Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

.pdf
Скачиваний:
179
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
25.37 Mб
Скачать

70—75° длиной 0,2 диаметра сверла. Благодаря этому увеличива­ ется общая длина кромок, улучшается теплоотвод, уменьшается острота уголков сверла и увеличивается их прочность и стойкость. Ломаная форма режущих кромок способствует разделению широ­ ких стружек и облегчает выход из отверстия.

Рис. 67. Заточка спирального сверла.

Рис. 68.

Шаблон

для про­

 

верки

заточки

сверла.

Подточка перемычки (рис. 69, б) выполняется по передним по­ верхностям зубьев с целью уменьшения ее длины примерно до 0,1 диаметра сверла и увеличения переднего угла в этом месте.

Рис. 69. Дополнительные способы заточки сверл.

Подточка ленточек (рис. 69, а, сечение А — А) выполняется на длине 1,5—4 мм около уголков сверла. В этих местах ленточка срезается под углом 6—8°, а ее ширина уменьшается до 0,2—0,4 мм. Этим снижается трение в наиболее нагруженном месте сверла.

Дополнительные способы заточки целесообразно применять для сверл диаметром свыше 12 мм.

3. Установка сверл на станке. Сверление на токарном станке осуществляется невращающимся сверлом, которое, закрепляется в пиноли задней бабки.

Сверла с коническим хвостовиком устанавливают непосредст­ венно в отверстие пиноли, если размеры их совпадают, или при по­ мощи переходной втулки 2 (рис.. 70). Наружный конус Морзе та­ кой втулки должен соответствовать конусу пиноли, а внутренний —■ конусу хвостовика 1. Сверла с малым размером хвостовика закреп­ ляют посредством двух втулок, устанавливаемых одна в одну.

Для удаления сверла из пиноли последнюю втягивают в кор­ пус задней бабки, при этом в крайнем правом положении пиноли винт выталкивает сверло.

Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляются на стан­ ке при помощи сверлильных патронов. Одна из конструкций таких

патронов показана на рис. 71. В на­

 

 

 

клонных

 

отверстиях

корпуса 3 ус­

 

 

 

тановлены кулачки 4 в виде цилинд­

 

 

 

рических

стержней

со скосами для

 

 

 

закрепления

сверла

и

резьбовой

 

 

 

частью

на наружной

поверхности.

 

 

 

Внутри

муфты 5 закреплена гайка

Рис. 70. Переходная втулка со

с конической

резьбой,

которая сое­

вставленным

в нее

хвостови­

диняется

с резьбой

 

кулачков. Если

ком

сверла.

 

специальным

ключом

2

вращать

 

 

 

муфту, то

кулачки,

 

перемещаясь в наклонных отверстиях, будут

сжиматься,

обеспечивая

закрепление

и центрирование

сверла.

Корпус

3 имеет с

обратной стороны неглубокое коническое отвер­

стие, которым он неподвижно насаживается на хвостовик 1.

Рис. 71. Патрон для крепления сверл

Рис. 72. Быстросменный

сверлиль­

с цилиндрическим хвостовиком.

ный патрон.

 

Сверлильные патроны с наклонными кулачками выпускаются

трех размеров: ПС-6 — для сверл

диаметром 1—6 мм;

ПС-9 —

1,5—9 мм и ПС-15 — 3—15 мм.

Если во время работы приходится часто менять инструменты, устанавливаемые-^ задней бабке, то удобно пользоваться быстро­ сменными патронами (рис. 72). Патрон состоит из корпуса 2 с ко­ ническим хвостовиком 6 и двумя отверстиями, в которых свободно завальцованы шарики <3. Диаметр шариков на 3—4 мм больше тол­ щины стенки корпуса.'Сменная втулка с коническим отверстием Морзе устанавливается в корпус. Снаружи ее выполнены две pa­

st

диусные выемки, в которые западают шарики в рабочем положении патрона (как показано на рисунке). На корпус патрона свободно надета муфта, 4, продольное положение которой ограничивается пружинными кольцами 7 и 9. Шарик 8, поджатый пружиной, фик­ сирует муфту в рабочем состоянии. Отверстие 5 служит для выхо­ да воздуха при установке сменной втулки в патрон.

Действие патрона следующее. Требуемое сверло вставляется в сменную втулку и вместе с ней устанавливается в патрон, когда муфта сдвинута еправо. Затем при перемещении муфты влево она нажимает на шарики, которые входят в выемки втул­ ки и закрепляют ее. Чтобы сменить инструмент, доста­ точно сдвинуть муфту впра­ во,, и втулка со сверлом сво­ бодно вынимается из пат­

рона.

 

 

Для сверления с механи­

Рис. 73. Приспособление для установ­

ческой

подачей

иногда при­

меняют

простое

приспособ­

ки сверла в резцедержателе суппорта.

ление (рис.

73)

в виде втул­

способление

устанавливается и

ки 2 с выступом 1. При­

закрепляется

в резцедержате­

ле суппорта

так, чтобы ось его конического отверстия строго сов­

падала с осью шпинделя. Для этого отверстие в приспособлении обрабатывают в рабочем положении инструментами, установлен­ ными в шпиндель. В этом положении на каретке и поперечных са­ лазках суппорта делают контрольные риски, которыми в дальней­ шем пользуются для точного совмещения приспособления с осью центров станка.

При глубоком сверлении возникает необходимость частого вы- -вода сверла из отверстия для очистки от стружки. Обычно это де­ лают маховичком задней бабки. Значительного сокращения време­

ни отвода сверла

и возвращения его в рабочее положение можно

!

2

3

Рис. 74. Патрон для глубокого сверления.

достичь применением сравнительно простого патрона (рис. 74). Патрон состоит из корпуса 2 с коническим хвостовиком, сверло­ держателя 1 с ввернутой в него рукояткой 3. В корпусе выполнен продолговатый паз с рядом поперечных канавок, в которые вво­ дится рукоятка. Для отвода сверла достаточно вывести рукоятку из канавки и движением вправо вывести сверло из отверстия. Воз­

вращение сверла в рабочее положение выполняется в обратном порядке.

4. Подготовка к сверлению. Важными условиями качественной обработки отверстия сверлом являются: прочное закрепление за­ готовки без заметного биения, перпендикулярность ее торца к оси вращения, отсутствие на торце неровностей и выпуклости, совпа­ дение оси пиноли с осью шпинделя и создание первоначального на­ правления сверлу.

Заготовку, установленную в токарном патроне, при необходи­ мости выверяют и прочно закрепляют. Торец ее перед сверлением чисто подрезают. Чтобы создать первоначальное направление свер­

а

й

в

Рис. 75. Способы центрования торца перед сверлением.

лу, особенно при большей длине его, в центре торца рекомендуется делать небольшое конусное углубление. Его выполняют упорным резцом (рис. 75, а) или коротким жестким сверлом (рис. 75, б). Угол центрового углубления делают на 20—30° меньше угла при вершине рабочего сверла. При таком условии перемычка сверла в начальный момент не будет участвовать в резании (рис. 75, в), что намного устраняет опасность смещения сверла в сторону.

Для повышения жесткости длинных сверл их рекомендуется подпирать в начале сверления обратной стороной резца, закреплен­ ного в резцедержателе так, чтобы верхняя плоскость стержня на­ ходилась на 5—6 мм выше оси сверла.

Перед сверлением глубокого отверстия заготовку необходимо сначала надсверлить коротким сверлом такого же диаметра на глубину, примерно равную диаметру отверстия. В этом случае ос­ новное сверло, получив первоначальное направление, не сможет отклониться в сторону.

Соосность центров станка проверяют ранее описанными спо­ собами (см. гл. II, § 1, п. 5). Заднюю бабку закрепляют на стани­ не в таком положении, чтобы вылет пиноли при сверлении был наименьшим.

Не менее важным является правильная установка сверла. Его хвостовик и отверстие пиноли следует насухо протереть. Забоины на хвостовике удаляют напильником. Сверло устанавливают в пиноль резким осевым толчком.

5. Приемы сверления. Обычно применяемый способ сверления на токарном станке показан на рис. 76. После подготовительной работы включают вращение шпинделя и вручную, поворотом ма­

ховичка задней бабки, плавно подводят сверло к торцу вращаю­ щейся заготовки. При этом следует избегать удара, иначе сверло может поломаться. Вначале сверло подают вперед медленно, когда же оно врежется в металл на глубину, немного большую длины ре­ жущей части, подачу можно увеличить. Подача сверла должна выполняться плавно, без рывков.

Особую осторожность следует проявлять при выходе сверла из сквозного отверстия. В этом месте возникает неравномерная на­ грузка режущих кромок и они могут выкрошиться. Поэтому на вы­ ходе подачу надо резко уменьшать.

Перед выключением вращения шпинделя сверло необходимо вывести из отверстия, иначе вследствие упругой деформации ме­ талла оно может заклиниться в нем.

При сверлении стружка тяжело выходит из отверстий. Для этого сверло надо периодически выводить из отверстия и очищать металлической щеткой.

Глубину глухого отверстия выдерживают по миллиметровой шкале пиноли, по лимбу маховичка задней бабки, а при их отсут­ ствии — по меловой риске, которую наносят на сверло.

Для увеличения стойкости сверла его рекомендуется охлаж­ дать. При сверлении сталей применяют эмульсию, цветные метал­ лы сверлят с охлаждением или всухую, чугун обрабатывают без охлаждения, так как его мелкая стружка, смешиваясь с жид­ костью, сильно загрязняет станок. Струю охлаждающей жидкости направляют на сверло около торца обрабатываемой детали и вклю­ чают одновременно с началом резания.

Ручная подача сверла, особенно при обработке отверстий большого диаметра, слишком затруднительна. Поэтому в ряде мо­ делей современных токарных станков предусмотрено устройство для механического перемещения задней бабки. Устройство пред­ ставляет собой замок, состоящий из двух угольников, соответствен­ но прикрепленных к поперечным салазкам суппорта и плите зад­ ней бабки. Перед включением механической подачи заднюю бабку открепляют от станины.

6. Рассверливание отверстий. Сверление отверстий большого диаметра сильно затрудняется вследствие значительного усилия подачи. Поэтому отверстия диаметром свыше 30 мм выполняют

двумя сверлами. Диаметр первого сверла принимают равным при­ мерно 2 диаметра отверстия. Благодаря этому перемычка второ­ го сверла не участвует в резании, усилие подачи намного снижа­ ется и уменьшается вероятность ухода сверла в сторону. Приемы рассверливания те же, что и при сверлении.

7.

Режимы резания при сверлении и рассверливании. Г л у б и-

ы а р е з а н и я

t

при сверлении характеризуется размером сверла

и равна

Уг его

диаметра. При рассверливании она определяется

полуразностыо диаметров отверстия после и до обработки.

П о д а ч а

S

при сверлении и рассверливании соответствует

осевому перемещению сверла за один оборот заготовки и выра­

жается в мм/об.

 

р е з а н и я ѵ для невращающегося сверла рав­

С к о р о с т ь

на окружной скорости вращения обработанной поверхности отвер­

стия в м/мин.

Подача сверла на токарных станках чаще всего осуществляет­ ся вручную. При работе с механической подачей для сверления отверстий диаметром от 5 до 30 мм в стальных заготовках ее мож­ но выбирать в пределах 0,1—0,4 мм/об. Большие подачи в указан­ ных пределах принимают для сверл большего диаметра. При свер­ лении чугуна подачу можно увеличить примерно в 1,5 раза. Такое же увеличение подачи принимают при рассверливании отверстий. Величина подачи зависит также от глубины сверления: чем она больше, тем соответственно подачу следует уменьшать.

Скорость резания для быстрорежущих сверл при обработке отверстий в стальных и чугунных заготовках выбирают в пределах 20—40 м/мин; для сверл, оснащенных пластинками твердого спла­ ва, ее можно увеличивать в 2—3 раза. Большие значения скорости резания принимают для сверл меньшего диаметра.

При расчетах, связанных с выбором режима резания для об­ работки отверстий сверлами, можно пользоваться формулами его

элементов для наружного точения

(см. гл. I, § 10, формулы 2—5).

Пример. Назначить режим резания

для обработки

сквозного

отверстия

диаметром 40 мм, глубиной 50 мм в стальной заготовке.

обработку

его будем

Р е ш е и и е. Учитывая большой диаметр отверстия,

вести двумя сверлами. Диаметр первого

сверла принимаем 20 мм,

второго —

40 мм.

 

 

 

 

 

Режим резания для сверления:

 

 

 

Глубина резания t = ~ 2 =

Ю мм.

 

 

 

Подачу принимаем 5=0,3

мм/об.

 

 

 

Скорость резания выбираем о=25 м/мин.

 

 

Число оборотов определяем по формуле (5) :

 

 

V

25

 

 

 

 

«=320 —ß

=320~2о ' = 400 об/мин.

 

 

 

Режим резания для рассверливания:

40—20 Глубина резания і= — ^—- =10 мм.

Подача 5=0,4 мм/об. Скорость резания о=20 м/мин.

20

Число оборотов «=320 “іо" = 160 м/мин.

8. Сверла для глубокого сверления. При обработке глубоких отверстий условия работы спирального сверла резко ухудшаются: затрудняется выход стружки и подвод охлаждающей жидкости к режущим кромкам, уменьшается жесткость сверла и появляется опасность увода его в сторону. В таких случаях рекомендуется пользоваться сверлами для глубокого сверления, в конструкции которых предусмотрена возможность частичного или полного устранения указанных недостатков.

Охлаждение режущих кромок и выход стружки из глубокого отверстия улучшаются применением спиральных сверл с каналами для подвода охлаждающей жидкости под давлением (рис. 77, а). Однако такие сверла, обладая недостаточной жесткостью, не обе­ спечивают строгой прямолинейности оси отверстия и поэтому при­ меняются для обработки отверстий невысокой точности.

Для улучшения направления сверла в отверстии и частичного повышения условий охлаждения режущих кромок применяются четырехленточные спиральные сверла (рис. 77, б). У таких сверл несколько увеличена толщина сердцевины, а на спинках каждого зуба выполнены по две направляющие ленточки. Образующиеся за счет этого дополнительные канавки 1 позволяют жидкости сво­ бодно подходить к режущим кромкам, не встречая на своем пути раскаленную стружку. Точность обработки отверстий четырех­ кромочными сверлами до некоторой степени увеличивается, однако недостатки, присущие обычным спиральным сверлам (невысокая жесткость и наличие перемычки), у них не устраняются.

Глубокие отверстия повышенной точности обрабатываются пу­ шечными и ружейными сверлами. Характерной особенностью их конструкции является наличие одного зуба, большой направляю­ щей поверхности и отсутствие перемычки.

Пушечное сверло (рис. 77, в) представляет собой круглый стержень с цилиндрическим хвостовиком 3. Для образования ре- "жущей кромки 1 и пространства для выхода стружки рабочая часть 2 сверла срезана по радиусу так, что боковые кромки распо­ лагаются выше оси на 0,5 мм. Передний торец затачивается под углом а=12—15°. Уменьшение трения о стенки отверстия достигает­ ся созданием обратной конусности на направляющей части (0,03— 0,05 мм на каждые 100 мм длины). Режущая кромка 1 расположе­ на односторонне и перпендикулярно к оси сверла. Остальная ее часть срезана под углом 10° и участия в резании не принимает. К недостаткам пушечных сверл следует отнести затрудненный вы­ ход стружки из отверстия и недостаточно эффективное охлажде­ ние режущей кромки. Это устранено в конструкции ружейных сверл.

Ружейное сверло (рис. 77, г) обычно изготавливается из труб­ ки быстрорежущей стали. По всей длине ее, за исключением не­ большого участка 3 для закрепления сверла, провальцована угло­ вая стружечная канавка. При этом внутри сверла образуется сер­ пообразный канал, по которому подводится охлаждающая жид­ кость под высоким давлением. Напорная струя жидкости не только

Рис. 77. Сверла для глубокого сверления.

 

Брак при

сверлении отверстий

 

 

 

 

 

 

 

Виды брака

 

 

Причины

 

 

 

Способы устранения

 

Завышен диаметр от­

Неправильно выбран ди-

Заменить

сверло;

правильно

верстия

аметр сверла;

неправиль­

заточить

его;

отрегулировать

 

ная

заточка

сверла

(раз­

подшипники

шпинделя;

выве­

 

ная длина режущих кро-

рить

соосность центров

 

 

мок);биенне шпинделя; ие-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соосность центров станка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смещение отверстия

Неправильная

установ­

Выверить

положение заготов­

с оси заготовки

ка заготовки

в

патроне;

ки; чисто

подрезать торец; пра­

 

неперпеидикулярность

вильно

заточить сверло;

перед

 

торца к оси вращения или

сверлением

надсверлить отверс­

 

неровности

на

нем;

неп­

тие

коротким

сверлом;

подпе­

 

равильная

заточка

млн

реть сверло

обратной

стороной

 

недостаточная

жесткость

резца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сверла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Грубая чистота об­

Тупое сверло,

большая

Заточить

сверло;

уменьшить

работки .

подача,

несвоевременная

подачу;

чаще

выводить сверло

 

очистка

сверла от струж­

из отверстия и

очищать

 

 

ки,

налипание

частичек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

металла на ленточки свер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интенсивно охлаждает

режущую

кромку,

но

также

вымывает

стружку из отверстия. Сверло имеет две угловые режущие кром­ ки 1, расположенные по одну сторону оси. Благодаря этому про­ исходит разделение широкой стружки и образование конуса на дне отверстия во время резания. Последний улучшает центрирова­ ние и направление сверла. Для уменьшения трения направляющая часть 2 выполняется с небольшой обратной конусностью. Сверла крупных диаметров изготавливаются сборными: рабочая часть из быстрорежущей стали, хвостовая — из конструкционной или с резьбовым креплением рабочей части к хвостовику.

Для создания первоначального направления пушечным и ру­ жейным сверлам отверстие предварительно надсверливают корот­ ким спиральным сверлом.

9. Брак при сверлении. Наиболее характерные виды брака от­ верстий, выполненных сверлами, их причины и способы устранения приведены в табл. 3.

Вопросы и задания для повторения

1.В каких случаях применяют сверление и рассверливание отверстии?

2.Изобразите спиральное сверло и укажите его части и элементы.

3.Объясните особенности геометрии спирального сверла.

4.Что необходимо выдержать при заточке спирального сверла?

5.Как выполняется заточка сверла и его контроль?

6> Изобразите эскиз сверла с дополнительными способами заточки. В чем их сущность?

7. Как выполняется установка сверл на станке?

8.В чем заключается подготовка к сверлению?

9.Объясните приемы выполнения сверления на токарном станке.

10.Приведите средние значения режима резания при сверлении и рассвер­

ливании.

11. Определите режимы резания для обработки отверстия диаметром 50 мм

всплошной заготовке из стали 45.

12.Укажите типы сверл для глубокого сверления и особенности их кон­

струкции.

13.Назовите основные виды брака при сверлении и их причины,

§3. Центрование заготовок

1.Назначение, размеры и требования к центровым отверстиям. Центровые отверстия используются в качестве установочной базы при обработке деталей в центрах.

По стандарту (ОСТ 3725) предусмотрены два типа центровых отверстий (рис. 78): тип А — нормальное без предохранительного конуса; тип Б — с предохранительным конусом. В обоих типах ос­

новной поверхностью

является

коническое

отверстие

с углом

при вершине 60°. Небольшой ци­

линдрический участок диаметром

cl предназначен

для

разгрузки

вершины токарного центра и раз­

мещения

смазки.

По

диаметру

этого участка условно

обознача­

ется номинальный размер цент­

Рис. 78. Типы центровых отвер­

рового отверстия.

стии.

Центровые отверстия типа Б имеют предохранительный конус с углом, 120°, который защищает основную поверхность от забоин. Такие отверстия выполняют в заготовках, многократно устанавли­ ваемых в центрах.

Размеры центровых отверстий (табл. 4) выбирают в зависимо­ сти от диаметра заготовки с учетом наименьшего диаметра концевой шейки вала Do- При этом следует руководствоваться правилами.

1. Центровые отверстия должны иметь одинаковые размеры на обоих торцах.

2.Для гладких валов размеры центровых отверстий принимают по диаметру заготовки.

3.Для ступенчатых валов размеры центровых отверстий выби­ рают по концевой шейке меньшего диаметра. Так,-если диаметр за­ готовки 60 мм, а концевая шейка вала имеет диаметр 12 мм, то цент­ ровые отверстия должны быть приняты по 5-й строке таблицы.

Размеры и форма центровых отверстий должны соответствовать стандарту. Основной конус с углом 60° должен быть чисто обрабо­ тан (не менее 4-го класса чистоты). Оси центровых отверстий дол­ жны совпадать и располагаться по оси заготовки.

2.Инструменты для центрования. Наиболее производитель­ ными инструментами являются комбинированные центровочные сверла без предохранительного конуса (рис. 79, а) и с предохрапи-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ