Каталог организаций

Обработка на станках

Обработка на токарно-карусельных станках.

На них обрабатывают тяжелые заготовки больших размеров .
Роторы турбин, корпуса, маховики и т.д. Особенность - круглый горизонтальный стол - - карусель с вертикальной осью вращения- Облегчает установку, выверку и закрепление тяжелых заготовок Диаметр карусели 0,5-21м.Обтачивают наружные, растачивают внутренние, сверлят, зенкеруют, сложные поверхности, можно фрезеровать бобышки и пазы, шлифовать и т.д. одновременно несколько поверхностей.

Станки бывают одностоечные и двух стоечные.

токарно-карусельный станок

1 - станина, 2 - стойка, 3 - траверса, 4 и 9-коро6ки подач, 5 и 7 - суппорты, 6 - перемычка, 8 - револьверная головка, 11 - боковой суппорт с 11 - коробка подач, 12 - карусель.

Одностоечные токарно-карусельные станки имеют вертикальный револьверный и боковой суппорты.
Обработка на токарно-револьверный станках.
Для сложных деталей требуется большое число инструментов. Для сокращения потерь времени необходимо устройство, позволяющее закрепить большое число инструментов. Таким устройством является револьверная головка.

По конструкции револьверной головки различают станки с многогранной револьверной головкой, вращающейся относительно вертикальной оси, станки с круглой головкой, вращающейся относительно горизонтальной оси, станки с наклонной осью револьверной головки.
Станки с многогранной головкой имеют один или два поперечных суппорта. Все инструменты, работающие с продольной подачей закрепляются в револьверной головке (проходные и расточные резцы, сверла, зенкеры, метчики, развертки и т.д.), все работающие с поперечной подачей (отрезные, подрезные, фасонные, галтельные, прорезные и др.) в резцедержателе поперечного суппорта. Рис.36

Станки с круглой головкой поперечных суппортов не имеют. Поперечная подача заменяется вращением головки.
На станках изготавливают штуцера, фланцы, кольца, гайки, болты и т.д. Обтачивают наружные цилиндрические поверхности, подрезают торцы, сверлят, зенкеруют, растачивают, обтачивают фасонные поверхности, протачивают канавки, фаски, галтели, накатывают рифления, нарезают резьбу - метчиками и плашками

токарный станок



Обработка на многорезцовых токарных полуавтоматах.

 

многорезцовый токарный полуавтомат
 


Обрабатывают заготовки типа ступенчатых валов.
Имеется два суппорта - нижний и верхний. Нижний имеет только продольную подачу, верхний - поперечную На нижнем проходные резцы, на верхнем - подрезные, прорезные, фасонные, галтельные, для фасок. При наладке резцы устанавливают так, чтобы одновременно обрабатывалось несколько поверхностей. На многорезцовых полуавтоматах обтачивают только наружные поверхности заготовок: цилиндрические, конические, фасонные, плоские торцовые, кольцевые канавки, галтели, фаски.



Обработка на токарных одношпиндельных автоматах.

 

токарный одношпиндельный станок

Фасонно-отрезные автоматы обрабатывают детали простой формы, небольших диаметров. Заготовки - прутки, пропускают через шпиндель, закрепляют в цанговом патроне.
Автоматы имеют 2-4 поперечных суппорта. Обрабатывают только наружные поверхности тел вращения.
Обрабатывают на одношпиндельных продольно-фасонных автоматах ф до 18мм и l до 20ф. Заготовки - точные калиброванные прутки, пруток, закрепленный в шпинделе автомата, одновременно с вращением получает и продольную подачу.

Обработка заготовок на фрезерных станках

Фрезерование является одним из широко распространенных процессов резания металлов и неметаллических материалов, применяемых при обработке плоских и фасонных поверхностей, пазов, тел вращения и др.

Фреза - тело вращения, на периферии которого располагаются режущие зубья.

фрезы

По назначению и характеру выполняемых операций различают следующие типы фрез: цилиндрические – а (для обработки плоских поверхностей), торцевые – б (для обработки плоских поверхностей), дисковые – в (односторонние, 2-хсторонние, 3-хсторонние), концевые – г (для обработки всех видов поверхностей, держится за счет болта, который затягивается в отверстие), угловые – д (для обработки скосов), шпоночные - е (у них нет отверстия), фассонные - ж.; пальчиковые фрезы-маленькие, крепятся цангой; Т-образные ; червячные- для нарезания зубчатых колес; концевые модульные фрезы для нарезания зубчатых колес большого модуля.

По форме, режущих зубьев фрезы делят на две основные группы: фрезы с остроконечными зубьями- з и фрезы с зятылованными зубьями -к. Фрезы с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности имеют плоскую форму ( цилиндрические, торцовые, дисковые и др.) Фрезы с затылованными зубьями - передняя поверхность плоская, а задняя имеет форму архимедовой спирали.α-задний угол,γ- передний угол.

Фрезы изготавливают как правило из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Торцовые фрезы изготавливают со сменными зубьями из быстрорежущей стали, остальное из 40Х.

Элементы режима резания. Цилиндрическое и торцовое фрезерование в зависимости от направления вращения фрезы и направления подачи заготовки можно осуществлять двумя способами:
1) встречное фрезерование ( против подачи ), направление вращения фрезы и перемещение заготовки не совпадают.
2) попутное фрезерование (по подаче), направление вращения фрезы совпадает с направлением перемещения заготовки.

фрезерование
 

При встречном фрезеровании :преимуществом является работа зубьев из под корки, недостатком является наличие начального скольжения зуба по наклепанной поверхности образованной предыдущим зубом, что вызывает повышенный износ фрезы.
При попутном фрезеровании зуб сразу начинает срезать слой максимальной толщины и подвергается максимальной нагрузке. Это исключает начальное проскальзывание зуба, уменьшает износ фрезы и шероховатость обрабатываемой поверхности Сила действующая на заготовку прижимает ее к столу станка, что уменьшает вибрации.

Скорость резания V=(pi*D*n)/1000 м/мин

Подача. Различают три вида подачи:
- Минутная подача Sм мм/мин,
- Подача на оборот So =Sм/n мм/об;
- Подача на зуб Sz = So/z мм/зуб.

Глубина резания, t мм - величина срезаемого слоя металла на длине дуги резания измеренная перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.

Угол контакта фрезы Ψ

Центральный угол, соответствующий дуге соприкосновения фрезы с заготовкой.

Глубина резания при торцовом фрезеровании величина слоя металла, снимаемого фрезой соответственно ее углу контакта с обрабатываемой заготовкой в направлении перпендикулярном оси фрезы.

Ширина фрезерования В-ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы.

Износ фрез в зависимости от условий фрезерования происходит по задней или по задней и передней поверхности одновременно.

Зуб фрезы имеет следующие элементы (рис.б ): переднюю поверхность 3, заднюю поверхность 6, спинку зуба 7, ленточку 5, режущее лезвие 4.
Глубину резания выбирают в зависимости от припуска. Припуск выгодно снимать за один проход. При чистовом проходе t= 0.75-2 мм.

Фрезерные станки предназначены для фрезерования плоскостей, фигурных поверхностей, прорезки канавок, отрезки, нарезания цилиндрических колес с прямым и спиральным зубом, нарезания червячных колес, червяков, фрезерования резьбы и др. работ.

В группу фрезерных станков входят следующие: типы консольно-фрезерные станки (горизонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные и универсально-фрезерные), копировально-фрезерные, продольно-фрезерные (одношпиндельные и многошпиндельные), резьбо-фрезерные (для изготовления коротких резьб и длинных резьб), фрезерные станки непрерывного действия (карусельные и барабанные ), бесконсольные вертикальные фрезерные, специальные фрезерные.

В горизонтально-фрезерном станке заготовка устанавливается на столе в тисках или приспособлении получая подачу в направлениях продольном (перемещение стола по направляющим салазок), поперечном (перемещение салазок по направляющим консоли ), и вертикальном (перемещение консоли по направляющим станины) 6М82 - Горизонтально фрезерные станки, имеющие поворотную плиту, которая позволяет поворачивать его на требуемый угол, называются универсальными 6Н12.

Вертикально-фрезерные станки. Шпиндель имеет вертикальную ось вращения, а стол - продольное, поперечное и вертикальное перемещение.

Копировально-фрезерный полуавтомат является электрокопировально-фрезерным станком со следящей системой. Предназначен для изготовления деталей имеющих пространственно-сложную форму (штампов, прессформ, металлических моделей) путем ощупывания копира копировальным пальцем Объемные поверхности фрезеруют вертикальными или горизонтальными строчками.

Продольно-фрезерные станки.

Продольно-фрезерные станки


Фрезеруют поверхности заготовок большой массы и размеров торцовыми и концевыми фрезами. Строят одностоечными и двухстоечными с длиной стола 1250 -12000 мм, шириной 400 - 5000 мм Головки на траверсе могут поворачиваться на 30°. Шпиндель каждой головки может перемешаться в осевом направлении на 100-200 мм.



Обработка заготовок на протяжных станках

 

протяжные станки

Применяется для протяжки наружных и внутренних поверхностях деталей различного профиля в массовом и крупносерийном производстве.
Высокая производительность, точность, низкая шероховатость и стоимость механической обработки.При протягивании в работе находится несколько зубьев (4-6), что не наблюдается при строгании и фрезеровании и, во вторых, суммарная длина снимаемой стружки значительно меньше, чем при строгании и фрезеровании.

протягивание на станках

Существует 2 варианта обработки методом протягивания: свободное и координатное .
В первом выдерживается размер, форма и шероховатость, во втором координаты относительно базовых поверхностей. При этом используют специальные приспособления для точного фиксирования заготовки относительно протяжки.

Обработка любого профиля отверстий, длина которых превосходит поперечный размер не более 3 раз.
На протяжных станках наружного протягивания обрабатываются не только плоскости, но и более сложные поверхности

Существует обычное и отделочное протягивание.
Ограничивающие факторы: высокая стоимость протяжек, сложность обработки поверхности заготовок больших размеров, большие силы протягивания вызывающие деформации заготовки.

Схема резания при протягивании т. е. принятый порядок срезания припуска лезвием инструмента:

Схемы резания при протягивании

Профильная - все зубья имеют продольный контур подобно контуру поперечного сечения окончательно образованной поверхности. Находит ограниченное применение из-за трудности изготовления профилей. Применяется при круглом и плоском протягивании. Генераторная - все зубья имеют переменный контур постепенно переходящий от прямолинейной или круглой к профильному контуру соответствующему чертежу Самая распространённая, изготовление проще. Квадратные, многогранные, координатные изготавливают по этой схеме.

Прогрессивная схема - предусматривает срезание припуска протяжкой, рабочие зубья которой разделены по секциям с укороченной длиной режущих лезвий с целью снижения силы протягивания.

При протягивании происходит только одно движение - главное. Известны V-100 м/мин. Обычно V-10-I5 м/мнн.
Подача на зуб Sz определяется разностью размеров двух соседних зубьев протяжки. При выборе подачи учитывают возможность размещения стружки во впадине зуба и условие прочности протяжки.

Подача Sz одновременно есть толщина срезаемого слоя а и глубина резания t мм т.е. Sz =а=t мм/зуб. Для черных 0,01 для цветных 0,03 мм/зуб.
По характеру обработки поверхностей протяжки делятся на внутренние и наружные
По форме - круглые для обработки цилиндрических поверхностей, шлицевые, шпоночные, многогранные и плоские.

Уплотнительные протяжки для уплотнения предварительно обработанной поверхности, улучшения структуры, шероховатости.
Сборные протяжки содержат добавочно втулку с несколькими зубьями соответствующими параметрам калибрующей протяжки. Прошивка для калибрования

протяжка

L1-замковая часть, L2- шейка;L3- передняя направляющая часть, L4-рабочая часть- длина рабочей части зависит от толщины срезаемого припуска, L5-калибрующая часть; L6-задняя направляющая часть
γ=15+18° для мягкой стали, α= 2-4° для режущих зубьев; α=0.5-10

У наружных протяжек α=100
Шаг t выбирают из условия, чтобы одновременно в резании находилось не менее 3 зубьев. Шаг калибрующих tk=0.5t
Припуск 0,4-1,6 мм при черновом; 0,2-1 мм - при чистовом.
Усилие протягивания, где
Ср-коэф. учитывающий обрабатываемый материал и условия обработки;
D- Ǿ протяжки; Ку-влияние переднего угла;
а- подача на зуб, Кс-смазывающая жидкость;
Кu -износ инструмента.


Обработка заготовок на внутришлифовальных станках

Компоновка станков аналогична круглошлифовальным, только нет задней бабки. Инструмент расположен на консольном шпинделе шлифовальной бабки, которая установлена на столе, совершающем вращательное движение. Возможно шлифование несквозных отверстий, конических, фасонных. Диаметр шлифовального круга 0,7-0,9 от диаметра шлифуемого отверстия Оборотка производится в трех или четырехкулачковом патроне.

Заготовки больших размеров и массы закрепляют неподвижно на столе. Шлифуют планетарным шлифованием.

Некоторую трудность представляет шлифование малых отверстий. Требуется высокая частота вращения - десятки и сотни тысяч оборотов в минуту Применять развертки.

Обработка на бесцентрово-шлифовальных станках.

Тип 3181, диаметр обрабатываемой заготовки до 60мм, характеризуется высокой производительностью. Заготовку обрабатывают в незакрепленном состоянии. Заготовку устанавливают на нож между ведущим и рабочим кругом. Наклон ведущего круга θ=1-7° Ступенчатые валы обрабатывают методом врезания. Внутреннее бесцентровое шлифование V=10-15м/мин.

бесцентрово-шлифовальный станок

Обработка на плоскошлифовальных станках.

Плоскошлифовальные станки применяют для обработки плоскостей и фасонных линейчатых поверхностей. Разделяют на станки работающие периферией и торцом круга. По форме станки с прямоугольным и с круглым столом.

плоскошлифовальный станок

Закрепляют детали с помощью магнитных плит или прихватов, пружинных приспособлений.
Лопатки после обработки на копировальных станках подвергают шлифованию.

шлифование

Окончательно шлифование до Ra 0,4перо лопаток рабочих турбин производят абразивной лентой.

Алмазное шлифование VI1-13, круги на связке БР, зернистостью ACM 14/10-ACM 40/28. Концентрация выбирается в зависимости - производительность или шероховатость. Ру 5-15 кГ V= 15-40 м/сек, Удет=5О-2О м/мин, продольная подача 0,2-2,0 мм/об

Предварительное - используют для исправления геометрии, чистовое - для получения малой шероховатости.

Хонингующие бруски изготавливают из электрокорунда или карбида кремния на керамической связке, для чистового шлифования используют бруски на бакелитовой связке. Зернистость 3-8,а также М20 и М. Применяют алмазное хонингование – стойкость в 100-120 раз выше, производительность выше.

Суперфиниш представляет собой особый вид тонкой абразивной обработки. Обрабатываются плоские, цилиндрические, конические, и сферические поверхности из закаленной стали, реже из чугуна и бронзы. При этом изменяется высота и вид неровностей, обрабатываемые поверхности имеют сетчатый рельеф, каждый микровыступ округляется, поверхность становится гладкой.

Обработка идет специальными головками, оснащенными брусками из белого электрокорунда ЭБ, зеленого карбида кремния КЗ, а также алмазными. Зернистость брусков выбирают в зависимости от требуемой шероховатости .Особенностью является быстрое колебательное движение бруска, прижимаемого к обрабатываемой поверхности, в сочетании с вращением детали и дополнительным сравнительно медленным возвратно-поступательным движением, усложняющим траекторию абразивных зерен.

суперфиниш

Малые скорости резания, малое давление бруса на поверхность, малый нагрев и деформация. При создании условий для жидкостного трения процесс прекращается. В качестве жидкости 80-30% керосина с веретенным или турбинным маслом 20-10%. Припуск 0,002-0,02 мм на диаметр, частота колебаний брусков 300-2000 дв.ход в мин, амплитуда 1-4,5 мм, скорость перемещения вдоль детали 0,1-1,1 м/мин. Скорость резания 5-7 м/мин. При Р=q (давление равно силе натяжения пленки) обработка прекращается.

доводочные процессы

Основные параметры, характеризующие доводочные процессы.

Также по теме:

Сверление отверстий. Сверление и обработка отверстий на расточных и сверлильных станках. Строение сверла.

Нарезание зубчатых колес. Формообразование профилей зубчатых колес.