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Tipos y características de escariadores metálicos. Escariadores ajustables: principio de funcionamiento y aplicación Cómo utilizar un escariador de metal

Habiendo trabajado con el material de los apuntes de la conferencia y el libro de texto, el estudiante debe aprender lo siguiente. Un escariador se utiliza para mecanizar agujeros realizados mediante taladrado, avellanado o taladrado. Los escariadores se dividen en desbaste y acabado. El margen para el escariado aproximado es de 0,15...0,5 mm para el diámetro y para el acabado, de 0,05...0,2 mm.

Dependiendo del diámetro y la precisión requerida del orificio que se está mecanizando, se utiliza un escariador de acabado o de desbaste. Por ejemplo:

Para procesar un orificio de Æ5Н7 mm, se utiliza un taladro de Æ4,8 mm y un escariador de Æ5Н7;

Para procesar un agujero de Æ10Н7 mm – un taladro de Æ9,7 mm, un escariador de desbaste de Æ9,96 mm y un escariador de acabado de Æ10Н7;

Para procesar un agujero de Æ20Н7 mm: taladre Æ18 mm, avellane Æ19,8 mm, escariador de desbaste Æ19,94 mm y escariador de acabado Æ20Н7 mm.

Dependiendo de la forma del orificio a procesar, se utilizan escariadores cilíndricos, cónicos o combinados.

Los escariadores combinados se utilizan para mecanizar simultáneamente varios agujeros coaxiales o para combinar las operaciones de mecanizado preliminar y final de agujeros, lo que aumenta la productividad laboral. Para obtener la alineación se utilizan fresas con una parte guía, es decir. coincidencia de los ejes de varios agujeros. Según la naturaleza de su aplicación, los escariadores se dividen en mecánicos y manuales. Pueden tener ranuras rectas o helicoidales (para procesar agujeros intermitentes). Según su diseño, los escariadores se dividen en macizos, prefabricados, ajustables y de placa. Según la forma de fijación se distingue entre escariadores de cola y de fijación.

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Y PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DE DESARROLLO

El escariador consta de las siguientes partes: la parte de trabajo, el cuello (que es el siguiente elemento entre la parte de trabajo y el vástago) y el vástago (que se utiliza para fijar el escariador en el mandril o husillo de la máquina).

La parte de trabajo del escariador consta de una parte de corte y una parte de calibración (Fig. 1).

Cortar parte del escariador es una superficie cónica en un ángulo φ , cuyos bordes cortantes realizan el trabajo de corte principal. Al comienzo de la parte de corte, un chaflán con un ancho de yo 0

Figura 1. Elementos de corte de escariador

(cono guía), que sirve para facilitar la entrada del escariador en el orificio y proteger los dientes cortantes de daños.

Parte de calibración El escariador se utiliza para calibrar el agujero. La parte superior de los dientes de la parte calibradora tiene una cinta. F, que asegura la dirección correcta del escariador en el orificio, calibra el orificio por tamaño y también facilita el control del escariador por diámetro. Para proteger el orificio contra daños por los extremos de los dientes de calibración, reduzca la fricción del escariador en la superficie que se está procesando y facilite la extracción del escariador del orificio en el extremo de la parte de calibración a lo largo yo 3=10.25...10.05 hacer un cono inverso con un ángulo φ1. Para escariadores manuales, el valor del cono inverso Δ =0,05 mm, para máquina – Δ =0,04...0,06 mm. Debido al pequeño valor del cono inverso escariadores manuales no tener sección cilíndrica en la pieza de calibración. En los escariadores manuales, el cono inverso comienza inmediatamente después de la parte cortante.

El diámetro de trabajo del escariador en la sección cilíndrica de la pieza de calibración depende del diámetro del orificio que se está mecanizando, el tamaño del orificio con el escariador, la tolerancia para la fabricación del escariador y la cantidad permitida de desgaste.

El tamaño de un orificio con un escariador depende del diámetro del orificio, las propiedades del material que se está procesando, el modo de corte, el refrigerante utilizado, el diseño y los parámetros geométricos del escariador, el método de fijación, el desajuste de el eje del escariador con el eje del husillo de la máquina y con el eje del agujero previamente preparado, etc. El escariador puede ser positivo y negativo. Con un valor de espaciado positivo, el diámetro del orificio mecanizado es mayor que el diámetro del escariador y con un valor negativo, es menor que el diámetro del escariador. Un valor de división negativo se produce generalmente al procesar piezas con paredes delgadas, así como al procesar piezas de metales viscosos y laminares con un escariador insuficientemente afilado.

Diámetro de escariado dr se establece dependiendo de la tolerancia para el diámetro del orificio que se está mecanizando, el tamaño de la disposición del orificio y la tolerancia para la fabricación del escariador. El mayor diámetro de trabajo del escariador. d Pmáx =D+TD-T δmáx,

Dónde D– diámetro nominal del agujero; DT– tolerancia en el diámetro del agujero; T δ máx.– el tamaño máximo de la disposición de los agujeros.

El diseño de los campos de tolerancia se muestra en la Fig. 2, y los valores de tolerancia y los valores de espaciado entre orificios con escariadores se dan en la Tabla 1.

Figura 2. Diseño de campos de tolerancia

tabla 1

Elementos de tolerancia de escaneos, micras.

Calidad del agujero Designaciones de elementos de tolerancia. Diámetros de agujero, mm
1-3 3-6 6-10 10-18 18-30 30-50 50-80
H7 T δmax T δmin T flexión T desgaste
H8 T δmax T δmin T flexión T desgaste
H9 T δmax Tδmin T flexión T desgaste

Diámetro del escariador desgastado

Los valores medios de los elementos de tolerancia al desarrollo están determinados por las fórmulas:

T δ máx =1/3∙TD; T salida =1/3∙TD (T salida ≈(0,45…0,7) ∙TD).

Número de dientes del escariador , Dónde D– diámetro de escariado, mm.

Para el procesamiento de materiales frágiles (hierro fundido, bronce), el número de dientes de fresa se aumenta en dos, es decir, .

Ángulo del plano principal φ (el ángulo entre la generatriz de la pieza de corte y la dirección de avance) se asigna para el escariado manual dentro de 0 0 30´…1 0 30´, para el escariado automático al procesar materiales frágiles (hierro fundido) – 3…5 0 y al procesar materiales viscosos – 12…15 0 .

Ángulo de ataque de la pieza de corte γ (el ángulo entre el plano tangente a la superficie frontal y el plano axial que pasa a través del filo del diente) se mide en un plano perpendicular a la generatriz del cono de la pieza cortante y se asigna dentro del rango de 0.. .10 0. La práctica ha establecido que el ángulo de escariado óptimo (frontal) γ =0 0 . Para los escariadores de calderas que eliminan un margen significativo, el ángulo de inclinación se toma entre 12...15 0.

Ángulo frontal de la pieza de calibración. γ k formado como un ángulo γ , pero medido en un plano perpendicular al eje de barrido (con una ranura recta).

Ángulo posterior de la pieza de corte α – el ángulo entre el plano tangente a la trayectoria del filo (círculo) y el plano tangente a la superficie occipital (estos planos se dibujan a través de cualquier punto del filo). Esquina α medido en el mismo plano de corte que el ángulo γ , y se asigna dentro de 5...5 0. Para resmas de acabado, el ángulo libre se selecciona más pequeño que para resmas en bruto.

Esquina trasera de la pieza de calibración. α k– el ángulo entre el plano tangente a la trayectoria del filo (en la parte de calibración) y el plano tangente a la tira suele ser cero, y sólo con métodos de acabado especiales el ángulo libre a lo largo de la tira se hace igual a 0. .1 0 30´.

Si el escariador tiene ranuras para virutas helicoidales, se distinguen los ángulos delantero y trasero en la sección normal (el ángulo delantero se determina γ y ángulo libre normal α sustantivo, y en una sección por un plano perpendicular al eje (el ángulo trasero se determina α y ángulo de ataque radial y 1).

Anglos α Y y 1 están indicados en el dibujo, y los ángulos γ Y α sustantivo, necesarios para el afilado, están determinados por las fórmulas ; , Dónde ω – ángulo de inclinación de las ranuras de virutas helicoidales.

Para obtener una mayor clase de rugosidad superficial del agujero que se está mecanizando, se debe realizar un paso circular. t el barrido se hace desigual. Este diseño del escariador evita la superficie corrugada del orificio debido a la presencia de carga en el diente debido a la densidad desigual del material que se está procesando. El descentramiento de los filos de corte de las fresas abrasivas no supera los 0,02 mm, los acabados son de 0,01 mm. La desviación radial de la parte de calibración de la fresa no debe ser superior a 0,01 mm. La rugosidad de las superficies afiladas debe corresponder al tamaño. ra=0,32 micrones según GOST 2789-83.

DESGASTE DEL ESCARIADOR

El escariado se caracteriza por el desgaste a lo largo de la superficie trasera (Fig. 3). El criterio de desgaste se considera el ancho más grande de la almohadilla de contacto desgastada en la superficie trasera del escariador. METRO, mm, que generalmente tiene lugar en la unión de las partes de corte y calibración del escariador, y a partir de ahí se determina la cantidad permitida de desgaste del escariador, es decir METRO=0,6...0,8 mm.

Fig. 3. Desgaste del escariador en la superficie posterior.

Cuando se alcanza este valor de desgaste, no es deseable realizar más trabajos de escariado debido al deterioro de la calidad de la superficie mecanizada y la pérdida del tamaño del orificio.

AFILAR EL ESCARIADOR

El afilado de los escariadores se realiza en las superficies delantera y trasera en diferentes máquinas. En esto trabajo de laboratorio Se utilizan máquinas afiladoras universales modelo 3A64M.

El escariador se instala entre los centros del cabezal y el contrapunto, montado en la plataforma superior de la placa giratoria de la mesa de la máquina. Para darle al escariador una determinada posición, asegurando que se obtengan los ángulos especificados durante el afilado, se utiliza un tope. El tope se instala en la mesa de la máquina si el escariador que se está afilando tiene dientes rectos, o en el cabezal de rectificado si los dientes del escariador tienen forma de tornillo. La parte de soporte superior del tope se coloca debajo del diente correspondiente al patrón de afilado lo más cerca posible del filo. El diente de la fresa se presiona manualmente contra el tope.

El cabezal del husillo de la máquina debe girarse en un ángulo de 1...3 0 para que al afilar la muela tenga una superficie más pequeña que la superficie que se está procesando.

El afilado se realiza mediante movimiento longitudinal de la mesa de la máquina, realizado manualmente a una velocidad de 2,4...3 m/min, normalmente sin refrigeración, con una velocidad de redondeo de la muela de 25 m/s. Después de cada 2-3 pasadas de trabajo, se reorganizan en el siguiente diente de la fresa.

La cantidad de capa eliminada con un doble golpe de la mesa se considera de 0,02…0,04 mm.

El avance transversal hasta la profundidad de corte se realiza mediante un avance de empuje, que tiene un ajuste micrométrico, o a lo largo del dial de la máquina.

Al afilar a lo largo de la superficie frontal de los dientes del escariador, se utilizan muelas abrasivas en forma de disco, y al afilar a lo largo de la superficie posterior, se utilizan muelas abrasivas en forma de copa.

Para afilar escariadores de acero de alta velocidad, se recomiendan las siguientes características de muela: material abrasivo – 15A (electrocorindón normal); tamaño de grano para afilado basto – 50...80; tamaño de grano para el afilado final – 25...40; dureza durante el afilado basto – SM1-S; dureza durante el afilado final – SM1-M1; ligamento – K (cerámica).

Escariadores a lo largo de la superficie frontal con un ángulo. γ =0 0 se afilan en los centros precalibrados de una máquina afiladora universal para obtener la rugosidad superficial requerida del filo de la hoja de corte, utilizando un mandril y una plantilla de instalación (Fig. 4 y 5).

El lado de trabajo del círculo se instala en un plano que pasa por el centro del escaneo (Fig. 6).

Fig.4. Mandril para tornear centros de máquina 3A64

Fig.5. Plantilla de instalación

Si es necesario tener un ángulo de inclinación diferente de 0 0 , la mesa de la máquina, junto con el escariador instalado en los centros, se desplaza con respecto al lado de trabajo del círculo en la cantidad h(Figura 7), es decir . Para instalar la mesa es necesario conocer el precio de dividir el dial de movimiento de la mesa de la máquina o realizar el movimiento mediante un indicador.

Cuando utilice un dial de máquina, primero debe seleccionar la reacción par de tornillos. Al afilar, la rueda se instala a lo largo de la ranura más pequeña del escariador, para evitar cortes en la base de las plumas (también instale topes a lo largo).

Para afilar la superficie posterior, de la misma forma que en el caso anterior, se instala el escariador en los centros precalibrados de la máquina afiladora universal. Para obtener un valor dado α es necesario bajar el borde cortante del diente del escariador que se está afilando por debajo del centro del escariador en una cantidad h, es decir. .

Fig.6. Esquema de instalación de rectificado Fig.7. Inclinación plano final

muela para afilar la superficie frontal de la muela en g 1 >0

barrer con g=0

En este caso es necesario utilizar un tope que se coloca debajo del diente que se está afilando (Fig. 8). El soporte se instala en la mesa de la máquina. La altura del tope que proporciona el valor del ángulo libre especificado se establece de la siguiente manera:

Utilizando un medidor de altura y un mandril cilíndrico, determine la altura de los centros de la máquina;

Del valor obtenido de la altura de los centros, restar el valor. h;

- Utilizando el valor obtenido, se instala el tope mediante un medidor de altura.

Fig.8. Esquema para afilar un escariador a lo largo de la superficie posterior.

Primero, se afila la superficie posterior a lo largo de la parte cilíndrica. Después de cada doble golpe, la fresa se gira hacia el siguiente diente (la rotación se realiza después de que la parte de trabajo de la muela se mueve más allá del diente).

El tamaño de la capa eliminada en una sola pasada es de 0,03...0,06 mm.

El afilado de la parte de calibración a lo largo de la superficie posterior se realiza hasta que el ancho de la cinta sea el valor indicado en la Tabla 2.

Tabla 2

Tamaños de cinta, mm

Para afilar la superficie trasera del escariador a lo largo de la parte de corte (cerca), la mesa de la máquina debe girarse en ángulo φ .

La instalación del escariador es la misma que cuando se afila la pieza calibradora a lo largo de la superficie posterior. El afilado se realiza hasta eliminar toda la capa opaca. La cantidad de pulido por pulido se puede determinar si se conoce el ancho de la almohadilla de contacto desgastada. METRO y el tamaño del ángulo trasero α (Fig.9), es decir a=M∙tg α+(0.05…0.1), Dónde a– espesor de la capa eliminada durante un reafilado.

El número de golpes de trabajo necesarios para afilar un escariador usado por METRO, está determinado por la fórmula:

, Dónde yo- significado

Fig.9. La cantidad de molienda de la capa eliminada en un doble golpe.

Al afilar escariadores en aceros rápidos, se recomienda l = 0,03...0,06 mm.

Número de reafilados permitidos (Fig. 10) , Dónde l k– longitud de la pieza de calibración, mm, de esta fórmula queda claro que al aumentar el ángulo φ aumenta el número de rectificados permitidos.

CONTROL DEL ESCARIADO DESPUÉS DEL AFILADO

Después del afilado, se verifican las dimensiones de trabajo y los parámetros geométricos del escariador.

El diámetro de la parte de trabajo del escariador se mide con un micrómetro a lo largo de la superficie cilíndrica de las tiras en varios lugares a lo largo, lo que permite determinar la cantidad de reducción de diámetro en la sección con cono inverso. La longitud de la sección cilíndrica se mide con una regla de escala. El diámetro de la pieza de trabajo se considera el tamaño medido en la sección cilíndrica.

Figura 10. Número de rectificados permitidos

Al mismo tiempo, mida los parámetros principales del escaneo (longitud total, longitud de la parte de trabajo, ancho de la cinta, etc.) usando una regla de escala o un calibre. El ancho de la cinta hasta 0,5 mm se mide con una lupa Brinell.

El paso angular de los dientes de la fresa se determina mediante un cabezal divisor. Se coloca una abrazadera en el vástago del escariador, conectando el escariador al husillo del cabezal divisor. Un instrumento de palanca (minímetro, optímetro, etc.) se fija en un soporte magnético de modo que su punta de medición quede a la altura de los centros. Las flechas del dispositivo se ponen a cero y se registran las lecturas del cabezal divisor. Luego se retira la punta de medición del dispositivo de palanca del contacto con la superficie frontal del diente del escariador y se gira este último aproximadamente media vuelta. A continuación se vuelve a poner en contacto la punta de medición del dispositivo de palanca con la superficie frontal del diente de la fresa. Un giro adicional pone el dispositivo de palanca a cero y nuevamente registra las lecturas en el cabezal divisor. La diferencia entre las dos lecturas en el cabezal divisor determina el ángulo real entre los dientes. Esta diferencia se encuentra para todos los dientes.

Se puede medir el ángulo del cono de la parte cortante del escariador. goniómetro universal tipo UT, así como un microscopio instrumental al instalar un escáner en los centros o en un prisma. Al mismo tiempo, se puede cambiar el ángulo del cono guía del escariador.

Los ángulos frontal y posterior del escaneo se verifican con un inclinómetro de péndulo del tipo ZURI. Desviaciones permitidas de los valores nominales de los ángulos de barrido delantero y trasero -10.

La desviación de los bordes cortantes se controla mediante un indicador montado en un soporte magnético. El desarrollo está instalado en los centros. El valor de desviación se define como la diferencia entre las lecturas del indicador más grande y más pequeña, que se obtienen con una rotación completa del escaneo que se está probando.

La calidad de las hojas de corte después del afilado se comprueba mediante inspección externa de defectos visibles (muescas, astillas, irregularidades, falta de brillo, quemaduras, pequeñas grietas, etc.) utilizando una lupa de 10 aumentos. La rugosidad de la superficie de los filos se comprueba comparándola con muestras.

En ausencia de una plantilla de instalación (ver Fig. 6), el extremo de la muela se instala a lo largo del eje de los centros utilizando un rodillo con una superficie plana y un cuadrado (la profundidad de la superficie del rodillo es igual a la mitad del diámetro del rodillo).

El más común es el escaneo manual.

Pero el escariado manual, como comprenderá, no se utiliza en máquinas CNC.

Barrido no ajustable

Normalmente, las máquinas CNC utilizan escariadores de forma cónica con bordes afilados en toda su longitud. Los escariadores tienen un rango de tamaño de 3 a 58 mm, en incrementos de 1 mm. En ocasiones hay escaneos con fracciones de milímetro, por ejemplo 2,5 mm.

La parte de entrada de un escariador para fresadora CNC debe tener necesariamente una punta, como una fresa para el mismo material. Por ejemplo, con escariadores para aluminio, el ángulo frontal de la parte delantera de la punta debe ser de 15 a 20 grados. Para acero inoxidable, el ángulo de inclinación en la parte delantera del escariador debe ser de 3 a 5 grados.

El número de dientes afecta significativamente la limpieza y precisión del orificio; cuantos más dientes, más suave funciona la herramienta y aumenta la longitud total del filo. Con una evacuación de viruta significativamente baja, la evacuación de viruta no afecta tanto al proceso de corte como al taladrar.

Gracias al uso de una ranura helicoidal en el escariador, su precisión y suavidad de funcionamiento aumentan aún más, lo que se nota especialmente en comparación con un escariador con ranura recta.

Aquí hay precios aproximados para escaneos en 2014:

3 mm – 50 frotar

10 mm – 120 frotar

17 mm – 215 frotar

34 mm – 410 frotar

40 mm – 1200 frotar

50 mm – 2300 rublos.

Barrido ajustable

Para la producción a pequeña escala se utilizan escariadores ajustables.


Este desarrollo permite obtener diferentes diámetros. Su tamaño varía de 0,5 a 3,0 mm, dependiendo del diámetro de la fresa. Cuanto más pequeña es la fresa, menor es el diámetro que se expande.

Los escariadores ajustables para máquinas CNC se ajustan mediante dos tuercas.

Hay dos tuercas en el escariador, una en la parte inferior y otra en la parte superior. Primero desenrosque la tuerca superior, luego apriete la inferior, al apretarla las placas de corte se mueven, lo que aumenta el diámetro de la fresa, ya que se mueven a lo largo de la guía cónica. Cuanto más alto los muevas apretando la tuerca inferior, mayor será el tamaño que tendrás.

Debes moverlo hasta obtener el tamaño que necesitas.

Puede averiguar el tamaño de la fresa resultante utilizando un calibre o un micrómetro.

material de fresa

Los escariadores están hechos de acero rápido HSS; el carburo se utiliza para aumentar la durabilidad o el rendimiento del procesamiento.

Tipos de defectos al utilizar un barrido.

La reducción en el diámetro del agujero resultante durante el despliegue está asociada con un factor crítico.

desgaste del escariador o deformación elástica del metal al procesar piezas de paredes delgadas.

Si parte de la superficie queda sin procesar, entonces es necesario aumentar el margen de mecanizado o que el orificio previamente se haya desviado.

La mala calidad de la rugosidad de la superficie después del procesamiento se asocia con un margen seleccionado demasiado grande o con un desgaste crítico de la fresa.

Hasta Ra = 0,32…1,25 µm.

El procesamiento de alta calidad está garantizado por el hecho de que el escaneo tiene Número grande bordes cortantes (4-14) y elimina un pequeño margen. El escariador realiza trabajo durante su rotación y movimiento de traslación simultáneo a lo largo del eje del agujero. El escariador le permite eliminar una fina capa de material (de décimas a centésimas de milímetro) con gran precisión. Además de los agujeros cilíndricos, los agujeros cónicos se escarian (por ejemplo, para conos de herramientas) con escariadores cónicos especiales.

No se debe confundir el escariador con un avellanador. Esta última es una herramienta de semiacabado para realizar agujeros de baja precisión, tiene un menor número de filos y un afilado diferente.

Clasificación

Barrido ajustable

Escariador cilíndrico manual

Los desarrollos se clasifican:

  • Por tipo de agujero a mecanizar:
    • Cilíndrico.
    • Cónico (para varias herramientas, caldera (remache) y otros conos).
    • Dio un paso.
  • Por precisión:
    • Indicando la calidad para los cilíndricos.
    • indicando calidad(desbaste, intermedio, acabado) para los cónicos.
    • N1..N6: escariadores cilíndricos con un margen calibrado para el posterior rectificado de la herramienta por parte de un mecánico hasta el tamaño requerido.
    • Regulable (deslizante, expansible, pivotante).
  • Según el método de sujeción de la herramienta:
    • Manual con mango cuadrado para pomo.
    • Máquina con mango cilíndrico.
    • Máquina con mango cónico.
    • Accesorios para máquinas (para instalación en un mandril adecuado, generalmente para herramientas grandes).
  • Otras propiedades:
    • Canales de viruta rectos o en espiral.
    • Número de filos de corte Z.
    • Material de la herramienta.

Estándares

Hay una gran cantidad de GOST y otros documentos reglamentarios referente a los barridos. A continuación se ofrece una breve selección de dichos estándares.

  • Barridos. Términos, definiciones y tipos. (GOST 29240-91)
  • Manual cilíndrico con vástago (GOST 7722-55)
  • Máquina cilíndrica con vástago y montada (GOST 1672-53)
  • Máquina cilíndrica con vástago y montada con dientes insertados (GOST 883-51)
  • Ampliación manual. Diseño y dimensiones (GOST 3509-71).
  • Cónico (cono 1:50) para pasadores cónicos (GOST 6312-52)
  • Cónico manual (cono 1:30) con mango cilíndrico para escariadores y avellanadores de fijación. Dimensiones básicas. (GOST 11184-84).
  • Cono Morse cónico (OST NKTM 2513-39)
  • Cónico (cono 1:20) para cono métrico (OST NKTM 2514-39)
  • Cónico (cono 1:16) para roscas de tubería cónicas (GOST 6226-52)
  • Máquinas de calderas cónicas (cono 1:10) (GOST 18121-72)

Diseño de escariador. Peculiaridades

Principal elementos estructurales Los escariadores son piezas de corte y calibración, número de dientes, dirección de los dientes, ángulos de corte, paso de dientes, perfil de ranura, pieza de sujeción.

Parte de corte.

  • El ángulo del cono φ determina la forma de la viruta y la relación de los componentes de la fuerza de corte. El ángulo φ para los escariadores manuales es de 1°...2°, lo que mejora la dirección del escariado en la entrada y reduce la fuerza axial; para máquinas al procesar acero φ = 12°...15°; al procesar materiales frágiles (hierro fundido) φ = 3°... 5°.
  • Los escariadores estándar se fabrican con un paso circunferencial desigual para evitar la aparición de marcas longitudinales en el orificio escariado. Debido a la heterogeneidad del material procesado, se producen cambios periódicos de carga en los dientes de la fresa, lo que provoca que la fresa se presione hacia afuera y que aparezcan marcas en forma de marcas longitudinales en la superficie procesada.

Parte de calibración Consta de dos tramos: un tramo cilíndrico y un tramo con cono inverso. La longitud de la sección cilíndrica es aproximadamente el 75% de la longitud de la pieza de calibración. La sección cilíndrica calibra el orificio y la sección con cono inverso sirve para guiar el escariador en funcionamiento. El cono inverso reduce la fricción contra la superficie mecanizada y reduce la rotura. Porque Cuando se escaria manualmente, la rotura es menor y el ángulo de conicidad inverso del escariador manual es menor que el del escariador mecánico. En este caso, es posible que falte la sección cilíndrica de los escariadores manuales.

Cinta cilíndrica en la parte calibradora calibra y alisa el agujero. Reducir su ancho reduce la durabilidad del escariador, pero aumenta la precisión del procesamiento y reduce la rugosidad, porque reduce la fricción. Ancho de cinta recomendado f = 0,08...0,5 mm dependiendo del diámetro de la fresa.

Numero de dientes z está limitado por su rigidez. A medida que aumenta z, mejora la dirección del escariador (más tiras guía), aumenta la precisión y limpieza del orificio, pero disminuye la rigidez del diente y se deteriora la eliminación de viruta. Se supone que Z es uniforme para facilitar el control del diámetro del escariador.

Surcos A menudo se realizan directamente, lo que simplifica la producción y el control. Para el mecanizado de superficies discontinuas se recomienda utilizar escariadores con dientes de tornillo. La dirección de las ranuras está hecha. direccion opuesta rotación para evitar el autoapriete y el atasco del escariador.

Ángulo de espalda realice uno pequeño (5°...8°) para aumentar la durabilidad del escariador. La parte cortante se afila hasta obtener una punta afilada y se realiza una tira cilíndrica en la parte calibradora para aumentar la estabilidad dimensional y mejorar la dirección en el trabajo.

Esquina delantera tomado igual a cero.

ver también

  • Fresa

Literatura

  • I.I.Semenchenko, V.M.Matyushin, G.N.Sakharov "Diseño de herramientas para cortar metales". M: Mashgiz. 1963. 952 págs.

Fundación Wikimedia. 2010.

Vea qué es "Barrido (herramienta)" en otros diccionarios:

    Escariador, herramienta de corte de metales de múltiples filos diseñada para el procesamiento (escariado) preciso y final de orificios después de su preprocesamiento con taladro, avellanador o fresa taladradora. R. puede ser máquina (usada en... ...

    1. ESCANEAR, y; y. Especialista. 1. para expandir expandir (1 dígito). 2. La superficie de una parte o de un cuerpo entero desplegada en un plano. Forma compleja. R. cilindro. 2. ESCANEAR, y; pl. género. fecha actual tkam; y. 1. para expandir expandir. (1 2 dígitos). 2.… … diccionario enciclopédico- DESARROLLO, y, femenino. 1. ver expandir, xia y expandir. 2. Herramientas para cortar metales (especiales). Diccionario Ozhegova. SI. Ozhegov, N.Yu. Shvédova. 1949 1992… Diccionario explicativo de Ozhegov

    I en geometría, 1) desarrollo de una curva es un segmento recto cuya longitud es igual a la longitud de esta curva. Encontrar dicho segmento se llama enderezar la curva. A veces, la curva R se entiende como su involuta (ver Evoluta y evoluta). 2)… … Gran enciclopedia soviética

    escanear- Yo y; y.; especialista. 1) desplegar 1) desplegar 2) La superficie de una parte o de un cuerpo entero de forma compleja desplegado en un plano. Desarrollo de cilindros. II y; pl. género. fecha actual tkam; y. 1) expandir 1), 2) ... Diccionario de muchas expresiones.

    1) directorio de múltiples hojas. herramienta para rematar agujeros con un diámetro, por regla general, no superior a 100 mm. El tubo consta de una parte de trabajo, un cuello y un vástago (ver figura); Suele tener entre 6 y 12 dientes, lo que le confiere una gran estabilidad en el agujero y... ... Gran Diccionario Politécnico Enciclopédico

    1) y, g. 1. Acción según el verbo. expandir expandir (en 1 y 2 dígitos). 2. especial La superficie de una parte o de un cuerpo entero de forma compleja desplegada en un plano. Desarrollo de cilindros. 2) y, gen. pl. fecha actual tkam, w. 1. Acción según el verbo. expandir... Pequeño diccionario académico

En la ingeniería mecánica moderna se utilizan muchos tipos de escariadores, que se pueden agrupar según las siguientes características principales:

Según la forma del agujero a mecanizar:

Cilíndrico. Se utiliza para mecanizar agujeros cilíndricos redondos. Disponen de ranuras rectas y helicoidales para la evacuación de viruta. La principal desventaja de tales escariadores es la incapacidad de garantizar la precisión de las dimensiones de los orificios mecanizados a medida que se desgastan los bordes cortantes de la herramienta.

Cónico. La parte cortante tiene forma cónica. Se utilizan para procesar agujeros cónicos o cilíndricos y darles forma de cono con diferentes conos. Se utilizan los siguientes tipos: con ranuras rectas y helicoidales para la eliminación de virutas.

Dependiendo del ángulo del cono y del tamaño del margen, los agujeros se procesan en una o varias pasadas. Con un margen grande, el procesamiento se suele realizar en tres pasadas utilizando un juego de escariadores (rectificado, intermedio y de acabado). Aumentar el ángulo cónico del agujero también aumenta el número de pasadas al mecanizarlo. Un tipo popular de escáner de perfil cónico es el escaneo Morse. Cuando se utiliza, asegura el corte del margen izquierdo, su parte residual y la posterior calibración del agujero.

Por método de uso:

Máquina.

Diseñado para procesar agujeros con un diámetro de 3 a 100 mm en varias máquinas para trabajar metales (taladradora, torneadora, torreta). Tienen una cola cónica o cilíndrica, una parte de trabajo corta y, en la mayoría de los casos, un número menor de dientes. La desventaja de los escariadores mecánicos es la imposibilidad de ajustar su tamaño a medida que se desgastan.

Diseñado para el procesamiento manual de agujeros con un diámetro de 3 a 50 mm. Tienen una sección de cola cilíndrica con un perfil cuadrado en el extremo para sujetarlo en el cuello.

Según la forma de las flautas de viruta:

Directo. Clásico solución constructiva, utilizado en la mayoría de la gama presentada de escariadores.

Tornillo.

Diseñado para procesar agujeros cuyo plano presenta diversos tipos de interrupciones (cavidades internas, ranuras longitudinales, etc.), así como aleaciones ligeras. Las ranuras helicoidales para la eliminación de virutas están dirigidas en sentido opuesto al sentido de rotación del escariador, lo que evita casos de autoapriete y atasco de la herramienta en el orificio que se está procesando. Un representante típico de los escariadores de tornillo son los escariadores de caldera, que se utilizan para procesar agujeros con un diámetro de hasta 40 mm en chapas metálicas.



Por caracteristicas de diseño:

Entero. El tipo de escariador más simple en diseño, hecho de herramienta de aleación de carbono o acero de alta velocidad. Tienen la misma desventaja que los escariadores mecánicos en cuanto a ajustar su tamaño en función del grado de desgaste.

Montado. Diseñado para procesar agujeros con un diámetro de 25 a 300 mm. La parte trasera del escariador está fabricada con un perfil que permite fijarlo en mandriles especiales con mango cónico y asegurar la fijación de la herramienta en el husillo. máquina cortadora de metales. Los escariadores montados están hechos de aceros aleados y de alta velocidad o con placas de aleaciones duras, que tienen una mayor resistencia al desgaste.

Ajustable. Diseñado para procesar orificios con un diámetro de 6 a 50 mm, para lo cual es necesario garantizar una mayor precisión dimensional (hasta décimas de milímetro).

Utilizando las soluciones de diseño implementadas en el escariador, es posible cambiar su tamaño en el rango de 1 mm (para diámetros pequeños) a 3 mm. La presencia de un mecanismo para regular su tamaño integrado en el diseño de la herramienta da como resultado la presencia de menos dientes en la fresa. Los escariadores manuales y mecánicos ajustables con carburo insertado y dientes de alta velocidad se utilizan ampliamente para realizar restauraciones y trabajo de reparación. La ventaja de este tipo de herramientas es su larga vida útil, ya que a medida que se desgasta la pieza cortante Talla correcta puede corregirse mediante ajuste.

Broche

Broche- una herramienta de varias hojas con varias hojas que sobresalen sucesivamente una sobre otra en dirección perpendicular a la dirección de la velocidad del movimiento principal, destinada al procesamiento con movimiento principal de traslación o rotación de la hoja y sin movimiento de avance.



Tipos de broches

Dependiendo del tipo de brochado, externo o interno, existen, respectivamente, brochas externas e internas.

Las brochas le permiten procesar superficies perfiladas. La forma de las superficies, que en la práctica se dibujan con más frecuencia que otras, es uno de los criterios para clasificar las brochas, es decir, se acostumbra dividir las brochas en clave, redondas, estriadas, cuadradas, etc. se tiran de una sola vez y luego se combina la brocha que lo realiza.

De acuerdo con los patrones de corte al brochar, los brochados se distinguen por patrones de corte de perfil (regular), generador (escalonado) y grupal (progresivo).

Un tipo de herramienta de brochado es el brochado, que se utiliza para procesar agujeros, ranuras y otras superficies. A diferencia del brochado, que trabaja en tensión, el brochado funciona en compresión y flexión longitudinal. Para realizar agujeros se utilizan prensas mecánicas e hidráulicas.

Hay otros tipos de brochas. Entonces, debido al hecho de que la brocha es una herramienta de corte, algunas características de clasificación herramienta para cortar en general se puede utilizar en particular como base para la clasificación de brochas. Por ejemplo, como muchos tipos de herramientas de corte, las brochas son sólidas o prefabricadas.

El escariador es una herramienta de corte de metales de múltiples filos diseñada para el procesamiento preliminar o final de orificios cilíndricos. 6 …11 nivel de precisión o agujeros cónicos con el parámetro de rugosidad de la superficie procesada. Rz = 6,3…10 µm.

Los escariadores tienen elementos estructurales comunes. Los elementos estructurales más importantes de los escariadores son: la parte de trabajo (corte y calibración) y el cuerpo. Al desenrollar, se elimina un margen de varias centésimas a 1 mm de la superficie del orificio preprocesado.

Arroz. 29. Tipos de escariadores cilíndricos:

a - manual; b- máquina; V - montado; GRAMO- selección nacional

La parte de trabajo de los escariadores macizos manuales está hecha de acero aleado de grado 9ХС o (en casos justificados) de acero rápido. La parte de trabajo de los escariadores mecánicos de una pieza y las cuchillas de los escariadores prefabricados están fabricados de acero rápido R6M5 u otros grados de acero rápido, así como de aleaciones duras. Los cuerpos de los escariadores de una pieza de las máquinas con un diámetro de parte de trabajo de 10 mm o más están soldados: un vástago de acero de grado 45 o 40X se suelda a una parte de trabajo de acero de alta velocidad. Dureza de la parte de trabajo de alta velocidad de los escariadores. HRC 61…63 (para escariadores con un diámetro de hasta 6 mm) o HRC 62-65 (para escariadores con un diámetro superior a 6 mm). La dureza de la parte de trabajo de los escariadores fabricados con aceros rápidos con un alto contenido de vanadio (más del 3%) y cobalto (más del 5%) debería ser mayor en 1...2 unidades. HRC Dureza de la parte de trabajo de escariadores de acero 9ХС HRC 61-63 (para escariadores con un diámetro de hasta 8 mm) y HRC 62…64 (para escariadores con un diámetro superior a 8 mm). Dureza de escariadores soldados de acero. 40Х HRC 35…45, sólido – HRC 35…55.

Los cuerpos de los escariadores prefabricados y los escariadores equipados con placas soldadas de aleación dura están hechos de acero de grado 40X, y los cuerpos de las cuchillas de los escariadores prefabricados están hechos de acero de los grados U7 y U8. La dureza de los cuerpos de los escariadores de los extremos en una longitud no menor que la longitud de las ranuras de viruta, HRC 30-40, escariadores de fijación (a lo largo de todo el cuerpo) – HRC 30…40 y cuerpos de fresa con cuchillas insertables – HRC 35-45.

El material de la parte de trabajo de los escariadores macizos de aleación dura es una aleación dura de los grados VK6, VK6M, VK8, VK10 o de otros grados del grupo VK. El material de la parte de la cola es acero grado 45 o 40X, tratado térmicamente de modo que la dureza del vástago cilíndrico en la mitad de su longitud y la dureza de la pata del vástago cónico deben estar dentro de los límites. HRC 30…45.

La parte cortante del escariador garantiza la eliminación del margen principal del orificio que se está mecanizando, determina la naturaleza de la carga y su distribución durante el funcionamiento del escariador y controla el flujo de virutas. Se caracteriza por un ángulo en planta. j , forma y longitud de la parte de corte yo 1 , enfrente de él gramo y trasero a ángulos en la sección normal del diente, el ángulo de inclinación del filo yo , Número de dientes y su disposición relativa.


La forma de la parte cortante de los escariadores y sus parámetros geométricos tienen una fuerte influencia en la relación de las fuerzas de corte durante el escariado, en la calidad de la superficie mecanizada y en la vida útil del escariador. En Fig.30 Se indican las formas más comunes de la parte cortante de las fresas. Más forma simple, utilizado en escariadores de carburo fabricados a máquina de producción central, tiene un ángulo de ataque j = 45° ( Figura 30, A ) y una parte cortante afilada a lo largo de la superficie posterior. Esta forma es bastante versátil y tecnológicamente avanzada, lo que permite procesar agujeros tanto ciegos como pasantes. Recientemente, a menudo se modifica creando una cinta en las superficies traseras de los dientes de la parte cortante. Las fresas con esta forma de afilado se afilan fácilmente y, si es necesario, se les puede dar fácilmente cualquier otra forma.

Arroz. 30. Formas de la parte cortante del escariador.

Las fresas con un ángulo de ataque inferior a 45° suelen tener un chaflán adicional Con x 45° ( Figura 30, segundo) para facilitar la dirección del escariador al insertarlo en el orificio que se está procesando. Para mejorar la calidad de la superficie tratada, es aconsejable reducir el ángulo de aproximación. j . En este caso, se alarga la parte de corte, se reduce el margen para reafilar las fresas y al mismo tiempo se reduce la fuerza axial. En el caso de los escariadores manuales, esta última circunstancia juega el papel más importante, por lo que los escariadores manuales se fabrican con ángulos planos pequeños ( j = 1…2°).

Para otros tipos de escariado, existe una contradicción entre el aumento indeseable de la longitud de la parte cortante cuando el ángulo disminuye j por un lado, y mejorando la calidad de la superficie tratada, por otro, se solucionan de dos formas.

La primera creación de una pieza cortante con un filo roto ( Figura 30. V), que tiene parte de la longitud l 1 - l 2 ángulo de aproximación j = 45°, y en una longitud de sección l 2 = 1-3 mm, adyacente a la parte de calibración, ángulo j 1 = 1…3°. Esta forma de la parte cortante permite eliminar la parte principal del margen con suficiente gran espesor corte y procese la parte restante del subsidio con un grosor de corte pequeño. Para mejorar la calidad del procesamiento, se recomienda redondear la sección de transición de la parte de corte a la parte de calibración.

La segunda forma de eliminar las contradicciones anteriores es crear una parte cortante de forma curva (generalmente de radio) (Fig.29, GRAMO). En este caso, la parte cortante tiene un ángulo en planta que varía en sus diferentes tramos, siendo sus mayores valores al inicio de la parte cortante en el lado de la pieza, y los más pequeños (próximos a cero) en la zona de transición. desde las piezas de corte hasta las de calibración. El espesor de corte cuando el escariador opera con esta forma de la pieza cortante es variable y disminuye de máximo a mínimo a medida que aumenta la distancia desde la pieza a la punta del filo en cuestión. A pesar de las ventajas obvias de tales escariadores, su uso es limitado debido a las dificultades técnicas para afilar y reafilar piezas cortantes curvas.

Al procesar materiales viscosos, especialmente aceros inoxidables y resistentes al calor, aleaciones ligeras, se utilizan escariadores con una parte de corte anular escalonada ( Figura 30, d). Los diámetros de los pasos de tales desarrollos generalmente se toman iguales a D 1 = D - 0,2 mm; D 2 = D - 0,5 mm o seleccionados empíricamente para cada caso concreto. La creación de una parte cortante de esta forma está asociada con importantes dificultades tecnológicas, especialmente durante la formación de secciones de transición. k paso a paso y asegurando su posición relativa exacta.

Longitud de corte yo 1 El escariado está determinado por el margen de procesamiento, la forma de la pieza de corte y el ángulo de posición. j . Para escariadores no estándar o con ángulos de avance diferentes a los estándar j , la longitud de la parte cortante se puede calcular por analogía con los avellanadores.

Ángulo de aproximación j para escariadores estándar se supone que es igual a: 1° (escariadores manuales con canales rectos). 6° (escariadores manuales con canales helicoidales), 5, 15 o 45° (escariadores mecánicos). Al afilar y reafilar escariadores, hay que tener en cuenta que el valor del ángulo de posición debe seleccionarse en función del material que se esté procesando. Al mecanizar materiales frágiles, el ángulo de aproximación j se considera de 3...5°, al procesar materiales viscosos - 15°, al procesar agujeros ciegos en materiales quebradizos y viscosos puede alcanzar 60°.

Esquina delantera gramo la parte cortante de los escariadores estándar suele ser cero. Al procesar materiales viscosos, es aconsejable afilar la parte de trabajo en ángulo. gramo = 7…10°. El ángulo y normalmente se especifica en la sección normal al eje longitudinal del escaneo en el punto de transición de las piezas de corte a las de calibración. En ángulo gramo ¹ 0 en este punto, así como en presencia de un ángulo g¹ 0 ángulo gramo variable a lo largo del filo (lo que significa que las superficies frontales de las partes de calibración y corte del escariador están afiladas juntas y, por lo tanto, coinciden). ángulo variable gramo Esto también es válido para escariadores con una parte cortante curva (en el caso yo ¹0).

Esquinas traseras un, un norte, un 1 norte La parte cortante de los escariadores estándar está entre 6...15°. Al procesar aceros al carbono y aleados con s en =500 MPa se recomienda afilar los escariadores en ángulo a = 6…10°, al utilizar aleaciones de aluminio - en ángulo a = 10...15°, al procesar aleaciones de titanio - en ángulo a = 10°; en este último caso, es aconsejable formar un chaflán F a lo largo del filo con un ancho de 0,05... 0,1 mm con un ángulo a = 0.

Numero de dientes z El escariado afecta el rendimiento del escariado y la calidad de la superficie mecanizada. Con una disminución en el número de dientes, la calidad del procesamiento se deteriora, pero mejora la eliminación de virutas, aumenta el volumen de las ranuras de virutas y también aumenta la resistencia del diente del escariador. Con un aumento en el número de dientes, mejora la calidad de las superficies procesadas por la fresa, aumenta el avance por revolución de la fresa y aumenta la productividad del procesamiento (hasta algunos límites). Al mismo tiempo, el volumen de las ranuras de viruta disminuye, lo que requiere una reducción en el margen de mecanizado, la resistencia de los dientes disminuye y esto requiere una disminución en el avance por diente del escariador. Esto último es cierto si el escariador opera con avances cercanos a los avances máximos en términos de resistencia del diente. Si el avance por diente de fresa se asigna en función de los requisitos para obtener una superficie mecanizada de la calidad especificada en los dibujos, entonces no tiene sentido reducir el avance. Normalmente, para seleccionar el número de dientes, se recomienda utilizar la relación

z = 1,5 ,

Dónde D - diámetro del orificio a mecanizar, mm;

k - coeficiente que tiene en cuenta la influencia del material que se procesa (al procesar materiales viscosos - k = 2 para materiales frágiles – k = 4 ).

El número de dientes de las fresas, especialmente las de diámetro pequeño, calculado según la fórmula anterior, está algo sobreestimado. De hecho, con un diámetro de orificio de 9 mm, el número de dientes de escariador para procesar materiales frágiles, calculado según la fórmula, debe ser igual a ocho. En este caso, la distancia entre dientes adyacentes, medida a lo largo de un arco circular, será 3,5 milímetros, lo cual claramente no es suficiente, especialmente para los escariadores de carburo.

El número de dientes del escariador calculado mediante la fórmula o seleccionado de los gráficos se redondea al número par más cercano. Se recomienda un número par de dientes para facilitar la medición de los parámetros del escariador durante el procesamiento. Además de los estándar, existen varios diseños especiales de escariadores, cuyo número de dientes está determinado por el propio diseño. Estos escariadores incluyen los de un solo filo, que actualmente están bastante extendidos.

Al mismo tiempo que el número de dientes de la parte cortante de la fresa, su funcionamiento también se ve influido por la disposición relativa de los dientes alrededor de la circunferencia. En la práctica, se han generalizado los escariadores con una disposición uniforme de los dientes alrededor de la circunferencia (la distancia angular entre dos dientes adyacentes cualesquiera es la misma) y una disposición desigual de los dientes (la distancia angular entre dos dientes adyacentes no es la misma). La diferencia en el ángulo central entre dientes adyacentes en fresas estándar oscila entre 0,5 y 5° ( valores grandes para números pequeños de dientes). En varios diseños de escariadores no estándar, así como en los diseños de escariadores de algunas empresas extranjeras, esta diferencia alcanza los 30°. La disposición desigual de los dientes se realiza de tal manera que los pasos angulares de los dientes diametralmente opuestos sean iguales, es decir, las partes superiores de los dientes diametralmente opuestos tengan el mismo diámetro. La disposición desigual de los dientes alrededor de la circunferencia en algunos casos ayuda a aumentar la precisión del despliegue, obtener orificios de la forma geométrica correcta (sin cortar) y mejorar la calidad de la superficie mecanizada.

La distribución de fuerzas durante el escariado, así como la precisión y la calidad de los orificios mecanizados, están significativamente influenciadas por la calidad del afilado de los dientes individuales y la precisión de la posición relativa de los bordes cortantes. Por tanto, la desviación de los filos de corte con respecto al eje no debe exceder d = 10-32 µm, dependiendo del diámetro.

La parte calibradora de los escariadores garantiza la limpieza y calibración de los agujeros, la corrección de su forma geométrica y dimensiones, y contiene una reserva para el rectificado después del embotamiento. La pieza de calibración se caracteriza por la forma del diente, los parámetros geométricos, las tolerancias en el diámetro de la pieza de calibración, la calidad del tratamiento de la superficie y la posición relativa de las secciones de calibración de los dientes individuales. La forma del diente y los parámetros geométricos de la pieza de calibración se muestran en arroz. 31.

La forma curvilínea del diente en las fresas suele ser cóncava, lo que proporciona mayor espacio para colocar las virutas, aunque reduce un poco la resistencia del diente.

Los desarrollos se suelen realizar con línea discontinua ( arroz. 31, un) o curvilínea, a lo largo del radio r i ( arroz. 31, segundo) la forma de la parte posterior del diente. Se deben proporcionar cintas en la parte de calibración.

Arroz. 31. Forma del diente del escariador: A - roto, convexo, b cóncavo

Dependiendo del diámetro de procesamiento, se supone que el ancho de la cinta es f = 0,05…0,4 mm , en caldera resma el ancho de la cinta f = 0,2…0,3 mm .

En la pieza de calibración, se permite el cono inverso, es decir, una reducción del diámetro hacia la sección de la cola en una cantidad que no exceda la tolerancia de fabricación del escariador (con una tolerancia de fabricación inferior a 0,01 mm, se permite el cono inverso no más de 0,05 milímetros).

Las superficies delantera y trasera de la pieza de calibración deben afilarse sin obstrucciones ni astillas. Los ángulos de inclinación y posterior de la pieza calibradora suelen ser iguales a los ángulos correspondientes de la pieza de corte. La desviación radial de los dientes al comienzo de la pieza de calibración con respecto al eje del escariador no debe exceder d = 6...20 µm dependiendo del diámetro.

Los escariadores se fabrican acabados para procesar agujeros con tolerancias según K6; J6; H6; N7; M7; K.7; J7; F8; E8; H7; H8;H9; F9; H10; H11(tolerancias para los diámetros de escariador según GOST 13779-77 o GOST 7722-77); con margen para los números de acabado 1...3 (tolerancias de diámetro según GOST 11173-76). El escariador No. 1 está diseñado para obtener orificios completos para aterrizajes. N7; M7, K6; K7; P7, escaneo No. 2 – para aterrizar J6; J7; H6; H7; G6; escaneo No. 3 – para aterrizar H8; G7.

barridos de calderas(arroz. 32) se utilizan al preparar agujeros para remaches en dos o más láminas a unir. Se utilizan ampliamente en la construcción de calderas, barcos y aviones, así como en la fabricación de estructuras de puentes.

Los escariadores de calderas funcionan en condiciones difíciles, ya que debido a la inevitable desalineación de los ejes de los orificios en las pilas de láminas, es necesario eliminar un gran margen, hasta 1...2 mm por lado, es decir. casi como un avellanado. En este caso, los materiales procesados ​​son, por regla general, viscosos y plásticos.

Para dirigir mejor los escariadores en el agujero, reducir las fuerzas axiales y reducir la rugosidad de la superficie, se utilizan dientes helicoidales con un ángulo ω = 25...30° en la dirección opuesta a la rotación de la herramienta. Los escariadores de calderas tienen un ángulo pequeño del cono de admisión igual a 2φ = 3...5°30" y, en consecuencia, una longitud grande de la parte de corte, igual a 1/3... 1/2 de la longitud del parte de trabajo de la herramienta Número de dientes z= 4...6 con diámetro de escariador re = 6...40 mm. El ángulo frontal de los dientes en una sección perpendicular a las ranuras helicoidales, γ norte = 12... 15°, ángulo libre α= 10°. Los dientes de la pieza de calibración tienen tiras guía estrechas y anchas. F= 0,2...0,3 mm con cono inverso 0,05...0,07 mm por 100 mm de longitud.

Arroz. 32. Escaneo de calderas

Los escariadores de caldera se fabrican tanto manualmente con vástago cilíndrico como a máquina con vástago cónico, instalados en taladradoras radiales o en taladros neumáticos.

Para una mejor dirección de los escariadores, a veces se proporcionan pasadores guía delante de su parte de trabajo, como en los avellanadores. Para escariadores de grandes diámetros, para garantizar una trituración fiable de las virutas, se aplican ranuras separadoras de virutas en los dientes del cono de entrada en forma de tablero de ajedrez.

Escariadores cónicos Se utiliza para producir orificios cónicos precisos para pasadores (cono 1:50), conos Morse y métricos, orificios de montaje para avellanadores y escariadores montados (cono 1:30), etc. Los orificios cónicos se forman a partir de orificios cilíndricos obtenidos mediante perforación o a partir de Agujeros cónicos, obtenidos mediante taladrado al mecanizar conos muy pronunciados, por ejemplo con un cono de 7:24.

Las condiciones de funcionamiento de tales escariadores son muy difíciles, ya que la longitud de sus bordes cortantes que eliminan el margen es grande e igual a la longitud de la generatriz del cono, y el espesor de la capa cortada está determinado por la diferencia de diámetros.

Arroz. 33. establecer escariadores cónicos:

a - áspero (No. 1); b - intermedio (Nº 2); V- acabado (No. 3)

Los requisitos para la precisión de los orificios cónicos son bastante altos, ya que a menudo dependen de ello la resistencia y estanqueidad de las piezas que se conectan, la cantidad de par transmitido, etc. Al mismo tiempo, la precisión de los orificios mecanizados está garantizada por la precisión de la fabricación de los escariadores.

A diferencia de los escariadores cilíndricos, los escariadores cónicos no tienen división en partes de corte y calibración, ya que los dientes ubicados en superficie cónica, están cortando y calibrando.

Al mecanizar agujeros con una conicidad superior a 1:20, es necesario eliminar un margen tan grande que sólo se puede eliminar utilizando un juego de escariadores.

En arroz. 33, a-c Se muestra un juego de escariadores cónicos de tres números, utilizados para mecanizar agujeros para un cono Morse.

Escaneo número 1– rugoso, tiene una forma escalonada de dientes ubicados a lo largo de una superficie helicoidal, que coincide en dirección con el sentido de rotación de la herramienta. El margen se elimina mediante los bordes cortantes ubicados en los extremos de los dientes, como en el avellanado. Después de pasar por dicho escaneo, el orificio cilíndrico se convierte en un orificio escalonado. El escariador No. 1 tiene canales de viruta rectos, y su número es 4...8 y depende del diámetro del cono.

Escaneo No. 2– intermedio, tiene la forma del agujero que se está procesando. Sus bordes cortantes están divididos en pequeñas secciones separadas mediante hilos rectangulares, que tienen una dirección opuesta a la rotación de la herramienta. Paso de rosca R= 1,5...3,0 mm, ancho de ranura R/2, y la profundidad h - 0,2r. Este escariado asegura la trituración del exceso eliminado en pasos más pequeños.

Escaneo No. 3– acabado, tiene dientes rectos a lo largo de toda la parte cortante, y para una posición más estable del escariador, se realizan cintas de 0,05 mm de ancho en el orificio en la parte superior de sus dientes. Este escariador garantiza que se corte la parte restante del margen y calibra el orificio.

En los escariadores cónicos, las ranuras para virutas son rectas, el ángulo de ataque en los bordes cortantes es γ = 0°, las superficies traseras de los dientes en los escariadores n.° 1 están hacia atrás y en los escariadores n.° 2 y 3 están afiladas a un ángulo α = 5°.

Al mecanizar orificios para pasadores con una conicidad de 1:50, un escariador de acabado es suficiente, pero con una conicidad de 1:30, se deben utilizar dos escariadores.

Escariadores de carburo. Las condiciones de corte durante el escariado son favorables para el uso de aleaciones de carburo, ya que estas herramientas se caracterizan por cargas bajas en los dientes de corte, una posición estable en el orificio y una alta rigidez. El uso de aleaciones duras, debido a su alta resistencia al desgaste, aumenta varias veces la durabilidad de los escariadores, especialmente al mecanizar agujeros en aceros difíciles de mecanizar y fundiciones de alta resistencia. Sin embargo, no es posible realizar la posibilidad de aumentar varias veces la velocidad de corte cuando se utilizan escariadores de carburo debido a la aparición de vibraciones que deterioran la calidad de la superficie mecanizada. Solo en los diseños de escariadores de corte de una cara que utilizan enfriamiento por presión interna y con el trabajo del vástago en tensión, fue posible alcanzar velocidades de corte al procesar aceros estructurales. v = 120 m/min.

El uso de aleaciones duras al equipar escariadores mecánicos convencionales es posible en tres opciones:

1) fabricar la pieza de trabajo íntegramente a partir de aleaciones duras obtenidas por prensado o de piezas en bruto plastificadas con su posterior sinterización;

2) soldar placas estándar directamente sobre el cuerpo de la fresa o sobre las cuchillas en fresas prefabricadas;

3) fijación mecánica de las placas al cuerpo de la fresa.

Las fresas con un diámetro de hasta 3 mm están hechas completamente de una aleación dura en forma de tres, cuatro o pentaedros ( arroz. 34, A )con bisel, sin ranuras para virutas con ángulos de ataque negativos en los filos de corte. En este caso, los márgenes eliminados son extremadamente pequeños y el proceso de corte es similar al raspado.

En arroz. 34, segundo Se muestra el diseño de un escariador con una pieza de trabajo de carburo macizo y un vástago de acero conectados mediante soldadura. Estas fresas se fabrican con diámetros de 3...12 mm.

En arroz. 34, en muestra un escariador de extremo con placas de carburo soldadas al cuerpo, y en arroz. 34, GRAMO - un escariador montado con placas soldadas a cuchillas fijadas con tornillos al cuerpo de la herramienta. Estos escariadores con diámetros de 150...300 mm se pueden ajustar en diámetro mediante cuñas para las cuchillas.

Teniendo en cuenta que la temperatura de corte durante el escariado es baja, recientemente se han utilizado adhesivos de alta resistencia en lugar de soldar, lo que simplifica significativamente el proceso de fabricación de escariadores y aumenta la durabilidad de las inserciones de carburo debido a la ausencia de tensiones térmicas.

Arroz. 34. Escariadores de carburo: A- sólido facetado; b- con una pieza de trabajo de metal duro soldada al mango; V- cola con placas de carburo soldadas; GRAMO- conjunto montado con cuchillos equipados con aleación dura

Arroz. 35. Escariador de carburo de corte unilateral

Los escariadores de corte de un solo lado se fabrican con una o más cuchillas y placas de soporte. Gracias a la acción suavizante de las guías de carburo de soporte, que absorben la componente radial de las fuerzas de corte y fricción, proporcionan una alta precisión de los agujeros y una baja rugosidad de sus superficies. Estos escariadores se fabrican en serie, por ejemplo en Mapal (Alemania), en el rango de diámetro de 8...100 mm y se utilizan para escariar agujeros poco profundos. Sus insertos de corte se pueden ajustar en diámetro usando diferentes caminos sujeción mecánica. Una de las variantes de tales exploraciones se muestra en arroz. 35. Gracias al uso de refrigeración por presión interna de refrigerante a base de aceite, fue posible lograr las siguientes condiciones de corte al procesar aceros: v = 70...90 mm, S= 0,1... 0,5 mm/vuelta, t= 0,15 mm.

Los escariadores de carburo tienen las siguientes diferencias principales con respecto a los de alta velocidad: a) la longitud de la parte de trabajo es más corta (para los escariadores con placas soldadas es igual a la longitud de las placas); b) longitud corta del cono de admisión, ya que para reducir las vibraciones se aumenta el ángulo φ a 45°; c) en los bordes cortantes con ángulos de inclinación cero, se afilan chaflanes de refuerzo estrechos con un ángulo de inclinación negativo Φ = -5°; d) normalmente no se hace un cono inverso debido a la corta longitud de la pieza de calibración, se reemplaza por un redondeo de radio.

11. AMPLIAS

OBJETIVO, PRINCIPALES TIPOS Y ÁREAS DE APLICACIÓN DE BROADS. Las brochas son herramientas multidentadas de alto rendimiento que se utilizan ampliamente en la producción en serie y especialmente en masa. Se clasifican como herramientas de avance constructivas porque al tirar no se produce ningún movimiento de avance.

La división del margen entre los dientes de la brocha se realiza excediendo la altura o ancho de cada diente posterior con respecto al anterior. Exceso de altura, que determina el espesor de la capa cortada. una g, llamado levantamiento o alimentación a los dientes. La división del margen a lo ancho se realiza para facilitar el proceso de corte y se utiliza en brochas con patrón de corte grupal.

Brochas utilizadas para mecanizar agujeros. diversas formas, son llamados broches internos. Para el tratamiento de superficies exteriores, p.e. Se utilizan superficies con un contorno abierto y no cerrado. brochas externas.

El principal movimiento de brochado, que garantiza el proceso de corte, suele ser rectilíneo y traslacional. Menos comunes son las brochas con movimiento principal giratorio o helicoidal.

El proceso de brochado se realiza en brochadoras especiales horizontales o verticales.

En arroz. 36 Se muestran varios esquemas de dibujo:

· al procesar agujeros ( arroz. 36, A ) y superficies externas
(arroz. 36, b ) con movimiento alternativo de la herramienta y no
pieza de trabajo móvil;

· con extracción continua de superficies externas de la máquina
carga y descarga práctica de piezas de trabajo en movimiento relativo
brocha estrictamente estacionaria ( arroz. 36, V );

· al procesar cuerpos de revolución con brochas planas o redondas
(aquí el movimiento principal es lineal o rotacional, con
en este caso la brocha hace una revolución) ( arroz. 36, g);

· al procesar agujeros firmware(arroz. 36, d ) fuerza aplicada
hasta el final de la herramienta y, por tanto, el firmware funciona en compresión. Para
Para garantizar la estabilidad longitudinal del firmware, su longitud no debe exceder los 15 diámetros. El diseño del firmware es similar a los broches.


Arroz. 36. Esquemas de extracción:

A - agujeros; b–aviones; V–tirando continuo Superficie exterior; GRAMO–procesamiento de una superficie cilíndrica plana

y broches redondos; d - procesando el agujero con firmware.

También existen otros esquemas de brochado que, al igual que la propia herramienta, se mejoran constantemente.

Las brochas aparecieron por primera vez en los años 30 del siglo XX y encontraron un uso generalizado gracias a lo siguiente Ventajas del proceso de brochado:

1. alta productividad, ya que durante el proceso de corte el margen se elimina simultáneamente por varios dientes, mientras está activo
la longitud de los filos de corte es muy grande, aunque la velocidad de corte es baja
(6...12 m/min). Entonces, por ejemplo, al hacer un agujero con un diámetro
30 mm simultáneamente con cinco dientes el ancho de la capa cortada es
unos 470 milímetros. La productividad general del brochado es de 3 a 12 veces
mayor que con otros tipos de procesamiento;

2. alta precisión(JT7...JT8) y baja rugosidad
(Ra 0,32...2,5) superficies tratadas debido a la presencia de superficies rugosas,
acabado y calibración de dientes, y en algunos diseños de brochas
también alisar los dientes. El brochado sustituye al fresado,
cepillar, avellanar, escariar y, a veces, rectificar;

3. elevada vida útil de la herramienta, que asciende a varios miles de piezas. Esto se consigue gracias a unas condiciones de corte óptimas.
y grandes reservas para rectificado;

4. la sencillez del diseño de las máquinas, ya que al tirar no hay movimiento de alimentación, por lo que las máquinas no cuentan con cajas de alimentación, pero
El movimiento principal se realiza mediante cilindros hidráulicos de potencia.

Las desventajas de las brochas incluyen:

1. alta intensidad de mano de obra y costo de la herramienta debido a la complejidad
diseños de brochas y altos requisitos para la precisión de su fabricación;

2. los broches son herramientas especiales, destinado a
fabricar piezas de un solo tamaño estándar;

3. Altos costos de reafilado debido a la complejidad de los diseños de estas herramientas.

La rentabilidad económica del uso de brochas se logra únicamente en la producción en masa y en serie. Sin embargo, incluso en empresas con producción única y en pequeña escala, las brochas pueden proporcionar importantes efecto económico al procesar agujeros de formas complejas, si las formas de las superficies mecanizadas y sus dimensiones tienen tolerancias estrechas. Por ejemplo, al brochar orificios con múltiples ranuras, el uso de brochas se justifica económicamente incluso con un lote de 50 piezas por año, y para orificios redondos, al menos 200 piezas.

Al diseñar brochas, es necesario tener en cuenta las siguientes características de su funcionamiento:

1 las brochas experimentan cargas de tracción muy altas, por lo que se debe comprobar la resistencia de las brochas internas en las secciones más débiles; Las virutas cortadas durante el brochado deben colocarse libremente en las ranuras para virutas durante todo el tiempo que los dientes de corte estén en contacto con la pieza de trabajo y salir libremente de la ranura después de que se haya detenido el proceso de corte. Por lo tanto, las cuestiones de colocación y separación de virutas a lo ancho requieren gran atención. Si en
Por ejemplo, al dibujar agujeros redondos, no se permiten agujeros para anillos.
virutas, porque se necesitaban brochas para liberarlas de
sería una gran inversión de tiempo;

2 la longitud de las brochas debe corresponder a la carrera de trabajo de las brochas
de la máquina, así como las capacidades de los equipos para su tratamiento térmico y
mecanizado. Los broches deben tener gesto suficiente.
hueso durante la fabricación y operación, por lo tanto, al extraer objetos extraños
donde se utilizan lunetas y otros dispositivos.

3 De todos los tipos de brochas internas, las más utilizadas (hasta un 60%) son las brochas para procesar orificios redondos, por lo que los conceptos básicos del diseño de estas brochas en particular se analizarán a continuación. Para otros tipos de brochas (facetadas, estriadas, exteriores) sólo se tendrán en cuenta las características distintivas del cálculo de su parte cortante.