Мета роботи. Порядок виконання роботи

Свердла

Лабораторна робота№4

Порядок виконання роботи

3.5.1 Ознайомитись з будовою токарно-гвинторізального верстату моделі 1К62 в цілому.

3.5.2 Вивчити будову та принцип дії коробки швидкостей. Знайти на верстаті ручки перемикання частоти обертання шпинделя.

3.5.3 Користуючись формулою (3.1), визначте задану частоту обертання шпинделя n _ш (таблиця 3.1 і кінематична схема верстата, рисунок 3.2) шляхом підбору величин передавальних відношень між валами коробки швидкостей.

Таблиця 3.1- Дані для кінематичних розрахунків

Варіант, №	nш, хв^-1	Варіант, №	nш, хв^-1
	12.5 31.5

3.5.4 Накресліть кінематичну схему верстата з такими з’єднаннями пар зубчастих коліс, які забезпечують визначену частоту обертання шпинделя.

3.5.5 Огляньте в лабораторії конструктивні особливості основних частин верстата.

3.5.6 Ознайомтесь з роботою верстата під час виготовлення деталі заданої форми та розмірів. Перевірте, чи відповідають кресленню форма та розміри виготовленої деталі.

3.5.7 Проаналізуйте особливості обробки на токарно-гвинторізному верстаті деталі типу”довгий вал”.

3.6 Контрольні запитання

3.6.1 Для обробки яких поверхонь призначений токарно-гвинторізний верстат моделі 1К62?

3.6.2 Які види рухів можна виконувати на верстаті?

3.6.3 Зробіть перелік основних частин верстата та розкажіть про їх призначення.

3.6.4 Визначіть, користуючись кінематичною схемою, кількість частот обертання кожного вала в коробці швидкостей.

3.6.5 Знайдіть кількість рухів подач для кожного вала в кінематичному ланцюзі подач.

3.6.6 Розкажіть про роботу фартука.

3.6.7 Розкажіть про швидкі переміщення супорта.

3.6.8 Запишіть формулу для визначення частот обертання шпинделя.

3.6.9 Запишіть формули для визначення величин поздовжніх і поперечних подач.

3.6.10 Опишіть способи виготовлення конічних поверхонь на токарно-гвинторізному верстаті

Вивчення елементів та геометрії спірального

Вивчити частини, елементи, координатні площини та кути спірального свердла; засвоїти будову універсального кутоміра, а також методику вимірювання кутів свердла; виміряти розміри й кути спірального свердла та подати у звіті отримані результати.

4.2 Тривалість і місце проведення роботи

Робота проводиться в лабораторіях кафедри зносостійкості та відновлення деталей і Тривалість роботи - 2 години.

4.3 Теоретичні відомості

4.3.1 Загальні положення

Свердло використовують для обробкиотворів у суцільному матеріалі. За конструкцією свердла поділяють на спіральні, центрові й спеціальні. Найпоширеніші спіральні свердла; їх діаметр коливається в межах від 0,1 до 80 мм.

Спіральне свердло складається з робочої частини l₅ (рисунок 4.1), шийки l₃. Робоча частина має різальну l₁ і напрямну l₂ частини. Різальна частина за допомогою двох різальних вістрів здійснює обробку заготовки. Напрямна частина сприяє точному переміщенню свердла в оброблюваному отворі. Хвостовик конічної форми призначений для закріплювання свердла в отворі шпинделя; хвостовик циліндричної форми - для закріплювання свердла в спеціальному затискному пристрої - патроні. Лапка запобігає прокручуванню свердла.

	l1 - різальна і l2 - напрямна частини; l3 - шийка; l4 - лапка;l5 - робоча частина;l6 - хвостовик;L - загальна довжина свердла Рисунок 4.1 - Спіральне свердло та його частини

4.3.2 Елементи та геометрія спірального свердла

Робоча частина свердла складається із таких елементів: передня 3 (рисунок 4.2) і задня 1 поверхні, головне різальне ребро 4, поперечне ребро 5 і стрічка2.

Передня поверхня А_g- гвинтовий рівчак, по якому сходить стружка. Задня поверхня А_a -повернута до поверхні різання. Спіральне свердло має дві передні й дві задні поверхні. Головним різальним ребром К називається лінія перетину передньої і задньої поверхонь, а лінія перетину задніх поверхонь є поперечним ребром. На напрямній частині свердла залишають дві вузькі стрічки, відстань між якими визначає діаметр свердла. Щоб знизити тертя між напрямною частиною свердла та стінкою отвору, величина діаметра свердла зменшується у напрямку від різальної частини до хвостовика.

1 - задня поверхня Аa; 2 - стрічка; головне різальне ребро Аg; 3 - головне різальне ребро К; 5 - поперечне ребро; Рτ - головна січна площина; Рnc - площина різання; А -розглянута точка на головному різальному ребрі; 2φ - кут при вершині свердла; γс -передній і αс - задній кути; Ψ - кут нахилу поперечного ребра; ω - кут нахилу гвинтового рівчака Рисунок 4.2 - Елементи, координатні площини та кути спірального свердла

Взаємне розміщення у просторі елементів свердла визначається його кутами. Під час вимірювання кутів свердла використовують координатні площини (площина різання, головна площина), а також площину, перпендикулярну до осі свердла. Площина різання Р_nc проходить через головне різальне ребро дотично до поверхні різання. Остання утворюється різальним вістрям свердла. Головна січна площина Р_τ перпендикулярна до головного різального ребра.

Геометрію спірального свердла в статиці визначають: кут при вершині свердла, передній і задній кути, кут нахилу поперечного ребра і кут гвинтового рівчака.

Кут при вершині свердла 2φ вимірюють між головними різальними ребрами. Свердла, призначені для обробки сталі й чавуну середньої твердості, мають величину 2φ=116...118^о. при свердлінні м’яких металів цей кут зменшують до 80...90^о, а під час свердління твердих металів його збільшують до 130...140^о.

Передній кут γ_с в розглянутій точці А вимірюють у головній січній площині. Він утворений дотичною, проведеною через точку А до передньої поверхні, і лінією, що проходить через цю точку перпендикулярно до площини різання. Максимальна величина кута на периферії свердла дорівнює 25...30^о, а наближенням точки А до поперечного ребра значення γ_с поступово зменшується до нуля і далі набуває від’ємного значення.

Задній кут α_с також вимірюють у головній січній площині. Кут α_с утворюється дотичною до загальної поверхні, проведеною через точку А, і площиною різання. Мінімальне значення заднього кута на периферії свердла становить 8...10^о, а максимальне його значення близько осі свердла дорівнює 20...26^о.

Кут нахилу поперечного ребра Ψ лежить у площині, нормальній до осі свердла, і утворюється проекціями головного різального і поперечного ребер на цю площину. Величина кута Ψ коливається в межах 50...55^о.

Кут нахилу гвинтового рівчака ω утворюється між віссю свердла і дотичною до гвинтової лінії по зовнішньому діаметру свердла. Із збільшенням кута ω зростає передній кут, завдяки чому полегшується процес стружкоутворення, але водночас зменшується міцність свердла. В останньому значення кута ω становить 24...30^о.

4.4 Методика визначення основних геометричних параметрів свердла

Половину кута при вершині свердла φ можна виміряти універсальним кутоміром, приклавши лінійку 2 (рисунок 4.3) до головного різального ребра, а лінійку 4 – до напрямної частини свердла 5. Нульова позначка шкали ноніуса 3 зупиниться напроти числового значення кута φ на шкалі 1 кутоміра.

Кут нахилу поперечного ребра ψ також вимірюють універсальним кутоміром. При цьому лінійку 2 (рисунок 4.4) прикладають до поперечного ребра, а лінійку 4 скеровують у напрямку головного різального ребра свердла 5. Нульова позначка шкали ноніуса 3 покаже числове значення кута ψ.

Задній кут свердла α_с визначають контактним методом. З цією метою свердло закріплюють у шпинделі ділильної головки, а вимірювальний стрижень індикатора встановлюють біля головного різального ребра в точці А (рисунок 4.5) перпендикулярно до задньої поверхні на відстані r_А від осі свердла. Нуль шкали індикатора повертають до співпадання із стрілкою. На шпинделі ділильної головки є лімб із поділками в градусах. Потім шпиндель із свердлом повертають на кут η = 8...10^о, фіксують величину цього кута на лімбі ділильної головки та величину переміщення α вимірного стрижня на шкалі індикатора.

Величину заднього кута α_с в головній січній площині, що проходить через точку А, можна визначити із співвідношення

tg a _с=a/l, (4.1)

де: l - довжина дуги (АА₁), що відповідає повороту свердла на кут η.

l=2  pr_А. (4.2)

Підставивши вираз (4.2) в формулу (4.1), отримаємо

(4.3)

Кут нахилу ω гвинтового рівчака вимірюють за допомогою настільного кутоміра. З цією метою свердло 1 (рисунок 4.6.) встановлюють на призму 2 так, щоб головне різальне ребро зайняло горизонтальне положення, а лінійку сектора 3 прикладають до передньої поверхні на зовнішньому діаметрі свердла.

1- вимірювальний стержень індикатора; А - розглядувана точка біля головного різального ребра, з якою контактує стрижень 1; А₂ - точка на задній поверхні свердла, з якою контактує стрижень 1; η - кут повороту свердла; r_А- радіус; а - величина переміщення стрижня 1; l - довжина дуги, що відповідає кутові η; α_с – задній кут свердла; φ - половина кута при вершині свердла

Рисунок 4.5 - Схема вимірювання заднього кута свердла a_с

	1 - спіральне свердло; 2 - призма; 3 - сектор з лінійками Рисунок 4.6 -Схема вимірювання кута нахилу ω гвинтового рівчака

4.5 Обладнання, матеріали та інструменти

4.5.1 Ділильна головка.

4.5.2 Кутомір універсальний.

4.5.3 Кутомір настільний.

4.5.4 Індикатор.

4.5.5 Штатив.

4.5.6 Штангенциркуль.

4.5.7 Метрична лінійка.

4.5.8 Спіральні свердла різних діаметрів.

Дата добавления: 2014-10-23