ГЛАВА ДЕВЯТАЯ
ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1. ВЫБОР СПОСОБА ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
Точность размера и чистота поверхности отверстия, обработанного на токарном станке, зависят от многих условий: способа обработки этого отверстия, состояния станка, материала детали, размеров отверстия, режима резания и т. д. При выборе способа обработки данного отверстия, обеспечивающего точность его размера и чистоту, можно пользоваться нижеприводимой таблицей.
Точность размера и чистота поверхности отверстия при токарной обработке
2. ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ
Выбор инструмента для измерения отверстия в зависимости от допуска на его обработку можно производить по фиг. 154. Так, например, чтобы определить, каким инструментом следует измерять отверстие диаметром 50 мм, обрабатываемое с допуском 0,2 мм, следует посмотреть, в каком поле на фиг. 154 пересекаются вертикальная прямая, проходящая через отметку
«50 мм» (шкала «Диаметр в мм»), и горизонтальная, проходящая через отметку «0,2 мм» (шкала «Допуск в мм»). В данном случае точка А пересечения этих прямых находится в поле «Штангенциркуль с нониусом 1/50 мм».
II. РАСТАЧИВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТАЧИВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ
Растачивание — малопроизводительный способ обработки отверстий, что обусловлено, главным образом, ограниченной жесткостью расточного резца и плохой его теплоотводящей способностью. Тем не менее растачивание отверстий широко применяется при обработке деталей на токарных станках так как;
1) при растачивании отверстия резцом может быть достигнута большая точность его диаметра, чем при сверлении, рассверливании или зенкеровании;
2) при растачивании отверстия резцом может быть получен более высокий класс чистоты его поверхности, чем при сверлении, рассверливании или зенкеровании;
3) при растачивании отверстия одним или несколькими проходами резца удается выправить ось обрабатываемого отверстия и придать ей требуемое положение;
4) расточной резец является универсальным инструментом; нм можно обработать отверстия любых диаметров, в том числе и нестандартные;
5) расточным резцом можно обработать отверстия больших диаметров;
6) расточной резец может быть использован для обработки отверстий в деталях из цветных металлов;
7) расточным резцом можно обрабатывать короткие отверстия.
Отметим, что ни в одном из перечисленных выше случаев, как правило, не может быть применено развертывание отверстия.
Существенным недостатком процесса растачивания является трудность установки резца на размер обрабатываемого отверстия. Недостаток этот, однако, в связи с оснащением современных токарных станков точными лимбами в значительной степени смягчается.
При обработке деталей сравнительно большими партиями для получения требуемого диаметра отверстия установка резца производится по упорам.
2. РЕЗЦЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАСТАЧИВАНИИ ОТВЕРСТИЙ
Материалы, применяемые для изготовления расточных резцов — твердые сплавы различных марок и быстрорежущая сталь. Выбор материала твердого сплава для расточного резца в зависимости от условий обработки можно производить по данным, приведенным на стр. 75 и след, для резцов, применяемых при наружном обтачивании.
Быстрорежущая сталь как материал расточных резцов используется при невозможности (по технологическим ограничениям) использования режущих свойств твердого сплава.
Углы и другие элементы расточных резцов
Данные для выбора формы передней поверхности, углов и других элементов расточных резцов, используемых при обработке различных материалов, приведены в главе третьей Справочника.
Для твердосплавных расточных резцов эти данные приведены на стр. 79— 85, а для быстрорежущих — на стр. 108 и след.
Установка расточного резца в зависимости от характера работы
Ниже приведены основные правила установки резца при растачивании отверстий. В данном случае имеет особое значение меньшая жесткость расточного резца в сравнении с резцом для наружной обработки.
Установка резца при черновом растачивании отверстий
Установка резца при чистовом растачивании отверстий
Расточные резцы токарей-новаторов
Производительность расточных резцов ограничивается недостаточной их жесткостью. Естественно поэтому, что токари-новаторы разрабатывают конструкции расточных резцов более жесткие в сравнении с обычно применяемыми. Несколько конструкций этих резцов приводятся ниже.
Расточной резец конструкции В. К. Семинского
Часть стержня этого резца (длиной L), закрепляемая в резцедержателе, повернута относительно остальной (рабочей) части на угол 45°. Благодаря этому рабочая часть резца имеет квадратное сечение, расположенное так, что жесткость резца получается значительно большей, чем при обычном круглом сечении этой части. Это обеспечивает возможность существенного повышения режима резания при растачивании отверстий. Изготовление такого резца проще, чем обычного оттянутого. Основные размеры расточных резцов конструкции В. К. Семинского указаны в нижеприводимой таблице.
Расточной резец конструкции В. К. Лакура
Особенность этого резца состоит в том, что его главная режущая кромка расположена в плоскости, проходящей через ось 00 стержня резца, что, как показал опыт, значительно способствует уменьшению вибраций и получению хорошей чистоты обработанной поверхности.
Расточной резец конструкции В. М. Бирюкова
На передней грани резца имеется канавка, параллельная главной режущей кромке. Задняя стенка ее образует уступ с переменной высотой, так как главная режущая кромка имеет угол наклона 7°. Пластинка твердого сплава расположена вертикально, что обеспечивает большое число возможных переточек резца. Наличие канавки способствует завиванию стружки. Резцы с такой геометрией применяются для обработки сталей средней твердости и мягких.
3. ПРИПУСКИ ПРИ РАСТАЧИВАНИИ ОТВЕРСТИЙ
Ниже приводятся значения припусков, оставляемых при растачивании отверстий под последующую обработку.
Припуски на чистовое растачивание
Припуски на тонкое растачивание
Припуски на шлифование
Припуски на шабрение (ориентировочные) в мм на диаметр
4. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ РАСТАЧИВАНИИ ОТВЕРСТИЙ
Подачи (в мм/об) при черновом растачивании стали и стального литья твердосплавными и быстрорежущими резцами
Подачи (в мм/об) при черновом растачивании чугуна и медных сплавов твердосплавными и быстрорежущими резцами
Подачи при чистовом растачивании
Подачи при чистовом растачивании принимаются равными подачам» рекомендуемым при чистовом обтачивании, приведенным на стр. 249 и 251.
Скорости резания при растачивании отверстий
Скорости резания при растачивании отверстии больших диаметров резцом большого сечения, закрепленным в жесткой державке, можно принимать равными скоростям при наружном обтачивании (при одинаковых условиях выбора материалов детали и резца, подаче, глубине резания и т. д.). При работе обыкновенными расточными резцами скорости резания можно выбирать по соответственным таблицам для наружной обработки, приведенным в главе восьмой Справочника, умножая табличные значения скоростей на 0,9.
Страницы Справочника, на которых приведена скорость резания при наружном обтачивании
5. ОХЛАЖДЕНИЕ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ
Для выбора смазочно-охлаждающей жидкости, применяемой при растачивании отверстий, можно пользоваться данными соответствующих таблиц, относящихся к обработке наружных поверхностей и приведенных на стр. 243 и 256.
III. СВЕРЛЕНИЕ И РАССВЕРЛИВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ
1. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ О СПИРАЛЬНЫХ СВЕРЛАХ
Элементы и формы заточки стандартных спиральных сверл
Принятые названия элементов спирального сверла приведены на фиг. 155.
Величина угла 2ф при вершине сверл, используемых при обработке стали, принимается 116 -118°, при обработке чугуна и твердой бронзы — 90 - 100°, латуни, дуралюмина, силумина и баббита —140°, красной меди —125°. У стандартных сверл угол 2ф = 116 - 118°.
При переточке сверла необходимо следить за тем, чтобы режущие кромки его были прямолинейны, их длина и образуемые ими с осью сверла углы — одинаковы (фиг. 156, а), чтобы угол наклона поперечной кромки (фиг. 156, б) у стандартных сверл диаметром до 15 мм был равен 50°, а сверл больших диаметров —55° и чтобы угол заострения сверла (фиг. 156, в) был правильным. Формы заточки сверл показаны на фиг. 157. Для создания наиболее благоприятных условий резания, уменьшения силы подачи и повышения стойкости сверла применяют подточку перемычки (фиг. 157, а), доводя длину поперечной режущей кромки до одной десятой диаметра сверла. Прочность сверла при этом не уменьшается, так как толщина перемычки по всей длине сверла остается без изменения.
Наибольший износ у сверла происходит в уголке на границе ленточки и режущей кромки сверла. Чтобы уменьшить этот износ, затачивают у ленточки (фиг. 157, а и б) на длине L — 1,5 - 5 мм (в зависимости от диаметра сверла) задний угол а1 оставляя фаску f= 0,1 - 0,2 мм. В сечении А—А показано положение фаски и угла а1
Для увеличения длины режущей кромки, что уменьшает давление иа единицу ее длины и улучшает отвод тепла, вершина сверла (фиг. 157,6)
затачивается иногда под двумя углами 2ф = 116 - 118° и 2ф = 70 75° при ширине фаски b, равной 0,2 диаметра сверла. На фиг. 157, б показана двойная заточка сверла с подточкой перемычки и ленточки.
Спиральное сверло конструкции В. И. Жирова
Сверло конструкции В. И. Жирова имеет (фиг. 158) комбинированную заточку, подточку и прорезку поперечной кромки и тройную заточку режу* щих кромок под углами 118°, 70° и 55°. Такая заточка обеспечивает уменьшение осевой силы при сверлении стали в 2-З раза, а при сверлении чугуна — в З-4 раза по сравнению со сверлами обычной заточки. Эта особенность сверл конструкции В. И. Жирова очень важна при сверлении отверстий на токарных станках, где подача почти всегда ручная.
Значительное снижение величины осевой силы позволяет работать при повышенных подачах и дает возможность производить сверление отверстий относительно больших диаметров не в несколько проходов, а в один, что существенно сокращает как машинное, так и вспомогательное время обработки.
2. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ И РАССВЕРЛИВАНИИ
Подачи и скорости резания при работе сверлами из быстрорежущей стали указаны в нижеприводимой таблице. При работе сверлами из углеродистой стали можно брать подачи, указанные в таблице, а скорости резания уменьшать примерно вдвое.
Таблица составлена применительно к сверлению отверстий глубиной не свыше трех диаметров сверла. При более глубоком сверлении подачи и скорости резания, указанные в таблице, следует уменьшать.
В качестве охлаждающей жидкости при сверлении отверстия в стали применяется эмульсия. Сверление отверстий в чугуне производится без охлаждения.
Ручные подачи (в мм/об) и скорости резания (в м/мин) при сверлении отверстий быстрорежущими сверлами
Ручные подачи (в мм/об) и скорости резания (в м/мин) при рассверливании отверстий быстрорежущими сверлами
IV. ЗЕНКЕРОВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ПРАКТИКА ЗЕНКЕРОВАНИЯ
Зенкерование применяется:
1) для черновой обработки отверстий в отливках и поковках;
2) для получистовой обработки после сверла и чернового резца под последующее развертывание:
3) для чистовой обработки.
Конструкция зенкера, имеющего, по крайней мере, три режущих кромки, значительно прочнее конструкции сверла, вследствие чего обработка отверстия зенкером производительнее растачивания резцом и рассверливания. При зенкеровании лучше обеспечиваются прямолинейность оси обрабатываемого отверстия и правильное ее положение. Однако увод зенкера возможен при неравномерном припуске, при неодинаковой твердости обрабатываемого материала и при наличии в нем твердых вкраплений. Увод зенкера больше в чугунных деталях, чем в стальных; он может быть значительным в начале резания при зенкеровании отлитых или прошитых отверстий. Для предупреждения увода зенкера зенкерованию таких отверстий должно предшествовать растачивание их резцом до диаметра зенкера и на глубину, примерно равную половине его длины.
Поверхность отверстия, обработанного зенкером, получается чище, чем при сверлении и рассверливании. Точность диаметра отверстия, обработанного зенкером под последующее развертывание, достигается значительно проще, чем при растачивании, так как при зенкеровании отсутствует установка режущего инструмента на требуемый размер.
2. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ЗЕНКЕРОВАНИИ
В нижеприводимой таблице приведены режимы резания при обработке отверстий 0 15 - 30 мм цельными зенкерами; 0 25 - 40 мм цельными и насадными зенкерами; диаметр 40 - 50 мм насадными зенкерами из быстрорежущей стали
Подачи (в мм/об) и скорости резания (в м/мин) при зенкеровании отверстий
V. РАЗВЕРТЫВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ
1. ПРАКТИКА РАЗВЕРТЫВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ
Отверстия диаметром до 10 мм развертываются после сверления; при больших диаметрах отверстие (просверленное, литое и прошитое) обрабатывается резцом или зенкером (одним или двумя) и лишь после этого развертывается одной или двумя развертками. Подготовку отверстия резцом следует производить только в том случае, если нет зенкера необходимого размера. Растачивание применяется, однако, обязательно, если требуется обеспечить определенное положение оси обрабатываемого отверстия.
Торцовая поверхность отверстия перед развертыванием должна быть обточена, чтобы развертка с самого начала работала всеми зубьями равномерно. Это необходимо для ее должного направления, а при обработке чугунных деталей, кроме того, и для предотвращения быстрого износа развертки. Если нельзя обработать всей торцовой поверхности, обтачивается фаска.
Если отверстия обрабатываются двумя развертками, то черновой разверткой следует срезать от 3/4 до 2/3 всего припуска, оставляя на чистовое развертывание от 1/4 до 1/3 припуска. Чем меньше диаметр отверстия, тем меньшая часть припуска оставляется на чистовое развертывание.
2. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ РАЗВЕРТЫВАНИИ
Подача при развертывании осуществляется обычно вручную и должна быть равномерной. Чем меньше подача, тем чище получается поверхность отверстия. Скорости резания при развертывании должны быть небольшими во избежание быстрого износа развертки.
Величины подачи при развертывании отверстий диаметром от 10 до 50 мм должны быть при обработке стали 0,5 - 2,0 мм/об, а чугуна 1,0 -
5 мм/об. Скорости резания при обработке стали средней твердости должны составлять 6 - 16 м/мин , а при обработке чугуна 4 14 м/мин.
Чем больше диаметр отверстия, тем меньше при одной и той же подаче должна быть выбрана скорость резания. Чем больше подача, тем меньше при одном и том же диаметре отверстия должна быть скорость резания.
VI. ОТДЕЛОЧНАЯ ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ
1. ТОНКОЕ РАСТАЧИВАНИЕ
Сущность и практика топкого растачивания отверстий подобны сущности и практике тонкого обтачивания наружных поверхностей (см. стр. 257 и след.). Применение этого способа при обработке отверстий часто ограничивается неуравновешенностью детали, исключающей возможность сообщения ей необходимой окружной скорости.
2. ПРИТИРКА
Притирка применяется при отделке отверстий в деталях из различных материалов, но преимущественно из закаленной стали.
Притир простейшей конструкции (фиг. 159, а) состоит из конической оправки l и собственно притира — надрезанной втулки 2. Толщина стенки этой втулки делается от 1/6 до 1/8 ее диаметра.
Изменение диаметра втулки достигается перемещением ее по оправке. Более удобную регулировку имеет притир, показанный на фиг. 159, б. Он надрезан в трех местах (один из надрезов на фиг. 159, б обозначен буквой А) и разжимается при ввертывании в него винта 4 с коническим хвостом В. Цифрой 3 на фиг. 159, б обозначена контргайка.
Длина притира, применяемого для отделки сравнительно недлинных отверстий, должна быть несколько больше длины отверстия, так как короткие притиры дают уширение в середине его длины. Для длинных отверстии пользуются короткими притирами.
Диаметр притира должен быть меньше диаметра притираемого отверстия приблизительно на 0,15 мм при черновой и на 0,05 мм при чистовой притирке.
О выборе абразива для притирки — см. стр/ 259.
Припуски на притирку отверстий в закаленных деталях, подготовленных обычно шлифованием, принимаются следующие:
При диаметрах меньше 10 мм притирку производят непосредственно после закалки (без шлифования).
Отверстия в сырых деталях подготавливаются для притирки развертыванием, тонким растачиванием или шлифованием.
Окружная скорость при притирке отверстий от 10 до 30 м/мин, а при недопустимости перегрева детали 3 - 5 м/мин.
3. РАЗВАЛЬЦОВЫВАНИЕ
Этот процесс осуществляется роликовыми или шариковыми развальцовками.
Роликовая развальцовка показана на фиг. 160, а. Рабочими деталями этого инструмента являются 12 роликов бочкообразной формы, удерживаемые на оправке обоймами 1 и 3 и опирающиеся боковой поверхностью на стальную за каленную (после цементации) поверхность оправки 5. Осевые усилия, испытываемые роликами, воспринимаются шарикоподшипниками 4 и 6.
Регулируемая роликовая развальцовка изображена на фиг. 160, б. В отверстиях гильзы 7 расположены конические ролики. В правый конец гильзы входит резьбовая пробка 10, перемещающая конус 9 и оправку 12. Конус 9 при этом раздвигает опирающиеся на него ролики 8 в радиальном направлении, регулируя при этом рабочий размер развальцовки. После установки конуса на требуемый размер развальцовки положение его фиксируется контргайкой 11.
Шариковая регулируемая развальцовка показана на фиг. 161, а.
Рассмотренные выше роликовая и шариковая развальцовки имеют общий недостаток: они сложны в изготовлении и не обладают универсальностью. Более совершенной с этой точки зрения является одношариковая развальцовка, например изображенная на фиг. 161, б.
При развальцовывании отверстий на токарных станках развальцовка закрепляется в пиноли задней бабки. Во многих случаях оказывается достаточно одного прохода развальцовки (вперед и обратно), чтобы получить чистую поверхность.
Припуск на развальцовывание невелик и при диаметре отверстий 60 - 100 мм составляет обычно 0,02 - 0,03 мм на диаметр.
Окружные скорости и подачи при развальцовывании изменяются в широких пределах и устанавливаются в каждом отдельном случае опытным путем. Укажем, например, что в одном случае развальцовывание отверстия диаметром 90 мм в цилиндре небольшого двигателя происходило вполне успешно при окружной скорости около 75 м/мин и подаче 150 мм/мин.
В другом случае хорошие результаты были получены после развальцовывания отверстия при окружной скорости 70 - 75 м/мин и подаче развальцовки 0,03 - 0,05 мм/об. 'Давление шарика (диаметр его 2,5 мм) определялось его поперечной подачей на 0,05 мм от положения касания с обрабатываемой поверхностью.
При определении диаметра роликовой или шариковой нерегулируемой развальцовки необходимо учитывать материал детали, который после вывода детали из развальцовки вследствие упругих деформаций обычно несколько спружинивает, и диаметр отверстия уменьшается. Величина пружинения определяется опытом.
VII. ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ТОЧНОСТИ
1. ПОРЯДОК ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
Порядок обработки отверстий устанавливается в основном в зависимости от их точности и размеров, а также от характера заготовки под отверстие (сплошной материал или отлитые или прошитые отверстия). Последовательность переходов при обработке отверстий 2 4-го классов точности указана в нижеприводимой таблице.
Обработку отверстий 1-го класса точности можно выполнять в порядке, рекомендуемом для 2-го класса. При этом необходимо иметь в виду, что положительные результаты достигаются лишь при очень тщательной работе, поэтому данная операция выполняется на токарном станке лишь в случаях крайней необходимости. Отверстия 5 7-го классов в сплошном материале получаются сверлением с последующим, в случае надобности, рассверливанием, зенкерованием или растачиванием.
Порядок обработки отверстий, указанный в нижеприводимой таблице, применяется при обработке отверстий, длина которых не превышает пяти-шести диаметров. При большей длине отверстия необходим иной порядок обработки и другие инструменты. При очень больших припусках на обработку отлитых или прошитых отверстий и в особенности при значительном смещении их оси относительно требуемого положения необходимо перед переходами, указанными в таблице для нормальных припусков, вводить дополнительное растачивание одним или несколькими проходами резца.
Последовательность обработки отверстий 2 - 4-го классов точности
2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И РАЗМЕРЫ ИНСТРУМЕНТОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ 2 и 3-го КЛАССОВ
Ниже приводятся таблицы, в которых указаны последовательность и размеры инструментов, применяемых при обработке отверстий 2 и 3-го классов. Во всех этих таблицах растачивание резцом введено как переход, заменяющий зенкерование, например, при необходимости выправить положение оси обрабатываемого отверстия.
Обработка отверстий 2-го класса точности в сплошном материале
Обработка отверстий 3-го класса точности в сплошном материале
Обработка отверстий 2 и 3-го классов точности, прошитых и отлитых
VIII. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
1. ОБРАБОТКА ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ
Инструменты для обработки глубоких отверстий
Глубоким обычно называют отверстие, длина которого значительно (в 8 - 10 раз) превышает его диаметр. Более характерным признаком глубокого отверстия является то, что оно обрабатывается при принудительном удалении стружки.
Если сверление не очень глубокого отверстия производится в одной-двух деталях, оно может быть выполнено удлиненным спиральным сверлом. Такой способ связан с необходимостью несколько раз выводить сверло из обрабатываемого отверстия для удаления стружки. Кроме того, наличие перемычки у спирального сверла часто вызывает увод его от правильного положения, ось отверстия получается не прямолинейной.
При сверлении точных глубоких отверстий сравнительно малого диаметра применяются так называемые ружейные сверла (фиг. 162). Вершина такого сверла смещена от его оси на 1/4 его диаметра.
При работе сверла, показанного на фиг. 162, а, охлаждающая жидкость поступает к месту образования стружки через центральное отверстие А и выходит вместе со стружкой по продольной канавке В сверла. При использовании сверла, показанного на фиг. 162, б, жидкость поступает к режущей кромке сверла через кольцевой зазор С между сверлом и поверхностью отверстия и дальше через отверстия Е в сверле и выходит через центральное отверстие F. В последнем случае отвод стружки происходит
в более благоприятных условиях, но требуется специальное устройство для подвода жидкости.
Сверло, показанное на фиг. 163, используется при обработке глубоких отверстий диаметром 25 мм и больше. Пластинка 1 закреплена винтом 5
в вырезе, имеющемся в головке 3 сверла. На режущей кромке этих пластинок делаются канавки В для дробления стружки, расположенные в шахматном порядке. В пазах, сделанных в головке 3, закрепляются направляющие сухари 2 из твердого дерева. Головка 3 закрепляется (на резьбе) в стебле 4, длина которого выбирается в соответствии с глубиной обрабатываемого отверстия. Через канал А, отверстие в головке 3 (на фиг. 163 не показано) и канавки В к месту резания подается под большим давлением жидкость, охлаждающая сверло и вымывающая стружку.
Сверла, подобные рассмотренному, т. е. имеющие две режущие кромки, расположенные по обе стороны от оси сверла, и называемые поэтому дву-
сторонними, значительно производительнее односторонних сверл с одной режущей кромкой (например, ружейных, пушечных и т. п.). Недостаток их — худшее направление, вследствие чего поверхность отверстия получается менее чистой, чем при работе сверлами одностороннего резания. Поэтому при требовании высокой точности и чистоты после двустороннего сверла отверстие приходится проходить еще другим инструментом, даже там, где при работе односторонним сверлом этого можно было бы избежать. При малых диаметрах двусторонние сверла получаются непрочными, вследствие чего область их применения обычно начинается приблизительно с диаметра 25 мм.
Более совершенные сверла для глубоких отверстий, сравнительно редко применяемые при работе на токарных станках, рассматриваются в специальной литературе.
Образование глубокого отверстия диаметром более 70 - 80 мм осуществляется иногда при помощи трепанирующей головки, устройство которой показано схематически на фиг. 164. В корпусе 2 головки закрепляются при помощи винтов или клиньев сменные резцы 1. Иногда резцами служат твердосплавные пластинки, припаянные к корпусу головки. К корпусу прикрепляются направляющие сухари 3. Охлаждающая жидкость поступает к режущим кромкам через кольцевой канал А и отходит вместе со стружкой через канал В.
Сверла для глубокого сверления закрепляются или в пиноли задней бабки или в резцовой головке суппорта. В первом случае для закрепления сверла используется переходная втулка (фиг. 165), в резьбовое отверстие А
которой ввертывается штуцер для присоединения гибкого шланга. Подача инструмента при глубоком сверлении должна быть автоматической, и поэтому рассматриваемое закрепление сверла допустимо лишь при условии, что задняя бабка может быть связана с суппортом, как это показано на фиг. 71.
При закреплении сверла в резцовой головке с использованием призматической подкладки или дополнительной бабки, показанной на фиг. 58, необходимо тщательно проверять совпадение оси сверла с осью вращения шпинделя.
Подачу и скорость резания при глубоком сверлении ввиду малой прочности сверл и тяжелых условий работы следует выбирать очень осторожно.
Так, при работе ружейными сверлами подача принимается в пределах 0,05 - 0,20 мм/об, а при использовании усовершенствованного перового сверла (фиг. 163) диаметром 30 - 60 мм подача должна быть 0,3 - 0,6 мм/об. Скорость резания быстрорежущим сверлом при образовании отверстия в стали средней твердости должна быть 15 - 20 м/мин,
В качестве охлаждающей жидкости при глубоком сверлении применяются эмульсии и сульфофрезол. Охлаждающая жидкость должна подаваться к месту образования стружки под давлением 5 - 25 ати.
Чем длиннее отверстие и чем меньше его диаметр, тем больше должно быть давление, при котором подается охлаждающая жидкость.
2. ОБРАБОТКА СОПРЯЖЕННЫХ ОТВЕРСТИЙ
Сопряженными называются отверстия, оси которых занимают определенное положение друг относительно друга или относительно других поверхностей. В одних случаях при обработке таких отверстий требуется обеспечить параллельность их осей и заданное расстояние между ними, в других случаях должна быть выдержана параллельность осей отверстий к какой-либо плоскости детали и т. п.
На практике чаще других возникает необходимость обеспечения параллельности осей сопряженных отверстий и расстояния между ними. Некоторые способы обработки таких систем отверстий в условиях инструментальных и ремонтных цехов рассматриваются ниже.
Обработка сопряженных отверстий по разметке
В результате погрешностей, имеющих место как при выполнении обыкновенной разметки сопряженных отверстий, так и при использовании этой разметки в процессе установки детали на станке, точность расстояния между осями отверстий после их обработки получается очень небольшой и колеблется в пределах от ±0,2 до ±0,5 мм. При инструментальной разметке, выполняемой особыми приемами, можно добиться точности межосевых расстояний до 0,1 мм и даже более высокой.
Обработка сопряженного отверстия последовательным растачиванием
Сущность этого способа состоит в следующем. Деталь, содержащая систему сопряженных отверстий, после обычной разметки закрепляется в четырехкулачковом патроне или на планшайбе прихватами и в ней обрабатывается первое отверстие до требуемого размера. Затем деталь переустанавливают (по разметке) и обрабатывают второе отверстие до размера, несколько меньшего (на 2 - 3 мм) заданного. Для определения полученного расстояния между осями отверстий производят измерение, как показано на фиг. 166, и из полученного показания штангенциркулем вычитают половину суммы действительных значений диаметров отверстий. Выявив таким образом погрешность по отношению к требуемому расстоянию между осями отверстий, соответственным образом смещают деталь, снова обрабатывают второе отверстие и опять не до окончательного размера. После этого измеряют действительное расстояние между осями отверстий и, если оно равно заданному, обрабатывают второе отверстие окончательно. В противном случае снова смещают деталь и т. д.
Обработка сопряженных отверстий при помощи установочных кнопок
Кнопка (или втулка), используемая при этом способе, показана на фиг. 167, а. Такие кнопки изготовляются из стали, закаливаются и шлифуются до какого-либо размера с возможно большей точностью. Боковая поверхность кнопки должна быть перпендикулярна к плоскости ее основания. В обрабатываемой детали по обычной разметке сверлятся и нарезаются отверстия. Расположение этих отверстий должно, насколько это возможно при обычной разметке, соответствовать требуемому расположению отверстий, подлежащих обработке.
Затем, используя резьбовые отверстия к ней (предварительно) столько кнопок, сколько вв детали прикрепляют ней должно быть обработано отверстий (фиг. 167,6). После тщательной проверки взаимного расположения кнопок (путем определения размеров L1, L2 или l1, l2 и т. д.) закрепляют их винтами окончательно. Затем деталь закрепляется в четырехкулачковом патроне или на планшайбе таким образом, чтобы ось одной из кнопок точно совпала с осью вращения шпинделя. Это совпадение устанавливается посредством индикатора, мерительный штифт которого подводится к боковой поверхности кнопки. Если индикатор не показывает биения кнопки, ее открепляют от детали и растачивают резьбовое отверстие до заданного размера.
После переустановки детали и проверки ее положения на станке по второй кнопке, обрабатывают второе из требуемых отверстий и т. д.
Существуют и другие способы обработки сопряженных отверстий с параллельными осями, рассматриваемые в специальной литературе(*1). В этой же литературе освещены и способы обработки отверстий, связанных другими зависимостями.
(*1)См., например, А. Н. Оглоблин, Технология токарного дела, Маш-гиз, 1951.
©МАШГИЗ
