Сверление и расточка отверстий

Обработку отверстий на токарных станках выполняют различными режущими инструментами, выбор которых зависит от вида заготовок (в сплошном металле или с отверстием, предварительно полученным литьем, ковкой или штамповкой), формы отверстия (цилиндрической, конической, ступенчатой, сквозной и т. п.), точности и шероховатости поверхности отверстия.

Заготовки крепят в шпинделе станка и сообщают им вращательное движение, а режущие инструменты — в пиноли задней бабки (реже — в резцедержателе на суппорте стакана) и сообщают им поступательное движение — подачу. В зависимости от формы и размеров заготовку крепят в трехкулач-ковом самоцентрирующемся патроне, в четырехкулачковом патроне, на планшайбе с помощью планок и болтов или другими способами.

Обработку отверстий в сплошном металле заготовки производят спиральными сверлами. Когда длина отверстия превышает 5... 10 диаметров, при так называемом глубоком сверлении, применяют специальные сверла (ружейные, пушечные, шпиндельные, кольцевые, центровочные и др.).

Спиральные сверла диаметром до 10 мм с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в трехкулачковом сверлильном патроне, который устанавливают непосредственно в коническое отверстие пиноли задней бабки (рис. 4. 1, а). Если конус хвостовика сверлильного патрона меньше конуса конического отверстия пиноли, то необходимо использовать переходную коническую втулку (рис. 4. 1, б). Спиральные сверла диаметром более 10 мм с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в двухкулачковом сверлильном патроне, обладающем большей силой зажима (рис. 4. 1, в).

Спиральные сверла с коническими хвостовиками устанавливают непосредственно в коническом отверстии пиноли задней бабки станка (рис. 4. 1, г), а когда конус сверла меньше конического отверстия пиноли, то с помощью одной или нескольких переходных втулок.

Различают предварительное и окончательное сверление. При предварительном сверлении диаметр сверла подбирают меньше окончательного диаметра на размер припуска, оставленного для окончательной обработки. После предварительного сверления может быть проведено рассверливание, т. е. сверление сверлом большего диаметра, зенкерование, развертывание или растачивание отверстия резцом. Выбор вида дальнейшей обработки зависит от точности обрабатываемого отверстия.

 

 

Рисунок 4.1 Способы закрепления сверл на токарном станке: 1 -сверло, 2-латрон, 3-пиноль, 4-переходная втулка.

 

Увеличение диаметра уже имеющегося в заготовке отверстия и придание ему необходимой формы (цилиндрической, конической, ступенчатой) с помощью расточных резцов называется растачиванием. Расточной резец, устанавливаемый в резцедержатель суппорта станка, должен иметь консольную часть, выступающую из резцедержателя на длину, большую длины растачиваемого отверстия заготовки. Геометрические параметры расточных резцов и элементы режимов резания при растачивании аналогичны этим параметрам при обтачивании цилиндрических заготовок проходными резцами (рис. 4. 2).

Упражнение по растачиванию гладких цилиндрических отверстий заключается в выполнении следующих приемов:

1.Подобрать расточной проходной резец. Вылет резца из резцедержателя 1 должен быть больше, чем длина растачиваемого отверстия на 5... 10 мм.

2.Установить и закрепить заготовку в трехкулачковом патроне.

3.Установить и закрепить расточной проходной резец в резцедержателе суппорта станка.

4.Настроить станок на требуемый режим резания (скорость резания, частоту вращения шпинделя, толщину снимаемого слоя и глубину резания) при предварительном растачивании.

5.Поставить резец в исходное рабочее положение (на расстоянии 5... 10 мм от торца заготовки), установить по лимбу резец на требуемую глубину резания и снять пробную стружку, проточив отверстие на 3...5 мм.

6.Измерить штангенциркулем диаметр отверстия. Если действительный диаметр отверстия меньше заданного, вторично снять пробную стружку и так до получения требуемого диаметра. Измерение выполнить штангенциркулями с отсчетом по нониусу 0,1 мм или 0,05 мм.

7.Расточить отверстие с ручной продольной подачей на всю длину заготовки.

8.Расточить отверстие с механической прямой продольной подачей, выбрать по таблицам или указанию мастера требуемую подачу и настроить на нее станок. Вывести резец из отверстия и вторично проверить диаметр расточенного отверстия.

Растачивание отверстий с уступами отличается от растачивания гладкого цилиндрического отверстия расточным упорным резцом тем, что обработку выполняют за несколько проходов. Длина стержня резца должна быть такой, чтобы можно было растачивать на полную глубину все ступенчатое отверстие, а поперечное сечение головки и стержня резца должно быть меньше малого диаметра ступенчатого отверстия. Если высота уступа менее 5 мм и растачивание большего диаметра выполняют за один проход (t<5 мм), то применяют резец с главным углом в плане ф = 90°, подачу резца производят только в продольном направлении по стрелке А (рис. 4. 3, а). При растачивании глухих цилиндрических отверстий или сквозных отверстий с уступами высотой более 5 мм применяют резец с главным углом в плане ф = 95°, подача резца в этом случае производится сначала в продольном направлении по стрелке А, а при подходе резца к уступу — в поперечном направлении по стрелке Б (рис. 4. 3, б).

Размер от торца заготовки до уступа выдерживают различными способами: по риске на резце (рис. 4. 4, а) плоским упором, закрепленным в резцедержателе (рис. 4. 4, б), а также продольным упором, установленным на направляющих станины, или по продольному лимбу. Размер от торца заготовки до уступа (или дна глухого цилиндрического отверстия) можно измерить различными измерительными инструментами: измерительной линейкой (рис. 4. 5, а), глубиномером штангенциркуля (рис. 3. 51, б), штангенглубиномером (рис. 4. 5, в) или шаблоном (рис. 4. 5, г).

Диаметр отверстия измеряют штангенциркулем. При использовании штангенциркуля с отсчетом по нониусу 0,05 мм необходимо к показаниям штангенциркуля прибавлять толщину губок, указанную на них. Проверить полученный диаметр отверстия можно предельными калибрами-пробками. Проходная сторона пробки (ПР) должна проходить в отверстие без особых усилий, а непроходная сторона (НЕ) не должна проходить в отверстие.

 

 

Рисунок 4.2 Токарные расточные резцы:

а-для обработки сквоз­ных отверстий, б-для обработки глухих и ступенчатых отвер­стий, в, г-растачивание отвер­стий.

 

 

Рисунок 4.3 Растачивание отверстий с уступами.

 

 

Рисунок 4.4 Способы контроля длинырастачивания отверстия.

 

 

Рисунок 4.5 Измерение длины от торца заготовки до уступа.