Металлорежущие станки и инструменты 
От вала VIII через кулачковую муфту М1 движение сообщается валу IX, на котором закреплен червяк. Червячное колесо 47 расположено на одном валу с реечной шестерней 14, находящейся в зацеплении с рейкой, нарезанной на гильзе шпинделя. Муфта М1 служит для предохранения механизма подач от поломок при перегрузках, а также для автоматического выключения подачи при работе по упорам.
Наибольшая величина подачи smax определяется из выражения Вспомогательные движения. Перемещение шпиндельной бабки осуществляется от рукоятки Р1 через червячную передачу 1--32 и реечную шестерню 18, сцепляющуюся с рейкой т = 2 мм, закрепленной на станине. Вертикальное перемещение стола достигается поворотом рукоятки Р2 через вал XI, конические шестерни 16--43 и ходовой винт XII. Быстрое перемещение шпинделя с гильзой производится штурвалом Ш, связанным специальным замком с валом X. Замок позволяет штурвалу свободно поворачиваться на валу X в пределах 20°, а в дальнейшем связывает их в одно целое.
Спиральное сверло
Сверла - это осевые режущие инструменты, предназначенные для образования отверстий в сплошном материале, а также для обработки (рассверливания) отверстий, предварительно изготовленных ковкой, штамповкой, литьем или сверлением. Они широко применяются в машиностроении, занимая по этому признаку второе место после резцов. Кинематика процесса сверления состоит из двух движений: главного - вращательного вокруг оси инструмента (заготовки), поступательного - движения подачи вдоль той же оси. По конструктивному исполнению сверла отличаются большим разнообразием, которое можно свести к следующим основным типам: перовые (лопаточные); спиральные (с винтовыми канавками); специальные (для сверления глубоких отверстий, кольцевые, комбинированные и др.). В качестве материала рабочей части в основном используются быстрорежущие стали и прежде всего сталь марки Р6М5. В последние годы в нашей стране и особенно за рубежом в больших объемах выпускаются различные конструкции сверл, оснащенных твердыми сплавами. Спиральные или, правильнее, винтовые, сверла были впервые показаны на Всемирной торговой выставке в 1867 г. американской фирмой Морзе. До настоящего времени основные особенности их конструкции сохранились практически неизменными. Из всех известных конструкций сверл спиральные сверла нашли наибольшее применение благодаря следующим достоинствам:
1) хорошему отводу стружки из обрабатываемого отверстия из-за наличия винтовых канавок;
2) положительным передним углам на большей длине главных режущих кромок;
3) большому запасу на переточку, которая производится по задним поверхностям и может выполняться вручную или на специальных заточных станках, в том числе станках-автоматах;
4) хорошему направлению сверла в отверстии из-за наличия калибрующих ленточек на наружной поверхности калибрующей части инструмента.
Основные конструктивные элементы и геометрические параметры спиральных сверл. На конической режущей части с углом 2.при вершине расположены две главные режущие кромки - линии пересечения винтовых передних и задних поверхностей. Форма задних поверхностей определяется методом заточки. В результате пересечения двух задних поверхностей образуется поперечная режущая кромка, наклоненная к главной режущей кромке под углом.Эта кромка располагается на сердцевине сверла с условным диаметром d0=(0,15...0,25)d, где d - диаметр сверла. Две вспомогательные режущие кромки лежат на пересечении передних поверхностей и цилиндрических калибрующих ленточек, направляющих сверло в отверстии и образующих калибрующую часть сверла. Угол наклона вспомогательных кромок к оси сверла ? определяет в основном величину передних углов .на главных режущих кромках, которые, как будет показано ниже, переменны по величине в разных точках этих кромок. Режущая и калибрующая части сверла составляют его рабочую часть, по длине которой сверла делятся на короткую, среднюю и длинную серии. Стандартные спиральные сверла изготавливают диаметром 0,1...80 мм с допусками по А8...А9. За рабочей частью стерла следует шейка, которая используется для нанесения маркировки сверла: диаметра, материала режущей части, товарного знака завода-изготовителя. Хвостовики бывают двух типов: конические с лапкой на конце для сверл d = 6...80 мм и цилиндрические для сверл d=0,1...20 мм. У сверл d > 8 мм хвостовики делают из конструкционной стали 45 или 40Х, свариваемой с рабочей частью. Для увеличения силы трения в месте крепления сверла в патроне и возможности правки сверл по длине хвостовики термически не обрабатывают. Лапки сверл для упрочнения закаливают, так как они используются для выбивания сверл из отверстия шпинделя станка или из переходной втулки. Геометрические параметры спиральных сверл. Спиральные сверла имеют сложную геометрию режущей части, что объясняется наличием большого числа кромок и сложных по конфигурации передних и задних поверхностей. Угол при вершине 2 , который играет роль главного угла в плане. У стандартных сверл 2 = 116... 120° . При этом главные режущие кромки строго прямолинейны и совпадают с линейчатой образующей винтовой передней поверхности. При заточке сверл угол заточки может быть изменен в пределах от 70° до 135°. При этом режущие кромки становятся криволинейными, меняются соотношение ширины и толщины срезаемой стружки и величины передних углов на главных режущих кромках. Соответственно меняются степень деформации срезаемого припуска, силы и температура резания и условия отвода стружки. Задний угол на главных режущих кромках создается путем заточки перьев сверл по задним поверхностям, которые могут быть оформлены как части плоской, конической или винтовой поверхностей.
НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ
Исходные данные
В качестве детали, в которой сверлением необходимо получить три сквозных вертикальных отверстия диаметром М8 (l = 18 мм) на станке 2А135, выбираем ступицу из стали 20Х (в = 580 Мпа), чертеж которой представлен Порядок назначения
1. Выбор станка
Выбираем станок модели 2А135
2. Выбор инструмента
Сверло 6,4 ГОСТ 10903 - 77
3. Определение глубины резания t
Где D - диаметр отверстия;
4. Выбор подачи S
По [1, табл. 1] выбираем диапазон подач ?S = 0,15 - 0,2 мм/об.
По [1, табл. 2 - табл. 5] находим K, , ,
Тогда
Скорректируем диапазон подач:
мм/об
По паспортным данным станка 2А135 для данного диапазона подач находим подачу S=0,13 мм/об.
5. Определяем теоретическую скорость резания
По табл. определяем:
По табл. 6 находим T=25 мин, а по [1, табл. 7 - табл. 10] выбираем:
Тогда , а
м/мин
6. Определяем теоретическую частоту вращения шпинделя станка
об/мин
7. Определяем действительную частоту вращения шпинделя станка
Согласно паспортным данным станка 2А135
об/мин
8. Определяем действительную скорость резания и сравниваем её с расчетной
м/мин
Расхождение между и составляет 4,4%, т.е. станок по скоростным параметрам выбран правильно.
9. Проверяем выбранный режим резания
а) Проверка по мощности
По [1, табл. 12] находим: а по [1,табл. 13]
Тогда
кг*м, и
По [1, прил.1] , поэтому
Т.е проверка по мощности выполняется ()
б) Проверка по осевой силе
По [1, табл.12] находим а по [1, табл.13] определяем
Тогда кг
По [1, прил.1] находим Q=1600 кг, т.е. проверка по осевой силе тоже выполняется ().
Таким образом, данный режим резания назначен правильно.
10. Определяем основное технологическое время T мин
Глава 4 режущий инструмент
Режущий инструмент -- инструмент, предназначенный для изменения формы и размеров обрабатываемой заготовки путём удаления части материала в виде стружки или шлама с целью получения готовой детали или полуфабриката. Подразделяется:
· по типу применения -- на ручной и машинный (станочный), строительный, монтажный, и т. д.
· по типу обрабатываемого материала -- металлорежущий, дереворежущий, и т. д.,
· по типу применяемого материала -- быстрорежущий, для высокоскоростной обработки, и т. д.,
· по типу обрабатываемой детали -- зуборезный, резьбообразующий, и т. д.,
· по характеру обработки -- абразивный, шлифовальный, и т. д.,
· по чистоте обработанной повехности - черновая обработка, получерновая обработка, чистовая обработка, получистовая обработка, суперчистовая обработка.
Фасонные резцы
Основные понятия
Резцы с фасонной режущей кромкой применяют для обработки поверхностей вращения цилиндрических и винтовых поверхностей на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах. Схема обработки поверхности вращения фасонным резцом показана. В процессе обработки заготовка быстро вращается вокруг своей оси, а резец совершает движение подачи. Наиболее часто движение подачи является поступательным. Оно может осуществляться в радиальном направлении. Резцы с таким направлением подачи называют радиальными). В процессе обработки направления движения подачи одной или нескольких точек режущей кромки такого резца пересекает ось детали.
Фасонные резцы с осевой подачей применяют при обработке односторонних профилей, не имеющих кольцевых канавок или выступов, а также при обработке торцовых фасонных поверхностей. По сравнению с радиальными резцами при обработке ступенчатых деталей рассматриваемые резцы срезают меньшие сечения, а силы резания будут меньшими. Это позволяет обрабатывать менее жесткие детали.
На рис.4.1. Схемы обработки поверхности вращения фасонным резцами
Рис. 4.1 Схемы обработки поверхности вращения фасонным резцами
Направление подачи различных точек режущей кромки фасонного резца может касаться обработанной поверхности детали. Фасонные резцы с таким направлением подачи называют тангенциальными фасонными резцами .Произвольная точка режущей кромки такого резца начинает резание в точке А, а заканчивает работу в точке В, При дальнейшем движении подачи резец металла не снимает, поэтому детали получаются идентичными, по размерам, независимо от того, в какой момент времени выключено движение подачи.
Некоторое распространение, находя фасонные резцы с вращательным движением подачи. Такие резцы могут быть радиальными и тангенциальными. У тангенциальных резцов режущая кромка описывает поверхность вращении. И касающуюся поверхности детали Д. В этом случае размеры обработанной поверхности детали не зависят от момента выключения движения подачи.
Часто фасонные резцы используются на строгальных, долбежных или специальных станках при обработке цилиндрических поверхностей.
В процессе обработки резец относительно детали совершает поступательное движение резания, направление которого совпадает с образующей цилиндрической поверхности, и движение подачи. Обычно такие резцы проектируются как резцы радиального типа, у которых направление поступательного движения подачи перпендикулярно образующим. Например, резцы зубодолбежных головок, предназначенные для одновременной обработки всех зубьев цилиндрических зубчатых колес.
Фасонные резцы для обработки цилиндрических поверхностей могут иметь вращательное движение подачи и проектироваться как резцы тангенциального типа.
При вращательном движении подачи режущая кромка резца описывает поверхность вращения, касающуюся поверхности детали. В результате этого движения любая точка режущей кромки в определенный момент времени входит в контакт с материалом заготовки и срезает его, а затем выходит из соприкосновения с заготовкой. Поэтому, как и у тангенциальных резцов, в этом случае момент выключения подачи резца не оказывает влияния на размеры детали.
Обработка винтовых поверхностей фасонными резцами производится при винтовом движении резания.
В результате этого движения винтовая поверхность детали скользит «сама по себе». Кроме движения резания при обработке винтовых поверхностей фасонный резец после каждого прохода углубляется в материал заготовки до получения полного профиля винтовой поверхности. Рассматриваемые резцы наиболее часто применяют при обработке резьбы.
По форме задней поверхности, особенностям конструкции фасонные резцы делятся на стержневые, призматические и круглые. Стержневые фасонные резцы подобны обычным токарным резцам, но имеют фасонную режущую кромку, соответствующую форме поверхности детали. Эти резцы имеют малое число переточек и в серийном производстве используются редко. Закрепляются они в суппорте как обычные резцы.
На рис.4.2 Типы фасонных резцов
Рис.4.2Типы фасонных резцов
Призматический фасонный резец представляет собой призму .Одна из боковых граней имеет фасонную цилиндрическую поверхность и служит задней поверхностью, а одна из плоских торцевых граней служит передней поверхностью. Задние углы на фасонной режущей кромке такого резца создаются за счет его наклонной установки в державке. Круглый фасонный резец является телом вращения, у которого вырезан угловой паз, для создания передней плоскости и пространства для схода стружки. Ось резца устанавливается выше оси детали, поэтому на фасонной режущей кромке создаются положительные задние углы. Дисковые фасонные резцы просты в изготовлении и допускают большое число переточек, но крепятся менее жестко и обычно применяются для обработки деталей с меньшими глубинами профиля, чем призматические фасонные резцы.
У круглых резцов, ось которых параллельна оси детали, задние углы на участках режущих кромок, перпендикулярных оси детали, равны нулю. На этих участках задняя поверхность, создающаяся при вращении режущей кромки вокруг оси резца, является торцевой плоскостью. В процессе работы резца эта плоскость соприкасается с соответствующей торцевой плоскостью детали. Из-за этого на рассматриваемом участке режущей кромки не создается зазор между материалом заготовки и задней поверхностью, что снижает режущую способность резца. Такое же явление наблюдается и у призматических резцов при их обычной установке.
Чтобы получить положительные задние углы на участках режущих кромок, перпендикулярных оси детали, применяют круглые фасонные резцы с наклонным расположением оси под углом ФИ по отношению к оси детали и призматические фасонные резцы с наклонным расположением базы крепления.
На рис. 4.3 Фасонные резцы с наклонной установкой и винтовой задней
Рис.4.3 Фасонные резцы с наклонной установкой и винтовой задней
В необходимых случаях при наклонной подаче рассматриваемых резцов становится возможным обработка «поднутрений» на детали. С целью получения положительных задних углов у круглых резцов может создаваться также винтовая задняя поверхность. Такие резцы особенно пригодны для расточки ступенчатых каналов с осевой подачей. Они могут изготовляться с хвостовиком, служащим для их крепления. Передняя поверхность фасонных резцов в большинстве случаев является плоскостью. Передняя плоскость может располагаться под определенным передним углом ГАММА параллельно оси детали В общем же случае, фасонные резцы имеют двойной наклон передней плоскости, когда ее положение характеризуется не только передним углом ГАММА, по и углом наклона режущей кромки ЛЯМБДА
На рис. 4.4 Положение передней плоскости резца
Рис 4.4 Положение передней плоскости резца
Такие резцы используются при повышенных требованиях в отношении соблюдения формы и точности обработки конических участков поверхностей деталей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе изучения и работы были рассмотрены технологические возможности, технические характеристики, способы крепления заготовки и инструмента, устройство и принцип действия станка. А так же была рассмотрена кинематическая схема, где показаны главное движение, движение подачи, радиальное перемещение суппорта, продольное перемещение стола и другие. В дальнейшем был расчет количества зубьев и определение знаменателя геометрического ряда, расчет частот вращения каждой ступени, выбор оптимального варианта структурной сетки и построение графика частот вращения. Так же была изучена техника безопасности при работе на данных станках. Сюда входят правила эксплуатации и технического обслуживания станка, установка заготовок и зажимных приспособлений, приемы работы. Современный уровень развития радиоэлектроники позволяет ученым и инженерам ставить и разрешать задачи создания новых устройств, которые освобождают человека от необходимости следить за производственным процессом и направлять его, т.е. заменяют оператора, диспетчера. Появился новый класс машин - управляющие машины. Они могут выполнять самые разнообразные и часто довольно сложные задачи управления производственными процессами. Создание управляющих машин позволяет перейти от автоматизации отдельных станков и агрегатов к комплексной автоматизации конвейеров, цехов, целых заводов. В этом не малую роль будут играть токарные автоматы и полуавтоматы. Токарные автоматы и полуавтоматы могут быть универсальные и специализированные, горизонтальные и вертикальные, одно и многошпиндельные. Одношпиндельные прутковые токарные автоматы подразделяют на револьверные, фасонно-отрезные и фасонно-продольные. В универсальном исполнении одношпиндельные токарно-револьверные автоматы имеют шестипозиционную револьверную головку и поперечные суппорты.
Список использованной литературы
1. Ачеркан Н.С. Гаврюшин А.А. и др. Металлорежущие станки. 2-хтомник Машиностроение, 1965г.
2. Кучер А.А. Киватицкий М.М. Покровский А.А, Металорежущие станки Машиностроение, 1972 - 308с
3. Локтева С.Е. Станки с программным управлением и промышленные
Работы. Машиностроение, 1986г
4. Металлорежущие станки / Колев Н.С., Красниченко Л.В., Никулин Н.С.и др. - М.: Машиностроение, 1980. - 500 с
5. Металлорежущие станки. / Под ред. В.Э.Пуша. - М.: Машиностроение, 1985.-256 с
6. Малахов Я.А. Зубообрабатывающие и резьбофрезерные станки и их наладка.
7. Мильштейн М.З. Нарезание зубчатых колес, 1972г.
8. Ничков А.Г. Фрезерные станки.
9. Веренина Л.И., Усов Б.А Конструкции и наладка токарно-затыловочных станков.
10. Паспорта м/р станков.
11. Иноземцев ГГ. Проектирование металлорежущих инструментов: Учеб. пособие для втузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» - М.: Машиностроение, 1984.1270 с.
12. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты /Г.Н.Сахаров, О.Б.Арбузов, Ю.Л.Боровой и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.
13. Нарожных А.Т., Скребнев Г.Г., Токарев В.В. Проектирование фасон-В|йых резцов: Учебное пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 1999. - 88 с.
14. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: Учебное пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» - М.: Машиностроение 1986. - 288 с.
15. Грачев Л.Н. Констукции и наладка станка с программным управлением и роботизированных комплексов. - М Высшая школа,1986
16. Ермаков Ю.М. Металлорежущие станки. М.: Машиностроение, 1985.
17. Камышный Н.И. . Конструкция и наладка токарных автоматов и полуавтоматов. - М: Высшая школа, 1975.
18. Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ - Высшая школа, 1991.
19. Локтева С.Е. Станки с программным управлением и промышленные роботы. - М.: Машиностроение,1986.
20. Технология конструкционных материалов. Учебник для ВУЗов М., «Машиностроение», 1977.
Страницы: 1, 2, 3
|
