Расточные резцы и их установка

Расточные резцы и их установка

Растачивают отверстия на токарных станках расточными резцами (рис. 118). В зависимости от вида растачиваемого отверстия различают: расточные резцы для сквозных отверстий (рис. 118, а) и расточные резцы для глухих отверстий (рис. 118, б). Эти резцы отличаются между собой главным углом в плане ф. При растачивании сквозных отверстий (рис. 118, а) главный угол в плане ф = 60°. Если растачивается глухое отверстие с уступом 90°, то главный угол в плане ф = 90° (рис. 118, б) и резец работает как упорно-проходной или ф = 95° (рис. 118, в) — резец работает с продольной подачей как упорно-проходной, а затем с поперечной подачей как подрезной.

Углы заточки расточных резцов

На рис. 118 показаны углы заточки расточных резцов, которые выбираются в основном такими же, как у резцов для наружного точения, за исключением заднего угла а, который для расточных резцов обычно имеет повышенное значение. Величина заднего угла зависит от диаметра растачиваемого отверстия: чем меньше диаметр отверстия, тем больше должен быть задний угол резца.

Рис. 118. Расточные резцы, оснащенные пластинками твердого сплава: а — проходной для обработки сквозных отверстий, б и в — упорно-проходной для обработки глухих отверстий

Сложность операции

Растачивание — операция более сложная, чем наружное обтачивание поверхностей, так как:

1. при растачивании размер поперечного сечения резца должен быть значительно меньше диаметра отверстия, а вылет резца из резцовой головки несколько больше длины растачиваемого отверстия (рис. 119), поэтому при растачивании отверстия значительной длины возможен изгиб резца, а при высоких скоростях резания — сильные вибрации. Следовательно, такие резцы не дают возможности срезать стружку большого сечения;
2. при растачивании менее удобно наблюдать за работой резца, так как резание происходит внутри отверстия.

Для растачивания отверстий диаметром до 70 мм токарь-новатор В. К. Семинский предложил специальный расточный резец, оснащенный пластинкой из твердого сплава (рис. 120). Стержень резца имеет квадратное сечение по всей длине, рабочая часть резца повернута путем скручивания при изготовлении на угол 45° относительно опорной части. Такой резец отличается повышенной жесткостью по сравнению с обычным расточным резцом и допускает увеличение сечения стружки в 4-5 раз. При работе таким резцом с повышенной скоростью резания не наблюдается вибраций даже при значительном вылете державки.

Рис. 120. Расточный резец, оснащенный пластинкой твердого сплава, конструкции В. К. Семинского

Чтобы повысить виброустойчивость резца, токарь-новатор В. Лакур предложил новую конструкцию расточного резца с пластинкой из твердого сплава (рис. 121). Особенностью этих резцов является то, что их главная режущая кромка расположена на уровне нейтральной оси стержня. Такое расположение режущей

Рис. 121. Расточный резец конструкции В. Лакура

кромки обеспечивает резцам значительное повышение виброустойчивости и, как следствие, дает возможность работать на больших скоростях резания и достигать улучшения чистоты обработанной поверхности.

Рис. 122. Оправка с резцом для растачивания сквозного отверстия

Установка резца

Отверстия большой длины растачивают резцами, закрепленными в специальных массивных оправках, размеры которых зависят от диаметра отверстия и его длины. Замена цельного расточного резца небольшим резцом, вставленным в расточную оправку, дает значительную экономию дорогостоящего инструментального материала. Способ крепления резца в оправке зависит от ее назначения. На рис. 122 показана оправка для растачивания сквозного отверстия; здесь резец расположен на значительном расстоянии от конца оправки. Для растачивания глухих отверстий резец крепится таким образом, что несколько выступает за передний торец оправки.

Перед растачиванием отверстия необходимо установить резец на требуемый диаметр по лимбу винта поперечной подачи, а затем расточить отверстие ручной подачей на длину 2-3 мм. Измерив диаметр штангенциркулем или другим измерительным прибором и убедившись в правильности размера, растачивают отверстие на остальную длину. Особенно важно правильно установить резец на требуемый диаметр при чистовом растачивании.

Положение режущей кромки резца зависит от вида растачивания. При черновом растачивании режущую кромку рекомендуется устанавливать на высоте центров или немного ниже. При чистовом растачивании режущую кромку нужно располагать выше линии центров примерно на 1/100 диаметра отверстия, учитывая, что вследствие силы, возникающей от сопротивления срезаемой стружки, резец может быть отжат вниз.

MACHINE-TOOLS

Растачивают отверстия на токарных станках тогда, когда сверление, рассверливание или зенкерование не обеспечивают необходимой точности размеров отверстия, а также чистоты обработанной поверхности, либо когда отсутствует сверло или зенкер требуемого диаметра.

При растачивании отверстий на токарных станках можно получить отверстие не выше 4-3-го класса точности и чистоту обработанной поверхности 3-4 при черновой обработке и 5-7 при чистовой.

При растачивании отверстий в цветных металлах твердосплавными резцами на станках для тонкого точения можно получить точность размеров, достигающую 2-го и даже 1-го класса, и чистоту обработанной поверхности 8-11.

Расточные резцы и их установка. Растачивают отверстия на токарных станках расточными резцами (рис. 118). В зависимости от вида растачиваемого отверстия различают: расточные резцы для сквозных отверстия (рис. 118, а) и расточные резцы для глухих отверстий (рис. 118, б). Эти резцы отличаются между собой главным углом в плане φ. При растачивании сквозных отверстий (рис. 118, а) главный угол в плане φ=60°. Если растачивается глухое отверстие с уступом 90°, то главный угол в плане φ=90° (рис. 118, б) и резец работает как упорно-проходной или φ=95° (рис. 118, в) — резец работает с продольной подачей как упорно-проходной, а затем с поперечной подачей как подрезной.

На рис. 118 показаны углы заточки расточных резцов, которые выбираются в основном такими же, как у резцов для наружного точения, за исключением заднего угла а, который для расточных резцов обычно имеет повышенное значение. Величина заднего угла зависит от диаметра растачиваемого отверстия: чем меньше диаметр отверстия, тем больше должен быть задней угол резца.

Растачивание — операция более сложная, чем наружное обтачивание поверхностей, так как:

1) при растачивании размер поперечного сечения резца должен быть значительно меньше диаметра отверстия, а влет резца из резцовой головки несколько больше длины растачиваемого отверстия (рис. 119), поэтому при растачивании отверстия значительной длины возможен изгиб резца, а при высоких скоростях резания — сильные вибрации. Следовательно, такие резцы не дают возможности срезать стружку большего сечения;

2) при растачивании менее удобно наблюдать за работой резца, так как резание происходит внутри отверстия.

Для растачивания отверстия диаметром до 70 мм токарь-новатор В. К. Сименский предложил специальный расточный резец, оснащенный пластинкой из твердого сплава (рис. 120). Стержень резца имеет квадратное сечение по всех длине, рабочая часть резца повернута путем скручивания при изготовлении на угол 45° относительно опорной части. Такой резец отличается повышенной жесткостью по сравнению с обычным расточным резцом и допускает увеличение сечения стружки в 4-5 раз. При работе таким резцом с повышенной скоростью резания не наблюдается вибраций даже при значительном вылете державки.

чтобы повысить виброустойчивость резца, токарь-новатор В. Лакур предложил новую конструкцию расточного резца с пластинкой из твердого сплава (рис. 121). Особенностью этих резцов является то, что их главная режущая кромка расположена на уровне нейтральной оси стержня. Такое расположение режущей кромки обеспечивает резцам значительно повышение виброустойчивости и, как следствие, дает возможность работать на больших скоростях резания и достигать улучшения чистоты обработанной поверхности.

Отверстия большой длины растачивают резцами, закрепленными в специальных массивных оправках, размеры которых зависят от диаметра отверстия и его длины. Замена цельного расточного резца небольшим резцом, вставленным в расточную оправку, дает значительную экономию дорогостоящего инструментального материала. Способ крепления резца в оправке зависит от ее назначения. На рис. 122 показана оправка для растачивания сквозного отверстия; здесь резец расположен на значительном расстоянии от конца оправки. Для растачивания глухих отверстия резец крепится таким образом, что несколько выступает за передний торец оправки.

Перед растачиванием отверстия необходимо установить резец на требуемый диаметр по лимбу винта поперечной подачи, а затем расточить отверстие ручной подачей на длину 2-3 мм. Измерив диаметр штангенциркулем или другим измерительным прибором и убедившись в правильности размера, растачивают отверстие на остальную длину. Особенно важно правильно установить резец на требуемый диаметр пир чистовом растачивании.

Положение режущей кромки резца зависит от вида растачивания. При черновом растачивании режущую кромку рекомендуется устанавливать на высоте центров или немного ниже. При чистовом растачивании режущую кромку нужно располагать выше линии центров примерно на 1/100 диаметра отверстия, учитывая, что вследствие силы возникающей от сопротивления срезаемой стружки, резец может быть отжат вниз.

Процесс восстановления отверстий наплавкой и расточкой

При длительном использовании механизмов происходит истирание в месте посадки подшипников, валов, втулок, пальцев. Металлические изделия в процессе изнашивания требуют, чтобы осуществлялось восстановление отверстий деталей, как, например, растачивание отверстий.

Чтобы заменить корпус или крышку с зазорами необходимо много времени, да и стоимость новых деталей недешёвая. Повреждённые узлы приводят к замене оборудования, которое или полностью выходит со строя, или длительно простаивает без необходимых соединений. Предприятие несёт многочисленные денежные потери.

Для решения данной проблемы изготовителями металлорежущего оборудования были разработаны специальные установки для обновлений геометрии радиального проёма в металлической детали. Они позволили усовершенствовать процесс ремонта изношенных элементов.

В каких случаях нужно восстановление отверстий деталей

Комплексы, восстанавливающие отверстия в деталях методом наплавки или расточки, можно применять для элементов, находящихся в сложнодоступных местах. Они помогают:

• нарезать резьбу;
• обработать наружную поверхность;
• произвести шлифовку и сверловку.

Наплавку и фрезерную обработку применяют к узлам механизмов для восстановления работоспособности:

• резьбового соединения,
• отверстия под пальцы;
• центральных зазоров дисков;
• при ремонтах элементов в крупной технике (экскаваторах, строительных и дорожных машинах).

Виды восстановления отверстий

Технологический процесс восстановительных работ состоит из нескольких операций. Вначале производится осмотр детали, подлежащей ремонту, проводятся:

• замеры запчасти;
• проверка совпадения центральных линий;
• определение метода закрепления цилиндрических поверхностей центровочными комплектами.

Лучший способ восстановления работоспособности узлов дорогостоящих механизмов заключается в цилиндрической расточке и последующей наплавке и расточке зазоров до нужных размеров. Технологические этапы:

1. Дефектная ведомость состояния отверстий.
2. Установка под калибровку.
3. Расточка.
4. Наплавка отверстия диаметром, превышающим номинальный.
5. Расточка подготовленного зазора до нужного диаметра.

Расточка может осуществляться:

• вручную при использовании специальных инструментов;
• на обычных токарных станках (расточка отверстий мелкого или среднего элемента);
• при помощи специализированных расточных механизмов (для работы с крупными деталями, в том числе они помогают решить вопрос о том, можно ли расточить центральное отверстие диска);
• применение переносного оборудования, специализирующегося на расточке.

Самыми эффективными являются специальные комплексы для восстановления элементов.

Восстановление отверстий наплавкой

Наплавка является разновидностью сварки, имеет вид нанесённого дополнительно слоя металла на изделие. Она способна восстанавливать свойства деталей и может придать им дополнительную ценную характеристику. Является простым и эффективным способом возвращения элементам работоспособность.

Существуют различные способы наплавки деталей из чугуна или стали. Они зависят от применяемых технологий восстановления зазоров.

1. Ручная дуговая. Применяется при восстановлении изношенной поверхности, устранения бракованного литья, получения поверхностей со специальными свойствами. Для сварки используют угольные и графитовые электроды.
2. Автоматическая под флюсом. Используют простую или порошковую проволоку. Толщина шва составляет 60 мм.
3. Автоматическая в защитных газах. Для защиты горения применяют углекислый газ, аргон.
4. Плазменная. Используют гранулированные порошковые материалы или проволоку из высоколегированной стали. Толщина наплавки может составлять 9,5 мм, ширина до 45 мм.
5. Вибродуговая. Восстанавливает стальные и чугунные поверхности изделий. За проход наплавка составляет толщину 3 мм.
6. Электрошлаковая. Применяют для плоских и цилиндрических поверхностей.

Особенности сварки и наплавки деталей из чугуна заключаются в причинах, которые затрудняют её проведение:

• склонность чугуна к отбеливанию;
• образование трещин во время сварочного процесса;
• резкие переходы при нагревании из твёрдого состояния в жидкое.

Восстановление отверстий расточкой

После наплавки деталь устанавливают на фрезерный станок. Перед тем, как расточить центральное отверстие для проведения черновой и чистовой расточки, в процессе фрезерования устраняется весь поверхностный сварочный слой.

Расточка необходима для устранения эллипсоидной формы изделия, которая образовалась при износе в результате работы машин и механизмов. Измерения указывают на нарушение соосности между двумя противоположными посадочными местами.

Когда фрезерные работы закончены, обе дырочки располагаются на единой оси. Черновой вариант конфигурации детали выровняется, эллипсоидное отклонение уберут. Но размер не будет соответствовать норме. В таком случае вопрос, как расточить отверстие в металле нужного диаметра решается:

• повторным фрезерованием с учётом расчётного ремонтного размера;
• нанесением наплавки для проведения расточки под заданный номинал;
• проведение чистовой обработки запчасти.

Восстановление отверстий деталей своими руками

Восстановление отверстий своими руками можно производить по методу наплавки:

1. Подготовить запчасть. Узел, который нужно отремонтировать или восстановить, зачистить от ржавчины или грязи.
2. Растачивание отверстия произвести на токарном или фрезерном станке при помощи резцов и фрез. Зачистить поверхность.
3. Произвести наплавку наращивания сплава дуговой сваркой. Шов наложить шире, с «запасом».
4. Полученный наплавленный шов обточить. В элементе нарезать резьбу метчиком или просверлить отверстие под ось или ступицу.
5. Зачистить все лишние «наросты» и рудименты. Деталь можно использовать по её функциональному назначению.

Процесс восстановления зазоров методом наплавки значительно экономнее, чем приобретение новых узлов. Его применяют как для ремонта очень крупных механизмов (подъёмных кранов, грейдеров, конвейерных систем) в производстве, так и для восстановления элементов для автомобилей и бытовой домашней техники самостоятельно, или при помощи специалистов. Наша компания готова предоставить вам услуги металлообработки любой сложности.

ЦСР — Металлоконструкции и Металлообработка

Мы надежная компания, в основе деятельности которой – правила честной конкуренции и жесткого контроля качества услуг.

Токарная, фрезерная обработка металла

Чтобы придать металлической заготовке нужный вид и форму, убрать с нее припуск, добившись тем самым необходимых размеров, соответствующих чертежу или эскизу, существует несколько видов механической обработки. Все они производятся на специализированных станках с помощью специального профессионального оборудования. Наиболее востребованы, широко применяемые в промышленности — токарная и фрезерная обработка металлов.

Одним из методов металлообработки является точение — получение деталей, которые являются телами вращения (цилиндры, сферические детали). На его принципе основывается токарная обработка металла. Она включает в себя точение внешней поверхности заготовки, растачивание на ней внутренних отверстий, торцовку готовой детали, нарезание резьбы на цилиндрических изделиях и внутри отверстий, нарезка канавок и пазов разных форм.

Производится токарная обработка металла на токарных станках.

С их помощью обрабатываются:

• цилиндрические поверхности
• конические поверхности
• фасонные поверхности металлических заготовок
• нарезается с высокой точностью резьба
• сверлятся отверстия
• вытачиваются канавки
• вытачиваются пазы

В последние годы широко распространяются такие станки с ЧПУ, которые автоматически, практически, без вмешательства человека, выполняют самостоятельно задачи по токарной обработке металла.

Разнообразие работ на современных токарных станках обеспечивается использованием профессиональных инструментов для обработки заготовок. Основные из них — резцы. Различают расточные, проходные, отрезные, подрезные виды этих режущих инструментов. Главное отличие их друг от друга заключается в форме режущей кромки. Все резцы для токарной обработки металла изготавливаются из материалов с твердостью, значительно превышающей твердость самой обрабатываемой заготовки. Обычно это сверхпрочная инструментальная сталь, сплавы тантала или вольфрама.

Фрезерная обработка металлов

В отличие от токарной обработки, фрезерная обработка металлов осуществляется методом резания. Фрезерование заготовки осуществляется по принципу, абсолютно противоположному токарным работам. Обрабатываемая деталь с помощью станочной оснастки и других приспособлений закрепляется неподвижно на столе специального фрезерного оборудования. Обрабатывающим инструментом при фрезерной обработке металлов служит фреза, резец или сверло, которые с заданной скоростью вращаются вокруг своей оси, снимая в процессе работы необходимый слой металла с заготовки. Для этого используются специальные режущие пластины из твердых сплавов, закрепленные на инструменте. В результате получаются детали самой высокой сложности, с разнообразными особенностями формы и видами обрабатываемой поверхности.

Фрезерная обработка металлов, в зависимости от направления движения фрезы и особенностей ее действий, может быть вертикальной, горизонтальной, а также, направленной под любым заданным углом. По направлению движения инструмента и детали при фрезерных работах различают встречное и попутное фрезерование.

По типу используемых инструментов выделяют фасонную фрезеровку, с помощью которой получают детали со сложными профилями и формами; торцевое фрезерование, позволяющее обрабатывать заготовки большой площади; кольцевую фрезерную обработку металлов, в результате которой образуются всевозможные канавки, сложные пазы, подсечки.

Использование в промышленности современных станков с ЧПУ для фрезерной обработки металлов упрощает проведение работ, позволяет получить максимально чистые и ровные поверхности обрабатываемых деталей, избежать большого количества ошибок и сбоев, вызванных человеческим фактором, оптимизировать весь процесс фрезерования.

Мы принимаем заказы на изготовление как единичных деталей, так и партий мелко и среднесерийного производства.