Интернет-магазин инструментов > Тех. библиотека > Технология конструкционных материалов обработка отверстий на сверлильных станках

Технология конструкционных материалов обработка отверстий на сверлильных станках

Краткая характернистика станко сверлильно-расточной группы

Сверлильные и расточные станки относятся ко второй группе станков. Они предназначены для обработки отверстий и поверхностей к ним прилежащих.

На сверлильных станках два рабочих движения: вращение инструмента

- главное и движение подачи – осевое перемещение инструмента.

Основные типы сверлильных станков:

- вертикально-сверлильные;

- одношпиндельные полуавтоматы;

- многошпиндельные полуавтоматы;

- радиально -сверлильные;

- горизонтально -сверлильные.

Наибольшее распространение получили вертикально- и горизонтально-сверлильные станки.

На вертикально-сверлильных станках ось вращения шпинделя расположена вертикально. Совмещение оси вращения инструмента с осью отверстия достигается путем перемещения заготовки на столе станка.

На рис.1 показан общий вид такого станка. На фундаментной плите 1 установлена станина 2. Заготовка устанавливается на столе 3. В шпинделе 4 закрепляется режущий инструмент. Подача осуществляется с помощью коробки подач 4 и коробки скоростей 6.

Радиально -сверлильные станки применяются для обработки заготовок с большим числом отверстий. Эти станки отличаются тем, что оси инструмента и обрабатываемых отверстий совмещаются поворотом и горизонтальным перемещением шпиндельной бабки станка без изменения положения заготовки.

Виды работ и режущие инструменты

Сверление (рис.2) – процесс образования отверстий в сплошном материале с помощью сверл. Наибольшее распространение получили сверла спиральные, имеющие два режущих лезвия и две спиральные канавки для выхода стружки.

Спиральные сверла применяют для получения отверстий диаметром от 0,3 до 80 мм. Точность обработки отверстий после сверления невысокая и находится в пределах 12...13 квалитетов, шероховатость Rа = 5...20 мкм.

Зенкерование (рис.3) – процесс для увеличения диаметра отверстия после сверления или отлитых и прошитых отверстий в черных заготовках (отливках, поковках) с помощью зенкеров. Зенкеры имеют три или четыре лезвия. Зенкеры диаметром до 30...40 мм выполняют с коническим хвостом, диаметром до 100 мм – насадные. Насадные зенкеры закрепляются на специальных отправках.

Точность и шероховатость обработки зенкерованием:

а) после сверления - 11 квалитет и Rа= 2,5...5 мкм;

б) литых и прошитых отверстий - 12 квалитет и Rа = 10...20 мкм.

Развертывание (рис.4) – процесс окончательной точной обработки отверстий с помощью разверток.

Развертывание производится после зенкерования или расточки (иногда после сверления). Развертки имеют 6 и более режущих лезвий и применяются как для цилиндрических, так и для конических отверстий. Развертки различают машинные и ручные, по способу применения – с цилиндрическим хвостовиком диаметром до 10 мм, коническим хвостовиком диаметром до 32 мм и насадные диаметром до 50 мм. Для больших размеров отверстий применяют развертки сборной конструкции.

Точность и шероховатость обработки развертыванием:

а) нормальное (предварительное) - 9 и 10 квалитеты, Rа. = 1,25...2,5 мкм;

б) чистовое - 7 и 8 квалитеты, Rа = 0,32...1,25 мкм;

в) тонкое - 6 и 7 квалитеты, Rа = 0,16...0,32 мкм.

Конические углубления (фаски) вотверстиях (зенкование) (рис.5) обрабатываются коническими зенкерами (зенковками), которые имеют коническую рабочую часть с углом конуса 60, 75, 90, 120°.

Цилиндрические углубления (рис. 6) под головки болтов, винтов обрабатываются торцевыми зенкерами. Резьбы в отверстиях, нарезаются с помощью метчиков (рис.7).

Режимы резания при обработке на сверлильных станках

Скоростью резания при обработке на сверлильных станках является окружная скорость точки режущей кромки, наиболее удаленной от оси сверла. По скорости резания рассчитывается частота вращения инструмента n , мин:

n=1000хV/(π∙D)

где V - скорость резания, м/мин;

d - диаметр инструмента, мм;

π = 3,14.

При сверлении и зенкеровании инструментами из быстрорежущей стали с применением охлаждающих жидкостей рекомендуется скорость резания, V , м/мин:

- сталь конструкционная средней точности - 21...30;

- чугун серый средней прочности - 30...40;

- алюминиевые сплавы - 60...90.

Из технологических соображений для обеспечения заданной точности и шероховатости при развертывании скорость резания уменьшается. При развертывании отверстий в стальных и чугунных деталях средней твердости и прочности рекомендуется принимать V = 6...3 м/мин.

Подачей на сверлильных станках является осевое перемещение инструмента за время его полного оборота S, мм/об.

В зависимости от обрабатываемого материала, вида обработки, диаметра инструмента рекомендуемое значение подачи можно выбрать из табл.1.

Глубина резания t , мм - расстояние от обрабатываемой до обработанной поверхности, срезание за один рабочий ход.

При сверлении t определяют как половину диаметра сверла t_с= 0,5d_с , где d_с - диаметр сверла, мм.

При зенкеровании и развертывании

t₃,=(D₀-D)/2

где D_oи D – соответственно диаметры отверстия до и после обработки данным инструментом, мм.

При зенкеровании отверстий в отливках и поковках назначается t3 = 3...5 мм и более.

При зенкеровании отверстия после сверления ориентировочно t3= 0,3.. .0,5 мм.

При развертывании t_р, мм:

- предварительном 0,12...0,2 мм;

- чистовом 0,07...0,12 мм;