Оборудование для подвода смазочно-охлаждающей жидкости

Рис. Станок для глубокого сверления

 

В системе имеется насосный агрегат, мощность которого должна обеспечить нужное давление и поток. Для удаления стружки и других включений из рабочей жидкости, циркулирующей в системе, требуется фильтр. Содержимого бака смазочно-охлаждающей жидкости должно быть достаточно для заполнения системы до состояния, исключающего слишком быструю циркуляцию и обеспечивающего хорошее осаждение стружки и охлаждение жидкости. Можно использовать аппаратуру дополнительного охлаждения. Для надежной работы системе необходимо иметь автоматические средства техники безопасности, так как сверло в процессе работы не находится в поле зрения.

 

Сверла для кольцевого сверления

 

Рис. Сверла для кольцевого сверления

 

Сверло представляет собой трубу, на одном конце которой располагаются режущие элементы. Зубья режущей части имеют различную заточку для того, чтобы обеспечить разделение стружки по ширине. Трапецевидный зуб срезает среднюю часть, плоский нож срезает боковые части.

 

СОЖ подается под давлением по наружной поверхности трубы и отводится со стружкой через внутреннюю ее полость. Направление сверла и гидравлическое уплотнение обеспечивает втулка.

 

 

Зенкеры и зенковки

Зенкеры (Рис. а) предназначены для повышения точности формы отверстий, полученных сверлением, отливкой, ковкой или штамповкой; обеспечивают точность, соответствующую 9…10 квалитету, и шероховатость

R_a =6,3 мкм.

Зенковки предназначены дляобработки: цилиндрических углублений под головки винтов и т.д. (Рис. б); конических углублений и снятия фасок в отверстиях(Рис. в); торцовых поверхностей бобышек (Рис. г).

 

 

Рис. Зенкеры и зенковки

Зенкеры бывают:

• хвостовые с цилиндрическим или коническим хвостовиком;

• насадные с коническим посадочным отверстием (конусность 1:30) и торцовой шпонкой пря предохранения от проворачивания в работе,

• цельные,

• сборные.

 

Основные отличия зенкеров от сверл:

• отсутствие поперечной кромки;

• большее число режущих кромок (3…6)

 

Конструкция зенкера

 

Рис. Хвостовой зенкер

 

• Режущая часть имеет длину , где а – дополнительная длина для обеспечения предварительного центрирования зенкера в отверстии в начале работы.

• Калибрующая часть имеет направляющую ленточку шириной 0,8…2,5 мм. Увеличение ширины ленточки ведет к налипанию на нее стружки, что ухудшает процесс резания. Для снижения трения выполняется обратная конусность 0,04…0,1 мм на 100 мм длины.

Стружечные канавки могут быть:

• прямые (у твердосплавных зенкеров для обработки материалов, дающих стружку надлома),

• косые (у зенкеров со вставными ножами),

• винтовые

Геометрия зенкера

• Угол φ при обработке стали принимают равным 60⁰; для увеличения стойкости делают переходную кромку с φ₁ =30⁰. При обработке чугуна φ=45⁰ . При обработке глухих отверстий φ=90⁰.

• Задний угол на режущей части a=6…10⁰. Задняя поверхность, как и у сверл, выполняется плоской, конической или винтовой.

• Угол наклона стружечной канавки цельного зенкера ω = 15⁰…25⁰

Сборные зенкеры

Изготовляются диаметром 50…100 мм. Твердосплавная пластинка припаивается к ножу, который закрепляется в корпусе с помощью рифлений и клина.

Крепление должно обеспечить возможность регулирования ножей в диаметральном и осевом направлениях, прочность и жесткость крепления, простоту изготовления, быстросменность.

А. Продольные рифления в корпусе и на ноже позволяют производить регулировку в диаметральном направлении. Отсутствие регулировки в осевом направлении сокращает число возможных переточек.

 

Б. Наличие продольных и поперечных рифлений позволяют производить регулировку в диаметральном и осевом направлениях.

 

 

В. Регулировка по диаметру (рифления) и в осевом направлении (клином).

 

	Рис. Зенкеры сборные

Развертки

 

Развертывание выполняют для получения точных отверстий после сверления, зенкерования или растачивания. Достигается точность, соответствующая 6…9 квалитету, и шероховатость R_a = 0,32…1,25 мкм.

Высокая точность и качество поверхности при развертывании обеспечиваются малыми припусками (0,05…0,25 мм для чистовых и 0,15…0,5 мм для черновых) и срезанием весьма тонких стружек, благодаря наличию у разверток сравнительно большого числа зубьев (6…14) и малого угла φ.

Развертки бывают:

• Хвостовые и насадные;

• цилиндрические и конические;

• ручные и машинные;

• быстрорежущие и твердосплавные;

• цельные и сборные.

 

Конструкция развертки

 

 

Рис. Цельная цилиндрическая ручная развертка

 

• Режущая часть

Угол φ у ручных разверток – 1⁰…2⁰, что улучшает направление развертки при входе и уменьшает осевую силу; у машинных при обработке стали φ = 12⁰…15⁰; при обработке хрупких материалов (чугуна) φ = 3⁰… 5⁰.

• Стандартные развертки делают с неравномерным окружным шагом с целью предупреждения появления в развертываемом отверстии продольных рисок. Из-за неоднородности обрабатываемого материала на зубьях развертки происходит периодическое изменение нагрузки, что ведет к отжиму развертки и появлению на обработанной поверхности следов в виде продольных рисок.

 

• Калибрующая часть состоит из двух участков: цилиндрического и участка с обратной конусностью. Длина цилиндрического участка около 75% от длины калибрующей части.

Цилиндрический участок калибрует отверстие, а участок с обратной конусностью служит для направления развертки в работе. Обратная конусность уменьшает трение об обработанную поверхность и снижает разбивку. Т.к. при ручном развертывании разбивка меньше, то и угол обратной конусности меньше, чем у машинной развертки. При этом цилиндрический участок у ручных разверток может отсутствовать.

• Цилиндрическая ленточка на калибрующей части калибрует и выглаживает отверстие. Уменьшение ее ширины снижает стойкость развертки, однако повышает точность обработки и снижает шероховатость, т.к. уменьшает трение. Рекомендуемая ширина ленточки f = 0,08…0,5 мм в зависимости от диаметра развертки.

• Число зубьев z ограничивается их жесткостью. С увеличением z улучшается направление развертки (больше направляющих ленточек), повышаются точность и чистота отверстия, но снижается жесткость зуба и ухудшается отвод стружки. Z принимается четное - для облегчения контроля диаметра развертки.

• Канавки чаще выполняют прямыми, что упрощает изготовление и контроль. Для обработки прерывистых поверхностей целесообразно применять развертки с винтовым зубом. Направление канавок делается противоположным направлению вращения для избежания самозатягивания и заедания развертки.

• Задний угол выполняют небольшой (5⁰…8⁰) для повышения стойкости развертки. Режущую часть затачивают до остра а на калибрующей делают цилиндрическую ленточку для повышения размерной стойкости и улучшения направления в работе.

• Передний угол принимают равным нулю.

Регулируемые развертки

Применяются для ремонтных работ.

Ручная разжимная развертка (Рис. б) имеет на корпусе прорезанные вдоль зубьев шлицы. В корпусе имеется коническое отверстие, куда помещается шарик. Перемещение шарика винтом в осевом направлении вызывает деформацию корпуса и увеличение диаметра развертки. Диапазон регулирования 0,16…0,5 мм в зависимости от диаметра развертки.

Ручная раздвижная развертка (Рис. в). В корпусе выфрезерованы конусные пазы, в которые вставлены ножы. Перемещение ножей в осевом направлении приводит к изменению диаметра развертки. Предел регулирования 0,5…4,5 мм.

 

	Рис. Регулируемые развертки

 

Конические развертки

Применяются для превращения цилиндрического отверстия в коническое или для калибрования цилиндрического отверстия.

Конические развертки для конусов Морзе (Рис.) работают в комплекте из трех или двух штук:

• Обдирочная развертка (рис. а) снимает значительный припуск. Для облегчения работы режущую кромку делают ступенчатой. На конической образующей поверхности нарезают затылованный винтовой зуб. Направление резьбы совпадает с направлением резания. Эта развертка превращает цилиндрическое отверстие в ступенчатое.

• Промежуточная развертка (рис. б) имеет стружкоразделительные канавки в виде конической прямоугольной резьбы, по направлению противоположной обдирочной развертке. Шаг резьбы Р = 1,5…3 мм в зависимости от номера обрабатываемого конуса. Зубья незатылованные, с ленточкойf =1…2 мм

• Чистовая развертка имеет прямые зубья по всей длине. Ленточка минимальна (0,05 мм). Шаг зубьев равномерный.

Рис. Конические развертки

 

 

Расточной инструмент

Растачивание обеспечивает шероховатость Ra = 0,32 и точность, соответствующую 6…7 квалитету

Расточные резцы

Применяются для обработки отверстий. Работают в более тяжелых условиях, чем резцы для наружной обработки:

· поперечные размеры должны быть меньше, чем обрабатываемое отверстие (отношение диаметра державки к диаметру растачиваемого отверстия 0,5…0,8);

· вылет резца должен быть больше длины растачиваемого отверстия (до (6…8)d);

· из-за малой жесткости склонны к вибрации, что не позволяет снимать стружку большого сечения

Стержневые резцы

Крепятся в суппорте станка или устанавливаются на оправке. Державки могут быть круглой, квадратной или прямоугольной формы

При растачивании глубоких отверстий для повышения жесткости резцы крепятся в специальных оправках. Резцы имеют квадратное сечение. Крепятся в оправке в перпендикуляр-ном или наклонном по отношению к оси державки положении.

 

При расположении резца относительно оси отверстия под некоторым углом ξ углы в плане у резца меняются φн = φ + ξ, φ1н = φ1 +ξ. Это надо учитывать при проектировании резца.

В тех случаях, когда нет необходимости точной настройки резца на заданный размер крепление в гнездах оправок и борштанг может быть нерегулируемым (а). Резец закрепляется в оправке одним или двумя винтами.

Регулируемое крепление резцов предусматривает выдвижение резца при настройке с помощью упорных винтов, что позволяет устанавливать резцы с погрешностью, позволяющей производить обработку отверстия до 8 квалитета точности.

Упорный винт может быть установлен по оси паза (б) и под углом к пазу и резцу (в).

Смещение резцов при настройке с помощью дифференциального винта (г) повышает точность регулировки, однако применение дифференциальных резьб требует повышения точности изготовления и соосности резьб. Упорный винт с проточкой, в которую входит выступ резца (д), позволяет смещать резец при настройке в обоих направлениях, что в ряде случаев является очень удобным.

Некоторые виды крепления инструмента в борштангах и оправках предусматривают применение специальных резцов(е). Расточной резец с твердосплавной пластиной выполнен в виде резьбового стержня с отверстием, в котором на резьбе расположен винт стопорения. На торце стержня имеются два шпоночных выступа, входящих в пазы посадочного отверстия и предохраняющих резец от проворота. На переднем конце стержня резца 1 навинчена гайка-лимб 2, снабженная делениями для точной настройки. Вылет резца на заданный размер устанавливают вращением лимба, после чего резец закрепляется (затягивается) стопорным винтом 3.

Точная настройка резца (ж) выполняется с помощью подвижного плунжера в узле установки и крепления специальных расточных резцов, имеющих рифленую боковую поверхность. Рифления на резце 1 нарезаны под углом и находятся в соединении с рифлениями плунжера 2, расположенного в гнезде борштанги перпендикулярно к плоскости резца и связанного с винтом-лимбом 3. При вращении винта-лимба плунжер смещается и рифлениями передвигает резец. Крепление установленного резца выполняется стопорным винтом 4. Цена деления шкалы на головке регулировочного винта равна 0,01 мм. Такая точность настройки позволяет применять данный узел в борштангах, предназначенных для расточки отверстий 6-го и 7-го квалитетов точности.

Микроборы

Микроборы (резцы-вставки с микрометрическим регулированием) представляют собой прецизионные инструменты для монтажа в расточных оправках. Применяются для растачивания точных отверстий начиная с диаметра 20 мм в случае необходимости подналадки размера на станке. Точность установки резца 0,01…0,005 мм. Установку резца контролируют по нониусу.

Одной из простых и надежных конструкций расточного инст­румента является конструкция оправки с микрометрической регулировкой вылета резца. Конструкция состоит из корпуса 1 с конусом 7/24 по ГОСТ 25827-83. В корпусе на переднем торце имеется наклонное (под углом 530) точно выполненное отверстие, в котором расположена державка 2 с квадратным сквозным отверстием для резца 9. На державке образована точная резьба, на которую навинчена лимб-гайка 3 со шкалой. Державка от проворота снабжена шпонкой 6, которая скользит по шпоночному пазу, имеющемуся в отверстии корпуса 1. Пружина 4 и толкатель 5 осуществляет постоянный прижим лимб­гайки 3 к плоскости корпуса 1. Резец 9 предварительно устанавливается в пазу державки 2 и закрепляется винтом 7, соединяющим жестко резец с державкой. Регулирование вылета резца осуществляется посредством поворота лимба-гайки на некоторый угол, соответст­вующий определенному числу делений лимба. Цена одного деления лимба соответствует радиальному перемещению резца на 0,01 мм. Винт 8 служит для фиксирования державки и резца в заданном положении. Предварительная настройка на размер производится вне станка на приборе, а окончательная подналадка - по пробному проходу.

Как показал опыт эксплуатации данных головок, они обеспечивают надежную точность регулирования резца при растачивании отверстий по 7-му квалитету. Конструкция головки отличается высокой жест­костью и успешно применяется при получистовом растачивании с припуском до 3-5 мм. Применение одних и тех же конструкций расточных инструментов для получистовой и чистовой обработки весьма эффективно.