книги из ГПНТБ / Семко, М. Ф. Обработка резанием электроизоляционных материалов

Таблица 47 Данные для расчета скорости резания при разрезке гетинакса дисковыми фрезами по формуле (76)

мендуемын шаг ленточной пилы, скорость резания и по­ дача при обработке без применения СОЖ.

Преимуществом ленточного распиливания является сравнительно малый нагрев пил благодаря благоприятному отводу тепла. Это поз­ воляет разрезать в несколько раз более толстые заготовки (до 200 мм). Ленточные пилы имеют значительный развод зубьев, т. е. большой вспомогательный угол в плане cpi, благодаря чему у них образуется сравнительно небольшая боковая поверхность контакта. Главный недостаток ленточных пил— их частые разрывы. Это не­ безопасно для рабочего. Кроме этого, разрывы существенно снижа­ ют производительность обработки, так как на замену пилы затра­ чивается сравнительно много времени. При ленточном распиливании трудно использовать смазочно-охлаждающие жидкости, сохраняя нормальные условия гигиены труда. Для обеспечения производи­ тельной обработки обычно допускают значительный (до 4 мм) из­ нос зубьев ленточных пил, что неблагоприятно сказывается па ка­ честве обработанной поверхности изделия и особенно на состоянии

22. СЛЕСАРНЫЕ РАБОТЫ

При изготовлении электрических машин и ап­ паратов приходится довольно широко применять слесар­ ную обработку.деталей из электроизоляционных мате­ риалов. Удаление литников, облоя и заусенцев, опилива­ ние, ручное шлифование, полирование и шабрение по­ верхностей, распиливание и разрезка, сверление и раз­ вертывание отверстий, нарезание резьб и другие слесар­ ные операции в недоступных для машинной обработки местах распространены ,во всех видах серийного и массо­ вого 'производства. Ручные слесарные операции все боль­ ше механизируются главным образом за счет снабжения слесарных инструментов электрическими или пневмати-' ческими приводами.

Удаление литников у деталей из пластмасс и других электро­ изоляционных материалов производят ручными электрическими и обычными ножовочными пилами, а у крупных изделий также меха­ низированными долотами и зубилами. Небольшие литники у не­ крупных детален — путем шлифования абразивными кругами на точиле или с помощью ручной шлифовальной машины, иногда путем опиливания напильниками. Декоративную обработку мест, остав­ шихся после удаления литников, выполняют напильниками и элек­ трическими шаберами, с последующей обработкой шлифовальным кругом и шлифовальной шкуркой («шкурением») вручную или

153

С электрическим пневматическим приводом. Для этой цели Ч а с т о ис­ пользуются механические щетки. Для придания обрабатываемому месту удаленного литника гладкого и блестящего вида его полиру­ ют. Если эту операцию по какой-либо причине нельзя выполнять на полировальном станке, то полируют с помощью ручной шлифоваль­ ной машинки.

Удаление облоя осуществляют путем срезания ножами, ручным шлифованием, опиливанием напильниками и шабрением. Декоратив­ ную обработку оставшегося шва после снятия облоя выполняют примерно так же, как и после удаления литника. ,

Снятие фасок иногда технологическим процессом обработки иа станках не предусматривается, например когда заготовки получают разрезкой, распиловкой, штампованием или фрезерованием пакета из нескольких штук. Фаски размером до 0,3 мм просто и быстро полу­ чаются шабрением. Фаски большого размера обеспечиваются путем

.ручного шлифования на точиле, с помощью шлифовальной машин­ ки, оснащенной шлифовальным кругом или машинным напильником.

Если вместо плоской фаски допускается округление кромок детали, особенно иа непрямолинейных участках, то целесообразно для этой цели использовать механическую проволочную, а вслед за ней волосяную щетку. Их применение особенно эффективно при по­ лучении/ округленных кромок у деталей из сравнительно нетвердых электроизоляционных материалов, например термопластичных пласт­ масс.

Фаски на кромках отверстий снимают машинными зенковками с помощью сверлильных машинок или вручную. Иногда фаски на входе и выходе отверстий делают обычными или перезаточенпымн спиральными сверлами (2ф— 90°). Это нежелательно, так как фаски получаются ребристыми и неравномерными.

Распиливание электроизоляционных материалов наиболее про­ изводительно и качественно можно производить с помощью ручных ножовочных электрических пил, а также электрическими машинка­ ми с дисковыми пилами или фрезами. Применение пил и фрез на электрических машинках требует строгого соблюдения техники безо­ пасности. Ручная распиловка заготовок ножовками, а мягких пласт­ масс типа пенопластов дереворежущими пилами целесообразна лишь при индивидуальном производстве деталей или в случае невозмож­ ности применения станочной обработки. Как при ручной, так и при механизированной распиловке следует следить за наличием доста­ точного развода зубьев, степенью их затупления.

Тонкие листы электроизоляционных материалов, пленок и различ­ ных полотнищ можно резать электрическими или ручными ножница­ ми. а также ножницами для раскроя металла с уменьшенным зазо­ ром между режущими кромками. Нередко эти операции осуществля­ ются с помощью ножей и лекал.

Сверление отверстий иногда приходится осуществлять вручную сверлами для обработки древесины ^(буравами) или обычными спи­ ральными сверлами, приводимыми в действие электрической свер­ лильной машинкой или ручной дрелью. Скорость резания определяй ется условиями выполняемой работы и возможностями привода ин­ струмента. Для облегчения сверления отверстий часто прибегают к одно-' или многоступенчатому рассверливанию.

Развертывание повышает точность и чистоту поверхности про­ сверленных, литых, прессованных или полученных другими спосо­ бами обработки отверстий. Малые и средние отверстия должны

154

развертываться ручными комплектными развертками для обработки металлов с длинной заборной частью. Для облегчения разверты­ вания и повышения чистоты обработки следует применять машин­ ное масло или 10—15%-ный раствор эмульсола, если это допуска­ ется электротехническими условиями эксплуатации обрабатываемой детали. При этом крутящий момент для большинства пластмасс уменьшается на 15—30%, повышается .плавность работы развертки.

Резьбонарезание ручными метчиками и плашками у деталей из электроизоляционных материалов принципиально не отличается от нарезания резьб у изделий из металлов. Но при этом следует учи­ тывать следующее.

Во-первых, возможна усадка отверстия после его обработки сверлом, которая может уменьшить у ряда пластмасс размер отвер­ стия на 0,1—0,15 мм. В отверстии, просверленном «нормальным» сверлом для стали или чугуна, при нарезании резьбы «полным» метчиком у деталей из пластмасс результаты получаются плохими: срываются чаще .всего нитки нарезки па входе, т. е отверстие под нарезание резьбы должно быть соответственно больше. Резьба полу­ чается лучше при нарезании ее комплектом из двух-трех метчиков.

Во-вторых, следует чаще вывинчивать инструмент из нарезае­ мого отверстия для удаления стружки и пыли, создающих опасность

срыва 'нарезанных ниток резьбы.

В-третьих, металлорежущий метчик следует немного притупить на чугуне, если си не имеет заточки для нарезания резьбы и в пласт­ массах и упругих неметаллах. Последние проходы резьбы метчиком нужно делать, смазав инструмент в масле или эмульсии для умень­ шения его заедания.

При нарезании резьбы на наружной полой цилиндрической по­ верхности плашками нужно учитывать меньшую по сравнению

сметаллами прочность деталей из электроизоляционных материалов

ивозможный срез нарезаемой части изделия под действием крутя­

щего момента, особенно при забивании полостей стружкой и пылью. У плашек при резьбонарезании всегда возникает большая, чем у металлов, опасность образования неконцентричности осей ин­ струмента и изделия из диэлектрика.

Ручное шлифование и полирование деталей из электроизоляци­ онных материалов вручную осуществляют пористыми соответствую­ щей зернистости брусками, абразивными шкурками или бумагой почти всегда без применения смазочно-охлаждающих жидкостей. Фасонные поверхности обрабатывают профилированными брусками или абразивными шкурками (бумагой), наклеенными на фасонный руч­ ник. Короткие фасонные поверхности могут быть обработаны шли­ фовальными кругами с соответствующим профилем, приводимым в действие ручной электросверлпльной, шлифовальной электроили пневмомашинкой. Плоскости у небольших деталей из электроизоля­ ционных материалов можно шлифовать торцами плоских шлифо­ вальных кругов, устанавливаемых на горизонтальную, а лучше — вертикальную ось (шпиндель) привода.

Для улучшения внешнего вида изделия полирование ведут с помощью алмазной шли абразивной пасты и полировальных ди­ сков, вращаемых электроили пневмоприводами. Ручное полирова­ ние производят такими же пастами н растиранием хлопчатобумаж­ ными тампонами.

Опиливание плоскостей п различных фасонных поверхностей вы­ полняют машинными (по нормали 'машиностроения МН 2227-61 —

.155

МН 2250-61), ручными напильниками общего назначения (ГОСТ 1465-69) н надфилями (ГОСТ 1513-67) с соответствующими форма­ ми, размерами и номерами насечек (нарезок).

Детали из твердых и хрупких материалов (например, терморсактивиые пластмассы, фибра, микалекс) опиливают плоскими н других форм напильниками с двойной насечкой, так как опилки этих материалов налипают во впадинах зубьев инструмента. Вяз­ кие и липкие обрабатываемые материалы (термопласты) быстро забивают предзубцовое пространство (впадин) напильника. Лучше для опиливания таких материалов выбирать напильники с одинар­ ной насечкой. Часто опиливают детали, закрепив машинный цилин­ дрический или фасонный напильник на шпинделе станка, а изделие при этом удерживают в руке.

Режущие свойства напильников восстанавливают (так же как напильники после обработки металлов) путем обдувки песком и химическим заострением вершин насечки. Этому должны предшест­ вовать очистка стальными щетками и обезжиривание. После химиче­ ского заострения напильники следует кипятить в воде.

Шабрение. Как и при шабрении металлов, оценку качества об­

касания. Шаберы после 1—3 ч работы вновь доводят, а после четы­ рех-пяти доводок перезатачнвают.

Разметка заготовок из электроизоляционных материалов вы­ полняется теми инструментами и теми же приемами, что и разметка детален из металлов. Многие пластмассы хорошо оттеняют и удов­ летворительно сохраняют проведенные на их поверхности карандаш­ ные линии. Например, разметку линий на листы и плиты из оргстек­ ла с защитной бумажной обклепкон следует наносить непосредствен­ но на нее (не удаляя бумагу). Гладкие блестящие поверхности сле­ дует размечать острозаточенными инструментами.

Г Л А В А Ч Е Т В Е Р Т А Я

ТРЕБОВАНИЯ К СТАНКАМ И ОСНАСТКЕ. БЕЗОПАСНОСТЬ И ГИГИЕНА ТРУДА

Эффективность механической обработки элек­ троизоляционных материалов резанием в большой мере зависит от совершенства станочного оборудования, на­ дежности и удобства эксплуатации технологической ос­ настки, условий труда рабочих.

.Специальные и специализированные станки, автома­ тические и полуавтоматические линии для обработки ре­ занием деталей из твердой электроизоляции значительно повышают производительность труда, улучшают качество изделий. Однако таких станков и линий на заводах пока еще мало. Затруднения заключаются и в том, что этому

■156

вопросу в отечественной литературе уделяется пока не­ заслуженно мало внимания. Не нашли освещения, на­ пример, вопросы общих требований, предъявляемых к станкам и линиям для обработки деталей из электроизо­ ляции, их компоновок, кинематических схем, норм точ­ ности, жесткости, степени автоматизации и др.

23. СТАНКИ

Станкоинструментальная промышленность по­ ка не выпускает универсальных и специализированных станков для обработки пластмасс и других неметалли­ ческих материалов. Поэтому заводам, обрабатывающим электроизоляционные материалы резанием, приходится использовать универсальные металлорежущие станки пли станки для обработки древесины. При серийном или массовом производстве деталей электромашин и элект­ роаппаратов заводы вынуждены самостоятельно проек­ тировать и изготовлять специальные и специализирован­ ные станки, а также небольшие автоматические и полу­ автоматические линии [Л. 6, 15].

На основании анализа процессов резания, режимов обработки, конструкций режущих инструментов и их инструментальных материалов, построения технологиче­ ских циклов обработки типовых деталей можно сформу­ лировать общие требования, предъявляемые к станкам для обработки электроизоляционных материалов.

1. Из-за значительно более высоких применяемых ско­ ростей резания число оборотов шпинделя станков токар­ ной, сверлильной, фрезерной и разрезной групп соответ­ ственно должно быть большим. Число ступеней коробок передач может быть сокращено, так как влияние скоро­ сти резания на стойкость инструмента при обработке не­ металлов в подавляющем большинстве случаев меньше, чем это влияние при резании черных металлов. Число двойных ходов станков строгально-долбежной группы желательно повысить в 2 раза и более, если это допус­ кают инерционные условия их работы. Обороты шпинде­ ля круга и изделия '(внутреннее шлифование) у станков шлифовальной группы может быть сохранено, так как применяемые скорости при обработке неметаллов и ме­ таллов в подавляющем большинстве случаев существен­ но не отличаются.

2. Из-'за больших величин подач, назначаемых при об­ работке пластмасс и многих других материалов, верхние

157

значения диапазона механизма подачи желательно по­ высить на 10—20% у станков с жесткой кинематической связью главного движения и движения подачи.

Верхний предел диапазона подач у станков фрезер­ ной и разрезной групп должен быть увеличен в несколь­ ко раз.

У станков шлифовальной группы диапазон подач при шлифовании электроизоляционных материалов может быть оставлен примерно таким же, как и у металлоре­ жущих станков.

3. Из-за значительно меньших сил, возникающих при резании пластмасс и большинства других электроизоля­ ционных материалов, мощность привода шпинделя' (главного движения) у станков с жесткой кинематичес­ кой связью и у станков с раздельными приводами глав­ ного движения и движения подачи может быть уменьшена примерно в 2—10 раз по сравнению с мощностью при­ водов у соответствующих металлорежущих станков.

4. Из-за существенно меньших сил резаний, возника­ ющих при резании неметаллических материалов, жест­ кость базовых узлов станка может быть несколько сни­ жена, если это не приводит к возникновению вибраций.

5. Из-за выделения пыли, которая бывает абразивной, базовые поверхности трения станка должны быть от нее изолированы или должны иметь свободный доступ к их чистке. Удобству уборки стружки, пыли и грязи при

циальные пыле- п стружкоприемники, которые могут присоединяться к отсасывающей вентиляционной систе­ ме или к промышленному пылесосу.

7. У станков шлифовальной гоуппы следует предус­ матривать надежную системы забора, фильтрации и по­ дачи смазочно-охлаждающих жидкостей. Это относится также к станкам разрезной группы, если на них вместо дисковых фрез и пил могут быть использованы отрезные шлисЬовальные круги.

Токарную обработку наружных и внутренних поверх­ ностей обычно ведут на стандартных быстроходных или упрощенных токарных или токарно-винторезных стан­ ках. оснащенных стружко-пылеприемииками.

Для самых различных токарных работ желательно иметь на станке шпиндель с диапазоном, от 100 и до 4000—5000 об/мин и шестью — восемью ступенями, a

ниям. Станок должен допускать закрепление обрабаты­ ваемых деталей как в патроне, на планшайбе, так и в центрах. При применении резцов из природных и синте­ тических поликристаллических алмазов типа «баллас» следует назначать скорости резания, превышающие 100 м/мин, и небольшие подачи; обычно не более 0,1— 0,15 мм/об.

Большинство сверлильных работ можно осуществлять на универсальных и специализированных сверлильных станках. Более удобны вертикальные, особенно для отса­ сывания и транспортирования стружки и пыли из рабо­ чей зоны. Сверлильные станки Для обработки электрои­ золяционных материалов сверлами диаметром 5—30 мм из быстрорежущей стали и сверлами, оснащенными пластинками из твердых сплавов, должны иметь диапа­ зон чисел оборотов шпинделя примерно от 300 до

5000 об!мин, с шестью — девятью ступенями. Столь боль­ шой диапазон чисел оборотов шпинделя желателен для использования режущих свойств сверл, а также для воз­ можности выполнения различных операций по разверты­ ванию. Подачи сверлильных станков универсального назначения должны быть примерно в диапазоне 0,1— 0,6 мм/об с шестью — восемью ступенями. В подавляю­

щем большинстве случаев сверлильные работы ведут без смазочно-охлаждающих жидкостей. Зенкерование и раз­ вертывание отверстий у деталей из электроизоляции вы­ полняют со сравнительно небольшими скоростями реза­ ния. Нередко при этом для повышения точности и чисто­

ты обработки отверстий -применяют СОЖ. Желательно, чтобы станок был снабжен реверсом направления вра­ щения шпинделя. Это важно, если на станке необходимо нарезать резьбы метчиками.

Шлифовальные работы выполняют на универсальных металлорежущих шлифовальных станках. Для простых неответственных шлифовальных операций целесообразно делать упрощенные электрошлифовальные станки. У них шлифовальный круг может закрепляться на валу элек­ тродвигателя. Обрабатываемая деталь может только по­ ступательно перемещаться по направляющим или иметь еще и вращательное движение. Немагнитные свойства

159