8.1. Методи за обработка
При обработката на валове често има преходи между обработваните повърхности, които имат конична форма. Ако дължината на конуса не надвишава 50 mm, тогава той се обработва широк фреза(8.2). В този случай режещият ръб на ножа трябва да бъде настроен по отношение на оста на центровете под ъгъл, съответстващ на ъгъла на наклона на конуса върху детайла. Фрезата се подава в напречна или надлъжна посока. За да се намали изкривяването на генератора на коничната повърхност и отклонението на ъгъла на наклона на конуса, режещият ръб на фрезата е разположен по оста на въртене на частта.
Трябва да се има предвид, че при обработка на конус с фреза с режещ ръб, по-дълъг от 10-15 мм, могат да възникнат вибрации. Нивото на вибрация се увеличава с увеличаване на дължината на детайла и с намаляване на неговия диаметър, както и с намаляване на ъгъла на наклон на конуса, с приближаване на конуса към средата на детайла и с увеличаване на надвеса на фрезата и с недостатъчно здраво закрепване. При вибрации се появяват следи и се влошава качеството на обработената повърхност. При обработка на твърди части с широк нож може да не се появят вибрации, но в същото време ножът може да бъде изместен под действието на радиалния компонент на силата на рязане, което може да доведе до неправилно конфигуриране на ножа до необходимия ъгъл на склонност. Изместването на ножа също зависи от режима на обработка и посоката на подаване.
Конусовидни повърхности с големи наклони могат да се обработват с горния плъзгач на опората с държача на инструмента (8.3), завъртян на ъгъл a, равен на ъгъланаклон на обработвания конус. Фрезата се подава ръчно (с дръжката на горния плъзгач), което е недостатък на този метод, тъй като неравномерното подаване води до увеличаване на грапавостта на обработваната повърхност. Съгласно този метод се обработват конични повърхности, чиято дължина е съизмерима с дължината на хода на горния плъзгач.
Конични повърхности с голяма дължина с ъгъл на наклон cc = 84-10 ° могат да бъдат обработени с изместване на задния център (8.4), чиято стойност е d = = L sin a. При малки ъгли sin a "tg a, и h \u003d L (D-d) / 2l. Ако L = /, тогава /i = (D - -d)/2. Степента на изместване на опашката се определя от скалата, отпечатана върху челната страна на основната плоча от страната на маховика, и риска върху челната повърхност на корпуса на опашката. Цената на делене по скала от 1 мм. При липса на скала върху основната плоча, отместването на опашката се отчита от линийката, прикрепена към основната плоча. Стойността на преместването на задната част се контролира с помощта на ограничител (8.5, a) или индикатор (8.5, b). Задната част на ножа може да се използва като ограничител. Стопът или индикаторът се довеждат до пинолата на задната стойка, първоначалното им положение се фиксира от циферблата на дръжката за напречно подаване или от стрелката на индикатора. Задната част се измества с количество, по-голямо от h (вижте 8.4), а ограничителят или индикаторът се премества (с дръжката за напречно подаване) с количество h от първоначалната позиция. След това задната част се премества към ограничителя или индикатора, като се проверява позицията му по стрелката на индикатора или по това колко плътно е захваната лентата хартия между ограничителя и пи-нулата. Позицията на опашката може да се определи от завършената част или мостра, която е монтирана в центровете на машината.
След това индикаторът се монтира в държача на инструмента, довежда се до детайла, докато докосне опашката и се премества (от шублера) по протежение на генератора на детайла. Задната част се измества, докато отклонението на индикаторната игла стане минимално по дължината на образуващата конична повърхност, след което се фиксира задна част. Същата конусност на частите в партида, обработвана по този метод, се осигурява с минимални отклонения на детайлите по дължина и централни отвориразмер (дълбочина). Тъй като изместването на центровете на машината причинява износване на централните отвори на резбите, коничните повърхности се обработват предварително и след това, след коригиране на централните отвори, се извършва окончателното довършване. За да се намали разрушаването на централните отвори и износването на центровете, е препоръчително да се използват центрове със заоблени върхове.
Коничните повърхности с a = 0-j-12° се обработват с копирни машини. Към рамката на машината е прикрепена плоча / (8.6, а) с копираща линийка 2, по която се движи плъзгачът 5, свързан към шублера 6 на машината с прът 7 с помощта на скоба 8. За свободно движение на шублер в напречна посока, е необходимо да изключите напречния захранващ винт. С надлъжното движение на шублера 6, ножът получава две движения: надлъжно от шублера и напречно от копирната линийка 2. Ъгълът на въртене на линийката спрямо ос 3 се определя от деленията на плочата /. Линийката е фиксирана с болтове 4. Фрезата се подава до дълбочината на рязане с дръжката за преместване на горния плъзгач на шублера.
Обработката на външните и крайните конични повърхности 9 (8.6, b) се извършва съгласно копирната машина 10, която е монтирана в пинолите на задната част или в купола на машината. В държача на инструмента на напречния шублер е фиксиран приспособление 11 с копираща ролка 12 и заострен проходен нож. По време на напречното движение на шублера щифтът на копирната машина, в съответствие с профила на копирната машина 10, получава надлъжно движение с определена величина, което се предава на ножа. Външните конусовидни повърхности са обработени с проходни фрези, а вътрешните с борфрези.
За да се получи конусовиден отвор в твърд материал (8.7, a-d), детайлът се обработва предварително (пробиване, разширяване, пробиване) и след това окончателно (разгръщане, пробиване). Разгръщането се извършва последователно с комплект конични райбери (8.8, a-c). Преди това в детайла се пробива отвор с диаметър 0,5-1,0 mm по-малък от диаметъра на направляващия конус на райбера. След това отворът се обработва последователно с три райбера: режещите ръбове на грубия райбер (първият) са под формата на первази; второто, полузавършено почистване премахва неравностите, оставени от грубото почистване; третият, завършващ райбер има плътни режещи ръбове по цялата дължина и калибрира отвора.
Коничните отвори с висока точност се обработват предварително с коничен зенкер и след това с коничен райбер. За да се намали отстраняването на метала със зенкер, отворът понякога се обработва на стъпки със свредла с различни диаметри.
8.2. Обработка на централния отвор
В части като валове често е необходимо да се правят централни отвори, които се използват за по-нататъшна обработка на детайла и за възстановяването му по време на работа.
Централните отвори на вала трябва да са на една и съща ос и да имат еднакви размери в двата края на вала, независимо от диаметрите на крайните шийки на вала. При
Неспазването на тези изисквания намалява точността на обработката и увеличава износването на центрове и централни отвори.
Най-често срещаните централни отвори с ъгъл на конус от 60 ° (8.9, а; таблица. 8.1). Понякога при обработка на големи тежки детайли този ъгъл се увеличава до 75 или до 90 °. Горната част на работната част на центъра не трябва да опира в детайла, следователно централните отвори винаги имат цилиндрична вдлъбнатина с малък диаметър d в горната част. За да се предпазят централните отвори от повреда при многократно монтиране на детайла в центровете, са предвидени централни отвори с предпазна фаска с ъгъл 120 ° (8.9, b).
8.10 показва как задният център на машината се износва, когато централния отвор не е направен правилно в детайла. При несъответствие a на централните отвори и несъответствие b на центровете (8.11), детайлът е изкривен в основата, което причинява значителни грешки във формата външна повърхностподробности.
Централните отвори в детайлите се обработват по различни начини. Заготовката е фиксирана в самоцентриращ се
патронник и патронник за пробиване с центриращ инструмент се вкарва в пинолата на задната стойка.
Централните отвори с диаметър 1,5-5 mm се обработват с комбинирани центрови свредла без предпазна фаска (8.12, d) и с предпазна фаска (8.12, d). Централните отвори с други размери се обработват отделно, първо с цилиндрична бормашина (8.12, a), а след това с еднозъбен (8.12, b) или многозъбен (8.12, e) зенкер. Централните отвори се обработват с въртящ се детайл и ръчно подаване на центриращ инструмент. Крайната страна на детайла е предварително изрязана с фреза. Необходимият размер на централния отвор се определя от задълбочаването на центриращия инструмент, използвайки крайника на маховика на задната стойка или скалата (стопера) на пинолата. За да се гарантира подравняването на централните отвори, детайлът е предварително маркиран и по време на центроване се поддържа с стабилна опора. Централните отвори са маркирани с квадрат за маркиране (8.13). Пресичането на няколко драскотини определя позицията на централния отвор в края на вала. След маркирането централния отвор се пробива.
Измерването на конусността на външните конични повърхности може да се извърши с шаблон или универсален гониометър. За по-точни измервания на конусите се използват маншони. С помощта на маншет се проверява не само ъгълът на конуса, но и неговите диаметри (8.14). На третираната повърхност на конуса се нанася
8.14. Манометър-втулка за проверка на външни конуси (а) и пример за неговото приложение (б)
2-3 риска с молив, след това поставете габаритната втулка върху измерения конус на частта, леко натискане по оста и завъртане. При правилно направен конус всички рискове се изтриват, а краят на конусната част е между маркировките A и B на втулковия габарит.
При измерване на конични отвори се използва щуп. Правилността на обработката на коничния отвор се определя по същия начин, както при измерване на външните конуси чрез взаимното прилягане на повърхностите на детайла и габарита на щепсела.
В машиностроенето, наред с цилиндричните части, широко се използват детайли с конични повърхности под формата на външни конуси или под формата на конични отвори. Например център стругима два външни конуса, единият от които служи за монтирането и закрепването му в коничния отвор на шпиндела; свредло, зенкер, райбер и др. също имат външен конус за монтаж и закрепване.
1. Понятието конус и неговите елементи
Конусни елементи. Ако се завърти правоъгълен триъгълник ABV около крака AB (фиг. 202, а), след което се образува AVG тяло, т.нар. пълен конус. Правата AB се нарича ос или височина на конуса, линия AB - образуваща на конуса. Точка А е върха на конуса.
При въртене на крака BV около оста AB се образува кръгова повърхност, т.нар основа на конус.
Ъгълът VAG между страните AB и AG се нарича ъгъл на конусности се означава с 2α. Половината от този ъгъл, образувана от страничната страна AG и оста AB, се нарича ъгъл на конусности се означава с α. Ъглите се изразяват в градуси, минути и секунди.
Ако от пълен конусотрязваме горната му част с равнина, успоредна на основата (фиг. 202, b), тогава получаваме тяло, наречено пресечен конус. Има две основи, горна и долна. Разстоянието OO 1 по оста между основите се нарича височина на пресечен конус. Тъй като в машиностроенето през по-голямата часттрябва да се справите с части от конуси, т.е. пресечени конуси, тогава обикновено те се наричат просто конуси; от тук нататък всички конични повърхнини ще наричаме конуси.
Връзката между елементите на конуса. На чертежа обикновено се посочват три основни размера на конуса: по-големият диаметър D, по-малкият d и височината на конуса l (фиг. 203). 
Понякога на чертежа е посочен само един от диаметрите на конуса, например по-големият D, височината на конуса l и така наречената конусност. Конусността е съотношението на разликата в диаметъра на конуса към неговата дължина. След това означете конуса с буквата К
Ако конусът има размери: D = 80 mm, d = 70 mm и l = 100 mm, тогава съгласно формула (10):
Това означава, че при дължина от 10 mm диаметърът на конуса намалява с 1 mm или за всеки милиметър от дължината на конуса разликата между неговите диаметри се променя с
Понякога на чертежа, вместо ъгъла на конуса, наклон на конуса. Наклонът на конуса показва степента, в която образуващата на конуса се отклонява от неговата ос.
Наклонът на конуса се определя по формулата
където tg α е наклонът на конуса;
l е височината на конуса в mm.
Използвайки формула (11), е възможно да се определи ъгълът a на наклона на конуса с помощта на тригонометрични таблици.
Пример 6Дадено D = 80 mm; d=70мм; l= 100 мм. Съгласно формула (11) имаме. Според таблицата на допирателните намираме стойността, най-близка до tg α = 0,05, т.е. tg α = 0,049, което съответства на ъгъла на наклона на конуса α = 2 ° 50 ". Следователно, конусен ъгъл 2α = 2 2°50" = 5°40".
Наклонът на конуса и конусът обикновено се изразяват като проста фракция, например: 1: 10; 1:50 или десетична запетая като 0,1; 0,05; 0,02 и т.н.
2. Методи за получаване на конични повърхнини на струг
На струг обработката на конусовидни повърхности се извършва по един от следните начини:
а) завъртане на горната част на шублера;
б) напречно изместване на тялото на опашката;
в) с помощта на конична линийка;
г) с помощта на широк нож.
3. Обработка на конични повърхности чрез завъртане на горната част на шублера
При производството на струг на къси външни и вътрешни конични повърхности с голям ъгъл на наклон е необходимо горната част на опората да се завърти спрямо оста на машината под ъгъл α на наклона на конуса (виж фиг. 204). При този начин на работа подаването става само на ръка, чрез завъртане на ръкохватката на ходовия винт на горната част на шублера, като само най-модерните стругове имат механично подаване на горната част на шублера.
За да настроите горната част на шублера 1 на необходимия ъгъл, можете да използвате деленията, отбелязани на фланеца 2 на въртящата се част на шублера (фиг. 204). Ако ъгълът α на наклона на конуса е даден съгласно чертежа, тогава горната част на шублера се завърта заедно с неговата въртяща се част с необходимия брой деления, обозначаващи градуси. Броят на деленията се брои спрямо риска, приложен върху дъното на шублера.
Ако ъгълът α не е даден на чертежа, но са посочени по-големият и по-малкият диаметър на конуса и дължината на неговата конична част, тогава ъгълът на въртене на шублера се определя по формулата (11)
Пример 7Дадени са диаметрите на конуса D = 80 mm, d = 66 mm, дължина на конуса l = 112 mm. Ние имаме: 
Според таблицата на допирателните намираме приблизително: a \u003d 3 ° 35 ". Следователно горната част на шублера трябва да се завърти с 3 ° 35".
Методът за завъртане на конични повърхности чрез завъртане на горната част на шублера има следните недостатъци: обикновено позволява използването само на ръчно подаване, което се отразява на производителността на труда и чистотата на обработваната повърхност; позволява струговане на относително къси заострени повърхности, ограничени от дължината на хода на горната част на шублера.
4. Обработка на конични повърхности по метода на напречното изместване на тялото на задната стойка
За да се получи конична повърхност на струг, е необходимо, когато детайлът се върти, горната част на фрезата да се движи не успоредно, а под някакъв ъгъл спрямо оста на центровете. Този ъгъл трябва да бъде равен на ъгъла α на наклона на конуса. Най-лесният начин да получите ъгъла между централната ос и посоката на подаване е да изместите централната линия, като преместите задния център странично. Чрез изместване на задния център към ножа (към себе си), в резултат на завъртане се получава конус, в който по-голямата основа е насочена към челната част; когато задният център е изместен в обратна посока, т.е. далеч от ножа (далеч от вас), по-голямата основа на конуса ще бъде отстрани на опашката (фиг. 205).
Изместването на тялото на опашката се определя по формулата
където S е изместването на тялото на задната част спрямо оста на шпиндела на главата в mm;
D - диаметър страхотна основаконус в mm;
d е диаметърът на малката основа на конуса в mm;
L е дължината на цялата част или разстоянието между центровете в mm;
l е дължината на коничната част на детайла в mm.
Пример 8Определете изместването на центъра на опашката за въртене на пресечен конус, ако D = 100 mm, d = 80 mm, L = 300 mm и l = 200 mm. По формула (12) намираме:
Преместването на тялото на опашката се извършва с помощта на деления 1 (фиг. 206), отбелязани в края на основната плоча, и риск 2 в края на тялото на опашката.
Ако няма деления в края на плочата, тогава тялото на опашката се измества с помощта на измервателна линийка, както е показано на фиг. 207.
Предимството на завъртането на конусовидни повърхности чрез изместване на тялото на опашката е, че този метод може да се използва за завъртане на дълги конусовидни повърхности и за завъртане с механично подаване.
Недостатъците на този метод: невъзможността да се пробиват коничните отвори; загуба на време за пренареждане на опашката; способността да се обработват само нежни конуси; несъответствие на центровете в централните отвори, което води до бързо и неравномерно износване на центровете и централните отвори и причинява отхвърляне по време на вторичния монтаж на детайла в същите централни отвори.
Неравномерното износване на централните отвори може да се избегне, ако се използва специален сферичен център вместо обичайния (фиг. 208). Такива центрове се използват главно при обработката на прецизни конуси.
5. Обработка на конични повърхнини с помощта на конична линийка
За обработка на конични повърхности с ъгъл на наклон до 10-12 °, съвременните стругове обикновено имат специално устройство, наречено конусна линийка. Схемата за обработка на конус с помощта на конусна линийка е показана на фиг. 209.
Към рамката на машината е прикрепена плоча 11, върху която е монтирана заострена линийка 9. Линийката може да се върти около щифта 8 под необходимия ъгъл a спрямо оста на детайла. За фиксиране на линийката в необходимото положение се използват два болта 4 и 10. Плъзгачът 7 се плъзга свободно по линийката, която е свързана с долната напречна част 12 на шублера с помощта на прът 5 и скоба 6. За да може тази част от шублера да се плъзга свободно по водачите, тя се откача от шейната 3, като се развие напречният винт или се откачи гайката му от шублера.
Ако информирате каретката за надлъжно подаване, тогава плъзгачът 7, заловен от пръта 5, ще започне да се движи по линията 9. Тъй като плъзгачът е закрепен към напречния плъзгач на шублера, те, заедно с ножа, ще се движи успоредно на линията 9. Поради това ножът ще обработва конична повърхностс ъгъл на наклон, равен на ъгъла α на завъртане на конусната линийка.
След всяко минаване ножът се настройва на дълбочината на рязане с помощта на дръжката 1 на горната част 2 на шублера. Тази част от шублера трябва да се завърти на 90° спрямо нормалното си положение, т.е. както е показано на фиг. 209.
Ако са дадени диаметрите на основите на конуса D и d и неговата дължина l, тогава ъгълът на завъртане на линийката може да се намери по формула (11).
След като се изчисли стойността на tg α, е лесно да се определи стойността на ъгъла α от таблицата на допирателните.
Използването на заострена линийка има няколко предимства:
1) регулирането на владетеля е удобно и бързо;
2) при преминаване към обработка на конуси не е необходимо да се нарушава нормалната настройка на машината, т.е. не е необходимо да се измества тялото на опашката; центровете на машината остават в нормално положение, т.е. на една и съща ос, поради което централните отвори в частта и центровете на машината не работят;
3) с помощта на заострена линийка можете не само да шлайфате външните конични повърхности, но и да пробиете коничните отвори;
4) възможно е да се работи с надлъжно самоходно устройство, което повишава производителността на труда и подобрява качеството на обработка.
Недостатъкът на заострената линия е необходимостта от разединяване на плъзгача на шублера от винта за напречно подаване. Този недостатък е елиминиран при проектирането на някои стругове, при които винтът не е здраво свързан с ръчното колело и зъбните колела на напречното самоходно задвижване.
6. Обработка на конични повърхнини с широка фреза
Обработката на конични повърхности (външни и вътрешни) с малка дължина на конуса може да се извърши с широк фреза с ъгъл на завоя, съответстващ на ъгъла α на наклона на конуса (фиг. 210). Подаването на фрезата може да бъде надлъжно и напречно.
Въпреки това, използването на широк нож на конвенционални машини е възможно само с дължина на конуса, която не надвишава около 20 mm. По-широки ножове могат да се използват само при особено твърди машини и части, ако това не причинява вибрации на ножа и детайла.
7. Пробиване и разстъргване на конусовидни отвори
Конусността е една от най-трудните работи по струговане; това е много по-трудно от обработката на външни конуси.
Обработката на конични отвори на стругове в повечето случаи се извършва чрез пробиване с фреза със завъртане на горната част на шублера и по-рядко с помощта на конична линийка. Всички изчисления, свързани със завъртането на горната част на шублера или заострената линийка, се извършват по същия начин, както при завъртане на външните заострени повърхности.
Ако отворът трябва да бъде в твърд материал, тогава първо се пробива цилиндричен отвор, който след това се пробива с фреза в конус или се обработва с конични зенкери и райбери.
За да ускорите пробиването или разширяването, първо трябва да пробиете отвор със свредло с диаметър d, който е с 1-2 mm по-малък от диаметъра на малката основа на конуса (фиг. 211, а). След това се пробива дупка с едно (фиг. 211, б) или две (фиг. 211, в) свредла, за да се получат стъпала.
След фино пробиване на конуса, той се разгръща с коничен райбер със съответния конус. За конуси с малка конусност е по-изгодно да се обработват коничните отвори директно след пробиване с комплект специални райбери, както е показано на фиг. 212.
8. Условия на рязане при обработка на отвори с конични райбери
Конусните райбери работят при по-трудни условия от цилиндричните: докато цилиндричните райбери премахват малка надбавка с малки режещи ръбове, коничните райбери режат цялата дължина на режещите си ръбове, разположени върху образуващата на конуса. Поради това при работа с конични райбери подаванията и скоростите на рязане се използват по-малко, отколкото при работа с цилиндрични райбери.
При обработка на отвори с конични райбери подаването се извършва ръчно чрез завъртане на ръчното колело на задната стойка. Трябва да се внимава, за да се гарантира, че перото на опашката се движи равномерно.
Подава при разгръщане на стомана 0,1-0,2 мм/об, при разгръщане на чугун 0,2-0,4 мм/об.
Скорост на рязане при райбероване на конични отвори с райбери от бързорежеща стомана 6-10 m/min.
Трябва да се приложи охлаждане, за да се улесни работата на коничните райбери и да се получи чиста и гладка повърхност. При обработката на стомана и чугун се използва емулсия или сулфорезол.
9. Измерване на конични повърхнини
Повърхностите на конусите се проверяват с шаблони и калибри; измерването и в същото време проверката на ъглите на конуса се извършва с гониометри. На фиг. 213 показва как да тествате конус с помощта на шаблон.
Външни и вътрешни ъгли различни частиможе да се измери с универсален гониометър (фиг. 214). Състои се от основа 1, върху която върху дъгата 130 е нанесена основната скала. Линийка 5 е здраво закрепена към основата 1. По дъгата на основата се движи сектор 4, носещ нониус 3. Квадрат 2 може да бъде прикрепен към сектор 4 с помощта на държач 7, в който на свой ред има подвижна неподвижна линийка 5. Квадрат 2 и подвижна линийка 5 имат способността да се движат по ръба на сектор 4.
Чрез различни комбинации при монтажа на измервателните части на гониометъра е възможно да се измерват ъгли от 0 до 320°. Стойността на отчитането на нониус е 2 ". Отчитането, получено при измерване на ъглите, се прави на скала и нониус (фиг. 215), както следва: нулевият ход на нониуса показва броя на градусите, а ходът на нониуса , съвпадащ с удара на основната скала, показва броя на минутите. На фиг. 215 11-ият удар на нониуса съвпада с удара на основната скала, което означава 2 "X 11 \u003d 22". Следователно ъгълът в този случай е 76 ° 22 ".
На фиг. 216 показва комбинации от измервателни части на универсален гониометър, позволяващи измерване на различни ъгли от 0 до 320 °.
За по-точна проверка на конусите в масовото производство се използват специални измервателни уреди. На фиг. 217, а показва конусна габаритна втулка за проверка на външни конуси, а на фиг. 217, b-конусен дюбел за проверка на конусовидни отвори.
На калибрите се правят издатини 1 и 2 в краищата или се прилагат рискове 3, които служат за определяне на точността на проверяваните повърхности.
На. ориз. 218 показва пример за проверка на конусовиден отвор с щуп.
За да проверите отвора, измервателният уред (виж Фиг. 218), който има издатина 1 на определено разстояние от края 2 и два риска 3, се вкарва с лек натиск в отвора и проверете дали уредът се люлее в отвора. Липсата на трептене показва, че ъгълът на конуса е правилен. След като се уверите, че ъгълът на конуса е правилен, преминете към проверка на неговия размер. За да направите това, наблюдавайте до каква точка ще влезе габарита в частта, която се проверява. Ако краят на конуса на частта съвпада с левия край на перваза 1 или с една от маркировките 3 или е между маркировките, тогава размерите на конуса са правилни. Но може да се случи габаритът да навлезе в частта толкова дълбоко, че и двата риска 3 да влязат в отвора или двата края на перваза 1 да излязат от него. Това показва, че диаметърът на отвора е по-голям от посочения. Ако, напротив, и двата риска са извън отвора или нито един от краищата на перваза не излиза от него, тогава диаметърът на отвора е по-малък от необходимия.
За точна проверка на конуса се използва следният метод. Върху измерената повърхност на частта или габарита се начертават две или три линии с тебешир или молив по протежение на конусната образуваща, след което габарита се вкарва или поставя върху частта и се завърта част на оборот. Ако линиите са изтрити неравномерно, това означава, че конусът на детайла е обработен неточно и трябва да бъде коригиран. Изтриването на линии в краищата на калибъра показва неправилен конус; изтриването на линиите в средната част на габарита показва, че конусът има лека вдлъбнатина, което обикновено се причинява от неточно разположение на върха на ножа по височината на центровете. Вместо тебеширени линии, тънък слой специална боя (синя) може да се нанесе върху цялата конична повърхност на част или габарит. Този метод осигурява по-голяма точност на измерване.
10. Брак при обработката на конични повърхности и мерки за предотвратяването му
При обработка на конични повърхности, в допълнение към споменатите видове брак за цилиндрични повърхности, са възможни допълнително следните видове брак:
1) грешен конус;
2) отклонения в размера на конуса;
3) отклонения в размерите на диаметрите на основите с правилния конус;
4) неправолинейност на образуващата на коничната повърхнина.
1. Неправилната конусност се дължи главно на неточно изместване на тялото на опашката, неточно въртене на горната част на шублера, неправилно монтиране на конусната линийка, неправилно заточване или инсталиране на широк нож. Следователно, чрез прецизна настройка на корпуса на опашката, горната част на шублера или заострената линийка преди започване на обработката, бракът може да бъде предотвратен. Този тип брак е коригираем само ако грешката в цялата дължина на конуса е насочена към тялото на детайла, т.е. всички диаметри на втулката са по-малки, а тези на коничния прът са по-големи от необходимото.
2. Грешен размер на конуса при правилния му ъгъл, т.е. грешен размер на диаметрите по цялата дължина на конуса, се получава, ако не се отстрани достатъчно или твърде много материал. Възможно е да се предотврати брак само чрез внимателно задаване на дълбочината на рязане по дължината на крайника в завършващите проходи. Бракът ще бъде коригиран, ако не бъде заснет достатъчно материал.
3. Може да се окаже, че с правилния конус и точни размериединия край на конуса, диаметърът на другия край е неправилен. Единствената причина е неспазването на необходимата дължина на цялото конично сечение на детайла. Бракът ще бъде коригиран, ако частта е ненужно дълга. За да избегнете този тип брак, е необходимо внимателно да проверите дължината му преди обработката на конуса.
4. Неправилността на генератора на обработения конус се получава чрез инсталиране на фрезата над (фиг. 219, b) или под (фиг. 219, c) центъра (на тези фигури, за по-голяма яснота, изкривяването на образуващата на конуса е показана в силно преувеличена форма). По този начин този тип брак е резултат от невнимателната работа на стругаря.
тестови въпроси 1. По какви начини могат да се обработват конични повърхности на стругове?
2. Кога се препоръчва да се завърти горната част на шублера?
3. Как се изчислява ъгълът на завъртане на горната част на шублера за конусово струговане?
4. Как се проверява правилното въртене на горната част на шублера?
5. Как да проверите отместването на тялото на опашката? Как да изчислите размера на отместването?
6. Кои са основните елементи на заострената линийка? Как да наглася конусната линийка за тази част?
7. Задайте следните ъгли на универсалния гониометър: 50°25"; 45°50"; 75°35".
8. Какви инструменти измерват конични повърхности?
9. Защо има издатини или рискове на коничните калибри и как да ги използвате?
10. Избройте видовете брак при обработката на конични повърхности. Как да ги избегнем?
Обща информация за конусите. Коничната повърхност се характеризира със следните параметри (фиг. 4.31): по-малък d и по-голям D диаметри и разстояние 1 между равнините, в които са разположени окръжности с диаметри D u d. Ъгъл a се нарича ъгъл на наклон на конуса, а ъгъл 2α се нарича ъгъл на конуса.
Ориз. 4.31. Геометрия на конуса:
d и D - по-малък и по-голям диаметър; l - разстояние между равнините; α е ъгълът на наклона на конуса; 2α - ъгъл на конуса
Съотношението K = (D - d)/l се нарича конусност и обикновено се обозначава със знак за деление (например 1:20 или 1:50), а в някои случаи и с десетична дроб (например 0,05 или 0,02). ).
Съотношението Y = (D - d)/(2l) = tgα се нарича наклон.
Методи за обработка на конични повърхнини. При обработката на валове често се срещат преходи между повърхности, които имат конична форма. Ако дължината на конуса не надвишава 50 mm, тогава той може да бъде обработен чрез рязане с широк нож. Ъгълът на наклона на режещия ръб на фрезата в план трябва да съответства на ъгъла на наклона на конуса върху обработваната част. Фрезата получава напречно движение на подаване.
За да се намали изкривяването на генератора на коничната повърхност и да се намали отклонението на ъгъла на наклона на конуса, е необходимо да се настрои режещият ръб на фрезата по оста на въртене на детайла.
Трябва да се има предвид, че при обработка на конус с фреза с режещ ръб, по-дълъг от 15 mm, могат да възникнат вибрации, чието ниво е толкова по-високо, колкото по-голяма е дължината на детайла, толкова по-малък е неговият диаметър, толкова по-малък е ъгълът на наклон на конуса, колкото по-близо е конусът до средата на частта, толкова по-дълъг е резецът на надвеса и по-малка сила на неговото закрепване. В резултат на вибрациите върху третираната повърхност се появяват следи и нейното качество се влошава. При обработка на твърди части с широк нож вибрациите може да липсват, но в същото време ножът може да се измести под действието на радиалния компонент на силата на рязане, което води до нарушаване на настройката на ножа до необходимия ъгъл на склонност. (Отместването на ножа зависи от режима на обработка и посоката на подаване.)
Конусовидни повърхности с големи наклони могат да се обработват чрез завъртане на горния плъзгач на шублера с държача на инструмента (фиг. 4.32) под ъгъл a, равен на ъгъла на наклона на обработвания конус. Фрезата се подава ръчно (с дръжката за движение на горния шибър), което е недостатък на този метод, тъй като неравномерното ръчно подаване води до увеличаване на грапавостта на обработваната повърхност. По този начин се обработват конични повърхности, чиято дължина е съизмерима с дължината на хода на горния шибър.
Ориз. 4.32. Обработка на заострена повърхност чрез завъртане на горния плъзгач на шублера:
2α - ъгъл на конуса; α - ъгъл на наклон на конуса
Конична повърхност с голяма дължина с ъгъл от 8 ... 10 ° може да бъде обработена, когато задната част е изместена (фиг. 4.33)
При малки ъгли sinα ≈ tgα
h = L(D - d)/(2l),
където L е разстоянието между центровете; D - по-голям диаметър; d - по-малък диаметър; l е разстоянието между равнините.
Ако L = l, тогава h = (D - d)/2.
Изместването на опашката се определя от скалата, отпечатана върху челната страна на основната плоча от страната на маховика, и риска върху челната повърхност на корпуса на опашката. Стойността на делението на скалата обикновено е 1 mm. При липса на скала на основната плоча, изместването на опашката се измерва с линийка, прикрепена към основната плоча.
Ориз. 4.33. Обработка на конична повърхност чрез изместване на опашката: d и D - по-малък и по-голям диаметър; l - разстояние между равнините; h - разстояние между центровете; h - изместване на задния център; α - ъгъл на наклон на конуса
За да се осигури същата конусност на партида от детайли, обработени по този начин, е необходимо размерите на детайлите и техните централни отвори да имат леки отклонения. Тъй като несъответствието на машинните центрове причинява износване на централните отвори на детайлите, се препоръчва първо да се обработят коничните повърхности, след това да се коригират централните отвори и след това да се завърши окончателната обработка. За да се намали разрушаването на централните отвори и износването на центровете, препоръчително е последните да се изпълняват със заоблени върхове.
Доста често срещана е обработката на конични повърхности с помощта на копирни машини. Към рамката на машината (фиг. 4.34, а) е прикрепена плоча 7 с копирна линийка 6, по която се движи плъзгачът 4, свързан към шублера 1 на машината чрез прът 2 с помощта на скоба 3. За свободно движение на шублер в напречна посока, е необходимо да изключите винта на напречното движение на подаване. С надлъжното движение на дебеломера 1, резачката получава две движения: надлъжно от дебеломера и напречно от копирната линийка 6. Напречното движение зависи от ъгъла на въртене на копирната линийка 6 спрямо оста 5 на въртене. Ъгълът на въртене на линийката се определя от деленията на плочата 7, фиксиращи линийката с болтове 8. Движението на фрезата до дълбочината на рязане се извършва от дръжката за преместване на горния шублер. Външните конични повърхности се обработват с проходни фрези.
Ориз. 4.34. Обработка на конична повърхност с копирни машини:
a - с надлъжно движение на шублера: 1 - шублер; 2 - тяга; 3 - скоба; 4 - плъзгач; 5 - ос; 6 - копиращ владетел; 7 - плоча: 8 - болт; b - когато шублерът се премества напречно: 1 - приспособление; 2 - копирна машина; 3 - копирна ролка; 4 - вътрешна конична повърхност; α - ъгъл на въртене на владетеля на копирната машина
Методи за обработка на вътрешни конични повърхности. Обработката на вътрешната конична повърхност 4 на детайла (фиг. 4.34, b) се извършва в съответствие с копирната машина 2, монтирана в пинолата на задната част или в купола на машината. В държача на инструмента на напречния шублер, приспособлението 1 е монтирано с копираща ролка 3 и заострен проходен нож. С напречното движение на опората, гърбичният валяк 3, в съответствие с профила на гърбицата 2, получава надлъжно движение, което се предава на фрезата през устройството 1. Вътрешните конични повърхности се обработват с пробиващи фрези.
За да се получи конусен отвор в твърд материал, детайлът първо се обработва предварително (пробиване, пробиване) и след това окончателно (разгръщане). Разширяването се извършва последователно от комплект конични райбери. Диаметърът на предварително пробития отвор е с 0,5...1 mm по-малък от входния диаметър на райбера.
Ако се изисква високопрецизен конусен отвор, тогава той се обработва с коничен зенкер преди разширяване, за което се пробива отвор с диаметър 0,5 mm по-малък от диаметъра на конуса в твърд материал, след което се изработва зенкер използвани. За да се намали допустимото зенкериране, понякога се използват стъпкови свредла с различни диаметри.
Обработка на централния отвор. В части като валове често се правят централни отвори, които се използват за последващо завъртане и шлайфане на детайла и за възстановяването му по време на работа. Въз основа на това центрирането се извършва особено внимателно.
Централните отвори на вала трябва да са на една и съща ос и да имат еднакви конични отвори в двата края, независимо от диаметрите на крайните шийки на вала. Ако тези изисквания не са изпълнени, точността на обработката намалява и износването на центровете и централните отвори се увеличава.
Конструкциите на централните отвори са показани на фиг. 4.35. Централните отвори с ъгъл на конуса 60° са най-често срещаните. Понякога при тежки шахти този ъгъл се увеличава до 75 или 90°. За да може горната част на центъра да не опира в детайла, в централните отвори се правят цилиндрични вдлъбнатини с диаметър d.
Ориз. 4.35. Централни отвори:
1 - незащитен от повреда; b - защитени от повреди
За да се предпазят от повреда, централните отвори за многократна употреба се правят с предпазна фаска под ъгъл от 120 ° (фиг. 4.35, b).
Използва се за централни отвори в малки детайли. различни методи. Заготовката се фиксира в самоцентриращ се патронник, а патронник за пробиване с центриращ инструмент се вкарва в пинолата на задната стойка. Централни отвори големи размерите се обработват първо с цилиндрична бормашина (фиг. 4.36, а), а след това с еднозъбен (фиг. 4.36, б) или многозъбен (фиг. 4.36, в) зенкер. Централните отвори с диаметър 1,5 ... 5 mm се обработват с комбинирани свредла без предпазна фаска (фиг. 4.36, d) и с предпазна фаска (фиг. 4.36, e).
Ориз. 4.36. Централни инструменти:
а - цилиндрична бормашина; б - зенкер с един зъб; c - многозъбен зенкер; g - комбинирана бормашина без предпазна фаска; d - комбинирана бормашина с предпазна фаска
Централните отвори се обработват с въртящ се детайл; движението на подаването на центриращия инструмент се извършва ръчно (от маховика на задната стойка). Краят, в който се обработва централния отвор, се изрязва предварително с фреза.
Необходимият размер на централния отвор се определя от задълбочаването на центриращия инструмент, като се използва циферблатът на маховика на задната стойка или скалата на перото. За да се гарантира подравняването на централните отвори, частта е предварително маркирана и дългите части се поддържат със стабилна опора по време на центриране.
Централните отвори са маркирани с квадрат.
След маркирането централния отвор се пробива. Ако диаметърът на шийката на вала не надвишава 40 mm, тогава е възможно да се пробие централния отвор без предварително маркиране с помощта на устройството, показано на фиг. 4.37. Тялото 1 на приспособлението се монтира с лявата ръка върху края на вала 3 и центърът на отвора се маркира с удар с чук върху централния поансон 2.
Ориз. 4.37. Устройство за пробиване на централни отвори без предварителна маркировка:
1 - тяло; 2 - централен удар; 3 - вал
Ако по време на работа коничните повърхности на централните отвори са били повредени или неравномерно износени, те могат да бъдат коригирани с фреза. В този случай горната шейна на шублера се завърта под ъгъла на конуса.
Контрол на конични повърхнини. Конусността на външните повърхности се измерва с шаблон или универсален гониометър. За по-точни измервания се използват манометри (фиг. 4.38), с помощта на които се проверява не само ъгълът на конуса, но и неговите диаметри. Два или три риска се нанасят върху обработената повърхност на конуса с молив, след което върху измерения конус се поставя габаритна втулка, като леко се натиска върху него и се завърта по оста. При правилно изпълнен конус всички рискове се изтриват и краят на конусната част е между маркировките A и B.
Ориз. 4.38. Габаритна втулка за проверка на външни конуси (а) пример за неговото приложение (б):
A, B - етикети
При измерване на конични отвори се използва щуп. Правилността на обработката на коничен отвор се определя (както при измерването на външни конуси) от взаимния контакт на повърхностите на детайла и габарита на щепсела. Ако тънък слой боя, нанесен върху габарита на щепсела, се изтрие при малък диаметър, тогава ъгълът на конуса в частта е голям, а ако при голям диаметър, ъгълът е малък.
тестови въпроси
- Какво се нарича коничност и как се обозначава?
- Какви са методите за обработка на външни конични повърхности?
- Какви са методите за обработка на вътрешни конични повърхности?
- Обяснете как се обработват централните отвори.
- Обяснете как се проверяват коничните повърхности.
Обработката на конични повърхности на стругове се извършва по различни начини: чрез завъртане на горната част на шублера; изместване на тялото на опашката; завъртане на коничния владетел; широк фреза. Използването на един или друг метод зависи от дължината на коничната повърхност и ъгъла на конуса.
Обработката на външния конус чрез завъртане на горния плъзгач на шублера е препоръчителна в случаите, когато е необходимо да се получи голям ъгъл на наклона на конуса с относително малка дължина. Най-голямата дължина на генератора на конуса трябва да бъде малко по-малка от хода на каретката на горния шублер. Обработката на външния конус чрез изместване на тялото на задната част е удобна за получаване на дълги нежни конуси с малък ъгъл на наклон (3 ... 5). За да направите това, тялото на задната част се измества в напречна посока от линията на машинните центрове по водачите на основата на главата. Заготовката, която ще се обработва, се фиксира между центровете на машината в задвижващ патронник с яка. Обработката на конуси с помощта на конусна (копираща) линийка, фиксирана на гърба на леглото на струга върху плоча, се използва за получаване на плитък конус със значителна дължина. Заготовката се фиксира в центрове или в тричелюстен самоцентриращ се патронник. Фрезата, фиксирана в държача на инструмента на опората на машината, получава едновременно движение в надлъжна и напречна посока, в резултат на което обработва коничната повърхност на детайла.
Обработката на външния конус с широк нож се използва, ако е необходимо да се получи къс конус (l<25 мм) с большим углом уклона. Широкий проходной резец, режущая кромка которого длинней образующей конуса, устанавливают в резце держатель так, чтобы главная режущая кромка резца составляла с осью заготовки угол а, равный углу уклона конуса. Обработку можно вести как с продольной, так и с поперечной подачей. На чертежах деталей часто не указывают размеры, необходимые для обработки конус и их необходимо подсчитывать. Для подсчета неизвестных элементов конусов и их размеров (в мм) можно пользоваться следующими формулами
а) конусност K= (D-d)/l=2tg
b) ъгъл на наклона на конуса tg = (D-d)/(2l) = K/2
в) наклон i \u003d K / 2 \u003d (D - d) / (2l) \u003d tg
г) по-голям диаметър на конуса D = Kl + d = 2ltg
д) по-малък диаметър на конуса d = D-- K1 = D--2ltg
д) дължината на конуса l \u003d (D - d) K \u003d (D - d) / 2tg
Обработката на вътрешни конични повърхности на стругове също се извършва по различни начини: с широк фреза, завъртане на горната част (шейна) на шублера, завъртане на конусната (копираща) линийка. Вътрешните конични повърхности с дължина до 15 mm се обработват с широк фреза, чийто основен режещ ръб е поставен под необходимия ъгъл спрямо оста на конуса, като се извършва надлъжно или напречно подаване. Този метод се използва, когато ъгълът на наклона на конуса е голям и не се налагат високи изисквания към точността на ъгъла на наклона на конуса и грапавостта на повърхността. Вътрешните конуси с дължина над 15 mm при всякакъв ъгъл на наклон се обработват чрез завъртане на горния плъзгач на шублера с помощта на ръчно подаване.
Методи за обработка на конични повърхнини. Обработката на конусовидни повърхности на стругове се извършва по следните начини: чрез завъртане на горния плъзгач на шублера, чрез напречно изместване на тялото на задната част, с помощта на конична линийка, със специален широк нож.
С помощта на завъртане на горната шейна на шублера,шлайфане на къси конични повърхности с различни ъгли на наклон a. Горният плъзгач на шублера е настроен на стойността на ъгъла на наклона според деленията, нанесени около обиколката на опорния фланец на шублера. Ако вВ чертежа на частта ъгълът на наклона не е посочен, след това се определя от формулата: и таблицата на допирателните.
Захранването при този метод на работа се извършва ръчно чрез завъртане на дръжката на винта на горния плъзгач на шублера. В този момент надлъжните и напречните плъзгачи трябва да бъдат заключени.
Конични повърхности с малък ъгъл на конуса с относително голяма дължина на детайла дръжкас прилагане на напречното изместване на тялото на опашката.При този метод на обработка фрезата се движи с надлъжно подаване по същия начин, както при завъртане на цилиндрични повърхности. Коничната повърхност се образува в резултат на изместването на задния център на детайла. Когато задният център е изместен „от вас“, диаметърът дголямата основа на конуса се оформя в десния край на детайла, а при изместване "към себе си" - вляво. Размерът на напречното изместване на корпуса на задната част bопределя се по формулата: където Л- разстояние между центровете (дължина на целия детайл), л- дължината на коничната част. При L = l(конус по цялата дължина на детайла). Ако K или a са известни, тогава , или
Изместване на задния корпус парипроизведени с помощта на разделенията, нанесени върху края на основната плоча, и риска върху края на корпуса на опашката. Ако няма деления в края на плочата, тогава тялото на опашката се измества с помощта на измервателна линийка.
Стесняване с помощта на заострена линийкасе извършва с едновременното изпълнение на надлъжните и напречните подавания на фрезата. Надлъжното подаване се извършва, както обикновено, от движещата се ролка, а напречното подаване се извършва с помощта на конична линийка. Към леглото на машината е прикрепена плоча , върху която е монтирана заострената линийка . Линийката може да се върти около пръста под необходимия ъгъл a° спрямо оста на обработвания детайл. Позицията на владетеля е фиксирана с болтове . Плъзгащият се по протежение на линийката плъзгач е свързан към долната напречна част на шублера с помощта на затягащ прът . За да може тази част от шублера да се плъзга свободно по водачите, тя е изключена от каретката , чрез премахване или дезактивиране на напречния винт за подаване. Ако сега каретката е информирана за надлъжното подаване, тогава тягата ще премести плъзгача по заострената линийка. Тъй като плъзгачът е свързан към напречния плъзгач на шублера, те, заедно с ножа, ще се движат успоредно на заострената линийка. По този начин фрезата ще обработва конична повърхност с ъгъл на наклон, равен на ъгъла на въртене на конусната линийка.
Дълбочината на рязане се задава с помощта на дръжката на горния плъзгач на шублера, който трябва да се завърти на 90° от нормалното му положение.
Режещите инструменти и условията на рязане за всички разгледани методи за обработка на конуси са подобни на тези за струговане на цилиндрични повърхности.
Заострените повърхности с къси дължини на конуса могат да бъдат обработвани специален широк ножс ъгъл в плана, съответстващ на ъгъла на конуса. Подаването на фрезата в този случай може да бъде надлъжно или напречно.