Меню Рубрики

Установка детали на сверлильном станке

Установка детали на сверлильном станке

§ 47. Установка и крепление деталей для сверления

Для обеспечения точности при сверлении все детали, за исключением очень тяжелых, прочно закрепляют к столу сверлильного ставка. Для установки и закрепления обрабатываемых деталей на столе сверлильного станка применяются различные приспособления, наиболее распространенными из них являются: прихваты с болтами, тиски машинные (винтовые, эксцентриковые и пневматические), призмы, упоры, угольники, кондукторы, специальные приспособления и др.

Крепежные прихваты применяют четырех видов: пальцевые, вилкообразные, плиточные и изогнутые (рис. 206). Для надежного крепления небольших деталей достаточно одного прихвата, а для больших деталей требуется два или несколько прихватов.

Крепежные болты. В столах всех сверлильных станков имеются Т-образные пазы. В эти пазы вставляют болты для крепления разных приспособлений (рис. 207).

При различных работах применяют болты разных видов. Для обычного крепления применяют болты с квадратной головкой 2, которые вставляют с конца Т-образного паза. Болты с Т-образной головкой удобны. Их можно вставлять в любое место паза, а затем повернуть на 90°. Этот вид болтов особенно удобен, когда необходимо закрепить внутреннюю часть детали 7, которую в противном случае пришлось бы поднять над болтом. Иногда предпочитают применять Т-образную головку 4 с нарезанным отверстием, потому что, вывернув шпильку 3, можно легко передвинуть головку 5 на нужное место.

Набор нескольких таких головок и шпилек различной длины избавляет от необходимости иметь набор различных видов болтов разных диаметров.

Угольники применяют для крепления таких заготовок, которые нельзя установить для обработки отверстий на столе станка, в тисках и в других устройствах. Угольники бывают простые и универсальные.

Простые угольники имеют обычно две точно обработанные полки (рис. 208), одна из которых служит для установки на стол станка, а другая — для установки и крепления детали.

Универсальные угольники используют для установки разнообразных заготовок под различными углами к столу станка. Обе полки универсального угольника соединены между собой шарнирной осью и могут устанавливаться под любым углом относительно одна другой. Заготовку крепят к установочной поверхности угольника при помощи прижимных планок, накладок и болтов, вставляемых в Т-образные пазы отверстия или прорези.

Ступенчатые опоры («пирамиды») 2 (рис. 209) различных конструкций имеют разное число ступеней. Упоры под наружные концы прихватов могут быть сделаны из обрезков металла или твердой древесины. Если применяется деревянный упор 7, он должен иметь достаточное поперечное сечение для обеспечения необходимой жесткости. Упор ставят так, чтобы давление прихвата передавалось на срез, перпендикулярный волокнам древесины.

На рис. 210 показана установка валика при помощи одного упора на призмах. В зависимости от условий работы установка может меняться, но обрабатываемая деталь всегда должна крепиться прочно. На рис. 211, а, б показаны другие способы крепления деталей при сверлении.

Прихваты с болтами. В Т-образные канавки стола 2 сверлильного станка или плиты станка устанавливают зажимные болты 7 с четырехугольной головкой (рис. 212). На болт надевают прижимную планку 6, которая одной стороной ложится на край закрепляемой заготовки 7, а другой — на упор 3. Гайка 5, упирающаяся в шайбу 4, прижимает заготовку при помощи прижимной планки к верхней плоскости стола. Прихваты бывают разных форм и размеров.

Машинные тиски наиболее часто используют для крепления небольших деталей. Они могут быть поворотными и неповоротными.

Машинные тиски выпускают различных типов и размеров. Размеры тисков определяют шириной губок и предельным расстоянием между ними.

Машинные поворотные тиски (рис. 213, б) просты по устройству и удобны в работе. Они состоят из основания 7, привертываемого к столу станка болтами, неподвижной губки 5 и подвижной губки 3, каленых планок между губками 4, ходового винта 2, направляющих 9, прижимных планок 10.


Рис. 206. Крепежные прихваты


Рис. 207. Крепежные болты: 1 — деталь, 2 — болт с квадратной головкой, 3 — шпилька, 4 — Т-образная головка шпильки, 5 — Т-образная головка болта, 6 — вид сверху на болт с Т-образной головкой в Т-образном пазу стола


Рис. 208. Простой угольник


Рис. 209. Ступенчатые опоры: 1 — упор, 2 — ступенчатая опора


Рис. 210. Установка и закрепление валика при помощи одного упора на призмах


Рис. 211. Некоторые способы крепления деталей при сверлении: а — при помощи ручных тисков, б — прижимами губками 4, ходового винта 2, направляющих 9, прижимных планок 10

Машинные не поворотные тиски состоят из основания 7 (рис. 213, а), привертываемого к столу станка болтами 6, выполненного за одно целое с неподвижной губкой 5, подвижной губки 3, прижимных планок 4, винта 2 и упора В.

Винт при помощи рукоятки 7 ввертывается или вывертывается из гайки, укрепленной или нарезанной в теле подвижной губки.

Перед тем как установить деталь в тисках, стол станка тщательно протирают. Затем протирают и слегка смазывают маслом поверхность основания тисков, которая соприкасается со станком. Тиски устанавливают посредине стола, разводят губки на ширину зажимаемой детали, протирают губки и дно тисков, прижимные планки, а деталь устанавливают на подкладки и затем прижимают ее к неподвижной губке. Планки по высоте выбирают так, чтобы обрабатываемая деталь выступала над поверхностью губок на 6 — 10 мм.

Подкладки под деталь, в которой надо сверлить отверстие, должны иметь параллельные плоскости. В противном случае из-за наклона детали сверло будет уводить в сторону «низины». Если подкладка неровная, шатается, появляется опасность перекоса сверла в отверстии при сверлении. Отверстие сместится в сторону, перекосится. Также возможна поломка сверла из-за захвата им детали или поломка детали, если она тонкая (захват ее сверлом от перекоса).

Читайте также:  Установка арматуры для защитного слоя бетона


Рис. 212. Прихват с болтами: 1 — зажимной болт, 2 — стол, 3 — упор, 4 — шайба, 5 — гайка, 6 — прижимная планка, 7 — заготовка


Рис. 213. Слесарные тиски: а — не поворотные, б — поворотные

После установки детали в тиски ее легкими ударами молотка осаживают, проверяют, насколько плотно к подкладке прилегла деталь, и еще раз зажимают винтом.

Для механизированного зажима деталей применяют пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электромеханические приводы. Широко используют универсальные столы с приставными гидравлическими зажимами. Одно из таких приспособленй показано на рис. 214, а.

Применение вместо машинных тисков электромагнитных плит (рис. 214,6) значительно ускоряет закрепление деталей, а следовательно, повышает производительность труда. Электромагнитные плиты имеют притяжение 5 кгс/см 2 , выпрямленное напряжение питания 36 В.

При больших партиях одинаковых деталей и когда требуется высокая точность отверстия, сверлят без разметки в кондукторах.

Способ сверления отверстий по кондуктору значительно точнее и производительнее, чем по разметке, так как исключается процесс разметки, необходимость выверки при установке и креплении детали. Кондукторы, в зависимости от формы деталей, бывают закрытые (коробчатые), накладные и др.


Рис. 214. Крепление деталей: а — гидравлическими прижимами, б — на электромагнитной плите; 1 — прижим, 2 — шток, 3 — уплотнительное кольцо


Рис. 215. Кондуктор коробчатой формы

Кондуктор коробчатой формы с крышкой (рис. 215). Обрабатываемую деталь закладывают в кондуктор и зажимают крышку винтами. Сверло вводят в направляющую втулку и сверлят отверстие.

На рис. 216 показана конструкция накладного кондуктора. Обрабатываемую деталь 5 устанавливают на основание 6 кондуктора. Крышку 7 кондуктора накладывают на деталь и прижимают к ней винтами 3. Затем в кондукторную втулку 2 вводят сверло 4 и сверлят отверстие.

Инженерам и-конструктора ми В. С. Кузнецовым и В. А. Пономоревым разработаны универсально-сборочные приспособления (УСП), которые используют для выполнения различных слесарных работ. Сущность системы универсально-сборочных приспособлений заключается в том, что из отдельных нормализованных элементов собирают необходимое приспособление, например зажимное приспособление для закрепления деталей при сверлении, при опиливании и т. д. После выполнения той или иной операции приспособление разбирают на составные элементы и в новой компоновке эти элементы могут быть использованы для сборки другого приспособления, совершенно отличного от предыдущего.

Описываемая система УСП основана на полной взаимозаменяемости элементов этих приспособлений. Простота конструкции сборных элементов обеспечивает высокую производительность труда.

В комплект универсально-сборочных приспособлений входят следующие восемь групп нормализованных элементов:

базовые квадратные плиты (рис. 217, а) размером 120 × 180 × 360 × 720 мм, на рабочей поверхности которых имеются прямоугольные канавки, Т-образные пазы, и круглые плиты диаметром 320 и 440 мм, имеющие на рабочей поверхности радиальные и Т-образные пазы;

установочные детали — шпонки, пальцы, диски и т. д., служащие для фиксации нормализованных элементов между собой при соединении;

опорные детали — подкладки, угольники с различными пазами, предназначенные для установки и соединения технологических баз;

направляющие детали (рис. 217, б), предназначенные для точного направления инструмента, кондукторные втулки и т. п.;

прижимные детали, имеющие самые различные конструктивные формы (прихваты);

крепежные детали: болты, гайки, винты, шайбы, шпильки и т. д. — для соединения деталей (рис. 217, я); нормализованные детали; нормализованные сборочные единицы (узлы).

Наличие указанных деталей позволяет собрать до 150 различных приспособлений. Приспособление УСП в сборе показано на рис. 217,г.

Основанием универсально-сборочного приспособления служит плита 7 (рис. 217), на ней крепят две опоры 2, на которых устанавливают направляющие планки 3 для планок 4, 5, несущих кондукторные втулки 7.


Рис. 216. Накладной кондуктор: 1 — крышка, 2 — втулка, 3 — винты, 4 — сверло, 5 — деталь, 6 — основание


Рис. 217. Универсально-сборочные приспособления: а — базовые плиты, б — направляющие детали, в — втулки и крепежные детали, г — приспособление в сборе


Рис. 218. Сверление по кондуктору


Рис. 219. Сверление по шаблону

Гайками 6 опоры 2, планки 3 и кондукторные планки 4, 5 прижимают к основанию 7. В планки 4 и 5 вставляют кондукторные втулки нужного размера.

К боковой поверхности 2 болтами 8 и гайками 10 присоединяют планку 9. В центральное отверстие ее входит втулка 11, наружная цилиндрическая поверхность которой используется для центрирования обрабатываемой заготовки, надеваемой на поверхность своим посадочным отверстием. Втулку закрепляют в рабочем положении гайкой 12.

Использование универсально-сборочных приспособлений дает большую экономию времени и материальных средств.

Сверление по кондуктору (рис. 218). После предварительной очистки поверхности стола станка и кондуктора от грязи и стружек сверло необходимого размера устанавливают в шпиндель станка. Устанавливают на стол станка кондуктор так, чтобы опорное основание кондуктора плотно прилегало к поверхности стола.

Левой рукой удерживают кондуктор, правой рукой плавно подводят сверло через направляющую втулку к детали так, чтобы сверло точно входило во втулку. Не следует сильно нажимать на сверло рукояткой управления для предупреждения поломки сверла.

При сверлении глубокого отверстия периодически выводят сверло из отверстия и удаляют стружку из канавок сверла.

Сверление по шаблону (рис. 219) применяют при необходимости просверлить в небольшой партии деталей несколько отверстий. Шаблон представляет собой стальную пластину, в которой по форме детали имеются отверстия.

При сверлении плоских, тонких деталей одинаковой формы их собирают в пачку, накладывают на шаблон и плотно стягивают струбцинами.

После подготовки (протирки стола станка, шаблона, детали) шаблон накладывают на деталь и прочно закрепляют струбцинами.

В целях предупреждения порчи стола деталь с шаблоном устанавливают на призму. Сверление осуществляют небольшой и плавной подачей, при выходе сверла из отверстия ослабляют нажим и уменьшают подачу. Это особенно важно при проходе сверлом каждого листа, когда возникают дополнительные усилия, которые могут привести к поломке сверла.

Читайте также:  Установка подкрылок на уаз 469

источник

Установка и закрепление деталей на столе сверлильного станка.

Обрабатываемую деталь устанавливают на столе станка и закрепляют либо в машинных тисках, либо непосредственно на столе станка при помощи призмы и зажимных прихватов. Опорные поверхности обрабатываемой детали должны плотно прилегать к столу станка. Деталь устанавливают и окончательно закрепляют после совпадения осей центра отверстия и сверла.

При сквозном сверлении отверстий деталь устанавливают на подкладках, чтобы не засверлить поверхность стола или приспособления. Подкладки, применяемые для сквозного сверления, должны быть одинаковыми по высоте и иметь ровные и параллельные стороны. Выбор того или иного способа крепления зависит от конфигурации детали и расположения в ней отверстия.

Перед тем как поместить деталь или тиски на станке, стол вытирают, затем вытирают и слегка смазывают маслом поверхности тисков, соприкасающиеся со столом. Установив тиски на середину стола, разводят губки на ширину зажимаемой детали, протирают губки и дно тисков, а также подкладки, устанавливают подкладки в тиски, а деталь на подкладки и прижимают деталь к неподвижной губке, рис. 9.34.

Рис. 9.34. Установка и закрепление детали в машинных тисках

Чтобы деталь под нажимом сверла не изменяла своего положения, под нее подкладывают прокладку, ширина которой должна быть меньше ширины детали. Подкладку следует подбирать по высоте так, чтобы обрабатываемая деталь выступала из губок тисков на 5—10 мм, рис. 9.35. После этого плотно зажимают деталь и осаживают ее легкими ударами молотка. Пробуя рукой подкладку, проверяют, насколько плотно к ней прижалась деталь. Запрещается закреплять в тисках ударами молотка или другими предметами по зажимной рукоятке.

Рис. 9.35. Установка детали в тисках

Крепление в тисках заготовок различной формы показано на рис. 9.36. При сверлении отверстий диаметром более 10 мм тиски прикрепляют к столу

Рис. 9.36. Крепление в машинных тисках с призматическими губками деталей различной формы: а — прямоугольной; б — пластины; в — цилиндрической в вертикальном положении; г — цилиндрической в горизонтальном положении; д — с угловым профилем

болтами, головки которых закладывают в специальные продольные канавки на столе станка.

Закрепление детали в ручных тисках (рис. 9.37) допускается при сверлении мелких деталей. Барашковую гайку следует завертывать рукой (без применения плоскогубцев и других инструментов или приспособлений).

Рис. 9.37. Закрепление детали в ручных тисках

При сверлении деталей, которые из-за своего размера невозможно зажать в тисках закрепляют на столе сверлильного станка с помощью струбцин, рис. 9.38. Чтобы не повредить поверхность стола при выходе сверла из изделия под изделие подкладывают деревянную подкладку или отрезок древесностружечной плиты (ДСП).

Рис. 9.38. Закрепление изделия на столе сверлильного станка с помощью струбцин

Закрепление деталей на призмах с применением прижимных планок показано на рис. 9.39я. Этот способ применяют при сверлении в деталях цилиндрической формы отверстий диаметром более 10 мм. Закрепление детали на призмах с зажимным приспособлением (рис. 9.39б) используют при сверлении отверстий диаметром до 10 мм. Крепление призмы к столу необязательно.

Рис. 9.39. Закрепление цилиндрической детали в призмах с применением прижимных планок (а) и закрепление в призмах с зажимным приспособлением (б)

Детали сложной конфигурации устанавливают и крепят на угольнике (рис. 9.40), предварительно очистив его от грязи, а затем устанавливают на плоскость стола. С помощью прижимных планок крепят деталь к вертикальной полке угольника так, чтобы ось отверстия находилась под прямым углом к плоскости стола. После этого угольник перемещают по плоскости стола таким образом, чтобы вершина сверла точно совпала с центром намеченным кернером.

Рис. 9.40. Закрепление детали на угольнике

При установке детали непосредственно на столе станка она должна плотна прилегать к столу. Деталь крепится к столу с помощью прихватов, рис. 9.41. Необходимо следить за тем, чтобы между столом и деталью не попала стружка. На рис. 9.42 приведены примеры закрепления прихватами деталей с различной конфигурацией к столу сверлильного станка.

Рис. 9.41. Крепление детали с помощью прихватов

Определение режимов резания. После установки и закрепления детали на столе станка, а инструмента в шпинделе определяют режим резания, т. е. подбирают такое число оборотов и такую подачу сверла, которые могут обеспечить наиболее производительную работу инструмента. При этом исходят из диаметра и материала сверла и вида материала изделия.

Оптимальная скорость резания при сверлении — это такая скорость, которая обеспечивает высокую производительность при достаточно длительной работе сверла (от 10 до 100 минут) без переточки.

Рис. 9.42. Примеры крепление детали к столу с помощью прихватов

Допускаемая скорость резания при сверлении зависит и от качества материала сверла. Так, сверла из быстрорежущей стали допускают более высокие скорости резания, чем сверла из углеродистой стали.

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, которые изготовляют из инструментальных сталей (углеродистой У12А и легированной 9ХС), из быстрорежущих сталей (Р6М5 и др.), а также из твердых сплавов (ВК6М, ВК8М и ВК10М). Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v = 25—35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v= 12—18 м/мин, для твердосплавных сверл v= 50—70 м/мин. Причем большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи. При ручной подаче сверла трудно обеспечить ее постоянное (стабильное значение).

Скорость резания зависит и от механических свойств обрабатываемого материала. Чем пластичнее материал, тем труднее отводится стружка, быстрее нагревается сверло и понижаются его режущие свойства. Поэтому хрупкие материалы можно сверлить с более высокой скоростью, чем вязкие.

Читайте также:  Установка раздвижных металлических ворот

Не последней в этом списке оказывается и такая характеристика, как диаметр сверла. С увеличением диаметра скорость резания можно повысить, так как массивное сверло обладает большей прочностью и лучше отводит тепло от режущих кромок.

Глубина сверления не менее важна. Чем глубже просверлено отверстие, тем труднее отвод стружки, больше трение и выше нагрев режущих кромок. Поэтому, при прочих равных условиях, сверление неглубоких отверстий можно производить с большей скоростью, а глубоких — с меньшей.

Интенсивность охлаждения сверла также влияет на процесс сверления. Применением охлаждения при сверлении можно повысить скорость резания: для стали на 20 %, а для чугуна до 50 % и получить более чистую поверхность отверстия.

Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. Если во время работы сверло быстро затупляется в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), это говорит о том, что скорость резания выбрана слишком большой, и ее надо уменьшить.

Если же сверло затупляется или выкрашивается по режущим кромкам, это указывает на то, что подача слишком велика. Затупление и поломка сверла чаще всего происходят в конце сверления сквозных отверстий (при выходе из металла). Чтобы предупредить затупление или поломку сверла на проходе, надо в конце сверления уменьшить подачу.

При выборе режимов резания пользуются специальными таблицами (табл. 9.6—9.8). Зная диаметр сверла и марку металла обрабатываемой детали, находят по таблицам скорость резания и подачу для данного сверла, затем по скорости резания и диаметру сверла находят при помощи переводной таблицы число оборотов сверла в минуту. Это число оборотов и подачу сличают с фактическим числом оборотов шпинделя станка и с величиной подачи, обозначенными в таблицах, прикрепленных к станку. Приняв ближайшие подходящие числа оборотов и ближайшую подходящую величину подачи, производят соответствующую настройку станка.

Таблица 9.6. Скорости подачи и резания для сверления углеродистой стали быстрорежущими сверлами (работа с охлаждением)

Таблица 9.7. Число оборотов сверла в минуту (Переводная таблица)

Таблица 9.8. Поправочный коэффициент К, учитывающий вид обрабатываемого материала и его твердость

Углеродистая сталь твердостью НВ

Хромоникелевая или ванадиевая сталь твердостью НВ

Чугун (работа без охлаждения) НВ

Бронза (работа без охлаждения)

Примечание. НВ — твердость по Бринеллю.

В сверлильных станках со ступенчатыми шкивами для получения нужных оборотов накидывают ремень на ту ступень, которая соответствует выбранному числу оборотов. В сверлильных станках с коробкой скоростей число оборотов шпинделя устанавливают рукоятками (рычагами), переводя их в положение, соответствующее выбранному числу оборотов станка. Автоматическую подачу устанавливают таким же путем, т. е. поворотом имеющихся для этого рычагов. При ручной подаче слесарь регулирует нажим на сверло усилием руки, нажимая на рукоятку ручной подачи.

Охлаждение режущих инструментов. Чтобы снять с металла стружку, нужно затратить большие усилия. Эти усилия называются усилиями резания. Значительная доля их расходуется на преодоление трения сходящей стружки о передние грани инструмента и трения между задними гранями сверла и обрабатываемой деталью.

При снятии стружки выделяется большое количество тепла. Между тем нагрев режущей части инструмента вреден, так как приводит к ее ускоренному затуплению. Установлено, что режущие кромки инструмента из углеродистой стали теряют режущие свойства при нагреве до 200 °С, а из быстрорежущей стали — при нагреве до 600 °С. Лишь инструменты, оснащенные твердым сплавом, выдерживают нагрев до 1000 °С. Таким образом, чтобы облегчить условия работы инструмента, нужно значительно уменьшить его нагрев — применить охлаждение.

Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4—1,5 раза. В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов).

Охлаждающая жидкость должна подводится непрерывной струей, начиная уже с первого момента работы, т. е. с момента врезания сверла в металл. Каждую минуту к месту работы инструмента должно поступать около 12 л смазочно-охлаждающей жидкости. Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином.

С увеличением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, ухудшается отвод теплоты, повышается трение стружки о стенки канавок инструмента, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам. Поэтому если глубина сверления больше трех диаметров обрабатываемого отверстия, то скорость резания следует уменьшить.

При сверлении глубокого отверстия, глубина которого в 5 раз больше его диаметра, сверло периодически выводят из обрабатываемого отверстия для охлаждения и удаления накопившейся в канавках стружки.

Закаленные стали сверлят (без охлаждения) сверлами, оснащенными твердым сплавом марки ВК8. Работа ведется прерывисто, т. е. с выводом сверла из отверстия через каждые 2—5 мин.

Выбор диаметра сверла. В практике, в зависимости от назначения, встречаются различные виды сверления отверстий, например сквозные глухие, под развертку, под резьбу и т. п. Во всех этих случаях для одного и того же номинального диаметра отверстия выбирают сверла различных диаметров.

Следует иметь в виду, что в процессе сверления сверло разрабатывает отверстие и делает его несколько большего диаметра. Средние величины разработки отверстия сверлом (разница между диаметром полученного отверстия и диаметром сверла) приведены в табл. 9.9.

Таблица 9.9. Средние величины разработки отверстия сверлом

источник