Методы выполнения основных операций

7.3.2.1. Обработка сквозных и глухих цилиндрических отверстий.

Технология обработки зависит от технических требований, предъявляемых к качеству обработанных отверстий - точности, шероховатости поверхности и материала заготовки. В таблице 7.1 приведена технологическая последовательность обработки отверстий различной точности на сверлильных станках.

Сверление отверстий производится при вращении сверла и его осевой подаче (рисунок 7.2 а). Инструментом служит обыкновенное спиральное или специальное сверло, предназначенное для получения цилиндрического отверстия в металле. Сверление можно применять для получения как глухих, так и сквозных отверстий. Сверление обеспечивает точность диаметральных размеров в пределах 11-14 квалитетов, точность взаимного расположения отверстий при работе в кондукторах в пределах ±0.15 мм. Вследствие биения режущих кромок сверла, несовпадения оси сверла с осью вращения шпинделя, диаметр обрабатываемого отверстия получается больше номинального диаметра сверла на величину (0.05 - 0.12)d. При сверлении отверстий глубиной более пяти диаметров рекомендуется применять сверла с каналами для подвода охлаждающей жидкости в зону резания.

На сверлильном станке часто производят операцию рассверливания, т. е. вторичную обработку сверлом большего диаметра ранее просверленного отверстия. Обычно операцию рассверливания производят в целях сохранения межцентрового расстояния при сверлении отверстий больших диаметров, когда обработка одним сверлом большого диаметра может дать значительное отклонение оси сверления.

Зенкерование (рисунок 7.2 б) – предварительная обработка литых,

Таблица 7.1

Рекомендуемая технологическая последовательность обработки цилиндрических поверхностей.

Квалитет точности	Отверстие в сплошном материале	Обработка предварительно пролитых отверстий
H12	Сверление отверстий диаметром меньше 30 мм. Отверстие диаметром свыше 30 мм сверлят, а затем рассверливают (рисунок 7.2 а.)	Зенкерование (рисунок 7.2 б).
H11	Отверстие диаметром до 30 мм - сверление и зенкерование; свыше 30 мм – сверление, рассверливание (рисунок 7.2 а. и б.)	Зенкерование черновое и чистовое (рисунок 7.2 б).
H10 H9	Отверстие до 20 мм в стали и до 25 мм в чугуне сверлят и развертывают (рисунок 7.2 а и 7.2 б) Отверстие диаметром свыше 20 мм в стальных деталях и свыше 25 мм в чугунных деталях – сверление, зенкерование, развертывание (рис 2 а, б и в).	Зенкерование (одно - или двукратное) и развертывание (рисунок 7.2 б и в).
H8 H7	Отверстие диаметром до 12 мм – сверление, развертывание – одно – или двукратное (рисунок 7.2 а и в).  Отверстие диаметром свыше 12 мм – сверление, зенкерование и развертывание (рисунок 7.2 а, б и в).	Зенкерование (одно - или двукратное) и развертывание(одно - или двукратное) (рисунок 7.2 б и в).

 

штампованных или просверленных отверстий под последующее развертывание, растачивание или протягивание. Зенкерование отверстий производится зенкером и имеет целью улучшение геометрической формы ранее обработанного цилиндрического отверстия. Зенкерование может применятся как окончательная операция при обработке отверстий по 11-12 квалитетам точности и шероховатости R_a 3,2-6,3 мкм. Торцовое затачивание режущей кромки зенкеров (2φ=180°) уменьшает увод инструмента. Развертывание (рисунок 7.2в) - чистовая обработка отверстий с точностью 7 - 10-го квалитета и шероховатостью Ra = 1.6 - 0.8. Развертывание не изменяет положения геометрической оси отверстия, полученного на предыдущем переходе (сверлении или зенкеровании), поэтому рекомендуется закреплять развертки в плавающих патронах. Развертывание отверстий производится обычно после зенкерования с целью устранения грубых следов предыдущей обработки, а не исправления геометрии отверстия. Для отверстий, пересеченных пазами, а также устранения огранки применяют раз-

Рисунок 7.2 – Схемы обработки цилиндрических отверстий:

а – сверлением; б – зенкерованием; в – развертыванием.

 

вертки с левым направлением винтовых канавок, нечетным числом зубьев и с неравномерным угловым шагом. Отверстия с параметром шероховатости поверхности Ra = 5 мкм развертывают после сверления с припуском по диаметру 0.3 - 0.5 мм; с Ra = 2.5 мкм - после зенкерования с припуском 0.25 - 0.4 мм; с Ra = 1.25 мкм - после чернового развертывания с припуском 0.15 - 0.25 мм (меньшее значение для отверстий диаметром менее 10 мм, большее - для отверстий более 30 мм). Развертывание производят развертками различной формы и конструкции, однократно или многократно.

 

7.3.2.2. Обработка сквозных конических отверстий.

Конические отверстия в зависимости от величины конусности обрабатывают за несколько технологических переходов (рисунок 7.3).

Отверстия с конусностью от 1:50 до 1:30 после сверления в размер развертывают окончательно конической разверткой в размер d_k.

,                                     (7.1)

Отверстия с конусностью 1:20 сверлят в размер затем развертывают последовательно двумя коническими развертками в размер d_k.

,                                       (7.2)

 Рисунок 7.3 – Последовательность обработки сквозного конического

отверстия.

 

Отверстия с конусностью от 1:16 до 1:8 сверлят в размер затем зенкеруют в размер

,                                         (7.3)

и окончательно развертывают конической разверткой в размер d_к

,                                     (7.4)

 

Таблица 7.2

Диаметры сверл, зенкеров и разверток при обработке отверстий 8-9 квалитетов точности

Диаметр обрабатываемого отверстия, мм	Диаметр, мм
	сверла		зенкеров для отверстий квалитетов		развертка для отверстий квалитетов
	первого	второго	9(H9)	8(H8)	9(H9)	8(H8)
						черновой	чистовой
3	2,9	-	-	-	3	-	3
4	3,9	-	-	-	4	-	4
5	4,8	-	-	-	5	-	5
6	5,8	-	-	-	6	-	6
8	7,8	-	-	-	8	7,96	8
10	9,8	-	-	-	10	9,96	10
12	11,8	-	-	11,85	12	11,95	12
13	12,8	-	-	12,85	13	12,95	13
14	13,8	-	-	13,85	14	13,95	14
15	14,8	-	-	14,85	15	14,95	15
16	15,8	-	-	15,85	16	15,95	16
18	17,8	-	-	17,85	18	17,94	18
20	18,7	-	19,8	19,8	20	19,94	20
22	20,7	-	21,8	21,8	22	21,94	22
24	22,7	-	23,8	23,8	24	23,94	24
25	23,7	-	24,8	24,8	25	24,94	25
26	24,7	-	25,8	25,8	26	25,94	26
28	26,7	-	27,8	27,8	28	27,94	28
30	15	28,0	29,8	29,8	30	29,8	30
32	20	30,0	31,75	31,75	32	31,98	32
35	20	33,0	34,75	34,75	35	34,93	35
38	25	36	37,75	37,75	38	37,93	38
40	25	40,0	39,75	39,75	40	39,93	40
42	25	40,0	41,75	41,75	42	41,93	42
45	25	43,0	44,75	44,75	45	44,93	45
48	25	46,0	47,75	47,75	48	47,93	48
50	25	48,0	49,75	49,75	50	49,93	50

Примечание: 1. При обработке отверстий диаметром до 15 мм включительно в деталях из чугуна зенкерование не применяется.

2. При сверлении отверстий диаметром 30 и 32 мм в чугунных деталях применять одно сверло диаметром соответственно 28 и 30 мм.

 

7.3.2.3. Обработка комбинированных отверстий.

Комбинированные отверстия обрабатывают специальными режущими инструментами: зенковками, ступенчатыми зенкерами и цековками. По своей форме эти инструменты копируют форму обрабатываемого отверстия. Обработка отверстий комбинированным инструментом производится с целью повышения производительности (выполнение нескольких переходов операции за один проход) и точности (обеспечение соосности обрабатываемых отверстий). Износ инструмента вследствие неблагоприятных условий резания больше, чем у обычного режущего инструмента. Поэтому не рекомендуется применять большое число ступеней - оптимальным является двухступенчатый комбинированный инструмент. В зависимости от размеров инструмента он может быть цельным, насадным или сборным. Хвостовик выполняется цилиндрическим или коническим.

Выбор режимов резания

Исходя из условий обработки (материала детали, режущего инструмента, точности и шероховатости поверхности), табличным методом определяют необходимые скорости резания и подачи для каждого технологического перехода. В целях уменьшения вспомогательного времени на изменение режимов резания, желательно, чтобы большее количество технологических переходов имело одинаковые режимы резания.

По принятым табличным значениям скоростей определяют число оборотов шпинделя станка по формуле

                                            (7.5)

где n – число оборотов шпинделя, об/мин.

V- скорость резания, м/мин

D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм

Полученное расчетное значение n корректируют до ближайшего паспортного значения, и уточняют фактическую скорость резания.

;                                               (7.6)

Рекомендуемые режимы резания при обработке отверстий приведены в таблице 7.3-7.6.

 

Таблица 7.3

Подачи S, мм/об, при сверлении отверстий сверлами из быстрорежущей стали Р18.

Диаметр сверла, мм	Сталь		Чугун с НВ
	<80 кг/мм^2	<80 кг/мм^2 жаропрочная и нержавеющая	≤200, медные сплавы	>200
2 4 6 8 10 13 16 20 25 30 Св. 30	0.04-0.06 0.06-0.10 0.11-0.18 0.13-0.22 0.16-0.28 0.19-0.30 0.22-0.37 0.26-0.43 0.29-0.47 0.33-0.55 0.45-0.70	0.03-0.05 0.04-0.08 0.06-0.12 0.08-0.15 0.10-0.20 0.12-0.23 0.13-0.28 0.15-0.32 0.17-0.35 0.20-0.40 0.22-0.50	0.06-0.11 0.13-0.22 0.20-0.33 0.27-0.44 0.35-0.57 0.39-0.64 0.46-0.75 0.52-0.86 0.58-0.96 0.67-1.10 0.80-1.20	0.04-0.07 0.08-0.13 0.13-0.22 0.16-0.26 0.21-0.34 0.23-0.39 0.27-0.45 0.32-0.53 0.35-0.57 0.40-0.66 0.50-0.80

 

Таблица 7.4

Подачи S, мм/об, при зенкеровании сквозных отверстий твердосплавными зенкерами и зенкерами из быстрорежущей стали Р18.

Диаметр зенкера, мм	Сталь с <80 кг/мм^2	Чугун с НВ
		≤200	>200
15 20 25 30 35 40 50 60 80 и выше	0.50-0.60 0.60-0.70 0.70-0.90 0.80-1.0 0.90-1.1 0.90-1.2 1.0-1.3 1.1-1.3 1.2-1.5	0.70-0.90 0.90-1.1 1.0-1.2 1.1-1.3 1.2-1.5 1.4-1.7 1.6-2.0 1.8-2.2 2.0-2.24	0.50-0.65 0.60-0.75 0.70-0.80 0.80-0.90 0.90-1.0 1.0-1.2 1.2-1.4 1.3-1.5 1.4-1.7

Примечание: 1. Зенкерование закаленных сталей производится твердосплавными зенкерами. Для диаметров зенкеров 20-30 мм подачи равны соответственно 0.30-0.55 мм/об, свыше 30 мм – 0.4-0.7 мм/об.

2. При зенкеровании глухих отверстий, рекомендуется подача 0.3-0.6мм/об для незакаленной стали и чугуна и 0.1-0.4 мм/об для закаленной стали.

 

Таблица 7.5

Подачи S, мм/об, при развертывании сквозных отверстий развертками из быстрорежущей стали Р18.

Диаметр развертки, мм	Сталь с <80 кг/мм^2	Чугун с НВ
		≤200, медные сплавы	>200
10 15 20 25 30 35 40 50 60 80 и выше	0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 2.0	2.2 2.4 2.6 2.7 3.1 3.2 3.4 3.8 4.3 5.0	1.7 1.9 2.0 2.2 2.4 2.6 2.7 3.1 3.4 3.8

 

Таблица 7.6

Скорость резания v, м/мин при сверление отверстий в углеродистой и легированной стали сверлами из быстрорежущей стали Р18 с применением охлаждения.

Группа обраба- тывае- мости стали	Подача S, мм/об	Скорость резания v, м/мин Для сверл диаметром d, мм до
		5	10	20	30	60
1	До 0.20 Св. 0.20 до 0.66	43 43-24	50 50-28	43 43-13	50 50-15	55 55-18
2	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	28 28-8	32 32-10	37 37-11	43 43-13	50 50-15
3	До 0.13 Св. 0.13 до 0.66	43 43-18	50 50-20	55 55-24	55 55-28	55 55-32
4	До 0.11 Св. 0.11до 0.66	43 43-15	50 50-18	55 55-20	55 55-24	55 55-28

 Продолжение таблицы 7.6

5	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	43 43-13	50 50-15	55 55-18	55 55-20	55 55-24
6	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	37 37-11	43 43-13	50 50-15	55 55-18	55 55-20
7	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	32 32-10	37 37-11	43 43-13	50 50-15	55 55-18
8	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	28 28-8	32 32-10	37 37-10	43 43-13	50 50-15
9	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	224 24-7	28 28-8	32 32-10	37 37-11	43 43-13
10	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	20 20-6	24 24-7	28 28-8	32 32-10	37 37-11
11	До 0.09 Св. 0.09 до 0.49	18 18-6	20 20-7	24 24-8	28 28-10	32 32-11