Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Июня 2013 в 11:32, курс лекций
Металлорежущий инструмент – орудие производства для изменения формы и размеров обрабатываемой металлической заготовки путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката.
Состав металлорежущего инструмента. Различают станочный и ручной металлорежущий инструмент. Основными частями металлорежущего инструмента являются рабочая часть, которая может иметь режущую и калибрующую части, и крепёжная часть.
Длина протяжки ограничивается максимальной длиной хода протяжного станка. Если длина протяжки получается больше, чем длина хода ползуна станка, то её разбивают на несколько отдельных протяжек, обрабатывая отверстие или паз последовательно каждой из них.
Имеются наружные протяжки для обработки наружных поверхностей, пазов, уступов. Наружное протягивание применяют вместо фрезерования, строгания, шлифования или других операций. Протяжки для наружного протягивания являются специальным видом инструмента.
Лекция 7
Режущий инструмент для нарезания резьбы.
Для нарезания наружных резьб используют резьбовые резцы, плашки, реже- резьбовые фрезы и гребенки. Резьбовые резцы могут быть призматического сечения и дисковые. Дисковые резцы допускают большое количество переточек и применяются в массовом производстве. Профиль резьбового резца соответствует профилю впадины между двумя соседними витками нарезаемой резьбы. Резцы для нарезания метрической резьбы имеют угол профиля 60°, дюймовой - 55°. Резьбонарезные гребенки представляют собой несколько резьбовых резцов, соединенных вместе в ряд (от 2 до 8). Гребенки имеют режущую приемную часть со срезанными зубьями (обычно 2-3 зуба) и направляющую часть – остальные зубья. Благодаря наличию нескольких зубьев при нарезании гребенкой не требуется большого числа проходов как при резьбовом резце, и, следовательно, обеспечивается большая производительность. Гребенки изготавливают плоскими (призматическими) и круглыми.
Плашкой называют режущий инструмент, предназначенный для нарезания наружной резьбы путем навинчивания инструмента на деталь. Плашками нарезают метрические, дюймовые и трубные резьбы диаметром от 1 до 76мм. Имеются плашки для конических резьб. Плашки круглые изготавливают из стали 9ХС или ХВСГ. В конструктивном исполнении они могут быть разъемными и цельными. Нарезание плашками производят на токарных полуавтоматах. Мелкие резьбы, при необходимости, можно нарезать вручную.
Для нарезания резьбы в отверстиях применяют различного типа метчики. Различают метчики: ручные, машинные, гаечные. Ручные метчики бывают одно-, двух- и трехкомплектные; черновые и со шлифованными профилем. Диаметр резьб, нарезаемых вручную от 1 до 27мм.
В серийном производстве при диаметрах отверстий 10- 30 мм внутреннее нарезание резьбы производится чаще всего машинными метчиками. Машинный метчик представляет собой стержень, на котором нарезана резьба; вдоль его оси выбраны канавки (рис. 7.2). Число канавок возрастает с увеличением диаметра метчика (до 8 канавок). Метчик имеет рабочую зону, состоящую из конической заборной и цилиндрической калибрующей частей, и крепежную зону в виде хвостовика с квадратной головкой. Заборная часть является режущей, калибрующая - ведущей инструмент по винтовой линии; хвостовик крепится в патроне шпинделя станка для передачи метчику крутящего момента. Канавки, прорезая винтовую нарезку на заборной части метчика, образуют режущие зубья, у которых передняя поверхность аналогична поверхности резца, а задняя поверхность образуется криволинейной поверхностью, получаемой затылованием зуба. Два режущих лезвия образуют профиль, соответствующий резьбе. У метчиков, предназначенных для нарезания глухих отверстий заборная часть выполняется укороченной.
а – с прямыми канавками; б – бесканавочный; в – с винтовыми канавками
Гаечные метчики применяют для
нарезания сквозных метрических
и дюймовых резьб на гайкорезных
автоматах и сверлильных
Лекция 8
Абразивный инструмент
для шлифовальных операций
Режущий инструмент рабочая часть которого содержит частицы абразивного материала, называют абразивным. Абразивные (или шлифовальные) круги состоят из весьма твердых режущих зерен (шлифовального материала) и крепящей их в теле круга связки. Измельченный, обогащенный и классифицированный материал, твердость которого превышает твердость обрабатываемого материала и который способен в измельченном состоянии выполнять обработку резанием, называют шлифовальным материалом.
При изготовлении абразивного инструмента в основном применяют искусственные шлифовальные материалы в виде зерен карбида, кремния и электрокорунда. Они, по сравнению с естественными, обладают более высокими качествами однородности и чистоты и одновременно дешевле последних. В зависимости от используемого шлифовального материала различают электрокорундовые (А), карбидокремниевые(С), алмазные(АС), монокорундовые (М) и другие абразивные инструменты. Шлифовальные материалы делят на группы в зависимости от размеров зерен. Имеется следующий ряд зернистости: (6-8); (10-12); (16-20-25); (32-40); (50-63); (80-100-125).
Для закрепления зерен абразивного материала применяют связки: керамические (К), бакелитовые (Б), вулканитовые (В), и металлические(М).
Под твердостью режущих зерен инструмента понимается сопротивляемость связки вырыванию абразивных зерен с поверхности инструмента под влиянием внешних сил. Шкала твердости шлифовальных кругов следующая: весьма мягкий (ВМ1, ВМ2), мягкий (М1; М2; М3), среднемягкий (СМ1; СМ2), средний(С1; С2), среднетвердый (СТ1; СТ2; СТ3), твердый (Т1; Т2), весьма твердый(ВТ1; ВТ2) и черезвычайно твердый (ЧТ). В обозначении твердости цифры 1,2 и 3 справа от букв обозначают степень твердости шлифовальных кругов в порядке ее возрастания. «Мягким» кругом называют такой, у которого зерна шлифовального материала легко вырываются из связки; наоборот, если зерна крепко держатся в связке, то такой круг называют «твердым».
Шлифовальные круги имеют три класса точности (АА, А, Б) и четыре класса неуравновешенности (1, 2, 3, 4).
Геометрическая форма и
Форма ПП (прямого профиля) – обычная форма кругов универсального применения для различных видов шлифования. Для каждого диаметра круга, начиная с 100мм, имеются три размера диаметров внутреннего отверстия. Экономично применять круги с большими диаметрами отверстия: они дешевле и используются полнее.
Для надежного закрепления используют плоские круги с выточками типа ПВ, ПВК и ПВД (с выточкой, с конической выточкой, с двухсторонней выточкой). Назначение выточки: лучший доступ круга к обрабатываемой поверхности детали, возможность одновременно шлифовать цилиндрические и торцовые поверхности.
Дисковые тонкие круги (Д) применяют для шлифования глубоких узких пазов, отрезных и прорезных работ, шлифования профильных поверхностей.
Чашечные круги типа ЧЦ, ЧК (чашечный цилиндрический, чашечный конический) используются для заточки режущего инструмента. Для заточки зубьев фрез, сверл, разверток, метчиков рекомендуются тарельчатые круги (1Т).
На каждом круге ставят маркировочное обозначение в следующей последовательности: сначала тип и размеры круга, далее обозначение шлифовального материала, зернистости, затем степени твердости, номера структуры, вида связки, рабочей скорости, класса точности и класса уравновешенности. Размер круга обозначается в следующей последовательности: наружный диаметр, затем - толщина или высота круга, далее внутренний диаметр, в мм. Например: Круг1 500´50´305 24А 10-II С2 7 К1А 35 м/с А 1 кл. ГОСТ 2424-83 обозначает шлифовальный круг типа 1 с наружным диаметром 500мм, высотой 50мм, диаметром посадочного отверстия 305мм, из белого электрокорунда марки 24А, зернистости 10-11, степени твердости С2, 7 номером структуры, на керамической связке К1А, с рабочей скоростью 35 м/с, класса точности А, 1 класса неуравновешенности.
Лекция 9
Зубообрабатывающий инструмент
К зубообрабатывающему
Зуборезной фрезой называется многорезцовый инструмент, обработка которым производится при двух совместных движениях: вращательном вокруг оси инструмента и поступательном или одновременно вращательном и поступателным относительно обрабатываемой детали. Профиль режущей части любой зуборезной фрезы соответствует профилю впадины между двумя зубьями нарезаемого зубчатого колеса или шестерни. Зуборезные фрезы различают: с горизонтальной осью вращения - дисковые и червячные, и с вертикальной осью - пальцевые. Дисковые фрезы выпускаются с модулем от 0,3мм до 16мм, червячные - 1-20мм. Червячные фрезы представляют собой одно- или многозаходный червяк. Они имеют наружный диаметр от 63 до 180мм. Пальцевые фрезы применяют для нарезания прямозубых, косозубых цилиндрических и шевронных зубчатых колес с модулем 10-50мм.
По точности зуборезные фрезы изготавливают трех типов: цельные (тип 1, особо точные класса АА), цельные общего назначения (тип 2, классов точности А, В и С) и сборные (тип 3, классов точности А,В и С).
Зуборезные долбяки представляют собой зубчатые колеса с режущими зубьями. Долбяк совершает возвратно- поступательное движение все время вращаясь вокруг своей оси. Заготовка вращается с той же скоростью. Различают долбяки дисковые( прямозубые и косозубые) и хвостовые( прямозубые и косозубые). Номинальные диаметры дисковых долбяков- 75; 100; 125; 160 и 200мм, хвостовых- 25 и 38мм. Хвостовые долбяки используют в основном для нарезания зубьев колес с внутренним зацеплением. При этом, число зубьев долбяка должно быть меньше числа зубьев обрабатываемого колеса примерно в 1,5- 2 раза. Дисковые долбяки жестче, чем хвостовые, поэтому они применяются для обработки более точных зубчатых колес внутреннего зацепления.
Шевером называется режущий инструмент, предназначенный для обработки нешлифованных, незакаленных зубчатых колес с целью повышения точности и улучшения поверхности зубьев. На зубьях шевера для образования режущих лезвий прорезаны канавки. Для обработки цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацепления используют дисковые шеверы, для червячных колес- червячные. Для колес с внешним зацеплением иногда используют реечные шеверы.
Дисковый шевер имеет
форму закаленного и
Таким образом, изложенное выше дает представление в первом приближении о конструктивном исполнении, назначении и технологических возможностях основного режущего инструмента, применяемого в технологических процессах механической обработки. Более подробно конструктивные особенности режущего инструмента рассматриваются в дисциплине по проектированию металлорежущего инструмента.