Призначення коробки подач фрезерного верстата. 3 страница
У лівих різців (1) головна ріжуча кромка розташована з боку великого пальця лівої руки, накладеної долонею на різець так, щоб пальці були направлені до вершини різця. Ліві різці працюють при подачі зліва-направо (1, 4).
4) За розташуванням осі головки різця в плані відносно його тіла (Рисунок 3.2): прямі (1...8, 10, 11, 15) та відігнуті (9, 12...14).
5) За характером обробки: чорнові (обдирні) та чистові.
6) За призначенням (по виду обробки) (Рисунок 2): прохідні (1, 2, 4, 7, 8, 9, 11), підрізні, відрізні (3), розточні (12, 13), різьбові (10, 14), канавні (5, 6), фасонні (15).
4.4 Застосування різців різних типів
Прохідні різці призначені для обточування зовнішніх поверхонь. Вони бувають прямі та відігнуті.
Прохідні прямі або упорні з головним кутом в плані = 90° застосовують при обробці зовнішніх або торцевих поверхонь (ступінчасті валики, нежорсткі деталі та інші).
Прохідні відігнуті з кутом = 45° дозволяють вести обробку не лише циліндричних але й торцевих поверхонь з поперечною подачею.
Для чистової обробки застосовують різці двох типів: різці з закругленою вершиною і широкі чистові різці з прямолінійною головною ріжучою кромкою. Перші застосовують для порівняно невеликих , а другі – для великих поверхонь заготовок.
Підрізні різці призначені для обробки торцевих поверхонь, перпендикулярних осі обертання деталі, вони працюють з поперечними подачами.
Відрізні різці застосовують при відрізанні заготовок або оброблених з прутка деталей . Довжина головки цих різців повинна бути дещо більшою за радіус заготовки.
Розточні різці призначені для розточування наскрізних і глухих отворів. Для розточування наскрізних отворів застосовують різці з кутом = 60°, а для розточування глухих отворів – різці з кутом = 95°.
Різьбові різці застосовують для нарізання зовнішніх та внутрішніх нарізок. Форма різальної частини різця повинна відповідати профілю нарізки, що нарізається.
Фасонні різці призначені для обробки фасонних поверхонь. Профіль різальної частини різця повинен відповідати профілю оброблювальної поверхні.
Канавкові різці застосовують для прорізання канавок різного профілю: прямокутних, трапецеїдальних та інших.
Обробку різних поверхонь на токарних верстатах дивись рисунки 3.3...3.7.
4.5 Обробка отворів центровим інструментом
Обробку отворів за допомогою різних різальних інструментів виконують на свердлильних, токарних, револьверних, розточних та деяких інших металорізальних верстатах.
Центровим інструментом виконують такі види робіт: свердління, розсвердлювання, зенкерування, розвертання, зенкування, цекування, нарізання нарізок.
Свердла
Розрізняють такі типи свердел (Рисунок 3.8): перові (а), спіральні (б), для глибокого свердління (в), центрувальні (г), для кільцевого свердління (д) та інші.
Ø перові, що являють собою стержень або закріплювану в оправці пластинку з різальними кромками, заточеними під кутом 2 = 80... 150°. Застосовують їх в основному для свердління отворів у твердих поковках і відливках та для обробки ступінчастих отворів. Матеріал пластинок – швидкорізальна сталь або твердий сплав.
Ø спіральні – найбільш поширений тип свердел. Виготовляють їх діаметром 0,1...80 мм.Спіральне свердло (Рисунок 3.9, а, б) складається з різальної частини 1, напрямної 2, шийки 3, хвостовика 4, лапки (або поводка) 5. Різальна частина виконує основну роботу різання. Напрямна частина спрямовує свердло в отворі і забезпечує виготовлення отвору потрібного діаметра. Хвостовик призначений для закріплення свердла в шпинделі верстата і може бути циліндричним або конічним. Свердла з конічним хвостовиком встановлюють безпосередньо в конусний отвір шпинделя верстата, а якщо розміри конусів не співпадають, то використовують перехідні втулки. Для кріплення свердел з циліндричним хвостовиком застосовують свердлильні кулачкові патрони. Лапка служить упором при вибиванні зі шпинделя свердел з конічним хвостовиком. У свердел з циліндричним хвостовиком поводок попереджує провертання свердла в патроні.
Ø свердла для глибокого свердління – однолезові та дволезові застосовують при свердлінні отворів, глибина яких в 5 і більше разів більше діаметра.
Ø центрувальні свердла призначені для утворення центрових гнізд у заготовках, що оброблюються на верстатах в центрах.
Ø Свердла для кільцевого свердління – застосовують для свердління глибоких отворів, діаметр яких перевищує 75 мм.
Різальна частина спірального свердла (Рисунок 3.9, в) включає в себе передню (6) і задню (7) поверхні, головну (8) і допоміжну (9) різальні кромки, а також поперечну кромку (10). Передньою поверхнею свердла є гвинтова поверхня канавки, якою сходить стружка. Задня поверхня – це обернена до поверхні різання поверхня, що утворюється при заточуванні свердла.
Головні різальні кромки свердла утворюються на перетині передніх і задніх його поверхонь. Кут між головними різальними кромками 2 у свердел для обробки сталі і чавуну становить 116...118°, для свердління м'яких і в'язких матеріалів (алюмінію, силуміну) – 80...90°, для свердління твердих і крихких матеріалів – 130...140°.
В головній січній площині N-N, перпендикулярній до головної різальної кромки, свердло має форму різця з притаманними йому геометричними параметрами.
Кут – кут нахилу гвинтової канавки – вимірюють по зовнішньому діаметру. Зазвичай =18...30°.
Кут нахилу поперечної різальної кромки у стандартних свердел дорівнює 50...55°.
Для зменшення тертя свердла об стінки отвору на напрямній частині його залишають дві вузькі гвинтові стрічки завширшки 0,2...2,6 мм , а решту її роблять меншого діаметра. З цією ж метою діаметр свердла зменшують у напрямі до хвостовика на 0,03...0,1 мм на кожних 100 мм довжини. Глибина різання при свердлінні дорівнює половині діаметра свердла. Свердла виготовляють з легованої сталі 9ХС, швидкорізальних сталей Р6М5 та оснащених твердим сплавом ВК6, ВК8 та інших.
Зенкери
Для підвищення точності форми отворів отриманих після свердління, лиття, штампування, а також для обробки торцевих поверхонь використовують багатолезвійний інструмент – зенкер. Зенкери обробляють отвори за 11 квалітетом точності і забезпечують шорсткість поверхні Rz 20...40 мкм.
Розрізняють наступні основні види зенкерів:
1) спіральні (Рисунок 3.10, а, б), які служать для збільшення діаметра попередньо отриманого отвору, підвищення його точності і зменшення шорсткості поверхні;
2) циліндричні з напрямною цапфою (Рисунок 3.10, в) – призначені для обробки циліндричних заглиблень під головки гвинтів та для обробки торцевих поверхонь;
3) конічні (зенківки) (Рисунок 3.10, г), для обробки конічних заглиблень під гвинти з потайною головкою, центрових отворів, зняття фасок в отворах і т.п.;
Найбільш широке застосування мають циліндричні зенкери. За способом кріплення зенкери бувають хвостові цільні або зварні діаметром 10...З0 мм; хвостові збірної конструкції діаметром 32...75 мм; насадні цільні діаметром 25...60 мм; насадні збірної конструкції діаметром 40...120 мм. Крім того зенкери роблять з напаяними твердосплавними пластинками .
На відміну від свердла зенкер не має поперечної різальної кромки і кількість зубців у нього 3...6.
Спіральний хвостовий зенкер (Рисунок 3.10, д) складається з робочої частини 1, шийки 2, хвостовика 3, лапки 4. Робоча частина зенкера, в свою чергу, складається з ріжучої 6 та калібрувальної 5 частин. Різальні кромки, що виконують основну роботу різання, розташовані під кутом = 45...60° до осі зенкера. Калібрувальна (напрямна) частина виконана зі зворотною конусністю до хвостовика з метою зменшення тертя і зношування калібруючих зубців.
Розвертки(Рисунок 3.11)
Для кінцевої обробки отворів 7...10 квалітету точності з шорсткістю поверхні Ra 0,32...1,25 мкм використовується багатолезвійний осьовий різальний інструмент – розвертка.
Залежно від способу застосування розвертки поділяють на ручні і машинні;
За формою оброблюваного отвору розрізняють циліндричні, конічні, та ступінчасті розвертки;
За способом кріплення розрізняють кінцеві (хвостові) та насадні розвертки;
За конструкцією розвертки поділяють на цільні та збірні.
Ручні розвертки використовують для обробки циліндричних та конічних отворів вручну. Вони виготовляються з швидкорізальних сталей та легованої сталі 9ХС і працюють при малих швидкостях. Розвертки діаметром 3...40 мм мають циліндричний хвостовик з квадратом, яким вони кріпляться у воротку. Машинні розвертки застосовують для обробки отворів на свердлильних, токарних, координатно-розточних та інших верстатах. Вони виготовляються з швидкорізальних сталей або оснащуються пластинами з твердрго сплаву.
Розвертка складається з робочої частини (1), шийки (2) і хвостовика (3) (Рисунок 3.12). Робоча частина розверток складається з ріжучої (6) і калібрувальної (5) частин. Кут у ручнихрозверток дорівнює 1...2°, а в машинних – для оброблення крихких і твердих матеріалів = 3..5° і для в’зких матеріалів = 12..15°.
Калібрувальна частина має циліндричну стрічку шириною 0,05...0,3 мм для кращого направлення в отворі при роботі і збереження діаметра розвертки. Розвертки хвостові виготовляють діаметром 3...50 мм, а насадні – до 100 мм.
Кількість зубців у розверток становить 6...12 і більше (парна кількість).
Мітчики
Для утворення різьби в отворах використовують мітчики, які за конструкцією та використанням поділяються на наступні типи:
- слюсарні або ручні, які виготовляють комплектом з 2 або 3 штук;
- машинно-ручні одинарні або в комплекті з 2 штук, які призначені для нарізання метричної і трубної різьби в наскрізних і глухих отворах, як на верстаті так і вручну;
- машинні для нарізання метричної різьби в глухих і наскрізних отворах;
- гайкові для нарізання різьб в гайках на гайкорізних верстатах;
До основних конструктивних елементів мітчика відносяться ріжуча (забірна) частина, калібрувальна частина та хвостовик для закріплення мітчика в патроні. (Рисунок 3.13)
Ріжуча частина виконує основну роботу різання. Калібрувальна частина служить для зачищення і калібрування різьби. Мітчики виготовляють з прямими або гвинтовими канавками. Хвостовик мітчика має циліндричну форму з квадратом на кінці для затиску і передачі крутного моменту.
Профіль різьби мітчика повинен відповідати профілю різьби, що нарізається.
5 Методичні вказівки
Лабораторну роботу виконують групи студентів із трьох – чотирьох осіб.
Студенти вивчають основні інструментальні матеріали, класифікацію різців та їх застосування, а також знайомляться з інструментами для обробки отворів. Кожний студент виконує індивідуальне завдання, видане викладачем.
6 Зміст звіту по виконаній лабораторній роботі
- найменування лабораторної роботи;
- мета роботи;
- оснащення роботи;
- короткі теоретичні відомості про основні інструментальні матеріали, різці та інструменти для обробки отворів;
- рисунки різальних інструментів для обробки на токарних і свердлильних верстатах;
- висновок по виконаній роботі;
- індивідуальне завдання (на окремому аркуші).
7 Питання для самоперевірки
1. Які інструменти використовують при роботі на токарних верстатах?
2. Які інструменти використовують при роботі на свердлильних верстатах?
3. Основні інструментальні матеріали.
4. Класифікація токарних різців.
5. Центрові інструменти для обробки отворів.
6. Основні частини і елементи різця.
7. Застосування різців різних типів (по виду обробки).
Рисунок 3.1 Елементи токарного прямого прохідного різця
Рисунок 3.2 Типи токарних різців
Рисунок 3.3 Обробка площин (а, б, в) і відрізання заготовок (г, д) на токарному верстаті
Рисунок 3.4 Обробка конічних поверхонь на токарному верстаті
Рисунок 3.5 Обробка фасонних поверхонь різцями:
а – суцільним, б – з механічним кріпленням різальної частини,
в – дисковий різець
Рисунок 3.6 Обробка фасонної Рисунок 3.7 Схема встановлення поверхні за копіром різьбового різця за шаблоном
Рисунок 3.8 Типи свердел
Рисунок 3.9 Елементи і геометричні параметри
спірального свердла
Рисунок 3.10 Типи зенкерів; елементи і геометричні параметри
спірального зенкера
Рисунок 3.11 Типи розверток:
а – ручна прямозуба; б – машинна прямозуба; в – спіральна (з гвинтовими канавками); г – насадна циліндрична; д – циліндрична, що регулюється;
е, ж, з – комплект конічних розверток (чорнова, проміжна, чистова).
Рисунок 3.12 Елементи і геометричні параметри розвертки
Рисунок 3.13 Елементи мітчика:
1 – ріжуча (забірна) частина, 2 – калібрувальна частина
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 3
Завдання 1. Згідно варіанту з таблиці 3.1 порахувати глибину різання при вказаних видах та розмірах обробки. Виконати ескізи до зроблених розрахунків, проставити на них умовні розміри, показати глибину різання.
Таблиця 3.1
| Види обробки | Варіанти | Дані для розрахунків | |||||||||
| Діаметр першого свердла, мм | Діаметр другого свердла, мм | Діаметр зенкера, мм | Діаметр розвертки, мм | Точіння зовнішньої поверхні | Розточування внутрішньої поверхні | ||||||
| Діаметр поверхні до обробки, мм | Діаметр поверхні після чорнового точіння, мм | Діаметр поверхні після чистового точіння, мм | Діаметр отвору до обробки, мм | Діаметр отвору після чорнового розточування, мм | Діаметр отвору після чистового розточування, мм | ||||||
| свердління та наступне розсвердлювання отвору | 25,0 | 43,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 15,0 | 28,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| 20,0 | 33,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| свердління та наступне зенкерування отвору | 14,0 | - | 14,85 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 17,0 | - | 17,85 | - | - | - | - | - | - | - | ||
| 23,0 | - | 24,8 | - | - | - | - | - | - | - | ||
| свердління та наступне розвертання отвору | 5,8 | - | - | 6,0 | - | - | - | - | - | - | |
| 2,9 | - | - | 3,0 | - | - | - | - | - | - | ||
| 4,8 | - | - | 5,0 | - | - | - | - | - | - | ||
| зенкерування та наступне розвертання отвору | 12,0 | - | 12,85 | 13,0 | - | - | - | - | - | - | |
| 24,0 | - | 25,8 | 26,0 | - | - | - | - | - | - | ||
| 30,0 | - | 31,75 | 32,0 | - | - | - | - | - | - | ||
| чорнове та наступне чистове точіння зовнішньої циліндричної поверхні | - | - | - | - | 35,0 | 31,0 | 30,0 | - | - | - | |
| - | - | - | - | 13,0 | 10,0 | 8,8 | - | - | - | ||
| чорнове та наступне чистове розточування внутрішньої циліндричної поверхні | - | - | - | - | - | - | - | 55,0 | 58,5 | 60,0 | |
| - | - | - | - | - | - | - | 10,0 | 13,2 | 15,0 |
Приклад виконання індивідуального завдання до лабораторної роботи № 3:
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 3
Приклад 1
Варіант Х
Завдання. Згідно варіанту порахувати глибину різання при свердлінні та наступному зенкеруванні отвору, якщо діаметр першого свердла 22 мм, адіаметр зенкера 23,8 мм. Виконати ескізи, проставити на них умовні розміри, показати глибину різання.
Розв’язання.
Глибина різання t при свердлінні отвору: 
мм,
де d – діаметр свердла; 
Глибина різання t при зенкеруванні отвору: 
мм,
де D – діаметр зенкера, d – діаметр свердла.
Приклад 2
Варіант Х
Завдання. Згідно варіанту порахувати глибину різання при чорновому та наступному чистовому розточуванні внутрішньої циліндричної поверхні, якщо діаметр отвору до обробки 12,0 мм, діаметр отвору після чорнового розточування 15,2 мм, а діаметр отвору після чистового розточування 17,0 мм. Виконати ескізи, проставити на них умовні розміри, показати глибину різання.
Розв’язання.
Глибина різання t при чорновому розточуванні 
мм,
де D – діаметр отвору після чорнового розточування, d – діаметр отвору до обробки;
Глибина різання t при чистовому розточуванні 
мм, 
де D – діаметр отвору після чистового розточування, d – діаметр отвору після чорнового розточування.
Лабораторна робота № 4
Будова горизонтально-/вертикально-/фрезерного консольного верстата і налагодження його на заданий режим різання
Мета роботи
• ознайомитись з основними типами фрезерних верстатів;
• ознайомитись з пристроями до фрезерних верстатів;
• ознайомитись з позначенням фрезерних верстатів;
• ознайомитись з будовою і технічними характеристиками горизонтально-фрезерного верстата 6Р81Г.
Оснащення роботи
- Горизонтально-фрезерний верстат 6Р81Г
- Лещата верстатні
- Ріжучий інструмент: фреза дискова
- Вимірювальний інструмент: зразки шорсткості, штангенциркуль
3 Послідовність виконання роботи
- Ознайомитись з теоретичними відомостями про фрезерні верстати та пристроями до них
2. Ознайомитись з будовою і роботою горизонтально-фрезерного консольного верстата 6Р81Г
- Оформити звіт за результатами роботи
4 Стислі теоретичні відомості
4.1 Типи фрезерних верстатів
Після верстатів токарної групи фрезерні є найпоширенішими металорізальними верстатами. Існує багато типів фрезерних верстатів: консольно-фрезерні (Рисунок 4.1), безконсольно-фрезерні, поздовжньо-фрезерні (Рисунок 4.2), шпонково-фрезерні, різьбофрезерні, копіювально-фрезерні, спеціальні та інші.
В залежності від положення вісі шпинделя розрізняють горизонтальні і вертикальні верстати; в залежності від наявності поворотного столу – прості і універсальні (зі столами).
4.2 Консольно-фрезерні верстати
Консольними верстати названо тому, що стіл їх розміщено на консольній балці (консолі), яка може переміщатися по вертикальних напрямних станини. Консольні верстати призначені для обробки невеликих по висоті і відносно неважких заготовок, що обумовлено розмірами столу (до 500 × 2000 мм) та найбільшою відстанню (до 500 мм) до торцю шпинделя (у вертикальних верстатів) або до його осі (у горизонтальних верстатів). На консольних верстатах можна виконувати різноманітні фрезерні роботи, вони є найбільш поширеними фрезерними верстатами.
За розмірами робочого столу верстати поділяються на номери. Чим більший номер, тим більший стіл за розмірами. Наприклад:
№ 0 – 200 × 800; № 1 – 250 × 1000; № 2 – 320 × 1250; № 3 – 400 × 1600
Консольні верстати поділяють на горизонтально-фрезерні, універсально-фрезерні, вертикально-фрезерні, широкоуніверсальні.
У горизонтально-фрезерного верстата вісь шпинделя розташована горизонтально, оброблювана деталь встановлюється на столі, який може переміщуватись в поздовжньому, поперечному, а разом з консоллю – у вертикальному напрямах. Фрези закріплюють на оправці, жорстко з'єднаній із шпинделем.
Універсально-фрезерні консольні верстати відрізняються від горизонтально-фрезерних тим, що між поперечними полозками і столом розташована поворотна частина, завдяки якій стіл може бути повернутий в горизонтальній площині на кут до ±45°. Це дає змогу на таких верстатах, крім звичайних робіт, нарізати зубчасті колеса з гвинтовими зубцями, гвинтові зуби в зенкерах, розвертках, фрезах і т.п.
Вертикально-фрезерний верстат побудований аналогічно горизонтально-фрезерному, але у нього відсутній хобот, шпиндель верстата знаходиться у фрезерній шпиндельній головці, вісь шпинделя у нього розташована вертикально. Шпиндельна головка у деяких верстатів може повертатись у вертикальній площині.
Головний рух (обертальний) у фрезерних верстатів має різальний інструмент (фреза), а рух подачі здійснює заготовка, що закріплена на столі верстата, у вертикальному, поздовжньому та поперечному напрямах.
4.3 Позначення фрезерних верстатів за класифікацією ЕНІМВ
Згідно з прийнятою класифікацією (Таблиця 1.1) кожній моделі верстата присвоюється відповідний шифр, який складається з трьох або чотирьох цифр. Перша цифра вказує номер групи верстата, друга – тип верстата в цій групі. Третя або третя та четверта цифри разом характеризують основний параметр верстата. Літера, що стоїть після першої або другої цифри, вказує на модернізацію (поліпшення конструкції) основної базової моделі верстата. Літери в кінці номеру означають модифікацію (видозміну) базової моделі, та клас точності.
Позначення фрезерних верстатів розглянемо на прикладі двох верстатів: 6Н12 та 6Р81Г.
6 – група верстата (фрезерний);
Н(Р) – модернізація (поліпшення конструкції);
1 (8) – тип верстата в групі: 1 – вертикальний консольний;
8 – горизонтальний консольний;
2 (1) – технічна характеристика (номер розміру робочого столу):
2 – 320 ×1250 мм ; 1 – 250 ×1000 мм
Г – модифікація (видозміна);
Клас точності верстата – Н (нормальної точності).
4.4 Пристрої для встановлення і закріплення заготовок та основні види фрезерних робіт
Для закріплення заготовок на фрезерних верстатах застосовують універсальні та спеціальні пристосування. Універсальні пристосування застосовують головним чином в одиничному та дрібносерійному виробництві. До універсальних пристосувань належать прихвати, кутові плити, призми, машинні лещата, обертові, кутові та поворотні столи.
При виконанні таких фрезерних робіт, як нарізання зубів зубчастих коліс, фрез і розверток, фрезеруванні площин багатогранників треба періодично повертати заготовку навколо її осі на певний кут. В таких випадках для закріплення заготовок застосовують ділильні головки. Універсальна ділильна головка (УДГ) (Рисунок 4.3).
4.5 Елементи режиму різання при фрезеруванні
Елементами режиму різання при фрезеруванні є, як і при точінні, глибина різання, подача, швидкість різання і додатково – ширина фрезерування.
Глибина різання t, мм, – товщина шару матеріалу, що знімається за один прохід, виміряна перпендикулярно до обробленої поверхні.