Méthodes de traitement surfaces coniques. L'usinage des surfaces coniques sur les tours s'effectue des manières suivantes : en tournant le coulisseau supérieur de l'étrier, en déplaçant transversalement le corps de la poupée mobile, à l'aide d'une règle conique, ou avec une fraise large spéciale.

En tournant le coulisseau supérieur de l'étrier, meuler des surfaces coniques courtes avec différents angles d'inclinaison a. Le coulisseau supérieur de l'étrier est réglé à la valeur de l'angle d'inclinaison selon les divisions marquées sur la circonférence de la bride d'appui de l'étrier. Si V Dans le dessin de la pièce, l'angle de pente n'est pas indiqué, il est alors déterminé par la formule : et le tableau des tangentes.

L'alimentation avec ce mode de fonctionnement s'effectue manuellement en tournant la poignée de la vis du coulisseau supérieur de l'étrier. Les coulisses longitudinales et transversales doivent être verrouillées à ce moment.

Surfaces coniques avec un petit angle de cône pour une longueur de pièce relativement longue processus Avec utilisant un déplacement transversal du boîtier de la poupée mobile. Avec cette méthode de traitement, la fraise est déplacée par une avance longitudinale de la même manière que lors du tournage, surfaces cylindriques. La surface conique est formée à la suite du déplacement du centre arrière de la pièce. Lorsque le centre arrière s'éloigne de vous, le diamètre D la grande base du cône est formée à l'extrémité droite de la pièce et, lorsqu'elle est décalée « vers elle-même », à gauche. La quantité de déplacement latéral du boîtier de la poupée mobile b déterminé par la formule : où L- distance entre-pointes (longueur de la pièce entière), je- longueur de la partie conique. À L = l(cône sur toute la longueur de la pièce). Si K ou a sont connus, alors , ou

Décalage du boîtier arrière argent sont réalisés en utilisant les divisions marquées à l'extrémité de la plaque de base et la marque à l'extrémité du boîtier de la poupée mobile. S'il n'y a pas de divisions à l'extrémité de la plaque, le corps de la poupée mobile est alors décalé à l'aide d'une règle de mesure.

Usinage de surfaces coniques à l'aide d'une règle effilée s'effectue avec la mise en œuvre simultanée d'avances longitudinales et transversales de la fraise. L'avance longitudinale s'effectue, comme d'habitude, à partir du rouleau, et l'avance transversale est réalisée au moyen d'une règle conique. Une plaque est fixée au bâti de la machine , sur laquelle est installée la règle conique . La règle peut tourner autour de votre doigt angle requis a° par rapport à l'axe de la pièce à usiner. La position de la règle est fixée avec des boulons . Le curseur coulissant le long de la règle est relié au bas partie transversaleétrier au moyen d'une tige de serrage . Pour que cette partie de l'étrier coulisse librement le long de ses guides, elle est déconnectée du chariot , en retirant ou en déconnectant la vis d'alimentation croisée. Si le chariot reçoit maintenant une avance longitudinale, la tige déplacera le curseur le long de la règle conique. Étant donné que le curseur est relié à la glissière transversale de l'étrier, ils se déplaceront, avec le couteau, parallèlement à la règle conique. Ainsi, la fraise traitera une surface conique avec un angle d'inclinaison égal à l'angle de rotation de la règle conique.

La profondeur de coupe est réglée à l'aide de la poignée du coulisseau supérieur de l'étrier, qui doit être tournée d'un angle de 90° par rapport à sa position normale.

Les outils de coupe et les modes de coupe pour toutes les méthodes de traitement des cônes considérées sont similaires à ceux du tournage de surfaces cylindriques.

Les surfaces coniques avec une courte longueur de cône peuvent être usinées spécial incisive large avec un angle plan correspondant à l'angle d'inclinaison du cône. L'avance de la fraise peut être longitudinale ou transversale.

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, UN). L'étrier coulissant/supérieur tourne autour de l'axe vertical de l'étrier selon un angle conique UN.

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. Cette méthode est utilisée pour traiter les surfaces externes et internes avec n'importe quel angle de conicité et avec une longueur de traitement inférieure à la course du coulisseau supérieur de l'étrier.

Décalage du boîtier de 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.

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

h = L péché a.

Riz. 200. Schémas de traitement des surfaces coniques

Aux petites valeurs un: péché un≈tga, donc,

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

À l=L

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 d'une position incorrecte 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.

Utilisation d'une règle conique ou de copie(Fig. 200, V). 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 : en plus du mouvement longitudinal, un mouvement transversal dû au mouvement du coulisseau 3 le long de la ligne /. 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

Surfaces de forme courte (pas plus de 25-30 mm) traité 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 se compose de deux composantes Δ 1 et Δ 2. Erreur Δ 1 inhérent 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 Δ2. Pour une fraise prismatique, l'erreur Δ 2 est nulle. En moyenne, l'erreur Δ 2 est 10 fois supérieure à la valeur Δ 1. Si les exigences en matière de précision d'usinage sont élevées, 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 profilés 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, V). 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 la surface de travail du copieur.

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

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 une rotation triangle rectangle ABC autour de la jambe AB (Fig. 202, a), alors le 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 vous le coupez d'un cône plein la partie supérieure plan parallèle à sa base (Fig. 202, b), on obtient alors 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 ; À partir de maintenant, nous appellerons cônes toutes les surfaces coniques.

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 ; 1h50, ou décimal, par exemple, 0,1 ; 0,05 ; 0,02, etc.

2. Méthodes de réalisation de surfaces coniques sur tour

Sur tour le traitement des surfaces coniques est effectué 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'avance ne peut se faire qu'à la main, en tournant la poignée de la vis mère de la partie supérieure du support, et seulement dans les tours les plus modernes il y a une avance mécanique de la partie supérieure 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. Traitement des 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 le réglage normal 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 engrenages canon automoteur transversal.

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.

Le refroidissement doit être utilisé pour faciliter le fonctionnement des alésoirs coniques et pour obtenir une surface propre et lisse. 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 peut être mesuré avec un 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 des parties de mesure du rapporteur, il est possible de 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. Sur la Fig. 215, le 11ème coup du vernier coïncide avec le trait de l'échelle de base, ce qui signifie 2 "X 11 = 22". dans ce cas est égal à 76°22".

En figue. 216 montre des combinaisons de pièces de mesure d'un goniomètre universel qui vous permettent de mesurer 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 d'un trou conique avec un tampon tampon.

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 dans le trou avec une légère pression et vérifiée pour voir si la jauge oscille dans 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 méthode suivante. 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, il peut être appliqué sur toute la surface conique de la pièce ou de la jauge. fine couche peinture spéciale (bleue). 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 les surfaces cylindriques, les types de défauts suivants sont également 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 de la douille sont plus petits et ceux de la tige conique sont plus grands que nécessaire.

2. Mauvaise taille cône à angle correct cela, c'est-à-dire des diamètres incorrects 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 sur rapporteur universel les angles suivants : 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 ?

L'usinage de pièces à surface conique est associé à la formation d'un cône, caractérisé les tailles suivantes- figure de gauche a) : les diamètres plus petits d et plus grands D et la distance L entre les plans dans lesquels se trouvent les cercles de diamètres D et d. 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 dans le sens transversal ou longitudinal. 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 avec de grandes 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 inclinaison du cône traité. 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. La face arrière du cutter peut être utilisée comme butée. 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. La pièce finie (ou échantillon) est installée 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 ensuite d'effectuer 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 : arêtes de coupe développement grossier - a) avoir 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.

L'usinage de surfaces coniques est un processus techniquement complexe effectué sur des équipements de tournage.

Sauf outil spécial Une qualification (grade) élevée de l'opérateur est requise. L'usinage de surfaces coniques sur tours se divise en deux catégories :

• travailler avec des cônes externes;


• travailler avec des trous coniques.

Chaque type de traitement a son propre caractéristiques techniques et des nuances dont le tourneur doit tenir compte.

Caractéristiques du traitement des surfaces coniques externes

En raison de sa forme spécifique, le travail avec des surfaces coniques externes a ses propres spécificités.

Si l'outil, la longueur de la figure et son caractéristiques physiques la surface de la pièce prend une forme ondulée, ce qui affecte négativement la qualité de la pièce et son aptitude à l'utilisation.

Causes de l'ondulation :

• longueur du cône supérieure à 15 mm ;


• long porte-à-faux de la fraise ou mauvaise fixation de la pièce ;


• augmenter la longueur de la pièce avec une diminution proportionnelle de son diamètre (épaisseur).

L'usinage de surfaces coniques sur tour sans effet de vague s'effectue dans les conditions suivantes :

• pas besoin d'atteindre une classe de traitement élevée ;


• lors de la fixation des pièces, il doit y avoir grand angle inclinaison du cône par rapport à la fraise fixe ;


• la longueur du cône ne dépasse pas 15 mm ;


• la pièce de forme conique est en alliage dur.

Les méthodes de traitement des surfaces coniques sont sélectionnées en fonction des critères spécifiés.

Trous coniques

Il y a deux étapes pour usiner des trous coniques dans un matériau solide :

• forage;


• déploiement;

Dans le premier cas, utilisez un foret d'un diamètre égal ou 2-3 mm inférieur au trou prévu.

Le delta dimensionnel est réduit en raison de l'alésage final. Tout d'abord, un gros foret est sélectionné et utilisé pour percer un trou à une profondeur inférieure à celle spécifiée. Ensuite, des forets fins sont utilisés pour percer le trou en cascade et amener la profondeur à la valeur spécifiée.

Lors de l'utilisation de plusieurs forets, le cône interne correspond aux dimensions spécifiées et ne présente pas de transitions étagées.

Lors du perçage de trous, des forets avec trois types de surface de travail sont utilisés :

• primaire (décapage). La surface du foret présente des dents clairsemées et rugueuses disposées en spirale hélicoïdale. Lorsque vous travaillez avec cette perceuse, une grande couche de matériau est retirée et un profil de trou est formé ;


• secondaire. Cette perceuse a plus de cannelures et de dents, ce qui vous permet d'obtenir un profil de trou plus clair et d'éliminer l'excès de métal à l'intérieur ;


• troisième (finition). La surface de ce foret a des dents droites, qui permettent de faire une pénétration « propre » et d'éliminer l'effet étagé après les deux alésoirs précédents.

La profondeur et le diamètre des trous résultants sont vérifiés à l'aide de tampons tampons.

Usinage de surfaces cylindriques

L'usinage de surfaces cylindriques sur un tour représente deux différentes technologies, dont l'un permet de travailler avec la surface externe (arbres, bagues, disques), et l'autre - avec la surface interne (trous).

Des fraises, des perceuses et des alésoirs sont utilisés pour le travail.

Usage certain type L'outil dépend du diamètre du trou (épaisseur de l'arbre), de la classe d'état de surface et de la rugosité de la surface.

Détails de forme cylindrique sont largement utilisés dans l'ingénierie mécanique et l'industrie lourde, et la qualité des trous dans un matériau solide détermine le degré d'assemblage des éléments structurels, l'ensemble force mécanique l'unité et la durée de fonctionnement du produit.

Le traitement des surfaces cylindriques externes consiste à amener la pièce à une épaisseur donnée en éliminant les copeaux à l'aide d'une fraise. Pour ce faire, la pièce est positionnée parallèlement au sol et fixée sur un tour.

En faisant passer la fraise le long de la surface de rotation, il est possible d'obtenir la classe de traitement et l'épaisseur requises de la pièce.

Le traitement des surfaces cylindriques externes s'effectue en trois étapes :

• tournage grossier. Avec cette méthode, on obtient une rugosité jusqu'à la classe 3 et une précision de surface jusqu'à la classe 5 ;


• finition du traitement. La classe de précision passe à 4 et la rugosité à 6 ;


• bien bien (ultra-précis). Le degré de rugosité est au niveau de la 9e année et la précision est jusqu'à la 2e.

En fonction des indicateurs souhaités, le maître utilise une ou plusieurs étapes de traitement.

Étant donné que lors de la production d'arbres à plusieurs étages à partir d'une seule pièce, une partie importante du matériau devient des copeaux, en production moderne les ébauches sont obtenues par coulée et la pièce est affinée sur une machine selon les paramètres spécifiés.

L'usinage de surfaces cylindriques internes est l'atteinte d'une classe de précision donnée lors du travail avec des trous.

Selon leur type, les trous sont répartis en catégories :

• de bout en bout;


• aveugle (percé à une certaine profondeur);


• profond avec une structure en gradins (plusieurs diamètres à différentes profondeurs).

En fonction du type de trou et de son dimensions hors tout, des forets d'une certaine forme et d'un certain diamètre sont utilisés.

Pour atteindre une classe de précision donnée, les artisans utilisent plusieurs types d'outils et effectuent des traitements surface intérieure en trois étapes, comme pour le cylindre extérieur (ébauche, finition et haute précision).

Le type d'outil dépend de la dureté du matériau et de la spécification caractéristiques techniques des trous.

Les technologies modernes de traitement des surfaces coniques et cylindriques sont présentées lors de l'exposition annuelle "".