21.8 Дайындамаларды ажарлайтын станоктарда өңдеу

Ажарлау – тетіктерді қажақты құралдың – ажарлайтын дөңгелек­тердің көмегімен өңдеу процесі. Көптеген жағдайларда ажарлаумен өңдеу тетіктің өңделген бетінің жоғары сапасын және дәлдігін қамтамасыз ететін таза және таза өңдеу операциясы болып табылады. Кейбір жағдайларда ажарлауды дайындамаларды алдын ала өңдеу (тазалау) немесе металл қабатын алған кезде оларды сыдыру үшін қолданады. Кескіш құралдарды қайрауға арналған ажарлау кеңінен қолданылады. Ажарлаудың көмегімен ең жұмсақ қорытпалардан бастап, аса қатты қорытпалармен аяқтағанда, кез келген материалды өңдеуге болады.

21.8.1 Ажарлаумен өңдеу әдісінің сипаттамасы

және оның технологиялық мүмкіндіктері

Беттерді қажақты өңдеудің негізгі сұлбаларын көрсетуге болады: сыртқы және ішкі дөңгелек, планетарлы, ойып орнатылатын, терең­дік, жазық түзу сызықты және дөңгелек, центрсіз, фасондық беттерді ажарлау және т.б. (21.59-сурет). Барлық ажарлау тәсілдері кезінде ажарлайтын дөңгелекті айналдыру басты қозғалыс болып табылады, ал беріс қозғалысының сипаты ажарлау сұлбасымен анықталады.

а– жазықтық; б-сыртынан дөңгелек ажарлау; в – іштен дөңгелек ажарлау;

D_{s в} - вертикаль берісі; D_r - басты айналмалы қозғалыс; D_{s пр} - бойлық орын ауыстыру берілісі; D_s.п - көлденең беріс қозғалысы; D_r - дөңгелектің диаметрі

21.59-сурет – Ажарлау сұлбалары

Жазық түзу сызықты ажарлау дөңгелектің шетімен немесе шет жағымен жүзеге асырылады. Бойлық беріс қозғалысы түзу сызықты (21.59, а-сурет) немесе дөңгелек (и, к) болуы мүмкін. Ажарлау кезінде дөңгелектің вертикаль берісі D_{s в} жүзеге асырылады. Егер дөңгелектің ені өңделетін беттің енінен кем болса, онда дөңгелекке әрбір бойлық жүрістің аяғында көлденең берісті береді. Дөңгелектің шет жағымен ажарлау аса өнімді, бірақ дәлдігі аз.

Сыртынан дөңгелек ажарлау сыртқы осьтік симметриялық бет­терді (цилиндрлік, конустық, бунақтарды және т.с.с.) өңдеу үшін қол­данылады. Ажарлауды центрлерде бойлық және көлденең беріс тәсіл­дерімен жүзеге асырады. Бойлық беріспен сыртынан дөңгелек ажар­лау кезінде құрал – басты айналмалы қозғалысты D_r (21.59, б-сурет), дайындама сондай-ақ айналмалы қозғалысты (дөңгелек берісті) D_r жасайды, ал дайындамамен бірге үстелге D_{s пр} осінің бойында бойлық орын ауыстыру беріледі. Бойлық орын ауыстырудың аяғында ажар­лайтын дөңгелекке оны кесу тереңдігіне t орнату үшін дайындама осіне перпендикуляр көлденең D_s.п беріс қозғалысы беріледі. Осы ажар­лау тәсілі дайындаманы өңдеудің максимум дәлдігін қамтамасыз етеді.

Іштен дөңгелек ажарлау кезінде кәдімгі (21.59, в-сурет) және планетарлы ажарлауды ажыратады. Кәдімгі іштен ажарлау кезінде барлық қозғалыстар бойлық беріс арқылы сыртынан ажарлау кезіндегі қозғалыстарға ұқсас. Дөңгелектің диаметрі D_дөң дайындама­ның ажарланатын тесігінің диаметріне байланысты таңдалады: D_дөң = (0,75…0,95)D_д.

21.8.2 Ажарлайтын станоктардың типтері және қолданылу салалары

Ажарлайтын станоктарды конструкциялық және технологиялық белгілері (орындалатын жұмыстың түрі) бойынша дөңгелек және жазық ажарлайтын, арнайы, қайрағыш және таза өңдейтін деп бөледі. Дөңгелете ажарлайтын станоктарға – центрде дөңгелете ажарлауға және центрсіз ажарлауға арналған станоктарды, іштей ажарлайтын­дарға – қарапайым, планетарлы, центрсіз; жазық ажарлайтындарға – дөңгелектің шетімен және жет жағымен жұмыс істейтін, бойлық және айналма; арнайы станоктарға – ойма кілтекті біліктерді, шарларды және т.б. ажарлауға арналған тіс, бұранда, көшіргіш-ажарлайтын; қайрағыш станоктарға әр түрлі құралды қайрауға арналған әмбебап және құралдың белгілі түрін қайрауға арналған арнайы станоктарды жатқызады.

21.60-суретте центрлерде сыртынан ажарлауға арналған дөңгелете ажарлайтын станоктың жалпы түрі көрсетілген.

Қажақты құралды қолдану бойынша таза өңдейтін станоктарды ажарлайтын дөңгелекпен, ұнтақпен және жылтырату пасталарымен (ысқыш, бабына жеткізгіш, жануыштағыш, жылтыратқыш және т.б.) жұмыс істейтін станоктарға бөледі.

Орнақта 2 станоктың барлық тораптары орналасқан. Орнақтың ішінде жетекті механизмдер және гидрожетек орналасқан. Станокта басты кесу жылдамдығы (айналмалы) ажарлау шеңберін жүзеге асы­рады, беріс қозғалысы (айналмалы) – алдыңғы 5 және артқы 9 тұғыр­лардың центрлерінде бекітілген дайындаманың айналуы. Дайындама­ның бойлық беріс қозғалысы – алдыңғы және артқы тұғырлар бекітіл­ген үстелдің түзу сызықты қайтымды-ілгерілемелі қозғалысы. Ажар­лайтын дөңгелек ажарлайтын тұғырдың 6 горизонталь айналдыры­ғында орнатылған. Сондай-ақ оның көлденең беріс механизмінің 7 көмегімен жүзеге асырылатын үстелдің бір жүрісінде ажарлайтын тұғырдың периодтық радиал орын ауыстыруы есебінен көлденең берісі болады.

1, 8 – басқару панельдері; 2 – тұғырық; 3 – маховик; 4 – үстел; 5, 9 – алдыңғы және артқы тұғырлар; 6 – ажарлайтын тұғыр; 7 – көлденең беріс механизмі; 10 – тұтқа

21.60-сурет – Дөңгелете ажарлайтын станоктың жалпы түрі

Станок жөнге келтіру кезінде қажетті бірқатар қосымша қозға­лыстар жасайды. Оларға маховиктің көмегімен 3 үстелдің орнын қол­мен бойлық ауыстыру, ажарлайтын тұғырдың орнын қолмен көлде­нең ауыстыру, тетікті орнату кезінде артқы тұғырдың сүйеу төлкесі­нің орнын қолмен ауыстыру, басқару панелін 1 және тұтқаны 10 пай­далану арқылы станоктың жұмыс органдарының орнын ауыстыру кіреді. Сорғыларды іске қосуды басқару басқару панелінде 8 тұтқа­лардың және батырмалардың көмегімен жүргізіледі. 21.61-суретте әр түрлі жазық тетіктерді дөңгелек шетімен ажарлауға арналған әмбебап жазық ажарлайтын станоктың жалпы түрі көрсетілген.

Орнақтың бағыттаушылары 1 бойынша гидрожетектің көмегімен бойлық беріс – үстелдің 10 орнын қайтымды-ілгерілемелі ауыстыру жүзеге асырылады. Үстел реверсі үстелдің алдыңғы жағында бекітілген тіреуіштерді ауыстырып қосу кезінде рычагтың 5 көмегі­мен жүргізіледі. Өңделетін тетікті электр магниттік тақтада немесе тікелей үстелде 10 бекітеді. Көлденең беріс ажарлайтын тұғыр 6 жыл­жымалы бөлігінің 8 горизонталь бағыттаушылары бойында қозғал­ғанда дөңгелегі бар тұғырмен жүзеге асырылады. Ажарлайтын тұғыр­дың қолмен көлденең берісі маховикпен 7 жүргізіледі. Автоматтық көлденең беріс үшін берістер гидроқорабы қызмет атқарады, оның басқару панелінің 2 беріс шамасын белгілеу үшін тұтқалары болады.

1 – тұғырық; 2, 4 – басқару панелі және пульті; 3, 7 – маховиктер; 5 – рычаг;

6 – ажарлайтын тұғыр; 8 – жылжыма бөлігі; 9 – баған; 10 – үстел

21.61-сурет – Әмбебап жазық ажарлайтын

станоктың жалпы түрі

Кесу тереңдігі бағанның 9 вертикаль бағыттаушылары бойында ажарлайтын тұғырмен бірге жылжыма бөлігінің вертикаль қозғалуы­мен белгіленеді. Орын ауыстыру маховиктің 3 көмегімен қолмен немесе гидрожетектен автоматтық болуы мүмкін. Ажарлайтын тұғыр айналдырығының жетегі басқару пультінің 4 батырмасын іске қосу арқылы жүргізіледі. Станоктың гидравликалық жүйесінің жұмысын қамтамасыз ететін басты сорғы қондырғысы және ажарлайтын тұғыр тіреуіштерін, салқындататын сұйықтығы бар бакты және т.б. майлау үшін қосымша сорғы қондырғысы бар.

Ажарлау кезіндегі кесу режимдері

Центрлерде бойлық беріс тәсілімен сырттан дөңгелек ажарлау мысалында кесу режимінің элементтерін қарастырамыз.

Кесу жылдамдығы v_к ажарлайтын дөңгелектің айналма жылдам­дығын білдіреді. Ол 30…60 м/с және одан артық шаманы құрайды. Оны мына формула бойынша анықтауға болады:

v_к = πD_дn_д/(60∙1000),

мұнда D_д – ажарлайтын дөңгелек диаметрі, мм; n_д – минутына дөңге­лек айналымдарының саны.

Ажарлау кезінде өңделетін тетік v_т = 15…50 м/мин жылдамдық­пен айналады. Тетіктің айналу жылдамдығы v_д мына формула бойын­ша анықталады:

V_т = πD_тn_д,

мұнда D_т – тетік диаметрі, мм; n_д – минут тетік айналымдарының саны. Тетіктің айналуы айналма берісті білдіреді.

Беріс s_б – өңделетін тетіктің бір айналым ішінде өз осінің бойында орын ауыстыруы (бойлық беріс).

Кесу тереңдігі t – бір өткенде ажарлайтын дөңгелекпен алынатын металл қабатының қалыңдығы. Оны мына формула бойынша анық­тайды:

t = (D_т – d_т)/2,

мұнда d_т – өңделген тетіктің диаметрі, мм. Сыртынан айналма ажар­лау кезіндегі кесу тереңдігі көлденең беріс (s_к) болып табылады.

Машиналық уақыт – бір өту ішінде металды ажарлайтын дөңге­лекпен кесу процесіне тікелей жұмсалатын уақыт. Машиналық уақытты Т_м (минутына) мына формула бойынша анықтайды:

Т_м = [LΔ/(n_тs_бt)]∙k,

мұнда L – үстелдің бойлық жүрісінің ұзындығы, мм; Δ – өңдеуге арналған әдіп (диаметрге арналған әдіптің жартысы), мм; k – өлшемдердің берілген дәлдігін қамтамасыз ету мақсатында қосымша өтуге арналған түзету коэффициенті. Қаралтым ажарлау кезінде k = 1,1…1,4; таза ажарлау кезінде k = 1,3…1,8.

Үстелдің бойлық жүрісінің ұзындығын мына формула бойынша анықтайды:

L = l – (1,0 ÷ 2,0)mB,

мұнда l – дайындама ұзындығы, мм; В – дөңгелектің ені, мм; m – дөңгелектің асып кеткіштігінің ұзындығын есепке алатын коэффи­циент (m = 0,3…0,5).