Проектирование направляющей части

Проектирование направляющей части

Оценка необходимости направляющей части.

Без точного положения инструмента и направления его движения относительно обрабатываемой детали невозможно получить заданную точность размеров и формы обработанных поверхностей. В процессе работы направление сообщается тому элементу технологической системы, который обеспечивает движение подачи, например, детали при фрезеровании, резцу и сверлу при точении и сверлении. Такое направление всегда обеспечивается станком (соответственно столом фрезерного станка, суппортом токарного или шпинделем сверлильного). Однако во многих случаях такого направления недостаточно. Для повышения точности обработанных поверхностей и их положения относительно друг друга или определенных базовых поверхностей детали инструмен- гу необходимо сообщить дополнительное направление в работе по приспособлению или обрабатываемой детали. Это характерно для сверления точно расположенных отверстий, развертывания, зенкования углублений под головки винтов и обработки друг их соосных отверстий зенкерами и развертками, нарезания резьбы метчиками, протягивания на горизонтально-протяжных станках, а также для некоторых друг их видов обработки. Необходимость такого направления нужно установить на стадии проектирования инструмента в зависимости от точности размеров и точности расположения обработанных поверхностей, чтобы в дальнейшем выбрать способ направления инструмента и соответствующие ему направляющие элементы.

 

Выбор способа направления инструмента в работе.

Дополнительное направление инструмента осуществляют по обработанной или обрабатываемой поверхностям детали, а также по приспособлению. Более точное направление обеспечивает приспособление, например, кондуктор для сверления точно расположенных от верстай.

Направляющими элементами инструмента могут быть калибрующие зубья или специальные направляющие части. Направление калибрующей частью предусматривают по обработанной части отверстий всеми стержневыми инструментами, сверлами, зенкерами, развертками. Для этой цели на калибрующих зубьях выполнены круглошлифованные ленточки. Для лучшего направления, особенно в случаях большой неуравновешенности радиальных сил на зубьях инструмента, желательно иметь ленточки более широкие, а для повышения стойкости и уменьшения налипаний на инструмент вязких обрабатываемых металлов — узкие. Компромиссные значения приведены в соответствующих стандартах и справочной литературе. Направление ленточками возможно и по кондукторным втулкам приспособления, но только черновых инструментов (сверл, зенкеров). Числовые инструменты, такие, как развертки, должны в этом случае иметь специальную направляющую часть, так как при направлении калибрующей частью инструмент быстро теряет размер в результате трения по закаленной кондукторной втулке.

Специальные направляющие части могут иметь также инструменты, направляемые по обрабатываемой поверхности. Примерами могут служить зенкеры с передней цилиндрической направляющей для зенкования углублений иод головки винтов, развертки, протяжки для отверстий, метчики для нарезания точных резьб. При этом желательно, чтобы форма направляющих частей повторяла форму обрабатываемых поверхностей детали (рис. 2.53).

 

Выбор материала направляющей части.

Основными требованиями к направляющей части являются:

а)   высокая точность размеров (не должно быть большого зазора между направляющей частью инструмента и направляющей поверхностью обрабатываемой детали или приспособления) и высокая точность расположения относительно рабочей части инструмента;

б)   высокая износостойкость, так как она трется о деталь или приспособление со скоростью резания.

Поэтому направляющие части делают из закаливаемых на высокую твердость инструментальных углеродистых или легированных сталей, в том числе из быстрорежущих, обращая внимание на технологичность конструкции инструмента в целом. Это значит, что сменные направляющие части можно выполнять из любого указанного материала. У цельных и составных быстрорежущих инструментов направляющая часть является естественным продолжением рабочей, а ее материалом — материал рабочей части, а именно быстрорежущая сталь. Если корпус инструмента выполнен из конструкционной стали (зенкеры, развертки, оснащенные твердыми сплавами или ножами из быстрорежущей стали), то материалом направляющей части может быть материал корпуса, но подвергнутый дополнительной обработке для повышения износостойкости (закалка после цементации, хромирование).

Проектирование направляющей части

  Выбор места расположения направляющих частей и способа их соединения с инструментом.  

Принципиально задача решается просто. Инструменты могут иметь только переднюю направляющую часть (расположена перед рабочей частью), только заднюю (расположена за рабочей частью) или переднюю и заднюю вместе независимо от способа направления (по детали или приспособлению).

Две направляющие делают в случае опасности изменения направления движения инструмента относительно детали при одной направляющей: зенкерование и развертывание длинных отверстий инструментами с короткой калибрующей частью; обработка отверстий, когда технологическая система организована таким образом, что под действием собственного веса детали или инструмента последние могут изменить свое положение относительно друг друга (протягивание внутренних поверхностей на горизонтально-протяжных станках, зенкерование или развертывание нескольких соосных отверстий, расположенных на большой длине, особенно на станках с горизонтальным шпинделем, и некоторые другие подобные виды работ. Во всех остальных случаях предусматривают одну направляющую, переднюю (направление по обрабатываемой поверхности) или заднюю (направление по обработанной поверхности или приспособлению).

Наиболее точное расположение направляющих частей возможно, когда они выполнены как одно целое с рабочей частью или соединены с ней неразъемно (сварка). Сменные направляющие части с механическим креплением к рабочей части делают только в случаях, когда цельная или составная конструкция нетехнологичны или вовсе невыполнимы. Так, например, у зенкера для обработки углублений под цилиндрические головки винтов (зенковка) передняя направляющая часть не позволяет образовать и заточить зубья на торце зенкера (см. рис. 1.27, б, г). Поэтому ее делают сменной и соединяют с телом рабочей части коническим хвостовиком или цилиндрическим хвостовиком с дополнительной фиксацией винтом.

 

Конструктивное оформление направляющей части

Конструктивное оформление направляющей части вытекает из предъявляемых к ней требований. Так, размеры в поперечном сечении направляющей должны обеспечивать минимальный зазор в сочленении с направляющими элементами детали или приспособления.

Длину направляющих по детали назначают равной 1,5 размера поперечного сечения направляющей части, а по приспособлению — дополнительно увеличивают на длину перемещения инструмента в работе. Например, задняя направляющая зенкера, направляемого по кондукторной втулке, равна полтора диаметра отверстия направляющей втулки плюс длина зенкерования.

Форма направляющей части должна копировать форму направляющего элемента. У зенкеров, разверток и круглых протяжек она цилиндрическая. Передняя направляющая шлицевой протяжки цилиндрическая (соответствует форме обрабатываемого отверстия), а задняя — шлицевая, повторяет форму сопряженного шлицевого вала. Для однопроходного нарезания точных внутренних резьб передняя направляющая метчика цилиндрическая (по отверстию), а задняя — резьбовая, причем лучшие результаты обеспечиваются при направлении задней направляющей части по кондукторной втулке приспособления. Передняя направляющая часть ограничивает радиальные колебания метчика, а резьбовая — обеспечивает точный закон винтового движения, нарушаемый осевыми силами. При многопроходном нарезании точной сквозной резьбы можно ограничиться только передней резьбовой направляющей, а при нарезании глухой резьбы — только задней резьбовой направляющей.

С целью повышения износостойкости направляющей там, где это возможно, делают масляные канавки и канавки для подвода СОЖ к рабочей части, если другие способы подачи СОЖ невыполнимы. Таким образом оформляют цилиндрические направляющие зенкеров и разверток (см. рис. 2.53, г, ж). Направляющая часть таких инструментов может быть естественным продолжением калибрующей части.

Конструктивное оформление направляющих частей инструментов приводится в справочной литературе, например [94].

 

Контрольные вопросы

  1. Необходимость и способы направления инструментов в работе.Материалы направляющих частей инструментов.
  2. Соображения по выбору количества направляющих частей и места их расположения на инструменте.
  3. Методы соединения направляющих частей с телом инструмента.
  4. Требования к форме, износостойкости и точности расположения направляющих частей. Способы обеспечения этих требований.

 

 

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *