Обработка отверстий сверлением, зенкерованием и развертыванием

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1.ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...

2.ЦЕЛЬ РАБОТЫ ……………………………………………………………

3.ЗАДАЧИ РАБОТЫ………………………………………………………...

4.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ……………………………………………..

5. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ  И АППАРАТУРА……………...

6. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ……………

7. ВЫВОД…………………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ  СВЕРЛЕНИЕМ, ЗЕНКЕРОВАНИЕМ И РАЗВЕРТЫВАНИЕМ.

В технологии обработки металлов резанием обработка отверстий занимает  значительное место. В любой машине почти нет такой детали, которая не подвергалась бы операции сверлением.

Отверстия   в  деталях   машиностроительного   применения обрабатывают в основном на станках сверлильной группы, а также на токарных и расточных станках. Как правило, обрабатываемые детали закрепляются в приспособлении и остаются неподвижными. Режущему инструменту (сверлу, зенкеру, развертке) сообщаются вращательное (движение резания) и поступательное движения (движение подачи).

Основными режущими инструментами  для обработки отверстий являются сверла, развертки, зенкеры, реже расточные резцы, а также метчики и специальные бор.штанги.

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться разрабатывать технологические  процессы операций сверления,   зенкерования   и   развертывания   на   современных сверлильных станках и получить навыки наладки этих станков для обработки отверстий в деталях общемашиностроительного назначения.

 

 

3. ЗАДАЧИ РАБОТЫ

          - Ознакомиться с теоретическими положениями по разработке техпроцессов обработки отверстий.

- Ознакомиться с назначением,  устройством и органами управления  сверлильного станка, режущим инструментом  и технологической оснасткой.

- Ознакомиться с порядком  и методикой проведения лабораторной  работы.

На основании имеющихся  исходных данных спроектировать технологический   процесс   обработки   отверстий   сверлением, зенкерованием и развертыванием.

- Выполнить наладку сверлильного  станка и обработку детали.

- Сформулировать выводы, предложения и рекомендации по  разработке техпроцессов обработки  отверстий.

 

 

 

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    По форме отверстия могут быть цилиндрические и конические (рнс- 1а, 1в). по конструктивному исполнению - сквозные, глухие комбинированные (рис. 1а, 16. 1д), резьбовые (рис 1г), с канавками и без них. по качеству обработки - обыкновенной точности (12 - 14 квалитетов точности) и точные (7 - 9 квалитетов)

4.1. Способы установки заготовок.

На сверлильных станках  детали единичного и мелкосерийного производства устанавливаются в машинных тисках с ручным закреплением. Крупногабаритные детали размером свыше 800 мм закрепляются непосредственно на столе или основании станка за Т-образные пазы специальными прихватами. Ориентирование режущего

рис. 1. Виды отверстий: а - цилиндрическое сквозное; б - цилиндрическое глухое; в -коническое; г - резьбовое; д - комбинированное.

инструмента относительно обрабатываемого  отверстия производится по предварительно выполненной разметке за счет перемещения  шпиндельной  бабки  станка. Детали  серийного  и  массового производства   устанавливают   и   закрепляют   в   специальных приспособлениях - кондукторах. Зажим деталей, как правило, механизированный   -   пневматический   или   гидравлический. Ориентирование режущего инструмента производится по специальный кондукторным втулкам, запрессованным в корпус приспособления,

На токарных станках обрабатываемые детали устанавливаются в трех- дли четырехкулачковых патронах. Для обработки корпусных и габаритных   деталей   используют   специально   разработанные планшайбы, которые закрепляются на резьбовой части шпинделя станка (также как и обычные трехкулачковые патроны).

На расточных станках  обрабатывают отверстия больших  размеров (свыше 80 мм) с канавками или комбинированные. Детали, как правило, габаритные - корпуса, кронштейны, станины, основания. Их устанавливают в специальных приспособлениях, которые крепятся на  столе   расточного  станка.   Возможна   установка  детали непосредственно на столе станка с закреплением специальными прихватами за Т-образные пазы.

4.2. Методы выполнения основных операций.

4.2.1. Обработка сквозных и глухих цилиндрических отверстий.

Технология обработки  зависит от технических требований, предъявляемых   к качеству обработанных отверстий – точности, шероховатости поверхности и материала заготовки. В табл. 1 приведена технологическая последовательность обработки отверстии различной точности на сверлильных станках.

Сверление отверстий производится при вращении сверла и его осевой   подаче (рис, 2а). Инструментом служит обыкновенное спиральное или специальное сверло, предназначенное для получения цилиндрического отверстия в металле. Сверление можно применять для получения как глухих, так и сквозных  отверстий Сверление обеспечивает точность диаметральных размеров в пределах 11-14 квалитетов. точность взаимного расположения отверстии при работе в кондукторах в пределах ±0 15 мм. Вследствие биения режущих кромок сверла, несовпадения оси сверла с осью вращения шпинделя, диаметр обрабатываемого отверстия получается больше номинального диаметра сверла на величину (0.05 – 0.12)d. При сверлении отверстий глубиной более пяти диаметров рекомендуется применять сверла с каналами для подвода охлаждающей жидкости в зону резания.

На   сверлильном   станке   часто   производят   операцию рассверливания, т. е.   вторичную  обработку сверлом большего ' диаметра  ранее просверленного отверстия   Обычно операцию рассверливання производят в целях сохранения межцентрового расстояния при сверлении отверстий больших диаметров, когда обработка одним сверлом большого диаметра может дать значительное отклонение оси сверления.

 

 

 

 

Рекомендуемая технологическая  последовательность обработки цилиндрических отверстий.

Квалитет точности	Отверстия в сплошном материале	Обработка предварительно пролитых отверстий
Н12	Сверление отверстий диаметром  меньше 30 мм. Отверстия диаметром свыше 30 мм сверлят, а затем рассверливают (рис. 2 а).	Зенкерование (рис. 2 б).
Н11	Отверстия диаметром до 30 мм -сверление и зенкерование; свыше 30 мм - сверление, рассверливание (рис. 2 а и б).	Зенкерование черновое и  чистовое (рис. 2 б)
Н10  Н9	Отверстия до 20 мм в стали  и до 25 мм в чугуне сверлят и развертывают (рис. 2а и 2в). Отверстия диаметром свыше 20 мм в стальных деталях и свыше 25 мм в чугунных деталях -сверление, зенкерование, развертывание (рис. 2 а, б и в).	Зенкерование (одно-или двукратное) и развертывание (рис. 2 б и в).
Н8,  Н7	Отверстия диаметром до 12 мм -сверление, развертывание одно- или двукратное (рис. 2 а и в). Отверстия диаметром свыше 12 мм - сверление, зенкерование и развертывание (рис. 2 а, б и в).	Зенкерование (одно-или двукратное) и развертывание (одно-или двукратное) рис. 2 б и в).

 

Зенкерование - предварительная  обработка литых, штампованных или  просверленных отверстий под  последующее

Рис. 2. Схемы обработки  цилиндрических отверстий:

а- сверлением; б - зенкерованном; в - развертыванием.

развертывание,  растачивание  или  протягивание.  Зенкерование отверстий производится зенкером и имеет целью улучшение геометрической  формы   ранее  обработанного   цилиндрического отверстия. Зенкерование   может применятся как окончательная операция при обработке отверстий по 11-12 квалитетам точности и шероховатости R_a 3,2-6,3 мкм. Торцовое затачивание режущей кромки зенкеров (2φ=180°) уменьшает увод инструмента.

Развертывание (рис. 2в) - чистовая обработка отверстий с точностью 7 - 10-го квалитета и шероховатостью Rа = 1.6 - 0.8. Развертывание не изменяет положения геометрической оси отверстия, полученного на предыдущем переходе (сверлении или зенкеровании), поэтому рекомендуется закреплять развертки в плавающих патронах. Развертывание отверстий производится обычно после зенкерования с целью устранения грубых следов предыдущей обработки, а не исправления   геометрии отверстия. Для отверстий, пересеченных пазами, а также устранения огранки применяют развертки с левым направлением винтовых канавок, нечетным числом зубьев и с неравномерным   угловым   шагом.   Отверстия   с   параметром шероховатости поверхности Rа = 5 мкм развертывают после сверления с припуском по диаметру 0.3 - 0.5 мм; с Rа = 2.5 мкм - после зенкерования с припуском 0.25 - 0.4 мм; с Rа = 1.25 мкм – после чернового развертывания с припуском 0.15 - 0.25 мм (меньшее значение для отверстий диаметром менее 10 мм, большее - для отверстий более 30 мм). Развертывание производят развертками различной формы и конструкции, однократно или многократно

 

4.3 Выбор режимов резания.

Исходя из условий обработки (материала  детали, режущего инструмента, точности и шероховатости поверхности), табличным  методом определяют необходимые  скорости резания и подачи для  каждого   технологического   перехода.   В   целях   уменьшения вспомогательного   времени   на   изменение   режимов   резания, желательно, чтобы большее количество технологических переходов имело одинаковые режимы резания.

По принятым табличным значениям  скоростей определяют число оборотов шпинделя станка по формуле:

где n- число оборотов шпинделя, об/мин

. V- скорость резания, м/мин

 D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм

Полученное расчетное значение n корректируют до ближайшего паспортного значения, и уточняют фактическую скорость резания.

Рекомендуемые режимы резания при  обработке отверстий приведены  в табл. 3-6.

Подачи S, мм/об, при сверлении отверстий сверлами из быстрорежущей стали Р18.

Диа	Сталь		Чугун с НВ
метр		σв>80	≤200,
свер	σв<80 кг/мм2	кг/мм2,	медные	> 200
ла,		жаропрочная	сплавы
мм		и
		нержавеющая
2	0.04 - 0.06	0.03 - 0.05	0.06-0.11	0.04 - 0.07
4	0.06 -0.10	0.04 - 0.08	0.13-0.22	0.08-0.13
6	0.11 -0.18	0.06-0.12	0.20 - 0.33	0.13-0.22
8	0.13 -0.22	0.08-0.15	0.27 - 0.44	0.16-0.26
10	0.16-0.28	0.10-0.20	0.35 - 0.57	0.21 -0.34
13	0.19 -0.30	0.12-0.23	0.39 - 0.64	0.23 - 0.39
16	0.22 - 0.37	0.13 -0.28	0.46 - 0.75	0.27 - 0.45
20	0.26 - 0.43	0.15 - 0.32	0.52 - 0.86	0.32 - 0.53
25	0.29 - 0.47	0.17-0.35	0.58 - 0.96	0.35 - 0.57
30	0.33 - 0.55	0.20 - 0.40	0.67 - 1.10	0.40 - 0.66
Св.30	0.45 - 0.70	0.22 - 0.50	0.80- 1.20	0.50 - 0.80

    5. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ И АППАРАТУРА.

5.1.  Вертикально-сверлильный станок  модели  2А135  с наибольшим диаметром сверления 35 мм или радиально сверлильный станок 2В56 с наибольшим диаметром сверления 56 мм. Возможна замена на аналогичные, имеющиеся в лаборатории.

5.2. Приспособления: тиски универсальные поворотные с ручным приводом по ГОСТ 14904-80.

5.3. Режущий инструмент.

5.3.1. Сверло спиральное по ГОСТ 10903-77.

5.3.2. Зенкер с пластиной из твердого сплава по ГОСТ 3231-71.

5.3.3. Развертка машинная цельная с коническим хвостовиком по ГОСТ 1672-80.

5.3.4. Зенковка с коническим хвостовиком ГОСТ 6694-53.

5.4. Измерительный инструмент - штангенциркуль, образцы шероховатости.

5.5. Вспомогательный инструмент.

5.5.1. Оправки с кругом Морзе для сверлильных патронов по ГОСТ 2682-86.

   5.5-2- Патроны для быстросменного инструмента по ГОСТ 14077-83.

Конкретный  типоразмернын перечень то п-п. 4.2 • 4.6 уточняется по операционной карте техпроцесса.

 

 

6. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ  К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

6.1. Основные данные вертикально  - сверлильного станка модели

нс2А135:

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстий, мм                                        35

Ряд чисел оборотов шпинделя, об/мин        68, 100, 140, 195, 275, 400, 530, 750, 1100

Ряд осевых подач, мм/об                      0.11, 0.15, 0.20, 0.25, 0.32, 0.36, 0.43, 0.57 0.72, 1.22, 1.60, 1.96

Мощность электродвигателя главного

привода, кВт                                        4,5

6.2. Бланки операционных  карт по ГОСТ 3.1404-86 форма 2, 2а  и 3 и карты эскизов по ГОСТ 3.1105-84 форма 7 и 7а для оформления  технологической документации в виде приложения к отчету.

6.3. Эскиз детали предлагаемой  для выполнения работы приведен  на рис. 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.ВЫВОД

Таким образом в ходе лабораторной работы получили отверстие нужным диаметром, сверлением