Как найти центр отверстия на фрезерном станке

Разметка окружностей, центров и отверстий
РАЗМЕТКА ОКРУЖНОСТЕЙ, ЦЕНТРОВ И ОТВЕРСТИЙ  [c.50]

Разметка центров круглых тел, окружностей и дуг. Центр на торцах цилиндрических деталей находят при помощи циркуля, угольника, центроискателя и других видов разметочных инструментов и приспособлений. Если в заготовках имеются отверстия, то для разметки их центров в отверстие плотно забивают деревянную или алюминиевую пластинку (рис. 38, а). После этого от центра вставки произвольно (штангенциркулем) засекают три точки А, В, С, затем от этих точек этим же штангенциркулем делают  [c.39]

Размеры на чертеже плоской детали используют в опытном производстве для индивидуальной разметки по контуру, а в серийном и массовом производствах — для изготовления приспособления штампа или шаблона (копира). При разметке сначала проводят две взаимно перпендикулярные линии — размерные базы, от которых откладывают размеры для заданных элементов контура центров дуг окружностей, центров отверстий проводят вспомогательные размерные базы и т. д. Затем выполняют геометрические построения для нахождения незаданных центров, решают различные задачи на сопряжения проводят дуги, касательные, выполняют сопряжения прямых с дугами окружностей и т. д.  [c.91]

Отклонения в размерах при разметке по окружности центров отверстий и расстояний (по хорде) между соседними отверстиями не должно превышать 0,3 мм. Суммарное отклонение расстояний между двумя отверстиями, измеренными последовательно по хордам, не должно превышать 1 мм для Dy<500 мм и 1,5 мм для Dy>600 мм. Допускаемое отклонение по высоте соединительного выступа не более 0,5 мм.

Одной из самых важнейших операций при работе на фрезерном оборудовании является определение центра подготовки. В особенности это касается изготовления штучных изделий. Их обработка методом проб и ошибок не даст должного результата. Для выполнения этой работы необходим специальный модуль — центроискатель.

Назначение центроискателей для фрезерных станков

Главной задачей этого инструмента является совмещение базовой точки обработки заготовки с осью шпинделя. Это может быть не только центр детали, но и любая область, которая должна подвергаться фрезерованию.

Для обработки больших деталей используется специальное оборудование. Помимо фрезерного станка для определения центра применяют переносные радиально-сверлильные установки. Однако для штучных изделий небольших размеров такой подход невозможен. Оптимальным вариантом является установка на шпиндельную головку центроискателя.

Это дополнительное оборудование позволит с высокой точностью выполнять следующие операции:

• фрезеровка центра детали для формирования выемок различных конфигураций;
• изготовление каналов на торцевой части. Центроискатель с максимальной точностью определит расстояние от области обработки до центра;
• выполнение радиально-сверлильных операций для сложных заготовок, у которых кривизна поверхности состоит из нескольких радиусов.

Центроискатели не входят в стандартную комплектацию станка. Выполнение стандартных операций делается с применением заводских моделей. Если же предстоит массовая обработка сложных заготовок — устройство для определения центра изготавливается под заказ.

Для достижения максимальной точности рекомендуется приобрести центроискатель индикаторный, погрешность которого не превышает 0,01 мм.

Виды центроискателей

Перед выбором оптимальной модели центроискателя для станка необходимо определиться с требуемыми параметрами точности. Однако при этом следует учитывать, что чем меньше погрешность — тем больше трудоемкость изготовления одной детали.

Специалисты не рекомендуют использование самодельных моделей центроискателя. Они не смогут обеспечить должный показатель точности измерения. Оптимальным вариантом является приобретение заводской конструкции, которая соответствует нормативным документам – ГОСТ 25827-93.

С индикатором

Конструкция индикаторного центроискателя состоит из монтажного узла конусной формы, крепящегося к шпиндельной головке. На ней расположена горизонтальная рейка, по которой перемещается измеритель положения относительно центра детали. Он представляет собой индикатор, контактирующий с подпружиненным рычагом.

Преимущество индикаторного центроискателя для станка заключается в высокой точности измерений. Для выполнения работ он монтируется на шпиндельную головку. Она должна иметь функцию изменения своего положения по осям x; y. После установки устройства выполняется первичное определение центра детали. Затем изменяется положение подпружиненного рычага, он упирается в измеряемую кромку заготовки. Необходимая степень изменения местоположения шпиндельной головки определяется по индикатору.

Особенности эксплуатации конструкции:

• максимальная точность измерения;
• необходимо много времени для настройки прибора под параметры конкретной детали;
• возможность точного определения места обработки относительно центра.

Индикаторный центроискатель можно сделать своими руками. Но для достижения требуемой точности следует приобретать заводской подпружиненный рычаг и индикатор.

Наиболее популярной является модель ЦИ-03-0,01. Ее средняя стоимость составляет 5000 руб.

Оправка-центроискатель

Для точного определения центра заготовки можно воспользоваться упрощенной моделью центроискателя. Она представляет собой корпус, на торцевой части которого расположено смещающееся кольцо. Благодаря пружине оно может изменить свое местоположение относительно центральной оси вертикального корпуса.

Во время эксплуатации кольцо смещают относительно центра оправки. При вращении шпинделя визуально наблюдается биение. Изменяя положение детали добиваются уменьшения биения. Таким образом определяется центр заготовки, максимальная точность измерения составляет 0,01 мм.

Недостатком этой методики является ограничение по форме деталей. Также невозможно определить центр при внутреннем или наружном измерении бортиков.

Оптический

Оптическая разновидность центроискателя позволяет увеличить разметочные линии, нанесенные на поверхности детали. Для этого в конструкции предусмотрена система линз, на одной из которой есть перекрестие.

Подобные модели предназначены для фрезерования микроскопических элементов. Для определения места обработки перекрестие на одной из линз должна совпасть с разметочными линиями на детали. Затем центроискатель извлекается из шпинделя и вместо него устанавливается фреза.

В видеоматериале показана инструкция по эксплуатации индикаторной модели центроискателя:

Обзор и сравнение моделей

Центровка отверстий

Работы проводятся в соответствии с ГОСТ 14034-74, предполагают формирование трех типов отверстий:

• А – с предохранительным конусом;
• В – без предохранительного конуса;
• R – с дуговой образующей.

Отверстия R-типа востребованы при повышенных требованиях к точности обработки.

Рис. №1 Обработка отцентрованной детали на токарном станке

Инструмент для центровки

Ключевым инструментом для центровки отверстий являются центровочные сверла. Изделия производятся из стали Р6М5, Р18 и ВК6М по ГОСТ 14952-75. В продаже представлены сверла с предохранительным конусом и без него (рисунки 2 и 3 соответственно).

Рис. №2 Сверло с предохранительным конусом

Рис. №3 Сверло без предохранительного конуса

В отдельных случаях конус заменяется радиусом либо витой канавкой. Последняя обеспечивает эффективное удаление стружки в процессе выполнения работ.

Центровка отверстий диаметром от 1 до 6 мм выполняется только с использованием сверла. В случае увеличения обозначенных размеров дополнительно используется зенковка. Типовые параметры отверстий представлены в таблице.

Таблица №1 Размеры центровых отверстий

При проведении работ стоит избегать следующих дефектов:

• нарушение размеров отверстия или его формы;
• появление зазубрин внутри отверстия, вызванных использованием тупого сверла;
• несносность отверстия и детали.

Большинство перечисленных дефектов можно устранить, однако это требует дополнительного оборудования и усилий.

Рис. №4 Примеры корректной и некорректной центровки

Для чего выполняется центровка?

Центровка для сверления отверстий позволяет избежать следующих проблем:

• Избыточная вибрация при обработке заготовки из-за смещения центра масс.
• Увеличение усилий трения, снижение производительности оборудования.
• Преждевременный износ сальников, подшипников и прочих опорных узлов станка.
• Увеличение сложности обработки.
• Увеличенный расход электроэнергии.

Грамотно выполненная центровка существенно сокращает риск брака и ускоряет рабочий процесс.

Методы центровки

Центровка для сверления отверстий позволяет избежать следующих проблем:

• С использованием линейки. Простой способ, используемый при изготовлении малоответственных деталей ввиду низкой точности. Позиционирование отверстий выполняется посредством линейки, щупов и осевых калибров.
• Радиально-осевой способ. Центровка с применением часовых индикаторов. Способ актуален при работе с крупными муфтами, используется на многих современных производствах.
• Метод обратных индикаторов. Центрование предполагает выполнение измерений в двух точках. В результате осуществляется единовременный контроль за угловым и параллельным смещением.
• Центровка посредством лазера. Проведение работ с применением лазерных лучей, индикационных блоков и расчетного модуля.

Центровка лазером получила наибольшее распространение ввиду высокой скорости, точности и простоты.

Рис. №5 Набор приспособлений для лазерной центровки

Центровка при помощи лазера: пошаговая инструкция

Центровка посредством лазера выполняется в определенном порядке:

• проверка допустимой несоосности согласно нормативам;
• размещение компонентов в посадочных местах;
• фиксация детекторов на поверхности вращающихся деталей;
• выбор программы центровки в блоке управления;
• ручной поворот вала с целью считывания системой первичных данных;
• коррекция позиции элементов в соответствии с рекомендациями устройства;
• повторный поворот вала.

Если в результате повторного поворота отклонения не превышают норму, центровку можно считать завершенной. Остается сформировать отверстие с использованием имеющегося сверла.

При работе с центровочными сверлами важен правильный подбор режима резания. Если подача сверла осуществляется вручную, стоит избегать резких движений – это предотвратит закусывание, сколы и прочие дефекты.

Как выбрать центровочное сверло?

При подборе центровочного сверла важно учитывать следующие параметры.

• Материал изготовления. Качественные сверла изготавливаются из стали HSS, Р6М5, Р18 и прочих марочных сплавов.
• Диаметр. Диаметр сверла должен совпадать с размерами будущего центровочного отверстия.
• Тип сверла. Тип инструмента определяется при выборе способа центровки. В продаже представлены сверла типа А, В, С и R.
• Стандарт. Инструмент должен производиться согласно действующим нормативам. Для отечественных сверл это ГОСТ 14952-75, для зарубежных – DIN 333.
• Обрабатываемый материал. В продаже представлены сверла для цветных металлов, конструкционных и легированных сталей. Перед покупкой изделия стоит удостовериться, что оно справится с материалом заготовки.

Специалисты рекомендуют приобретать наборы сверл. Это оптимизирует рабочий процесс, существенно расширит возможности мастера.

Рис. №6 Набор центровочных сверл из стали HSS

Для подбора и покупки центровых сверл посетите соответствующий раздел нашего каталога. Здесь представлен металлорежущий инструмент от ведущих производителей, присутствуют решения для частных и производственных мастеров.