Из всех рассмотренных схем наибольшее распространение в промышленности получило протягивание, при котором относительное движение инструмента и заготовки является прямолинейным.
3.2. ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
Протяжки для обработки отверстий имеют следующие основные части хвостовик, шейку, переходный конус, переднюю направляющую часть, режущую часть, калибрующую часть, заднюю направляющую часть, опорную цапфу и задний хвостовик.
Протягивание отверстий производится в следующей последовательности: заготовка с предварительно просверленным отверстием насаживается на переднюю направляющую часть протяжки, которая своим хвостовиком присоединяется к тяговому патрону станка. В процессе рабочего хода протяжка протягивается кареткой станка сквозь отверстие в заготовке, которая при этом упираетсяв опорную плоскость станка или приспособления и удерживается на ней силой трения. Когда протяжка пройдет сквозь отверстие в заготовке, обработанная деталь падает в корыто станка либо рабочий снимает ее со стола. Затем дается обратный ход, отсоединяется протяжка от тягового патрона, очищается от стружки, после чего весь цикл работы повторяется.
В процессе протягивания хвостовик воспринимает усилие протягивания и служит для закрепления протяжки в патроне протяжного станка. Он может иметь различную форму. Широко применяется цилиндрический хвостовик, имеющий круговую выточку, куда заходят кулачки быстродействующего патрона для закрепления протяжки. Достоинством такой формы хвостовика являются простота изготовления, достаточно высокая прочность, быстрота закрепления и раскрепления инструмента. Для крепления протяжек с поперечным сечением некруглой формы, например шпоночных, применяют призматические хвостовики.
3.3. НАРУЖНЫЕ ПРОТЯЖКИ
Наружные протяжки применяются, как правило, при обработке разнообразных цилиндрических поверхностей деталей, имеющих незамкнутый контур. В отличие от внутренних протяжек наружные протяжки состоят только из режущей и калибрующей части. Это объясняется тем, что наружные протяжки, а также заготовки жестко закрепляются на вертикально-протяжных станках, за счет чего и обеспечивается определенное относительное движение и расположение инструмента и детали в процессе обработки. Определенное взаимное расположение и относительное перемещение инструмента и заготовки создается с помощью соответствующих приспособлений и на горизонтально-протяжных станках при работе наружными протяжками. Из наружных протяжек наиболее распространены плоские протяжки для обработки одной или нескольких плоских поверхностей. Конструкция протяжки и ее размеры в значительной степени предопределяются принятой схемой резания.
В настоящее время широко используются обыкновенные плоские протяжки с профильной схемой резания. В этом случае стружка срезается параллельными слоями во всю ширину протягиваемой поверхности. Для уравновешивания боковых усилий при протягивании широких плоскостей целесообразно применять две протяжки с различным направлением наклона зубьев. Величины переднего угла и заднего угла у плоских протяжек выбираются большими, чем при внутреннем протягивании. Все остальные элементы, определяющие конструкцию зубьев, выбираются аналогично внутренним протяжкам.
4. ПИЛЫ
4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Разрезание пилами как способ обработки материалов со снятием стружки инструментом определенной геометрии применяется в тех случаях, когда технически или экономически невозможно применить разрезание на ножницах, ломание, газовое, электродуговое, плазменное, абразивное или лучевое резание. С незапамятных времен им пользовались при обработке дерева и камня. Для ручного разрезания металлов сначала применяли способ обработки ножовкой, или выборочное распиливание. Первыми способами механического распиливания были обработка на станках с возвратно-поступательным движением плоской пилы и с вращательным — дисковой.
процессу разрезания высокопрочных или коррозионно-стойких сталей предъявляют повышенные требования по жесткости разрезных станков, установленной мощности и стойкости инструмента. Кроме того, по мере возрастания стоимости материала все больше стремятся к выдерживанию минимальной ширины реза и, следовательно, к минимальным потерям металла, а также к уменьшению увода пилы. В процессе разрезания большое число геометрически определенных коротких (т. е. узких) главных режущих кромок с двумя вершинами и двумя вспомогательными режущими кромками перемещается по прямолинейной или круговой траектории относительно обычно неподвижной заготовки, при этом снятие металла производится отдельными режущими кромками (зубьями пилы), образующими рез. Скорость резания и скорость подачи устанавливаются с учетом обрабатываемого и обрабатывающего материалов. При разрезании пилами — получают главным образом плоские или искривленные вокруг одной оси резы. Разрезание пилами применяется для обработки весьма разнообразных обычных технических материалов, таких, как легкие и черные металлы (например, прессованные алюминиевые профили или медные трубы), нелегированные, легированные и высоколегированные стали, дерево, искусственные материалы (пластмассы), текстиль и кожа в пакетах, природные и искусственные (например, клинкерный кирпич) камни и стекло. Для уменьшения износа зубьев, точнее, их режущих кромок, должны применяться смазочно-охлаждающие жидкости, состав которых определяется обрабатываемым материалом
4.2СПОСОБЫ РАЗРЕЗАНИЯ
В зависимости от вида инструмента и движения, осуществляемого им, различают четыре способа разрезания пилами; ножовкой, ленточной, дисковой и цепной пилами. В зависимости от формы получаемых поверхностей в, различают еще триспособа разрезания пилами; разрезание с целью получения плоских поверхностей со следующими разновидностями: отрезание пилой, разрезание пилой послойное, прорезание пазов пилой); вырезание круговых (цилиндрических деталей, выполняемое ножовочным или ленточным полотном, либо торцовой круговой пилой. Причем вырезание торцовой круговой пилой с кинематической точки зрения аналогично обработке буром-коронкой; разрезание (вырезание) деталей любой формы, реализуемое измерением движений подачи способами копирования или средствами числового программного управления.
4.3НОЖОВОЧНЫЕ СТАНКИ
Эти станки с возвратно-поступательным движением инструмента характеризуются тем, что ножовочное полотно закрепляется в пильной раме, которая перемещается в горизонтальном, вертикальном или наклонном направлении по прямолинейной траектории. Рама приводится в движение эксцентриком или кривошипом, выполняющим тяговое или толкающее воздействие по пространственной траектории или по дуге окружности. Привод в таких станках осуществляется чаще всего электродвигателем с переключением полюсов. Вращательное движение от кривошипного механизма преобразуется в возвратно-поступательное по прямолинейным направляющим балки или пильной рамы с ножовочным полотном.Ножовочные полотна изготовляют из инструментальной стали, реже из быстрорежущей. Благодаря высокой производительности во все возрастающих размерах применяют соединяемые электроннолучевой сваркой биметаллические ножовочные полотна, состоящие из несущей ленты и зубьев из быстрорежущей стали.
4.4 ЛЕНТОЧНО-РАЗРЕЗНЫЕ СТАНКИ
С давнего времени в метало- и деревообрабатывающей промышленности обычными являются станки для разрезания ленточными пилами в горизонтальном или вертикальном исполнении. В инструментальной промышленности применяются главным образом станки для обработки узкими ленточными пилами с вертикальной траекторией движения; при этом обрабатываемый контур реализуется ручным перемещением или посредством управляемого копировальной системой перемещения — контурное резание на станке с ЧПУ. На складах полуфабрикатов обычно применяются ленточно-разрезные станки горизонтальной компоновки с продольным разворотом ленты или без него и с поступательным иликачательным движением подачи.На сталеплавильных заводах и заводах металлоконструкций применяют главным образом станки для обработки длинных заготовок. В этих станках ленточная пила на участке от врезания до выхода из реза специальными направляющими наклонена под углом 45°. При обработке пилами блоков и профилей раму часто выполняют подвижной (опускаемой). В ленточных пилах для режущей и несущей частей применяются разные материалы. Конкретные марки определяются технологическими задачами. Пилы из инструментальной и быстрорежущей сталей применяют для обработки дерева и искусственных материалов, а также для обработки металлов с невысокой прочностью и без поворота ленты.
4.5 ДИСКОВЫЕ ПИЛЫ
Эти станки обычно имеют горизонтально расположенный шпиндель, на котором установлена дисковая пила. Между двигателем и шпинделем расположены нерегулируемая гибкая передача с демпфирующим многоручьевым клиновым ремнем и многоступенчатая передача с передвижными зубчатыми колесами. . Пилы небольших размеров изготовляют цельными из инструментальной или высокопроизводительной быстрорежущей стали. Дисковые пилы больших размеров оснащают сегментами с быстрорежущими или твердосплавными зубьями. Твердосплавные зубья напаивают или крепят механически.
При использовании твердого сплава в качестве режущего материала и работе на высоких скоростях необходимо уменьшить колебания приводных шкивов путем гашения вибрации, чтобы возникающий при обработке шум не превышал допустимого уровня.
4.6 ЦЕПНЫЕ ПИЛЫ
Цепные пилы применяют в основном в лесном хозяйстве для повалки, очистки и обрезки деревьев. Зубья цепной пилы, изготовленные из инструментальной стали, прочно скреплены с цепными звеньями. Привод цепной пилы осуществляется от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя, питаемого от передвижного генератора.