Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Назначение и особенности разверток





 

Развёртки применяют для окончательной обработки отверстий после сверления, зенкерования, растачивания для получения высокой точности (6-8 квалитеты) и шероховатости (Ra = 1,25 – 0,16 мкм) поверхности отверстия. Припуск на развертывание составляет 0,15÷0,5 мм для черновых развёрток и 0,05÷0,25 мм для чистовых. Количество зубьев у развертки 6-12 обычно четное.

Развёртка может быть хвостовой и насадной, хвостовая состоит из рабочей части, шейки и хвостовика (рис.26). Рабочая часть выключает режущую и калибрующую, может иметь направляющий конус. Калибрующая заканчивается обратной конусностью, предохраняющей развертку от заклинивания и повреждения отверстия при выводе развёртки.

Ручная развёртка имеет цилиндрический хвостовик и квадрат под вороток для передачи крутящего момента.

Передний угол g у чистовых развёрток равен нулю, у черновых g = 0÷15°.

Задний угол a на режущей части у развёрток составляет 6÷15°, на калибрующей части он равен нулю, так как имеется цилиндрическая ленточка.

Главный угол в плане w, при обработке сквозных отверстий 1-2° (для ручных развёрток); φ= 5÷15° для машинных развёрток.

Вспомогательный угол в плане w1 у разверток оформлен в виде обратной конусности, что есть уменьшение диаметра к хвостовику, которое не должно превышать допуска на изготовление развёртки.

 


Зубья развёртки могут быть прямыми или винтовыми, в этом случае угол наклона ω= 10÷25°.

Для обработки конических отверстий применяются конические развёртки, набор которых состоит из трёх штук. Рабочая часть этих развёрток является одновременно и режущей и калибрующей (рис.26).

 

Резьбонарезные инструменты

 

Образование резьбы осуществляется инструментами, которые можно подразделить на три группы в зависимости от метода обработки резьбы:

- нарезание резьбы лезвийным инструментом с образованием
стружки: резьбовые резцы и гребенки, метчики, резьбонарезные плашки, резьбонарезные головки, резьбовые фрезы;

- шлифование резьбы однониточными и многониточными мелкозернистыми шлифовальными кругами;

- накатывание резьбы: накатные ролики, плоские накатные
плашки, головки с накатными роликами, раскатники.

Часто нарезание резьбы разделяют на две операции: черновую и чистовую, особенно это важно при нарезании точных и длинных резьб.

 

Резьбовые резцы и гребенки

 

Резьбовые резцы применяются для нарезания наружных и внутренних резьб. По конструкции резьбовые резцы могут быть стержневыми, призматическими и круглыми, а также однониточными и гребенчатыми (многониточными).

Боковая поверхность резьбы является винтовой поверхностью, поэтому действительные задние углы резца при нарезании резьбы будут изменятся в зависимости от угла профиля резьбы и угла ее подъема (рис.27).

Угол подъема резьбы условно принимается при расчетах для среднего диаметра:

tgτ = S/π×dcp ,

где S - шаг резьбы.

Для определения действительных задних углов в нормальном сечении к режущим кромкам NN можно воспользоваться следующей формулой, полученной при решении прямоугольных треугольников пирамиды АВСД:

tgμ = tgτ×cosε/2.


 


Тогда:

,

.

 

Для треугольных резьб влияние μ можно не учитывать. При нарезании многозаходных резьб и резьб с малым углом профиля и большим углом подъема угол μ получается достаточно большим и его необходимо учесть при конструировании резьбового резца.

При нарезании точных трапецеидальных резьб резец с прямолинейными режущими кромками необходимо устанавливать таким образом, чтобы они располагались в осевом сечении резьбы, только в этом случае возможно геометрически правильно сформировать резьбу, поверхность которой, представляет собой архимедову винтовую поверхность (рис. 28). Однако такую установку из-за неодинаковых условий резания справа и слева (разные передние углы) можно применить лишь при чистовой обработке резьбы. При черновой обработке переднюю поверхность резца целесообразно располагать в плоскости, нормальной к направлению нарезаемой резьбы, в этом случае условия резания справа и слева будут одинаковы и можно применять более интенсивные режимы обработки. Но в этом случае прямолинейные режущие кромки резца не дают геометрически правильную форму профиля резьбы в осевом сечении: профиль резьбы получается вогнутый, так называемая "разваленная" резьба.

Гребенками называют многониточные резцы. Они бывают плоскими (стержневыми), призматическими и круглыми. Обычно рабочая часть гребенки состоит из режущей (заборной), срезанной под углом φ = 2 - 5° и калибрующей (4-6 витков).

Наиболее распространенные - круглые гребенки с кольцевой и винтовой нарезкой.

Нарезание наружной правой резьбы выполняется гребенкой с левой винтовой нарезкой и наоборот.

При нарезании внутренней резьбы направление нарезки на детали и гребенке совпадают.

При работе круглая гребенка с винтовой нарезкой устанавливается, как и фасонный резец, со смещением ее оси относительно оси обрабатываемой детали.

 

Метчики

 

Метчики применяются для нарезания внутренних резьб, представляют собой винт, на котором образованы режущие кромки с помощью продольных прямых или винтовых канавок.

Основные типы метчиков: ручные, гаечные, машинные, плашечные, маточные, калибровочные, регулируемые, бесканавочные, метчики для раскатки резьбы.

Рабочая часть метчика состоит из режущей - заборной, и калибрующей. Режущая производит черновое нарезание резьбы, калибрующая - зачистку и окончательную обработку до заданной точности (рис. 29) Хвостовая часть представляет собой стержень с квадратом для передачи крутящего момента.

Конструкцию и геометрию метчика определяют следующие параметры:

- стружечные канавки;

- режущие перья;

- сердцевина (внутренняя часть тела метчика);

- передний угол γ, выбираемый в зависимости от обрабатываемого
материала;

- задний угол α, образованный на заборной части затылованием по наружному диаметру;

- угол режущей или заборной части φ;

- угол наклона стружечных канавок.

Если резьба метчиков выполняется шлифованной, то одновременно производят затылование для образования задних углов по всему профилю резьбы на всей длине рабочей части, величина затылования 0,02 - 0,05 мм на ширине пера. Это приводит к значительному уменьшению трения и облегчению работы метчика.

Для уменьшения трения и исключения возможного заклинивания метчика при работе его резьбовую часть изготавливают с обратным конусом, то есть диаметры резьбы уменьшаются к хвостовику на 0,05 - 0,12 мм на 100 мм длины резьбовой части.

При нарезании резьбы вручную всю работу распределяют между двумя или тремя метчиками (используют комплект метчиков). Полный профиль резьбы при этом имеет чистовой метчик, у чернового и среднего диаметры резьбы меньше. Различна и длина заборной части: у чернового – 4–6 шагов резьбы, у чистового - 1,5–2 шага резьбы.

Для производительной работы метчиков необходимо, чтобы размеры и профиль стружечных канавок обеспечивали размещение стружки, не снижая прочности метчика, а также при вывинчивании метчика не портили резьбу. Из трех, используемых в настоящее время типовых профилей: полукруглого, углового и двухрадиусного, наилучшим является последний (рис. 30)

Поле допуска метчика (рис.31) строится с учетом особенностей его работы: помимо допуска на изготовление по всем трем диаметрам следует учесть допуск на износ по среднему и наружному диаметрам и величину разбивания по среднему диаметру, появляющуюся в результате неизбежных неточностей при изготовлении метчика.




Резьбонарезные фрезы

 

Для нарезания резьбы применяются дисковые и гребенчатые фрезы (рис. 32).

Дисковыми резьбовыми фрезами нарезают резьбы (в основном трапецеидальные) на ходовых винтах и червяках. Фрезерование применяют только в качестве предварительного нарезания резьбы. Дисковые фрезы могут быть с симметричным и несимметричным профилем. Поскольку поверхность резьбы - Архимедова винтовая поверхность с прямолинейным профилем в осевой

плоскости, профиль режущих кромок фрезы, устанавливаемой нормально к направлению нарезки, должен быть криволинейным. Так как фрезерование обычно используют для черновой обработки резьбы, то режущие кромки выполняют прямолинейными но угол профиля зуба фрезы корректируют:

tgεпр = tgεрезьбы×cosτ,

где τ - угол подъема резьбы на среднем диаметре.

Дисковые резьбовые фрезы выполняются с острозаточенными зубьями: выше стойкость и производительность по сравнению с затылованными.

Гребенчатые фрезы применяют для фрезерования остроугольных резьб небольшой длины. Резьбовые гребенчатые фрезы имеют коль­цевую нарезку и затылованные зубья. Могут быть насадными и концевыми. Стружечные канавки у гребенчатых фрез обычно прямые. Длина фрезы должна быть больше длины нарезаемой резьбы на 2-3 шага.

Резьбонакатные инструменты

 

При накатывании резьбы процесс ее формирования происходит за счет пластического деформирования поверхностных слоев. Преимущества накатывания резьб: резьба прочнее; экономия металла; высокая производительность.

Наиболее распространенные способы накатывания резьбы:

- плоскими накатными плашками;

- накатными роликами (рис.33).

При накатывании плоскими накатными плашками одна из них крепится неподвижно в станке, а другая совершает возвратно-поступателыше движения относительно неподвижной. На помещаемой между ними заготовке формируется резьба в результанте прокатывания. На плашке имеется заборная, калибрующая и выходная части. Заборная часть служит для формирования резьбы, от длины заборной части зависит степень деформирования. Часто заборная часть выполняется только на неподвижной плашке.

Длина, высота и ширина плашки рассчитывается в зависимости от параметров нарезаемой резьбы, материала деталей и особенностей эксплуатации плашек.


 


Накатывание резьбы роликами производится на специальных накатных станках. Ролики вращаются в одну сторону, один из них - подвижный - перемещается к центру накатываемой резьбы. Заготовка помещается между роликами на упоре так, чтобы ось её была расположена на 0,1-0,2 мм ниже оси роликов. Накатывание роликами обеспечивает более точную резьбу, можно накатывать резьбу на тонкостенных деталях.

Диаметры роликов обычно больше диаметров накатываемых резьб, поэтому для сохранения одинакового угла подъема резьбы должно выполняться соотношение:

,

где n - целое число, равное числу заходов резьбы ролика, Dcp – диаметр ролика, dcp – диаметр накатываемой резьбы.

Основные параметры ролика определяются в зависимости от условий его работы: диаметр - по габаритам станка, ширина В - по длине накатываемой резьбы. Направление резьбы ролика противоположно направлению резьбы детали.

При расчете среднего диаметра роликов необходимо учитывать запас на переточку, осуществляемую шлифованием профиля резьбы ролика:

± 0,0175 Dср.

 

Зуборезные инструменты

 

Зубчатые передачи имеют широкое распространение в машиностроении. При конструировании зуборезного инструмента необходимо учитывать, что существуют зубчатые передачи эвольвентного, циклоидального, зацепления Новикова и других профилей. Наиболее распространенное - эвольвентное зацепление с углом 20°.

Основные принципы конструирования зуборезных инструментов для разных видов зацепления аналогичны, поэтому достаточно более подробно рассмотреть их применительно к обработке зубчатых колес эвольвентного зацепления.

Зубчатые колеса можно обрабатывать двумя основными методами:

- методом копирования - нарезание зубьев фасонным инструментом, форма режущей кромки, которого соответствует форме впадины зуба:

- методом обкатки - зубья колеса образуются в результате отно­сительного движения режущей кромки инструмента, представляющего собой профиль сопряженной рейки или профиль зуба сопряженного колеса.

В зависимости от метода обработки все зуборезные инструменты можно разделить на две группы:

- фасонные инструменты, работающие методом копирования: модульные дисковые и пальцевые фрезы; зуборезные головки; накатные ролики; протяжки;

- инструменты, работающие методом обкатки: зуборезные гребенки; червячные фрезы; долбяки; строгальные резцы; различные резцовые головки (для конических колес); шеверы; шлифовальные круги (со специальной правкой).

 

Дисковые модульные фрезы

 

Это фасонные фрезы с затылованными зубьями, профиль которых соответствует профилю впадины нарезаемого колеса (рис.34). Применяются в индивидуальном производстве и для ремонтных работ, для их использования не требуется специального оборудования, но точность обработанных колес невелика - 9-10 степень.

Профиль зуба состоит из рабочего участка - эвольвенты - отрезок АВ и нерабочего - переходной кривой ВС. Координаты профиля определяются аналитически или графическим построением. Для упрощения расчетов имеются специальные таблицы.

Форма эвольвенты зависит от диаметра основной окружности, поэтому для каждого числа зубьев нарезаемого колеса следовало бы иметь дисковую модульную фрезы. Это дорого и неудобно, поэтому одну фрезу применяют для нарезания колес с близким числом зубьев; от 12 до бесконечности (рейка) используют наборы модульных фрез из 8 штук (основной до m = 8 включительно), 15 и 26 штук (см табл).

 

 

Номер фрезы •••
Число зубьев колеса 12-13 14-16 17-20 ••• 55-134 135 и более

 

Профиль зуба фрезы рассчитывается для меньшего числа зубьев нарезаемого колеса.

Для сохранения точности профиля дисковых модульных фрез обычно используют предварительное фрезерование черновыми модульными фрезами с передним углом 8-10°.

Чистовые фрезы применяют для снятия небольшого припуска, передний угол у них равен нулю.

Профиль фрез обычно нешлифованный, для повышения их точности иногда применяется шлифование профиля, в этом случае выполняется двойное затылование.

 

Пальцевые модульные фрезы

 

Применяются эти фрезы (рис.34) в тяжелом машиностроении для фрезерования прямозубых, косозубых и шевронных колес крупного модуля (свыше 20 мм).

Чистовая пальцевая фреза - затылованная фреза с передним углом равным нулю. Профиль ее в осевом сечении соответствует профилю впадины прямозубого зубчатого колеса, для косозубого и шевронного необходим специальный расчет, так как осевой профиль фрезы отличается от профиля впадины колеса в нормальном сечении.

Черновая пальцевая фреза, имеет передний угол γ=8-10° и стружкоразделительные канавки.

Пальцевые фрезы могут быть сборными.

Наружный диаметр и длина фрезы выбираются в зависимости от размеров профиля.

Из-за разного диаметра фрезы задний угол при затыловании на длине зуба различный; чтобы уменьшить эту разницу, применяют косое затылование под углом 10-15°.

 

Зуборезные гребенки

 

Зуборезная гребенка - один из первых появившихся инструментов для обработки зубчатых колес методом обкатки. В настоящее время применяется сравнительно редко.

Зуборезная гребенка осуществляет обработку зубчатого колеса строганием, совершая возвратно-поступательные движения и обкатываясь относительно обрабатываемого колеса.

Нарезание зубчатых колес гребенкой более точный, но менее производительный метод по сравнению с обработкой червячной зуборезной фрезой.

Существуют два вида гребенок: прямозубые - для обработки
цилиндрических колес и косозубые - для обработки шевронных
колес.

Прямозубые гребенки бывают 2-х типов (рис 35): у одной из них передний угол получается наклонной установкой на станке, другая, имеет передний угол и устанавливается на станке горизонтально.

Косозубые гребенки применяются для нарезания шевронных колес без канавки. Угол β у гребенок равен 30°. Изготавливаются гребенки в комплекте попарно–правая и левая (рис.36).

Для создания одинаковых передних углов с обеих сторон зуба гребенки делается специальная заточка по передней грани.

Затачиваются гребенки по передней грани. Для увеличения передних углов на боковых режущих кромках по передней грани производится специальная заточка выемки (рис.37).



 


Червячные фрезы

 

Червячные фрезы предназначены для обработки зубчатых колес методом обкатки. Процесс образования профиля зубьев колеса аналогичен процессу зацепления колеса с червяком, фреза, помимо вращательного движения, имеет поступательное движение вдоль оси заготовки, которая вращается вокруг своей оси. Профиль зуба колеса образуется путем последовательного вырезания металла каждым зубом фрезы.

Для сообщения червяку режущих свойств на нем прорезают продольные винтовые стружечные канавки, равномерно расположенные по окружности, а для обеспечения задних углов и сохранения профиля зуба фрезы при переточках, на зубьях фрезы затылованием образуется задняя поверхность.

Таким образом режущая кромка зуба фрезы представляет собой линию пересечения винтовых поверхностей: основного червяка, стружечной канавки и затыловочной поверхности.

Эти особенности образования профиля червячных фрез необходимо учитывать при их конструировании, изготовлении и эксплуатации.

 







Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2023 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.