pobierz 3.3. Obróbka otworów cz. 1 pobierz 3.4. Obróbka otworów

pobierz 3.3. Obróbka otworów cz. 1 pobierz 3.4. Obróbka otworów

POLITECHNIKA ŁÓDZKA
Katedra Technologii Maszyn
WARSZTATY SPECJALISTYCZNE
Ćwiczenie Nr 3, 4
Obróbka otworów
Opracował:
dr inż. Ryszard Dębkowski
Łódź, luty 2014
Cel ćwiczenia
Celem zajęć jest rozwinięcie umiejętności poprawnego wyboru i realizacji metod obróbki
otworów w zależności od żądanej ich dokładności położenia, kształtu i wymiaru.
Wprowadzenie
Otwory w konstrukcjach maszyn spełniają różne funkcje, m.in.:
− zapewniają możliwości połączenia części maszyn (połączenia gwintowe, nitowe,
wciskowe, itp.),
− umożliwiają łożyskowanie części obrotowych (łożyskowanie toczne, łożyskowanie
ślizgowe),
− ustalają wzajemne położenie części (np. poprzez kołkowanie, ustalenie na stożku).
Do każdego z w.w. zadań projektowanym otworom stawiane są zróżnicowane wymagania
dotyczące kształtu, gładkości powierzchni oraz dokładności (zarówno średnicy jak i
położenia).
Spełnienie postawionych warunków wymaga zastosowania w trakcie wytwarzania
właściwych metod obróbki, które będą także dostosowane do przewidywanej wielkości
produkcji. Od wyboru właściwej metody zależy końcowa jakość otrzymywanych otworów
oraz czas obróbki.
Podstawowe metody kształtowania otworów obróbką skrawaniem
Obowiązuje wiedza na temat narzędzi i sposobu wykonywania obróbki otworów poprzez
wiercenie, rozwiercanie, wytaczanie, pogłębianie, fazowanie i gwintowanie.
Informacje można znaleźć w literaturze podanej na końcu niniejszej instrukcji.
Zadania do wykonania
Przed wykonaniem każdego z zadań należy:
a) zapoznać się z budową używanych narzędzi,
b) z wykorzystaniem katalogów narzędzi określić wartość parametrów skrawania,
c) określić wartości nastaw prędkości obrotowej wrzeciona i posuwu pinoli wiertarki.
Zadanie 1.
W płytce oraz wałku wykonać po dwa otwory Ø8H7 w odległości wskazanej
na rysunku 1 i 2.
Ćwiczenie wykonać w dwóch wariantach.
I. Obróbka wg trasy.
II. Obróbka na wiertarce współrzędnościowej.
Przebieg ćwiczenia
a) trasowanie położenia otworów
Trasowanie przeprowadzić na płycie traserskiej z użyciem kątownika ustawczego oraz
wysokościomierza z rysikiem traserskim.
2|Strona
Trasowanie położenia
enia otworów na płytce prostopadłościennej.
prostopadło
Płytkę ustawić na płycie traserskiej w pionie i oprzeć
oprze o kątownik.
townik. Korzystając
Korzystaj ze skali
naniesionej na prowadnicy oraz noniuszu suwaka ustawić
ustawi kolejno położenie
poło
rysika na
wysokości odpowiadającej
ącej położeniu
poło
otworów względem
dem jednej krawędzi
kraw
płytki.
Zablokować suwak. Przesuwając
Przesuwaj stopę wysokościomierza
ciomierza po płycie traserskiej wykonać
wykona
rysę na powierzchni płytki (rys.3). Obrócić płytkę o 90o, ustawićć wysokościomierz
wysokoś
kolejno
na wysokość odpowiadającą
odpowiadają ą położeniu otworów względem
dem drugiej krawędzi
kraw
płytki i
wykonać rysy. W miejscu przecięcia
przeci
rys wykonać punktowanie.
Rys. 1.
Rys. 2.
Trasowanie położenia
enia otworów na wałku
Zmierzyć średnicęę wałka. Ustawić
Ustawi położenie rysika wysokościomierza
ściomierza na wysokości
wysoko
odpowiadającej
cej promieniowi wałka. Położyć
Poło
wałek na płycie traserskiej opierając
opieraj o
kątownik. Wykonaćć rysęę na tworzącej wałka oraz jego czole (rys.3).
(rys.3) W położeniu
pionowym wałka nanieść
ść rysy odpowiadające
odpowiadaj ce miejscom usytuowania otworów na wałku.
Punktować.
Rys. 3.
3|Strona
b) wykonanie otworów wg trasy
Płytka prostopadłościenna
1. Umieścić płytkę na stole wiertarki używając podkładek równoległych jako dystansu
pomiędzy powierzchnią stołu a dolną powierzchnią płytki. Zapewni to swobodny
wybieg narzędzi podczas obróbki (rys.4a).
2. W uchwycie narzędzi zamocować kieł.
3. Dosunąć kieł do płytki w taki sposób, by jego wierzchołek zagłębił się w miejsce
napunktowania.
4. Docisnąć płytkę kłem do podkładek.
5. Zamocować płytkę łapą dociskową.
6. Odsunąć kieł i w jego miejsce w uchwycie zamocować wiertło kręte.
7. Ustawić prędkość obrotową wrzeciona i wielkość posuwu pinoli (zgodnie z
przyjętymi wcześniej ustaleniami).
8. Wykonać wiercenie otworu.
Czynności 6,7,8 powtórzyć w celu wykonania zabiegu rozwiercania wstępnego i
wykończeniowego.
Wszystkie ww czynności powtórzyć w celu wykonania obróbki drugiego otworu.
a
b
Rys. 4.
Wałek
1. Umieścić wałek w imadle ustawiając go na podkładkach równoległych.
2. Dosunąć szczękę ruchomą imadła tak, by była możliwość obracania wałka.
3. Ustawić kątownik krawędziowy na stole obrabiarki tak, by stykał się z czołem
wałka. Obracać wałek do momentu, w którym znajdująca się na czole wałka rysa
będzie pokrywała się z pionowym ramieniem kątownika (rys.4b).
4. Zacisnąć szczęki imadła.
W celu ustawienia imadła względem osi wrzeciona i obróbki obu otworów wykonać
czynności opisane w punktach 2 – 8 dotyczące płytki prostopadłościennej .
c) wykonanie otworów na wiertarce współrzędnościowej
1. Ustawić i zamocować imadło na stole wiertarki w pozycji, w której szczęka stała
będzie równoległa do kierunku przesuwu stołu.
2. Zamocować płytkę (wałek) w szczękach.
3. Przy pomocy zerownika maszynowego (inna nazwa – czujnik bazowy (dotykowy)
mechaniczny) wyznaczyć „0” układu współrzędnych przedmiotu.
4. Odczytując wskazania wyświetlacza, ustawić stół w osiach X i Y w położeniach
odpowiadających miejscom wykonywania otworów.
4|Strona
5. Wykonać kolejno
ejno zbiegi: nawiercania, wiercenia, rozwiercania zgrubnego i
wykończeniowego,
czeniowego, stosując
stosuj właściwe wartości
ci parametrów skrawania.
d) ocena dokładności
ści wykonania otworów
pomiar odległości
ści otworów
Stosując suwmiarkęę elektroniczną
elektroniczn zmierzyć odległość otworów wykonanych
wykon
w wałku
i płytce.
Pomiar odchylenia osi otworu od płaszczyzny średnicy wałka
Zadanie 2. Wykonaćć otwory pod połączenie
poł
śrubowe śrubami
rubami z łbem walcowym, gniazdem
sześciokątnym.
Rys. 5.
Rys. 6.
Zadanie wykonać stosując
ąc płytki z istniejącymi
istniej
już otworami połączenia
ączenia śrubowego
ś
(rys. 5 i
rys. 6). Należy wykonaćć dwa dodatkowe otwory połączeniowe:
poł
płytka I – otwory gwintowane,
płytka II – otwory przelotowe z pogłębieniem
pogł
walcowym.
Przebieg ćwiczenia
a) wykonanie otworów gwintowanych
Płytkę posiadającą
ą ą już otwory gwintowane zamocowaćć w imadle i w dowolnych
dwóch miejscach wywiercić
wywierci dwa nowe otwory pod gwint M6. W otworach wykonać
wykona
fazę.
Wywiercone otwory gwintować
gwintowa ręcznie.
b) pomiar położenia
enia otworów gwintowanych na płytce (suwmiarka, wysokościomierz)
wysoko
c) wykonanie otworów pogłębianych
pogł
Otwory wykonaćć w wariantach:
I – z zastosowaniem trasowania,
II – z zastosowaniem wiertarki współrzędnościowej.
współrz
5|Strona
Sposób postępowania został opisany w zadaniu 1. Głębokość pogłębiania ustalić
ustawiając zderzak wysuwu pinoli wiertarki.
d) zmontować płytki i ocenić poprawność wykonanego połączenia.
Zadanie 3. Wytaczanie dokładne otworu.
Przebieg ćwiczenia
a) Ustawienie osi obrabianego otworu w osi wrzeciona (rys.7).
1. Płytkę z otworem zamocować w imadle, wstępnie ustawić położenie otworu
względem osi wrzeciona.
2. W uchwycie narzędzia zamocować ramię z czujnikiem dźwigniowym.
3. Zetknąć końcówkę dźwigni pomiarowej z powierzchnią otworu i obracając
wrzecionem sprawdzić wychylenia czujnika. Skorygować położenie stołu do
momentu uzyskania współosiowości osi otworu i osi wrzeciona (brak wychyleń
wskazówki czujnika).
b) Wytaczanie otworu
Ustawić wytaczadło na żądany wymiar. Zamocować we wrzecionie. Wytaczać.
c) Ocenić dokładność wykonania otworu.
Rys. 7.
Zadanie 4. Wykonać nakiełki gwintowane w wałku
Przebieg ćwiczenia
a) Ustawienie osi obrabianego wałka w osi wrzeciona
1. Wałek zamocować w uchwycie 3-szczękowym, wstępnie ustawić położenie
uchwytu względem osi wrzeciona.
2. We wrzecionie zamocować ramię z czujnikiem dźwigniowym.
3. Zetknąć końcówkę dźwigni pomiarowej z walcową powierzchnią wałka i obracając
wrzecionem sprawdzić wychylenia czujnika. Skorygować położenie stołu do
momentu uzyskania współosiowości osi wałka i osi wrzeciona (brak wychyleń
wskazówki czujnika).
b) Przeprowadzić obróbkę 2 nakiełków
Wykonać kolejno:
− nawiercanie,
− 2x wiercenie,
6|Strona
− gwintowanie maszynowe (z użyciem oprawki ze sprzęgłem przeciążeniowym i
ruchem nawrotnym).
Zakres wysuwu pinoli wiertarki ograniczyć zderzakiem stosowanie do wymagań
dotyczących głębokości nakiełka, zawartych na rysunku konstrukcyjnym.
c) W przyrządzie kłowym ocenić współosiowość nakiełków i zewnętrznej powierzchni
wałka
Zadanie 5. Wywiercić 3 otwory w biegunowym układzie współrzędnych
Przebieg ćwiczenia
a) Ustalenie osi symetrii przedmiotu
1. Zamocować płytkę w imadle.
2. Korzystając cyfrowego czytnika położenia stołu obrabiarki (rys.8) wyznaczyć w osi
X oraz osi Y współrzędne krawędzi płytki. W tym celu w uchwycie narzędzia
zamocować zerownik maszynowy i doprowadzić do jego zetknięcia z krawędziami
płytki. Wyznaczyć w danej osi wartość środkową współrzędnych – wyznacza ona
oś symetrii przedmiotu. Wyzerować wartość wyświetlacza dla każdej z osi
wciskając dwukrotnie klawisz ENTER.
X
8.350
ENTER
Y
12.00
ENTER
Z
0.700
ENTER
RUN
SETUP
MODE
NOR
BOLT
LIN
CLEAR
7
8
9
NZW
+
4
5
6
in/mm
−
1
2
3
FINE/CRS
TARGET
+/-
0
•
NEXT
A/I
RAD/DIA
Rys. 8.
b) Programowanie położenia otworów
1. Wybrać na czytniku tryb programowania (PROG) i uruchomić funkcję „BOLT”.
Komunikaty czytnika będą od tej chwili wyświetlane w wierszach X i Y. Pierwszą
informacją jest napis PRO BOLT (programowanie podziału po okręgu)
2. W celu wprowadzenia wymaganej wartości należy wcisnąć klawisz ENTER przy
wyświetlaczu osi X, z klawiatury numerycznej wprowadzić dane i zatwierdzić
wciskając ponownie klawisz ENTER. Przejście do następnej pozycji następuje po
wciśnięciu klawisza NEXT. Należy ustali następujące wielkości:
− promień okręgu (RADIUS),
− kąt pierwszego otworu (START) – odmierzany od osi X w kierunku
przeciwnym do ruchu wskazówek zegara,
− kąt ostatniego otworu (END ANG),
− liczba otworów (HOLES),
Po ostatnim zatwierdzeniu (ENTER, Next) wyświetlany jest komunikat REC
SAVE END PROG
7|Strona
c) Obróbka otworów
1. Wybrać na czytniku tryb wykonania (RUN) i uruchomić funkcję „BOLT”.
2. Wcisnąć klawisz NEXT. Na wyświetlaczu pojawią się wartości o jakie należy
skorygować położenie stołu, by zajął położenie do wywiercenia pierwszego
otworu.
3. Przesuwać stół tak, by na czytniku w wierszach X i Y pojawiły się wartości „0,00”.
Wykonać wiercenie pierwszego otworu.
4. Wiercenie kolejnych otworów wykonuje się po naciśnięciu klawisza NEXT i
przesunięciu stołu zawsze do pozycji, w której wyświetlacz pokazuje na obu osiach
wartość „0,00”.
Zagrożenia na stanowisku pracy
Trasowanie – skaleczenie ostrymi końcami znaczników.
Punktowanie – urazy (stłuczenia, skaleczenia, urazy oczu) spowodowane uderzeniem obucha
młotka lub odpryskiem jego części. Prace należy wykonywać uważnie i nie
stosować uszkodzonych młotków. Trzonek w obuchu powinien być pewnie
obsadzony i zaklinowany. Powstałe na obuchu rozklepy (grzybki) powinny
być usunięte.
Wiercenie – w operacjach wiercenia należy:
− silnie mocować przedmiot, by pozostawał nieruchomy w czasie obróbki,
− stosować ostre narzędzia i nie przekraczać zalecanych wartości parametrów
skrawania, wskazanych przez producenta narzędzi przy obróbce określonego
materiału,
− stosować okulary ochronne,
− w przypadku powstawania wióra wstęgowego zapewnić jego łamanie: przy
wierceniu ręcznym przez cykliczne przerywanie wiercenia, przy posuwie
automatycznym przez stosowanie łamaczy przy wiertłach,
nie należy:
− pracować w rozpiętych ubraniach, w rękawicach, z rozpuszczonymi włosami
lub z luźno zwisającymi łańcuszkami, bransoletkami, itp., by uniknąć
pochwycenia przez obracające się wiertło,
− sięgać w czasie ruchu wrzeciona po przedmioty znajdujące się z tyłu lub z
boku wiertarki,
− kłaść na stół wiertarki żadnych przedmiotów,
− wydmuchiwać ustami wiórów z wywierconego otworu.
Literatura
[1] Banasiak H., Gołąbczak A.: Obróbka skrawaniem, ścierna i erozyjna. Wydawnictwo
Politechniki Łódzkiej, 1996r.
[2] Dul-Korzyńska B.: Obróbka skrawaniem i narzędzia. Oficyna Wydawnicza
Politechniki Rzeszowskiej, 2009r.
[3] Olszak W.: Obróbka skrawaniem. WNT, 2009r.
8|Strona