На рис. 7.21 показано деформированное отверстие, полученное при сильном зажиме детали в патроне. Отверстие после зажима приняло трехгранную форму (рис. 7.21а).

Рис. 7.21. Схема растачивания детали с тонкими стенками

При последующем растачивании резец обрабатывает точную цилиндрическую поверхность, но после снятия готовой детали со станка она примет прежнюю форму: ее наружная поверхность станет снова цилиндрической, а обработанное отверстие примет треугольную огранку (рис. 7.21б). Такое искажение формы не может быть обнаружено обычными способами измерения, так как наружный диаметр по всем сечениям одинаков. Обнаружить такую погрешность можно только с помощью индикаторного нутромера с трехточечным касанием (рис. 7.21в). Поэтому перед чистовым растачиванием рекомендуется немного ослабить затяжку кулачков.

Если требуется обработать отверстие точно, необходимо либо закрепить деталь, равномерно прилагая небольшие усилия по всей окружности в специальном патроне, либо закрепить ее на планшайбе с торца.

Контроль качества обработанных поверхностей

Отклонение от цилиндричности является комплексным показателем отклонения формы цилиндрических деталей. Так как отсутствуют приборы, контролирующие этот параметр, то на практике используют такие показатели, как отклонение от круглости и отклонение профиля продольного сечения цилиндрической поверхности.

Отклонениями от круглости являются овальность и огранка, отклонениями профиля в продольном сечении – конусообразность, бочкообразность, седлообразность.

Дефектами торцевой поверхности являются неплоскостность (выпуклость и вогнутость) и неперпендикулярность торца к оси цилиндра. Все эти виды дефектов обусловлены наличием случайных и систематических погрешностей динамической системы станка, на котором обрабатывают детали.

Отклонения от круглости измеряют на специальных приборах – кругломерах, принцип работы которых заключается в воспроизведении идеальной окружности и ее сравнении с реальным профилем измеряемого изделия.

Отклонения профиля продольного сечения цилиндрических поверхностей контролируют различными индикаторами. Во время контроля деталь устанавливают на специальное приспособление в центрах, в которых она вращается, а индикаторы перемещают вдоль оси детали.

При обработке цилиндрических отверстий возникают те же дефекты, что и при обработке наружных поверхностей.

Цилиндрические отверстия контролируют калибрами – пробками и универсальными измерительными инструментами – штангенциркулем, штихмасом, индикаторным нутромером. Для контроля отверстий диаметром до 100 мм рекомендуется применять полные пробки и штангенциркули, до 250 мм – неполные пробки и штангенциркули и свыше 250 мм – штихмасы и нутромеры.

Если в технических условиях содержатся требования по овальности, конусности, бочкообразности или другим отклонениям от правильной геометрической формы отверстия, то для контроля применяют различные универсальные инструменты и приборы.

Для контроля конических поверхностей применяют угловые меры, шаблоны, угольники, конусные калибры, синусные и тангенсные линейки, универсальные микроскопы, оптические делительные головки и др.

Углы у конических валов и втулок измеряют угломерами, которые могут быть снабжены нониусами или оптическими приспособлениями.

Для проверки угла конусности вала применяют конусные калибры-втулки, а для проверки угла конусных втулок – конусные калибры-пробки.

Фрезерование

Общие сведения о фрезеровании

Фрезерование – это высокопроизводительный метод формообразования поверхностей деталей многолезвийным режущим инструментом – фрезами. Для фрезерования характерны непрерывное главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи заготовки. В некоторых случаях заготовка совершает круговое или винтовое движение подачи.

При фрезеровании образуется прерывистая стружка переменного сечения. Режущие зубья могут располагаться на цилиндрической и на торцевой поверхностях фрезы. Каждый зуб фрезы является простейшим инструментом – резцом. Фрезы, как правило, – многозубый инструмент. Иногда применяют однозубые фрезы.

Каждый отдельный зуб фрезы за время одного полного ее оборота находится в контакте с обрабатываемой поверхностью детали относительно малое время: большую часть времени зуб проходит по воздуху и при этом охлаждается, что является положительным фактором. Врезание зуба в заготовку сопровождается ударами, что осложняет работу фрезы и станка.

Режущую часть фрез изготавливают из инструментальных углеродистых и быстрорежущих сталей, твердых и минералокерамических сплавов.

В зависимости от поверхности, по которой производится затачивание фрезы, различают 2 конструкции зубьев: остроконечный зуб – зуб, затачиваемый по его задней поверхности (рис. 8.1а); затылованный зуб – зуб, затачиваемый только по его передней поверхности (рис. 8.1б).

Различают следующие элементы зуба:

• высота зуба фрезы h (рис. 8.2) – это расстояние между режущей кромкой зуба и дном канавки, измеренное в радиальном сечении фрезы перпендикулярно к ее оси;
• ширина задней поверхности зуба f (рис. 8.2) – расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке;
• окружной шаг зубьев – это расстояние между одноименными точками режущих кромок двух смежных зубьев, измеренное по дуге окружности с центром на оси фрезы и в плоскости, перпендикулярной к этой оси. Окружной шаг может быть равномерным и неравномерным.
• величина затылования К – понижение кривой затылования между режущими кромками двух соседних зубьев (рис. 8.1б).

Рис. 8.1. Зубья фрезы:

а – острозаточенный; б – затылованный; К – величина затылования

Рис. 8.2. Элементы зуба фрезы

Канавка между зубьями фрезы для отвода стружки может быть прямой и винтовой: прямая направлена параллельно оси фрезы, винтовая (правая и левая) – по винтовой линии.

Правая винтовая канавка направлена по винтовой линии с подъемом слева направо (рис. 8.3б), а левая – с подъемом справа налево (рис. 8.3а).

В зависимости от того, по какой поверхности выполняют затачивание, различают затылованные зубья фрезы (имеющие форму задней поверхности, которая обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторном затачивании) и незатылованные (острозаточенные, затачиваемые по задней поверхности).

Рис. 8.3. Направление винтовых канавок: ω – угол подъема винтовой линии

Элементы режимов резания при фрезеровании

Скорость резания v (м/мин) – длина пути (в метрах), которую проходит за 1 мин наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки.

За один оборот фрезы точка режущей кромки, расположенная на окружности фрезы диаметром D, пройдет путь, равный длине окружности, т. е. π * D.