винтовых поверхностей производится при винтовом движении подачи. Ось фрезы

может занимать различные положения. В зависимости от выбранного положения

оси, могут быть использованы при фрезеровании винтовых поверхностей

дисковые, торцовые и пальцевые фасонные фрезы.

Фасонные фрезы для обработки винтовых поверхностей широко используются при

фрезеровании винтовых стружечных канавок всевозможных режущих инструментов,

нарезании резьбы и т. п.

В соответствии с принятым способом переточек фасонные фрезы могут быть с

затылованными и с остроконечными зубьями. Затылованные фрезы перетачиваются

по передней поверхности, а фрезы с остроконечными зубьями - по задней

фасонной поверхности.

3. ПРОТЯЖКИ

3.1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ

Протягивание является одним из наиболее производительных видов обработки

металлов резанием. Высокая производительность при протягивании объясняется

большой суммарной длиной режущих кромок, одновременно участвующих в

срезании металла.

Протягивание позволяет получить обработанные поверхности с высокой степенью

точности и чистоты. Внутренние протяжки предназначались сначала для

обработки цилиндрических и фасонных отверстий. Сейчас протягивание стало

применяться и для обработки наружных поверхностей. Вначале с помощью

протягивания обрабатывали только плоские поверхности, а затем по мере

развития и усовершенствования методов наружного протягивания стали

обрабатывать поверхности, имеющие сложную конфигурацию.

Протяжки являются сложным и дорогостоящим специальным инструментом,

изготовляемым для обработки определенных деталей. Поэтому экономическая

эффективность от их применения в полной мере выявляется лишь при массовом и

серийном характере производства изделий. Однако на предприятиях с единичным

и мелкосерийным выпуском изделий протяжки могут дать весьма значительный

экономический эффект, если формы обрабатываемых поверхностей и их размеры,

нормализованы.

Методы протягивания и протяжной инструмент непрерывно совершенствуются. В

настоящее время в промышленности применяется несколько схем протягивания.

Наиболее простой является схема протягивания, при которой осуществляется

возвратно-поступательное относительное движение инструмента заготовки. Эта

схема используется как при обработке внутренних, так и при обработке

наружных поверхностей на универсальных протяжных станках.

Для обработки отверстий протяжка имеет форму стержня, поперечное сечение

которого соответствует поперечному сечению обработанной детали. На

наружной, рабочей поверхности исходного стержня создаются режущие зубья,

диаметральные размеры которых увеличиваются к концу протяжки. За счет

постепенного увеличения диаметральных размеров зубьев происходит срезание

металла только при поступательном движении протяжки относительно детали.

Последние профилирующие зубья протяжки имеют режущие кромки, расположенные

на поверхности исходного стержня, что и обеспечивает формирование заданной

поверхности детали. Протяжка, предназначенная для обработки наружных

поверхностей, представляет собой призматическое тело, на рабочей

поверхности которого образованы режущие зубья. Высотные размеры режущих

зубьев увеличивают к концу протяжки. Благодаря этому происходит срезание

металла только при поступательном движении протяжки относительно заготовки.

Профилирующие участки режущих кромок зубьев протяжки располагаются на

исходной рабочей поверхности протяжки. Эта поверхность при обработке

соприкасается с поверхностью детали и_ ее профиль совпадает с профилем

детали, что и обеспечивает формирование поверхности детали. Поверхность

детали в рассматриваемом случае имеет форму цилиндрической поверхности,

образующие которой идут параллельно направлению возвратно-поступательных

движений протяжки. Профиль этой поверхности может быть самым разнообразным.

Он зависит от формы и размеров профилирующих участков режущих кромок зубьев

протяжек и от их взаимного расположения.

В целях повышения производительности труда используются схемы непрерывного

протягивания. В этом случае заготовки перемещаются относительно неподвижной

протяжки. Чтобы обеспечить прямолинейное движение обрабатываемых деталей

относительно неподвижной протяжки, необходимо использовать замкнутую цепь с

рядом приспособлений, которые скользят по направляющим станины. Закрепление

заготовок в приспособлениях и их освобождение после обработки

осуществляются автоматически или вручную.

Относительное движение протяжки и детали может быть вращательным. При этом

заготовки закрепляются на вращающемся круглом столе и проходят под

протяжкой, прикрепленной к неподвижному кронштейну

Вращательное движение относительно неподвижной заготовки может совершать

также протяжка. При круговом протягивании обработанная поверхность детали

создается в форме поверхности вращения. В частном случае она может быть

плоскостью, которую можно рассматривать как поверхность вращения прямой

линии вокруг оси ей перпендикулярной. Приближенно, обработанную поверхность

детали можно считать цилиндрической, когда расстояние от оси вращения до

зоны обработки будет большим.

Чтобы в процессе кругового протягивания получить требуемую поверхность,

необходимо расположить профилирующие участки режущих кромок зубьев протяжки

на поверхности детали. Зубья, вступающие в работу раньше профилирующих,

должны в момент резания располагаться на различных постепенно

увеличивающихся расстояниях от поверхности детали, чтобы обеспечить

целесообразную толщину среза. При круговом протягивании отсутствует

обратный ход, что соответственно ускоряет процесс обработки.

Относительное движение протяжки и заготовки может быть винтовым, что

используется при протягивании винтовых канавок. Винтовое движение может

осуществляться как совокупность поступательного и соответствующего

вращательного движения. Вращательное движение может принудительно

сообщаться протяжке или заготовке. Может использоваться также самовращение

протяжки или заготовки Протягивание с самовращением применяют при

сравнительно невысоких требованиях к точности обработки. Для получения

требуемой поверхности при обработке необходимо, чтобы профилирующие участки

режущих кромок зубьев протяжки располагались на поверхности детали и при

винтовом движении инструмента относительно заготовки описывали требуемую

поверхность. Винтовое протягивание находит применение при обработке

винтовых шлиц, при нарезании резьбы специальных профилей в гайках с помощью

метчиков-протяжек и т. п.

Протягиванием обрабатываются также наружные поверхности тел вращения с

прямолинейными или криволинейными образующими. Каждый зуб такой протяжки

можно рассматривать как тангенциальный фасонный резец. Постепенное

углубление при работе зубьев протяжки в материал заготовки обеспечивается

режущими кромками зубьев, расположенных на различных расстояниях от опорной

плоскости инструмента.

Протягивание поверхностей вращения может производиться также спиральными

протяжками. В процессе обработки осуществляется быстрое вращение детали

вокруг своей оси и относительно медленное вращение протяжки вокруг ее оси.

Обработка производится за один оборот протяжки. Постоянное углубление

зубьев протяжки в материал заготовки происходит в результате расположения

режущих кромок зубьев на спиральной поверхности, т. е. на разных

расстояниях от оси. Спиральные протяжки могут использоваться также при

обработке внутренних поверхностей вращения. При обработке наружных

поверхностей вращения применяют кольцевые протяжки с внутренними зубьями.

Режущие кромки зубьев такой протяжки располагаются на разных расстояниях от

оси, благодаря чему обеспечивается последовательное углубление зубьев

инструмента в материал заготовки. По сравнению со спиральными протяжками,

кольцевые протяжки имеют увеличенную дугу контакта каждого зуба с

материалом заготовки, что способствует повышению производительности.

В последнее время получили распространение более сложные схемы протягивания

методом обкатки фасонных поверхностей двойной кривизны, конических

прямозубых колес и других деталей. При протягивании прямозубых колес ось

заготовки наклоняется под тем углом, под которым расположены зубья рейки-

инструмента. Каждый зуб рейки-инструмента снимает материал одной

определенной впадины колеса. Чтобы обеспечить обработку всех зубьев колеса,

необходимо иметь широкую и длинную протяжку. Поэтому обычно применяют

протяжки с двумя-тремя реечными выступами, проводя работу в несколько

проходов.

Из всех рассмотренных схем наибольшее распространение в промышленности

получило протягивание, при котором относительное движение инструмента и

заготовки является прямолинейным.

3.2. ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ

Протяжки для обработки отверстий имеют следующие основные части хвостовик,

шейку, переходный конус, переднюю направляющую часть, режущую часть,

калибрующую часть, заднюю направляющую часть, опорную цапфу и задний

хвостовик.

Протягивание отверстий производится в следующей последовательности:

заготовка с предварительно просверленным отверстием насаживается на

переднюю направляющую часть протяжки, которая своим хвостовиком

присоединяется к тяговому патрону станка. В процессе рабочего хода протяжка

протягивается кареткой станка сквозь отверстие в заготовке, которая при

этом упирается в опорную плоскость станка или приспособления и удерживается

на ней силой трения. Когда протяжка пройдет сквозь отверстие в заготовке,

обработанная деталь падает в корыто станка либо рабочий снимает ее со

стола. Затем дается обратный ход, отсоединяется протяжка от тягового

патрона, очищается от стружки, после чего весь цикл работы повторяется.

В процессе протягивания хвостовик воспринимает усилие протягивания и служит

для закрепления протяжки в патроне протяжного станка. Он может иметь

различную форму. Широко применяется цилиндрический хвостовик, имеющий

круговую выточку, куда заходят кулачки быстродействующего патрона для

закрепления протяжки. Достоинством такой формы хвостовика являются простота

изготовления, достаточно высокая прочность, быстрота закрепления и

раскрепления инструмента. Для крепления протяжек с поперечным сечением

некруглой формы, например шпоночных, применяют призматические хвостовики.

3.3. НАРУЖНЫЕ ПРОТЯЖКИ

Наружные протяжки применяются, как правило, при обработке разнообразных

цилиндрических поверхностей деталей, имеющих незамкнутый контур. В отличие

от внутренних протяжек наружные протяжки состоят только из режущей и

калибрующей части. Это объясняется тем, что наружные протяжки, а также

заготовки жестко закрепляются на вертикально-протяжных станках, за счет

чего и обеспечивается определенное относительное движение и расположение

инструмента и детали в процессе обработки. Определенное взаимное

расположение и относительное перемещение инструмента и заготовки создается

с помощью соответствующих приспособлений и на горизонтально-протяжных

станках при работе наружными протяжками. Из наружных протяжек наиболее

распространены плоские протяжки для обработки одной или нескольких плоских

поверхностей. Конструкция протяжки и ее размеры в значительной степени

предопределяются принятой схемой резания.

В настоящее время широко используются обыкновенные плоские протяжки с

профильной схемой резания. В этом случае стружка срезается параллельными

слоями во всю ширину протягиваемой поверхности. Для уравновешивания боковых

усилий при протягивании широких плоскостей целесообразно применять две

протяжки с различным направлением наклона зубьев. Величины переднего угла

и заднего угла у плоских протяжек выбираются большими, чем при внутреннем

протягивании. Все остальные элементы, определяющие конструкцию зубьев,

выбираются аналогично внутренним протяжкам.

4. ПИЛЫ

4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Разрезание пилами как способ обработки материалов со снятием стружки

инструментом определенной геометрии применяется в тех случаях, когда

технически или экономически невозможно применить разрезание на ножницах,

ломание, газовое, электродуговое, плазменное, абразивное или лучевое

резание. С незапамятных времен им пользовались при обработке дерева и

камня. Для ручного разрезания металлов сначала применяли способ обработки

ножовкой, или выборочное распиливание. Первыми способами механического

распиливания были обработка на станках с возвратно-поступательным движением

плоской пилы и с вращательным — дисковой.

процессу разрезания высокопрочных или коррозионно-стойких сталей

предъявляют повышенные требования по жесткости разрезных станков,

установленной мощности и стойкости инструмента. Кроме того, по мере

возрастания стоимости материала все больше стремятся к выдерживанию

минимальной ширины реза и, следовательно, к минимальным потерям металла, а

также к уменьшению увода пилы. В процессе разрезания большое число

геометрически определенных коротких (т. е. узких) главных режущих кромок с

двумя вершинами и двумя вспомогательными режущими кромками перемещается по

прямолинейной или круговой траектории относительно обычно неподвижной

заготовки, при этом снятие металла производится отдельными режущими

кромками (зубьями пилы), образующими рез. Скорость резания и скорость

подачи устанавливаются с учетом обрабатываемого и обрабатывающего

материалов. При разрезании пилами — получают главным образом плоские или

искривленные вокруг одной оси резы. Разрезание пилами применяется для

обработки весьма разнообразных обычных технических материалов, таких, как

легкие и черные металлы (например, прессованные алюминиевые профили или

медные трубы), нелегированные, легированные и высоколегированные стали,

дерево, искусственные материалы (пластмассы), текстиль и кожа в пакетах,

природные и искусственные (например, клинкерный кирпич) камни и стекло. Для

уменьшения износа зубьев, точнее, их режущих кромок, должны применяться

смазочно-охлаждающие жидкости, состав которых определяется обрабатываемым

материалом

4.2 СПОСОБЫ РАЗРЕЗАНИЯ

В зависимости от вида инструмента и движения, осуществляемого им,

различают четыре способа разрезания пилами; ножовкой, ленточной, дисковой и

цепной пилами. В зависимости от формы получаемых поверхностей в, различают

еще три способа разрезания пилами; разрезание с целью получения плоских

поверхностей со следующими разновидностями: отрезание пилой, разрезание

пилой послойное, прорезание пазов пилой); вырезание круговых

(цилиндрических деталей, выполняемое ножовочным или ленточным полотном,

либо торцовой круговой пилой. Причем вырезание торцовой круговой пилой с

кинематической точки зрения аналогично обработке буром-коронкой; разрезание

(вырезание) деталей любой формы, реализуемое измерением движений подачи

способами копирования или средствами числового программного управления.

4.3 НОЖОВОЧНЫЕ СТАНКИ

Эти станки с возвратно-поступательным движением инструмента характеризуются

тем, что ножовочное полотно закрепляется в пильной раме, которая

перемещается в горизонтальном, вертикальном или наклонном направлении по

прямолинейной траектории. Рама приводится в движение эксцентриком или

кривошипом, выполняющим тяговое или толкающее воздействие по

пространственной траектории или по дуге окружности. Привод в таких станках

осуществляется чаще всего электродвигателем с переключением полюсов.

Вращательное движение от кривошипного механизма преобразуется в возвратно-

поступательное по прямолинейным направляющим балки или пильной рамы с

ножовочным полотном. Ножовочные полотна изготовляют из инструментальной

стали, реже из быстрорежущей. Благодаря высокой производительности во все

возрастающих размерах применяют соединяемые электроннолучевой сваркой

биметаллические ножовочные полотна, состоящие из несущей ленты и зубьев из

быстрорежущей стали.

4.4 ЛЕНТОЧНО-РАЗРЕЗНЫЕ СТАНКИ

С давнего времени в метало- и деревообрабатывающей промышленности

обычными являются станки для разрезания ленточными пилами в горизонтальном

или вертикальном исполнении. В инструментальной промышленности применяются

главным образом станки для обработки узкими ленточными пилами с

вертикальной траекторией движения; при этом обрабатываемый контур

реализуется ручным перемещением или посредством управляемого копировальной

системой перемещения — контурное резание на станке с ЧПУ. На складах

полуфабрикатов обычно применяются ленточно-разрезные станки горизонтальной

компоновки с продольным разворотом ленты или без него и с поступательным

или качательным движением подачи. На сталеплавильных заводах и заводах

металлоконструкций применяют главным образом станки для обработки длинных

заготовок. В этих станках ленточная пила на участке от врезания до выхода

из реза специальными направляющими наклонена под углом 45°. При обработке

пилами блоков и профилей раму часто выполняют подвижной (опускаемой). В

ленточных пилах для режущей и несущей частей применяются разные материалы.

Конкретные марки определяются технологическими задачами. Пилы из

инструментальной и быстрорежущей сталей применяют для обработки дерева и

искусственных материалов, а также для обработки металлов с невысокой

прочностью и без поворота ленты.

4.5 ДИСКОВЫЕ ПИЛЫ

Эти станки обычно имеют горизонтально расположенный шпиндель, на котором

установлена дисковая пила. Между двигателем и шпинделем расположены

нерегулируемая гибкая передача с демпфирующим многоручьевым клиновым ремнем

и многоступенчатая передача с передвижными зубчатыми колесами. . Пилы

небольших размеров изготовляют цельными из инструментальной или

высокопроизводительной быстрорежущей стали. Дисковые пилы больших размеров

оснащают сегментами с быстрорежущими или твердосплавными зубьями.

Твердосплавные зубья напаивают или крепят механически.

При использовании твердого сплава в качестве режущего материала и работе

на высоких скоростях необходимо уменьшить колебания приводных шкивов путем

гашения вибрации, чтобы возникающий при обработке шум не превышал

допустимого уровня.

4.6 ЦЕПНЫЕ ПИЛЫ

Цепные пилы применяют в основном в лесном хозяйстве для повалки, очистки и

обрезки деревьев. Зубья цепной пилы, изготовленные из инструментальной

стали, прочно скреплены с цепными звеньями. Привод цепной пилы

осуществляется от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя,

питаемого от передвижного генератора.

5. ДОЛБЯКИ

5.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Зубодолбление воспроизводит зацепление пары цилиндрически колес, одним из

которых является инструмент-долбяк. Поэтому зубодолблением по методу

обката могут быть обработаны любые детали, входящие в зацепление с

сопряженным зубчатым колесом яду с прямозубыми и косозубыми цилиндрическими

колесами с внешними зубьями, которые могут обрабатываться также

инструментом типа зубчатой рейки, к этим деталям относятся прямозубые и

косозубые колеса с закрытыми венцами, а также зубчатые рейки с прямыми и

косыми зубьями. Вследствие короткого пути перебега инструмента этот метод

наиболее пригоден для изготовления зубчатых венцов, плотно прилегающих к

буртику. При долблении инструмент и деталь образуют передачу с

параллельными осями. Инструмент и деталь выполняют на зубодолбежном станке

вращательное движение в соответствии с числом их зубьев. При этом долбяк

выполняет движение возвратно-поступательное, необходимое для съема стружки

(движение резания) в осевом направлении

Для изготовления косозубых колес долбяк за счет винтовых направляющих

получает дополнительное движение. При обратном ходе (холостом) инструмент

отводится от детали, чтобы избежать затирания зубьев. Инструмент

представляет собой прямозубое или косозубое колесо, боковые поверхности

которого затылованы в целях получения необходимого для резания заднего

угла. Обкат осуществляется непрерывно при обкаточном долблении долбяком;

специального движения деления не требуется. Соответствующим регулированием

подачи при обкате может быть получена наиболее экономичная обработка

сегментов зубьев. Несложная форма инструмента позволяет экономично

производить нарезание зубьев любого специального профиля, например

звездочек роликовых и зубчатых цепей, а также многоугольных (полигональных)

профилей.

5.2 ВИДЫ ДОЛБЯКОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

. Дисковые долбяки с отверстием применяются для изготовления зубчатых колес

с внутренними и внешними зубьями. При обработке зубчатых колес с

внутренними зубьями с ограниченным выходом инструмента выступающий

крепежный болт мешает нормальной работе. Чашечные зуборезные долбяки с

внешними зубьями базируются при закреплении по отверстию. Они применяются в

тех случаях, когда форма детали требует использования утопленного

крепежного болта. Хвостовые зуборезные долбяки с конусным хвостовиком

служат для обработки зубчатых колес с внутренними зубьями при малом

диаметре делительной окружности. Чашечные долбяки с внутренними зубьями

(применяются в том случае, если форма детали не допускает зацепления с

долбяками, имеющими внешние зубья.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Широкое распространение и применение всевозможных машин, создание их

работоспособных конструкций стало возможным только на базе развития

соответствующих отраслей наук. Многозубные инструменты находят широкое

применение в современном машиностроения

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Шпура Г., Штеферлет.: Справочник по технологии резания материалов; Пер.

с нем. под ред. Соломенцева Ю.М. — М.: Машиностроение. 1985 — 688.с.

2. Воронов Е.Л., Колесниченко Л.Ф.: Оборудование заводов металлических

конструкций: Учебник для техникумов — М.: Машиностроение, 1981 — 240 с.

3. Родин П.Р.: Металлорежущие инструменты — М.: Машиностроение, 1974 — 400

с.

4. Горбунов Б.И.: Обработка металлов резанием; Учебное пособие для

студентов немашиностроительных специальных вузов. — М.: Машиностроение,

1981 — 287 с.

5. Ординарцев И.А., Филлипов Г.В, Шевченко А.Н.: Справочник

инструментальщика; Под общ. ред. Ординарцева И.А. — Л.: Машиностроение,

1987 — 846 с.

Страницы: 1, 2