Технологические основы машиностроения (стр. 15 из 24)

11.1. Виды обработки отверстий

Обработка отверстий (внутренних цилиндрических поверхностей) занимает значительное место среди всех обрабатываемых поверхностей деталей.

Отверстия могут быть цилиндрические, конические, ступенчатые и фасонные. Отверстия могут быть глухими (открытыми с одной стороны) и сквозными. Обрабатывать отверстия можно со снятием и без снятия стружки. Обработку со снятием стружки производят лезвийным и абразивным инструментом. К способам лезвийной обработки относится сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, протягивание. Абразивным инструментом осуществляют шлифование и хонингование отверстий.

Обработка отверстий без снятия стружки производится калиброванием и раскатыванием.

11.2. Требования к внутренним цилиндрическим поверхностям

Основной технологической задачей при обработке отверстий является обеспечение концентричности (соосности) отверстия и наружных цилиндрических поверхностей (у деталей вращения типа втулок); перпендикулярность торцов к оси отверстия; правильность цилиндрической формы отверстия.

Таблица 11.1

Шероховатость поверхности и квалитеты точности при лезвийной обработке

внутренних цилиндрических поверхностей

Метод обработки	Сверление	Зенкерование			Развертывание			Растачивание			Протягивание
Квалитет точности	9-13	12-13	11-13	8-10	10-11	7-9	5-6	11-13	8-10	5-7	10-11	6-9
Шероховатость поверх- ности Ra, мкм	1,6-25	6,325	6,325	0,8- 6,3	0,8- 12,5	0,4- 6,3	0,1- 3,2	1,625	0,4- 6,3	0,2- 3,2	0,8- 12,5	0,2- 6,3

Таблица 11.2

Шероховатость поверхности и квалитеты точности при абразивной обработке

внутренних цилиндрических поверхностей

Метод обработки		Шлифование		Отделочные методы
	предвари- тельное	чистовое	тонкое	Хонингование	Притирка
Квалитет точности	8-9	6-7	5-6	5-6	4-5
Шероховатость по- верхности Ra, мкм	0,4-6,3	0,3-3,2	0,1-1,6	0,1-1,6	0,1-1,6

Таблица 11.3

Шероховатость поверхности и квалитеты точности при обработке давлением внутренних цилиндрических поверхностей

Метод обработки		Обработка давлением
	Раскатывание	Калибрование	Выглаживание
Квалитет точности	8-10	6-8	5-6
Шероховатость поверхности Ra, мкм	0,4-6,3	0,1-6,3	0,1-0,4

11.3. Способы обработки отверстий

Отверстия по их назначению и способам обработки можно разделить на следующие виды:

– отверстия под крепежные детали (болты, винты, шпильки, заклепки). Точность изготовления таких отверстий невысокая (не выше 11 квалитета). Такие отверстия обычно получают сверлением;

– ступенчатые и гладкие отверстия различной точности в деталях, представляющих собой тела вращения. Их обрабатывают сверлением с последующим зенкерованием или развертыванием, растачиванием, шлифованием;

– ответственные отверстия в корпусных деталях точностью до 6-7 квалитета. Их обрабатывают растачиванием, шлифованием, хонингованием;

– профильные отверстия (например, со шпоночным пазом). Их обрабатывают протягиванием и прошиванием.

11.4. Обработка отверстий лезвийным инструментом

К способам лезвийной обработки относится сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, протягивание.

Сверление

Наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении — вращательное, движение подачи — поступательное.

Рис.11.1. Рабочие движения при сверлении

Сверло по сравнению с другими режущими инструментами работает в довольно тяжелых условиях, так как при сверлении затрудняется отвод стружки и подвод смазочно-охлаждающей жидкости. В отличие от резца сверло является не однолезвийным, а многолезвийным режущим инструментом.

Наибольшее распространение получили спиральные сверла (рисунок

11.2а,б).

Рис.11.2. Разновидности сверл

а, б – спиральные; в – с прямыми канавками; г – перовое, д – ружейное; е – однокромочное; ж –двукромочное; з – для кольцевого сверления; и – центровочное

Рис.11.3. Части и элементы спирального сверла

Спиральные сверла состоят из рабочей части, хвостовика и лапки. Рабочая часть представляет собой цилиндрический стержень с двумя спиральными или винтовыми канавками, по которым выходит стружка при сверлении. Режущая часть сверла имеет переднюю и заднюю поверхность, две режущие кромки и перемычку. На цилиндрической части по винтовой линии проходят две ленточки, которые центрируют и направляют сверло в отверстии, а также снижают трение сверла о стенки отверстия. Кроме того, для уменьшения трения на рабочей части сверла около хвостовика сделан обратный конус.

Перовые сверла (рисунок 11.2г) применяются сравнительно редко и представляют собой круглый стержень, на конце которого оттянута плоская лопатка, имеющая две режущие кромки. Существуют сборные конструкции перовых сверл. Их применяют для грубого сверления.

Сверла глубокого сверления (рисунок 11.3д-ж) применяют для сверления глухих и сквозных отверстий в деталях большой длины. Это ружейные, однокромочные и двукромочные сверла с внутренним отводом стружки. Ружейные сверла применяют для сверления отверстий малых диаметров, однокромочные и двукромочные – для отверстий средних и больших диаметров.

Сверла кольцевого сверления (рисунок 11.2з) применяют для сверления отверстий диаметром свыше 100 мм. Они представляют собой полую головку, в корпус которой вставляются резцы и направляющие шпонки.

Центровочными сверлами (рисунок 11.2и) обрабатывают центровые отверстия.

Рис. 11.4. Сверло с твердосплавной пластинкой

Изготавливают сверла, оснащенные пластинками из твердого сплава (рисунок 11.4), которые обладают большей стойкостью и позволяют обрабатывать прочные материалы. Корпус таких сверл выполняется из инструментальных сталей.

Для сверления отверстий применяют универсальные сверлильные станки: вертикально-сверлильные (рисунок 11.9а) и радиально-сверлильные (рисунок 11.9б). На рисунке 11.10 приведена схема последовательной обработки отверстия на одношпиндельном вертикально-сверлильном станке.