Технологические требования к конструкциям деталей машин, обрабатываемых на сверлильных станках

Отверстия, к которым предъявляют высокие требования по точности изготовления, необходимо выполнять сквозными (рис. 2.9.1, а), а не глухими. Форма и размеры дна глухих отверстий должны соответствовать форме и размерам стандартного инстру­мента (рис. 2.9.1, б).

У ступенчатого отверстия переходы от одного диаметра к дру­гому лучше делать коническими (рис. 2.9.1, в), так как уступы, расположенные под прямым углом к оси детали, значительно усложняют обработку.

Поверхность, на которой нужно сверлить отверстие, должна быть перпендикулярна его оси, иначе (рис. 2.9.1, г) может прои­зойти поломка сверла. С этой целью на цилиндрических поверх­ностях литых деталей необходимо предусматривать плоскости, перпендикулярные к оси отверстия (рис. 2.9.1, д), а на заготов­ках из проката фрезеровать уступы (рис. 2.9.1, е).

Смазочные отверстия лучше располагать перпендикулярно к поверхности, на которой они должны находиться (рис. 2.9.1, ж). Наклонное их расположение (рис. 2.9.1, з) затрудняет обра­ботку.

Глубокие отверстия (рис. 2.9.1, и) рекомендуется заменять двумя неглубокими (рис. 2.9.1, к), что обеспечивает их одно­временную обработку с двух сторон на агрегатном станке.

 

                                          

Рис. 2.9.1 Примеры конструкций деталей машин, обрабатываемых на сверлильных станках

 

Рекомендуется использовать ступенчатые отверстия (рис. 2.9.1, м) вместо двух глухих соосных отверстий (рис. 2.9.1, л), что исключает необходимость обработки их за две установки и устра­няет погрешности, связанные с взаимным расположением отвер­стий.

На заготовках формы тел вращения следует предусматривать сплошную обработку торцовой поверхности фланца (рис. 2.9.1, н) вместо обработки торцовой поверхности каждого отверстия (рис. 2.9.1, о).

При проектировании нескольких отверстий их оси не должны скрещиваться (рис. 2.9.1, п). В конструкции, приведенной на рис. 2.9.1, р, режущие лезвия сверла будут работать в неодина­ковых yсловиях, и отверстия получатся неточными.

 

 

Глава 3. Расточные станки

 

 

Формообразующими движениями в расточ­ных станках являются вращение шпинделя (главное движение) и движение подачи. В зависимости от условий обработки подача сообщается либо инструменту, либо заготовке.

В зависимости от назначения, характера операций и конструк­тивных особенностей расточные ставки делят на универсальные (горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-рас­точные) и специализированные (одиошпиидельные и многошпиндельные вертикально-расточные станки, станки для обработки деталей данного класса, например для растачивания отверстий в головках, шатуна, и др.).

Наиболее распространенным типом расточных станков явля­ются горизонтально-расточные станки, предназначенные для обработки средних и крупных заготовок (главным образом, корпусных) в условиях единич­ного и серийного производства. На этих станках можно произ­водить растачивание литых или предварительно обработанных отверстий, сверление, зенкерование, развертывание, нареза­ние внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрической поверхности. На этих станках можно также фрезе­ровать или подрезать торцовые плоскости, обеспечивая, благо­даря обработке с одной установки, их перпендикулярность или параллельность осям растачиваемых отверстий. Большое разно­образие различных видов обработки позволяет в ряде случаев проводить на расточной операции полную обработку детали без переустановки ее на другие станки.

На рис. 3.1 показан горизонтально-расточный станок модели 2620В. На станине 3 коробчатой формы справа жестко закреплена передняя (правая) стойка 2. По вертикальным направляющим стойки перемещается шпиндельная бабка, в которой размещены механизмы главного движения, перемещения выдвижного шпинделя 11, вращения планшайбы 10, радиального перемещения суппорта 12 по пазу планшайбы. На горизонтальных направлениях станины 3 смонтированы продольные салазки 5 с зажимным устройством для фиксации их положения в продольном направлении. На поперечных направляющих продольных салазок установлены поперечные салазки 6 с поворотным столом 7 и их зажимные уст­ройства. С левой стороны станины установлена задняя (левая) стойка 8 с люнетом 9, служащим для поддержания борштанги (расточной скалки) с перемещающимся по вертикальным направ­ляющим задней стойки синхронно со шпиндельной бабкой. В правой нижней части станины установлен привод подачи 4 станка.

 

 

 

 

Рис 3.1 Горизонтально-расточный станок

 

Тяжелые горизонтально-расточные станки для обработки особо крупных заготовок (расточные колонки) не имеют задней стойки и стола, поэтому заготовку устанавливают непосредственно на станину В таких станках все необходимые движения совершаются шпиндельной бабкой и шпинделем. Основным размером горизон­тально-расточного станка является диаметр выдвижного шпинделя, который может составлять от 60 до 320 мм (у расточных колонок).

 Координатно-расточные станки предназначены для обработкиточных отверстий, расположенных на весьма точных расстояниях п базовых поверхностей изделия и друг от друга, без применения разметки и кондукторов. Их применяют в единичном имелкосерийном производствах, главным образом в инструментальных цехах для обработки отверстий в приспособлениях, кондукторах, штам­пах, пресс-формах и т. п., а также для точной разметки сложных заготовок и контроля размеров ответственных деталей.

По компоновке координатно-расточные станки выполняют одностоечными и двухстоечными (для крупных заготовок). Глав­ным движением является вращение шпинделя, а движением подачи— осевое движение шпинделя, всегда расположенного верти-4сально. Установочные движения в одностоечных станках — продольное и поперечное перемещение стола на заданные координаты. Применяя поставляемые со станком поворотные столы и другие принадлежности, можно обрабатывать отверстия, заданные в полярной системе координат, наклонные и взаимно перпендику­лярные отверстия и т. п. Для точного измерения координатных перемещений станки оснащены различными механическими, оптико-механическнми, индуктивными или электронными устрой­ствами отсчета. Точность линейных перемещений достигает 2—8 мкм, а угловых 5”. Станки имеют жесткую конструкцию. Для обеспечения высокой точности обработки их необходимо устанавливать на специальных виброизолирующих фундаментах в термокон­стантных помещениях с температурой воздуха 20±0,2 °C.

 

Рис. 3.2 Координатно-расточный станок

 

Координатно-расточный станок приведен на рис. 3.2. На станине 4 жестко закреплена стойка 3 коробчатого сечения с вер­тикальными направляющими. На направляющих стойки установ­лена шпиндельная бабка 2, в которой размещены коробки скорос­тей и подач, шпиндель 1 и механизмы управления. При наладке бабку можно перемещать по вертикали в зависимости от высоты обрабатываемой заготовки и закреплять в требуемом положении. На горизонтальных направляющих станины смонтированы попе­речные салазки 5, по которым в продольном направлении переме­щается стол 6. На станине установлены приводы продольного и поперечного перемещения стола и салазок.

Координатно-расточные станки характеризуются размерами стола, которые могут составлять от 160x280 до 1400x2200 мм.

Алмазно-расточные станки применяют для чистовой обработки отверстий в точных корпусных деталях, цилиндрах авиационных и автомобильных двигателей, а также других деталях главным образом из цветных сплавов и чугуна. Растачивание производится алмазным или твердосплавным инструментом на высоких скорос­тях резания и с малыми подачами и глубинами резания. Алмазное (тонкое) растачивание обеспечивает высокую точность размеров и геометрической формы отверстий и малую шероховатость поверх­ности, заменяя шлифование.

Алмазно-расточные станки отличаются высокой частотой вра­щения шпинделя (до 5000 мин^-1) и большой жесткостью, позволяю­щей уменьшить вибрации технологической системы СОЗ (станок — оснастка (включает в себя станочные приспособления и инструмент) — заготовка). По расположению шпинделя станки де­лятся на вертикальные и горизонтальные, а по числу шпинделей — на одношпиндельные и многошпиндельные, причем расположение шпинделей относительно обрабатываемой заготовки может быть односторонним или двусторонним. Наряду с универсальными алмазно-расточными станками выпускаются специальные станки для обработки конкретной детали, например поршня, шатуна, вкладыша и т. п.

Главным движением в алмазно-расточных станках является вращение расточного шпинделя, несущего инструмент. Движение подачи в горизонтальных станках сообщается столу с закрепленной на нем заготовкой, а в вертикальных станках — шпинделю. Шпиндели алмазно-расточных станков монтируют в прецизионных подшипниках. Чтобы исключить вибрации, вращение сообщается шпинделю с помощью ременной передачи и регулируется ступен­чатыми или сменными шкивами. Для осуществления движения подачи обычно применяется гидравлический привод, обеспечивающий плавную работу и бесступенчатое регулирование подачи.

 

Глава 4. Обработка заготовок на расточных станках