A A A

PRZECIĄGANIE I PRZEPYCHANIE OTWORÓW

Przeciąganie jest to obróbka, przy której ciągnie się przez otwór narzędzie wieloostrzowe — przeciągacz (rys. 55), pracujące wówczas na rozciąganie. Każde ostrze przeciągacza zbiera niewielką warstwę metalu. Przepychaniem nazywamy operację, przy której na prasie przeciska się przez otwór narzędzie podobne do przeciągacza (ale o wiele krótsze), pracu­jące w tym przypadku na ściskanie. Przeciąganie jest bardzo rozpowszech­nione metodą obróbki otworów w stalo­wych i żeliwnych częściach samochodów i ciągników. Przepychanie stosowane jest rzadziej. Obróbkę otworów (okrągłych i nie-okrągłych) przez przeciąganie wykonuje się na przeciągarkach, które dzielimy na poziome i pionowe. Zarówno jedne, jak i drugie obrabiar­ki są zwykle budowane jako hydrauliczne. Nacisk na suwaki jest bardzo duży (60 T). Na przeciągarkach poziomych prze­ciągacz — po wprowadzeniu jego koń­cówki do obrabianego i uprzednio wy­wierconego otworu — mocuje się ręcznie w suwaku maszyny za pomocą klina lub specjalnego urządzenia. Obrabiana część jest zwykle utrzymywana w położeniu współosiowym przez przeciągacz, opierając się przy tym czołem o kadłub maszyny pod wpływem sił skrawania. Na przeciągarkach poziomych można obrabiać przez przeciąganie również zewnętrzne powierzchnie płaskie i kształtowe. W ostatnich konstrukcjach wytaczarek, zamiast promieniowego odprowadzania stołu z częścią, stosuje się roztaczanie ostateczne odpowiednim wrzecionem również przy wstecznym ruchu stołu, który ma wówczas nie przyspieszony lecz roboczy posuw. W tym przypadku odpada konieczność zatrzymywania lewych wrzecion w określonym położeniu. Przeciągarki pionowe do obróbki otworów są zwykle półautomatami, przy czym czynności robotnika sprowadzają się do ustawiania części na obrabiarce, uruchamiania obrabiarki i zdejmowania części. Zamocowanie i zwolnienie przeciągacza w czasie pracy odbywa się zwykle automa­tycznie. Obrabiarki te niekiedy zostają całkowicie zautomatyzowane przez zainstalowanie zasobników oraz automatyczne ustawianie części na stole maszyny i zdejmowanie ze stołu po wykonaniu obróbki. Pionową półautomatyczną przeciągarkę, na której jednocześnie obra­bia się dwie części dwoma przeciągaczami, przedstawiono na rys. 56. Działanie jej wyjaśniono na rys. 57, na którym przedstawiono schematycznie poszczególne fazy pracy, a mianowicie: a — na stole 1 obrabiarki ustawia się obrabiane części 4; b — przeciągacze opuszcza się do dołu, aż zostaną uchwycone przez dolne zaciski 5; c — stół 1 przesuwa się do góry (skrawanie); d — górne zaciski 3 opuszczają się i podnoszą do góry; e — stół 1 podnosi się powyżej przeciągaczy i spychacz 6 zsuwa z niego obro­bione części; f — stół 1 szybko opuszcza się, górne zaciski również, prze­ciągacze 2 są chwytane przez te zaciski automatycznie i zostają podnie­sione do góry. Prędkość roboczego ruchu suwaka przeciągarek dochodzi do 15 m/min, prędkość zaś ruchu jałowego jest 2-=-3 razy większa. Długość przeciągaczy wynosi do 1500 mm (rzadziej stosuje się dłuż­sze). Wykonanie długich przeciągaczy jest trudne, szczególnie trudno jest uniknąć ich skrzywienia w czasie obróbki cieplnej. Naddatek zbierany w czasie przeciągania otworów wierconych wy­nosi 0,15-4-0,6 mm, w zależności od średnicy otworu. Przy przeciąganiu gładkich otworów cylindrycznych każde ostrze zbiera warstwę metalu o grubości 0,02—0,06 mm (przy niewielkich średnicach otworów). Ostrza skrawające przeciągacza zbierają naddatek na obróbkę, ostrza zaś kalibrujące wykańczają otwór na wymiar. Po zmniejszeniu wymiarów ostrzy skrawających na skutek przeszlifowania, ostrza kalibrujące przej­mują stopniowo pracę ostrzy skrawających. Warunkiem prawidłowej pracy przeciągacza jest jednoczesne skra­wanie nie mniej niż trzema ostrzami. Jednakże w celu uniknięcia nad­miernych obciążeń i urwania przeciągacza nie powinno pracować jedno­cześnie więcej niż 6—8 ostrzy. Podzialkę ostrzy przeciągacza wyznacza się ze wzoru t = 2 -f 2,5 j/T gdzie: t — podziałka; l — długość przeciąganego otworu. W celu zmniejszenia długości przeciągaczy wykonuje się je jako kom­binowane. Przeciągacze te, chociaż są przeznaczone do obróbki otworów cylindrycznych, mają jednak ostrza okrągłe na przemian z wypustowymi. Ostrza wypustowe skrawają metal nie na całym obwodzie otworu (rys. 58), lecz w poszczególnych jego częściach (skrawanie postępowe). Przez zmniej­szenie szerokości wióra można w tym przypadku powiększyć jego grubość i wobec tego zmniejszyć ilość ostrzy skrawających przeciągacza oraz skró­cić jego długość. Ostrza przeciągacza nie mają wówczas średnic zwiększających się w sposób ciągły, lecz ułożone są sekcjami, przy czym w każdej sekcji pierwsze ostrze wykrawa wąskie rowki, których szerokość stopniowo zwiększa się przez skrawanie pozostałymi ostrzami, aż do otrzymania obwodu zamkniętego. Ilość ostrzy w sekcji wynosi 3-=-6. Zbierana przez każdą sekcję war­stwa metalu ma grubość 0,l-f-0,4 mm. Na tylnym końcu przeciągacza znaj­dują się ostrza wygładzające i kalibrujące. Przeciąganie powierzchni nieobrobionych jest trudne ze względu na znaczne wahania kształtu i wymiarów takich powierzchni. Stosuje się wtedy przeciągacze zbierające metal nie tylko na całym obwodzie otworu, lecz również w poszczególnych jego częściach. Przy wahaniach wymiarów nieobrobionego otworu w granicach do 0,5 mm nadają się do obróbki opisane przeciągacze do skrawania postępowego. Przy większych wahaniach wymiarów otworu nieobrobionego stosuje się przeciągacze z pierwszymi ostrzami o kształcie kwadratowym lub sze­ściokątnym (rys. 58a i b) lub z wypustami o kształcie trapezowym (rys. 58c). Kilka pierwszych ostrzy takiego przeciągacza wykrawa 6—12 wzdłużnych rowków. Każde ostrze zbiera warstwy grubości 0,4—0,8 mm. Następne ostrza skrawające przeciągacza rozszerzają te rowki, aż złączą się one na obwodzie. Wszystkie te ostrza mają jednakową wysokość. Metal jest zbierany tylko po bokach uprzednio wyciętych rowków; każde ostrze poszerza je o 0,3 mm. Ostatnie ostrza przeciągacza są okrągłe. Takie przeciągacze mogą zbierać naddatek o grubości 2,5—3,0 mm na stronę. Przeciąganie otworów znalazło szerokie zastosowanie zwłaszcza w produkcji masowej dzięki następującym zaletom: wysoka wydajność obróbki (nieznaczny czas główny i krótki czas pomocniczy); dokładne wymiary, kształt powierzchni (do 2 klasy dokładności) i wysoka klasa gładkości obrobionej powierzchni (do 9 klasy gładkości); 3) prosta obsługa maszyny; uproszczenie procesu technologicznego przez zastąpienie przecią­ganiem obróbki kilkoma narzędziami (rozwiertakami zgrubnymi i wy­kańczającymi itd.); utrudniona obróbka innym sposobem niektórych rodzajów po­wierzchni (np. otworów wielowypustowych). Zastosowanie przeciągarek ograniczają natomiast następujące okolicz­ności: 1) duże opory skrawania, mogące wywołać odkształcenie obrabianej części; 2) brak możliwości obróbki otworów ślepych; 3) możliwość przeciągania otworów tylko w częściach o ograniczonych wymiarach i ciężarze i o odpowiednich kształtach; 4) wysoki koszt narzędzia; trudność przeciągania otworów o większych średnicach i więk­szych długościach; trudność zachowania dokładnego położenia osi otworu przy jego obróbce przez przeciąganie. Wymienione przyczyny ograniczają stosowanie przeciągania we­wnętrznego. Ogólnie stosuje się je do obróbki części w kształcie tarcz, kół zębatych, dźwigni itp. Przed przeciąganiem otworów w takich częściach należy obrobić choć­by z jednej strony czoła przylegające do otworu. Robi się to w tym celu, aby zmniejszyć przekoszenie osi części przy dociskaniu jej czoła do kadłu­ba lub stołu maszyny przez siły skrawania. Jednakże, jeśli zastosuje się oparcie kuliste samonastawne (rys. 59b), to możliwość przekoszenia zostaje usunięta, nawet, jeśli czoło części nie zostanie obrobione. Przekoszenie osi przeciąganego otworu względem kierunku ruchu przeciągacza może pociągnąć za sobą powstanie poważnych sił zginających przeciągacz, mogących go złamać. Otwory przepycha się zwykle na prasach. Celem tej obróbki jest kali­browanie uprzednio obrobionych otworów (zwykle kształtowych krótkich) po uprzedniej obróbce cieplnej lub mechanicznej różnego rodzaju. W cza­sie przepychania zbiera się bardzo małe warstwy metalu. Często nie prze­widuje się naddatku na przepychanie. W tych przypadkach przepychanie tylko poprawia kształt otworu w części odkształconej w czasie poprzedniej obróbki cieplnej lub mechanicznej. Czas główny przy przeciąganiu określa się w zależności od długości skoku narzędzia, a mianowicie gdzie: L — długość skrawającej i kalibrującej części przeciągacza; v — szybkość skrawania. Długość skrawającej i kalibrującej części przeciągacza określa się jako iloczyn ilości ostrzy przez ich podziałkę. Ilość skrawających ostrzy przeciągacza określa się jako iloraz nad­datku na obróbkę przez różnicę promieni dwóch sąsiednich ostrzy, czyli Ilość ostrzy kalibrujących określa się wg długości obrabianego otwo­ru; długość kalibrującej części przeciągacza powinna być większa od dłu­gości otworu o wielkość dwóch podziałek t (zwykle przeciągacze wyko­nuje się z pięcioma — sześcioma ostrzami kalibrującymi). Czas powrotnego skoku przeciągacza wyznacza się ze wzoru T = Ł 1000 vps gdzie: vps — prędkość powrotnego skoku suwaka.