Сверлильные и расточные станки

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 4.5.1 Общий вид горизонтально-расточного станка 

     Заготовку устанавливают на но во ротном столе 11, состоящем из двух частей: салазок 9, перемещающихся вдоль станины, и каретки 10, имеющей поперечное перемещение. Главным движением является вращение расточного шпинделя или планшайбы. Движение подачи в зависимости от характера обрабатываемых поверхностей получает стол (заготовка) или инструмент за счет осевого перемещения расточного шпинделя 6, радиального перемещения суппорта 5 или вертикального перемещения шпиндельной бабки 3 по направляющим стойки 2.

     На  расточных станках обрабатывают отверстия, наружные цилиндрические и  плоские поверхности, уступы, канавки, реже конические отверстия и нарезают внутреннюю и наружную резьбы резцами. Наиболее распространенным видом обработки на расточных станках является растачивание отверстии.

     Растачивание  цилиндрических отверстий. Растачиванием отверстий резцами исправляют форму и оси предварительно обработанных иди отлитых отверстий.

     Резцы закрепляют в консольной или двухопорной  оправке. Использование консольной оправки целесообразно в тех случаях, когда длина обрабатываемого отверстия l≤5d, так как с увеличением длины оправки снижается ее жесткость, что приводит к необходимости уменьшения глубины резания.

На рис. 4.5.2, а показана схема растачивания отверстия небольшой длины двухлезвийным пластинчатым резцом, закрепленным в консольной оправке. Заготовке сообщают продольную подачу. При небольшой длине отверстия, когда возможна работа с короткой жесткой оправкой, растачивают при осевой подаче расточного шпинделя. Растачиванием с продольной подачей заготовки получают более правильное отверстие вследствие постоянного вылета шпинделя. 

 

Рис. 4.5.2 Схемы обработки поверхностей заготовок  на горизонтально-расточных станках

     Отверстия с отношением > 5 и соосные отверстия растачивают резцами, закрепленными в двухопорной оправке. При ее установке необходимо точно совместить ось шпинделя с осью втулки подшипника задней стойки.

     На  рис. 4.5.2, б показано одновременное растачивание двух соосных отверстий. Оправка с резцами получает главное вращательное движение, а заготовка — продольную подачу в направлении от задней стойки к шпиндельной бабке.

     Одновременное растачивание резцами нескольких отверстий  повышает производительность, но не обеспечивает точности, поэтому таким способом обычно производят черновую обработку. При чистовом растачивании для обеспечения высокого качества обработки каждое отверстие рекомендуется растачивать отдельно.

     Отверстия большого диаметра, но малой длины  растачивают резцом, закрепленным в радиальном суппорте планшайбы (рис. 4.5.2, в). Планшайбе с резцом сообщают главное вращательное движение, а столу с заготовкой — продольную подачу. Отверстия диаметром более 130 мм обрабатывают расточными блоками и головками.

     Растачивание  параллельных и взаимно  перпендикулярных отверстий. Растачивают с одной установки заготовки. После растачивания первого отверстия стол перемещают в поперечном направлении на величину, равную межцентровому расстоянию, затем растачивают второе и другие отверстия. Если требуется расточить два взаимно перпендикулярных отверстия, то после растачивания первого отверстия стол поворачивают на 90° и растачивают второе отверстие.

     Растачивание  конических отверстий. Конические отверстия обрабатывают расточными головками, закрепленными в расточном шпинделе, которому сообщают осевую подачу. Конические отверстия диаметром более 80 мм растачивают резцом с использованием универсального приспособления, смонтированного на радиальном суппорте планшайбы (рис. 4.5.2, г). В процессе обработки резец перемещается по наклонным направляющим приспособления. Конические отверстия большой длины и диаметра растачивают с помощью приспособления, установленного на двухопорной оправке.

     Сверление, зенкерование, развертывание, цекование, зенкование и нарезание резьбы метчиками. На расточных станках эти операции выполняют так же, как и на вертикально-сверлильных. Инструмент закрепляют в расточном шпинделе и сообщают ему главное вращательное движение и осевую подачу. Заготовка, установленная на столе станка, остается неподвижной.

     Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей. Резец закрепляют на радиальном суппорте планшайбы (рис. 4.5.2, д) и сообщают ему главное вращательное движение, а столу с заготовкой — продольную подачу.

     Подрезание  торцов. Торцы подрезают двумя способами: с подачей резца в направлении, перпендикулярно или параллельном оси шпинделя.

     На  рис. 4.5.2, е показано подрезание торца проходным резцом, закрепленным на радиальном суппорте планшайбы. Резцу сообщают радиальную подачу (в направлении, перпендикулярном к оси шпинделя) перемещением суппорта планшайбы. Небольшие плоскости подрезают пластинчатым резцом (рис. 4.5.2, ж), которому сообщают осевую подачу (в направлении, параллельном оси шпинделя) перемещением расточного шпинделя. Обработка торцовых поверхностей с радиальной подачей обеспечивает большую их точность.

     Фрезерование  поверхностей. На рис. 4.5.2, а приведен пример фрезерования вертикальной плоскости торцовой фрезерной головкой, закрепленной в расточном шпинделе. Фрезе сообщают главное вращательное движение и вертикальную подачу перемещением шпиндельной бабки. 

4.6 Обработка поверхностей заготовок на координатно-расточных станках 

     На  координатно-расточных станках обрабатывают точные отверстия, при этом обеспечивается большая точность расположения их осей.

     На  рис. 4.6.1 показан общий вид одностоечного координатно-расточного станка. На станине 1 смонтирована стойка 2. В верхней части стойки расположена коробка скоростей 3 и расточная головка 4 со шпинделем 5. Шпинделю с инструментом сообщают главное вращательное движение через коробку скоростей 3. Шпиндель станка имеет также вертикальное перемещение (движение подачи). Заготовку закрепляют на столе 6, имеющем салазки 7. 

 

Рис. 4.6.1 Общий вид координатно-расточного станка

     Шпиндель  на заданные координаты устанавливают перемещением стола 6 в двух взаимно перпендикулярных направлениях: продольном по направляющим салазок 7 и поперечном по направляющим станины 1. Стол перемещается от привода 8. Для точного отсчета перемещений (координат) на станке имеются масштабные зеркальные валики и оптические системы. Точность установки координатных размеров достигает 0,001 мм.

     Координатно-расточные  станки отличаются от обычных расточных станков повышенной жесткостью. Для обеспечения высокой точности обработки фундамент этих станков изолируют от воздействия колебаний соседнего оборудования; станки устанавливают в помещении с постоянной температурой +20° С (±1°).

     На  этих станках можно не только выполнять  точные расточные работы, но и проводить точные измерения. Координатно-расточные станки применяют главным образом для изготовления изделий инструментального производства (штампов, пресс-форм, шаблонов, копиров, приспособлений). 

4.7 Обработка поверхностей  заготовок на алмазно-расточных  станках 

     На  алмазно-расточных станках окончательно обрабатывают отверстия алмазными и твердосплавными резцами.

     На  рис. 4.7.1 показан одношшгадельный алмазно-расточной станок с горизонтальным расположением шпинделя. На станине 1 установлена расточная головка 2, В головке расположен закреплена оправка с резцом. Заготовку закрепляют на столе 3, имеющем перемещение по направляющим станины — продольную подачу, величина которой регулируется механизмом подач 4. Два соосных отверстия обрабатывают на алмазно-расточных станках двустороннего действия, имеющих две расточные головки.

     

 

Рис. 4.7.1 Общий вид алмазно-расточного станка

     Высокая точность и малая шероховатость обработанной поверхности обеспечиваются применением высоких скоростей резания (200—1000 м/мин), малых подач (0,01—0,1 мм/об) и глубин резания (0,05—0,2 мм). При обработке цветных металлов применяют алмазные, а при обработке черных металлов — твердосплавные резцы.

     Алмазно-расточные  станки широко применяют для растачивания отверстий в блоках цилиндров и гильзах тракторных, автомобильных и мотоциклетных двигателей. 

4.8 Технологические  требования к конструкциям  деталей машин, обрабатываемых на расточных станках 

     Отверстия в корпусных деталях следует  предусматривать простой формы (рис. 4.8.1, а). Глухие глубокие отверстия, а также конические и с выточками (рис. 4.8.1, б) трудно обрабатывать.

       

     Рис. 4.8.1 Примеры конструкций деталей  машин, обрабатываемых на расточных  станках 
 

     Детали  с несколькими соосными отверстиями  целесообразно конструировать так, чтобы их диаметры последовательно  уменьшались в одном направлении (рис. 4.8.1, в). При этом отверстия можно одновременно растачивать за один проход резцами, установленными на двухопорной оправке.

     Если  в корпусной заготовке имеются  внутренняя стенка или отверстия  небольшого диаметра, не позволяющие  ввести оправку, то такая конструкция  является нетехнологичной (рис. 4.8.1, г). Расположение торцов следует предусматривать в одной плоскости (рис. 4.8.1, д), что позволит обрабатывать их за один проход. Наличие уступов в отверстиях и расположение торцовых поверхностей на разных высотах (рис. 4.8.1, е) затрудняют обработку.

     Большое значение имеет свободный доступ ко всем элементам детали при обработке и измерении. В рекомендуемой на рис. 4.8.1, ж конструкции за счет увеличения диаметра отверстия В облегчается доступ режущего инструмента для подрезания торца отверстия А. Конструкция, приведенная на рис. 4.8.1, з, является менее технологичной. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Сверлильные станки используются для организации глухих, а также сквозных отверстий в материале сплошного вида. Также применяются для конечной обработки отверстий, которые выполнялись с применением другого способа. Кроме того, сверлильные станки используются для:

• рассверливания отверстий (чтобы обеспечить высокую точность и шероховатость имеющегося в заготовке отверстия);
• вырезания дисков;
• выполнения операций вроде вырезания дисков посредством зенкеров, сверл, разверток, метчиков и т.д;
• нарезания внутренних резьб;
• зенкования поверхностей торца;
• раскатывания отверстий оправками.

   Также сверлильные станки применяются  для получения в основании  уже имеющего отверстия гнезд, которые  обладают плоским дном, под головки  болтов и винтов. Но сфера использования  сверлильных станков на самом  деле гораздо шире спектра перечисленных  операций. Они используются и для  обработки отверстий с большим  числом граней, для развальцовки полых заклепок. 
      Универсальные сверлильные станки бывают следующих типов:

• настольные (одношпиндельные, в том числе, с ЧПУ);
• вертикальные (одношпиндельные, в том числе, с ЧПУ);
• радиальные (в том числе, с ЧПУ);
• станки для глубокого сверления;
• многошпиндельные.