Кинематический анализ радиально сверлильного станка с проектированием режущего инструмента

7. Режущий инструмент

 

7.1 Назначение режущего инструмента

      Сверление, зенкерование и развертывание являются основными технологическими способами обработки резанием круглых отверстий различной степени точности и с различной шероховатостью обработанной поверхности. Все перечисленные способы относятся к осевой обработке, т.е. к лезвийной обработке с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории и движении подачи только вдоль оси главного движения резания.

        Сверление — основной способ обработки отверстий в сплошном материале заготовок. Просверленные отверстия, как правило, не имеют абсолютно правильной цилиндрической формы. Их поперечное сечение имеет форму овала, а продольное — небольшую конусность. Диаметры просверленных отверстий всегда больше диаметра сверла, которым они обработаны. Разность диаметров сверла и просверленного им отверстия называют разбивкой отверстия. Для стандартных сверл диаметром 10...20 мм разбивка составляет 0,15...0,25 мм. Причиной разбивки отверстий являются недостаточная точность заточки сверл и несоосность сверла и шпинделя сверлильного станка.

Сверление отверстий  без дальнейшей их обработки проводят тогда, когда необходимая точность размеров лежит в пределах 12... 14-го квалитетов. Наиболее часто сверлением обрабатывают отверстия для болтовых соединений, а также отверстия для нарезания в них внутренней крепежной резьбы (например, метчиком).

        Зенкерование — это обработка предварительно просверленных отверстий или отверстий, изготовленных литьем и штамповкой, с целью получения боИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32

лее точных по форме и диаметру, чем при сверлении. Точность обработки цилиндрического отверстия после зенкерования — 10... 11-й квалитеты.

 

    Развертывание — это завершающая обработка просверленных и зенкерованных отверстий для получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий (6...9-й квалитеты) с малой шероховатостью Ra 0,32... 1,25 мкм.

    Сверла предназначаются для сверления сквозных или глухих отверстий в деталях, обрабатываемых на сверлильных, токарно-револьверных и некоторых других станках. В зависимости от конструкции и назначения различают следующие сверла:

1. Спиральные с цилиндрическим и коническим хвостовиками, предназначенные для сверления стали, чугуна и других конструкционных материалов;
2. Оснащенные пластинками из твердых сплавов, предназначенные для обработки деталей из чугуна (особенно с литейной коркой) и очень твердой и закаленной стали;
3. Глубокого сверления (одно- и двустороннего резания), используемые при сверлении отверстий, длина которых превышает диаметр в пять раз и более;
4. Центровочный инструмент (центровочные сверла и зенковки), предназначенный для обработки центровых отверстий обрабатываемых деталей.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

33

  Зенкеры предназначены для обработки литых, штампованных и предварительно просверленных цилиндрических отверстий с целью улучшения чистоты поверхности и повышения их точности или для подготовки их к дальнейшему развертыванию.

   Зенкеры применяют для окончательной обработки отверстий с допуском по 11... 12-му квалитетам и обеспечивают параметр шероховатости Rz 20...40 мкм.

    Конструктивно зенкеры выполняют хвостовыми цельными, хвостовыми сборными с вставными ножами, насадными цельными и насадными сборными. Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали или с пластинами твердого сплава, напаиваемыми на корпус зенкера или корпус ножей у сборных конструкций. Хвостовые зенкеры (подобно сверлам) крепят с помощью цилиндрических или конических хвостовиков, насадные зенкеры имеют коническое посадочное отверстие (конусность 1:30) и торцовую шпонку для предохранения от провертИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34

ывания при работе.

   Развертка — осевой режущий инструмент — предназначена для предварительной и окончательной обработки отверстий с точностью, соответствующей 6... 11-му квалитетам, и шероховатостью поверхности Ra 2,5 ...0,32 мкм.

Развертки подразделяются:

1. По типу обрабатываемых поверхностей — на цилиндрические и конические;
2. Способу применения — на ручные и машинные;
3. Методу крепления на станке — на хвостовые и насадные;
4. Инструментальному материалу режущей части — на быстрорежущие и оснащенные твердым сплавом;
5. Конструктивным признакам — на цельные, изготовленные из одного инструментального материала; составные неразъемные со сварными хвостовиками; составные неразъемные с припаянными пластинками из твердого сплава и составные разъемные с вставными ножами.

7.2 Технические  требования предъявляемые к инструменту.

Технические требования к осевому режущему инструменту  указаны в ГОСТах для каждого инструмента отдельно.

7.3 Элементы конструкции и геометрические параметры инструмента.

   Спиральное  сверло (рис.3) состоит из рабочей части, включающей режущую часть, шейки, конического (рис.3, а) или цилиндрического (рис.3, б) хвостовика для крепления сверла в шпинделе станка, лапки, служащей упором для выбивания сверла из гнезда шпинделя. Режущая часть (рис.3, в) состоит из двух зубьев, образованных двумя канавками для отвода стружки; Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

сердцевины— срединной части сверла, соединяющей оба зубца; двух передних поверхностей, по которым сбегает стружка и которые воспринимают силу резания; двух ленточек — узких полосок по наружному диаметру сверла, служащих для его направления и центрирования в отверстии; двух главных режущих лезвий, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечного лезвия или перемычки, образованной пересечением обеих задних поверхностей.

Рисунок 3-Элементы, геометрические параметры  и заточка спиральных сверл: 1 и 10 — лезвия ленточки; 2 и 6 — ленточки; 3 — два режущих лезвия; 4 и 8 —  спинки у зубцов; 5 — канавки; 7 —  поперечное лезвие; 9 — передняя поверхность.

7.4 Расчет  геометрических параметров инструмента.

  Выберем сверло с диаметром 26 с коническим хвостовиком по ГОСТ 10903-77. Основные размеры :

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36

Длина рабочей части , мм                                                                           130

Длина сверла, мм                                                                                         280

Конус Морзе                                                                                                    2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

37

Вывод

   В ходе выполнения курсового проекта был произведено ознакомление с технологическими возможностями станка, устройством и принципом действия станка, его кинематической схемой. В ходе курсового проектирования был произведён кинематический расчёт радиально-сверлильного станка модели 2М55, знаменателя геометрического ряда частот, расчёт частот каждой ступени, построен график частот вращения. Также было произведено ознакомление с правилами эксплуатации и технического обслуживания станка и требованиями безопасности при работе не нём.

При выполнении курсового проекта были использованы знания о кинематике станков, построении структурных сеток станков, расчёте знаменателя геометрического ряда частот и расчёте частот вращения каждой ступени. При выполнении курсового проекта использовались ГОСТы, нормативные документы и справочная литература. А также для разработки чертежей использовалась такая программа, как kompas V10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38

ЛИТЕРАТУРА

 

1 Глубокий В.И. Металлорежущие станки и промышленные роботы. Ч. 1. Конструирование металлорежущих станков. – Мн., 1988.

2 Жданович В.В. Техническая эксплуатация технологического оборудования: курсовое и дипломное проектирование/ В.В. Жданович.- Мн.: «Беларусь», 2006- 278с.:ил.

3 Локтева С. Е. Станки с программным управлением: Учебн. Пособие для машиностроительных техникумов. – М.: Машиностроение, 1979.- 288 с.,ил.

4 Паспорт станка 2М55,-Одесса,1976.-56 ст.

5 Чернов Н.Н. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных техникумов.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: «Машиностроение»,1978-389 с., ил.

6 Черпаков Б. И., Альперович Т. А. «Металлорежущие станки», Москва, ACADEMIA, 2004 г.

7 ГОСТ 12.1.030-81. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. – Москва: Госстандарт: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1982.

8 ГОСТ 12.2.009-99. Система стандартов безопасности труда. Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности. – Минск: БелГИСС: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999.