Задание и порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с инструкцией о выполнении работы.

2. Ознакомиться с теоретическими сведениями о способах и методах обработки фасонных поверхностей

3. Разработать технологический процесс обработки фасонных поверхностей, с составлением всей необходимой технологической документации

4. Составить отчет о работе.

Содержание отчёта:

При составлении отчета необходимо:

I. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями по следующим вопросам:

1. Обработка фасонных поверхностей тел вращения

2. Фрезерование фасонных поверхностей

3. Обработка фасонных отверстий

II. Представить технологическую документацию необходимую для выполнения технологического процесса обработки фасонных поверхностей одним из выбранных способов

III. Ответить на контрольные вопросы:

1. Назовите виды фасонных резцов.

    2. Какой величины не превышает ширина фасонных резцов?

3. Какова величина переднего угла γ фасонных фрез с затылованным зубом?

4. В основном при какой подаче работают фасонные резцы?

5. Каким методом производится определение искажения профиля резца?

6. Какое съемное поворотное приспособление нашло широкое применение, при фасонной обработке поверхностей?

7. С какой системой получили наибольшее распространение копировально-фрезерные станки?

8. Какой мощности необходим постоянный ток, для движения фрезы при осуществлении фасонной обработки?

9. Стержневые, призматические, дисковые — это виды каких по назначению резцов?

10.На каких принципах в настоящее время основано действие металлорежущих станков?

 

Литература:

Основная

1. Космачёв И. Г. Технология машиностроения. Лениздат, Ленинград – 1970, 400 с., ил.

Дополнительная

2. Антонов Л. П.и др. Практикум в учебных мастерских. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по специальности «Общетехнические дисциплины и труд». - М.: «Просвещение», 1976.– 400 с. с ил.

3. Барбашов Ф. А. Фрезерное дело. Учебное пособие для учебных заведений профтехобразования.-М.: Высш. школа, 1973.-277 с., ил.

4. Денежный П. М., Стискин Г. М., Тхор И. Е.Токарное дело. Учебное пособие для проф.-техн. училищ.-М.: Высш. школа, 1972.-304 с., ил.

5. Иванова Г. А.Основы теории резания, инструменты, станки.- М.: Учпедгиз, 1963.-264 с.,ил.

6. Лернер П. С., Лукьянов П. М.Токарное и фрезерное дело: Учеб. пособие для учащихся 9-10 кл. сред общеобразоват. шк. - М.: Просвещение, 1986.–223 с., ил.

7. Рубинштейн С. А., Левант Г. В., Тарасевич Ю. С. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент.-М.: Машиностроение, 1968.- 392 с., ил.

 

 

Теоретические сведения

Обработка фасонных поверхностей тел вращения

Фасонные поверхности можно обрабатывать фасон­ным инструментом, имеющим профиль обрабатываемой поверхности, а также нормальным инструментом (рез­цом), которому сообщается криволинейное движение от­носительно обрабатываемой поверхности при помощи копировальных устройств или вручную.

Обработка фасоннымиинструментами. Фасонные по­верхности небольшой длины обрабатывают фасонными резцами (рис. 5.1). Различают стержневые, призматиче­ские и дисковые фасонные резцы.

Стержневыми резцами (рис. 5.1, а)обрабатывают фасонные поверхности сравнительно простой формы. Применяют эти резцы редко, так как стойкость их неве­лика, а заточка обычно искажает профиль.

Призматический фасонный резец (рис. 5.1, б)допу­скает значительно большее число переточек. Крепится резец 1 за выступ 2 в виде ласточкина хвоста в державке 4 и затягивается болтом 3. Так как паз у державки наклонный, при уста-новке резца автомати-чески обеспе­чивается получение переднего угла γ = 0° и заднего  α = 12—15°.

Дисковый фасонный резец (рис. 5.1, в)имеет вырез, образующий переднюю поверхность 1. Резец крепится в державке с помощью специального болта, проходящего через отверстие 2. Установка резца под определенным углом достигается с помощью нанесенных на торце риф­лений 3.

Ширина фасонных резцов не превышает 40—60 мм. Только при обработке весьма жестких деталей на мощ­ных станках применяются более широкие плоские резцы (шириной до 150 мм).

Для образования заднего угла передняя поверхность режущей части дискового фасонного резца (рис. 5.1, г)опускается ниже центра на величину h, которая опреде­ляется по следующей формуле:

h = sin α,

где D — диаметр резца, в мм;

  α — задний угол резца, в град.

Расположение передней поверхности по центру резца (рис. 5.1, д)недопустимо, потому что в этом случае задний угол равнялся бы нулю.

Так как передняя поверхность фасонного резца рас­положена ниже центра, его профиль не совпадает с про­филем обрабатываемой детали. Определение искажения профиля резца производят либо графически, либо ана­литически.

Фасонные резцы работают при поперечной подаче, поэтому их режущие кромки начинают резание с на­ружного слоя заготовки. При наличии на заготовке твер­дой корки резцы быстро изнашиваются. Во избежание этого целесообразно предварительно обтачивать заго­товки обычным резцом без соблюдения профиля, а за­тем уже осуществлять окончательную обработку фасон­ным резцом.

Подачи при точении фасонными быстрорежущими резцами принимают в пределах от 0,01 до 0,1 мм/об, а скорости — от 15 до 55 м/мин. При высоких требованиях к шероховатости поверхности обработку рекомендуется производить при скоростях резания менее 4 м/мин.

При изготовлении незначительного количества дета­лей с большими фасонными поверхностями для обтачи­вания их используют обычные проходные резцы. Вна­чале за несколько продольных проходов проходным рез­цом поверхности придают ступенчатую форму, а затем при одновременной продольной и поперечной подачах вручную доводят ее до окончательной формы, которую контролируют шаблоном.

Обработка фасонных поверхностей с помощью при­способлений. Во многих случаях фасонные поверхности обрабатывают с помощью механических копировальных устройств с двусторонним или односторонним копиром. Одна из схем обработки фасонной поверхности на токарном станке с применением двустороннего копира приведена на рис. 5.2. К задней стенке станины станка прикреплен угольник, на горизонтальной полке которого расположена плита 1. На плите неподвижно установле­ны две копирные план­ки 3 и 4, профиль ра­бочей поверхности ко­торых  соответствует профилю детали 5. Ко­пирные планки распо­ложены таким образом, что между ними обра­зован ручей А, куда сминимальным зазором входит ролик. Кронш­тейн 2 прикреплен к торцу поперечного суп­порта, винт которого выключен. При продольной автоматической подаче ре­зец получает дополнительное перемещение от копира в направлении поперечной подачи, что и позволяет об­разовать требуемую форму детали.

Двусторонние копиры обеспечивают надежное дви­жение резца по заданному профилю. Однако они непри­годны для обработки точных фасонных деталей вслед­ствие наличия неизбежных зазоров между роликами и планками копира. Двусторонние копиры применяют для чернового обтачивания фасонных поверхностей.

Копировальное устройство, показанное на рис. 5.3, предназначено для более точной обработки фасонных поверхностей. Копир 8 расположен впереди поперечного суппорта и своей прямолинейной кромкой опирается нанеподвижный цилиндрический стержень 6. Щуп, 7,  при­крепленный к переднему торцу поперечного суппорта, под действием пружин 1 постоянно касается криволиней­ной кромки копира, что при продольной автоматической подаче резца сообщает ему поперечное перемещение, обеспечивающее получение требуемых формы и разме­ров обрабатываемой фасонной поверхности.

Наличие тяги 5, шарнирно связанной с копиром и про­ходящей через кронштейн 3, который прикреплен к ста­нине станка, дает возможность регулировать гайками 2 и 4 положение копира в осевом направлении.

Копировальное устройство, изображенное на рис. 5.3, позволяет обрабатывать детали с высокой точностью.

Весьма эффективно обтачивание фасонных поверх­ностей с помощью гидрокопировального суппорта. Гидро­суппорт обеспечивает автоматическое копирование по заранее изготовленному копиру или же по одной из де­талей партии, принятой за эталонную. Применение гид­росуппорта при обработке фасонных поверхностей позво­ляет значительно повысить производительность труда благодаря уменьшению затрат как машинного, так и вспомогательного времени.

Схема обработки фасонных поверхностей при помо­щи гидросуппорта показана на рис. 5.4. Из схемы имеем:

,

 

где s — результирующая подача (скорость) резца, на­правленная по касательной к обрабатываемому профилю в рассматриваемой точке;

   s₁ — продольная подача суппорта станка;

  s₂ — дополнительная подача гидросуппорта с резцом вдоль оси цилиндра.

Продольная подача суппорта станка равна:

s₁ = AO = CO+AC;

CO = BO cos α = s cos α;

AC=BC=BO sin α = s sin α,

где α — угол, образо­ванный касательной к профилю детали в дан­ной точке и осью дета­ли (угол          подъема про­филя детали). Таким образом,

s₁ = s cos α + s sin α,

откуда

s = .

 

Полученное выражение показывает, что при обтачи­вании фасонных поверхностей результирующая подача резца s изменяется в процессе работы в зависимости от наклона касательной, т. е. профиля детали. При обра­ботке конических поверхностей, где α = const, и при под­резке торцов, где α = 90°, значение s остается неизмен­ным.

Из приведенной выше формулы можно сделать сле­дующие выводы. При обработке фасонных поверхностей, у которых диаметр увеличивается по направлению к пе­редней бабке, изменение результирующей подачи s про­исходит в сторону ее уменьшения по отношению к основ­ной подаче суппорта. Наименьшего значения эта резуль­тирующая подача достигает при α = 45° и составляет s ≈ 0,7s₁.

Для конических поверхностей с углом наклона образующей в диапазоне от α = 0 до α = 90° значение результирующей подачи 5 будет находиться в следующих пре­делах:

0,75s₁ ≤ s ≤ s₁.

Максимальное значение s, равное 0,75s₁ будет иметь место при α =45°.

Для участков фасонного профиля с отрицательными углами наклона касательной, т. е. таких, у которых диа­метры уменьшаются по направлению к передней бабке, результирующая подача s возрастает. При α = —30°, s = 2,73s₁.

При больших значениях отрицательных углов а об­работка фасонных и конических поверхностей с помощью гидросуппорта становится нецелесообразной из-за еще более резкого возрастания подачи s, величина которой стремится к бесконечности при α = —45°.

Применение гидросуппортов для обработки фасон­ных, конических и ступенчатых поверхностей экономи­чески оправдывает себя даже в мелкосерийном произ­водстве.

Сферические поверхности обрабатываются фасонны­ми резцами и с помощью различных приспособлений в основном на токарных и расточных станках. В единич­ном производстве их можно обтачивать проходными (по шаблону) и фасонными резцами.

В большинстве случаев сферические поверхности об­рабатывают при помощи различных приспособлений. Широко распространено съемное поворотное приспособ­ление, так называемый шаровой суппорт (рис. 5.5). Корпусом 3 он закрепляется на месте резцедержателя или же в самом резцедержателе. В корпусе смонтиро­ваны салазки 4 резцедержателя, которые поворачивают­ся вокруг оси вала 6. Ось этого вала в вертикальной плоскости должна проходить через ось вращения шпин­деля.

Салазки резцедержателя имеют направляющие, по которым с помощью винта 2 может перемещаться на ве­личину заданного радиуса R резцедержатель 1. После, установки резца резцедержатель закрепляется. Врезание резца происходит при поперечной подаче суппорта стан­ка. Вращение салазкам 4 сообщается с помощью руко­ятки, насаженной на вал червяка, и червячной пары 5 и 7.

Сферические поверхности можно обрабатывать и фрезерованием. Для этого необходимы делительная го­ловка и поворотный стол, приводимые в движение от механизма подачи стола. Инструментом служит полая либо торцовая фреза.

Сущность фрезерования сферических поверхностей заключается в следующем. Предположим, что нам надо обработать сферическую поверхность ABC (рис. 5.6) с центром в точке О. Представим себе, что конус с осно­ванием АВ и вершиной в точке О вращается вокруг об­разующей ВО. Тогда все точки основания АВ конуса бу­дут располагаться на шаровой поверхности. Если обра­ботку будем вести торцовой фрезой с внутренним диа­метром D_ф, равным диаметру основания АВ воображае­мого конуса, и установим эту фрезу так, чтобы ее ось расположилась под углом α, равным половине угла при вершине воображаемого конуса АОВ, то при вращении фрезы вокруг своей оси, а обрабатываемой детали во­круг оси ВО шаровая поверхность окажется обработан­ной после одного полного оборота детали.

Зная диаметр сферической поверхности D_ш и высо­ту Н шарового сегмента, легко установить величину диа­метра фрезы D_ф и величину угла установки α:

D_ф = ; sin α = .

Величина угла установки а может быть выражена через D_ш и Н:

sin α = .

Высокая производительность фрезерования сфериче­ских поверхностей позволяет использовать его не толь­ко в условиях мелкосерийного производства, но и в крупносерийном.

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!