Обработка отверстий на сверлильном станке - это ряд технологических операций выполняемых на оборудовании сверлильного или фрезерного типа, целью которых является доведение геометрических параметров, а также степени шероховатости внутренней поверхности предварительно выполненных отверстий до требуемых значений.
При обработке отверстий на сверлильных станках с ЧПУ, перемещения инструмента вдоль оси шпинделя (ось Z) разделяют на перемещения, связанные с подводом инструмента к обрабатываемой заготовке детали для врезания, непосредственного резания и перебегом инструмента, выполняемые с различными подачами.
Величины подвода l1 и перебега l2 определяются с учетом обеспечения минимальных холостых перемещений с рабочей подачей и плавного ввода инструмента в отверстие и вывода из него, характера предыдущей обработки (наличие зацентровки, диаметр предварительного отверстия), геометрии инструмента. Длина l необходимой обработки отверстий на сверлильном станке с чпу определяется по чертежу детали.
На рис. 1 представлена схема для расчета перемещений по оси Z (по оси инструмента). Величина подвода l1=2 мм, если входная поверхность отверстия обработана, в противном случае – l1 = (t + 6) мм, где t – припуск на последующую обработку.
Величина перебега l2 определяется по следующим формулам: при сверлении сквозных отверстий l2 = (0,3D + 2) мм, при зенкеровании l2 = (k + 2) мм, где k - длина заборного конуса, и при развертывании l2 = (k + 2 + 0,4lk) мм, где lk - длина калибрующей части развертки.
Координатные перемещения в плоскости стола (оси X, Y) определяются согласно чертежу детали.
Рис. 1. Схема для расчета перемещений инструмента по оси Z
Обработка системы отверстий на сверлильном станке
Систему отверстий (число отверстий больше двух) в детали можно обрабатывать по двум основным вариантам.
При последовательном варианте (рис. 2, а) каждое отверстие системы обрабатывают полностью по всем переходам при одном позиционировании стола относительно шпинделя. После полной обработки одного отверстия осуществляется перемещение стола для обработки следующего отверстия и т.д.
При параллельном варианте (рис. 2, б) одним инструментом обрабатывают одинаковые отверстия в системе путем последовательного перемещения стола с заготовкой детали. Затем, инструмент меняют и в той же последовательности обрабатывают эти отверстия системы другим инструментом.
Рис. 2. Обработка системы отверстий на сверлильном станке: а - последовательный; б - параллельный
Если системы отверстий располагаются на нескольких сторонах детали, то по завершении обработки отверстий на сверлильном станке с одной стороны, заготовку детали поворачивают, и отверстия системы по одному из вариантов обрабатываются на других сторонах.
При выборе варианта обработки систем отверстий предпочтение отдают тому варианту, у которого при одинаковом основном времени будет обеспечено минимальное время на вспомогательные перемещения и обеспечивается требуемая точность обработки. Время вспомогательных перемещений определяется сменой инструмента и позиционированием рабочих органов станка.
Для обработки отверстий 11 и 12 квалитетов несколько производительнее является второй вариант, т. к. позиционирование стола происходит за более короткое время, чем смена инструмента. При обработке отверстий 7...9 квалитетов или отверстий с допусками на межосевые расстояния менее 0,2 мм предварительные переходы (центрование, сверление, зенкерование и цекование) выполняют по второму варианту, а окончательные (зенкерование под развертывание, развертывание и нарезание резьбы) – по первому. Ступенчатые отверстия следует обрабатывать по первому варианту.
Анализ работы станков с ЧПУ показывает, что смена инструмента и поворот стола являются более сложными элементами цикла работы станка, чем позиционирование стола и салазок. Поэтому из эксплуатационных соображений следует работать с меньшим числом смен инструментов и меньшим числом поворотов стола. Тем более, что можно говорить лишь об условно фиксированном положении стола, т. к. практически во всех современных станках с ЧПУ смена инструмента сопровождается перепозиционированием стола. Исходя из этих соображений, предпочтительным следует считать обработку систем отверстий на сверлильном станке обработку систем отверстий по второму варианту.
