Procesy technologiczne obróbki skrawaniem
Do przygotowawczych operacji przy obróbce przedmiotów walcowych zaliczamy: cięcie, prostowanie i nakiełkowanie (w przypadku obróbki w kłach).
Przecinanie materiaÅ‚u walcowanego, który dostarczany jest do zakÅ‚adów w postaci prÄ™tów, odbywa siÄ™ w produkcji maÅ‚o- i Å›rednioseryjnej głównie za pomocÄ… piÅ‚ tarczowych i mechanicznych ramowych, a w produkcji wiel-koseryjnej i masowej, kiedy wymagana jest duża dokÅ‚adność dÅ‚ugoÅ›ci odÂciÄ™tego półfabrykatu oraz prostopadÅ‚ość powierzchni czoÅ‚owych wzglÄ™dem osi, stosowane sÄ… zazwyczaj obcinarki, piÅ‚y tarczowe i automaty do obciÂnania.
Półfabrykaty stalowe o dużej dÅ‚ugoÅ›ci oraz prÄ™ty dostarczane sÄ… czÄ™sto do oddziaÅ‚u mechanicznego w stanie skrzywionym, co wskutek nierównoÂmiernego rozkÅ‚adu naddatków na obróbkÄ™ i tym samym koniecznoÅ›ci ich zwiÄ™kszania powoduje nadmierne zużycie materiaÅ‚u, przeciążenie obrabiaÂrek oraz zmniejszenie dokÅ‚adnoÅ›ci obróbki. Znaczne skrzywienie prÄ™tów przeznaczonych do obróbki na rewolwerówkach i tokarkach automatyczÂnych powoduje szybsze zużywanie siÄ™ Å‚ożysk wrzeciona i prowadnic su-portów, w wyniku „bicia" obracajÄ…cych siÄ™ prÄ™tów, a niejednokrotnie jest przyczynÄ… przestojów lub nawet uszkodzeÅ„ mechanizmów podajÄ…cych i naciskajÄ…cych. Z podanych wzglÄ™dów skrzywione nółfabrykaty stalowe i prÄ™ty należy poddać prostowaniu. Odkuwki matrycowe o dużej dÅ‚ugoÅ›ci (waÅ‚y korbowe, waÅ‚ki rozrzÄ…du itp.) prostuje siÄ™ również podczas samego procesu obróbki mechanicznej w celu usuniÄ™cia odksztaÅ‚ceÅ„ powstaÅ‚ych pod dziaÅ‚aniem siÅ‚ skrawania oraz naprężeÅ„ wewnÄ™trznych po zdjÄ™ciu zeÂwnÄ™trznej warstwy metalu lub przy obróbce cieplnej.
Rozróżniamy prostowanie na gorÄ…co i na zimno. W oddziaÅ‚ach mechaÂnicznych stosuje siÄ™ wyłącznie prostowanie na zimno.
Prostowanie odkuwek i przedmiotów obrobionych odbywa siÄ™ zwykle na prasie, przy czym stosowane sÄ… mechaniczne prasy mimoÅ›rodowe, hyÂdrauliczne i pneumatyczne oraz rÄ™czne prasy Å›rubowe. Prostowanie na prasie może odbywać siÄ™ w kÅ‚ach lub też na pryzmach. Przy prostowaniu w kÅ‚ach prasa zostaje wyposażona w specjalny przyrzÄ…d. Tego rodzaju przyrzÄ…d (rys. 207) zaopatrzony jest w prowadnice, po których przesuwajÄ…
siÄ™ koniki, w których osadzone sÄ… kÅ‚y centrujÄ…ce — jeden nieruchomy i jeden ruchomy. Proces prostowania przebiega w ten sposób, że po zamoÂcowaniu przedmiotu w kÅ‚ach 2 i po ustaleniu miejsca najwiÄ™kszego skrzyÂwienia tak ustawiamy suport z przedmiotem, aby stempel 2 znajdowaÅ‚ siÄ™ w tym wÅ‚aÅ›nie miejscu. NastÄ™pnie przedmiot wraz z kÅ‚ami dosuwamy do podstawek 3, ustawionych na stole prasy, symetrycznie po obu stro-
nach stempla i z kolei przeprowadzamy właściwe prostowanie przedmiotu w kierunku przeciwnym do istniejącego skrzywienia.
Do prostowania prÄ™tów stosowane sÄ… maszyny prostujÄ…ce (rys. 208), przy czym prostowany prÄ™t przepuszcza siÄ™ miÄ™dzy ustawionymi skoÅ›nie wzglÄ™dem siebie trzema parami rolek o wklÄ™sÅ‚ej powierzchni. Jedna para rolek (rolki 2 i 2) powoduje siłą tarcia przesuw podÅ‚użny prÄ™ta 3, natomiast wÅ‚aÅ›ciwy proÂces prostowania wykonujÄ… pozostaÅ‚e rolki. Wszystkie rolki umieszczone sÄ… w ramie 4, która otrzymuje ruch obrotowy od silnika elektrycznego. W zależnoÅ›ci od stopnia skrzywienia prÄ™ta jego prostowanie wy-
Rys. 209. Nakiełki i narzędzia do ich wykonywania
maga 2-f-6 przejść. Tym sposobem osiÄ…ga siÄ™ dokÅ‚adność prostowania suroÂwych prÄ™tów walcowanych 0,5-=-1 mm na dÅ‚ugoÅ›ci 1 m.
NakieÅ‚ki sÄ… najczęściej stosowanÄ… podstawÄ… obróbkowÄ… dla szeregu opeÂracji wykonywanych na powierzchniach walcowych: toczenia zgrubnego i wykaÅ„czajÄ…cego, szlifowania i wielu innych. SÄ… one również czÄ™sto wyÂkorzystywane przy naprawach i prostowaniu.
KsztaÅ‚t i wymiary nakieÅ‚ków okreÅ›lono w normie PN/M-02499, a naÂrzÄ™dzia do wykonywania nakieÅ‚ków — w normie PN/M-59682. RozróżniaÂmy nakieÅ‚ki zwykÅ‚e (rys. 209a) i chronione (rys. 209b), przy których doÂdatkowe nawiercenie o kÄ…cie wierzchoÅ‚kowym 120° ochrania gniazdo stożÂkowe nakieÅ‚ka przed uszkodzeniem w czasie obróbki i użytkowania przedÂmiotu.
Nakiełkowanie przeprowadza się dwoma zasadniczymi sposobami: za pomocą wiertła i pogłębiacza stożkowego lub za pomocą specjalnego na-wiertaka (rys. 209c). Operacja nakiełkowania może być wykonywana na wiertarkach, tokarkach, wiertarko-frezarkach i specjalnych obrabiarkach, tzw. wiertarko-centrówkach lub frezarko-centrówkach.
NakieÅ‚kowanie na wiertarkach i tokarkach wykonywane w dwóch ustaÂwieniach (oddzielnie z każdej strony) jest stosowane tylko w produkcji jednostkowej i maÅ‚oseryj-nej. Na wiertarkach naÂkieÅ‚ki wykonuje siÄ™ po uprzednim wytrasowaniu lub za pomocÄ… specjalnego przyrzÄ…du. Przy nakieÅ‚ko-waniu na tokarkach wierÂtÅ‚o lub pogłębiacz stożkoÂwy osadza siÄ™ w koniku. Wiertarko-frezarki użyÂwane sÄ… przy produkcji jednostkowej i maÅ‚oseryj-nej do nakieÅ‚kowania ciężkich wałów.
Przy produkcji wielkoseryjnej i masowej stosowane jest znacznie bardziej wydajne nakiełkowanie przy użyciu obrabiarek specjalnych. Przykład wiertarko-centrówki
pokazano na rys. 210. Wałek 1 zamocowuje się w dwóch parach samo-
centrujących szczęk pryzmatycznych 2. Nakiełki wykonywane są dwoma
nawiertakami osadzonymi w oddzielnych głowicach 3, przesuwanych
w prowadnicach. Ręczny posuw głowic uzyskuje się za pomocą układu
dźwigni 4, 5 i 6.
Frezarko-centrówki, stosowane głównie do obróbki odkuwek matrycoÂwych, umożliwiajÄ… połączenie nakieÅ‚kowania z frezowaniem powierzchni czoÅ‚owych w jednÄ… operacjÄ™. Taka obrabiarka (rys. 211) ma dwie gÅ‚owice, z których każda zaopatrzona jest w dwa wrzeciona: jedno dla freza, druÂgie dla nawiertaka. Mocowanie przedmiotu jest takie samo jak na wierÂtarko-centrówkach. Frezarko-centrówki pracujÄ… jako półautomaty, przy czym po sfrezowaniu powierzchni czoÅ‚owych odbywa siÄ™ automatycznie ustawienie przedmiotu w osi wrzeciona nawiertaków, a nastÄ™pnie nakieÅ‚kowanie.