Il permet d'obtenir un trou conique de haute précision. Méthodes de traitement des surfaces coniques. Carte technologique pour la production de poinçons

L'usinage des surfaces coniques sur les tours est réalisé trois façons.

Première façon

La première méthode consiste à décaler le corps de la poupée mobile dans le sens transversal d'une quantité h (Fig. 15, a). En conséquence, l'axe de la pièce forme un certain angle a avec l'axe des centres et la fraise, lors de son mouvement, meule la surface conique. D'après les diagrammes, il ressort clairement que

h = L péché a; (14)

tgα = (D-d)/2l ; (15)

En résolvant les deux équations ensemble, on obtient

h=L((D-d)/2l)cosα. (16)

Cette méthode est inadaptée à la fabrication de cônes précis en raison de la mauvaise position des trous centraux par rapport aux centres.

Deuxième et troisième voie

La deuxième méthode (Fig. 15, b) consiste à faire pivoter le coulisseau de coupe d'un angle a, déterminé par l'équation (15). Étant donné que l'alimentation dans ce cas est généralement effectuée manuellement, cette méthode utilisé lors du traitement de cônes de courte longueur. La troisième méthode est basée sur l'utilisation appareils spéciaux, ayant une règle de copie 1, montée à l'arrière du cadre sur des supports 2 (Fig. 15, c). Il peut être installé à l'angle requis par rapport à la ligne médiane. Un curseur 3 coulisse le long de la règle, relié par l'intermédiaire d'un axe 4 et d'un support 5 à un chariot transversal 6 de l'étrier. La vis cruciforme du chariot est séparée de l'écrou. Lorsque l'ensemble du support est déplacé longitudinalement, le curseur 3 se déplacera le long de la règle fixe 1, communiquant un

Riz. 15. Schémas de traitement des surfaces coniques

déplacement transversal temporaire du chariot 6 de l'étrier. À la suite de deux mouvements, la fraise forme une surface conique dont la conicité dépendra de l'angle d'installation de la règle à copier, déterminé par l'équation (15). Cette méthode permet d'obtenir des cônes précis de n'importe quelle longueur.

Traitement des surfaces façonnées

Si, dans le dispositif de copie précédent, une règle profilée est installée au lieu d'une règle conique, la fraise se déplacera le long d'un chemin courbe, traitant la surface façonnée. Pour l'usinage d'arbres profilés et étagés, les tours sont parfois équipés de supports de copie hydrauliques, qui sont le plus souvent situés sur la face arrière du support de la machine. Le coulisseau inférieur du support est doté de guides spéciaux, généralement situés à un angle de 45° par rapport à l'axe de la broche de la machine, dans lesquels se déplace le support de copie. En figue. 6, b a été montré schéma, expliquant le fonctionnement du support hydraulique de copiage. L'huile de la pompe 10 pénètre dans le cylindre, rigidement relié au support longitudinal 5, sur lequel se trouve un support transversal 2. Ce dernier est relié à la tige du cylindre. L'huile de la cavité inférieure du cylindre, par la fente 7 située dans le piston, pénètre dans la cavité supérieure du cylindre, puis dans le tiroir suiveur 9 et vers le drain. La bobine suiveuse est structurellement reliée à l'étrier. La sonde 4 de la bobine 9 est plaquée contre le copieur 3 (dans la zone ab) à l'aide d'un ressort (non représenté sur le schéma).

Dans cette position de la jauge, l'huile s'écoule à travers le tiroir 9 jusqu'au drain, et le support transversal 2, du fait de la différence de pression dans les cavités inférieure et supérieure, recule. Au moment où la sonde se trouve dans la zone be, elle s'enfonce sous l'action du copieur, surmontant la résistance du ressort. Dans ce cas, la vidange d'huile du tiroir 9 est progressivement obstruée. Étant donné que la section transversale du piston dans la cavité inférieure est plus grande que dans la cavité supérieure, la pression d'huile forcera l'étrier 2 à descendre. En pratique, il existe une grande variété de modèles de tours et de tours à décolleter, du modèle de table au modèle robuste, avec une large gamme de tailles. Le plus grand diamètre le traitement sur les machines soviétiques varie de 85 à 5 000 mm avec une longueur de pièce de 125 à 24 000 mm.

L'extrémité de la pièce à usiner ne doit pas dépasser du mandrin de plus de 2,0 à 2,5 fois le diamètre de la pièce. À l'aide d'un gabarit ou d'un rapporteur, le tranchant principal du couteau est placé sous angle souhaité cône Le cône peut être tourné à l'aide d'avances transversales et longitudinales.

Lorsque le cône de la pièce dépasse du mandrin de plus de 20 mm ou que la longueur du tranchant de la fraise dépasse 15 mm, des vibrations se produisent qui rendent impossible l'usinage du cône. Cette méthode est donc utilisée dans une mesure limitée.

Souviens-toi! Longueur du cône traité incisives larges, ne doit pas dépasser 20 mm.

Des questions

Quand un cône est-il traité avec des incisives larges ?
Quel est l’inconvénient de couper des cônes avec des couteaux larges ?
Pourquoi le cône de la pièce à usiner ne doit-il pas dépasser 20 mm du mandrin ?

Pour allumer tour sur des surfaces coniques externes et internes courtes avec un angle d'inclinaison du cône α = 20°, il faut faire pivoter la partie supérieure du support par rapport à l'axe de la machine d'un angle α.

Avec cette méthode, l'avance peut se faire à la main en tournant la poignée de la vis de la partie supérieure du support, et seuls les tours les plus modernes disposent d'une avance mécanique de la partie supérieure du support.

Si l'angle a est spécifié, alors la partie supérieure de l'étrier est tournée en utilisant des divisions généralement marquées en degrés sur le disque de la partie rotative de l'étrier. Il faut régler les minutes à l'œil nu. Ainsi, pour faire pivoter la partie supérieure de l'étrier de 3°30′, il faut placer la course zéro approximativement entre 3 et 4°.

Inconvénients de tourner des surfaces coniques en tournant la partie supérieure de l'étrier :

la productivité du travail diminue et la propreté de la surface traitée se détériore ;
les surfaces coniques résultantes sont relativement courtes, limitées par la longueur de course de la partie supérieure de l'étrier.

Des questions

Comment installer la partie supérieure de l'étrier si l'angle a du cône est spécifié selon le dessin avec une précision de 1° ?
Comment installer la partie supérieure de l'étrier si l'angle est réglé à moins de 30′ (jusqu'à 30 minutes) ?
Énumérez les inconvénients de tourner des surfaces coniques en tournant la partie supérieure de l'étrier.

Des exercices

Réglez la machine pour qu'elle fasse tourner une surface conique à un angle de 10°, 15°, 5°, 8°30′, 4°50′.
Réalisez un pointeau selon celui ci-dessous.

Routage pour la réalisation d'un pointeau

Vide

Forgeage

Matériel

Acier U7

Non.

Séquence de traitement

Outils

Équipements et accessoires

ouvrier

marquage et contrôle-mesure

Couper la pièce avec tolérance

Scie à métaux

Pieds à coulisse, règle de mesure

Étau

Coupez l'extrémité en longueur avec une marge pour le centrage

Fraise à inciser

Étriers

Tour, mandrin à trois mors

Centrer d'un côté

Foret à centrer

Étriers

Tour, mandrin

Faites rouler le cylindre à la longueur L— (l 1 + l 2)

Moletage

Étriers

Mandrin de tour à trois mors, centre

Meuler le cône à la longueur l 1 sous un angle α, meuler la pointe à un angle de 60°

Courbé à travers le cutter

Étriers

Couper l'extrémité en centrant sur la longueur l

Courbé à travers le cutter

Étriers

Mandrin de tour à trois mors

Meuler le cône percuteur à la longueur l 2

Courbé à travers le cutter

Étriers

Mandrin de tour à trois mors

Broyer l'arrondi de l'attaquant

Courbé à travers le cutter

Modèle de rayon

Mandrin de tour à trois mors

"Plomberie", I.G. Spiridonov,
G.P. Bufetov, V.G.

Les trous coniques avec un grand angle au sommet sont traités comme suit : la pièce est fixée dans le mandrin de poupée et, pour réduire la tolérance d'alésage, le trou est traité avec des forets de différents diamètres. Tout d'abord, la pièce est traitée avec un foret de plus petit diamètre, puis avec un foret de diamètre moyen et enfin avec un foret de grand diamètre. La séquence de perçage d'une pièce pour un cône. Les trous coniques sont percés, généralement en tournant la partie supérieure...

Lors du traitement de surfaces coniques, les types de défauts suivants sont possibles : conicité incorrecte, écarts dans les dimensions du cône, écarts dans les diamètres des bases avec le cône correct, non rectitude de la génératrice de la surface conique. Un cône incorrect est principalement dû à une fraise mal installée et à une rotation imprécise de la partie supérieure de l'étrier. En vérifiant l'installation du carter de contre-pointe, partie supérieure de l'étrier avant de commencer l'usinage, vous pouvez éviter ce type...

En sixième et septième années, vous avez rencontré divers travaux réalisés sur tour (par exemple tournage cylindrique extérieur, découpe de pièces, perçage). De nombreuses pièces traitées sur les tours peuvent avoir une surface conique extérieure ou intérieure. Les pièces à surface conique sont largement utilisées en construction mécanique (par exemple, une broche Perceuse, queues de foret, centres de tour, trou de plume de contre-pointe)….

Traitement des coniques et surfaces façonnées

Technologie de traitement des surfaces coniques

informations généralesà propos des cônes

Une surface conique est caractérisée par les paramètres suivants (Fig. 4.31) : les diamètres d plus petits et D plus grands et la distance l entre les plans dans lesquels se trouvent les cercles de diamètres D et d. L'angle a est appelé angle d'inclinaison du cône et l'angle 2α est appelé angle du cône.

Le rapport K= (D - d)/l est appelé conicité et est généralement indiqué par un signe de division (par exemple, 1:20 ou 1:50), et dans certains cas - décimal(par exemple 0,05 ou 0,02).

Le rapport Y= (D - d)/(2l) = tanα est appelé la pente.

Méthodes de traitement des surfaces coniques

Lors du traitement des arbres, des transitions entre des surfaces de forme conique sont souvent rencontrées. Si la longueur du cône ne dépasse pas 50 mm, il peut alors être traité en le découpant avec un cutter large. L'angle d'inclinaison du tranchant de la fraise en plan doit correspondre à l'angle d'inclinaison du cône sur la pièce usinée. La fraise reçoit un mouvement d'avance transversal.

Pour réduire la distorsion de la génératrice de la surface conique et réduire la déviation de l'angle d'inclinaison du cône, il est nécessaire d'installer le tranchant de la fraise le long de l'axe de rotation de la pièce.

Il convient de garder à l'esprit que lors du traitement d'un cône avec une fraise dont le tranchant est supérieur à 15 mm de long, des vibrations peuvent se produire, dont le niveau est élevé, plus la longueur de la pièce est longue, plus son diamètre est petit, plus l'angle d'inclinaison du cône, plus le cône est proche du milieu de la pièce, plus le porte-à-faux de la fraise est grand et moins sa fixation est résistante. Suite aux vibrations, des marques apparaissent sur la surface traitée et sa qualité se dégrade. Lors du traitement de pièces dures avec une fraise large, il ne peut y avoir aucune vibration, mais la fraise peut se déplacer sous l'influence de la composante radiale de la force de coupe, ce qui entraîne une violation de l'ajustement de la fraise à l'angle d'inclinaison requis. (Le décalage de la fraise dépend du mode de traitement et de la direction du mouvement d'alimentation.)

Les surfaces coniques à grandes pentes peuvent être traitées en tournant la glissière supérieure du support avec le porte-outil (Fig. 4.32) d'un angle α égal à l'angle d'inclinaison du cône à traiter. La fraise est alimentée manuellement (à l'aide de la poignée de déplacement du coulisseau supérieur), ce qui constitue un inconvénient de cette méthode, car l'irrégularité de l'avance manuelle entraîne une augmentation de la rugosité de la surface usinée. Grâce à cette méthode, des surfaces coniques sont traitées, dont la longueur est proportionnelle à la longueur de course de la glissière supérieure.

Une longue surface conique avec un angle α= 8... 10° peut être usinée lorsque la poupée mobile est déplacée (Fig. 4.33).

Aux petits angles sinα ≈ tanα

h≈L(D-d)/(2l),

où L est la distance entre les centres ; D - plus grand diamètre ; d - diamètre plus petit ; l est la distance entre les plans.

Si L = l, alors h = (D-d)/2.

Le déplacement de la contre-pointe est déterminé par l'échelle marquée à l'extrémité de la plaque de base côté volant et par le repère à l'extrémité du boîtier de la contre-pointe. La division de l'échelle est généralement de 1 mm. S'il n'y a pas d'échelle sur la plaque de base, le déplacement de la poupée mobile est mesuré à l'aide d'une règle fixée sur la plaque de base.

Pour assurer la même conicité d'un lot de pièces traitées par ce procédé, il est nécessaire que les dimensions des pièces et leur trous centraux présentaient des écarts mineurs. Étant donné qu'un mauvais alignement des centres de la machine provoque une usure des trous centraux des pièces, il est recommandé de pré-usiner les surfaces coniques, puis de corriger les trous centraux et d'effectuer ensuite la finition finale. Pour réduire la casse des trous de centrage et l'usure des centres, il est conseillé de réaliser ces derniers avec des sommets arrondis.

Le traitement de surfaces coniques à l'aide de dispositifs de copie est assez courant. Une plaque 7 (Fig. 4.34, a) avec une règle de traçage 6 est fixée au banc de la machine, le long de laquelle se déplace un curseur 4, relié au support 1 de la machine par une tige 2 à l'aide d'une pince 5. Pour déplacer librement le support dans le sens transversal, il est nécessaire de débrancher la vis pour le mouvement d'avance transversal. Lorsque le pied à coulisse 1 se déplace longitudinalement, la fraise reçoit deux mouvements : longitudinal du pied à coulisse et transversal de la règle de traçage 6. Le mouvement transversal dépend de l'angle de rotation de la règle de traçage 6 par rapport à l'axe de rotation 5. L'angle de rotation de la règle est déterminé par les divisions sur la plaque 7, fixant la règle avec des boulons 8. Le mouvement de l'avance de la fraise jusqu'à la profondeur de coupe est effectué par la poignée de déplacement du coulisseau supérieur de l'étrier. Les surfaces coniques externes sont traitées avec des fraises traversantes.

En génie mécanique, outre les pièces cylindriques, les pièces à surfaces coniques en forme de cônes externes ou en forme de trous coniques sont largement utilisées. Par exemple, le centre d'un tour comporte deux cônes extérieurs dont l'un sert à l'installer et à le fixer dans le trou conique de la broche ; une perceuse, une fraise, un alésoir, etc. ont également un cône extérieur pour l'installation et la fixation. Le manchon adaptateur pour la fixation de forets à tige conique a un cône extérieur et un trou conique.

1. Le concept de cône et ses éléments

Éléments d'un cône. Si vous faites pivoter le triangle rectangle ABC autour de la jambe AB (Fig. 202, a), alors un corps ABG se forme, appelé cône plein. La ligne AB est appelée l'axe ou hauteur du cône, ligne AB - génératrice du cône. Le point A est le sommet du cône.

Lorsque la jambe BV tourne autour de l'axe AB, une surface circulaire se forme, appelée base du cône.

L'angle VAG entre les côtés latéraux AB et AG est appelé angle du cône et est noté 2α. La moitié de cet angle formé par le côté latéral AG et l'axe AB est appelé angle du cône et est noté α. Les angles sont exprimés en degrés, minutes et secondes.

Si l'on coupe sa partie supérieure d'un cône complet avec un plan parallèle à sa base (Fig. 202, b), on obtient un corps appelé cône tronqué. Il comporte deux bases, supérieure et inférieure. La distance OO 1 le long de l'axe entre les bases est appelée hauteur du cône tronqué. Étant donné qu'en construction mécanique, nous avons principalement affaire à des parties de cônes, c'est-à-dire des cônes tronqués, on les appelle généralement simplement cônes ; A partir de maintenant, nous appellerons toutes les surfaces coniques des cônes.

La connexion entre les éléments du cône. Le dessin indique généralement trois dimensions principales du cône : le plus grand diamètre D, le plus petit diamètre d et la hauteur du cône l (Fig. 203).

Parfois, le dessin indique un seul des diamètres du cône, par exemple le plus grand D, la hauteur du cône l et ce qu'on appelle la conicité. La conicité est le rapport entre la différence entre les diamètres d'un cône et sa longueur. Désignons la conicité par la lettre K, alors

Si le cône a des dimensions : D = 80 mm, d = 70 mm et l = 100 mm, alors selon la formule (10) :

Cela signifie que sur une longueur de 10 mm, le diamètre du cône diminue de 1 mm ou que pour chaque millimètre de longueur du cône, la différence entre ses diamètres change de

Parfois sur le dessin, au lieu de l'angle du cône, il est indiqué pente du cône. La pente du cône montre dans quelle mesure la génératrice du cône s'écarte de son axe.
La pente du cône est déterminée par la formule

où tan α est la pente du cône ;

l est la hauteur du cône en mm.

À l'aide de la formule (11), vous pouvez utiliser des tables trigonométriques pour déterminer l'angle a du cône.

Exemple 6.Étant donné D = 80 mm ; d=70 mm ; l= 100 mm. En utilisant la formule (11), on a Dans le tableau des tangentes on trouve la valeur la plus proche de tan α = 0,05, soit tan α = 0,049, ce qui correspond à l'angle d'inclinaison du cône α = 2°50". Par conséquent, l'angle du cône 2α = 2 ·2°50" = 5°40".

La pente et la conicité du cône sont généralement exprimées sous forme de fraction simple, par exemple : 1:10 ; 1:50, ou une fraction décimale, par exemple 0,1 ; 0,05 ; 0,02, etc.

2. Méthodes de réalisation de surfaces coniques sur tour

Sur un tour, les surfaces coniques sont traitées de l'une des manières suivantes :
a) tourner la partie supérieure de l'étrier ;
b) déplacement transversal du corps de la poupée mobile ;
c) à l'aide d'une règle conique ;
d) à l'aide d'un cutter large.

3. Usinage de surfaces coniques en tournant la partie supérieure de l'étrier

Lors de la réalisation de surfaces coniques externes et internes courtes avec un grand angle d'inclinaison sur un tour, vous devez faire pivoter la partie supérieure du support par rapport à l'axe de la machine selon un angle α de la pente du cône (voir Fig. 204). Avec ce mode de fonctionnement, l'alimentation ne peut se faire qu'à la main en tournant la poignée vis mère le dessus du support, et seuls les tours les plus modernes disposent d'une avance mécanique pour le dessus du support.

Pour régler la partie supérieure de l'étrier 1 à l'angle souhaité, vous pouvez utiliser les divisions marquées sur la bride 2 de la partie tournante de l'étrier (Fig. 204). Si l'angle d'inclinaison α du cône est spécifié selon le dessin, alors la partie supérieure de l'étrier tourne avec sa partie rotative du nombre requis de divisions indiquant les degrés. Le nombre de divisions est compté par rapport au repère marqué au bas du pied à coulisse.

Si l'angle α n'est pas donné sur le dessin, mais que les diamètres plus grands et plus petits du cône et la longueur de sa partie conique sont indiqués, alors la valeur de l'angle de rotation de l'étrier est déterminée par la formule (11)

Exemple 7. Les diamètres de cône donnés sont D = 80 mm, d = 66 mm, longueur du cône l = 112 mm. Nous avons: En utilisant le tableau des tangentes on trouve approximativement : a = 3°35". Il faut donc tourner la partie supérieure du pied à coulisse de 3°35".

La méthode de tournage de surfaces coniques en tournant la partie supérieure de l'étrier présente les inconvénients suivants : elle permet généralement d'utiliser uniquement une avance manuelle, ce qui affecte la productivité du travail et la propreté de la surface usinée ; permet de meuler des surfaces coniques relativement courtes limitées par la longueur de course de la partie supérieure de l'étrier.

4. Usinage de surfaces coniques par la méthode de déplacement transversal du corps de la poupée mobile

Pour obtenir une surface conique sur un tour, lors de la rotation de la pièce, il est nécessaire de déplacer la pointe de la fraise non pas parallèlement, mais selon un certain angle par rapport à l'axe des centres. Cet angle doit être égal à l'angle d'inclinaison α du cône. Le moyen le plus simple d'obtenir l'angle entre l'axe central et la direction d'alimentation consiste à décaler la ligne médiane en déplaçant le centre arrière dans la direction transversale. En déplaçant le centre arrière vers la fraise (vers elle-même) suite au meulage, on obtient un cône dont la plus grande base est dirigée vers la poupée ; lorsque le centre arrière est déplacé dans la direction opposée, c'est-à-dire loin de la fraise (loin de vous), la plus grande base du cône sera du côté de la contre-pointe (Fig. 205).

Le déplacement du corps de la poupée mobile est déterminé par la formule

où S est le déplacement du corps de la poupée mobile par rapport à l'axe de la broche de la poupée mobile en mm ;
D est le diamètre de la grande base du cône en mm ;
d est le diamètre de la petite base du cône en mm ;
L est la longueur de la pièce entière ou l'entraxe en mm ;
l est la longueur de la partie conique de la pièce en mm.

Exemple 8. Déterminer le décalage du centre de la contre-pointe pour faire tourner un tronc de cône si D = 100 mm, d = 80 mm, L = 300 mm et l = 200 mm. En utilisant la formule (12) on trouve :

Le boîtier de la poupée mobile est déplacé à l'aide des repères 1 (Fig. 206) marqués à l'extrémité de la plaque de base et du repère 2 à l'extrémité du boîtier de la poupée mobile.

S'il n'y a pas de divisions à l'extrémité de la plaque, déplacez le corps de la poupée mobile à l'aide d'une règle de mesure, comme indiqué sur la Fig. 207.

L'avantage de l'usinage de surfaces coniques en déplaçant le corps de la poupée mobile est que cette méthode peut être utilisée pour faire tourner de longs cônes et meuler avec une avance mécanique.

Inconvénients de cette méthode : impossibilité de percer des trous coniques ; perte de temps pour réarranger la contre-pointe ; la capacité de traiter uniquement des cônes peu profonds ; désalignement des centres dans les trous centraux, ce qui conduit à une usure rapide et inégale des centres et des trous centraux et provoque des défauts lors de la pose secondaire de la pièce dans les mêmes trous centraux.

Une usure inégale des trous centraux peut être évitée si un centre à bille spécial est utilisé au lieu de l'habituel (Fig. 208). Ces centres sont principalement utilisés lors du traitement de cônes de précision.

5. Usinage de surfaces coniques à l'aide d'une règle conique

Pour traiter des surfaces coniques avec un angle d'inclinaison allant jusqu'à 10-12°, les tours modernes disposent généralement d'un dispositif spécial appelé règle conique. Le schéma de traitement d'un cône à l'aide d'une règle conique est illustré à la Fig. 209.

Une plaque 11 est fixée au banc de la machine, sur laquelle une règle conique 9 est montée. La règle peut tourner autour de la broche 8 selon l'angle requis a par rapport à l'axe de la pièce à usiner. Pour fixer la règle dans la position souhaitée, deux boulons 4 et 10 sont utilisés. Un curseur 7 coulisse librement le long de la règle, se reliant à la partie transversale inférieure 12 de l'étrier à l'aide d'une tige 5 et d'une pince 6. Pour que cette partie de l'étrier peut coulisser librement le long des guides, il se déconnecte du chariot 3 en dévissant la vis cruciforme ou en déconnectant son écrou de l'étrier.

Si vous donnez au chariot une avance longitudinale, alors le curseur 7, capturé par la tige 5, commencera à se déplacer le long de la règle 9. Étant donné que le curseur est fixé à la glissière transversale de l'étrier, ils, avec le couteau, se déplacer parallèlement à la règle 9. Grâce à cela, la fraise traitera une surface conique avec un angle d'inclinaison , égal à l'angle α de rotation de la règle conique.

Après chaque passage, la fraise est réglée à la profondeur de coupe à l'aide du manche 1 de la partie supérieure 2 de l'étrier. Cette partie de l'étrier doit être tournée de 90° par rapport à la position normale, c'est-à-dire comme indiqué sur la Fig. 209.

Si les diamètres des bases du cône D et d et sa longueur l sont donnés, alors l'angle de rotation de la règle peut être trouvé à l'aide de la formule (11).

Après avoir calculé la valeur de tan α, il est facile de déterminer la valeur de l'angle α à l'aide du tableau des tangentes.
L'utilisation d'une règle conique présente de nombreux avantages :
1) la configuration de la règle est pratique et rapide ;
2) lors du passage aux cônes de traitement, il n'est pas nécessaire de perturber la configuration normale de la machine, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de déplacer le corps de la poupée mobile ; les centres de la machine restent dans la position normale, c'est-à-dire sur le même axe, ce qui fait que les trous centraux de la pièce et les centres de la machine ne fonctionnent pas ;
3) à l'aide d'une règle conique, vous pouvez non seulement meuler les surfaces coniques extérieures, mais également percer des trous coniques ;
4) il est possible de travailler avec une machine automotrice longitudinale, ce qui augmente la productivité du travail et améliore la qualité du traitement.

L'inconvénient d'une règle conique est la nécessité de déconnecter le coulisseau de l'étrier de la vis à alimentation croisée. Cet inconvénient est éliminé dans la conception de certains tours, dans lesquels la vis n'est pas reliée rigidement à son volant et aux roues dentées de la machine automotrice transversale.

6. Usinage de surfaces coniques avec une fraise large

L'usinage de surfaces coniques (externes et internes) avec une courte longueur de cône peut être réalisé avec une fraise large avec un angle plan correspondant à l'angle d'inclinaison α du cône (Fig. 210). L'avance de la fraise peut être longitudinale ou transversale.

Cependant, l'utilisation d'une fraise large sur des machines conventionnelles n'est possible qu'avec une longueur de cône ne dépassant pas environ 20 mm. Les fraises plus larges ne peuvent être utilisées sur des machines et des pièces particulièrement rigides que si cela ne provoque pas de vibrations de la fraise et de la pièce à usiner.

7. Alésage et alésage de trous coniques

L'usinage de trous coniques est l'un des travaux de tournage les plus difficiles ; c'est beaucoup plus difficile que de traiter des cônes externes.

L'usinage des trous coniques sur tours est dans la plupart des cas réalisé par alésage à la fraise avec tournage de la partie supérieure du support et, moins souvent, à l'aide d'une règle conique. Tous les calculs associés à la rotation de la partie supérieure du pied à coulisse ou de la règle conique sont effectués de la même manière que lors de la rotation des surfaces coniques extérieures.

Si le trou doit être dans un matériau solide, un trou cylindrique est d'abord percé, qui est ensuite percé dans un cône avec une fraise ou usiné avec des fraises et des alésoirs coniques.

Pour accélérer l'alésage ou l'alésage, vous devez d'abord percer un trou avec un foret de diamètre d, qui est inférieur de 1 à 2 mm au diamètre de la petite base du cône (Fig. 211, a). Après cela, le trou est percé avec un (Fig. 211, b) ou deux (Fig. 211, c) forets pour obtenir des marches.

Après avoir fini de percer le cône, celui-ci est alésé à l'aide d'un alésoir conique du cône approprié. Pour les cônes avec une petite conicité, il est plus rentable de traiter les trous coniques immédiatement après le perçage avec un jeu d'alésoirs spéciaux, comme le montre la Fig. 212.

8. Modes de coupe lors du traitement des trous avec des alésoirs coniques

Les alésoirs coniques travaillent dans des conditions plus difficiles que les alésoirs cylindriques : tandis que les alésoirs cylindriques enlèvent une légère surépaisseur aux petites arêtes de coupe, les alésoirs coniques coupent toute la longueur de leurs alésages de coupe situés sur la génératrice du cône. Par conséquent, lorsque vous travaillez avec des alésoirs coniques, les avances et les vitesses de coupe sont moins utilisées que lorsque vous travaillez avec des alésoirs cylindriques.

Lors du traitement des trous avec des alésoirs coniques, l'avance se fait manuellement en tournant le volant de la contre-pointe. Il est nécessaire de s'assurer que le fourreau de la poupée mobile se déplace uniformément.

L'avance lors de l'alésage de l'acier est de 0,1 à 0,2 mm/tour, lors de l'alésage de la fonte de 0,2 à 0,4 mm/tour.

La vitesse de coupe lors de l'alésage de trous coniques avec des alésoirs en acier rapide est de 6 à 10 m/min.

Pour faciliter le fonctionnement des alésoirs coniques et obtenir un résultat propre et surface lisse le refroidissement doit être utilisé. Lors du traitement de l'acier et de la fonte, une émulsion ou du sulfofrésol est utilisée.

9. Mesurer des surfaces coniques

Les surfaces des cônes sont vérifiées avec des gabarits et des jauges ; la mesure et le contrôle simultané des angles du cône s'effectuent à l'aide de rapporteurs. En figue. 213 montre une méthode pour vérifier un cône à l'aide d'un gabarit.

Externe et coins internes diverses pièces peuvent être mesurées goniomètre universel(Fig. 214). Il est constitué d'un socle 1, sur lequel l'échelle principale est marquée sur un arc 130. Une règle 5 est fixée rigidement au socle 1. Le secteur 4 se déplace le long de l'arc du socle, portant un vernier 3. Une équerre 2 peut être fixée au secteur 4 au moyen d'un support 7, dans lequel, à son tour, un la règle amovible 5 est fixe. Le carré 2 et la règle amovible 5 ont la possibilité de se déplacer le long du bord du secteur 4.

Grâce à diverses combinaisons dans l'installation pièces de mesure Le rapporteur peut mesurer des angles de 0 à 320°. La valeur lue sur le vernier est de 2". La lecture obtenue lors de la mesure des angles se fait à l'aide de l'échelle et du vernier (Fig. 215) comme suit : le coup zéro du vernier indique le nombre de degrés, et le coup du vernier, coïncidant avec le trait de l'échelle de base indique le nombre de minutes. Dans la Fig. 215, le 11ème trait du vernier coïncide avec le trait de l'échelle de base, ce qui signifie 2"X 11 = 22". est 76°22".

En figue. 216 montre des combinaisons de pièces de mesure d'un rapporteur universel, permettant la mesure de différents angles de 0 à 320°.

Pour des tests plus précis des cônes en production de masse, des jauges spéciales sont utilisées. En figue. 217, et montre une jauge à douille conique pour vérifier les cônes extérieurs, et sur la Fig. 217, tampon b-conique pour vérifier les trous coniques.

Sur les jauges, des rebords 1 et 2 sont réalisés aux extrémités ou des repères 3 sont appliqués, qui servent à déterminer la précision des surfaces vérifiées.

Sur le. riz. 218 fournit un exemple de vérification trou conique jauge de bouchon.

Pour vérifier le trou, une jauge (voir Fig. 218), qui a un rebord 1 à une certaine distance de l'extrémité 2 et deux marques 3, est insérée avec une légère pression dans le trou et vérifiée pour voir si la jauge oscille vers l'intérieur. Le trou. Aucune oscillation indique que l’angle du cône est correct. Une fois que vous êtes sûr que l’angle du cône est correct, vérifiez sa taille. Pour ce faire, observez à quel point la jauge entrera dans la pièce à tester. Si l'extrémité du cône de la pièce coïncide avec l'extrémité gauche du rebord 1 ou avec l'un des repères 3 ou se situe entre les repères, alors les dimensions du cône sont correctes. Mais il peut arriver que la jauge pénètre si profondément dans la pièce que les deux repères 3 entrent dans le trou ou que les deux extrémités du rebord 1 en sortent. Cela indique que le diamètre du trou est plus grand que celui spécifié. Si, au contraire, les deux risques sont à l'extérieur du trou ou qu'aucune des extrémités du rebord n'en sort, alors le diamètre du trou est inférieur à celui requis.

Pour vérifier avec précision la conicité, utilisez la prochaine façon. Sur la surface de la pièce ou du calibre à mesurer, tracez deux ou trois traits à la craie ou au crayon le long de la génératrice du cône, puis insérez ou posez le calibre sur la pièce et tournez-le d'une partie du tour. Si les lignes sont effacées de manière inégale, cela signifie que le cône de la pièce n'est pas usiné avec précision et doit être corrigé. L'effacement des lignes aux extrémités de la jauge indique une conicité incorrecte ; l'effacement des lignes dans la partie médiane du calibre montre que le cône présente une légère concavité, qui est généralement causée par l'emplacement imprécis de la pointe de la fraise le long de la hauteur des centres. Au lieu de lignes à la craie, vous pouvez appliquer une fine couche de peinture spéciale (bleue) sur toute la surface conique de la pièce ou de la jauge. Cette méthode donne une plus grande précision de mesure.

10. Défauts dans le traitement des surfaces coniques et mesures pour les éviter

Lors du traitement de surfaces coniques, en plus des types de défauts mentionnés pour surfaces cylindriques, les types de mariage suivants sont en outre possibles :
1) cône incorrect ;
2) écarts dans les dimensions du cône ;
3) écarts dans les diamètres des bases avec la conicité correcte ;
4) non rectitude de la génératrice de la surface conique.

1. Un cône incorrect est principalement dû à un désalignement imprécis du boîtier de la poupée mobile, à une rotation imprécise de la partie supérieure de l'étrier, à une installation incorrecte de la règle conique, à un affûtage incorrect ou à une installation incorrecte de la fraise large. Par conséquent, en positionnant avec précision le boîtier de la poupée mobile, la partie supérieure de l'étrier ou la règle conique avant de commencer le traitement, les défauts peuvent être évités. Ce type de défaut ne peut être corrigé que si l'erreur sur toute la longueur du cône est dirigée vers le corps de la pièce, c'est-à-dire que tous les diamètres du manchon sont plus petits et ceux de la tige conique sont plus grands que nécessaire.

2. Une mauvaise taille du cône au bon angle, c'est-à-dire une mauvaise taille des diamètres sur toute la longueur du cône, se produit si pas assez ou trop de matière est retirée. Les défauts ne peuvent être évités qu'en réglant soigneusement la profondeur de coupe le long du cadran lors des passes de finition. Nous corrigerons le défaut si le matériel filmé n'est pas suffisant.

3. Il se peut qu'avec le cône correct et les dimensions exactes d'une extrémité du cône, le diamètre de la deuxième extrémité soit incorrect. La seule raison est le non-respect de la longueur requise de toute la section conique de la pièce. Nous corrigerons le défaut si la pièce est trop longue. Pour éviter ce type de défaut, il est nécessaire de vérifier soigneusement sa longueur avant de traiter le cône.

4. La non-rectitude de la génératrice du cône en cours de traitement est obtenue lorsque la fraise est installée au-dessus (Fig. 219, b) ou en dessous (Fig. 219, c) du centre (sur ces figures, pour plus de clarté, le les distorsions de la génératrice du cône sont représentées sous une forme très exagérée). Ainsi, ce type de défaut est le résultat du travail inattentif du tourneur.

Questions de contrôle 1. De quelles manières les surfaces coniques peuvent-elles être traitées sur les tours ?
2. Dans quels cas est-il recommandé de faire pivoter la partie supérieure de l'étrier ?
3. Comment est calculé l'angle de rotation de la partie supérieure du support pour faire tourner un cône ?
4. Comment vérifier que le haut de l'étrier est correctement tourné ?
5. Comment vérifier le déplacement du boîtier de la poupée mobile ? Comment calculer le déplacement ?
6. Quels sont les principaux éléments d’une règle conique ? Comment mettre en place une règle conique pour cette pièce ?
7. Réglez les angles suivants sur le rapporteur universel : 50°25" ; 45°50" ; 75°35".
8. Quels outils sont utilisés pour mesurer les surfaces coniques ?
9. Pourquoi y a-t-il des rebords ou des risques sur les jauges coniques et comment les utiliser ?
10. Énumérez les types de défauts lors du traitement des surfaces coniques. Comment les éviter ?

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Informations générales sur les cônes

Le rapport K= (D - d)/l est appelé conicité et est généralement indiqué par un signe de division (par exemple, 1:20 ou 1:50), et dans certains cas par une fraction décimale (par exemple, 0,05 ou 0,02). ).

Le rapport Y= (D - d)/(2l) = tanα est appelé la pente.

Une longue surface conique avec un angle α= 8... 10° peut être usinée lorsque la poupée mobile est déplacée (Fig. 4.33).

Aux petits angles sinα ≈ tanα

h≈L(D-d)/(2l),

où L est la distance entre les centres ; D - plus grand diamètre ; d - diamètre plus petit ; l est la distance entre les plans.

Si L = l, alors h = (D-d)/2.

L'utilisation de photocopieurs est assez courante. Une plaque 7 (Fig. 4.34, a) avec une règle de traçage 6 est fixée au banc de la machine, le long de laquelle se déplace un curseur 4, relié au support 1 de la machine par une tige 2 à l'aide d'une pince 5. Pour déplacer librement le support dans le sens transversal, il est nécessaire de débrancher la vis pour le mouvement d'avance transversal. Lorsque le pied à coulisse 1 se déplace longitudinalement, la fraise reçoit deux mouvements : longitudinal du pied à coulisse et transversal de la règle de traçage 6. Le mouvement transversal dépend de l'angle de rotation de la règle de traçage 6 par rapport à l'axe de rotation 5. L'angle de rotation de la règle est déterminé par les divisions sur la plaque 7, fixant la règle avec des boulons 8. Le mouvement de l'avance de la fraise jusqu'à la profondeur de coupe est effectué par la poignée de déplacement du coulisseau supérieur de l'étrier. Les surfaces coniques externes sont traitées avec des fraises traversantes.

Méthodes de traitement des surfaces coniques internes

Le traitement de la surface conique intérieure 4 de la pièce (Fig. 4.34, b) est effectué à l'aide d'un copieur 2 installé dans le fourreau de la contre-pointe ou dans la tête de tourelle de la machine. Dans le porte-outil du support transversal, un dispositif 1 avec un rouleau de suivi 3 et une fraise pointue est installé. Lorsque l'étrier se déplace transversalement, le rouleau suiveur 3, conformément au profil du suiveur 2, reçoit un mouvement longitudinal, qui est transmis à travers le dispositif 1 à la fraise. Les surfaces coniques internes sont traitées avec des fraises aléseuses.

Pour obtenir un trou conique dans un matériau solide, la pièce est d'abord pré-traitée (percée, alésée), puis enfin (alésée). L'alésage est effectué séquentiellement avec un jeu d'alésoirs coniques. Diamètre pré trou percé 0,5... 1 mm de moins que le diamètre d'entrée de l'alésoir.

Si un trou conique de haute précision est requis, avant le déploiement, il est traité avec une fraise conique, pour laquelle un trou d'un diamètre inférieur de 0,5 mm au diamètre du cône est percé dans un matériau solide, puis une fraise est utilisée. Pour réduire la marge de fraisage, des forets étagés de différents diamètres sont parfois utilisés.

Usinage du trou central

Dans les pièces telles que les arbres, des trous centraux sont souvent pratiqués, qui sont utilisés pour le tournage et le meulage ultérieurs de la pièce et pour sa restauration pendant le fonctionnement. Sur cette base, l'alignement est effectué avec un soin particulier.

Les trous centraux de l'arbre doivent être sur le même axe et avoir des trous coniques identiques aux deux extrémités, quel que soit le diamètre des tourillons d'extrémité de l'arbre. Le non-respect de ces exigences réduit la précision du traitement et augmente l'usure des centres et des trous centraux.

Les conceptions des trous centraux sont illustrées à la Fig. 4.35. Les plus courants sont les trous centraux avec un angle de cône de 60°. Parfois, dans les puits lourds, cet angle est augmenté jusqu'à 75 ou 90°. Pour garantir que le haut du centre ne repose pas contre la pièce, des évidements cylindriques d'un diamètre d sont réalisés dans les trous centraux.

Pour protéger contre les dommages, des trous centraux réutilisables sont réalisés avec un chanfrein de sécurité à un angle de 120° (Fig. 4.35, b).

Pour traiter les trous centraux dans les petites pièces, ils sont utilisés diverses méthodes. La pièce à usiner est fixée dans un mandrin auto-centrant et un mandrin de perçage avec un outil de centrage est inséré dans le fourreau de la contre-pointe. Trous centraux grandes tailles traité d'abord avec un foret cylindrique (Fig. 4.36, a), puis avec une fraise à une dent (Fig. 4.36, b) ou à plusieurs dents (Fig. 4.36, c). Les trous centraux d'un diamètre de 1,5... 5 mm sont traités avec des forets combinés sans chanfrein de sécurité (Fig. 4.36, d) et avec un chanfrein de sécurité (Fig. 4.36, e).

Les trous centraux sont usinés avec la pièce en rotation ; Le mouvement d'alimentation de l'outil de centrage s'effectue manuellement (à partir du volant de la poupée mobile). L'extrémité dans laquelle le trou central est traité est prédécoupée avec un cutter.

La taille requise du trou central est déterminée par l'évidement de l'outil de centrage, à l'aide du cadran du volant de la poupée mobile ou de l'échelle de la plume. Pour garantir l'alignement des trous centraux, la pièce est pré-marquée et les pièces longues sont soutenues par une lunette pendant l'alignement.

Les trous centraux sont marqués à l’aide d’un carré.

Après marquage, le trou central est marqué. Si le diamètre du tourillon d'arbre ne dépasse pas 40 mm, le trou central peut être percé sans marquage préalable à l'aide du dispositif illustré à la Fig. 4.37. Le corps 1 de l'appareil est installé avec la main gauche à l'extrémité de l'arbre 3 et le centre du trou est marqué d'un coup de marteau sur le pointeau 2.

Si pendant le fonctionnement, les surfaces coniques des trous centraux sont endommagées ou inégalement usées, elles peuvent être corrigées avec une fraise. Dans ce cas, le chariot supérieur de l’étrier tourne selon l’angle du cône.

Inspection des surfaces coniques

La conicité des surfaces extérieures est mesurée avec un gabarit ou un inclinomètre universel. Pour des mesures plus précises, des jauges à douille sont utilisées (Fig. 4.38), avec lesquelles elles vérifient non seulement l'angle du cône, mais également ses diamètres. Deux ou trois marques sont appliquées sur la surface traitée du cône avec un crayon, puis un manchon est posé sur le cône à mesurer en appuyant légèrement dessus et en le tournant le long de l'axe. Avec un cône correctement exécuté, tous les risques sont effacés, et la fin partie conique situé entre les repères A et B.

Lors de la mesure de trous coniques, un tampon tampon est utilisé. L'usinage correct d'un trou conique est déterminé (comme lors de la mesure de cônes externes) par l'ajustement mutuel des surfaces de la pièce et du tampon tampon. Si une fine couche de peinture appliquée sur un tampon de jauge est effacée à un petit diamètre, alors l'angle du cône dans la pièce est grand, et s'il s'agit d'un grand diamètre, l'angle est petit.

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Usinage de surfaces coniques

Le tournage de surfaces coniques peut être effectué de différentes manières en fonction de la taille du cône, de la configuration et des dimensions de la pièce :

En tournant le coulisseau supérieur de l'étrier (Fig. 200, a). L'étrier coulissant/supérieur tourne autour de l'axe vertical de l'étrier selon l'angle de conicité a.

Le tournage de la surface conique s'effectue manuellement en déplaçant la fraise le long de la génératrice du cône en tournant le volant 2. De cette manière, les surfaces externes et internes avec n'importe quel angle de cône sont traitées et avec une longueur de traitement inférieure à la course de la glissière supérieure de l'étrier.

Déplacement du boîtier de la poupée mobile (Fig. 200, b). Le corps de la poupée mobile est décalé dans le sens transversal par rapport au coulisseau d'une quantité ft, de sorte que l'axe de la pièce installée aux centres forme un angle de conicité de la surface usinée avec la ligne des centres, et donc avec le direction de l'avance longitudinale de l'étrier. Avec cette installation, la génératrice de la surface conique est située parallèlement à l'avance longitudinale de la fraise.

Compte tenu de la longueur de la surface conique / et de la longueur de la pièce L, la quantité de déplacement requise du corps de la poupée mobile est déterminée par la formule

Riz. 200. Schémas de traitement des surfaces coniques

Pour les petites valeurs de a : sina≈tga, donc,

h = L tga = L (D - d) /2l

Cette méthode est utilisée pour tourner des surfaces coniques plates (angle a ne dépassant pas 8°).

L'inconvénient de cette méthode est qu'en raison de la position incorrecte des trous centraux de la pièce sur les centres de la machine, les trous centraux de la pièce et les centres eux-mêmes s'usent rapidement.

Cette méthode ne convient pas pour produire des surfaces coniques précises.

À l'aide d'un cône ou d'une règle de copie (Fig. 200, c). La règle conique / est fixée sur la face arrière de la machine sur les supports 2. La règle est installée selon un angle a donné. Le curseur 3 repose librement sur la règle, relié à la glissière transversale de l'étrier. Le coulisseau transversal de l'étrier est d'abord déconnecté du chariot inférieur de l'étrier en dévissant la vis mère transversale.

Lorsque l'étrier se déplace longitudinalement, la fraise reçoit un mouvement résultant : parallèlement au mouvement transversal longitudinal, provoqué par le mouvement du curseur 3 le long de la règle /. Le mouvement résultant est dirigé le long de la génératrice de la surface conique.

Cette méthode est utilisée pour tourner des surfaces coniques selon un angle allant jusqu'à 12°.

Utiliser des emporte-pièces de forme large. Les lames de coupe de la fraise sont installées selon un angle conique de la surface usinée par rapport à la ligne des centres de la machine parallèle à la génératrice de la surface conique.

Le tournage peut être effectué en utilisant à la fois une avance longitudinale et transversale.

Cette méthode convient au traitement de surfaces coniques externes et internes courtes avec une longueur de génératrice ne dépassant pas 25 mm, car avec de grandes longueurs de génératrice, des vibrations se produisent, conduisant à une surface traitée de mauvaise qualité.

Traitement des surfaces façonnées

Les surfaces de forme courte (pas plus de 25 à 30 mm de long) sont traitées avec des fraises de forme : rondes, prismatiques et tangentielles.

La précision du traitement des surfaces façonnées avec des fraises prismatiques de forme ronde, travaillant avec une pointe au centre et avec une base parallèle à l'axe de la pièce, dépend de la précision du calcul de correction du profil de l'outil le long du profil de la pièce ( généralement la précision du calcul de correction va jusqu'à 0,001 mm). Toutefois, cette précision calculée ne s'applique qu'aux points nodaux du profil de la fraise.

Sur la section conique de la pièce traitée se trouveront des génératrices curvilignes avec une erreur totale Δ. L'erreur totale Δ est la somme de deux composantes Δ 1 et Δ 2. L'erreur Δ 1 est inhérente aux fraises profilées en raison de l'installation d'un seul point à la hauteur du centre et de l'emplacement d'autres points en dessous de la ligne médiane, ce qui conduit à la formation d’un hyperboloïde sur la pièce au lieu d’un cylindre ou d’un cône. Pour éliminer l'erreur Δ 1, il est nécessaire d'installer la lame de coupe en tous points au centre, c'est-à-dire dans le même plan que l'axe de la pièce.

L'erreur Δ 2 se produit uniquement lorsque vous travaillez avec des couteaux ronds. Ainsi, une fraise ronde pour traiter une surface conique est un tronc de cône coupé par un plan (surface avant) parallèle à l'axe du cône, mais ne passant pas par l'axe. Par conséquent, la lame de coupe a une forme hyperbolique convexe. Cette convexité est l'erreur Δ 2. Pour une fraise prismatique, l'erreur Δ 2 est nulle. En moyenne, l'erreur Δ2 est 10 fois supérieur à la valeurΔ 1. Lorsque des exigences élevées en matière de précision de traitement sont requises, des fraises prismatiques doivent être utilisées.

Les fraises tangentielles sont principalement utilisées pour la finition de pièces longues non rigides, car le traitement ne se produit pas immédiatement sur toute la longueur de la pièce, mais progressivement.

Les profils de forme longue sont traités à l'aide de dispositifs de copie mécaniques installés à l'arrière du cadre sur un support spécial de la même manière qu'une règle de copie (Fig. 200, c). Dans ces cas, le copieur a un profil profilé.

Les copieurs mécaniques présentent des inconvénients tels que la difficulté de fabriquer un copieur traité thermiquement, des forces importantes au point de contact du craqueur ou du rouleau du copieur avec surface de travail photocopieuse

Cela a conduit à l'utilisation généralisée de copieurs à servomoteurs hydrauliques et électromécaniques.

Dans les copieurs hydrauliques, peu de force se produit au point de contact entre la pointe du levier et le copieur, ce qui permet de fabriquer le copieur à partir de matériaux souples.

Les copieurs hydrauliques offrent une précision de copie de ±0,02 à ±0,05 mm. 284

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Usinage de surfaces coniques avec des fraises larges

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Les fraises larges sont utilisées pour traiter des cônes jusqu'à 20 mm de long sur des pièces rigides. En même temps, ils obtiennent haute performance, mais la pureté et la précision du traitement sont faibles.

La surface conique est traitée ainsi. La pièce à usiner est serrée dans le mandrin de la poupée mobile.

Usinage d'une surface conique avec une fraise large

L'extrémité de la pièce à usiner ne doit pas dépasser du mandrin de plus de 2,0 à 2,5 fois le diamètre de la pièce. À l'aide d'un gabarit ou d'un rapporteur, le tranchant principal de la fraise est réglé à l'angle de cône souhaité. Le cône peut être tourné à l'aide d'avances transversales et longitudinales.

Souviens-toi! La longueur du cône traité avec des couteaux larges ne doit pas dépasser 20 mm.

Quand un cône est-il traité avec des incisives larges ?
Quel est l’inconvénient de couper des cônes avec des couteaux larges ?
Pourquoi le cône de la pièce à usiner ne doit-il pas dépasser 20 mm du mandrin ?

Usinage d'une surface conique en tournant le haut de l'étrier

Pour tourner sur un tour de courtes surfaces coniques externes et internes avec un angle de cône α = 20°, il faut faire pivoter la partie supérieure du support par rapport à l'axe de la machine d'un angle α.

Usinage d'une surface conique en tournant le haut de l'étrier

Inconvénients de tourner des surfaces coniques en tournant la partie supérieure de l'étrier :

la productivité du travail diminue et la propreté de la surface traitée se détériore ;
les surfaces coniques résultantes sont relativement courtes, limitées par la longueur de course de la partie supérieure de l'étrier.

Comment installer la partie supérieure de l'étrier si l'angle a du cône est spécifié selon le dessin avec une précision de 1° ?
Comment installer la partie supérieure de l'étrier si l'angle est réglé à moins de 30′ (jusqu'à 30 minutes) ?
Énumérez les inconvénients de tourner des surfaces coniques en tournant la partie supérieure de l'étrier.

Des exercices

Réglez la machine pour qu'elle fasse tourner une surface conique à un angle de 10°, 15°, 5°, 8°30′, 4°50′.
Réalisez un pointeau selon la carte technologique ci-dessous.

Carte technologique pour la production de poinçons

	Vide	Forgeage
Matériel	Acier U7
Non.	Séquence de traitement	Traitement des croquis	Outils	Équipements et accessoires
ouvrier	marquage et contrôle-mesure
1	Couper la pièce avec tolérance		Scie à métaux	Pieds à coulisse, règle de mesure	Étau
2	Coupez l'extrémité en longueur avec une marge pour le centrage		Fraise à inciser	Étriers	Tour, mandrin à trois mors
3	Centrer d'un côté		Foret à centrer	Étriers	Tour, mandrin
4	Faites rouler le cylindre à la longueur L- (l1+l2)		Moletage	Étriers	Mandrin de tour à trois mors, centre
5	Meuler le cône à la longueur l1 sous un angle α, meuler la pointe à un angle de 60°		Courbé à travers le cutter	Étriers
6	Couper l'extrémité en centrant sur la longueur l		Courbé à travers le cutter	Étriers	Mandrin de tour à trois mors
7	Meuler le cône percuteur à la longueur l2		Courbé à travers le cutter	Étriers	Mandrin de tour à trois mors
8	Broyer l'arrondi de l'attaquant		Courbé à travers le cutter	Modèle de rayon	Mandrin de tour à trois mors

"Plomberie", I.G. Spiridonov, G.P. Bufetov, V.G.

Le concept d'éléments d'une surface conique

En sixième et septième années, vous avez été initié à divers travaux effectués sur un tour (par exemple, tournage cylindrique extérieur, découpe de pièces, perçage). De nombreuses pièces traitées sur les tours peuvent avoir une surface conique extérieure ou intérieure. Les pièces à surface conique sont largement utilisées dans la construction mécanique (par exemple, broche de perceuse, queues de foret, centres de tour, trou de fourreau de contre-pointe)….

Usinage de trous coniques

Défauts dans le traitement des surfaces coniques et mesures pour les éviter

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Usinage de surfaces coniques

Le traitement des pièces à surface conique est associé à la formation d'un cône, qui est caractérisé par les dimensions suivantes - figure de gauche a) : les diamètres d plus petits et les diamètres D plus grands et la distance L entre les plans dans lesquels les cercles de diamètres D et d sont situés. L’angle α est appelé angle du cône et l’angle 2α est appelé angle du cône. Le rapport K=(D-d)/L est appelé conicité et est généralement indiqué par un signe de division (par exemple, 1:20 ou 1:50) et dans certains cas par une décimale (par exemple, 0,05 ou 0,02). Le rapport y=(D-d)/(2L)=tg α est appelé pente.

Méthodes de traitement des surfaces coniques

Lors du traitement des arbres, des transitions entre les surfaces traitées qui ont une forme conique sont souvent rencontrées. Si la longueur du cône ne dépasse pas 50 mm, il peut alors être traité avec un couteau large - figure de gauche b). L'angle d'inclinaison du tranchant de la fraise en plan doit correspondre à l'angle d'inclinaison du cône sur la pièce. La fraise reçoit une avance transversale ou direction longitudinale. Pour réduire la distorsion de la génératrice de la surface conique et réduire la déviation de l'angle d'inclinaison du cône, il est nécessaire d'installer le tranchant de la fraise le long de l'axe de rotation de la pièce. Il convient de garder à l'esprit que lors du traitement d'un cône avec une fraise dont le tranchant mesure plus de 10 à 15 mm de long, des vibrations peuvent se produire, dont le niveau est plus élevé, plus la longueur de la pièce est longue, plus son diamètre est petit, plus l'angle d'inclinaison du cône est petit, plus le cône est proche du milieu de la pièce, plus la fraise décalée est longue et moins sa fixation est solide. Suite aux vibrations, des marques apparaissent sur la surface traitée et sa qualité se dégrade. Lors du traitement de pièces dures avec une fraise large, il ne peut y avoir aucune vibration, mais la fraise peut se déplacer sous l'influence de la composante radiale de la force de coupe, ce qui entraîne une violation de l'ajustement de la fraise à l'angle d'inclinaison requis. Le décalage de la fraise dépend du mode de traitement et du sens d'avance.

Les surfaces coniques à fortes pentes peuvent être traitées en tournant le coulisseau supérieur de l'étrier avec le porte-outil - figure de gauche c) selon un angle α égal à l'angle d'inclinaison du cône à traiter. La fraise est alimentée manuellement (à l'aide de la poignée de déplacement du coulisseau supérieur), ce qui constitue un inconvénient de cette méthode, car l'irrégularité de l'avance manuelle entraîne une augmentation de la rugosité de la surface usinée. Grâce à cette méthode, des surfaces coniques sont traitées, dont la longueur est proportionnelle à la longueur de course de la glissière supérieure.

De longues surfaces coniques avec α=8-10 degrés peuvent être traitées en déplaçant la contre-pointe - figure de gauche d), dont la valeur est h=L×sin α. Le déplacement de la poupée mobile est déterminé par l'échelle marquée à l'extrémité de la plaque de base côté volant et par la marque à l'extrémité du boîtier de la poupée mobile. La division de l'échelle est généralement de 1 mm. S'il n'y a pas d'échelle sur la plaque de base, le déplacement de la poupée mobile est mesuré à l'aide d'une règle fixée à la plaque de base. Les méthodes permettant de contrôler le déplacement de la poupée mobile sont présentées dans la figure de droite. Une butée, figure a) ou un indicateur, figure b) est fixée dans le porte-outil. Peut être utilisé comme arrêt arrière incisive La butée ou l'indicateur est amené au fourreau de la contre-pointe, leur position initiale est fixée le long du cadran de la poignée d'alimentation croisée ou le long de la flèche indicatrice, puis rétractée. La contre-pointe est décalée d'une valeur supérieure à h et la butée ou l'indicateur est déplacé (avec la poignée d'alimentation croisée) d'une quantité h par rapport à sa position d'origine. Ensuite, la contre-pointe est déplacée vers la butée ou l'indicateur, en vérifiant sa position par la flèche indicatrice ou par la force avec laquelle une bande de papier est serrée entre la butée et la plume. La position de la contre-pointe pour usiner la surface conique peut être déterminée à partir de la pièce finie. Pièce finie(ou échantillon) est installé au centre de la machine et la contre-pointe est décalée jusqu'à ce que la génératrice de la surface conique soit parallèle à la direction du mouvement longitudinal de l'étrier. Pour ce faire, l'indicateur est installé dans le porte-outil, amené sur la pièce jusqu'à ce qu'il touche et déplacé (avec un support) le long de la pièce en formage. La contre-pointe est décalée jusqu'à ce que la déviation de l'aiguille indicatrice soit minime, après quoi elle est sécurisée.

Pour assurer la même conicité d'un lot de pièces traitées par cette méthode, il est nécessaire que les dimensions des pièces et leurs trous centraux présentent des écarts mineurs. Étant donné qu'un mauvais alignement des centres de la machine provoque une usure des trous centraux des pièces, il est recommandé de pré-usiner les surfaces coniques, puis de corriger les trous centraux et d'effectuer ensuite la finition finale. Pour réduire la casse des trous de centrage et l'usure des centres, il est conseillé de réaliser ces derniers avec des sommets arrondis.

Le traitement des surfaces coniques à l'aide de dispositifs de copie est courant. Une plaque 1 est fixée au bâti de la machine, figure de gauche a), avec une règle de traçage 2, le long de laquelle se déplace un curseur 5, relié au support 6 de la machine par une tige 7 à l'aide d'une pince 8. Pour se déplacer librement le support dans le sens transversal, il est nécessaire de débrancher la vis transversale. Lorsque le pied à coulisse 6 se déplace longitudinalement, la fraise reçoit deux mouvements : longitudinal du pied à coulisse et transversal de la règle de traçage 2. L'ampleur du mouvement transversal dépend de l'angle de rotation de la règle de traçage 2 par rapport à l'axe 3 de rotation. L'angle de rotation de la règle est déterminé par les divisions sur la plaque 1, la règle est fixée avec des boulons 4. La fraise est amenée jusqu'à la profondeur de coupe à l'aide de la poignée permettant de déplacer le coulisseau supérieur de l'étrier. Le traitement de la surface conique 4, figure de gauche b), est effectué à l'aide d'un copieur 3 installé dans le fourreau de contre-pointe ou dans la tête de tourelle de la machine. Dans le porte-outil du support transversal, un dispositif 1 avec un rouleau de suivi 2 et une fraise pointue est installé. Lorsque l'étrier se déplace transversalement, le rouleau suiveur 2, conformément au profil du suiveur 3, reçoit un mouvement longitudinal, qui est transmis (par l'intermédiaire du dispositif 1) à la fraise. Les surfaces coniques extérieures sont usinées avec des fraises traversantes et les surfaces coniques intérieures avec des fraises aléseuses.

Pour obtenir un trou conique dans un matériau solide, figure de droite, la pièce est pré-traitée (percée, alésée), puis enfin (alésée). L'alésage est effectué séquentiellement avec un jeu d'alésoirs coniques - figure ci-dessous. Le diamètre du trou pré-percé est inférieur de 0,5 à 1 mm au diamètre d'entrée de l'alésoir. Formes des arêtes de coupe et fonctionnement des alésoirs : les arêtes de coupe d'un alésoir grossier - a) ont la forme de rebords ; alésoir semi-fini - b) élimine les irrégularités laissées par l'alésoir grossier ; alésoir de finition - c) a des arêtes de coupe continues sur toute la longueur et calibre le trou. Si un trou conique de haute précision est requis, avant le déploiement, il est traité avec une fraise conique, pour laquelle un trou d'un diamètre inférieur de 0,5 mm au diamètre du cône est percé dans un matériau solide, puis une fraise est utilisée. Pour réduire la marge de fraisage, des forets étagés de différents diamètres sont parfois utilisés.