых режущих зерен (шлифовального материала) и крепящей их в теле круга связки. Измельченный, обогащенный и классифицированный материал, твердость которого превышает твердость обрабатываемого материала и который способен в измельченном состоянии выполнять обработку резанием, называют шлифовальным материалом.
При изготовлении абразивного инструмента в основном применяют искусственные шлифовальные материалы в виде зерен карбида, кремния и электрокорунда. Они, по сравнению с естественными, обладают более высокими качествами однородности и чистоты и одновременно дешевле последних. В зависимости от используемого шлифовального материала различают электрокорундовые (А), карбидокремниевые(С), алмазные(АС), монокорундовые (М) и другие абразивные инструменты. Шлифовальные материалы делят на группы в зависимости от размеров зерен. Имеется следующий ряд зернистости: (6-8); (10-12); (16-20-25); (32-40); (50-63); (80-100-125).
Для закрепления зерен абразивного материала применяют связки: керамические (К), бакелитовые (Б), вулканитовые (В), и металлические (М).
Под твердостью режущих зерен инструмента понимается сопротивляемость связки вырыванию абразивных зерен с поверхности инструмента под влиянием внешних сил. Шкала твердости шлифовальных кругов следующая: весьма мягкий (ВМ1, ВМ2), мягкий (М1; М2; М3), среднемягкий (СМ1; СМ2), средний (С1; С2), среднетвердый (СТ1; СТ2; СТ3), твердый (Т1; Т2), весьма твердый(ВТ1; ВТ2) и черезвычайно твердый (ЧТ). В обозначении твердости цифры 1,2 и 3 справа от букв обозначают степень твердости шлифовальных кругов в порядке ее возрастания. «Мягким» кругом называют такой, у которого зерна шлифовального материала легко вырываются из связки; наоборот, если зерна крепко держатся в связке, то такой круг называют «твердым».
Шлифовальные круги имеют три класса точности (АА, А, Б) и четыре класса неуравновешенности (1, 2, 3, 4).
Геометрическая форма и размеры абразивных кругов определены в ГОСТ2424-83. В табл. 2 показаны формы основных шлифовальных кругов. Круги изображены для экономии места повернутыми на 90° от своего обычного, для многих случаев положения, когда ось круга горизонтальна.
Таблица 2
Шлифовальные круги общего назначения
Форма ПП (прямого профиля) – обычная форма кругов универсального применения для различных видов шлифования. Для каждого диаметра круга, начиная с 100мм, имеются три размера диаметров внутреннего отверстия. Экономично применять круги с большими диаметрами отверстия: они дешевле и используются полнее.
Для надежного закрепления используют плоские круги с выточками типа ПВ, ПВК и ПВД (с выточкой, с конической выточкой, с двухсторонней выточкой). Назначение выточки: лучший доступ круга к обрабатываемой поверхности детали, возможность одновременно шлифовать цилиндрические и торцовые поверхности. Дисковые тонкие круги (Д) применяют для шлифования глубоких узких пазов, отрезных и прорезных работ, шлифования профильных поверхностей.
Чашечные круги типа ЧЦ, ЧК (чашечный цилиндрический, чашечный конический) используются для заточки режущего инструмента. Для заточки зубьев фрез, сверл, разверток, метчиков рекомендуются тарельчатые круги (1Т).
На каждом круге ставят маркировочное обозначение в следующей последовательности: сначала тип и размеры круга, далее обозначение шлифовального материала, зернистости, затем степени твердости, номера структуры, вида связки, рабочей скорости, класса точности и класса уравновешенности. Размер круга обозначается в следующей последовательности: наружный диаметр, затем - толщина или высота круга, далее внутренний диаметр, в мм. Например: Круг1 500´50´305 24А 10-II С2 7 К1А 35 м/с А 1 кл. ГОСТ 2424-83 обозначает шлифовальный круг типа 1 с наружным диаметром 500мм, высотой 50мм, диаметром посадочного отверстия 305мм, из белого электрокорунда марки 24А, зернистости 10-11, степени твердости С2, 7 номером структуры, на керамической связке К1А, с рабочей скоростью 35 м/с, класса точности А, 1 класса неуравновешенности.
Зубообрабатывающий инструмент
К зубообрабатывающему инструменту относятся: фрезы зуборезные, долбяки, зуборезные гребенки и модульные шеверы. Для обеспечения износостойкости зубообрабатывающий инструмент подвергают термической обработке( цементации, закалке.)
Зуборезной фрезой называется многорезцовый инструмент, обработка которым производится при двух совместных движениях: вращательном вокруг оси инструмента и поступательном или одновременно вращательном и поступательным относительно обрабатываемой детали. Профиль режущей части любой зуборезной фрезы соответствует профилю впадины между двумя зубьями нарезаемого зубчатого колеса или шестерни. Зуборезные фрезы различают: с горизонтальной осью вращения - дисковые и червячные, и с вертикальной осью - пальцевые. Дисковые фрезы выпускаются с модулем от 0,3мм до 16мм, червячные - 1-20мм. Червячные фрезы представляют собой одно- или многозаходный червяк. Они имеют наружный диаметр от 63 до 180мм. Пальцевые фрезы применяют для нарезания прямозубых, косозубых цилиндрических и шевронных зубчатых колес с модулем 10-50мм.
По точности зуборезные фрезы изготавливают трех типов: цельные (тип 1, особо точные класса АА), цельные общего назначения (тип 2, классов точности А, В и С) и сборные (тип 3, классов точности А, В и С).
Зуборезные долбяки представляют собой зубчатые колеса с режущими зубьями. Долбяк совершает возвратно- поступательное движение все время вращаясь вокруг своей оси. Заготовка вращается с той же скоростью. Различают долбяки дисковые ( прямозубые и косозубые) и хвостовые( прямозубые и косозубые). Номинальные диаметры дисковых долбяков- 75; 100; 125; 160 и 200мм, хвостовых- 25 и 38мм. Хвостовые долбяки используют в основном для нарезания зубьев колес с внутренним зацеплением. При этом, число зубьев долбяка должно быть меньше числа зубьев обрабатываемого колеса примерно в 1,5- 2 раза. Дисковые долбяки жестче, чем хвостовые, поэтому они применяются для обработки более точных зубчатых колес внутреннего зацепления.
Шевером называется режущий инструмент, предназначенный для обработки нешлифованных, незакаленных зубчатых колес с целью повышения точности и улучшения поверхности зубьев. На зубьях шевера для образования режущих лезвий прорезаны канавки. Для обработки цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацепления используют дисковые шеверы, для червячных колес- червячные. Для колес с внешним зацеплением иногда используют реечные шеверы.
Дисковый шевер имеет форму закаленного и шлифованного колеса с прямыми или косыми зубьями и большим числом стружечных канавок, расположенных на боковой повернхости зубьев. Дисковые шеверы имеют номинальный диаметр 85мм для модулей 1-1,5мм, 180мм – для модулей 1,25-6мм и 240мм – для модулей 2-8мм.
Таким образом, изложенное выше дает представление в первом приближении о конструктивном исполнении, назначении и технологических возможностях основного режущего инструмента, применяемого в технологических процессах механической обработки. Более подробно конструктивные особенности режущего инструмента рассматриваются в дисциплине по проектированию металлорежущего инструмента.
15















