Способи одержання конічних поверхонь. Обробка зовнішніх та внутрішніх конічних поверхонь Обробка конічної поверхні широкими різцями

>>Технологія: Виготовлення циліндричних та конічних деталей ручним інструментом

Деталі циліндричної форми, які в поперечному перерізімають форму кола постійного діаметра, можна виготовити із брусків квадратного перерізу. Бруски зазвичай випилюють із дощок (рис. 22, а). Товщина і ширина бруска повинна бути на 1...2 мм більша за діаметр майбутнього виробу з урахуванням припуску (запасу) на обробку.
Перед виготовленням круглої деталі із бруска роблять її розмітку. Для цього на торцях заготовки перетином діагоналей знаходять центр і циркулем описують навколо нього коло радіусом, що дорівнює 0,5 діаметра заготовки (рис. 22, б). Стосовно кола з кожного торця за допомогою лінійки проводять сторони восьмигранника і окреслюють рейсмусом лінії 1 граней, що зістрогуються, шириною Б по бокових сторонах заготовки.
Заготівлю закріплюють на кришці верстата між клинами або встановлюють у спеціальному пристрої (призмі) (рис. 22, д).

Ребра восьмигранника зігрівають шерхебелем або рубанком до ліній розмітки кола (рис. 22, в). Ще раз проводять дотичні до кола, окреслюють по лінійці лінії 2 і стругують грані шістнадцятикутника (рис. 22, г).
Подальшу обробку ведуть поперек волокон із заокругленням форми спочатку рашпилем, а потім напилками з більш дрібними насічками(Рис. 22, д).
Остаточно обробляють циліндричну поверхню шліфувальною шкіркою. При цьому один кінець заготовки закріплюють у затискачі верстата, а інший обтягують шліфувальною шкіркою та обертають її. Іноді заготівлю обгортають шліфувальною шкіркою, охоплюючи лівою рукою, а правою обертають її і переміщують уздовж осі обертання (рис. 22, е). Аналогічно шліфують заготівлю з іншого кінця.
Діаметр деталі вимірюють кронциркулем спочатку на деталі (рис. 23 а), а потім перевіряють його по лінійці (рис 23 б).

Послідовність всіх перерахованих операцій при отриманні циліндричної заготовки із бруска квадратного перерізу можна записати у маршрутній карті. У цій карті записують послідовність (маршрут, шлях) обробки однієї деталі. У таблиці 2 наведено маршрутну карту на виготовлення живця для лопати.
На рис. 24 зображено креслення черешка для лопати.

Практична робота
Виготовлення виробу циліндричної форми

1. Розробіть креслення та складіть маршрутну карту на виготовлення виробу циліндричної або конічної форми, наприклад зображеного на рис. 11.
2. Розмітте та виготовте живець для лопати по (рис. 24) та маршрутній карті (табл. 2).

♦ Кронциркуль, маршрутна картка.

1. Яка послідовність виготовлення деталі циліндричної та конічної форми?

2. Як виміряти діаметр деталі кронциркулем?

3. Що записують у маршрутній технологічній карті?

Симоненко В.Д., Самородський П.С., Тищенко А.Т., Технологія 6 клас
Надіслано читачами з інтернет-сайту

Зміст уроку конспект урокуопорний каркас презентація уроку акселеративні методи інтерактивні технології Практика завдання та вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання риторичні питання від учнів Ілюстрації аудіо-, відеокліпи та мультимедіафотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати Доповнення рефератистатті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні та додаткові словник термінів інші Удосконалення підручників та уроківвиправлення помилок у підручникуоновлення фрагмента у підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів ідеальні урокикалендарний план на рік методичні рекомендаціїпрограми обговорення Інтегровані уроки

Обробка конічних поверхонь – це технічно складний процес, який виконується на токарному устаткуванні.

Крім спеціального інструменту, необхідна висока кваліфікація (розряд) оператора. Обробка конічних поверхонь на верстатах токарних ділиться на дві категорії:

  • робота із зовнішніми конусами;

  • робота з конічними отворами.

Кожен вид обробки має свої технічними особливостямита нюансами, які мають враховуватися токарем.

Особливості обробки зовнішнього конічних поверхонь

В силу своєї специфічної форми, робота із зовнішніми конічними поверхнями має свою специфіку.

При невідповідності інструменту, діни фігури та її фізичних характеристик поверхня деталі набуває хвилястої форми, що негативно позначається на якості заготівлі та її подальшої придатності в експлуатації.

Причини виникнення хвилястості:

  • довжина конуса понад 15 мм;

  • великий виліт різця чи погане кріплення деталі;

  • збільшення довжини заготівлі із пропорційним зменшенням її діаметра (товщини).

Обробка конічних поверхонь на токарному верстаті без ефекту хвиль проводиться за таких умов:

  • не потрібно досягати високого класуобробки;

  • при закріпленні деталей має бути великий кутнахилу конуса щодо стаціонарного різця;

  • довжина конуса не перевищує 15 мм;

  • заготівля конічної форми виготовлена ​​із твердого сплаву.

Способи обробки конічних поверхонь вибираються виходячи із зазначених критеріїв.

Конічні отвори

Для обробки конічних отворів у суцільному матеріалі існує два етапи:

  • свердління;

  • розгортання;

У першому випадку використовують свердло з діаметром рівним або меншим на 2-3 мм, ніж передбачуваний отвір.

Розмірну дельту зменшують за рахунок фінальної розточування. Спочатку вибирається велике свердло, яким пробивається отвір, на глибину, меншу за задану. Потім тонкими свердлами проводиться каскадне свердління отвору та доведення глибини до заданої.

При використанні кількох свердлів внутрішній конус відповідає заданим розмірам і не має ступінчастих переходів.

При розгортанні отворів використовуються свердла з трьома видами робочої поверхні:

  • первинні (обдирні). Поверхня свердла має рідкісні грубі зуби, розташовані по гвинтовій спіралі. Працюючи з цим свердлом знімається великий шар матеріалу і формується профіль отвору;

  • вторинне. У цього свердла більше канавок і зубів, що дозволяє досягти чіткішого профілю отвору і прибрати надлишки металу всередині;

  • третє (чистове). Поверхня цього свердла має прямі зубці, які дозволяють зробити «чисту» проходку та прибрати ступінчастий ефект після двох попередніх розгорток.

Глибину та діаметр отриманих отворів перевіряють за допомогою пробок-калібрів.

Обробка циліндричних поверхонь

Обробка циліндричних поверхонь на токарному верстаті – це дві різні технології, одна з яких дозволяє працювати з зовнішньою поверхнею(Вали, втулки, диски), а інша – з внутрішньої (отвори).

Для роботи використовуються різці, свердла, розгортки.

Використання певного типу інструменту залежить від діаметра отвору (товщини валу), класу чистоти обробки та шорсткості поверхні.

Деталі з циліндричною формоюшироко використовуються в машинобудуванні та важкій промисловості, а якість отворів у суцільному матеріалі визначає ступінь стикування елементів конструкції, загальну механічну міцність вузла та тривалість експлуатації виробу.

Обробка зовнішніх циліндричних поверхонь полягає у доведенні заготовки до заданої товщини шляхом зняття стружки за допомогою різця. Для цього деталь розташовується паралельно до підлоги і закріплюється на токарному верстаті.

Проходом різця вздовж поверхні обертання дозволяє досягти необхідного класу обробки та товщини деталі.

Обробка циліндричних поверхонь зовнішнього типу проводиться у три етапи:

  • чорнове обточування. При такому методі набувають шорсткість до 3-го класу і точність поверхні до 5-го;

  • чистова обробка. Клас точності зростає до 4-го, а шорсткість до 6-го;

  • чистова тонка (надточна). Ступінь шорсткості на рівні 9-го класу, а точність до 2-го.

Залежно від бажаних показників, майстер використовує одну або кілька стадій обробки.

Зважаючи на те, що при виготовленні багатоступінчастих валів із цільної заготовки значна частина матеріалу стає стружкою, у сучасному виробництві заготовки отримують методом лиття, а на верстаті проводиться доведення деталі до заданих параметрів.

Обробка внутрішніх циліндричних поверхонь - досягнення заданого класу точності при роботі з отворами.

За своїм типом отвори поділяються на категорії:

  • наскрізні;

  • глухі (досвердлені до певної глибини);

  • глибокі із ступінчастою структурою (кілька діаметрів на різних глибинах).

Виходячи з типу отвору та його габаритних розмірів, застосовуються свердла певної формита діаметру.

Для досягнення заданого класу точності майстра використовують кілька різновидів інструментів та роблять обробку внутрішньої поверхніу три етапи, так само, як і із зовнішнім циліндром (чорнове свердління, чистове та високоточне).

Тип інструменту залежить від твердості матеріалу та заданих технічних характеристикотвори.

Сучасні технології обробки конічних та циліндричних поверхонь демонструються на щорічній виставці «Економічна техніка».

У машинобудуванні, поруч із циліндричними, широко застосовуються деталі з конічними поверхнями як зовнішніх конусів чи вигляді конічних отворів. Наприклад, центр токарного верстатамає два зовнішні конуси, з яких один служить для встановлення та закріплення його в конічному отворі шпинделя; зовнішній конус для встановлення та закріплення мають також свердло, зенкер, розгортка і т. д. Перехідна втулка для закріплення свердлів з конічним хвостовиком має зовнішній конус та конічний отвір

1. Поняття про конус та його елементи

Елементи конуса. Якщо обертати прямокутний трикутник АБВ навколо катета АБ (рис. 202 а), то утворюється тіло АВГ, зване повним конусом. Лінія АБ називається віссю або висотою конуса, лінія АВ - утворює конуса. Точка А є вершиною конуса.

При обертанні катета БВ навколо осі АБ утворюється поверхня кола, що називається основою конуса.

Кут ВАГ між бічними сторонами АВ та АГ називається кутом конусата позначається 2α. Половина цього кута, утворена бічною стороною АГ та віссю АБ, називається кутом ухилу конусата позначається α. Кути виражаються в градусах, хвилинах та секундах.

Якщо від повного конуса відрізати його верхню частину площиною, паралельною до його основи (рис. 202, б), то отримаємо тіло, зване усіченим конусом. Воно має дві основи верхню та нижню. Відстань OO 1 по осі між основами називається висотою усіченого конуса. Так як в машинобудуванні переважно доводиться мати справу з частинами конусів, тобто усіченими конусами, то зазвичай їх просто називають конусами; далі називатимемо всі конічні поверхні конусами.

Зв'язок між елементами конуса. На кресленні вказують зазвичай три основні розміри конуса: більший діаметр D, менший - d і висоту конуса l (рис. 203).

Іноді на кресленні вказується лише один із діаметрів конуса, наприклад, більший D, висота конуса l і так звана конусність. Конусністю називається відношення різниці діаметрів конуса до його довжини. Позначимо конусність літерою K, тоді

Якщо конус має розміри: D = 80 мм, d = 70 мм та l = 100 мм, то згідно з формулою (10):

Це означає, що на довжині 10 мм діаметр конуса зменшується на 1 мм або на кожен міліметр довжини конуса різниця між його діаметрами змінюється на

Іноді на кресленні замість кута конуса вказується ухил конуса. Ухил конуса показує, якою мірою відхиляється утворює конуса від його осі.
Ухил конуса визначається за формулою

де tg - ухил конуса;


l - висота конуса мм.

Користуючись формулою (11), можна за допомогою тригонометричних таблиць визначити кута ухилу конуса.

Приклад 6.Дано D = 80 мм; d=70мм; l = 100 мм. За формулою (11) маємо За таблицею тангенсів знаходимо величину, найбільш близьку до tg α = 0,05, тобто tg α = 0,049, якому відповідає кут ухилу конуса α = 2°50". Отже, кут конуса 2α = 2 · 2 ° 50 "= 5 ° 40".

Ухил конуса і конусність зазвичай виражають простим дробом, наприклад: 1: 10; 1: 50, або десятковим дробомнаприклад, 0,1; 0,05; 0,02 і т.д.

2. Способи одержання конічних поверхонь на токарному верстаті

На токарному верстаті обробка конічних поверхонь проводиться одним із наступних способів:
а) поворотом верхньої частини супорта;
б) поперечним усуненням корпусу задньої бабки;
в) за допомогою конусної лінійки;
г) за допомогою широкого різця.

3. Обробка конічних поверхонь поворотом верхньої частини супорту

При виготовленні на токарному верстаті коротких зовнішніх і внутрішніх конічних поверхонь з великим кутом ухилу потрібно повернути верхню частину супорта щодо осі верстата під кутом ухилу конуса α (див. рис. 204). При такому способі роботи подачу можна робити тільки від руки, обертаючи рукоятку ходового гвинта верхньої частини супорта, і лише в найсучасніших верстатах токарних є механічна подача верхньої частини супорта.

Для встановлення верхньої частини супорта 1 на потрібний кут можна використовувати поділки, нанесені на фланці 2 поворотної частини супорта (рис. 204). Якщо кут ухилу конуса заданий по кресленню, то верхню частину супорта повертають разом з його поворотною частиною на необхідну кількість поділів, що позначають градуси. Число поділів відраховують щодо ризику, нанесеного на нижній частині супорта.

Якщо на кресленні кут α не дано, а вказано більший і менший діаметр конуса і довжина його конічної частини, то величину кута повороту супорта визначають за формулою (11)

Приклад 7.Дано діаметри конуса D = 80 мм, d = 66 мм, довжина конуса l = 112 мм. Маємо: По таблиці тангенсів знаходимо приблизно: а = 3°35". Отже, верхню частину супорта необхідно повернути на 3°35".

Спосіб обточування конічних поверхонь поворотом верхньої частини супорта має такі недоліки: він допускає зазвичай застосування тільки ручної подачі, що відбивається на продуктивності праці та чистоті обробленої поверхні; дозволяє обточувати порівняно короткі конічні поверхні, обмежені довжиною ходу верхньої частини супорта.

4. Обробка конічних поверхонь способом поперечного усунення корпусу задньої бабки

Для отримання конічної поверхніна токарному верстаті необхідно при обертанні заготовки вершину різця переміщати не паралельно, а під деяким кутом до осі центрів. Цей кут повинен дорівнювати куту α ухилу конуса. Найбільш простий спосіб отримання кута між віссю центрів та напрямом подачі - змістити лінію центрів, зсунувши задній центр у поперечному напрямку. Шляхом усунення заднього центру у бік різця (на себе) в результаті обточування отримують конус, у якого більшу основу направлено у бік передньої бабки; при зміщенні заднього центру в протилежний бік, тобто від різця (від себе), більша основа конуса виявиться з боку задньої бабки (рис. 205).

Усунення корпусу задньої бабки визначають за формулою

де S - зміщення корпусу задньої бабки від осі шпинделя передньої бабки мм;
D - діаметр великої основи конуса в мм;
d - діаметр малої основи конуса в мм;
L - довжина всієї деталі або відстань між центрами мм;
l - довжина конічної частини деталі мм.

Приклад 8.Визначити зміщення центру задньої бабки для обточування зрізаного конуса, якщо D = 100 мм, d = 80 мм, L = 300 мм і l = 200мм. За формулою (12) знаходимо:

Зсув корпусу задньої бабки виробляють, використовуючи поділки 1 (рис 206), нанесені на торці опорної плити, і ризику 2 на торці корпусу задньої бабки.

Якщо на торці плити поділів немає, то зміщують корпус задньої бабки, користуючись вимірювальною лінійкою, як показано на рис. 207.

Перевага обробки конічних поверхонь шляхом усунення корпусу задньої бабки полягає в тому, що цим способом можна обточувати конуси великої довжини і вести обточування з механічною подачею.

Недоліки цього способу: неможливість розточувати конічні отвори; втрата часу на перестановку задньої бабки; можливість обробляти лише пологі конуси; перекіс центрів у центрових отворах, що призводить до швидкого і нерівномірного зношування центрів і центрових отворів і є причиною шлюбу при вторинній установці деталі в цих же центрових отворах.

Нерівномірного зносу центрових отворів можна уникнути, якщо замість звичайного застосовувати спеціальний кульовий центр (рис. 208). Такі центри використовують переважно для обробки точних конусів.

5. Обробка конічних поверхонь із застосуванням конусної лінійки

Для обробки конічних поверхонь з кутом ухилу до 10-12° сучасні токарні верстати зазвичай мають особливе пристосування, зване конусною лінійкою. Схема обробки конуса із застосуванням конусної лінійки наводиться на рис. 209.


До станини верстата прикріплена плита 11, на якій встановлена ​​конусна лінійка 9. Лінійку можна повертати навколо пальця 8 під необхідним кутом а до осі оброблюваної деталі. Для закріплення лінійки в необхідному положенні служать два болти 4 і 10. По лінійці вільно ковзає повзун 7, що з'єднується з нижньою поперечною частиною 12 супорта за допомогою тяги 5 і затиску 6. Щоб ця частина супорта могла вільно ковзати по напряму вигвинчуючи поперечний гвинт або від'єднуючи від супорта його гайку.

Якщо повідомити каретці поздовжню подачу, то повзун 7, захоплений тягою 5, почне переміщатися вздовж лінійки 9. Так як повзун скріплений з поперечними санчатами супорта, то вони разом з різцем будуть переміщатися паралельно лінійці 9. Завдяки цьому різець буде обробляти кон рівним куту α повороту конусної лінійки.

Після кожного проходу різець встановлюють на глибину різання за допомогою рукоятки 1 верхньої частини супорта 2. Ця частина супорта має бути повернена на 90° щодо нормального становища, тобто так, як це показано на рис. 209.

Якщо дані діаметри основ конуса D і d і його довжина l, то кут повороту лінійки можна знайти за формулою (11).

Підрахувавши величину tg, легко визначити значення кута по таблиці тангенсів.
Застосування конусної лінійки має ряд переваг:
1) налагодження лінійки зручне і проводиться швидко;
2) при переході до обробки конусів не потрібно порушувати нормальну налагодження верстата, тобто не потрібно зміщувати корпус задньої бабки; центри верстата залишаються в нормальному положенні, тобто на одній осі, завдяки чому центрові отвори деталі і центри верстата не спрацьовуються;
3) за допомогою конусної лінійки можна не тільки обточувати зовнішні конічні поверхні, а й розточувати конічні отвори;
4) можлива робота е поздовжнім самоходом, що збільшує продуктивність праці та покращує якість обробки.

Недоліком конусної лінійки є необхідність від'єднувати санки супорта від гвинта поперечної подачі. Цей недолік усунений у конструкції деяких токарних верстатів, у яких гвинт не пов'язаний жорстко зі своїм маховичком та зубчастими колесами поперечного самохода.

6. Обробка конічних поверхонь широким різцем

Обробку конічних поверхонь (зовнішніх та внутрішніх) з невеликою довжиною конуса можна проводити широким різцем з кутом у плані, що відповідає куту ухилу конуса (рис. 210). Подача різця може бути поздовжня та поперечна.

Однак використання широкого різця на звичайних верстатах можливе лише за довжини конуса, що не перевищує приблизно 20 мм. Застосовувати ширші різці можна лише особливо жорстких верстатах і деталях, якщо це викликає вібрації різця і оброблюваної деталі.

7. Розточування та розгортання конічних отворів

Обробка конічних отворів є одним із найважчих токарних робіт; вона значно складніше, ніж обробка зовнішніх конусів.


Обробку конічних отворів на токарних верстатах здебільшого виробляють розточуванням різцем з поворотом верхньої частини супорта та рідше за допомогою конусної лінійки. Всі підрахунки, пов'язані з поворотом верхньої частини супорта або конусної лінійки, виконуються так само, як при обточуванні зовнішніх конічних поверхонь.

Якщо отвір має бути в суцільному матеріалі, спочатку свердлять циліндричний отвір, який потім розточують різцем на конус або обробляють конічними зенкерами і розгортками.

Щоб прискорити розточування або розгортання, слід попередньо просвердлити отвір свердлом діаметр d, якого на 1-2 мм менше діаметра малої основи конуса (рис. 211 а). Після цього розсвердлюють отвір одним (рис. 211 б) або двома (рис. 211 в) свердлами для отримання ступенів.

Після чистового розточування конуса його розгортають конічною розгорткоювідповідної конусності. Для конусів з невеликою конусністю вигідніше робити обробку конічних отворів безпосередньо після свердління набором спеціальних розгорток, як показано на рис. 212.

8. Режими різання при обробці отворів конічними розгортками

Конічні розгортки працюють у більш важких умовах, ніж циліндричні: у той час як циліндричні розгортки знімають незначний припуск невеликими ріжучими кромками, конічні розгортки ріжуть всією довжиною їх ріжучих кромок, розташованих на конуса, що утворює. Тому при роботі конічними розгортками застосовують подачі та швидкості різання менше, ніж при роботі циліндричними розгортками.

При обробці отворів конічними розгортками подачу роблять вручну, обертаючи маховичок задньої бабки. Необхідно стежити, щоб піноль задньої бабки переміщалася рівномірно.

Подачі при розгортанні сталі 0,1-0,2 мм/про, при розгортанні чавуну 0,2-0,4 мм/про.

Швидкість різання при розгортанні конічних отворів розгортками зі швидкорізальної сталі 6-10 м/хв.

Для полегшення роботи конічних розгорток та отримання чистої та гладкої поверхні слід застосовувати охолодження. При обробці сталі та чавуну застосовують емульсію або сульфофрезол.

9. Вимірювання конічних поверхонь

Поверхні конусів перевіряють шаблонами та калібрами; вимірювання та одночасно перевірку кутів конуса проводять кутомірами. На рис. 213 показаний спосіб перевірки конуса за допомогою шаблону.

Зовнішні та внутрішні кутирізних деталей можна вимірювати універсальним кутоміром (рис. 214). Він складається з основи 1, На якому на дузі 130 нанесена основна шкала. З основою 1 жорстко скріплена лінійка 5. По дузі основи переміщається сектор 4, несучий ноніус 3. До сектора 4 за допомогою державки 7 може бути прикріплений косинець 2, в якому, у свою чергу, закріплюється знімна лінійка 5. Кутник 2 і лінійна знімна 5 мають можливість переміщатися за межею сектора 4.

Шляхом різних комбінацій у встановленні вимірювальних деталей кутоміра можна проводити вимірювання кутів від 0 до 320 °. Величина відліку за ноніусом 2". Відлік, отриманий при вимірюванні кутів, проводиться за шкалою і ноніусом (рис. 215) наступним чином: нульовий штрих ноніуса показує число градусів, а штрих ноніуса, що збігається зі штрихом шкали основи, - число хвилин. . 215 зі штрихом шкали основи збігається 11-й штрих ноніуса, що означає 2 "Х 11 = 22".

На рис. 216 показані комбінації вимірювальних деталей універсального кутоміра, що дозволяють проводити вимірювання різних кутів від 0 до 320°.

Для більш точної перевірки конусів у серійному виробництві застосовують спеціальні калібри. На рис. 217, а показаний конічний калібр-втулка для перевірки зовнішніх конусів, а на рис. 217 б-конічний калібр-пробка для перевірки конічних отворів.


На калібрах робляться уступи 1 і 2 на торцях або наносяться ризики 3, що служать визначення точності поверхонь, що перевіряються.

На. Мал. 218 наводиться приклад перевірки конічного отвору калібром-пробкою.

Для перевірки отвору калібр (див. рис. 218), що має уступ 1 на певній відстані від торця 2 та дві ризики 3, вводять з легким натиском в отвір і перевіряють, чи немає коливання калібру в отворі. Відсутність хитання показує, що кут конуса правильний. Переконавшись, що кут конуса правильний, розпочинають перевірку його розміру. Для цього спостерігають, до якого місця калібр увійде в деталь, що перевіряється. Якщо кінець конуса деталі збігається з лівим торцем уступу 1 або з однією з рисок 3 або між ризиками, то розміри конуса правильні. Але може статися, що калібр увійде в деталь настільки глибоко, що обидві ризики увійдуть 3 в отвір або обидва торця уступу 1 вийдуть з нього назовні. Це показує, що діаметр отвору більший за заданий. Якщо, навпаки, обидві ризики виявляться поза отвором або жоден з торців уступу не вийде з нього, то діаметр отвору менший за необхідний.

Для точної перевірки конусності застосовують наступний спосіб. На поверхні, що вимірюється деталі або калібру проводять крейдою або олівцем дві-три лінії вздовж утворює конуса, потім вставляють або надягають калібр на деталь і повертають його на частину обороту. Якщо лінії зітруться нерівномірно, це означає, що деталь конус оброблений неточно і необхідно його виправити. Стирання ліній по кінцях калібру говорить про неправильну конусність; стирання ліній у середній частині калібру показує, що конус має невелику увігнутість, причиною чого зазвичай є неточне розташування вершини різця по висоті центрів. Замість крейдових ліній можна нанести на всю конічну поверхню деталі або калібру тонкий шар спеціальної фарби (синьки). Такий спосіб дає більшу точність виміру.

10. Шлюб при обробці конічних поверхонь та заходи його запобігання

При обробці конічних поверхонь крім згаданих видів шлюбу для циліндричних поверхонь додатково можливі наступні видишлюбу:
1) неправильна конусність;
2) відхилення у розмірах конуса;
3) відхилення у розмірах діаметрів підстав при правильній конусності;
4) непрямолінійність утворюючої конічної поверхні.

1. Неправильна конусність виходить головним чином внаслідок неточного зміщення корпусу задньої бабки, неточного повороту верхньої частини супорта, неправильної установкиконусної лінійки, неправильного заточування або встановлення широкого різця. Отже, точною установкою корпусу задньої бабки, верхньої частини супорта або конусної лінійки перед початком обробки можна попередити шлюб. Цей вид шлюбу виправимо тільки в тому випадку, якщо помилка у всій довжині конуса спрямована в тіло деталі, тобто всі діаметри у втулки менші, а у конічного стрижня більше за потрібні.

2. Неправильний розмір конуса при правильному вугіллійого, т. е. неправильна величина діаметрів по всій довжині конуса, виходить, якщо знято недостатньо або занадто багато матеріалу. Попередити шлюб можна лише уважним встановленням глибини різання по лімбу на чистових проходах. Шлюб виправимо, якщо знято недостатньо матеріалу.

3. Може вийти, що при правильній конусності та точних розмірах одного кінця конуса діаметр другого кінця неправильний. Єдиною причиною є недотримання необхідної довжини конічної ділянки деталі. Шлюб виправимо, якщо деталь надмірно довга. Щоб уникнути цього виду шлюбу, необхідно перед обробкою конуса ретельно перевірити його довжину.

4. Непрямолінійність утворюючої оброблюваного конуса виходить при встановленні різця вище (рис. 219, б) або нижче (рис. 219, в) центру (на цих малюнках для більшої наочності спотворення конуса, що утворює, показані в сильно перебільшеному вигляді). Таким чином, і цей вид шлюбу є наслідком неуважної роботи токаря.

Контрольні питання 1. Якими способами можна обробити конічні поверхні на токарних верстатах?
2. У яких випадках рекомендується робити поворот верхньої частини супорта?
3. Як обчислюється кут повороту верхньої частини супорта для обточування конуса?
4. Як перевіряється правильність повороту верхньої частини супорта?
5. Як перевірити усунення корпусу задньої бабки?. Як обчислити величину усунення?
6. З яких основних елементів складається конусна лінійка? Як налаштувати конусну лінійку на цю деталь?
7. Встановіть на універсальному кутомірінаступні кути: 50 ° 25 "; 45 ° 50"; 75 ° 35 ".
8. Якими інструментами вимірюють конічні поверхні?
9. Для чого на конічних калібрах зроблено уступи чи ризики і як ними користуватися?
10. Перерахуйте види шлюбу під час обробки конічних поверхонь. Як їх уникнути?

Розточують конічні отвори зазвичай шляхом повороту верхньої частини супорта на потрібний кут. Розточний різець встановлюють у різцетримач по центру осі верстата та закріплюють. Поворотну частину супорта разом із різцем розташовують під потрібним кутом до осі центрів верстата і закріплюють.

Після чистового розточування отвори на конус його розгортають конічною розгорткою відповідної конусності. Конічні отвори вигідніше обробляти безпосередньо після свердління набором спеціальних розгорток, що мають ту саму конусність.

Застосовують послідовно три розгортки — чорнову, напівчистову та чистову.

Чорновою розгорткою знімають найбільший припуск. Щоб полегшити роботу чорнової розгортки, її ріжучі кромки роблять ступінчастими з круглими канавками для дроблення стружки. Канавки розташовують по гвинтовій лінії. Оброблена чорновою розгорткою поверхня зазвичай груба, з гвинтовими борозенками на стінках.

Отримувальна розгортка, на відміну від чорнової, має на ріжучих кромках дрібніші канавки для дроблення стружки. Завдяки цьому оброблена поверхня виходить чистішою, але гвинтові борозенки на стінках залишаються.

Чистову розгортку виготовляють із цілісними прямолінійними ріжучими кромками. Нею надають отвору остаточних розмірів і гладкої поверхні.

Запитання

  1. Як обробляють великі конічні отвори?
  2. Навіщо служить чорнова розгортка?
  3. Яке призначення напівчистової та чистової розгорток?
  4. Яка різниця між напівчистовою та чистовою розгортками?

Контроль обробки конічних поверхонь

У масовому виробництві конічні поверхні перевіряють нерегульованими або регульованими шаблонами.

Діаметри пологих конічних поверхонь перевіряють штангенциркулем або мікрометром (залежно від точності обробленої деталі).

Зовнішні конуси перевіряють калібрами-втулками.

Контролюють зовнішню конічну поверхню так. Калібр-втулку надягають на поверхню конуса деталі, що перевіряється. Якщо калібр не хитається, значить, конусність виконана правильно.

Точніше контроль конусності забарвлення. Для контролю тонкий шар фарби рівномірно наносять на поверхню конуса деталі, що перевіряється. Потім на конус деталі надягають калібр-втулку і повертають на півоберта. Якщо фарба видаляється з поверхні конуса деталі нерівномірно, це говорить про неточність і конус виправити.

Стирання фарби у меншого діаметра конуса покаже, що кут нахилу конуса малий, і, навпаки, стирання фарби у більшого діаметра покаже, що кут нахилу конуса великий.

Діаметри зовнішнього конуса перевіряють тим самим калібром-втулкою. При надяганні втулки на правильно оброблений конус його торець повинен збігатися з ризиком на зрізаній частині втулки.

Якщо торець конуса не дійде до ризику, необхідна його подальша обробка; якщо, навпаки, торець конуса перейшов до ризику, деталь бракують.

Конічні отвори контролюють калібрами-пробками.

Роблять це так. Калібр-пробку, що має дві ризики, вводять, легко натискаючи, в отвір і помічають, чи калібр коливається в отворі. Відсутність хитання показує, що кут ухилу конуса правильний.

Переконавшись у цьому, починають перевірку діаметрів конічного отвору. Для цього спостерігають, до якого місця калібр увійде в отвір, що перевіряється. Якщо кінець отвору збігається з однією з рисок або знаходиться між ризиками калібру, розміри конуса правильні. Коли обидві ризики калібру увійдуть в отвір, це показує, що діаметр отвору більший за заданий. Якщо обидві ризики виявляться поза отвором, його діаметр менший за необхідний.

Запитання

  1. Яким інструментом перевіряють зовнішні конічні поверхні?
  2. Як контролюють зовнішні конічні поверхні калібром-втулкою та забарвленням?
  3. Яким інструментом перевіряють конічні отвори?
  4. Як контролюють конічні отвори калібром-пробкою?

«Слюсарна справа», І.Г.Спірідонів,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

У шостому та сьомому класах ви познайомилися з різними роботами, що виконуються на токарному верстаті (наприклад, зовнішнє циліндричне точення, відрізання деталей, свердління). Багато заготовок, що обробляються на токарних верстатах, можуть мати зовнішню або внутрішню конічну поверхню. Деталі з конічною поверхнею широко використовують у машинобудуванні (наприклад, шпиндель свердлильного верстата, хвостовики свердл, центри токарного верстата, отвір пінолі задньої бабки).

Широкими різцями обробляють конуси довжиною до 20 мм на твердих деталях. При цьому досягають високої продуктивності, але чистота та точність обробки невисокі. Обробляють конусну поверхню так. Заготівлю затискають у патроні передньої бабки. Обробка конічної поверхні широким різцем Оброблюваний кінець заготовки повинен виступати з патрона не більше 2,0 - 2,5 діаметра заготовки. Головну ріжучу кромку різця.

При обробці конічних поверхонь можливі такі види шлюбу: неправильна конусність, відхилення в розмірах конуса, відхилення в розмірах діаметрів основ при правильній конусності, непрямолінійність конічної поверхні, що утворює. Неправильна конусність виходить головним чином через неточно встановлений різець, неточний поворот верхньої частини супорта. Перевіривши установку корпусу задньої бабки, верхньої частини супорта перед початком обробки, можна запобігти цьому виду.

Обробка конічних поверхонь на токарних верстатах. трьома способами.

Перший спосіб

Перший спосіб полягає в тому, що корпус задньої бабки зміщують у поперечному напрямку величину h (рис. 15, а). Внаслідок цього вісь заготовки утворює певний кут з віссю центрів, а різець при своєму русі обточує конічну поверхню. Зі схем видно, що

h = L sin a; (14)

tgα=(D-d)/2l; (15)

Вирішуючи спільно обидва рівняння, отримаємо

h=L((D-d)/2l)cosα. (16)

Для виготовлення точних конусів цей спосіб непридатний через неправильне положення центрових отворів щодо центрів.

Другий та третій спосіб

Другий спосіб (рис. 15 б) полягає в тому, що різцеві санки повертають на кут а, що визначається рівнянням (15). Оскільки подача у разі здійснюється зазвичай вручну, даний спосібвикористовують при обробці конусів невеликої довжини. Третій спосіб заснований на застосуванні спеціальних пристроїв, Що мають копіювальну лінійку 1, укріплену на задній стороні станини на кронштейнах 2 (рис. 15, в). Її можна встановлювати під потрібним кутом до лінії центрів. По лінійці ковзає повзун 3, з'єднаний через палець 4 і 5 кронштейн з поперечною кареткою 6 супорта. Гвинт поперечної подачі каретки роз'єднаний з гайкою. При поздовжньому переміщенні всього супорта повзун 3 рухатиметься по нерухомій лінійці 1, повідомляючи одно-

Мал. 15. Схеми обробки конічних поверхонь

тимчасово поперечне усунення каретці 6 супорта. В результаті двох рухів різець утворює конічну поверхню, конусність якої залежатиме від кута установки копіювальної лінійки, що визначається рівнянням (15). Цей спосіб забезпечує отримання точних конусів будь-якої довжини.

Обробка фасонних поверхонь

Якщо у попередньому копіювальному пристроїзамість конусної лінійки встановити фасонну, то різець буде переміщатися криволінійною траєкторією, обробляючи фасонну поверхню. Для обробки фасонних і ступінчастих валів токарні верстати іноді оснащують гідравлічними копіювальними супортами, які мають найчастіше на задній стороні супорта верстата. Нижні санки супорта мають спеціальні напрямні, розташовані зазвичай під кутом 45 ° до осі шпинделя верстата, в яких і переміщається копіювальний супорт. На рис. 6 б була показана принципова схема, що пояснює роботу гідравлічного копіювального супорта. Масло від насоса 10 надходить у циліндр, жорстко пов'язаний з поздовжнім супортом 5, на якому знаходиться поперечний супорт 2. Останній з'єднаний зі штоком циліндра. Олія з нижньої порожнини циліндра через щілину 7, що знаходиться в поршні, надходить у верхню порожнину циліндра, а потім слідкує золотник 9 і на злив. Слідкує золотник конструктивно пов'язаний з супортом. Щуп 4 золотника 9 притискається до копіра 3 (на ділянці ab) за допомогою пружини (на схемі не показано).

При цьому положенні щупа масло через золотник 9 надходить на злив, а поперечний супорт 2, внаслідок різниці тисків у нижній і верхній порожнинах, переміщається назад. У той момент, коли щуп опиниться на ділянці be, він під дією копіра утоплюється, долаючи опір пружини. При цьому злив олії із золотника 9 поступово перекривається. Так як площа перерізу поршня в нижній порожнині більша, ніж у верхній, тиск масла змусить переміщатися супорт 2 вниз. На практиці зустрічаються різні моделі токарних і токарно-гвинторізнихверстатів, від настільних до важких, із широким діапазоном розмірів. Найбільший діаметробробка на радянських верстатах коливається від 85 до 5000 мм при довжині заготовки від 125 до 24 000 мм.