W dwóch ostatnich operacjach technologicznych 60 i 70 (ilustracje 1 i 2) realizowana jest obróbka otworu poprzecznego względem otworu głównego (wiercenie, pogłębianie i gwintowanie). O obróbce otworów pisałem już w artykułach Obróbka otworów – wiercenie i rozwiercanie oraz Zgrubna obróbka otworów. W przypadku gwintów wewnętrznych dysponujemy kilkoma metodami w zakresie obróbki skrawaniem, do których zaliczamy gwintowanie z wykorzystaniem dedykowanych gwintowników, wytaczanie z użyciem noży z dedykowanymi płytkami oraz frezowanie. Ciekawym, acz ograniczonym z racji konstrukcji jest wiercenie otworów i ich gwintowanie przy użyciu jednego narzędzia – wiertłogwintownika. Na ilustracji 1 przedstawiono szkic technologiczny dla operacji 60.

Operacja 60

Ilustracja 1. Szkic technologiczny dla 60 operacji technologicznej.

W operacji tej przeprowadzana jest obróbka otworu poprzecznego, która wymaga wiercenia, pogłębiania i fazowania. W tabeli 1 przedstawiono parametry obróbkowe dla procesu technologicznego realizowanego z użyciem obrabiarek konwencjonalnych oraz CNC. Dźwignia jako przedmiot obrabiany ustalona jest na kołku pełnym z powierzchnią oporową jako główną bazą stykową. Podparcie zapewnia ustalenia kątowe.

Pogłębianie to obróbka, która polega na powiększeniu średnicy wykonanego uprzednio (np. poprzez wiercenie, frezowanie). Jako narzędzia wykorzystuje się  pogłębiacze walcowe, czołowe, stożkowe i kształtowe. Pogłębianie stosuje się również do obróbki otworów wstępnie wykonanych w odlewach i odkuwkach (ilustracja 2).

Ilustracja 2. Przykład pogłębiania otworu (obróbka zgrubna) z wykorzystaniem pogłębiacza walcowego.

W naszym przypadku operacji 60 pogłębienie wykonuje się jako miejsce pod element złączny. Nie jest wymagana precyzyjna obróbka. Na ilustracji 3 pokazano pogłębianie otworu (z obróbką powierzchni czołowych) z użyciem pogłębiacza walcowego z pilotem. Pilot jest pasowany (e8 – pasowanie obrotowe luźne) pod średnicę otworu wykonanego wcześniej. Dzięki temu zapewnione jest właściwe prowadzenie pogłębiacza tak aby zachować pożądaną koncentryczność otworu pogłębionego względem już istniejącego.

Ilustracja 3. Poglądowy schemat pogłębiania otworu z obróbką powierzchni czołowych z zastosowaniem pogłębiacza walcowego z pilotem. g – głębokość pogłębiania.

Współcześnie pogłębianie jako zabieg technologiczny realizowany na obrabiarce CNC (np. frezarskie pionowe centrum obróbkowe) nie wymaga w określonych uwarunkowaniach stosowania jako narzędzi pogłębiaczy. Ze względu na charakter obróbki CNC z pełną kontrolą położenia, pozycjonowaniem i interpolacją możliwe jest stosowanie frezów i odpowiedniej strategii obróbkowej.

Operacja 70

W operacji 70 realizowane jest gwintowanie otworu poprzecznego obrobionego w operacji 60 – ilustracja 4. Tu należy zwrócić uwagę, że za zasadne należy uznać wprowadzenie operacji 65 polegającej na gratowaniu czyli usuwaniu zadziorów.

Ilustracja 4. Szkic technologiczny dla 70 operacji technologicznej.

Gwintowanie to „delikatny” zabieg technologiczny. W przypadku obróbki gwintu za pomocą gwintownika (ilustracja 5 i 6) powinno stosować się oprawki pływające lub kompensujące (ilustracja 7). Dzięki tego typu oprawkom zapewniamy wyłącznie ruch obrotowy gwintownika bez siły osiowej. W przeciwnym wypadku dochodzi z reguły do zerwania gwintownika, a tym samym jego zniszczenia.

Ilustracja 5. Przykład gwintowników o prostych rowkach liniowych – stoisko firmy EMUGE FRANKEN- stoisko na targach TOOLEX 2016 w Sosnowcu.

Ilustracja 6. Przykład gwintowników o śrubowych rowkach liniowych – stoisko firmy EMUGE FRANKEN- stoisko na targach TOOLEX 2016 w Sosnowcu.

Ilustracja 7. Przykład oprawek pływających i kompensujących firmy EMUGE FRANKEN- stoisko na targach TOOLEX 2016 w Sosnowcu.

Przy gwintowaniu maszynowym gwintu M14 dla danej stali 1.7035 czyli stal konstrukcyjna do ulepszania cieplnego. Dla tego typu stali zalecana prędkość dla gwintowania wynosi od 6 do 12 [m/min] przy obrotach z zakresu od 91 do 136 [obr/min].

Operacja 60 i 70 to ostatnie operacje obróbkowe w omawianym procesie technologicznym z wykorzystaniem obrabiarek konwencjonalnych. Oczywiście należy przeprowadzić jeszcze ostateczną kontrolę technologiczną, umyć, zabezpieczyć wyprodukowany komponent i zapakować jako gotowy do wysyłki.

Źródła

1. Feld M.,  Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn, WNT 2000
2. Wiedza i konsultacje – dr inż. Maciej Horczyczak – ZAiOS ITW WIP PW
3. Paderewski K., Obrabiarki, WSiP 1993
4. Górski E., TECHNOLOGIA. Frezerstwo, WSiP 1993
5. Brodowicz W., Skrawanie i narzędzia, WSiP 1995
6. red. Erbel J., Encyklopedia technik wytwarzania stosowanych w przemyśle maszynowym. Tom II. Obróbka skrawaniem, montaż, OWPW 1993
7. Sandvik Coromant – Tool Guide
8. Poradnik obróbki skrawaniem, SANDVIK Coromant 2010