Разновидности зенкеров
Глядеть галерею
Простые конические модели зенковок состоят из резчика и хвостовика. Угол конуса в рабочей части может варьироваться от 30 до 120 °. Более сложной вариацией инструмента является резчик с торцевыми зубцами. Количество зубьев в среднем составляет от 4 до 8. Соответственно, чем поточнее требуется зенкерование, тем меньше должна быть поверхность резчика. Также есть цилиндрические устройства, в каких предусмотрена направляющая цапфа. Она заходит в создаваемые отверстия, обеспечивая, таким макаром, совпадение образованного цилиндрического углубления и оси отверстия. Это универсальная техника, при которой сверление, зенкерование и развертывание отверстий выполняются инвентарем единой формации. В конечном итоге упрощается цикл формирования отверстия и увеличивается качество чистки прилегающих поверхностей. Практически все модели зенкеров делаются из инструментальных легированных и углеродистых сталей.
§ 10. Сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий
В работе слесаря по изготовлению, ремонту либо сборке деталей устройств и машин нередко появляется необходимость получения в этих деталях самых разных отверстий. Для этого создают операции сверления, зенкования, зенкерования и развертывания отверстий.
Суть данных операций состоит в том, что процесс резания (снятия слоя материала) осуществляется вращательным и поступательным движениями режущего инструмента (сверла, зенкера и т. д.) относительно собственной оси. Эти движения создаются при помощи ручных (коловорот, дрель) либо механизированных (электронная дрель) приспособлений, также станков (сверлильных, токарных и т.д.).
Сверление—это один из видов получения и обработки отверстий резанием при помощи специального инструмента— сверла.
Как и хоть какой другой режущий инструмент, сверло работает по принципу клина. По конструкции и предназначению сверла делятся на перовые, спиральные, центровочные и др. В современном производстве используются в большей степени спиральные сверла и пореже особые виды сверл.
Спиральное сверло состоит из рабочей части, хвостовика и шеи. Рабочая часть сверла, в свою очередь, состоит из цилиндрической (направляющей) и режущей частей.
На направляющей части размещены две винтообразные канавки, по которым отводится стружка в процессе резания.
Направление винтообразных канавок обычно правое. Левые сверла используются очень изредка. Вдоль канавок на цилиндрической части, сверла имеются узенькие полосочки, именуемые ленточками. Они служат для уменьшения трения сверла о стены отверстия (сверла поперечником 0,25—0,5 мм производятся без ленточек).
Режущая часть сверла появляется 2-мя режущими кромками, расположенными под определенным углом друг к другу. Этот угол именуют углом при верхушке. Его величина находится в зависимости от параметров обрабатываемого материала. Для стали и чугуна средней твердости он составляет 116—118°.
Хвостовик предназначен для закрепления сверла в сверлильном патроне либо шпинделе станка и может быть цилиндрической либо конической формы. Конический хвостовик имеет на’ конце лапку, которая служит упором при выталкивании сверла из
Шея сверла, соединяющая рабочую часть с хвостовиком, служит для выхода абразивного круга в процессе шлифования сверла при его изготовлении. На шее обычно обозначают марку сверла.
Изготовляются сверла в большей степени из быстрорежуще стали марок Р9, Р18, Р6М5 и др. Все обширнее используются ме таллокерамические твердые сплавы марок ВК6, ВК8 и Т15К6 Пластинками из жестких сплавов обычно оснащают только рабочую (режущую) часть сверла.
В процессе работы режущая кромка сверла притупляется потому сверла временами затачивают.
Сверлами создают не только лишь сверление глухих (засверливание) и сквозных отверстий, т.е. получение этих отверстий в сплошном материале, да и рассверливание — повышение размера (поперечника) уже приобретенных отверстий.
Зенкованием именуется обработка высшей части отверстий в целях получения фасок ил цилиндрических ложбинок, к примеру, под потайную головку винта либо заклепки. Производится зенкование при помощи зенковок ( 20, а, б) ил! сверлом большего поперечника; Зенкерование — это обработка отверстий, приобретенных; литьем, штамповкой либо сверлением, для придания им цилиндрической формы, увеличения точности и свойства поверхности. Зенкерование производится особыми инструментами— зенкерами ( 20, в). Зенкеры могут быть с режущими кромками на цилиндрической либо конической поверхности (цилиндрические и конические зенкеры), также с режущими кромками, расположенными на торце (торцовые зенкеры). Для обеспечения соосности обрабатываемого отверстия и зенкера на торце зенкера время от времени делают гладкую цилиндрическую направляющую часть.
Зенкерование может быть процессом конечной обработки либо предварительным к развертыванию. В последнем случае при зенкеровании оставляют припуск на последующую обработку.
Развертывание — это чистовая обработка отверстий. По собственной сути она подобна зенкерованию, но обеспечивает более высшую точность и малую шероховатость обработки поверхности отверстий. Производится эта операция слесарными (ручными) либо станочными (машинными) развертками. Развертка ( 20, г) состоит из рабочей части, шеи и хвостовика. Рабочая часть разделяется на заборную, режущую (коническую) и калибрующую части. Калибрующая часть поближе к шее имеет оборотный конус (0,04—0,6) для уменьшения трения развертки о стены отверстия. Зубья на рабочей части (винтообразные либо прямые) могут быть размещены умеренно по окружности либо неравномерно. Развертки с неравномерным шагом зубьев употребляются обычно для обработки отверстий вручную. Они дают возможность избежать образования так именуемой огранки, т.е. получения отверстий неверной цилиндрической формы. Хвостовик ручной развертки имеет квадрат для установки воротка. Хвостовик машинных разверток поперечником до 10 мм производится цилиндрическим, других разверток — коническим с лапкой, как у сверл.
Для предварительный и чистовой обработки отверстия используют набор (набор) разверток, состоящий из 2-3 штук. Изготовляют развертки из числа тех же материалов, что и другие режущие инструменты для обработки отверстий.
Рассмотренные операции обработки отверстий производятся в главном на сверлильных либо токарных станках. Но, в тех случаях, если деталь нереально установить на станок либо отверстия размещены в недоступных местах, обработка делается вручную при помощи воротков, ручных либо механизированных (электронных и пневматических) дрелей.
Вороток с квадратными отверстиями употребляют при работе инвентарем, имеющим на хвостовике квадрат, к примеру ручной разверткой.
Ручная дрель ( 121) состоит из остова с упором /, который жмут, чтоб придать сверлу поступательное движение, зубчатой передачи 2 с ручным приводом 3, ручки для держания дрели 6, шпинделя А установленным на нем патроном 4 для закрепления режущего инструмента.
В целях облегчения труда при обработке отверстий и увеличения его производительности употребляют механизированные дрели (ручные сверлильные машинки). Они могут быть электронными либо пневматическими. В практике работы в учебных мастерских более обширное; применение имеют электронные дрели, потому что пневматические требуют подвода к ним сжатого воздуха.
Электрические сверлильные машинки изготовляются трех типов: легкого, среднего и тяжелого. Машинки легкого типа предназначены для сверления отверстий диаметром до 8—9 мм. Корпус таких машинок часто выполняется в форме пистолета.
Машинки среднего типа обычно имеют замкнутую рукоятку; на задней части корпуса. Они используются для сверления отвёрстий диаметром до 15 мм.
Машинки тяжелого типа применяют для получения и обработки отверстий диаметром 20—30 мм. Они имеют две рукоятки на корпусе (или две рукоятки и упор) для удержания машинки и nepeдачи поступательного движения рабочему инструменту.
В цехах индивидуального и мелкосерийного производства» наибольшее распространение получили вертикально-сверлильные станки.
Рассмотрим устройство вертикально-сверлильных станков на примере станка типа 2А135 ( 22). Этот станок предназначен для сверления и рассверливания глухих и сквозных отверстий диаметром до 35 мм, а также зенкования, зенкерования, развертывания отверстий и нарезания резьбы.
Он имеет станину 8, в верхней части которой установлена шпиндельная головка 5;. Внутри коробки головки расположена коробка скоростей, передающая вращение от электродвигателя 6 на шпиндель 3. Осевое перемещение инструмента производится при помощи коробки подач 4, установленной на станине. Обрабатываемая заготовка закрепляется на столе 2, который может подниматься и опускаться при помощи рукоятки 9, что дает возможность обрабатывать заготовки различной высоты. Смонтирован станок на плите
При работе на сверлильных станках применяют различные приспособления для закрепления заготовок и режущего инструмента.
Машинные т и с к и — приспособление для закрепления заготовок разного профиля. Они могут иметь сменные губки для зажима деталей сложной формы.
П р и з м ы служат для закрепления цилиндрических заготовок.
В сверлильных патронах закрепляют режущие инструменты с цилиндрическими хвостовиками.
С помощью переходных втулок устанавливают режущие инструменты, у которых размер конуса хвостовика меньше размера конуса шпинделя станка.
На сверлильных станках могут выполняться все основные операции по получению и обработке отверстий сверлением, зенкованием, зенкерованием и развертыванием.
Для настройки станка на тот или иной вид обработки отверстий важно правильно установить скорость резания и подачу.
Скоростью резания (м/мин) при сверлении называют величину пути, проходимого в направлении главного движения наиболее отдаленной от оси инструмента точкой режущей кромки в единицу времени.
Скорость резания выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала, диаметра, материала и формы заточки режущей части инструмента и других факторов.
В соответствии с полученной частотой вращения инструмента устанавливается частота вращения шпинделя станка.
Подача — это величина перемещения режущего инструмента относительно заготовки вдоль его оси за один оборот. Она измеряется в миллиметрах за один оборот (мм/об).
Значения подач также зависят от свойств обрабатываемого материала, материала сверла и других факторов.
При определении скорости резания и подачи учитывается глубина резания. Глубина резания t при сверлении и других видах обработки отверстий — это расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями, измеренное перпендикулярно оси заготовки.
Поскольку глубина резания при обработке отверстий — величина относительно неизменная (заданная чертежом или припуском на обработку), то основное влияние на производительность обработки будут оказывать выбираемые значения скорости резания и подачи.
С увеличением скорости резания процесс обработки ускоряется. Но при работе со слишком большими скоростями режущие кромки инструмента быстро затупляются и его приходится часто затачивать. Увеличение подачи тоже повышает производительность обработки, но при этом обычно увеличивается шероховатость поверхности отверстия и затупляется режущая кромка.
Таким образом, повышение производительности обработки зависит прежде всего от стойкости инструмента, т. е. от времени его работы до затупления. Задача состоит в том, чтобы выбрать такие оптимальные значения скорости резания и подачи, чтобы обеспечивалась, с одной стороны, необходимая стойкость инструмента и, с другой стороны, высокая производительность обработки и требуемая шероховатость поверхности отверстия.
План открытого урока «Сверление, рассверливание по разметке.» план-конспект урока на тему
Тема урока: «Сверление, рассверливание по разметке».
Тема урока входит в ПМ. 01. Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта;
Место проведения урока: ГБПОУ МО «Чеховский техникум» СП-4
Дата и время проведения урока: 13.10.2017г 8.45-14.45
Данная тема, объединяет основные слесарные операции по обработке отверстий: сверление, рассверливание, зенкерование, зенкование и развертывание.
При изучении данной темы, учащиеся получают знания, умения, приобретают навыки по сверлению, рассверливанию и разметки отверстий.
Каждая операция выполняется с помощью режущих инструментов определенного типа:
- Сверление. Для обработки металла сверлением применяются спиральные сверла, состоящие из рабочей части и хвостовика, который закрепляется в шпинделе станка. Хвостовики бывают цилиндрическими и коническими. Для сверления твердых сталей и чугуна применяют сверла с твердосплавными напайками.
- Рассверливание. При сверлении в металле отверстий диаметром более 25 мм операцию совершают в два этапа. Второй проход называют рассверливанием. Диаметр первого сверла равен 0,5-0,6 номинального диаметра отверстий. Рассверливание также применяется для восстановления резьбовых поверхностей.
- Зенкерование. Целью этой операции – получение более точных размеров отверстий и положения их осей, а также фасонная обработка торцевой части отверстия для формирования углубления под винт с потайной головкой.
- Развертывание. Применяется для повышения чистоты и точности размеров стенок отверстия. Для обеспечения высокого результата проводят два этапа обработки – черновой и чистовой. Развертки бывают насадными и хвостовыми, цельные или сборные со вставными ножами.
- Изготовление внутренней резьбы. Внутреннюю резьбу наносят метчиком, который состоит из хвостовика и рабочей части с продольными и винтовыми канавками.
Pereosnastka.ru
Сверление, зенкерование и развертывание производится на сверлильных станках различных типов, расточных агрегатных, а также станках токарной группы. Кроме того, эти операции могут производиться с помощью ручных и механических дрелей.
Сверление. Сверлением называют операцию механической обработки с целью получения отверстий в сплошном материале. Режущими инструментами для сверления служат сверла различной конструкции. Главное движение при сверлении вращательное, движение подачи — поступательное. На сверлильных станках общего назначения и расточных станках главное движение имеет сверло; на токарных станках и специальных сверлильных станках для глубокого сверления сверло имеет только поступательное движение, а заготовка — вращательное; это определяет более высокую точность обработки.
Поперечная кромка при работе сверла не режет, а давит металл заготовки. Установлено, что около 65% усилия подачи приходится на поперечную кромку.
Для облегчения условий работы сверла производят подточку поперечной кромки. С этой же целью производят двойную заточку сверл, работающих по чугуну и стали, с углом 2 ф! = 75—80°. Ширина Ь задней поверхности второй заточки делается в пределах 0,18—0,22 диаметра сверла. В результате двойной заточки увеличивается ширина стружки за счет толщины, уменьшается главный угол в плане, поэтому повышается стойкость сверла.
Центровочные сверла применяются для сверления центровых отверстий при зацвнтровывании заготовок. Эти сверла делаются комбинированными и двусторонними для лучшего использования инструментальной стали.
Перовые сверла выполняются в виде лопаток. Они применяются редко, в основном при сверлении отверстий в твердых поковках и литье.
Сверла с пластинками из твердых сплавов изготовляются диаметром от 3 до 50 мм и применяются для сверления отбеленного чугуна, твердых сталей и т. п.
Глубокими отверстиями считаются отверстия, имеющие длину в пять раз и более превышающую их диаметр.
Сверла для глубокого сверления изготовляются диаметром от 6 до 100 мм. Сверление отверстий такими сверлами производится на специальных сверлильных станках, причем в большинстве случаев сверлу сообщается лишь движение подачи, а главное движение (вращательное) сообщается заготовке.
На рис. 6 изображено пушечное сверло, изготовляемое из круглого стержня. Режущая кромка сверла образуется передней поверхностью и задней поверхностью (резание одностороннее).
Помимо пушечных сверл, для сверления глубоких отверстий применяют: а) ружейные сверла для сверления отверстий малого диаметра и большой глубины. Эти сверла внутри полые (для подачи охлаждающей жидкости) и имеют канавку для отвода жидкости вместе со стружкой; б) сверла одностороннего и двустороннего резания для сверления глубоких отверстий средних и больших диаметров; в) головки для кольцевого сверления глубоких отверстий большого диаметра. Qi.noшное высверливание металла при диаметрах свыше 100 мм невыгодно, поэтому в таких случаях применяют пустотелые сверлильные головки с закрепленными в них резцами.
Зенкерование. Зенкерованием называют операцию механической обработки резанием стенок или входной части отверстия; зенкерование производится по отверстиям, полученным при отливке или ковке (черным) или по просверленным заранее. Цель зенкерова-ния — получение более точных размеров отверстий и положения их осей, фасонная обработка торцовой (входной) части отверстия для получения углублений под головки винтов и пр.
Процесс резания при зенкеровании подобен одновременной работе нескольких расточных резцов, которыми в данном случае можно считать зубья зенкера.
Существуют четыре основных типа зенкеров: для расширения отверстий, для получения цилиндрических углублений отверстий, для получения конических углублений отверстий, для зачистки торцовых поверхностей.
Зенкеры для расширения отверстий изготовляются трехзубыми (для отверстий до 30 мм) и четырехзубыми (для отверстий до 100 мм). На рис. 9, а показан трехзубый зенкер с коническим хвостовиком для крепления в шпинделе станка, а на рис. 281, б — четырехзубый насадной зенкер. С целью повышения производительности зенкеры оснащают пластинками из твердых сплавов.
22-3 Зенкерование, цекование и развертывание цилиндрических отверстий.
Помимо цельных зенкеров изготовляют также зенкеры со вставными ножами, изготовленными из быстрорежущей стали или армированными твердыми сплавами. Преимуществом таких зенкеров является экономия быстрорежущей стали и возможность регулирования диаметра обработки. Насадные зенкеры со вставными ножами могут иметь 6 зубьев-
Обработка зенкерами обеспечивает исправление оси отверстиями, повышает точность до 4—5-го классов и чистоту поверхности до 4—6-гсг классов:
Зенкеры для получения цилиндрических углублений (рис. 281, в) имеют направляющую цапфу, которая изготовляется за одно целое с корпусом зенкера или (в других конструк-1 циях) делается сменной.
Зенкеры для получения конических углублений — зенковки (рис. 281, г) — чаще всего имеют угол 2cf = 60o, реже 75, 90 и 120°. Число зубьев в зенковках колеблется от 6 до 12.
Зенкеры для зачистки торцовых поверхностей (рис. 281, д) имеют зубья только на торце. Число зубьев этих зенкеров, в зависимости от их диаметра, бывает равно 2, 4 или 6.
Кроме описанных, существуют также комбинированные зенкеры для получения ступенчатых отверстий. Эти зенкеры позволяют производить сложную обработку на простом станке, чем достигается уменьшение стоимости обработки.
Развертывание. Развертыванием называют операцию механической обработки резанием стенок отверстий с целью получения высокой точности и чистоты поверхности. При развертывании со стенок предварительно обработанных (сверлением и зенкерованием или только сверлением) отверстий снимается слой металла в несколько десятых миллиметра; отверстия получаются в пределах 1—3-го классов точности и 6—9-го классов чистоты. Для получения точных и чистых отверстий применяют последовательно черновое и чистовое развертывание.
По форме обрабатываемого отверстия развертки делятся на цилиндрические и конические.
Развертки, так же как и зенкеры, делают хвостовыми и насадными.
Рабочая часть 1 цилиндрической развертки состоит из режущей части 2 калибрующей части и заднего конуса. Число зубьев развертки берется четным (шесть и больше) для достижения точного промера диаметра развертки. Во избежание получения граненого отверстия распределение зубьев по окружности делают неравномерным, однако с учетом того, чтобы обеспечить возможность промера диаметра по ленточке (колебание шага 1—4°).
По способу применения развертки разделяют на машинные и ручные; по конструкции — на цельные и сборные со вставными ножами. Для увеличения стойкости режущую часть зубьев армируют пластинками твердых сплавов.
Сверление, зенкерование, развертывание отверстий и нарезание резьбы на радиально-сверлильном станке
операция получения глухих и сквозных отверстий в сплошном материале сверлами различных типов. Наиболее часто с этой целью применяют спиральные сверла, которые позволяют сверлить отверстия в диапазоне диаметров от 0,25 до 80 мм (рис. 1.20, а). Точность просверленных отверстий в связи с малой жесткостью инструмента, значительными осевыми силами резания и неуравновешенностью радиальных сил не высока и соответствует 12–14 квалитетам точности. Высота микронеровностей профиля обработанной поверхности отверстия превышает значения Rа 6,3 мкм.
С использованием сверла можно увеличить диаметр уже имеющегося отверстия. Такой вид обработки называют рассверливанием (рис. 1.20, б).
Зенкерование — метод обработки предварительно просверленного, штампованного или литого отверстия зенкером в целях достижения более правильной геометрической формы отверстия, прямолинейности оси, повышения точности и снижения шероховатости поверхности (рис. 1.20, в). Зенкерование обеспечивает 10–12 квалитеты точности обработки отверстия и шероховатость поверхности по параметру Ra в пределах 1,25–12,5 мкм. Этот технологический метод может быть использован для окончательной обработки или для получистовой обработки отверстия перед развертыванием.
Развертывание применяют для дальнейшего повышения точности и уменьшения шероховатости обработанных отверстий (рис. 1.20, г). Этот метод относят к чистовым методам обработки. Развертывание обеспечивает возможность получения 6–9 квалитетов точности и высоты неровностей профиля обработанной поверхности по параметру Ra до 0,32 мкм.
Режущие инструменты для обработки отверстий
Спиральное сверло (рис. 1.21, а) состоит из рабочей части ℓ1, шейки ℓ2, хвостовика ℓ3и лапки ℓ4. Рабочую часть сверла подразделяют на режущую ℓ5, несущую главные режущие кромки инструмента 3, 4, и на направляющую часть ℓ6. Сверло имеет два режущих лезвия (пера), поверхности которых 5 и 6 являются винтовыми поверхностями стружечных канавок 7 и 8. По этим поверхностям, называемыми передними, в процессе сверления движется стружка.
а – спиральное сверло с коническим хвостовиком; б – хвостовой зенкер; в – хвостовая машинная развертка; г – метчик
На направляющей части сверла вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточки 1 и 2, обеспечивающие направление движения сверла при резании. Пересечение перьев сверла формирует его вершину в виде поперечной режущей кромки 9.
Хвостовик ℓ3 необходим для установки сверла в шпинделе станка. Лапка ℓ4, расположенная в конце хвостовика, служит упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.
Зенкер. По своей конструкции зенкеры бывают цельными и сборными, насадными и хвостовыми. На рис. 1.21, б изображен цельный хвостовой зенкер. Основными его элементами являются рабочая часть ℓ1, состоящая в свою очередь из режущей ℓ5 и калибрующей ℓ6 частей, шейка ℓ2, хвостовик ℓ3 и лапка ℓ4.
Хвостовой зенкер в отличие от спирального сверла имеет три или четыре режущих зуба с режущими кромками, расположенными на режущей части, и не содержит поперечной кромки.
Увеличение точности обработки, достигаемое зенкером, обеспечивается его большей, чем у сверла, жесткостью и меньшей глубиной резания.
Развертка – инструмент для чистовой обработки отверстий. Основное отличие развертки (рис. 1.21, в) от зенкера заключается в том, что она имеет большее число режущих зубьев (6–14), которые, срезая небольшие слои материала, обеспечивают повышенный по отношению к обработке зенкером квалитет точности отверстия.
Развертки подразделяют на машинные и ручные. Последние предназначены для обработки отверстий вручную. Машинные развертки по способу установки на станке делят на хвостовые и насадные, по конструкции рабочей части – на цельные и сборные. Конструктивными элементами хвостовой развертки являются рабочая часть ℓ1, шейка
Сверление, зенкерование, развертывание
Операция сверления представляет собой лезвийную обработку резанием отверстий осевым инструментом. Главным движением является вращение инструмента, а движением подачи — его прямолинейное перемещение вдоль оси. Обработка выполняется на станках сверлильной группы (рис. 12.9).
Аналогично сверлению на этих станках производятся все виды обработки отверстий: рассверливание, зенкерование, развертывание, зенкование, цекование, обработка ступенчатых отверстий и нарезание внутренней резьбы.
Все перечисленное многообразие методов обработки отверстий реализуется на станках сверлильной группы. В единичном и мелкосерийном производстве применяют вертикально-сверлильные станки (рис. 12.9, а). На этих станках вертикальная колонна 8 смонтирована на фундаментной плите 9. По вертикальным направляющим колонны перемещаются стол 2 и сверлильная головка 4. Перемещение стола осуществляется вручную винтовым домкратом 1. Установочные вертикальные перемещения сверлильной головки осуществляются вручную благодаря системе противовесов 7, прикрепленных к сверлильной головке тросом, перекинутым через блок б- Вращательное движение инструменту передается от электродвигателя 5 через коробку скоростей и шпиндель 3. Механизмы главного движения и движения подачи размещены внутри сверлильной головки.
Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ показан на рис. 12.9, б. По вертикальным направляющим колонны 8перемещаются салазки 10. Стол 2 перемещается по горизонтальным направляющим салазок. Движение стола и салазок осуществляется автоматически по программе, что обеспечивает точное перемещение заготовки относительно режущего инструмента. По направляющим вертикальной стойки перемещается сверлильная головка 4со шпинделями 3. Все движения режущих инструментов осуществляются по программе.
При обработке массивных или крупногабаритных заготовок применяют радиально-сверлильные станки, в которых шпиндель с инструментом перемещается относительно заготовки и может устанавливаться в требуемой точке горизонтальной плоскости.
Радиально-сверлильный станок показан на рис. 12.9, в и состоит из фундаментной плиты 9 с закрепленной на ней тумбой 15 с вертикальной колонной. На колонне установлена гильза 14, имеющая возможность поворота относительно колонны в горизонтальной плоскости на 360. Траверса 77 закреплена на гильзе с возможностью вертикального перемещения относительно колонны с помощью винтового механизма 13. На траверсе имеются горизонтальные направляющие, по которым перемещается сверлильная головка 4, механизм которой состоит из шпинделя 3, коробки скоростей 12 и коробки подачи. Заготовка устанавливается неподвижно на стол 2. Угловые перемещения траверсы и радиальные перемещения сверлильной головки в горизонтальной плоскости позволяют точно установить режущий инструмент относительно оси обрабатываемого отверстия.
Зенкование используется для обработки цилиндрических (рис. 12.10, д) и конических (рис. 12.10, е) углублений под голов-
ки болтов и винтов. Для обеспечения перпендикулярности и соосности обработанной поверхности основному отверстию зенковку снабжают направляющим цилиндром. Цекованием (рис. 12.10, ж, з) обрабатывают торцовые опорные плоскости для головок болтов, винтов и гаек. Перпендикулярность обработанной торцовой поверхности основному отверстию обеспечивает направляющий цилиндр цековки. Центровочным сверлом (рис. 12.10, и) обрабатывают центровые базовые отверстия в валах. Внутренняя резьба нарезается метчиками (рис. 12.Ю, к). При этом скорость движения подачи должна быть равна шагу резьбы (50 = Л). Комбинированным инструментом обрабатывают сложные поверхности отверстий (рис 12.10, л)
Точные конические отверстия последовательно обрабатывают сверлением, зенкерованием ступенчатым зенкером, развертыванием конической разверткой со стружкоразделительными канавками, развертыванием гладкой конической разверткой.
Сверление, зенкерование, развертывание
Сверление является одной из часто выполняющихся операций при сборочных и слесарно-ремонтных работах. Для этого используют ручные, пневматические и электрические дрели, трещотки, сверлильные головки с приводом от гибкого вала, а также сверлильные станки, если позволяют условия для их использования. Основными ручными немеханизированными инструментами для сверления являются коловорот, винтовая дрель, ручная дрель и трещотка.
Коловорот (рис. 1, а) применяют для сверления мелких отверстий в дереве, фибре и мягких металлах, а также для отвинчивания и завинчивания шурупов и винтов, гаек, притирки клапанов.
Коловорот состоит он из изогнутого стального стержня, на верхнем конце которого имеется свободно вращающаяся упорная шляпка, а на нижнем конце укреплен патрон. На колене посажена свободно вращающаяся деревянная ручка. При работе коловоротом нажимают на упор левой рукой или грудью (создают усилие подачи сверлу), а правой рукой за ручку вращают коловорот.
Ручная дрель с конической передачей. Эту дрель (рис. 1, б) используют для сверления отверстий диаметром до 8 мм. Состоит она из стального стержня 2, на котором неподвижно укреплены рукоятки 3 и 7 и шляпка 1. При вращении рукоятки 7 движение передается большой конической шестерне 8, свободно сидящей на оси, а от нее к малой конической шестерне 4, неподвижно сидящей на втулке 5, и патрону 6, в котором закреплено сверло. При работе дрель удерживают левой рукой за рукоятку 3, правой вращают рукоятку 7. При сверлении отверстий большого диаметра при необходимости можно нажать грудью на шляпку 1. Дрель с зубчатой передачей может сделать до 300 об/мин.
Электрические сверлильные машины. Эти электрические дрели питаются постоянным или переменным током нормальной частоты и переменным током повышенной частоты (высокочастотные дрели). Электрические машины выпускают трех типов: тяжелого (для отверстий диаметром 20–32 мм), среднего (для отверстий диаметром 10-20 мм) и легкого (для отверстий диаметром до 8–10 мм). Тяжелые сверлильные машины обычно имеют на корпусе две боковые рукоятки или две рукоятки и упор; средние одну замкнутую рукоятку на задней части корпуса (рис. 1, в), легкие рукоятку пистолетной формы (рис. 1, г).
Пневматические дрели. В заводских условиях находят применение пневматические сверлильные машины (пневматические дрели). Пневматические дрели по своим возможностям и по форме (эргономике) исполнения во многом совпадают с ручными электрическими машинами (рис. 1, г).
Ремонтные работы в зависимости от трудоемкости могут выполняться на сверлильных станках (в основном при изготовлении деталей при ремонте). Для этой цели используются настольно-сверлильные и одношпиндельные вертикальносверлильные станки.
Сверление, зенкерование, развертывание
Сверление – технологическая операция образования отверстий в сплошном материале заготовок. Сверлением могут быть получены как сквозные отверстия, так и глухие с заданной глубиной.Для сверления используются сверла различных типов.
Зенкерование – технологическая операция обработки предварительно просверленных отверстий с целью получения более точных по форме и размеру отверстий, чем при сверлении. Зенкерованием обрабатываются как сквозные, так и глухие отверстия. Зенкерование производится зенкерами, имеющими от трех до восьми зубьев. Наиболее распространены зенкера с тремя винтовыми зубьями, смещенными на 120º относительно друг друга.
Развертывание – технологическая операция завершающей обработки просверленных и зенкерованных отверстий с целью получения точных по форме и диаметру с малой шероховатостью цилиндрических отверстий. Развертывание осуществляется развертками, имеющими четное число зубьев, расположенных диаметрально друг против друга.
Наибольшее распространение получили спиральные сверла. Спиральное сверло состоит из рабочей и присоединительной частей (рис. 1.6).
1 – поперечная кромка, 2 – режущая часть, 3 – передняя поверхность, 4 – шейка, 5 – хвостовик, 6 – лапка, 7 – поводок, 8 – канавка, 9. ленточка
Присоединительная часть – это хвостовик сверла конической или цилиндрической формы.
Рабочая часть сверла представляет собой стержень с двумя винтовыми канавками с углом наклона по наружному диаметру D. Образующаяся при сверлении стружка по винтовым канавкам выходит из просверливаемого отверстия. Рабочая часть сверла делится на направляющую и режущую части.
На направляющей части по винтовой косильной лески размещены две узкие ленточки, направляющие сверло в отверстие.
Режущая часть сверла состоит из режущих кромок – линий пересечения поверхности винтовой канавки с задней поверхностью зуба. У сверла две главные режущие кромки. Кроме того, имеются две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением поверхности винтовой канавки с ленточкой шириной f. Угол при вершине сверла 2 измеряется между главными режущими кромками и является основным конструктивным элементом сверла. Сверла для сверления пластмасс в большинстве случаев имеют угол при вершине 2=70-100º.
Наряду со спиральными сверлами для обработки пластмасс применяют перовые сверла (рис. 1.7)
Перовые сверла рекомендуется применять для сверления неглубоких отверстий, к качеству которых не предъявляется высоких требований, а также для сверления отверстий малого диаметра.
Для сверления термопластичных пластмасс используют сверла из быстрорежущих и легированных инструментальных сталей. Для сверления изделий из реактопластов рекомендуются сверла из быстрорежущей стали, а также сверла, режущая часть которых оснащена пластинками из твердых сплавов вольфрамово-кобальтовой группы.
При работе сверло совершает одновременно вращательное и поступательное движения. Вращательное движение сверла определяется скоростью резания V (м/мин) по формуле
где D – диаметр сверла, мм; n – частота вращения шпинделя станка, об/мин.
Поступательное движение сверла определяет другой параметр сверления – подачу, ее задают в мм на один оборот сверла. Скорость резания влияет на количество выделяемого тепла в процессе сверления. Отвод тепла затрудняется с увеличением глубины сверления. поэтому при сверлении глубоких отверстий скорость резания следует уменьшать. Кроме того, при большой глубине сверления необходимо часто выводить сверло из отверстия, чтобы освободить его от стружки и предохранить от налипания полимера. Для лучшего отвода тепла рекомендуется применять охлаждение детали сжатым воздухом или жидкостями.
Режимы резания при зенкеровании пластмасс назначаются примерно такими же, как и при сверлении. При развертывании для улучшения качества поверхности скорость резания рекомендуется уменьшать на 30 % по сравнению со сверлением.
При сверлении, зенкеровании и развертывании машинное время определяется по формуле
где L – длина пути, проходимого инструментом в направлении подачи, мм; Sм – минутная подача, мм; l – длина обрабатываемого отверстия, мм; lвр – врезание инструмента, мм; lпер – перебег инструмента, мм; n – частота вращения инструмента, об/мин; S0 – подача на один оборот сверла, мм.
При рассверливании, зенкеровании и развертывании
где D – диаметр сверла, d – диаметр отверстия
Во многих технологических процессах переработки пластмасс встречается операция резки. Например, при экструзии – это нарезание листов, труб и различных профилей на изделия стандартных размеров, отрезание кромок экструдата. В технологии термоформования первая операция – раскрой листового материала. В производстве листового текстолита и стеклотекстолита, плиточного пенопласта получаются изделия с неровными краями, которые обрезаются по контуру. Кроме того, отрезные операции служат для разрезания больших листов на листы меньших размеров, вырезания фасонных частей и т.д.
Основными методами резки пластмасс являются следующие: распиловка, резка абразивными кругами, резка ножницами, резка нагретым инструментом.
Распиловка производится ручными или механическими ножовками, ленточными или дисковыми пилами.
При распиловке ручной или механической ножовкой образуется грубая поверхность реза с большим количеством трещин, наблюдается значительный износ инструмента. Метод рассчитан на низкие скорости резания, малопроизводителен и применяется в единичном опытном производстве.
При резании ленточной пилой получается поверхность лучшего качества, но все же шероховатость поверхности реза значительна и нуждается в дополнительной обработке. Ленточной пилой целесообразно разрезать листовые пластмассы большой толщины, не содержащие наполнителей, а также вести фасонную распиловку.
Распиловка дисковой пилой позволяет получить более высокое качество реза, чем при резке ленточной пилой, к тому же это наиболее экономичный способ резки. Резка дисковыми пилами широко применяется в промышленности: нарезание экструдируемой трубы на отрезки стандартных размеров, резка листов, разрезание дефектных изделий и т.д.
Резка абразивными кругами позволяет получить поверхность реза очень высокого качества без последующей обработки поверхности реза. Метод считается наиболее экономичным.
Резка пластмасс ножницами, а также вырубка на прессе принадлежат к распространенным операциям при переработке пластмасс (нарезание листов на отрезки стандартных размеров при экструзии, резка гетинакса, текстолита). Тонкие листы (толщиной до 3 мм) можно резать ручными или механическими ножницами, более толстые – гильотинными. Листы из жестких и хрупких материалов (полистирола, полиметилметакрилата и др.) ножницами резать не рекомендуется ввиду появления многочисленных трещин и выкрашивания поверхности реза. Получение качественной поверхности реза возможно при резке на ножницах с вибрирующим ножом.
Резка нагретым инструментом применяется преимущественно при обработке пенопластов (пенополистирол, пенополивинилхлорид), а также органического стекла (полиметилметакрилат). Пенопласт режут раскаленной проволокой диаметром 0,1-0,15 мм. Проволока высокого омического сопротивления, натянутая над столом и закрепленная в специальных зажимах, нагревается током напряжением не выше 36 В до 250-300 ºС. По столу в направлении натянутой проволоки двигают заготовку, которая режется раскаленной проволокой.
Параметрами режима резания при резке пластмасс являются скорость резания и величина подачи. При резке дисковыми пилами скорость резания и подача имеют тот же смысл, что и при фрезеровании и определяются по тем же формулам. При резке ленточными пилами и ножовками скорость резания – это линейная скорость движения полотна (м/мин), а подача – линейная скорость движения разрезаемого материала навстречу пиле (м/мин).
Значения скоростей резания и подач зависят от вида обрабатываемого материала и его толщины, от конструкции и материала режущего инструмента. При резке ленточными пилами скорость резания для термопластов выбирается в пределах 500-1200 м/мин, для реактопластов – 300-1000 м/мин. Величина подачи при резке термопластов составляет 0,5-1,5 м/мин. При резке дисковыми пилами скорость резания термопластов устанавливается в пределах 500-2000 м/мин, реактопластов – 150-1000 м/мин при подачах от 0,05 до 1,5 м/мин.
Для лучшего отвода тепла при резке пластмасс рекомендуется их охлаждение. При резке листов из ПММА, ПЭ, ПА применяется сжатый воздух, из полистирола и винипласта – 5%-ный раствор эмульсола в воде. Реактопласты разрезают при воздушном охлаждении.
Кулезнев В.Н. Основы технологии переработки пластмасс. – М.: Химия, 2004 – 596 с.
Власов С.В., Kalina Л.Л. и др. Основы технологии переработки пластмасс. – М.: Химия, 2003. Изд. 2, с. 81–522
Торнер Р.В., Акутин М.С. Оборудование заводов по переработке пластмасс. – М.: Химия, 1986 – 400 с.
Сверление, рассверливание, зенкерование,
Глубина резания (мм) определяется по формулам:
| (5.11) |
| (5.12) |
Подача (мм/об) определяется из диапазона рекомендуемых подач по таблицам справочника [2, табл. 35-37, стр. 381-382]. При выборе подач учитываются: жесткость заготовки, точность отверстия, материал заготовки и инструмента.
Выбранная подача корректируется согласно паспорту станка.
Скорость резания (м/мин). Допустимое значение рассчитывается по формулам:
| (5.13) |
при рассверливании, зенкеровании, развертывании
| (5.14) |
В формулах эмпирические коэффициенты и показатели степеней [2, табл. 38, стр. 383]; – период стойкости инструмента [2, табл. 40, стр. 384]; – поправочный коэффициент на скорость резания.
| (5.15) |
где. коэффициенты, учитывающие материал заготовки и инструмента [2, табл. 1-4, стр. 358-360];. коэффициент, учитывающие глубину сверления [2, табл. 41, стр. 385]. При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент [2, табл. 5,
Частота вращения шпинделя (об/мин) рассчитывается по формуле (5.5) и корректируется по паспортным данным выбранного станка.
После чего пересчитывается скорость резания по формуле (5.6) и определяется ее действительное значение.
Мощность (кВт). Производится проверка режима резания по мощности привода станка, при этом должно соблюдаться неравенство
| (5.16) |
где и. мощность и эффективный КПД привода станка.
(H·м). крутящий момент резания, рассчитывается по формулам:
| (5.17) |
| (5.18) |
| (5.19) |
где эмпирические коэффициенты и показатели степеней [2, табл. 42, стр. 385];. коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала [2, табл. 9-10, стр. 362];. подача на зуб инструмента, равная. мм/зуб, где. количество зубьев развертки;. поправочный коэффициент на величину силы резания, определяемый аналогично для растачивания резцами.
Если. следует уменьшить на одну-две ступени величину подачи и расчет повторить.
Если разность между мощностью резания и мощностью привода значительна. следует разбить обработку на два перехода или изменить модель станка в сторону увеличения.
Глубина резания (мм). В целях сокращения технологического времени рекомендуется вести обработку в один проход.
Подачу при фрезеровании различают на один зуб фрезы (мм/зуб), на один оборот фрезы (мм/об) и минутную подачу (мм/мин), которые связаны следующим соотношением:
| (5.20) |
где. частота вращения фрезы (об/мин);. число зубьев фрезы.
Выбор подачи зависит от обрабатываемого материала, материала режущей части, типа фрезы, качества обработанной поверхности и для отдельных типов фрез. глубины резания. ширины фрезерования и диаметра фрезы [2, табл. 75-80, стр. 403-406].
Скорость резания (м/мин) рассчитывается по формуле:
| (5.21) |
где коэффициент и показатели степеней, учитывающие условия обработки [2, табл. 81, стр. 407];. стойкость инструмента [2, табл. 82, стр. 411];
поправочный коэффициент на скорость резания.
| (5.22) |
где. коэффициенты, учитывающие качество материала детали и инструмента, состояния поверхности заготовки [2, табл. 1-6, стр. 358-360].
Частота вращения шпинделя (об/мин) рассчитывается по формуле (5.5) и корректируется по паспортным данным выбранного станка.
После чего пересчитывается скорость резания по формуле (5.6) и определяется ее действительное значение.
Мощность, затрачиваемая на резание (кВт). Осуществляется проверка выбранного режима по мощности по формуле (5.7). При этом должно выполняться неравенство (5.10).
Главная составляющая силы резания при фрезеровании. окружная сила (Н).
| (5.23) |
где коэффициент и показатели степеней, зависящие от вида обработки, обрабатываемого и инструментального материала, параметров срезаемого слоя [2, табл. 83, стр. 412]; – поправочный коэффициент, зависящий от свойств материала заготовки [2, табл. 9-10, стр. 362].
Если. то следует вести обработку в два прохода и расчет повторить.
Допускается также выбирать станок с большей мощностью привода, если обработку в два прохода вести нерационально. При небольшой разнице между и требуется изменить режим резания (уменьшить подачу на зуб) так, чтобы условие выполнялось.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Папиллярные узоры пальцев рук. маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Сверление, рассверливание, зенкерование
Подача (мм/об) определяется из диапазона рекомендуемых подач по таблицам справочника [2, табл. 35-37, стр. 381-382]. При выборе подач учитываются: жесткость заготовки, точность отверстия, материал заготовки и инструмента.
Выбранная подача корректируется согласно паспорту станка.
Скорость резания (м/мин). Допустимое значение рассчитывается по формулам:
| (5.13) |
при рассверливании, зенкеровании, развертывании
| (5.14) |
В формулах эмпирические коэффициенты и показатели степеней [2, табл. 38, стр. 383]; – период стойкости инструмента [2, табл. 40, стр. 384]; – поправочный коэффициент на скорость резания.
| (5.15) |
где. коэффициенты, учитывающие материал заготовки и инструмента [2, табл. 1-4, стр. 358-360];. коэффициент, учитывающие глубину сверления [2, табл. 41, стр. 385]. При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент [2, табл. 5,
Частота вращения шпинделя (об/мин) рассчитывается по формуле (5.5) и корректируется по паспортным данным выбранного станка.
После чего пересчитывается скорость резания по формуле (5.6) и определяется ее действительное значение.
Мощность (кВт). Производится проверка режима резания по мощности привода станка, при этом должно соблюдаться неравенство
| (5.16) |
где и. мощность и эффективный КПД привода станка.
(H·м). крутящий момент резания, рассчитывается по формулам:
| (5.17) |
| (5.18) |
| (5.19) |
где эмпирические коэффициенты и показатели степеней [2, табл. 42, стр. 385];. коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала [2, табл. 9-10, стр. 362];. подача на зуб инструмента, равная. мм/зуб, где. количество зубьев развертки;. поправочный коэффициент на величину силы резания, определяемый аналогично для растачивания резцами.
Если. следует уменьшить на одну-две ступени величину подачи и расчет повторить.
Если разность между мощностью резания и мощностью привода значительна. следует разбить обработку на два перехода или изменить модель станка в сторону увеличения.
Глубина резания (мм). В целях сокращения технологического времени рекомендуется вести обработку в один проход.
Подачу при фрезеровании различают на один зуб фрезы (мм/зуб), на один оборот фрезы (мм/об) и минутную подачу (мм/мин), которые связаны следующим соотношением:
| (5.20) |
где. частота вращения фрезы (об/мин);. число зубьев фрезы.
Выбор подачи зависит от обрабатываемого материала, материала режущей части, типа фрезы, качества обработанной поверхности и для отдельных типов фрез. глубины резания. ширины фрезерования и диаметра фрезы [2, табл. 75-80, стр. 403-406].
Скорость резания (м/мин) рассчитывается по формуле:
| (5.21) |
где коэффициент и показатели степеней, учитывающие условия обработки [2, табл. 81, стр. 407];. стойкость инструмента [2, табл. 82, стр. 411];
поправочный коэффициент на скорость резания.
| (5.22) |
где. коэффициенты, учитывающие качество материала детали и инструмента, состояния поверхности заготовки [2, табл. 1-6, стр. 358-360].
Частота вращения шпинделя (об/мин) рассчитывается по формуле (5.5) и корректируется по паспортным данным выбранного станка.
После чего пересчитывается скорость резания по формуле (5.6) и определяется ее действительное значение.
Мощность, затрачиваемая на резание (кВт). Осуществляется проверка выбранного режима по мощности по формуле (5.7). При этом должно выполняться неравенство (5.10).
Главная составляющая силы резания при фрезеровании. окружная сила (Н).
| (5.23) |
где коэффициент и показатели степеней, зависящие от вида обработки, обрабатываемого и инструментального материала, параметров срезаемого слоя [2, табл. 83, стр. 412]; – поправочный коэффициент, зависящий от свойств материала заготовки [2, табл. 9-10, стр. 362].
Если. то следует вести обработку в два прохода и расчет повторить.
Допускается также выбирать станок с большей мощностью привода, если обработку в два прохода вести нерационально. При небольшой разнице между и требуется изменить режим резания (уменьшить подачу на зуб) так, чтобы условие выполнялось.
Что нужно для обработки отверстий?
Сверление является одним из самых распространенных методов получения отверстий с помощью резания. Режущим инструментом является сверло. Сверление выполняется на сверлильных станках и вручную — ручными дрелями и механизированным инструментом — электрическими и пневматическими сверлильными машинами.
В последние годы сверление отверстий производится также электроискровым и ультразвуковым методами на специальных станках. На судостроительных заводах наиболее распространены вертикально-сверлильные станки марок 2118 (максимальный диаметр высверливаемых отверстий 18 мм); 2А125 (отверстие до 25 мм); 2А135 и др. Применяются также радиально-сверлильные станки марок 2А53, 2А55 и др.