ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ И ОСНАСТКА



На сверлильных станках можно производить не только сверление, но также ряд других технологических операций дальнейшей обработки отверстий. На современных сверлильных станках выполняют следующие работы: 1) сверление сквозных и глухих отверстий (рис. 6.9,а); 2) рассверливание отверстий на больший диаметр (рис. 6.9,6); 3) зенкерование, выполняемое для получения отверстия более высоких квалитета и параметра шероховатости поверхности (рис.6.9,в); 4) зенкование, выполняемое для образования в основании просверленного отверстия гнезд с плоским дном под головки вин-

тов и болтов (рис.6.9,г); 5) развертывание цилиндрических и конических отверстий, обеспечивающее высокую точность и шероховатость обрабатываемой поверхности (рис.6.9,д); 6) раскатывание отверстий специальными оправками со стальными закаленными роликами или шариками для получения плотной и гладкой поверхности отверстия, а также шероховатости в пределах Ra=0,63-0,080 мкм (рис.6.9,е); 7) нарезание внутренних резьб метчиками (рис,6.9,ж); 8) подрезание (цековка) торцов наружных и внутренних приливов с целью получения ровной поверхности, перпендикулярной оси отверстия (рис.6.9,з).
Этими основными видами работ не исчерпываются технологические возможности сверлильных станков, на которых можно, например, развальцовывать полые заклепки, обрабатывать многогранные отверстия, а также выполнять другие операции.
Отверстия на сверлильных станках обрабатывают различными режущими инструментами: сверлами, зенкерами, зенковками, развертками, резцами и метчиками.
Классификация инструментов для обработки отверстий на сверлильных станках и режимы резания ими приведены подробно в гл. 2.
Для крепления сверл, разверток, зенкеров и других режущих инструментов в шпинделе сверлильного станка применяют следующие вспомогательные инструменты: переходные сверлильные втулки, сверлильные патроны, оправки и т.д.
Переходные конические втулки служат для крепления режущего инструмента с коническим хвостовиком, когда номер конуса хвостовика инструмента не соответствует номеру конуса в шпинделе станка, как и на то-карновинторезных станках (см. гл.4).
Наружные и внутренние поверхности переходных втулок выполняют с конусом Морзе семи номеров от 0 до 6 по ГОСТ 8522-70. Втулку вместе со сверлом вставляют в конусное гнездо шпинделя станка. Если одной втулки недостаточно, применяют несколько переходных втулок, которые вставляют одну в другую.
Сверлильные патроны используют для крепления режущих инструментов с цилиндрическим хвостовиком диаметром до 20 мм.
В трехкулачковом сверлильном патроне инструменты закрепляют ключом (рис. 6.10, а). Внутри корпуса патрона (рис.6.10, б) расположены на-

клонно три кулачка 1, имеющие резьбу, связывающую их с гайкой 2. Обойма 3 вращается специальным ключом 4, вставленным в отверстие корпуса патрона. При вращении обоймы по часовой стрелке вращается также гайка.
Зажимные кулачки, опускаясь вниз, постепенно сходятся и зажимают цилиндрический хвостовик сверла или другого режущего инструмента. При вращении обоймы в обратном направлении кулачки, поднимаясь вверх расходятся и освобождают зажатый инструмент.
Двухкулачковые сверлильные патроны, так же как и трехкулачковые, применяют для закрепления режущего инструмента с цилиндрическим хвостовиком на сверлильных станках. Хвостовик инструмента в них зажимается перемещением в Т-образных пазах корпуса двух кулачков. Эти кулачки сближаются и разводятся с помощью ключа винтом, имеющим правую и левую резьбу.
Для зажима сверл малого диаметра с цилиндрическими хвостовиками часто пользуются цанговыми патронами.
Быстросменные сверлильные патроны применяют для сокращения вспомогательного времени при работе на сверлильных станках. Они позволяют быстро менять режущий инструмент, не выключая станок. Один из таких патронов, предназначенный для крепления режущих инструментов с коническими хвостовиками, изображен на рис. 6.11, а. Для крепления в этом патроне сверл с цилиндрическими хвостовиками в его коническое отверстие 6 вставляют переходную коническую разрезную втулку (рис.6.11,6).

В последнее время в серийном и массовом производстве широко применяют такие втулки для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками диаметром до 10 мм. Будучи вставленной в шпиндель сверлильного станка, эта втулка обеспечивает прочное закрепление сверла.
Самоустанавливающиеся сверлильные патроны применяют в случаях, когда требуется обрабатывать предварительно просверленные отверстия. Патроны позволяют центрировать режущий инструмент по оси обрабатываемого отверстия.
Предохранительные патроны служат для крепления метчиков при нарезании резьбы на сверлильных станках. Применение таких патронов улучшает качество нарезаемой резьбы и предохраняет метчик от поломок (рис.6.12). Ведущая кулачковая полумуфта 5 пружиной 6 прижимается к ведомым полумуфтам 2, 4, свободно сидящим на оправке 7. При этом выступы 3, расположенные на торце полумуфты 4, входят во впадины полумуфт 2, 5 и приводят их в движение. По окончании нарезания резьбы в отверстие полумуфты 2, 4 вместе с метчиком прекращают вращение, а полумуфта 5, выйдя из зацепления с полумуфтами 2,4 и продолжая вращаться, начинает проскальзывать (щелкать). Из нарезанного отверстия метчик вывертывают обратным вращением шпинделя станка. Кольцо 1 служит для закрепления метчика в патроне.


Реверсивные патроны используют при нарезании резьбы на сверлильном станке, который не имеет реверса (устройства для переключения на обратное вращение шпинделя). С их помощью метчики обратным вращением вывертываются из нарезанного отверстия.
Для разверток, закрепляемых в шпинделе сверлильного станка, применяются качающиеся оправки, позволяющие инструменту занимать положение, совпадающее с осью обрабатываемого отверстия.

Удалять режущий инструмент, переходные втулки и сверлильные патроны из отверстия шпинделя станка рекомендуется с помощью специальных клиньев (рис.6.13) или эксцентрикового ключа (рис.6.14).

Для правильной установки и закрепления обрабатываемых заготовок на столе сверлильного станка применяют различные приспособления, наиболее распространенными из которых являются тиски машинные (винтовые, эксцентриковые и пневматические), призмы, упоры, угольники, кондукторы, специальные приспособления и др.
Машинные винтовые тиски широко используют в единичном производстве, а пневматические машинные тиски применяют чаще всего в серийном и массовом производстве на станках различных групп.

Быстродействующие машинные тиски с рычажно-кулачковым зажимом (рис.6.15) применяют при работе на сверлильных станках. Они обеспечивают быстрый зажим заготовок. Основные части тисков: корпус 1 и поворотная часть 2 с установочным винтом 4 и неподвижной губкой 3. На плоских направляющих поворотной части смонтировано основание 9 подвижной губки 5. Расстояние между губками тисков в зависимости от размеров обрабатываемой заготовки регулируется винтом 4, имеющим трапецеидальную резьбу. Губка 5 имеет вид рычага, на конец которого действует двойной кулачок 8 эксцентрикового валика 7, перемещаемого рукояткой 6. Основание 9 представляет собой опору для губки 5 рычага и кулачка 8. Для зажима обрабатываемой заготовки рукоятку 6 нужно перевести в горизонтальное положение.
Кондукторы для закрепления заготовок. Для крепления заготовок и обеспечения правильного положения инструмента относительно оси

обрабатываемого отверстия на сверлильных станках пользуются специальными приспособлениями — кондукторами.
Для направления режущего инструмента в корпусе кондуктора имеются кондукторные втулки, которые обеспечивают точную обработку отверстий в соответствии с чертежом. Конструкция и размеры этих втулок стандартизованы. Они бывают: постоянные (рис.6.16,а) — применяются в кондукторах для мелкосерийного производства при обработке отверстия одним инструментом и быстросменные с замком (рис.6.16,6) — для кондукторов массового и крупносерийного производства. Втулки изготовляют из стали У10А или 20Х и подвергают термической обработке для придания им необходимой твердости.
Для уменьшения износа втулок и уменьшения смещения оси обрабатываемого отверстия из-за возможного перекоса инструмента во втулке между ее нижним торцом и поверхностью заготовки оставляют зазор. Тогда стружка не проходит через втулку, а сбрасывается в сторону. При сверлении чугуна зазор берут от 0,3 до 0,5 d.
При сверлении стали и вязких материалов (меди, алюминиевых и других сплавов) зазор увеличивается до размера диаметра.
Кондукторные плиты служат для установки в их отверстиях кондукторных втулок. В зависимости от способа соединения с корпусом кондуктора кондукторные плиты подразделяются на постоянные, поворачиваемые, съемные, подвесные и подъемные. Постоянные плиты изготовляют заодно с корпусом кондуктора или жестко соединяют с ним сваркой или винтами. Поворачиваемые плиты вращаются на оси относительно корпуса кондуктора при установке и снятии обрабатываемой детали. Съемные плиты изготовляют отдельно от корпуса.
Подвесные кондукторные плиты устанавливают на нижних концах двух направляющих скалок и закрепляют гайками. Верхние концы скалок свободно входят в отверстия втулок, запрессованных в отверстия корпуса многошпиндельной сверлильной головки, которая закреплена на гильзе шпинделя станка. Подъемные кондукторные плиты по краям имеют два отверстия, которыми их устанавливают на верхних концах двух направляющих скалок и закрепляют гайками. Нижние концы направляющих скалок входят в отверстия корпуса кондуктора. Подъем и опускание направляющих скалок с кондукторной плитой производится от пневмопривода.
Применение кондукторов устраняет необходимость в разметке, нанесении центровых отверстий, выверке заготовок при креплении и других операциях, связанных со сверлением по разметке, снижает утомляемость рабочего и т.д. Поэтому их широко используют в серийном и массовом производстве. Кондукторы по своей конструкции бывают накладные, скользящие, опрокидываемые и поворотные.
Рассмотрим, например, накладные кондукторы, которые называются так потому, что они накладываются на обрабатываемую заготовку и могут свободно лежать на ней или закрепляться. На рис.6.17 дана схема незакрепляемого накладного кондуктора для сверления четырех отверстий 6. Обрабатываемая заготовка устанавливается базой 5 на наклонной плоскости приспособления так, чтобы оси просверливаемых отверстий расположились вертикально, соответственно направлению рабочей подачи сверла. После закрепления в таком положении на заготовку накладывают кондукторную плиту 4. Два фиксирующих пальца 1 и 2 обеспечивают правильное положение направляющих втулок 3 относительно осей отверстий.

Поворотные и передвижные приспособления. К числу поворотных и передвижных приспособлений, используемых на сверлильных станках, относятся нормализованные стойки, поворотные и передвижные столы, применяемые для обработки отверстий обычно вместе со съемными рабочими приспособлениями — поворотными кондукторами для установки и закрепления обрабатываемой заготовки и направления режущего инструмента. Поворотные приспособления, имеющие горизонтальную ось вращения делительной планшайбы, принято называть поворотными стойками, а приспособления с вертикальной осью вращения — поворотными столами.
Универсально-сборные приспособления (УСП) широко применяются на многих заводах и служат для крепления заготовок при их обработке на различных металлорежущих станках, а также для обработки отверстий на сверлильных станках. Применение универсально-сборных приспособлений дает большую экономию времени и средств.
Многошпиндельные сверлильные головки являются дополнительным приспособлением к сверлильному станку, ими можно одновременно обрабатывать несколько отверстий и различными инструментами. При использовании таких головок производительность сверлильных станков значительно увеличивается.
На рис.6.18 показана конструкция шестишпиндельной револьверной головки для последовательной обработки отверстий в детали различными режущими инструментами. В головке устанавливают сменные шпиндели, приводы которых имеют различные передаточные числа. Такая конструкция го-


ловки позволяет без остановки и переналадки вертикально-сверлильного станка при последовательном повороте шпинделей выполнить различные виды обработки отверстия: сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и цекование торцов.
Каждый шпиндель головки поворачивается в вертикальное положение для последующей обработки отверстия соответствующим режущим инструментом автоматически без остановки станка и переключения скорости. Для включения в работу очередного шпинделя с инструментом револьверная головка, закрепленная на пиноли станка, поднимается.
При работе на сверлильных станках сверловщику приходится часто пользоваться измерительным инструментом для контроля диаметров и глубины отверстий, а также других размеров обрабатываемых поверхностей.
Измеряют и проверяют размеры отверстий различными контрольно-измерительными инструментами, которые выбирают в зависимости от требуемой точности измеряемого размера и характера производства.
Наиболее часто сверловщик пользуется следующими измерительными инструментами: измерительной линейкой, нутромером, угольниками, штангенциркулем, калибрами гладкими и резьбовыми, штангенглубиномером. Рассмотрим некоторые из них.
Измерительная линейка представляет собой жесткую стальную ленту длиной от 150 до 1000 мм и более с нанесенными на нее делениями через 1 мм и используется для приближенных измерений габаритов обрабатываемых заготовок, расстояний между центрами отверстий, диаметров отверстий и т.д. Возможная точность измерения линейкой по 0,5 мм

Индикаторный нутромер (рис.6.19,а) применяется для измерения точных отверстий диаметром от 6 мм и более. Погрешность показаний нутромера от ± 0,15 до 0,025 мм. Цена деления 0,01 мм. В комплект нутромеров входит набор сменных вставок, с помощью которых устанавливают нужные пределы измерения.
Для проверки точных отверстий применяют микрометрические нутромеры, которые имеют цену деления 0,01 мм и погрешность показаний не менее, чем ± 0,006 мм (рис.6.19,6).
Гладкие калибры — бесшкальные измерительные инструменты, — используют главным образом в серийном или массовом производстве для контроля правильности изготовления отверстий.
В настоящее время применяют в основном предельные калибры. Их изготовляют двухсторонними, из которых одна сторона имеет наибольшие, а другая — наименьшие предельные размеры детали. Одна сторона называется проходной (ПР), а вторая — непроходной (НЕ). К предельным гладким калибрам относятся гладкие пробки (рис.6.20,а).
Изделия, имеющие внутренние резьбы, контролируются резьбовыми калибрами. Резьбовые калибры для контроля внутренних резьб являются прототипами сопрягаемых изделий. Рабочими калибрами для контроля внутренних резьб являются резьбовые пробки: проходная ПР и непроходная НЕ (рис.6.20,б).

Автор - nastia19071991