Тема 3.2 Обработка отверстий

Виды обработки отверстий

Отверстия в деталях бывают цилиндрические, ступенчатые, конические и фасонные. Они могут быть сквозными (открытыми с двух сторон) и глухими (открыты с одной стороны).

В деталях машин чаще встречаются цилиндрические отверстия.

В зависимости от способа обработки отверстия подразделяют на:

1) крепежные отверстия в различных деталях (отверстия для крепежных болтов, винтов, шпилек, заклепок и т. п.). Точность изготовления таких отверстий невысокая (11...12-й квалитеты и грубее), такие отверстия обычно сверлят на одно- или многошпиндельных сверлильных станках;

2) ступенчатые или гладкие отверстия в деталях, представляющих собой тела вращения. Их обрабатывают сверлом (в ряде случаев с последующим зенкерованием или развертыванием) или резцом совместно с токарной обработкой наружных цилиндрических поверхностей;

3) ответственные отверстия в корпусных деталях, точность обработки которых определяет правильность работы и долговечность узлов машины (например, редуктора) или качество работы всей машины (например, отверстия для шпинделей в корпусных деталях станков и т. п.). Такие отверстия изготовляют обычно не хуже, чем по 7-му квалитету. Обрабатывают такие отверстия на различных станках универсальных или специального назначения;

4) глубокие отверстия с отношением длины / к диаметру d больше пяти (l/d >5), например отверстия шпинделей станков, пустотелых валов и т. п. Эти отверстия обрабатывают на станках специального назначения;

5) конические и фасонные (с криволинейной образующей) отверстия, которые обрабатывают инструментом с коническими или криволинейными режущими кромками либо растачивают с помощью копирного приспособления;

6) профильные (некруглого сечения) отверстия, обрабатываемые протягиванием, прошиванием и долблением.

Обработка отверстий круглого сечения производится на сверлильных, расточных, токарных, карусельных, револьверных станках, токарно-револьверных полуавтоматах и автоматах, протяжных и шлифовальных станках.

Обрабатывать отверстия можно снятием и без снятия стружки. Снимать стружку можно лезвийным и абразивным инструментом или абразивным порошком.

Лезвийным инструментом можно вести сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, в частности тонкое (алмазное) растачивание, протягивание.

Абразивным инструментом осуществляют шлифование, хонингование, суперфиниширование (суперфиниш); абразивным порошком— притирку (доводку).

Обработка отверстий без снятия стружки производится калиброванием при помощи выглаживающих прошивок и шариков, а также раскатыванием.

Эффективным методом изготовления отверстий является пробивание их в штампах.

3.2.2 Технические требования, предъявляемые к отверстиям

В зависимости от назначения отверстий к ним могут предъявляться следующие требования:

-выдерживание размера отверстия по диаметру с заданной точностью,

-прямолинейность оси отверстия и образующей его поверхности,

-правильность цилиндрической формы отверстия (отсутствие конусности, овальности и огранки),

-перпендикулярность оси торцевым поверхностям детали.

Обработка точных отверстий всегда требует больших затрат станочного времени и средств на инструмент, чем аналогичная обработка таких же по размерам наружных поверхностей с той же степенью точности, так как режущий инструмент для обработки отверстий не обладает такой же жесткостью конструкции, особенно конструкции его крепления (расточные оправки — борштанги, длинные расточные резцы и т. п.), как инструмент для обработки наружных цилиндрических поверхностей.

Для повышения точности при обработке отверстий увеличивают число рабочих ходов, чтобы таким образом постепенно довести погрешности первоначальной обработки до допустимых размеров. Так, если для обтачивания гладкого вала по 8-му квалитету точности достаточно двух рабочих ходов, то для обработки отверстия того же диаметра и с той же точностью понадобится не менее четырех операций или переходов: сверление двумя сверлами, зенкерование и одно-или двукратное развертывание.

При обработке отверстий даже с относительно большим числом переходов в обычных условиях не удается достигнуть высокой точности по соосности обрабатываемого отверстия и какой-либо наружной цилиндрической поверхности обрабатываемой заготовки. Поэтому, когда требуется обеспечить соосность отверстия с другими поверхностями, необходимо сначала окончательно обработать отверстие, а затем, установив заготовку этим отверстием на точную оправку, обработать наружные поверхности заготовки.

Отверстия диаметром до 80 мм в сплошном металле сверлят спиральными сверлами на сверлильных станках, а также на различного вида станках токарной группы. Для сверления отверстий диаметром свыше 80 мм применяют сверлильные головки специальных конструкций; эту операцию, как правило, выполняют на расточных станках.