Контент-платформа Pandia:     2 872 000 материалов , 128 197 пользователей.     Регистрация


Лабораторная работа 4. Обработка заготовок на сверлильных станках

 просмотров

Лабораторная работа 4

ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

  Изучить устройство сверлильного станка модели 2А135, приспособления для закрепления инструмента и заготовок, конструктивные и геометрические элементы сверла и работы, выполняемые на сверлильных станках.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

Вертикально-сверлильный станок 2А135, кинематическая схема станка, инструмент для обработки отверстий.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ

  Сверлильные станки предназначены для сверления и рассверливания отверстий, нарезания в них резьбы, зенкерования, зенкования, цекования, притирки отверстий и т. п.
  Вертикально-сверлильные станки применяют для обработки отверстий в деталях сравнительно небольшого размера.
Модель 2А135 расшифровывается следующим образом: цифра 2 означает, что станок относится ко второй группе – сверлильный; буква А – модернизированный; цифра 1 указывает на принадлежность станка к первому типу – вертикальный; цифра 35 – наибольший диаметр сверления 35 мм (технический параметр станка).
  При сверлении главным движением является вращательное движение инструмента, а движением подачи – поступательное движение инструмента вдоль оси.
  Общий вид вертикально-сверлильного станка показан на рис. 4.1.

5a1.jpg (25559 bytes)

Рис. 4.1. Схема и фотография вертикально-сверлильного станка:

1 – плита; 2 – стол; 3 – станина; 4 – шпиндель; 5 – шпиндельная бабка; 6 – рукоятка включения двигателя; 7 – вариатор скоростей; 8 – штурвал; 9 – рукоятка установки глубины сверления; 10 – лимб глубины обработки; 11 – рукоятка включения самохода; 12 – рукоятка для выбивания инструмента; 13 – гнездо для подъ­ема и опускания шпиндельной бабки; 14 – гнездо для закрепления шпиндельной бабки; 15 – электродвигатель; 16 – рукоятка скорости подачи; 17 – контрольная лампочка

  Станина 3 имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 2 и шпиндельная бабка 5, несущая шпиндель 4. На шпиндельной бабке расположены электродвигатель 15, механизмы привода главного движения и подач, механизм включения и отключения вращения шпинделя и органы управления. Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками 7, 16; ручная подача – штурвалом 8. Глубину обработки контролируют по лимбу 10. Фундаментная плита 1 служит опорой станка. Стол 2 перемещают по направляющей станины 3.

4.2 КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА СТАНКА

Движение резания. Шпиндель V (рис. 4.2) приводится в дви­жение электродвигателем мощностью 4,5 квт через клиноременную передачу 140—178 и коробку скоростей.

На валу I коробки скоростей находится тройной подвижной блок шестерен Б1 обеспечивающий валу II три скорости враще­ния. От вала II через шестерни 34—48 вращение передается ва­лу III, на котором расположен тройной подвижной блок шесте­рен Б2, приводящий в движение полый вал IV, связанный шлицевым соединением со шпинделем V. Как видно из графика (на кинематической схеме станка), шпиндель V имеет девять скоростей вращения. Наи­большее число оборотов шпинделя птах с учетом упругого сколь­жения ремня определяется из выражения

Движение подачи. Движение подачи заимствуется от шпинде­ля V. Движение передается через шестерни 27—50 и 27—50, ко­робку подач с выдвижными шпонками, предохранительную муф­ту М1 вал IX, червячную передачу 1—47, зубчатую муфту М2, вал X и реечную передачу гильзе шпинделя.

В коробке подач расположены трех - и четырехступенчатый ме­ханизмы с выдвижными шпонками.

От вала VI три скорости вращения сообщаются валу VII, на котором жестко закреплены шестерни 60, 56, 51, 35 и 21. От ва­ла VII четыре скорости вращения передаются валу VIII.

Теоретически коробка подач обеспечивает 12 скоростей враще­ния, однако, как видно из графика (на кинематической схеме станка), одна из них повто­ряющаяся, поэтому станок модели 2А135 имеет только 11 различ­ных величин подач.

От вала VIII через кулачковую муфту М1 движение сообщает­ся валу IX, на котором закреплен червяк. Червячное колесо 47 расположено на одном валу с реечной шестерней 14, находящейся в зацеплении с рейкой, нарезанной на гильзе шпинделя. Муфта М1 служит для 'предохранения механизма подач от поломок при пере­грузках, а также для автоматического выключения подачи при ра­боте по упорам.

Наибольшая величина подачи smax определяется из выражения

График подач шпинделя

Вспомогательные движения. Перемещение шпиндельной бабки осуществляется от рукоятки Р1 через червячную передачу 1—32 и реечную шестерню 18, сцепляющуюся с рейкой m = 2 мм, закреп­ленной на станине.

Вертикальное перемещение стола достигается поворотом ру­коятки Р2 через вал XI, конические шестерни 16—43 и ходовой винт XII.

Быстрое перемещение шпинделя с гильзой производится штур­валом Ш, связанным специальным замком с валом X. Замок поз­воляет штурвалу свободно поворачиваться на валу X в пределах 20°, а в дальнейшем связывает их в одно целое.

Рис.4.2. Кинематическая схема станка модели 2А135

4.3. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К СВЕРЛИЛЬНЫМ СТАНКАМ


Режущие инструменты с коническим хвостовиком закрепляют не-посредственно в коническом отверстии шпинделя станка (рис. 4.2, а) или с помощью конических втулок, если размер конического отверстия в шпинделе станка больше размера конуса хвостовика инструмента (рис. 4.2, б). Инструменты с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в трехкулачковых или цанговых патронах, устанавливаемых в шпиндель станка. Закрепление режущего инструмента в цанговом патроне показано на рис. 4.2, в. На резьбовую часть корпуса патрона 1 навинчивается втулка 2, в которой находится разрезная цанга 3. Цилиндрический хвостовик инструмента 4 вставляют в отверстие цанги и закрепляют вращением втулки 2 по часовой стрелке.
  Для закрепления заготовок на столе станка применяют прижимные планки, призмы, машинные тиски, угольники, кондукторы.

5a2.jpg (14813 bytes)

Рис. 4.3. Закрепление инструмента на сверлильных станках: а – шпиндель; б – коническая втулка; в – цанговый патрон; 1 – корпус патрона; 2 – втулка; 3 – цанга; 4 – хвостовик инструмента

4.4. СВЕРЛИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

  По конструкции и назначению сверла подразделяют на спиральные, центровочные и специальные. Наиболее распространенным инструментом для сверления и рассверливания является спиральное сверло с цилиндрическим или коническим хвостовиком, которое состоит из четырех частей: рабочей 6, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3 (рис. 4.3, а). В рабочей части 6 различают режущую часть 1 и направляющую часть 5 с винтовыми канавками. Шейка 2 соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком. Хвостовик 4 служит для установки сверла в шпинделе станка. Лапка 3 является упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.
  Рабочая часть спирального сверла имеет переменный наружный диаметр, уменьшающийся по направлению к хвостовику. Коническую форму сверлу придают для предотвращения защемления его в обрабатываемом отверстии.
  Элементы рабочей части спирального сверла показаны на рис. 4.3, б. Сверло имеет два главных режущих лезвия 11, образованных пересечением передних 10 и задних 7 поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечное режущее лезвие 12 (перемычку) и два вспомогательных режущих лезвия 9.
  Для уменьшения трения сверла о стенки отверстия на рабочей цилиндрической части вдоль винтовой канавки расположены отшлифованные две узкие ленточки 8, которыми сверло соприкасается с поверхностью отверстия и которые обеспечивают направление сверла при резании.

5a3.jpg (17977 bytes)

Рис. 4.4. Части (а), элементы и углы (б) спирального сверла: 1 – режущая часть, 2 – шейка, 3 – лапка, 4 – хвостовик, 5 – направляющая часть, 6 – рабочая часть, 7 – задняя поверхность, 8 – ленточка, 9 – вспомогательное режущее лезвие, 10 – передняя поверх-ность, 11 – главное режущее лезвие, 12 – поперечное режущее лезвие


  К геометрическим параметрам режущей части сверла относятся передний угол g, задний угол a, угол при вершине сверла 2j, угол наклона поперечного режущего лезвия y и угол наклона винтовой канавки w.
  Передний угол g измеряют в главной секущей плоскости II – II, перпендикулярной к главному режущему лезвию. В разных точках режущего лезвия передний угол различен: наибольший у наружной поверхности сверла, где он практически равен углу наклона винтовой канавки w, наименьший - у поперечного режущего лезвия.
  Задний угол a измеряют в плоскости I – I, параллельной оси сверла. У наружной поверхности сверла a = 8–12°; по мере приближения к оси сверла задний угол возрастает до 20–25°.
  Угол при вершине сверла 2j измеряется между главными режущими лезвиями и имеет различную величину в зависимости от обрабатываемого материала. У стандартных сверл, применяемых при обработке разных материалов, 2j = 90–118°; при сверлении сталей средней твердости 2j = 116–120°.
  Угол наклона поперечного лезвия y измеряется между проекциями главного и поперечного лезвий на плоскость, перпендикулярную к оси сверла. У стандартных сверл y = 50–55°.
  Угол наклона винтовой канавки w измеряют по наружному диаметру. Обычно w = 18–30°.
  Стандартные спиральные сверла выпускают диаметром 0,1–80 мм.
  Сверла, оснащенные пластинками из твердых сплавов, применяют для сверления отверстий в деталях из вязкой стали, чугуна (особенно с литейной коркой), закаленных сталей и стекла.

4.5. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СВЕРЛА

  Перовые сверла (рис. 4.5, а) применяют при обработке твердых поковок и литья, когда требуется повышенная жесткость инструмента.
  Кольцевое сверло (рис. 4.5, б) применяют для сверления глубоких отверстий, диаметр которых превышает 75 мм. Сверло состоит из полого корпуса с винтовыми канавками. На его торцовой части закреплены 4–8 режущих пластинок (резцов), ширина которых больше толщины стенок корпуса. При кольцевом сверлении в стружку отходит только узкая кольцевая часть материала, а оставшаяся сердцевина может быть использована.
  Шнековые сверла (рис. 4.5, в) применяют при сверлении глубоких отверстий (L > 5D). Центровочные сверла (рис. 4.6, и) применяют для образования центровочных гнезд в заготовках, обрабатываемых на станках в центрах.

5a4.jpg (22314 bytes)

Рис. 4.5. Специальные сверла: а – перовое; б – кольцевое; в – шнековое

4.6. ВИДЫ СВЕРЛИЛЬНЫХ РАБОТ

  На сверлильных станках производят сверление, зенкерование, развертывание, зенкование, цекование, нарезание резьбы и обработку сложных комбинированных поверхностей (рис. 4.6).
  Сверлением (рис. 4.6, а) получают сквозные и глухие цилиндрические отверстия. В зависимости от требуемой точности и величины партии обрабатываемых заготовок отверстия сверлят в кондукторе или по разметке.
  Рассверливание (рис. 4.6, б) – процесс увеличения диаметра ранее просверленного отверстия. Необходимость предварительного сверления с последующим рассверливанием вызывается увеличением длины поперечного режущего лезвия (перемычки) у сверл большого диаметра. При работе таким сверлом в сплошном материале резко возрастает осевая сила. При малом переднем угле перемычка не режет металл, а выдавливает и скоблит его, что создает сопротивление перемещению сверла. Для устранения вредного влияния перемычки на процесс резания диаметр первого сверла должен быть больше ширины перемычки второго сверла. В этом случае перемычка второго сверла в работе не участвует, и осевая сила уменьшается.
  Зенкерование (рис. 4.6, в) – процесс обработки цилиндрических и конических необработанных отверстий в деталях, полученных литьем, штамповкой, ковкой, а также предварительно просверленных, с целью увеличения диаметра, улучшения качества их поверхности, повышения точности (уменьшения конусности, овальности, разбивки). Выполняется зенкерами, которые по внешнему виду напоминают сверло и состоят из тех же элементов, но имеют больше режущих кромок (3–4) и спиральных канавок.
  Развертывание (рис. 4.6, г) – обработка отверстий после сверления, зенкерования или расточки для получения точных размеров и малой шероховатости поверхности. Основным инструментом является развертка, которая состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. В зависимости от формы обрабатываемого отверстия применяют цилиндрические и конические развертки с 6–12 зубьями. Для развертывания конических отверстий цилиндрические отверстия в заготовке сначала обрабатывают ступенчатым коническим зенкером (рис. 4.6,м), а затем конической разверткой со стружкоразделительными канавками (рис. 5.6, н). После этого окончательно обрабатывают конической разверткой с гладкими режущими кромками (рис. 5.6, о).
  Зенкование – образование цилиндрических или конических углублений в предварительно просверленных отверстиях под головки болтов, винтов и заклепок. Применяют для этого цилиндрические (рис. 4.6, д) и конические (рис. 4.6, е) зенкеры (зенковки), имеющие 4–8 торцовых зубьев. Некоторые зенковки имеют направляющую часть (рис. 4.6, д), которая обеспечивает соосность углубления и основного отверстия.
  Цекование – обработка торцовых поверхностей под гайки, шайбы и кольца. Применяют торцовые зенкеры или ножи (пластины). Перпендикулярность торца основному отверстию достигается наличием направляющей части у цековки (рис. 4.6, ж) и у пластинчатого резца (рис. 4.6, з).
  Нарезание резьбы в отверстиях производят метчиком (рис. 4.6, к).
  Сложные поверхности получают комбинированным инструментом (рис. 4.6, л).

5a5.jpg (59510 bytes)

Рис. 4.6. Схемы обработки поверхностей на сверлильных станках: а – сверление; б – рассверливание; в – зенкерование; г – развертывание; д – цилиндрический зенкер (зенковка); е – конический зенкер (зенковка); ж – цековка; з – пластинчатый резец; и – центровочное сверло; к – метчик; л – комбинированный инструмент; м – конический зенкер; н, о – конические развертки

4.7. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Схема сверлильного станка с указанием основных узлов.
4. Эскиз спирального сверла с указанием элементов и углов.
5. Описание работ, выполняемых на сверлильных станках.

6.Уравнение кинематической цепи по коробки скоростей и подач.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Расшифровка модели сверлильного станка.
2. Основные узлы сверлильного станка.
3. Способы закрепления инструмента в шпинделе станка.
4. Приспособления для закрепления заготовок на станках.
5. Инструменты, применяемые при обработке на сверлильных станках.
6. Основные части спирального сверла.
7. Элементы и углы спирального сверла.
8. Специальные сверла и их назначение.
9. Работы, выполняемые на сверлильных станках.
10. Для чего производится предварительное сверление отверстий с последующим рассверливанием?
11. Что называется зенкерованием, его сущность и применяемый инструмент?
12. Способ обработки, применяемый для получения отверстий высокой точности и малой шероховатости поверхности.
13. Сущность и назначение зенкования.
14. Способ обработки торцовых поверхностей под гайки шайбы и упорные кольца.
15. Инструменты, применяемые для нарезания резьбы и обработки сложных поверхностей.



Мы в соцсетях:


Подпишитесь на рассылку:
Посмотрите по Вашей теме:



Основные темы

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства