Обработка деталей на СВЕРЛИЛЬных станках

Лабораторная работа №7

1. Основные понятия

1.1. Общая характеристика станка модели 2А135

Вертикально-сверлильный станок модели 1А135 предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных деталях, а также для торцевания и нарезания резьб машинными метчиками в условиях индивидуального и серийного производства.

Техническая характеристика станка:

Наибольший диаметр сверления, мм ……………………….. 35

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм …750

Размеры рабочей поверхности стола, мм

длина ……………………………………………….. 500

ширина ………………………………………………. 450

Число скоростей вращения шпинделя …………………….. 9

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту ………….68-1100

Количество величин подач ………………………………... 11

Пределы величин подач в мм/об …………………….. 0,115-1,6

Мощность главного электродвигателя, кВт ……………. . 4,5

Основные узлы станка (рис. 7.1):

А – стол; Б – шпиндельная бабка с коробкой подач и подъемным механизмом; В – коробка скоростей; Г –станина (колонна); Д – основание станины.

Органы управления (рис.7.1):

1 – рукоятка перемещения стола; 2 – штурвал для подъема и опускания шпинделя и для включения механической подачи.

Рисунок 7.1. Общий вид вертикально-сверлильного станка

модели 2А135

Движения в станке:

Движение резания (главное движение) – вращение шпинделя с режущим инструментом.

Движение подач – осевое перемещение шпинделя с режущим инструментом.

Вспомогательные движения – ручные перемещения стола и шпиндельной бабки в вертикальном направлении и быстрое ручное перемещение шпинделя вдоль его оси.

1.2. Основные виды работ, выполняемые

на вертикально-сверлильных станках

Сверление – процесс образования отверстия в сплошном материале (рис.7.2 а).

Рассверливание – процесс увеличения диаметра отверстия сверлом (рис.7.2 б). Рассверливают обычно отверстия диаметром свыше 20 мм, которые трудно сверлить сразу из-за больших значений осевых сил Р_0.

Зенкерование – процесс обработки предварительно имеющихся отверстий, полученных литьем, ковкой, штамповкой, сверлением с целью улучшения чистоты поверхности и повышения точности (рис.7.2 в). Зенкерование устраняет погрешности, имеющиеся в отверстии, конусность, овальность, эллипсность, бочкообразность, а также неперпендикулярность оси отверстий к боковой поверхности.

Торцевание – процесс обработки торцевых поверхностей отверстий (рис.7.2 г). Торцевание осуществляется с целью получения перпендикулярности торцевой поверхности к оси отверстия.

Нарезание резьбы – процесс получения резьбовой поверхности в отверстии (рис.7.2 д). На рисунке показан пример нарезания резьбы метчиком.

Развертывание – процесс окончательной обработки отверстий после растачивания или зенкерования (рис.7.2 е). На рисунке показан пример развертывания цилиндрической поверхности разверткой.

а) б) в)

г) д) е)

Рисунок 7.2. Работы, выполняемые на сверлильных

станках

1.3. Приспособления, применяемые на сверлильных

станках

При простейших способах закрепления заготовки используют: прижимные планки, машинные тиски, призмы.

Для закрепления заготовок, которые требуют особой установки, используют угольники: простые и универсальные.

В серийном и массовом производстве широко

используются кондукторы (рис.3). В кондукторах для направления режущего инструмента применяют кондукторные втулки. Кондукторы обеспечивают точную и быструю обработку отверстий в заготовках без разметки.

Для крепления режущего инструмента используют патроны и переходные втулки.

Рисунок 7.3. Кондуктор: 1 – заготовка; 2 – кондукторные втулки

1.4. Режущие инструменты, применяемые на сверлильных станках

Для выполнения вышеперечисленных операций на сверлильных станках применяют следующие режущие инструменты:

Сверла (рис.7.4 а), изготавливаются из быстрорежущих сталей и с вставными пластинками из твердого сплава. Они бывают:

• спиральные с цилиндрическими хвостовиками диаметром от 0,1 до 12 мм и с коническими хвостовиками диаметром от 10 до 75 мм;

• сверла с прямыми канавками предназначены для сверления тонких листов из легких металлов;

• сверла перовые предназначаются для обработки твердых материалов, фасонных и ступенчатых отверстий;

• сверла для глубокого сверления с внутренним подводом или отводом охлаждающей жидкости;

• сверла центровочные – для центровых отверстий;

зенкеры (рис.7.4 б):

• цельные, имеют диаметр до 80 мм;

• сборные со вставными ножами , оснащенные твердым сплавом, изготавливают диаметром до 100 мм двух серий - с коническим хвостовиком и насадным;

развертки (рис.7.4 в) цилиндрические из быстрорежущей стали бывают пяти видов: машинные, машинные цельные, машинные со вставными ножами, ручные цилиндрические, ручные раздвижные.

а)

б)

в)

Рисунок 7.4. Режущие инструменты

1.5. Части и элементы спирального сверла

Спиральное сверло состоит (рис.7.5 а): из рабочей части, включающей режущую l₁ и калибрующую l₂ части; шейки l₃, конического или цилиндрического хвостовика l₄ для крепления сверла в шпинделе станка, лапки l_5, служащей упором для выбивания сверла из гнезда шпинделя.

а)

б)

Рисунок 7.5. Элементы спиральных сверл

Режущая часть (рис.7.5 б) состоит из двух зубьев 5 и 11, образованных двумя канавками 1 и 6 для отвода стружки, сердцевины 10, срединной части сверла, соединяющей оба зуба, двух передних поверхностей 12, 14, по которым сходит стружка и которые воспринимают силу резания, двух ленточек 3 и 9 – узких полосок по наружному диаметру сверла, служащих для его направления и центрирования в отверстии.

Спиральное сверло имеет пять лезвий: два главных режущих лезвия 4 и 7, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания;

два вспомогательных (вдоль ленточек) 2, 8 и поперечное лезвие или перемычку 13, образованную пересечением обеих задних поверхностей, которая не режет, а снимает, выдавливает металл, что приводит к увеличению усилия подачи.

1.6. Геометрические параметры спирального сверла

У спиральных сверл рассматривают следующие геометрические параметры (рис.7.6): α – задний угол рассматривается в плоскости А-А, параллельной оси сверла;

1

А-А

γ – передний угол измеряется в плоскости Б -Б, перпендикулярной к режущему лезвию сверла;

Ψ – угол наклона поперечного лезвия изменяется в пределах

50-55º;

ω – угол наклона винтовых канавок определяет величину переднего угла и колеблется от 10º (для случая сверления хрупких материалов) до 45º (для мягких материалов);

Рисунок 7.6. Геометрические

параметры сверл

– угол при вершине сверла находится между главными режущими кромками:

• при обработке стали, чугуна ;

• при обработке алюминия и легких сплавов .

2. Содержание лабораторной работы

2.1. Цель и задачи лабораторной работы

Ознакомится с устройством вертикально-сверлильного станка модели 2А135; изучить основные виды работ, выполняемые на сверлильных станках. Ознакомиться с приспособлениями, применяемыми на сверлильных операциях. Изучить конструкцию спирального сверла.

2. Последовательность выполнения работы

1. Изучить инструкцию по технике безопасности.

2. Ознакомиться с конструкцией и органами управления вертикально-сверлильного станка. Изучить основные виды работ, выполняемых на нем. Выполнить схемы обработок на сверлильном станке.

3. Получить индивидуальное задание.

4. Назначить режущие инструменты для обработки поверхностей детали индивидуального задания, обосновав целесообразность их применения. Разработать эскизы наладок.

5. Назначить тип приспособления для закрепления детали индивидуального задания на станке.

6. Выполнить эскиз спирального сверла, указав составные элементы и геометрические параметры.

7. Составить отчет о работе.

2. Материалы и оборудование

1. Вертикально-сверлильный станок модели 2А135.

2. Режущие инструменты: сверла, зенкеры, развертки, метчики.

3. Приспособления для закрепления заготовок: прижимные планки, машинные тиски, призмы, угольники.

4. Чертеж детали индивидуального задания.

5. Плакаты.

Контрольные вопросы

1. Основное предназначение станка модели 2А135. Классификация движений в станке.

2. Основные виды работ, выполняемые на вертикально-сверлильном станке.

3. Режущие инструменты, применяемые на сверлильных станках.

4. Основные приспособления, применяемые при выполнении работ на сверлильных станках.

5. Части и элементы спирального сверла.

6. Геометрические параметры спирального сверла.

78