Металлорежущие станки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Работа на токарных станках

1.1 Общие сведения

1.2 Устройство токарно-винторезного станка

1.3 Приспособления токарных станков

1.4 Работы, выполняемые на токарном станке, и применяемые инструменты

2. Работа на сверлильных станках

2.1 Общие сведения

2.2 Устройство вертикально-сверлильного станка

2.3 Конструкция сверла

2.4 Инструменты для дальнейшей обработки отверстий

1. Работа на токарных станках

1.1 Общие сведения

Среди металлорежущих станков группа токарных занимает особое место. Она составляет около 40 % общего выпуска станков, при этом в системе агропрома и автотранса преобладают универсальные токарные станки. Их значительный удельный вес объясняется тем, что большинство деталей, применяемых в машинах и механизмах, представляют собой тела вращения, обработку которых целесообразно производить на токарных станках.

Обработка резанием - образование новых поверхностей путем отделения слоев материала с образованием стружки.

Обтачивание - точение наружной поверхности с движением подачи вдоль образующей линии обработанной поверхности (рисунок 1 а).

Растачивание - точение внутренней поверхности с движением подачи вдоль образующей поверхности (рисунок 5 ж, з).

Подрезание - точение торцевой поверхности (рисунок 5 д). Образующая линия - это прямая или кривая линия, которая при своем движении по некоторой линии образует поверхность.

Главное движение резания - вращательное движение заготовки.

Движение подачи - прямолинейное поступательное режущего инструмента, предназначенное для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность, называется. В зависимости от направления различают следующие движения подачи: продольное и поперечное.

Процесс резания характеризуется режимом резания, т. е. совокупностью значений скорости резания V, подачи S и глубины резания t.

Подача S - отношение расстояния, пройденного резцом вдоль движения подачи за один оборот заготовки.

Глубиной резания t называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

При точении

t=(dЗ-d0)/2,

где dЗ - диаметр заготовки до обработки, мм; d0 - диаметр обработанной поверхности после одного рабочего хода, мм.

Рисунок 1. Параметры режима резания: а - при обтачивании; б - при отрезании.

Обрабатываемая поверхность - поверхность заготовки, которая частично или полностью удаляется при обработке.

Обработанная поверхность - поверхность, образованная на заготовке в результате обработки.

Поверхность резания - поверхность, образуемая режущей кромкой резца во время резания.

Основные углы заточки резца следующие:

задний угол б - между задней поверхностью резца и плоскостью резания - необходим для уменьшения трения задней поверхности резца о заготовку (6…12);

угол заострения в - между передней и задней поверхностями - влияет на прочность резца;

передний угол г - между передней поверхностью резца и перпендикуляром к плоскости резания - улучшает отвод стружки, но ослабляет лезвие (+15…-10 "-" - в другую сторону для обработки твердых материалов);

угол резания д - между передней поверхностью и плоскостью резания - с увеличением д увеличивается усилие резания.

Контрольные вопросы: 1. Что такое обработка резанием? 2. Какое точение называется обтачиванием? растачиванием? подрезанием? 3. Чем отличаются продольная и поперечная подачи? 4. Что входит в режимы резания? 5. Какие бывают углы заточки резца?

1.2 Устройство токарно-винторезного станка

Рисунок 2. Общий вид токарно-винторезного станка 1К 62.



Рисунок 3. Схема токарно-винторезного станка 16К 20: 1 - коробка подач, 2 - передняя бабка с коробкой скоростей, 3 - шпиндель, 4 - резцедержатель, 5 - задняя бабка, 6 - станина, 7 - фартук, 8 - суппорт.

Токарно-винторезный станок состоит из следующих основных узлов.

Станина станка (см. рисунки 2 и 3) имеет две призматические направляющие и служит для монтажа всех узлов станка.

Передняя бабка крепится на левом конце станины. В ней находится коробка скоростей станка, основной частью которой является шпиндель, вращающийся в подшипниках качения.

Шпиндель служит для сообщения заготовке главного движения с помощью различных приспособлений. На переднем конце шпинделя имеются посадочные поверхности для установки патрона или планшайбы, а внутри - коническое отверстие, куда может вставляться хвостовик центра.

Коробка скоростей шестеренчатого типа, ступенчатая, служит для получения различных частот вращения шпинделя.

Коробка подач, получая движение от вала шпинделя, обеспечивает различные частоты вращения ходовому валу и ходовому винту.

Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи.

Фартук суппорта предназначен для преобразования вращательного движения ходового вала или ходового винта в прямолинейное поступательное движение суппорта.

Задняя бабка служит для закрепления центров, сверел, метчиков и др.

Контрольные вопросы: 1. Из каких основных узлов состоит токарно-винторезный станок? 2. Для чего служит шпиндель? коробка скоростей? коробка подач? суппорт? фартук? задняя бабка?

1.3 Приспособления токарных станков

токарный металлообработка сверло станок

Наиболее распространенными приспособлениями являются: центры, хомутики, зажимные патроны, планшайбы, оправки, люнеты и др.

Центры применяются для установки детали на станке при отношении длины изделия к его диаметру l/d>=5 (рисунок 4 а…б).

Основные приспособления.

Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон служит для закрепления заготовки правильной цилиндрической или шестигранной формы (рисунок 4 в). Его кулачки перемещаются одновременно.

Дополнительные приспособления.

Для зажима изделий прямоугольного сечения или неправильной цилиндрической формы применяют четырехкулачковые патроны (рисунок 4 г). Кулачки в таком патроне перемещаются независимо один от другого.

Поводковый патрон - это диск, насаживаемый непосредственно на передний резьбовой конец шпинделя или крепящийся к его планшайбе (рисунок 4 д).

Хомутики служат для сообщения вращательного движения изделию, установленному в центрах, от поводкового патрона на шпинделе станка. Хомутик надевают на обрабатываемое изделие и закрепляют на нем зажимным винтом (рисунок 4 д).



Рисунок 4. Приспособления токарного станка: а - центр неподвижный, б - центр вращающийся, в - трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, г - четырехкулачковый патрон, д - поводковый патрон: 1 - зажимной винт, 2 - хомутик, 3 - поводок, 4 - поводковый патрон, 5 - заготовка.

Контрольные вопросы: 1. Какие имеются приспособления к токарному станку? 2. В чем отличие 3-х и 4-х кулачкового патронов?

1.4 Работы, выполняемые на токарном станке, и применяемые инструменты

На токарно-винторезных станках выполняются следующие виды работ (рисунок 5).

1. Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей (а-в) на всю длину производят проходным отогнутым (а) и проходным прямым резцами (б), ступенчатых - проходным упорным (в) продольной подачей.

2. Отрезание (г) выполняется отрезным резцом поперечной подачей.

3. Подрезание торца (д) производится проходным упорным резцом (1) продольной подачей, а подрезным (2) и проходным отогнутым (3) резцами - поперечной.

4. Обработка отверстий на токарных станках выполняется сверлением (е), рассверливанием, зенкерованием и развертыванием.

5. Растачивание цилиндрических отверстий (ж-з) сквозных осуществляется расточным проходным (ж) резцом, а отверстий с уступами - расточным упорным (з).

Рисунок 5. Токарные операции и используемые резцы

6. Нарезание резьбы (и, к) выполняется: резьбонарезными резцами для наружной (и) и внутренней (к) резьбы; метчиками и плашками.

7. Обтачивание конических поверхностей возможно широким фасонным резцом, заточенным под нужным углом (л); поворотом верхних салазок суппорта (м); смещением корпуса задней бабки (н).

Контрольные вопросы: 1. Какие виды работ выполняются на токарно-винторезных станках? 2. Какие резцы применяются при обтачивании? отрезании? подрезании? растачивании? нарезании резьбы?

2. Работа на сверлильных станках

Цель работы: освоить приемы управления станком, обслуживания и наладки; получить практические навыки сверления на вертикально-сверлильном станке.

Задание.

1. Изучить сущность сверления, устройство вертикально-сверлильных станков, конструкцию сверла.

2. Изучить безопасные методы работы.

3. Выполнить работы на вертикально-сверлильном станке.

4. Оформить отчет.

Оснащение рабочего места.

Оборудование: вертикально-сверлильный станок 2Н 135.

Образцы работ: образцы деталей со сквозным, глухим и ступенчатым сверлением; заготовки для последующей обработки.

Инструменты: сверла разных диаметров с цилиндрическими и коническими хвостовиками. Штангенциркуль, глубиномер.

Приспособления: переходные втулки, сверлильные патроны, клин для выбивания сверла, машинные тиски, прижимы, защитные очки, эмульсии, щетка, масленка, шприц, ветошь.

Учебно-наглядные пособия: макет рабочей части сверла; макет зенкера и развертки большого диаметра; сверла. Плакаты, характеризующие устройство сверла, виды сверления. Таблицы режимов резания, приемы сверления различных отверстий.

2.1 Общие сведения

Сверлением называется процесс обработки сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, а рассверливанием - сверление, в результате которого происходит увеличение ранее просверленного, отлитого, кованого, штампованного отверстия сверлом большего диаметра. Обычно этот вид обработки выполняют, когда в сплошном материале нужно получить отверстие диаметром более 25 мм.

Рисунок 6. Схема сверления

Главным движением Dг (рисунок 6) при сверлении является вращение сверла. Движеним подачи Ds - движение направленное в сторону заготовки, по направлению подачи. Подача S при сверлении - перемещение сверла в осевом направлении за его один оборот.

Контрольные вопросы: 1. Что такое сверление? рассверливание? 2. Что такое подача при сверлении?

2.2 Устройство вертикально-сверлильного станка

Рассмотрим основные узлы станка (рисунок 7).

Фундаментная плита 9 служит основанием станка. На плите закрепляется станина. Внутренняя часть плиты пустотелая и служит резервуаром для охлаждающей жидкости.

Станина (колонна) 8 служит для установки и крепления основных узлов станка. По направляющим станины перемещается кронштейн с коробкой подач 5.

Коробка скоростей изменяет частоту вращения шпинделя. Она расположена в корпусе 6.

Рисунок 7. Схема вертикально-сверлильного станка модели 2А 135: 1 - квадрат для ручного перемещения стола; 2 - стол; 3 - шпиндель; 4 - штурвал подачи шпинделя; 5 - кронштейн с коробкой подач; 6 - корпус коробки скоростей; 7 - электродвигатель; 8 - колонна; 9 - фундаментная плита.

Электродвигатель 7 приводит во вращательное движение коробку скоростей.

Шпиндель 3 служит для крепления режущего инструмента (например, сверла), его вращения и подачи. Шпиндель получает вращательное движение от механизма коробки скоростей и поступательное движение - от механизма коробки подач или вручную от штурвала 4. Шпиндель представляет собой длинный вал, на утолщенном конце которого выполнено коническое отверстие для крепления режущего инструмента.

Коробка подач расположена в кронштейне 5, который может перемещаться по вертикальным направляющим станины (колонны) вручную при помощи рукоятки.

На столе 2 крепится обрабатываемая деталь. Стол также может перемещаться по направляющим станины (колонны) вручную при помощи рукоятки 1.

Контрольные вопросы: 1. Из каких основных узлов состоит вертикально-сверлильный станок? 2. Для чего служит коробка подач? коробка скоростей? шпиндель?

2.3 Конструкция сверла

По конструкции и назначению сверла разделяются на перовые, спиральные, с прямыми канавками, для глубокого сверления, пушечные, ружейные, кольцевые, центровочные и специальные комбинированные. Наиболее часто в работе используется спиральное сверло (рисунок 8), обеспечивающее лучший выход стружки.

Рисунок 8. Элементы спирального сверла.

Сверло состоит из рабочей части, хвостовика и шейки между ними.

Рабочая часть подразделяется на режущий и направляющий участки.

Режущий участок имеет два режущих зуба, образованных двумя канавками для отвода стружки и соединенных поперечной кромкой.

На направляющем участке имеется две ленточки для направления и центрирования сверла в отверстии.

Шейка обеспечивает выход шлифовального круга в процессе шлифования сверла.

Хвостовик служит для закрепления сверла на станке, имеет цилиндрическую или коническую форму. Лапка хвостовика входит в прорезь переходной втулки и предотвращает прокручивание сверла.

Контрольные вопросы: 1. Какие бывают сверла? 2. Из каких частей состоит спиральное сверло? 3. Какое назначение режущего участка? направляющего участка? хвостовика? лапки? шейки?

2.4 Инструменты для дальнейшей обработки отверстий

Зенкерование - это процесс обработки зенкерами отверстий, полученных сверлением, литьем, ковкой или штамповкой с целью улучшения чистоты их поверхности и повышения точности. Зенкерование также применяется для обработки торцовых поверхностей, приливов и бобышек и обработки конических и цилиндрических углублений под головки винтов.

Рисунок 9. Зенкер: l1 - заборная часть; l2 - рабочая часть; l3 - калибрующая часть; l4 - шейка; l5 - хвостовик.

Цельный зенкер с коническим хвостовиком (рисунок 9) применяют для более чистой обработки отверстий диаметром до 25 мм.

Рабочая часть зенкера имеет три винтовые канавки, которые образуют три режущие лезвия с ленточками. Это отличает зенкер от сверла и обеспечивает лучшее направление при обработке. Отличие от сверла еще в отсутствии поперечной кромки (перемычки) между зубьями. Рабочая часть зенкера состоит из режущей (заборной) части l1 и калибрующей части l3.

Зенкеры-зенковки (рисунок 10 а, б) служат для изготовления цилиндрических и конических углублений под головки винтов.

Зенкер-цековка (в) применяется для обработки торцовых поверхностей бобышек.

Рисунок 10. Схемы обработки: а - цилиндрической зенковкой; б - конической зенковкой; в - цековкой.

Развертывание - это операция окончательной (чистовой) обработки отверстий после чистовой расточки или зенкерования.

Развертка отличается от зенкера тем, что она снимает значительно меньший припуск и имеет большее число зубьев (от 6 до 12) и тем самым обеспечивает высокие классы чистоты поверхности и точности.

Развертки бывают ручные и машинные (рисунок 11). Калибрующая часть развертки состоит из двух участков: цилиндрического D и конического Е (обратного конуса). Обратный конус делают для уменьшения трения инструмента об обработанную поверхность.



Рисунок 11. Развертка: l1 - направляющий конус; l2 - рабочая часть; l3 - заборная часть; l4 - калибрующая часть; l5 - шейка; l6 - хвостовик; l7 - квадрат.

Размещено на Allbest.ru

...