Растачивание отверстий — это обработка лезвийным режущим инструментом внутренних цилиндрических или конических поверхностей для придания им необходимых размера, класса чистоты, прямолинейности или заданного положения относительно оси вращения.
Расточке подвергают исходные отверстия в кованых и литых деталях, а также полученные в результате сверления. Кроме того, этот метод обработки используют для восстановления цилиндрической формы рабочих поверхностей, утраченной в результате износа, деформаций или повреждений.
В этом случае поверхность перед обработкой при необходимости подвергается наплавке.
Расточка имеет меньшую производительность, чем сверление, но позволяет обрабатывать цилиндрические поверхности большого диаметра (более тысячи миллиметров) с точностью в несколько десятков микрон.
Для растачивания используют как универсальные, так специализированные станки токарной и фрезерной групп. В первом случае вращается заготовка, а инструмент (резец) движется линейно в соответствии с продольной и поперечной подачами.
Во втором расточная головка вращается в шпинделе, а подача может назначаться как инструменту, так и детали, закрепленной на рабочем столе.
Растачивание сквозных отверстий
В зависимости от размеров отверстия (глубины и диаметра) при сквозной расточке применяют проходные резцы, оправки или борштанги, на которых устанавливают расточные головки или блоки резцов.
Проходные резцы для расточки сквозных отверстий имеют ряд отличий от токарного инструмента для наружного точения: задний угол у них затачивается так, чтобы режущая часть соответствовала габариту обработки, а передняя часть державки сужена и имеет вытянутую форму.
На токарных станках резец крепится или в оправке с коническим хвостовиком на заднюю бабку, или на резцедержатель суппорта в продольном направлении. На расточных станках используются резцы, которые устанавливаются в специальные оправки.
При сквозной расточке также применяют многолезвийные оправки различной конструкции, имеющие вид толстого удлиненного цилиндра, на котором располагается несколько режущих пластин. Такой инструмент намного дороже резцов, но позволяет обрабатывать гораздо большие глубины и с лучшей точностью.
Борштанги (расточные штанги) применяют для расточки с большой глубиной, повышенной точностью или нескольких соосных отверстий. Этот вид инструмента выполнен в виде длинных цилиндрических стержней повышенной точности диаметром от 30 до 200 мм и длиной от метра до трех.
По всей длине борштанги на определенном расстоянии располагаются сквозные выемки (окна) для крепления режущего или измерительного инструмента. Один конец борштанги крепится в коническую оправку и устанавливается в шпиндель, а другой поддерживается люнетом или специальной опорой.
Перед началом расточки оси отверстия и борштанги должны выставляться на соответствие с заданной точностью.
Растачивание глухих отверстий
При расточке глухих отверстий применяют проходные упорные резцы или оправки с наклонными режущими пластинами. В обоих случаях возникает проблема обработки дна (внутреннего торца) отверстия, т. к. на его середине остается небольшая коническая зона, не затронутая резцом. Поэтому такая расточка выполняется в следующей последовательности:
- сверление (или рассверливание отверстия) до максимально возможного диаметра;
- черновая расточка, после которой остается припуск в несколько миллиметров;
- обработка дна отверстия специальной торцевой подрезкой до необходимой чистоты;
- чистовая расточка до заданного размера.
При глухой расточке особое внимание уделяется обработке вблизи дна отверстия. Поэтому за 5 мм до достижения полной глубины подача должна снижаться, а последний участок желательно проходить в ручном режиме. Проходные резцы применяют только при небольших глубинах расточки (100÷150 мм). Во всех остальных случаях используются расточные головки различных типов.
Технология восстановления отверстий расточкой
С помощью расточки восстанавливают цилиндрические поверхности, подвергшиеся износу в процессе интенсивной эксплуатации. Такой ремонт может выполняться как в стационарных условиях на токарных и расточных станках (вертикальных и горизонтальных), так и с помощью мобильных установок в полевых условиях.
Токарные станки незаменимы в тех случаях, когда необходимо восстановить точность и соосность нескольких посадочных отверстий. А расточные обычно применяют в тех случаях, когда требуется повышенная точность или деталь имеет большие габариты.
Наглядным примером массового использования вертикально-расточных станков при ремонте оборудования является восстановление поверхностей цилиндров блоков двигателей внутреннего сгорания.
Мобильные установки применяют для расточки цилиндрических поверхностей непосредственно на месте эксплуатации техники. Этим способом растачивают отверстия в проушинах ковшей горной техники, поверхности вращения шахтных машин, фланцы и запорную арматуру действующих трубопроводов, посадочные места энергетического оборудования и многое другое.
Типичная мобильная установка состоит из электропривода со шпинделем и патроном, борштанги с режущим инструментом, задней и промежуточных опор. Все ее компоненты крепятся непосредственно на изделие, а жесткость, точность и соосность обеспечиваются борштангой.
Восстановление отверстий наплавкой
При восстановительной расточке цилиндрических поверхностей их диаметр значительно увеличивается, иногда на несколько миллиметров.
И если при ремонте двигателей внутреннего сгорания эта проблема решается посредством использования ремонтных поршней и гильз большего размера, то для прочих видов техники черновой размер отверстия восстанавливается путем нанесения на его поверхность слоя металла.
Для этих целей применяют различные виды сварки, а также напыление и лужение. После восстановления размера отверстия наплавкой оно растачивается до требуемых размеров.
Эта технология является одной из самых распространенных, поэтому производители ремонтного оборудования помимо расточных и сварочных установок предлагают потребителям комплексные решения: расточно-наплавочные комплекты различных размера и мощности.
Приходилось ли кому-нибудь на практике участвовать в расточке отверстий на мобильных расточных станках? Если да, то расскажите, пожалуйста, в х, как крепятся и выставляются такие устройства, а также как регулируются у них точность и соосность.
Курс лекций по дисциплине МДК.01.01 «Технологические процессы изготовления деталей машин». Лекция 39. «Растачивание отверстий на токарно-расточных станках. Координатно-расточные станки»
Курс лекций по дисциплине МДК.01.01
«Технологические процессы изготовления деталей машин».
Лекция 39. «Растачивание отверстий на токарно-расточных станках. Координатно-расточные станки»
Расточной станок используются для обработки заготовок как в условиях единичного, так и серийного производства. Относится такое оборудование к классу универсального. Качественно обрабатывать изделия с его использованием можно в том числе и без переноса заготовок на какие-либо другие специализированные станки.
Основное назначение
Используются станки этого типа в первую очередь, конечно же, для расточки в заготовках отверстий разного диаметра. Но при необходимости их можно применять также для:
- обточки внешних поверхностей цилиндрических деталей;
- обработки торцов заготовок;
- зенкерования и развертывания отверстий;
- нарезания резьбы;
- фрезерования.
Виды расточных станков
Классифицироваться оборудование этого типа может по нескольким признакам. По сфере применения такие станки могут быть:
- универсальными токарно-расточными;
- специализированными
- специализированными.
Станки второй группы в свою очередь подразделяются на следующие разновидности:
- горизонтально-расточные;
- координатно-расточные;
- алмазно-расточные.
В последнее время очень широкое распространение на предприятиях получили расточные станки с ЧПУ.
Какие рабочие инструменты используются
Операции на таком оборудовании, как расточной станок, таким образом, могут производится самые разные. При обработке деталей на этих агрегатах используются такие режущие инструменты, как:
- сверло;
- резец;
- фреза;
- зенкер;
- метчик и т. д.
- При выборе такого оборудования любой разновидности в первую очередь обращают внимание на диаметр шпинделя.
- Каким может быть координатно расточной станок
- Оборудование этого типа предназначено, прежде всего, для максимально точной обработки заготовок. Коородинатно-расточные станки могут быть:
- одностоечными;
- двухстоечными.
В конструкцию таких станков входят:
- станина;
- стойка;
- стол с салазками;
- расточная головка.
Также в конструкцию такого оборудования включена траверса.
Особенности работы на коородинатно-расточном станке
При использовании оборудования этого типа обрабатываемую заготовку предварительно закрепляют на рабочем столе. Далее в шпинделе устанавливают нужный режущий инструмент. Затем работа выполняется в следующем порядке:
- в зависимости от того, какую высоту имеет обрабатываемая деталь, регулируют траверсу и расточную головку;
- устанавливают шпиндель на заданные координаты.
Последняя операция на таком оборудовании, как координатно-расточной станок, в зависимости от его вида, может выполняться по-разному. На одностоечной модели шпиндель устанавливается должным образом путем перемещения рабочего стола в двух перпендикулярных направлениях. На двухстоечном оборудовании:
- стол передвигают в продольном направлении;
- расточную головку перемещают в поперечном направлении по траверсе.
Модельный ряд координатно-расточных станков
Выпускают такое оборудование сегодня многие производители. Но чаще всего на предприятиях используются координатно-расточные станки:
- 2Е450. Эта одностоечная модель имеет размеры стола 630 х 1120 мм и оснащена оптической измерительной системой, дополненной экранным отсчетом. Также этот расточной станок имеет функцию автоматической остановки салазок. Еще одним повышающим удобство в работе дополнением в этой модели является устройство предварительного набора координат.
- 2Д450. Эта модель также имеет размеры стола 630 х 1120. Входящее в ее конструкцию оптическое устройство может отсчитывать как целую, так и дробную части координат.
Могут использоваться на предприятиях, конечно же, и другие координатные расточные станки. Модели 2А450, 2Л450АФ11-01, к примеру, также сегодня очень востребованы.
Токарно-расточные станки
Основной особенностью оборудования этой разновидности является очень высокая скорость вращения шпинделя. Токарно-расточной станок может использоваться для обработки как плоских деталей, так и цилиндрических.
При работе на таком оборудовании заготовка крепится на столе. При этом шпиндель совершает вращательно-поступательное движение.
Современной промышленностью выпускаются в том числе и токарно-расточные станки крупногабаритные. Диаметр обточки у такого оборудования может быть равен 4 м. При этом на станке допускается выполнять обработку деталей длиной до 32 м. Наиболее востребованной моделью токарно-расточного станка на данный момент является 2А656РФ11.
Оборудование с ЧПУ
ЧПУ могут дополняться как алмазно-, так и горизонтально-, токарно- или координатно-расточные станки. Современная электроника, конечно же, в разы повышает удобство пользования этим оборудованием. Работой станка с ЧПУ токарь управляет не вручную, а через компьютер. Это позволяет добиться высочайшей точности сверления или резки и максимальной производительности.
Использоваться расточные станки с ЧПУ могут как для черновой, так и для чистовой обработки заготовок. Стоят они, конечно же, намного дороже обычных моделей. Работать на таких станках могут только токари, прошедшие переквалификацию по соответствующей программе.
| Видео материал: | |
| 1 | Координатно-расточной станок 2431сф10 |
| 2 | Горизонтально расточной станок с ЧПУ, растачивание сложной поверхности |
| Вопросы для самопроверки | |
| 1 | Основной особенностью оборудования этой разновидности является очень высокая скорость ….. |
| 2 | В конструкцию таких станков входят: |
| 3 | Коородинатно-расточные станки могут быть: |
| 4 | При обработке деталей на этих агрегатах используются такие режущие инструменты, как: |
| 5 | Станки второй группы в свою очередь подразделяются на следующие разновидности: |
| 6 | Классифицироваться оборудование этого типа может по нескольким признакам. По сфере применения такие станки могут быть: |
| 7 | Используются станки этого типа в первую очередь, конечно же, для ……… |
| 8 | Но при необходимости их можно применять также для:…….. |
| 9 | Расточной станок используются для обработки …….. |
Растачивание отверстий
Обычно отверстия растачивают на токарных станках в тех случаях, когда требуемое качество и точность внутренних поверхностей невозможно достичь методом сверления, рассверливания или зенкерования, либо когда нет в наличии подходящего по диаметру инструмента.
Например, в заводских условиях заготовки с предварительно подготовленными отверстиями, получаемыми с помощью штамповки, литья или ковки подвергаются последующей обработке методом растачивания, так как их поверхности не соответствуют необходимым техническим требованиям.
При выполнении расточных работ на токарных станках можно получить отверстия в пределах 8-11-го квалитета точности при этом качество обработки поверхности Ra 6.3…12.5 мкм для предварительной грубой обработки, и 0.8…3.2 мкм при окончательной чистовой обработке.
При использовании твердосплавных резцов для расточки цветных металлов точность размеров может достичь 7-го, а в некоторых случаях даже 6-го квалитета, при этом чистота отделки поверхности будет в пределах Ra 0.4…0.8 мкм.
Обработку отверстий на токарных станках выполняют с помощью специально предназначенных для этого расточных резцов. От того какого рода будет обрабатываться отверстие выбираются типы расточных резцов которые могут быть предназначены, как для сквозных отверстий, так и для глухих.
Обработка сквозного отверстия
В процессе растачивания для резца создаются более тяжёлые условия, нежели при обычном наружном обтачивании. Это связано с тем, что в зону резания затруднено поступление охлаждающей жидкости, а так же имеет место плохое удаление стружки.
Стоит отметить, что расточные резцы значительно меньше в сечении по сравнению с остальными резцами, применяемыми на токарном станке. Данный инструмент к тому же имеет большой вылет и как следствие является менее жёстким, что неизбежно вызывает вибрации из-за прогиба.
Как правило, для расточных резцов выбирается уменьшенная скорость резания и задаётся небольшой съём припуска с заготовки.
Обработка глухого отверстия
Обычно установка резца при черновом растачивании выполняется по центру оси детали либо чуть, ниже на один – полтора миллиметра, за счёт чего происходит увеличение переднего угла γ, что улучшает условия резания и снижает вероятность возникновения вибраций.
Если резец установить выше центра то его будет отжимать, в результате чего размер отверстия будет меньше требуемого. В этом случае при последующей многопроходной расточке размер отверстия можно довести до номинальной величины.
Зная особенности расточных резцов, установку инструмента для чистового растачивания рекомендуется производить несколько выше цента оси вращения детали на 0,01 – 0,03 диаметра отверстия.
Стоит отметить, что если расточной резец установлен, ниже центра его тоже отжимает, причём диаметр в этом случае увеличивается на величину большую от требуемой, к тому же может наблюдаться искажение формы отверстия.
Производя обработку внутренних поверхностей цилиндрических отверстий, приходится сталкиваться, как правило, всё с теми же дефектами, что и при обтачивании цилиндрических поверхностей расположенных снаружи: отклонения, рассматриваемые в продольном сечении ( поверхность может принимать форму бочки, седла, конуса ); отклонение от круглой формы (овальность или огранка); несоответствие прямолинейности оси отверстия.
При зажатии в токарный патрон из-за усилия, прикладываемого его кулачками, возникают упругие, и даже пластические деформации при зажатии тонкостенных заготовок.
Растачивание отверстий на токарном станке
Растачивание отверстий на токарном станке — это вид токарной обработки металла резанием, предлагаемый Группой Компаний «ЛИГ». Растачивание отверстий в заготовке из металла производится в случаях, когда требуется получение отверстия, превышающего размеры стандартных сверл и зенкеров.
Операция по растачиванию может быть применена также когда требуется обработать отверстия с непрямолинейной образующей. В ходе данного процесса обработки металла применяют такой вид режущего инструмента как резцы.
Для растачивания отверстий в зависимости от типа отверстия ( сквозное или глухое) применяется определенный тип резцов:
- расточные резцы для глухих отверстий;
- расточные резцы для сквозных отверстий.
Существует два типа обработки металла резаньем — черновая обработки и чистовая.
Растачивание сквозных отверстий
Для выполнение операции сквозного растачивания на токарном станке подбирается расточной резец максимально допустимого для данного вида металлообработки. При этом в резцедержатель он устанавливается с вылетом большим, чем длина обрабатываемого отверстия.
Такой подход позволяет максимально увеличить жесткость резца. При этом вершина резца должна совпадать с высотой центров обрабатываемого изделия. Однако, в случае черновой расточки отверстия разрешается установка резца несколько ниже центра.
При чистовой допускается расположение резца чуть выше, но расстояние от центров не должно превышать 1/100 диаметра отверстия. При обработке металлоизделия за ноль принимается момент касания резца внутренней поверхности отверстия.
Сначала производится несколько пробных проходов резца и замеров, После этого производится корректировка и установка на точный размер. Растачивание таких отверстий производится с механической подачей.
Растачивание глухих отверстий
Процесс растачивания глухих отверстий отличается от растачивания сквозных тем, что механическая подача резца, выключается не доходя 3-4 мм до дна отверстия. Дальнейшая обработка происходит при помощи ручной подачи. При такой обработки используются несколько типов резцов.
Например, для обработки уступов и дна отверстия применяют подрезной расточной резец. При этом режущая кромка резца устанавливается под углом к обрабатываемой поверхности 8-10°. В случае если необходимо подрезать уступы используют канавочный резец.
у которого ширина кромки равна ширине канавке. При этом обработка производится с ручной поперечной подачей на себя.
Когда требуется прорезать широкую внутреннюю канавку то врезание резца происходит с ручной поперечной подаче, а вытачивание в продольном может производится как с механической подачей так и с ручной подачей.
Заказать услугу по токарной обработке Вы можете по телефону, письмом на наш электронный адрес или через форму на сайте
 Производство в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 9001:2008 |
Механообработка.Токарные работы и услуги.Растачивание отверстий на токарном станке от ГК "ЛИГ"
- Растачивание цилиндрических отверстий
- К
- атегория:
- Токарное дело
- Растачивание цилиндрических отверстий
Виды и модели современных гидравлических трубогибов
Далее: Развертывание
Предварительно просверленные отверстия или отверстия в заготовках, полученных литьем или ковкой, часто подвергают растачиванию с целью увеличения диаметра, обеспечения высокой точности размера и малой шероховатости.
Растачивание менее производительно, чем свер-ленйе. но позволяет получить точные отверстия диаметральный допуск размера до 0,02 мм, шестой класс шероховатости поверхности) и исправить положение оси отверстия.
Расточные резцы. Расточные резцы бывают; проходные для сквозных отверстий и упорные для глухих отверстий. Расточный резец закрепляют в резцедержателе параллельно оси заготовки.
Чтобы головка резца вписывалась в обрабатываемое отверстие, задний угол расточного резца принимается большим, чем у резца для наружного точения.
Та часть державки расточного резца, которая расположена возле головки, выполняется тоньше той части, которая крепится в резцедержателе.
- У стандартных расточных резцов режущая кромка расположена на уровне верхней образующей цилиндрической державки и поэтому резец устанавливают ниже центра заготовки.
- 1. ЗЕНКЕРЫ: а — устройство (части зенкера), б — четырехперый цельный быстрорежущий, е — твердосплавный, г — насадной быстрорежущий, д — насадной твердосплавный, е насадной со вставными ножами
- 2. КОМБИНИРОВАННЫЙ СТЕРЖНЕВОЙ 74 ИНСТРУМЕНТ СВЕРЛО-ЗЕНКЕР
- 3. ЗЕНКОВАНИЕ ФАСКИ ОТВЕРСТИЯ
- 4. КОЛЬЦЕВОЕ СВЕРЛ: 1 – нож, 2 — коронка, 3 направляющие колодки
- 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЯ Ф 50 А
- 6. РАСТОЧНЫЕ РЕЗЦЫ:
- 7. РАСПОЛОЖЕНИЕ РАСТОЧНЫХ РЕЗЦОВ В ОТВЕРСТИИ:
Это вынуждает применять расточные резцы с державкой значительно меньшего диаметра, чем диаметр растачиваемого отверстия. Такого недостатка не имеют расточные резцы токаря-новатора В. К. Лакура. Державка этого резца располагается в середине растачиваемого отверстия, поэтому может быть большего сечения, что устраняет опасность отжима резца и появления конусности обрабатываемого отверстия.
Применяют также расточные резцы, оснащенные твердосплавной коронкой «улиткой». Переточку «улитки» выполняют по передней поверхности.
Некоторый отжим резца при растачивании приводит к конусообразности обработанного отверстия, которую приходится выводить повторными проходами без врезания.
Для предотвращения конусообразности, а также для растачивания на повышенных режимах применяют расточные резцы В. К. Семинского с державкой квадратного сечения. Резец Семинского крепится в призмах, вылет резца регулируют выдвижением из призм.
Расточные оправки (борштанги). Отверстия 80—100 мм и более обычно растачивают расточными резцами, которые закрепляют в оправках.
Резец в оправке зажимается винтом с торца или с наружной поверхности оправки.
8. РАСТОЧНЫЕ РЕЗЦЫ СО СПИРАЛЬНОЙ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ КОРОНКОЙ «УЛИТКОЙ»: 1 — проходной. 2 — упорный
9. РАСТОЧНЫЙ РЕЗЕЦ В. К. СЕМИНСКОГО: 1— подкладка-призма, 2 —резец. 3 — прижимная планки. 4 — болт резцедержателя
10. РАСГОЧНЫЕ ОПРАВКИ (БОРШТАНГИ): а — с расточным проходным резцом, б — с расточным упорным резцом
Многие токари применяют универсальную расточную оправку с регулируемым вылетом. Оправку закрепляют в дополнительной державке, установленной в резцедержателе. В оправке можно крепить как резцы, так и пластины.
На оправке выфрезерована канавка, по которой охлаждающая жидкость надает непосредственно на резец. Канавка служит и для стопорения болтами.
Универсальную расточную оправку используют также для вытачивания внутренних канавок, нарезания внутренней резьбы и других работ.
Назначение и устройство шлифовальных станков
11. УНИВЕРСАЛЬНАЯ РАСТОЧНАЯ ОПРАВКА К ТОКАРНОМУ СТАНКУ: а — при помощи риски на резце. б – при помощи плоского упора, в — при помощи упора
12. КОНТРОЛЬ ГЛУБИНЫ ОТВЕРСТИЯ В ПРОЦЕССЕ РАСТАЧИВАНИЯ 1 — державка. 2 — оправка. 3 — резец. 4 пиши для крепления резца. 5 -расточном п.тетина
Мерные расточные пластины («ножи»). Расточная пластина (нож) имеет размер, соответствующий размеру растачиваемого отверстия.
Растачивание пластиной обеспечивает получение отверстия правильной цилиндрической формы за один проход, так как действующие с двух сторон на пластину усилия взаимно уравновешиваются. Расточные пластины бывают цельные из быстрорежущей стали и напайные, оснащенные пластинками твердого сплава.
Расточную пластину закрепляют в пазу расточной оправки. Приемы растачивания. Заданную глубину отверстия обеспечивают в процессе растачивания измерением линейкой, штангенглубиномером, шаблоном или настройкой при помощи лимба продольной подачи.
Для облегчения обработки на резце наносят риску, соответствующую заданной глубине отверстия. Опытные токари закрепляют в резцедержателе металлическую планку (плоский упор), вылет которой равен вылету резца минус г лубина отверстия Л = L—I.
Когда планка при автоматической подаче суппорта подойдет к заготовке на расстояние 2—3 мм, автоматическую подачу выключают и вручную подают суппорт до соприкосновения планки с заготовкой: это значит, что растачивание выполнено на заданную глубину. Упором moi т служить державки с роликом (роликовый упор).
- 13. УГЛЫ в ПЛАНЕ ПРИ РАБОТЕ РАСТОЧHЫM УПОРНЫМ РЕЗЦОМ:
- 14. РАСТАЧИВАНИЕ ВНУТРЕННИХ КАНАВОК:
- Точность диаметра растачиваемого отверстия обеспечивается также, как и при наружном точении: пробными проходами с замером штангенциркулем, настройкой по лимбу поперечной подачи, по линейке поперечных салазок суппорта, при помощи индикатора, по поперечному упору.
Подрезание внутренних торцов и уступов. Внутренние торцы и уступы подрезают расточным упорным резцом подачей к центру, для этого расточный резец должен иметь главный угол в плане Ф более 90° (например, 95 ), тогда при подрезании торца отверстия фактический главный угол в плане
Растачивание отверстий
Растачивание применяют для обработки отверстий различных размеров и форм в полых заготовках с точностью до 9-го квалитета и шероховатостью до Ra=l мкм.
Предварительно просверленные отверстия либо отверстия в заготовках, полученных литьем или ковкой (штамповкой), часто подвергают растачиванию с целью увеличения диаметра, обеспечения высокой точности размера и высокого класса шероховатости обработанной поверхности.
Растачивание отверстий обеспечивает получение допуска на диаметр до 0,02 мм и 6-й класс шероховатости. Растачиванием можно исправить положение оси отверстия.
Растачивание отверстий является наиболее универсальным способом обработки отверстий. Но этот способ вместе с тем мало производителен главным образом из-за недостаточной жесткости расточных резцов.
Расточные резцы по конструкции делятся на цельные и держа-вочные (рис 61), а по назначению—для сквозных отверстий (рис 61, а) и глухих (рис 61, б).
Из-за недостаточной жесткости цельных резцов ими можно пользоваться только для растачивания отверстий глубиной до трех диаметров.
Токарная обработка более глубоких отверстий диаметром примерно свыше 30 мм выполняется державочными резцами.
Такие резцы изготавливаются двух разновидностей: с прямым креплением резца J в державке 2 (рис 61, в) —для сквозных отверстий и с косым креплением (рис. 61, г) —для глухих отверстий. Лыски 3 на державке служат для устойчивого положения резцов в резцедер* жателе.
По действующим стандартам цельные расточные резцы (рис 62) выпускаются в двух исполнениях. Резцы исполнения А с круглой рабочей частью стержня предназначены для обработки отверстий с наименьшим диаметром расточки 10 мм, резцы исполнения Б с прямоугольным сечением стержня — для отверстий 40 мм. Их геометрические параметры приведены на рис 62, в и г.
Кроме того, стандартами разрешено изготовление резцов двух видов: с опущенной головкой (рис. 62, а) при расположении режущей кромки по оси резца и с нормальной головкой (рис. 62, б). Первые обладают большей жесткостью, так как допускают примерно вдвое увеличить диаметр стержня за счет более рационального размещения его в отверстии.
Расточные резцы устанавливают параллельно оси обрабатываемого отверстия и закрепляют в резцедержателе с наименее возможным вылетом. Вершина их должна быть на уровне оси центров станка или немного выше (примерно на 0,02 диаметра отверстия), чтобы компенсировать возможный прогиб.
Приемы растачивания сквозных и глухих отверстий — Растачивание цилиндрических отверстий на токарном станке — Комплексные работы
Растачивание отверстий на токарном станке – это вид токарной обработки металла резанием, предлагаемый Группой . Растачивание отверстий в заготовке из металла производится в случаях, когда требуется получение отверстия, превышающего размеры стандартных сверл и зенкеров.
Операция по растачиванию может быть применена также когда требуется обработать отверстия с непрямолинейной образующей. В ходе данного процесса обработки металла применяют такой вид режущего инструмента как резцы.
Для растачивания отверстий в зависимости от типа отверстия ( сквозное или глухое) применяется определенный тип резцов:
- расточные резцы для глухих отверстий;
- расточные резцы для сквозных отверстий.
Существует два типа обработки металла резаньем – черновая обработки и чистовая.
Основные понятия для токаря
Данная методика заключается в снятии верхнего слоя со стальной заготовки посредством режущего инструмента. Цель металлообработки – достижение определенных параметров и нужной степени шероховатости.
Технология заключается во взаимодействии двух подач – продольной и поперечной, чтобы добиться одновременного вращения изделия и перемещения резца. Помимо основной задачи на оборудовании можно выполнять ряд второстепенных процессов:
- нанесение внутренней и наружней резьбы;
- разрезание заготовки на две и более частей;
- создание канавок;
- координатно-расточные работы (горизонтальные и вертикальные), то есть тонкое растачивание отверстий;
- шлифование до обеспечения нужной степени шероховатости.
На аналогичных станках выполняют не только металлообработку, обработке подвергаются и другие материалы, в том числе дерево и пластмасса. Но наиболее востребованным является оборудование по стали.
Краскопульт электрический: выбор, рейтинг и обзор моделей
Заготовки могут иметь цилиндрическую, конусообразную форму, в зависимости от того, как направлены полозья. Из них вытачивают такие детали, как:
- валы;
- шайбы;
- гайки;
- кольца для подшипников;
- зубчатые колеса (при наличии зубонарезной установки) и пр.
Технология активно используется как на производстве, так и в домашних условиях. Большинство заводов переходит с ручного управления на автоматизированное посредством ЧПУ – Числовое Программное Управление.
Основные стандарты прописаны в нормативном документе – ГОСТ 25762-83. Здесь указаны нормы работы, а также правила безопасности. Расчет мощности резания при точении и используемая технология выбирается в зависимости от прочности материала, длины заготовки и задач. При обработке чрезмерно длинного вала велика вероятность вибраций, поэтому процедура проводится на низких оборотах.
Действия самого станка заключаются в обеспечении вращательного движения (металлическая заготовка крепится с двух сторон) и подачи инструмента, которым может быть резец:
- отрезной;
- резьбовой;
- канавочный;
- расточный;
- проходной;
- фасочный и др.
Рабочая зона отличается повышенным количеством стружки. По этой причине токарные станки с ЧПУ часто оснащают устройством стружкоотведения, а также системой подачи смазки.
После окончания процесса оператор обязательно проводит контрольные измерения. Они заключаются в определении точных размеров посредством предельного калибра (в основном используется на серийном производстве) или штангенциркуля, или другого измерительного инструмента.
Для токаря важно правильно подобрать скорость и инструмент для металлообработки. Он должен быть из высокопрочной стали и всегда наточен.
При контакте с металлом происходит значительный нагрев в месте соприкосновения, силы сцепления нарушаются, верхний слой снимается, превращаясь в стружку.
Чтобы не убрать лишнее, необходимо оставлять припуски на токарную обработку при черновом и чистовом точении.
Теперь подробнее поговорим о том, какие стадии может проходить одна и та же заготовка.
Черновое твердое точение
Для начала скажем о том, что есть сверхчерновой вариант металлообработки, он же – обдирочный. В процессе обдирки происходит очень высокое напряжение на режущей кромке, в среднем около Q = 800/3000 см3 * мин-1. Первичные деформации происходят с активным выделением тепла и с высокой нагрузкой на сам резец – сила резания доходит до 10 000/60 000 N.
Это может вызвать деформирование инструмента с последующим выходом из строя – полная потеря твердости инструментальной стали.
Износ происходит быстрее и сильнее, когда деталь была произведена путем отливки или штамповки, поскольку эти методы металлообработки приводят к появлению твердых включений в материале, а удары об них существенно снижают длительность эксплуатации изделия.
При черновом режиме резания при точении фасок данные показатели немного ниже, но также остаются существенными, как и при обдирке. Мы рекомендуем выбирать резец в зависимости от стиля обработки.
При непрерывном контакте минимизируется количество ударов, но возрастает выделение тепла и сила резания: по этой причине следует выбирать инструмент с большим пределом термостойкости. Обычно, в таких сплавах минимален процент оксида углерода, это низкоуглеродистые соединения.
Они менее прочные, однако хуже подвергаются пластическим деформациям при нагреве.
Прерывистая техника подразумевает меньший контакт с заготовкой, а значит, более длительную эксплуатацию, поскольку шанс деформирования резца снижается. Но из-за циклических механических ударов хрупкий материал может быстро выйти из строя. Для таких черновых работ рекомендуется использовать инструмент из углеродистого сплава.
На данных двух этапах – обдирка и черновое точение, детали не имеют значения. Задача токаря – обтесать монолитный блок стали до необходимых размеров. При этом требуется оставить припуски, необходимые для последующей чистовой металлообработки – около 1 мм на все параметры. Шероховатость при этом не имеет значительного влияния, поскольку она не является конечной.
Получистовая обработка
Она необходима не повсеместно, в ряде случаев этот этап совершенно пропускается. Но когда требуется высокая точность изделия, то работы производятся с дополнительным промежуточным этапом.
Берется более узкий резец, который производит снятие мелкой стружки. Отметим, что чем меньше съем слоя, тем дольше срок эксплуатации инструмента. Это обуславливается меньшим контактом поверхностей и, соответственно, уменьшенной выработкой тепла.
В результате, деформации режущей кромки незначительны.
Отличительные черты высокоскоростного получистового точения:
- Скорость вращения заготовки и движения резца становится выше.
- Стружка тоньше.
- Контакт – непрерывный (в большинстве случаев).
- Снимается от 20 до 25 процентов припуска.
- Шероховатость 6,3…3,2 Ra.
- Фигура имеет форму, близкую к идеальной.
Отметим, что данная фаза металлообработки необходима для производства миниатюрных изделий, поскольку они имеют высокий класс точности. После изготовления деталь проходит стадию шлифовки и обретает эксплуатационную шероховатость – она значительно меньше исходной.
Операции для чистовой обработки поверхности
В большинстве случаев это итоговые процедуры. После идет только финишная шлифовка, также называемая тонкой.
Интересно, что для данного типа можно использовать те же резцы, что и для обдирки. Это характерно для машиностроения, особенно при обтачивании крупногабаритных валов. Меняется только скорость подачи. Приведем данные в таблице:
| Класс чистоты | 4 | 5 | 6 |
| Скорость подачи, мм/об | 0,5-0,9 | 0,25-0,6 | 0,15-0,4 |
Но с учетом большой поверхности нельзя быть уверенным, что один инструмент гарантирует 2-3 классы точности, поскольку естественный износ режущей кромки в ходе использования увеличивается, превышая установленный допуск. Решить эту проблему можно одним способом – сократить путь, который проходит резец по площади, а добиться этого возможно только увеличением подачи.
Второй вариант – работать широкими резцами на высокой скорости. Необходимо делать два прохода: первый на глубине 0,15 мм, второй – на 0,2 мм. Так можно добиться высоких результатов.
Геометрия режущего инструмента выбирается, исходя из материала. Чем выше предел прочности, тем уже угол кромки.
Чтобы уменьшить трение и тем самым предотвратить термические деформации, рекомендовано использовать смазку. Большинство токарей раньше применяли состав, в который входят:
- 60% олифы.
- 30% скипидара.
- 10% керосина.
Сейчас применяют готовую смазку или концентрат СОЖ. Шероховатость при чистовом точении после второго прохода – 3,2…1,6 Ra. Добиться такой точности (6, 7 класс) можно, используя пластинки из твердой стали марки Т 15 К6 и скорость 100 – 250 м/мин. При таких оборотах на резце не образуются наросты, а значит, нет дефектов.
Если материал заготовки обладает высокой твердостью, то используют сплав Т 15 К4 – он еще более устойчив к температурным изменениям, поэтому можно развивать вращение до 400 – 500 м/мин.
При работе с чугуном применяют керамику. Такие пластины редко используются из-за своей дороговизны и быстрого износа, но для чугунных изделий с максимальным классом точности они не заменимы.
https://www.youtube.com/watch?v=iUjtqUMCqm8\u0026t=265s
Стоит отметить что в данный момент широкое распространение получили токарные резцы с механическим креплением пластин. На рынке огромный выбор токарных резцов со сменными пластинами и твердосплавных сменных пластин различных форм и сплавов.
Что называется тонким точением: шероховатость и особенности
В ряде случаев процедура полностью заменяет шлифование, поскольку высококлассный токарь может добиться 1 – 2 класса точности и 8 – 10 – чистоты. Процесс срезания тончайшей стружки проходит при максимальной скорости вращения и минимальной подачей. Обязательным условием является хорошая наладка оборудования:
- биение шпинделя (вибрации) не более 0,005 мм;
- число оборотов – не менее 2 000 в минуту;
- точность установки резца не превышает 0,01 мм.
Инструменты изготавливаются из сталей марок ВК2, БКЗМ и Т30К4. Первые две больше подходят для высокопрочных материалов, чугуна.
Добиться высокой точности можно на станках, оснащенных ЧПУ. осуществляет продажу и наладку оборудования с числовым программным управлением. При использовании станков с ЧПУ необходимо написать программу изготовления детали, используя G и М коды М команды, и загрузить их в систему ЧПУ.
Восстановление отверстий наплавкой
При восстановительной расточке цилиндрических поверхностей их диаметр значительно увеличивается, иногда на несколько миллиметров.
И если при ремонте двигателей внутреннего сгорания эта проблема решается посредством использования ремонтных поршней и гильз большего размера, то для прочих видов техники черновой размер отверстия восстанавливается путем нанесения на его поверхность слоя металла.
Для этих целей применяют различные виды сварки, а также напыление и лужение. После восстановления размера отверстия наплавкой оно растачивается до требуемых размеров.
Эта технология является одной из самых распространенных, поэтому производители ремонтного оборудования помимо расточных и сварочных установок предлагают потребителям комплексные решения: расточно-наплавочные комплекты различных размера и мощности.
Приходилось ли кому-нибудь на практике участвовать в расточке отверстий на мобильных расточных станках? Если да, то расскажите, пожалуйста, в х, как крепятся и выставляются такие устройства, а также как регулируются у них точность и соосность.
Режимы при токарной обработке
Токарь выбирает технологию в зависимости от множества факторов:
- материал заготовки, его прочность;
- параметры цилиндра;
- точность наладки станка;
- используемый резец и пр.
В соответствии с этим регулируется скорость вращения, подача и некоторые другие факторы. Рассмотрим ниже.
Основные параметры
В основном они меняются в зависимости от экономической целесообразности процесса, а именно:
- производительности – как много деталей за короткий срок можно изготовить;
- качества – отсутствие дефектов и достижение высокой точности согласно ГОСТ;
- себестоимость и конечная стоимость изделия;
- износ оборудования;
- срок эксплуатации резцов;
- нормы безопасности на производстве.
В связи с этим высокоскоростное точение конуса или цилиндра на токарном станке на пределе возможностей – не всегда выгодное решение. Опишем основные параметры.
Глубина
Это размер срезанной стружки. Его заранее определяют, чтобы оставить припуск. В технических расчетах определяется по формуле: t = (D-d)/2, где:
D – диаметр заготовки; d – размер итоговой детали.
Осуществляется процедура обычно в 2 подхода, отсюда деление глубины резца на два.
Подача
Это поперечное перемещение резца по направляющим. Не всегда высокая скорость – это хорошо.
Обычно производительность напрямую зависит от нее, но, к примеру, при повышении класса точности она должна быть невысокой, только так можно добиться правильной шероховатости.
Существует продольное точение – это самый стандартный вид, когда вращается заготовка, а инструмент передвигается по линии. Второй тип, когда сам резец имеет два движения – горизонтальное и вращательное, применяется при сверлении и растачивании отверстий.
Скорость
Фактически это то, сколько метров поверхности будет обработано при перемещении режущей кромки на 1 мм. Параметр прямо зависит от количества оборотов заготовки и от подачи. Определяется по формуле:
Скорость резания при точении – таблицы для черновой и чистовой металлообработки:
—
Растачивание сквозных отверстий
Для выполнение операции сквозного растачивания на токарном станке подбирается расточной резец максимально допустимого для данного вида металлообработки. При этом в резцедержатель он устанавливается с вылетом большим, чем длина обрабатываемого отверстия.
Такой подход позволяет максимально увеличить жесткость резца. При этом вершина резца должна совпадать с высотой центров обрабатываемого изделия. Однако, в случае черновой расточки отверстия разрешается установка резца несколько ниже центра.
При чистовой допускается расположение резца чуть выше, но расстояние от центров не должно превышать 1/100 диаметра отверстия. При обработке металлоизделия за ноль принимается момент касания резца внутренней поверхности отверстия.
Сначала производится несколько пробных проходов резца и замеров, После этого производится корректировка и установка на точный размер. Растачивание таких отверстий производится с механической подачей.
Технология растачивания отверстий
Аналогичная процедура возможна посредством сверления, рассверливания или зенкерования, но такой метод обычно не позволяет достичь максимально верных размеров, а также требует специального оборудования.
Работы позволяют добиться 8 – 10 квалитета точности и 0.8…3.2 мкм шероховатости.
Особенности процесса:
- Токари используют расточные резцы.
- Небольшой съем припуска с заготовки.
- Отведение стружки и подача смазки затруднены.
- Уменьшенная скорость резания.
Растачивание глухих отверстий
При расточке глухих отверстий применяют проходные упорные резцы или оправки с наклонными режущими пластинами. В обоих случаях возникает проблема обработки дна (внутреннего торца) отверстия, т. к. на его середине остается небольшая коническая зона, не затронутая резцом. Поэтому такая расточка выполняется в следующей последовательности:
- сверление (или рассверливание отверстия) до максимально возможного диаметра;
- черновая расточка, после которой остается припуск в несколько миллиметров;
- обработка дна отверстия специальной торцевой подрезкой до необходимой чистоты;
- чистовая расточка до заданного размера.
При глухой расточке особое внимание уделяется обработке вблизи дна отверстия. Поэтому за 5 мм до достижения полной глубины подача должна снижаться, а последний участок желательно проходить в ручном режиме. Проходные резцы применяют только при небольших глубинах расточки (100÷150 мм). Во всех остальных случаях используются расточные головки различных типов.
Загрузка...
