Последовательность изготовления отливки в кокиле показана на рисунке 5. Она состоит из небольшого числа основных операций.
Рисунок 4 – Последовательность изготовления отливки
а - очистка полуформ; б - установка стержней; в - заливка расплава; г - частичное удаление металлического стержня; д - извлечение отливки
Рисунок 5– Эскиз разреза металлической формы – кокиля
1 – отливка; 2 – нижняя часть кокиля; 3 – средняя часть кокиля; 4 – стержень; 5–приемная воронка (верхняя часть кокиля); 6 – вентиляционные каналы; 7 – питатели
Эскиз отливки с необходимыми припусками на механическую обработку представлен на рисунке 6.Рисунок 6 – Эскиз отливки
5 СХЕМА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ 3, 4, 5
Поверхность 3 мы будем обрабатывать проходным отогнутым резцом (Рисунок 7)
Рисунок 7 – Обтачивание цилиндрической поверхности (3) на проход проходным отогнутым резцом
Поверхность 4 обработаем проходным упорным резцом (рисунок 8).
Рисунок 9 – Подрезание торцовой поверхности (4) на проход проходным отогнутым резцом
Элементы резания и параметры срезаемого слоя.
Для осуществления процесса обработки заготовки необходимо произвести настройку станка, т. е. определить и задать на станке следующие три параметра: скорость главного движения, величину подачи и глубину внедрения режущего инструмента в обрабатываемую заготовку. Эти параметры называются элементами резания, а их совокупность называется режимом резания.
Скорость главного движения называют скоростью резания. Эта величина перемещения поверхности резания относительно режущей кромки в единицу времени в процессе главного движения. Скорость резания измеряют в метрах в минуту, при шлифовании в метрах в секунду. υ=(πDn)/1000 М/мин.
Скорость подачи или подача S — это скорость перемещения инструмента относительно заготовки в направлении подачи. При точении подача S, мм/об, определяется величиной перемещения инструмента за один оборот заготовки. В ряде случаев бывает необходимо знать величину минутной подачи sМ: sM = S* п.
Глубина резания t определяет толщину срезаемого слоя за один проход. Она определяется расстоянием между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренными по нормали к последней. При точении цилиндрической поверхности глубину резания определяют полуразностью диаметров до и после обработки:
t= (D- d)/2
В ряде случаев оказывается необходимым использовать понятия ширины и толщины срезаемого слоя материала. Шириной среза bназывают расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями, измеренное по поверхности резания, а толщиной среза а — расстояние между двумя последовательными положениями поверхностей резания за время одного оборота заготовки.
Станки токарной группы предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения (цилиндрических, конических и фасонных), обработки плоских торцевых поверхностей (подрезание торцов), нарезания резьбы и некоторых других работ. В нашем случае необходимо произвести торцевание отверстия подрезным резцом и обработку внутренней поверхности детали расточным резцом. Для обработки отверстий используются сверла, зенкеры, развертки и др.
Главным движением у всех станков токарной группы является вращение заготовки. Движение подачи сообщается режущему инструменту. В машиностроении станки токарной группы составляют 30—40 % от общего парка металлорежущих станков. В зависимости от масштаба производства, конфигурации, размеров и массы деталей их обработка осуществляется на различных типах станков. Токарные и токарно-винторезные станки предназначены для выполнения всех основных видов токарных работ в условиях единичного и мелкосерийного производства.
6 НАЗВАНИЕ СТАНКА, ИНСТРУМЕНТА И ЗАЖИМНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
Основные узлы и устройство токарно-винторезного станка 1К62
Станок (рисунок 10) состоит из следующих основных узлов: станины 1, передней бабки 3, задней бабки 7, коробки подач 2, фартука 10 и несущего суппорта 6, на котором расположен резцедержатель 5.
Обрабатываемую заготовку закрепляют в патроне 4, в центрах или в специальном приспособлении, устанавливаемом вместо патрона. Наиболее часто закрепление деталей на токарных станках происходит в трех- и четырехкулачковом патронах. Трехкулачковые самоцентрирующие патроны (рисунок 13) применяют для закрепления осесимметричных заготовок. Четырехкулачковый патрон имеет независимые перемещение всех четырех кулачков, что позволяет закреплять несимметричные детали. При работе станка обрабатываемая заготовка совершает непрерывное вращательное (главное) движение.
Резец закрепляется в резцедержателе 5 суппорта и получает во время работы продольное или поперечное движение подачи. В передней бабке размещается коробка скоростей – механизм, позволяющий сообщать шпинделю различные числа оборотов n. Коробка подач позволяет изменять скорости перемещения суппорта, а следовательно, и резцедержателя с резцом (величину подачи). Передача движения от коробки подач к фартуку может осуществляется с помощью ходового валика 9 или ходового винта 8.
Задняя бабка предназначена для поддержания правого конца детали при обработке в центрах и для закрепления инструмента при обработке отверстий.
Станок 1К62 является универсальным. Он применяется для выполнения разнообразных токарных работ, для нарезания различных резьб.
Рисунок 10 - Токарно-винторезный станок 1К62
Эскизы инструмента для обрабатываемых поверхностей
Проходным отогнутым резцом (рисунок 11) можно выполнять подрезание торца при поперечной подаче и обтачивание — при перемещении с продольной подачей.
Рисунок 11 – Резец проходной отогнутый
Резец токарный проходной упорный с пластинами из твердого сплава изготовлен по ТУ 2.035.0220916.044.91, (отличается от ГОСТа отсутствием заточки твердых сплошных пластин.) предназначен для обточки и отрезки деталей или заготовок из сталей, чугунов или цветных металлов и сплавов на универсальном и автоматизированным оборудовании. Марка применяемых пластин из твердого сплава ВК8, Т15К6, Т5К10.
Рисунок 12 – Резец проходной упорный
Зажимное приспособление: трехкулачковый самоцентрирующий патрон
Заготовки, отношение длины к диаметру которых l/d меньше четырех, чаще всего устанавливают и закрепляют в трехкулачковых самоцентрирующих патронах. Они очень удобные для работы, так как все кулачки вниз перемещаются одновременно, благодаря чему деталь, имеющая цилиндрические очертания закрепляется точно по оси шпинделя. Кроме того, значительно сокращается время на установку и закрепление детали. Применяют два вида кулачков: закаленные и незакаленные. Обычно пользуются закаленными кулачками благодаря их малой изнашиваемости. Но при их зажиме такими кулачками на деталях после обработки остаются следы в виде вмятин. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать незакаленные кулачки, которые перед установкой детали протачиваются и точно пригоняются по диаметру детали. Трехкулачковый патрон имеет простое строение. На корпусе 1 расположены три радиальных паза , по которым перемещаются кулачки 2.
Рисунок 13 - Общий вид трехкулачкового самоцентрирующего патрона
1 – кулачки; 2 – коническое колесо со спиральной канавкой
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Солнцев Ю.П. Металловедение и технология металлов. - М.:Металлургия, 1988.
2. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977.
3. Скобников К.М., Глазов Г.А., Петраш Л.В. Технология металлов и других конструкционных материалов. – Ленинград.: Машиностроение, 1972.
4. Сидорин Г.Ф., Косолапое Г. Ф., Макарова В. И. Основы материаловедения. - М.: Машиностроение, 1976.
5. Лахтин Ю.М., Леонтьева В. П. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1972.
6. Яковлев Б.Н. Изготовление деталей литьем: методические указания к выполнению лабораторных работ. - Арх-ск: АЛТИ, 1985.