19 | 02 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Обробка заготовок на стругальних, довбальних і протяжних верстатах.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.13 (4 Голосов)

 Особливості процесу різання при струганні, довбанні і протягуванні

Стругання — це процес обробки поверхонь різцями при прямо­лінійному зворотно-поступальному головному русі, що здійснюється різцем або заготовкою в горизонтальній площині.

Довбання — відрізняється від строгания тим, що головний рух — зворотно-поступальне переміщення різця — відбувається у вертикальній площині.

Як при струганні, тик і при довбанні різець зрізує стружку тільки під час робочого ходу. Рухаючись у зворотному напрямку (холостий лід), різець ніякої роботи не виконує і встигає охолонути.

Швидкість різання на стругальних верстатах не пере­вищує 70...80 м/хв, оскільки при більших швидкостях виникають великі інерційні СВЛЯ через зворотно-поступальні рухи повзуна (або стола верстата). Конструкцією верстата передбачено, то швидкість холостого ходу у 1,6...З рази більша за робочу.

 Стругальні верстати поділяють на два основних типи: поздовжньо-стругальні, на яких обробляють переважно середні за розміром і великі деталі; поперечно-стругальні, призначені для обробки дета­лей з довжиною стругання до 1 м.

Протягування — високопродуктивний метод обробки різанням наскрізних отворів і зовнішніх лінійних поверхонь, яке здійснюють протяжками або прошивками. Протяжка працює на розтяг, а про­шивка — на стиск. Конструкція робочих частин цих інструментів однакова.

 Стругальні і довбальні різці

Стругальні різці працюють у складних умовах, оскільки в мо­мент врізання різця відбувається удар.

Для зміцнення вершини і головної різальної кромки різця кут на­литу головної різальної кромки λ завпеди додатний і дорівнює при­близно 20⁰, передній кут γ у стругальних різців на 5... 10° менший, ніж у токарних, а радіус закруглення вершини становить не менше ніж 1 мм.

Зразки стругальних і довбальних різців

Залежно від розміщення різальної кромки стругальні різці поді­ляють на праві 1 і ліві 2, за видом обробки — на прохідні 1, 2, підрізні З, підрізні 4, фасонні 5, а залежно від характеру об­робки — чорнові 1, 2 і чистові 6.

У процесі різання рі­зець згинається. Під час роботи прямим різцем його вершина заглиблюється у тіло заготовки , що може призвести до псування обробленої поверхні. У відігнутого різця вершина, згина­ючись і описуючи дугу, відходитиме від поверх­ні обробки і оброблена поверхня не пошкоджу­ватиметься. Тому при струганні часто застосо­вують відігнуті різці.

Довбальні різці застосовують під час роботи на довбальних верс­татах. Вони дещо відрізняються від стругальних.


На рисунке, г, д зображено відповідно довбальний прохідний і довбальний проріз­ний різці. В цих різцях поверхня А є передньою поверхнею, по якій сходить стружка, а поверхня Б — задньою поверхнею.

 Поперечно-стругальні верстати

У поперечно-стругальних верстатах головним рухом е зворотно-поступальне переміщення різця, а рухом подачі при обробці горизон­тальних площин — періодичне переміщення стола в напрямку, перпендикулярному до руху різця. При обробці вертикальних або по­хилих поверхонь періодичний рух подачі дістає супорт верстата із закріпленим на ньому різцем.

Поперечно-стругальні верстати застосовують для обробки неве­ликих заготовок у ремонтних майстернях і цехах, на машинобудів­них заводах з малосерійним виробництвом та інструментальних цехах. Поперечно-стругальні верстати всіх розмірів виготовляють із механічним приводом головного руху або з гідравлічним приводом.

Характерною особливістю роботи поперечно-стругальних верстатів є змінна швидкість різання по довжині ходу повзуна, яка змінюється від нуля до максимуму і потім знову до нуля. Загальний вигляд по­перечно-стругального верстата зображено на рисунке. У верхніх напрямних станини 1 змонтовано повзун 2, який одержує зворотно-поступальний рух (головний рух) від кулісного механізму.

На ліво - му кінці повзуна закріп­лено супорт 3. На верти­кальних напрямних ста­нини (зліва) розміщується поперечина б, по якій у горизонтальній площині

Рухається стіл 4 (поперечна-подача) разом із об­роблюваного деталлю. Стояк 5 призначений для надання столу більшої жо­рсткості. Механізм 7 при­значений для періодичної подачі стола в кінці холо­стого ходу повзуна.

 Поперечно-стругальні верстати

Процес стругання від­бувається при переміщен­ні повзуна ліворуч. Після закінчення робочого ходу повзун повертається праворуч, здійснюючи холостий хід.

Кінематична схема верстата 7Е35

Кінематична схема верстата 7Е35 . Головний рух — прямолінійне зворотно-поступальне переміщення повзуна з різцем здійснюється від електродвигуна М (N= 5,5 кВт; п= 1450 хв¯¹) через клинопасову передачу 140/355, циліндричну пару коліс 84/36, восьмиступеневу коробку швидкостей. Подальше обертання переда­ється колесу z - 102 куліси, в напрямних 1 якої розміщується па­лець 2 з кулісним каменем 10. При обертанні колеса куліса одержує коливальний рух, який передається через гвинт 4 повзуну 5. Дов­жину ходу повзуна регулюють гвинтом 6, змінюючи радіус поло­ження пальця 2. Це робиться вручну через вал XV, зубчасту пере­дачу 16/18 і конічну пару коліс 17/17.

Рух подачі — перервний горизонтальний і вертикальний рух стола. Цей рух передається від зубчастого колеса z = 102 кулачку 7 і храповому механізму z = 60, z - 30, z - 96. Змінюючи амплітуду ко­ливання собачки, змінюють число зубів храпового колеса г = 96, які захоплюються собачкою, а отже, і подачу. Потім рух передається ва­лами XI, XIII, XIV, а далі через циліндричну передачу 30/30 на гвинт 8 вертикальної подачі або через колеса 30/42 і конічну пару 18/82 на гвинт 9 горизонтальної подачі.

Кінематична схема поперечно-стругального верстата з гідроприводом. Гідропривід дає можливість здійснюва­ти безступінчасту зміну швидкості головного руху і швидкості пода­чі. Електродвигун потужністю 9,1 кВт з частотою обертання ротора 1450 хв¯¹ приводить у рух два роторних насоси Н і Н продуктивністю 100 і 50 л/хв. У гідросистемі є п'ять регульованих золотників.

 

Кінематична схема поперечно-стругального верстата з гідроприводом

 

Золотник З₁ призначений для зміни робочого ходу повзуна (швидкості різання). Золотник 3₂ забезпечує реверс повзуна. За до­помогою золотника 3₃ керують золотником 3₂. Золотник 3₄ призна­чений для плавного гальмування повзуна при його реверсуванні, а золотник 3₅ — для подачі стола.

 

Особливості конструкції поздовжньо-стругального і довбального верстака

У поздовжньо-стругальних верстатах головним рухом є зво­ротно-поступальне переміщення стола із закріпленою на ньому об­роблюваною заготовкою, а рухом подачі — пері­одичне переміщення різця у напрямку, перпендикулярному до го­ловного руху.

Поздовжньо-стругальні верстати застосовують на машинобудів­них і ремонтних заводах для обробки великих деталей (станин верстатів, корпусних деталей, розмічувальних плит, штампів).

Загальний вигляд двостоякового поздовжньо-стругального верс­тата
Загальний вигляд двостоякового поздовжньо-стругального верс­тата показано на рисунке. По призматичних напрямних 2 стани­ни 1 зворотно-поступально рухається стіл 3, на якому закріплюють оброблювані деталі. До станини з двох боків прикріплено стояки 6 і 8, з'єднані вгорі поперечною балкою 7. По вертикальних напрямних стояків можуть перемішуватися вгору і вниз траверса 9 і бічні супор­ти 4 і 10.

Вічні супорти призначені для стругання вертикальних площин, а вертикальні 5, що є поворотними, — для стругання горизонтальних і похилих поверхонь. Робочі подачі всіх супортів здійс­нюються в момент зміни напрямку ходу стола з холостого на робо­чий. ПІД час зворотного ходу різцетримач із закріпленим у ньому

Різцем ш допомогою спеціального пристрою піднімаються, що захи­щає різець від спрацювання, а оброблену поверхню від пошко­дження.

Довбальні коротати застосовують для обробки внутрішніх і зов­нішніх вертикальних площин, лінійних фасонних поверхонь, бага­тогранних отворів, прорізування шпонкових канавок.

У довбальних верстатах повзун із різцем виконує зворотно-поступальний рух у вертикальній площині, а стіл верстата із заго­товкою дістає рух подачі горизонтальній площині в поздовжньому, поперечному або коловому напрямках .

Операції, які виконують на стругальних верстатах

Стругання застосовують для обробки горизонтальних, вертика­льних і похилих площин, лінійних фасонних поверхонь, пазів і ка­навок різного профілю. Точність обробки при струганні змінюється в межах ITS - IT13, а шорсткість обробленої поверхні Rz = 20…80. При чистовому струганні широким різцем з глибиною різання 0,05...0,10 мм можна одержати Ra = 1,25...2,50 мкм.

Операції, які виконують на стругальних верстатах
Стругання широкими різцями дає змогу в деяких випадках за­мінити шабрування і шліфування.

Основний (технологічний) час Т0, хв., при струганні визначають за формулою:

Т0= Ві/nS,

Де В — розрахункова ширина стругання, мм; і — кількість проходів; л — кількість подвійних ходів за хвилину; S — подача, мм/подв. хід.

Обробка заготовок на протяжних верстатах

Протягуванням називають операцію механічної обробки на протяжних верстатах багатолезовими різальними інструментами — протяжками. Протягування — високопродуктивний метод обробки різанням наскрізних отворів і зовнішніх лінійних поверхонь, який забезпечує високу точність форми і розмірів оброблюваної поверхні. Протягування забезпечує точність розмірів за 6- 9-м квалітетом із шорсткістю поверхні = 2,50...0,08 мкм.

Розрізняють зовнішнє і внутрішнє протягування. При внутріш­ньому  а) протяжку і протягують крізь попередньо про­свердлений або розточений отвір заготовки 2. Залежно від ферми поперечного перерізу протяжки дістають отвори різного профілю.

Протягування І прошивання

 

Зовнішнє протягування застосовують для обробки зовнішніх плос­ких і лінійних фасонних поверхонь порівняно невеликої ширини .

Прошивання  виконують прошивками на пресах або спеціальних верстатах. Прошивку 1 проштовхують крізь оброб­люваний отвір заготовки 2. Застосовують прошивання при обробці коротких отворів.

Залежно від послідовності зрізування припуску деталі зубами протяжки розрізняють такі схеми різання: профільну, генераторну і прогресивну .

Основні елементи протяжки. За характером оброблюваних поверхонь розрізняють протяжки для внутрішнього і зовнішнього протягування.

Протяжки для круглих отворів і шпонкових пазів показано на рисунке. Основні частини протяжок: хвостовик 1 призначений для закріплення протяжки у верстаті; передня напрямна 2 орієнтує протяжку в отворі в початковий момент роботи її різальних зубів; різальна 3 знімає різальними зубами, що поступово збільшуються по висоті, припуск на обробку; калібрувальна 4 надає отвору або па­зу остаточних розмірів і потрібної точності, а також потрібної шорст­кості поверхонь; розміри калібрувальних зубів однакові і дорівню­ють розмірам останнього різального зуба; задня напрямна 5 при­значена для напрямлення протяжки і захищає її від перекосу до виходу останнього калібрувального зуба з отвору.

Протяжки виготовляють із легованої інструментальної сталі ма­рок 9ХС, ХВГ, швидкорізальних сталей Р9 і Р18. Застосовують та­кож плоскі і шпонкові протяжки, оснащені пластинками твердих сплавів ВК8, Т5К10. Для обробки циліндричних отворів використо­вують збірні протяжки зі змінними твердосплавними різальною і калібрувальною частинами. Кожен зуб протяжки — це різець (айв. рис. 7.62) із властивими йому геометричними параметрами різаль­ної частини.

Залежно від механічних властивостей оброблюваного матеріалу передній кут у змінюється від нуля до 15... 18°. Так, при протягу­ванні м'якої сталі, алюмінію, червоної міді γ = 15... 18°, сталі серед­ньої твердості — 12... 15°, твердих чавуну і бронзи — 0...4°. Перед­ній кут зубів калібрувальної частини беруть в 0...5°.

Задній кута для протяжок внутрішнього протягування залежно від точності оброблюваного отвору вибирають у межах 1...4*. Для зовнішнього протягування протяжки роблять із заднім кутом а= 10°.

Товщина зрізаного зубом протяжки шару залежно від оброблю­ваного матеріалу і умов різання змінюється від 0,08 до 0,15 мм; швидкість різання при протягуванні коливається від 1,5 до 15 м/хв; а в деяких спеціальних верстатах вона становить 60...90 м/хв. Роботи, які виконують на протяжних верстатах. Протягу­ванням обробляють циліндричні, багатогранні і фасонні отвори, прямі, гвинтові і шпонкові канавки, отвори зі шліцьовими пазами, зуби зубчастих коліс зовнішнього і внутрішнього зачеплення, пло­щини, фасонні лінійні поверхні тощо.Приклади робіт, яки виконують на протяжних верстатах

Довжина притягуваного отво­ру не повинна перевищувати трикратного розміру його діаметра. На рисунке , а наведено приклади робіт, які виконують на протяжних верстатах для внутрішнього протягування.

Схему протягування шпонкового паза зображено на рис. 7.63, б". Оброблювану деталь 2 надівають на напрямну втулку І, яка мас паз для спрямовування протяжки 3.

Зовнишни поверхні обробляють без попередньої обробки. Припуск на обробку становить 2...5 мм. На рисунке, в наведено схему зовнішнього протягування зубів зубчастого 5 і без зубчастого 4 секторів. Оброблюва­ну деталь надівають на палень 7 і протяжкою 6' протягують зуби.

При зовнішньому протягуванні дедалі ширше використовують принцип безперервної дії. при якому немає втрат часу на зворотний хід інструменту. На рисунке, г, д зображено зовнішнє безперервне протягування за допомогою конвеєра і на спеціальному карусельно-протяжному верстаті за обертовим круглим столом. Установлюють заготовку і знімають оброблені деталі на ходу верстата.

У масовому виробництві багато зовнішніх поверхонь обробляють протягуванням замість фрезерування, оскільки при цьому точність обробки. ЇЇ якість і економічність вищі. При протягуванні сталевих заготовок застосовують охолодження сульфафрезолом, емульсією і мінеральною оливою. Чавунні заготовки обробляють насухо.


Обробка заготовок на стругальних, довбальних і протяжних верстатах. - 3.0 out of 5 based on 4 votes

Комментарии  

-1 #1 игор 11.09.2014 18:18
харошая призинтация :eek:
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить