Обробка фасонних поверхонь обертання

Обробка фасонних поверхонь обертання

1. Класифікація фасонних поверхонь та методів їх обробки

До фасонних поверхонь відносять такі поверхні, які відрізняються своєю формою від площини, циліндра або конуса.

Всі фасонні поверхні можна поділити на такі групи:

1. Фасонні поверхні обертання (наприклад, фасонна рукоятка).

2. Плоско-прямолінійно-фасонні поверхні (наприклад, прямолінійні фасонні канавки на плоских поверхнях).

3. Плоско-криволінійні фасонні поверхні (наприклад, криволінійні фасонні канавки на плоских поверхнях).

4. Контурно-фасонні поверхні (наприклад, робочі поверхні кулачків).

5. Об'ємно-криволінійні фасонні поверхні (наприклад, лопатки турбін, лопасті пропелерів літаків, фасонні канавки на криволінійній поверхні тощо).

6. Гвинтові поверхні (будь-яка різь).

7. Поверхні зубів зубчастих коліс і евольвентних шліців.

Обробка останніх двох груп поверхонь в даній темі не розглядається.

Методи обробки фасонних поверхонь можна поділити на дві групи:

1) обробка фасонним інструментом, який має профіль оброблюваної поверхні;

2) обробка нормальним інструментом, якому надається криволінійний рух відносно оброблюваної заготовки за допомогою копіювальних пристосувань або вручну.

2. Обробка фасонних поверхонь обертання

Обробка фасонних поверхонь обертання здійснюється точінням, розточуванням, свердлінням і шліфуванням.

Фасонними різцями обточують на токарних верстатах звичайно фасонні поверхні невеликої довжини. На рис. 1, а показаний приклад обточування фасонної поверхні призматичним різцем, а на рис. 1, б — дисковим різцем. Фасонний різець знімає широку стружку, що часто викликає вібрацію оброблюваної деталі. Щоб запобігти вібрації чи зменшити її, застосовують малі подачі та низькі швидкості різання при рясному охолодженні різця емульсією чи мастилом.

Величина подачі в залежності від діаметра деталі (від 10 до 100 мм) і ширині різця (від 8 до 100 мм) приймається рівною 0,01−0,08 мм/об. Чим менший діаметр деталі і чим більша ширина різця, тим меншою повинна бути подача. Швидкість різання при обточуванні фасонних поверхонь при вказаних подачах менша, ніж при зовнішньому обточуванні циліндричних поверхонь і складає приблизно 25−40 м/хв. Іноді доводиться обробляти деталі, у яких поверхні настільки великі, що виготовити для них відповідний фасонний різець з довгою різальною кромкою утруднено. В таких випадках обточування фасонної поверхні виконують нормальними прохідними різцями двома методами.

При невеликій кількості оброблюваних деталей обточування ведуть з ручними поздовжньою і поперечною подачами за один чи декілька проходів, надаючи деталі форми, яка відповідає зразку чи шаблону.

При великих припусках фасонну поверхню спочатку обточують чорновими різцями 1 і 2 (рис. 2), а потім чистовим 3. Обточену фасонну поверхню звичайно перевіряють спеціально виготовленими шаблонами.

Рис. 1. Обточування фасонної поверхні: а — призматичним різцем;

б — дисковим різцем Рис. 2. Обточування фасонної поверхні прохідними різцями (а, б) і перевірка по шаблону (в) фасонний поверхня продуктивність обертання Цей метод допускає користування нормальними різцями без застосування спеціальних пристроїв, проте він малопродуктивний і до того ж потребує від токаря високої кваліфікації.

З метою підвищення продуктивності та точності обточування фасонних поверхонь виконують по копіру.

На рис. 3 показане обточування рукоятки 1 за допомогою копіра 2. Ролик 3, закріплений в тязі 4, здійснює з супортом поздовжній рух. При цьому він переміщується в криволінійному пазу, утвореному двома пластинами копіра, і переміщує в поперечному напрямку полозки супорта з різцем 5. Різець слідує за рухом ролика 1 і таким чином, відтворює на деталі поверхню, профіль якої відповідає профілю копіра.

Рис. 3. Обточування фасонної поверхні по копіру (ролик закріплено в тязі)

Обточування фасонних поверхонь в дрібноі середньо-серійному виробництвах здійснюють також на токарних верстатах з використанням гідрокопіювального супорта, а також на верстатах з ЧПК.

В серійному і масовому виробництвах найчастіше для цих цілей використовують гідрокопіювальні верстати.

Внутрішні фасонні поверхні обертання також можна обробляти на токарних верстатах методом поєднання поздовжньої та поперечної подач з наступною перевіркою по шаблону або використовуючи спеціальні копірні пристосування.

Для деталей, обертання яких в процесі обробки утруднене, для обробки внутрішніх фасонних поверхонь часто використовують вертикально-свердлильні верстати і фасонний інструмент (рис. 4).

Рис. 4. Обробка фасонної поверхні обертанням на вертикально-свердлильних верстатах

Використана література

1. Руденко П. А. Раздел 3. Технология изготовления машин: Конспект лекцій. — Чернишов, 1986. — 159 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. Т. 1. — М., 1985. — 656 с.