1459

Этими пилами можно разрезать закаленные стальные заготовки и заготовки из белого чугуна.

Электрическая фрикционная пила разрезает металлическую заготовку путем совместной работы фрикционной пилы с вольтовой дугой. Вращающийся диск соединен с одним полюсом источника электроэнергии, а разрезаемая заготовка – с другим.

Ножницы с наклонными ножами (гильотинные ножницы) применяют для резки листового и реже – полосовой стали толщиной от 0,3 до 16 мм (цветной лист толщиной до 40 мм).

Вибрационные ножницы предназначаются для фигурной резки листового металла.

Роликовые ножницы (с горизонтальным или наклонным вылетом) предназначены для прямолинейного раскроя металла.

Для этой же цели используют пневматические ножницы. Дисковые маятниковые пилы применяют для разрезания

профильного материала, а также труб различного диаметра. Отрезные армированные шлифовальные круги, установлен-

ные на маятниковых станках, применяют для резки неметаллических и металлических заготовок, втом числе иззакаленных сталей.

Кроме указанных выше способов прутки, трубы и заготовки, полученные литьем, ковкой, штамповкой можно разрезать на станках токарной, фрезерной и строгальной групп.

В отдельных случаях резку заготовок производят анодномеханическим, электроискровым, ультразвуковым, электролитическим, электронно-лучевым методами, а также с помощью лазера, взрыва или плазменной струи.

1.6. ВЫРУБКА ЗАГОТОВОК

Листовой или широкополосный материал режут на так называемые карты, размеры которых назначают применительно к размерам готовых деталей.

Оптимальный раскрой металла предусматривает размещение на картах конфигураций заготовок с минимальными перемычками и с учетом дальнейшей их обработки.

21

Вырубка заготовок из листового материала осуществляется на прессах. Чтобы получить более чистый срез вырубленной заготовки, а также уменьшить заусенцы и коробление заготовки, рекомендуется вести вырубку с перемычками. Лишь в тех случаях, когда к заготовке не предъявляют повышенных требований в отношении точности и качества среза, применяют вырубку без перемычек.

Ширину перемычек обычно берут равной одной-двум размерам толщины исходного металла. Учитывая, что ширина перемычки влияет на величину отхода металла, ее следует брать по возможности меньшего размера (размеры перемычек нормализованы).

Для материала толщиной от 5 до 100 мм применяют газовую резку: ацетиленокислородную и кислородную.

При толщине свыше 100 мм (до 450 мм) применяют кисло- родно-флюсовую резку.

В ряде случаев применяют плазменную резку.

Заготовки из материалов высокой твердости режут абразивными кругами, анодно-механическим или электроискровым методом.

Прокат также режут отрезными резцами на токарных станках и дисковыми фрезами на фрезерных станках.

Ширина реза зависит от способа резки и толщины металла. При резке на токарном станке отрезным резцом металла

диаметром 30 мм ширина реза составляет 3 мм.

При резке металла той же толщины ширина реза составляет: дисковой фрезой на фрезерном станке – 2 мм; дисковой пилой – 4 мм; ленточной пилой –1,5 мм; приводной ножовкой – 2,5 мм; абразивным кругом – 2 мм;

анодно-механическим методом – 1,5 мм.

22

1.7. ВЫПОЛНЕНИЕ ЦЕНТРОВЫХ ОТВЕРСТИЙ

(ЦЕНТРОВАНИЕ)

Центровые отверстия в деталях типа валов являются базой для ряда операций: точения, нарезания резьбы, шлифования и др., а также для правки и проверки.

При обработке наружных поверхностей тел вращения (валов) технологическими базами для выполнения ряда операций в подавляющем большинстве случаев являются базой центровые отверстия.

Правильная форма и расположение центровых отверстий влияют на точность обработки. Поэтому от правильной зацентровки торцов, соответствия углов конуса центровых гнезд углам конуса центров станков, на которых будут обрабатываться заготовки, зависит точность изготовления деталей.

Форма и размер центровых отверстий регламентированы государственным стандартом.

Центровые отверстия по ГОСТ 14034–74 подразделяются по форме и назначению на девять типов.

Формы центровых отверстий и области их применения приведены в табл. 1.2, а примеры их условного обозначения – в табл. 1.3.

23

24

25

Таблица 1.3

Примеры условного обозначения центровых отверстий по ГОСТ 14034–74

Выполнение центровых отверстий в заготовках производят:

–по разметке последовательным сверлением и зенкованием с применением пневматических переносных машинок;

–на токарных, револьверных и сверлильных станках, сверлом и зенковкой, образующей коническую поверхность, или комбинированным инструментом (центровым сверлом);

–на специальных одно- и двусторонних центровальных станках сверлом и зенковкой, образующей коническую поверхность, или комбинированным инструментом, объединяющим эти виды обработки (сверление и зенкование);

–наспециальных фрезерно-центровальных станках (рис. 1.3). Ввиду существенного влияния центровых отверстий на точ-

ность изготовления деталей, центрование (изготовление центровых отверстий) необходимо производить очень тщательно: центровые отверстия должны быть правильно засверлены и иметь достаточные размеры, конусность их должна совпадать с конусностью центров станка. При несоблюдении этих требований центровые отверстия быстро теряют форму и размеры и повреждают центры станка.

26

Получение центровых отверстий на фрезерно-центроваль- ных станках мод. МР-71 – МР-75 (рис. 1.3) является наиболее прогрессивным.

Рис. 1.3. Схема обработки на фрезерно-центровальном станке

При этом на первой позиции обе торцовые поверхности заготовки фрезеруют одновременно двумя торцовыми фрезами в размер, а после окончания операции фрезерования заготовку перемещают во вторую позицию, в которой производят зацентровку (с обоих торцов) одновременно двумя комбинированными центровочными сверлами. Заготовка при обработке на фрезерноцентровальных станках базируется в самоцентрирующихся призмах, продольное перемещение ограничивается упором.

При выполнении ремонтных работ перед использованием сохранившихся центровых отверстий в качестве баз при обтачивании изношенных или поврежденных поверхностей шеек валов, их шлифовании и на других операциях необходимо тщательно проконтролировать состояние и размеры центровых отверстий и при необходимости провести работы по восстановлению их конусной поверхности притиркой или шлифованием.

27

2. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Детали, имеющие форму тел вращения, можно разделить на валы, втулки и диски. Однако наиболее характерным видом деталей тел вращения, состоящим из сочетания наружных поверхностей (цилиндрических, конических, сложной формы), является вал. Валы могут быть изготовлены из проката, поковок, штампованных заготовок и отливок. По форме валы бывают: гладкие, ступенчатые, эксцентриковые, коленчатые. По размерам – мелкие (длиной до 200 мм), средние (длиной от 200 мм до 1000 мм) и крупные (длиной более 1000 мм). Перед механической обработкой заготовки валов (например, прокат) подвергают правке и резке на мерные заготовки и выполнению центровых отверстий.

2.1. ТОЧЕНИЕ

Точение производят на станках токарной группы: токарновинторезных, гидрокопировальных, токарно-револьверных, многорезцовых, токарно-карусельных, лоботокарных, одношпиндельных и многошпиндельных токарных полуавтоматах и автоматах.

Заготовки устанавливают в центрах станка или патронах различных типов: трехкулачковых, самоцентрирующихся, цанговыхидр.

Черновую обработку ступенчатых валов выполняют по разным вариантам (рис. 2.1). Схема с наименьшим временем обработки считаетсяпредпочтительной.

При удалении припуска исходят из соображений наименьшего ослабления жесткости вала, то есть

28

ступени меньшего диаметра обрабатываются последними.

При черновом точении точность обработки достигает 14-го

квалитета, а шероховатость Rz = 40...80 мкм.

При черновом наружном точении обработку производят с большой глубиной резания (t = 7 мм на сторону и более), больших продольных подачах (S = 0,5 мм/об и более) и относительно низких скоростях резания: v = 70...110 м/мин при работе инструментом с твердосплавными пластинами типа ВК6. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при черновом точении применяют эмульсию. Кроме чернового точения существуют получистовое, чистовое и тонкое (алмазное) точение.

Получистовое точение обеспечивает точность обработки 9–12-го квалитета ишероховатость поверхности Rz = 10...20 мкм.

При получистовом точении обработку производят с глубиной резания t равной 3–6 мм на сторону, продольной подачей S = 0,2...0,5 мм/об и скоростях резания от 100 до 140 м/мин (при обработке резцами, снабженными пластинами из твердого сплава типа Т15К6). В качестве СОЖ применяют эмульсию.

Чистовое точение обеспечивает точность обработки 6–8-го квалитета и шероховатость поверхности Ra = 1,25...2,5 мкм. При чистовом точении устанавливают глубину резания порядка 0,15–1,5 мм на сторону, продольную подачу от 0,05 до 0,15 мм/об и скорость резания порядка 150 м/мин (при работе резцами с пластинами из твердого сплава типа Т30К4, ВК2 или ВК3). В качестве СОЖ применяют эмульсию.

Тонкое (алмазное) точение – это отделочный метод обработки. При наружном точении алмазными (эльборовыми) резцами цветных сплавов достигается точность 3–5-го квалитета и шероховатость поверхности Ra = 0,16...0,32 мкм. Обработку производят на режимах: глубина резания t = 0,05...0,1 мм, продольная подача S = 0,01...0,03 мм/об, скорость резания v = 300...3000 м/мин. Алмазное точение, как правило, производят без применения СОЖ, так как при алмазном точении смазочно-охлаждающей средой (СОС) является воздух. Для алмазного точения должны применятся станки особо высокой точности и жесткости.

29

В качестве инструмента при тонком точении сталей можно использовать широкие резцы, оснащенные пластинами из твердого сплава Т30К4, а для обработки чугунов – резцы с пластинками из твердого сплава ВК2 или ВК3. Передние и задние поверхности режущих пластин должны быть доведены до шероховатости поверхности Ra = 0,02...0,04 мкм.

Тонкое точение резцами с твердосплавными пластинами производят при глубине резания t = 0,05...0,15 мм, продольной подаче

S = 0,01...0,05 мм/об и скорости резания v = 200...350 м/мин.

При этом достигается точность 4–6-го квалитета и шероховатость поверхности Ra = 0,32...0,63 мкм. В качестве СОЖ обычно применяют эмульсию.

Втабл. 2.1 приведены значения экономической точности

ишероховатости поверхности при точении и подрезке торцов деталей из разных материалов.

Таблица 2.1

Значения экономической точности и шероховатости поверхности при наружном точении и подрезке торцов

При обработке длинных маложестких валов применяют неподвижные (рис. 2.2, а) и подвижные люнеты (рис. 2.2, б).

30