4.6.1. Обработка на токарных станках

К основным видам работ, выполняемых на токарных станках, относятся: обтачивание различных наружных поверхностей; растачивание внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей вращения; подрезание торцов и обработка плоскостей; прорезание канавок; нарезание резцом резьбы любого профиля. Для этого применяются различные типы резцов: проходные, расточные, подрезные, канавочные, резьбовые и т.д.

Наиболее распространенный до нашего времени в единичном и мелкосерийном производстве универсальный токарно-винторезный станок модели 16К20 изображен на рис. 4.16.

Рис. 4.16. Универсальный токарно-винторезный станок:

1 – коробка подач; 2, 11, 12 – кожухи; 3 и 13 – рукоятки управления; 4 –передняя бабка с коробкой скоростей; 9 – задняя бабка; 5 – электроизмерительный прибор; 6 – маслоуказатель; 7 – шпиндель; 8 – суппорт; 10 – рейка; 14 – фартук; 15 и 16 – ходовые валик и винт; 17 – левая тумба станины

Основной несущей деталью является станина, на которой монтируются все узлы и механизмы. Станина опирается на две тумбы. В левой тумбе 17 установлен асинхронный электродвигатель привода станка, от которого с помощью системы передач движение придается обрабатываемой заготовке и инструменту. Сверху станины расположены направляющие, по которым вдоль оси станка перемещаются суппорт 8 и задняя бабка 9. Задняя бабка является второй опорой при обработке длинных деталей в центрах или служит для закрепления и подачи сверл, разверток и др. инструмента. Передняя (шпиндельная) бабка 4 неподвижно соединена со станиной. Из нее через подшипниковую опору выходит шпиндель 7, на правом конце которого устанавливаются приспособления для закрепления заготовки (трехкулачковый, четырехкулачковый, поводковый патроны или цанга). Шпиндель 7 сообщает закрепленной заготовке главное движение резания D_r – вращение (см. рис 4.16а), скорость которого регулируется коробкой скоростей, размещенной в заполненной машинным маслом передней бабке 4.

Суппорт 8 служит для закрепления в четырехпозиционном резцедержателе режущего инструмента и обеспечивает его перемещение в продольном и поперечном направлениях (движение подачи D_s – рис 4.16а), а также движении под углом к оси шпинделя. Механизированное перемещение суппорта осуществляется с помощью коробки подач 1 через ходовой валик 15 (или винт 16 при нарезке резьб резцом). Фартук суппорта 14 служит для размещения механизма подач и разъемной маточной гайки ходового винта 16.

Быстрые (вспомогательные) перемещения суппорта осуществляются от отдельного электродвигателя, расположенного с правой части станины станка.

По параметрам точности станок 16К20 отвечает требованиям для обеспечения взаимозаменяемости деталей при сборке – при тонком наружном точении точность соответствует 8–5 квалитетам, а шероховатость составляет Rz = 6,3–1,6 мкм.

4.6.2. Обработка на сверлильных и расточных станках

Станки сверлильной и расточной группы предназначены для обработки всех типов круглых отверстий. Для изготовления отверстий в сплошном материале по 12-му квалитету точности применяют операцию сверления – см. рис. 4.15, б. Для получения отверстий диаметром до 50–80 мм используют спиральные сверла, а для изготовления отверстий больших размеров – пустотелые кольцевые сверла. Шероховатость поверхности соответствует в этом случае Rz = 160–80 мкм. Отверстия до 7-го квалитета включительно обрабатывают последовательно тремя инструментами: сверлом, зенкером и разверткой. Для получения отверстий по 7-му квалитету диаметром более 15–18 мм применяют двукратное развертывание, обеспечивающее шероховатость поверхности Rz = 2,5 мкм.

Обработка отверстий под головки винтов, шурупов и заклепок производится зенкерами или зенковками соответствующей конфигурации. Торцы отверстий для получения углубления под головку винта или гайки обрабатывают цековками (спец. зенкерами).

Д ля обработки сквозных резьбовых отверстий применяют одиночные удлиненные метчики. Глухие резьбовые отверстия обрабатывают последовательно наборами из двух или трех метчиков.

Рис. 4.17. Вертикально-сверлильный станок

Одношпиндельный вертикально-сверлильный станок модели 2Н118 (рис. 4.17) предназначен для выполнения сверлильных и др. работ. На фундаментной плите 1 смонтирована колонна 3 коробчатой формы. В ее верхней части размещена шпиндельная головка 6, несущая электродвигатель 5 и шпиндель 7 с инструментом 8. На вертикальных направляющих колонны установлена шпиндельная бабка 4, внутри которой размещен механизм подачи. Поднимать и опускать шпиндель можно механически и с помощью штурвала 2 вручную. Для установки и закрепления приспособления с обрабатываемыми заготовками имеется стол 9.

Растачиванием на расточных станках различных типов можно обработать отверстия любых диаметров – от 3–5 мм и более. Применяя тонкое растачивание при больших скоростях резания (150–3000 м/мин), небольшой глубине резания (0,02–0,1 мм) и малой подаче (0,5–0,1 мм/об), можно получать отверстия с точностью по 5–6-му квалитетам и шероховатостью поверхности менее Rz = 1,25 мкм.