Лабораторная работа № 4. Особенности обработки заготовок на сверлильных станках

Цель работы: ознакомиться с методами обработки отверстий, видами осевого режущего инструмента, с устройством вертикально-сверлильного станка, способами закрепления заготовок.

Основные теоретические положения

Сверление применяют для получения цилиндрических отверстий в сплошном материале, при этом в качестве режущего инструмента используют сверла различного диаметра: d = 3 – 30 мм.

В зависимости от области применения в производстве используют универсальные и специальные станки. В крупносерийном и массовом производствах широкое применнение получили специализированные станки. Эти станки создаются на базе универсальных путем оснащения их многошпиндельными сверлильными головками, автоматизации цикла работ. К универсальным станкам относятся одно- и многощшпиндельные, настольные и колонные вертикально-сверлильные станки; радиально-сверлильные; горизонтально-сверлильные (для глубокого сверления) и горизонтально-центровальные.

На вертикально-сверлильных станках для формообразования отверстий используют следующие методы.

Сверление в сплошном материале и рассверливание спиральными, перовыми сверлами. Спиральные сверла используют для получения отверстий диаметром 0,3…85 мм и глубиной до 10 d, перовые – диаметром 6…40 мм, шнековые – диаметром 5…20 мм и глубиной до 30 d. Сверлением обеспечивается 12…14 квалитет точности и шероховатость поверхности 12…25 мкм.

Спиральное сверло является многолезвийным режущим инструментом и состоит из рабочей части, шейки, цилиндрического или коничсекого хвостовика, лапки. Перовое сверло представляет одно- или двухступенчатую лопатку и применяется при тяжелых условиях работы.

Рассверливание – процесс увеличения диаметра ранее просверленного отверстия сверлом большего диаметра с целью улучшения их точности и качества (до 9-го квалитета и Ra = 2,5 мкм).

Зенкерование применяется для предварительной обработки отлитых и отштампованных отверстий для повышения точности и качества поверхности предварительно обработанного (сверлением) отверстия многолезвийным режущим инструментом – зенкером. Припуск на зенкерование составляет 0,5…3 мм. Зенкерованием обеспечивается 11 квалитет точности и шероховатость поверхности Ra = 3,2…6,3 мкм.

Развертывание – окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой (обычно после зенкерования) в целях получения высокой точности и малой шероховатости обработанной поверхности (Ra = 0,32 мкм). Развертки ручные и машинные, цилиндрические, конические, ступенчатые и др.

Цекованием обрабатывают торцовые опорные плоскости для головок болтов, винтов и гаек. Перпендикулярность обработанной торцовой поверхности основному отверстию обеспечивает направляющий цилиндр цековки.

Зенкованием получают в имеющихся отверстиях цилиндрические или конические углубления под головки винтов, болтов, заклепок и других деталей.

Нарезание резьбы – получение на внутренней цилиндрической поверхности с помощью машинных метчиков винтовой канавки.

Приспособления для закрепления режущего инструмента и заготовок. На вертикально-сверлильных станках заготовки крепятся непосредственно на столе станка с помощью упоров (ступенчатых или регулируемых), прихватов или в приспособлении.

Для крепления используются универсальыне или специализированные машинные тиски. В единичном производстве используют тиски с винтовым или эксцентриковым зажимом, в серийном и массовом производствах – тиски с пневмо- или гидроприводом. Крепление заготовок на вертикальной или наклонной поверхности осуществляют с помощью поворотных стоек. Цилиндрические заготовки крепят на призмах. При обработке отверстий с торца применяют кулачковые и цанговые патроны, которые крепят на столе. При обработке отвертсий используют поворотные столы с ручным и механизированным приводом. В серийном производстве заготовки средних и крупных размеров обрабатывают в поворотных кондукторах.

Режущий инструмент с коническим хвостовиком закрепляется непосредственно в отвертии шпинделя (или через переходную втулку) или в патроне. При обработке отверстий в несколько переходов применяют быстросменные патроны с шариковыми или кулачковыми зажимами.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с обработкой отверстий на вертикально-сверлильном станке осевыми инструментами.

2. Изучить применяемый режущий инструмент.

Содержание отчета

1. Привести краткую техническую характеристику станка.

2. Зарисовать типовые схемы обработки отверстий в детали.

Литература: [3, с. 179 – 183]; [5, 429 – 441].