§ 1. Informations générales
  1. La portée des cônes. Outre les pièces cylindriques en ingénierie, les pièces à surfaces coniques sont assez répandues. Des exemples de ceux-ci sont les cônes de centres, les tiges de foret, les fraises, les alésoirs. Pour fixer ces outils, les sections avant des broches de broche et de tour du tour ont également une forme conique.
  Cependant, l'utilisation de cônes ne se limite pas aux outils de coupe. Les surfaces coniques comportent de nombreuses pièces de machine.
  L'utilisation répandue de composés coniques s'explique par un certain nombre d'avantages.
  1. Ils fournissent un centrage de haute précision des pièces.
  2. Lorsque les cônes plats sont en contact étroit, une connexion fixe est obtenue.
  3. En modifiant la position axiale des pièces de la connexion conique, vous pouvez régler l’écart entre elles.
  2. Le cône et ses éléments. Le cône est un corps géométrique dont la surface est obtenue par rotation d'une droite (génératrice) inclinée par rapport à l'axe de rotation (Fig. 129, a).
  Le point d'intersection du générateur avec l'axe s'appelle le sommet du cône.
  Les plans perpendiculaires à l'axe du cône s'appellent des bases.
  Distinguer les cônes pleins et les cônes tronqués. Le premier est situé entre la base et le sommet, le second - entre les deux bases (plus grande et plus petite).
Le cône est caractérisé par les éléments suivants: diamètre de la plus grande base D; diamètre de la plus petite base d; longueur l; l'angle d'inclinaison a entre la génératrice et l'axe du cône; l'angle du cône 2A entre les générateurs opposés.
  De plus, les concepts de conicité et de pente sont souvent utilisés dans les dessins de travail de pièces coniques.
  La diminution progressive est le rapport entre la différence entre les diamètres de deux sections transversales d'un cône et la distance qui les sépare. Elle est déterminée par la formule

La pente est le rapport entre la différence des rayons de deux sections transversales du cône et la distance qui les sépare. Il est déterminé par la formule

  Les formules (9) et (10) montrent que la pente est égale à la moitié de la conicité.


  La pente trigonométrique est égale à la tangente de la pente (voir Fig. 129, b, triangle ABC), c'est-à-dire

  Sur le dessin (Fig. 130), l’effilement est indiqué par<, а уклон -, острие которых направляется в сторону вершины конуса. После знака указывается отношение двух цифр. Первая из них соответствует разности диаметров в двух принятых сечениях конуса, вторая для конусности- расстояние между сечениями, для уклона - удвоенной величине этого расстояния.
  Le cône et la pente sont parfois écrits en nombres décimaux: 6.02; 0,04; 0,1, etc. Pour le cône, ces chiffres correspondent à la différence de diamètre du cône sur une longueur de 1 mm, pour pente, la différence de rayons de même longueur.
  Pour traiter un cône plein, il suffit de connaître deux éléments: le diamètre de la base et la longueur; pour un cône tronqué, il y a trois éléments: les diamètres des bases les plus grandes et les plus petites et la longueur. À la place de l'un de ces éléments, vous pouvez spécifier un angle d'inclinaison a, une pente ou une conicité. Dans ce cas, les formules ci-dessus (9), (10) et (11) sont utilisées pour déterminer les tailles manquantes.


  Exemple 1. On donne un cône pour lequel d \u003d 30 mm, / \u003d 500 mm, K \u003d 1: 20. Déterminez le plus grand diamètre du cône.
  Solution De la formule (9)

  Exemple 2. Soit un cône dans lequel D \u003d 40 mm, l \u003d 100 mm, a \u003d 5, Déterminez le plus petit diamètre du cône.
  Solution De la formule (11)

  D'après le tableau des tangentes, on trouve tg5 ° \u003d 0,087. Par conséquent, d \u003d 40-2 * 100X X0.87 \u003d 22,6 mm.
  Exemple 3. Déterminez l'angle de pente a, si le dessin présente les dimensions du cône: D-50 mm, d \u003d 30 mm, / \u003d 200 mm.
  Solution Par la formule (11)

  Dans le tableau des tangentes, on trouve a \u003d 2 50.
  Exemple 4. Soit un cône dans lequel D \u003d 60 mm, / \u003d 150 mm, K \u003d 1: 50. Déterminez l'angle de la pente a.
  Solution Comme la pente est égale à la moitié du cône, on peut écrire:

  Dans le tableau des tangentes, on trouve a \u003d 0 30.
  3. cônes normaux. Les cônes dont la taille est normalisée sont appelés normaux. Ceux-ci incluent les cônes Morse, métriques, les cônes pour alésoirs montés et fraises coniques avec une conicité de 1:50 0, pour les broches coniques - avec une conicité de 1:50, pour les filetages coniques avec une conicité de 1: 16, etc.
Les plus répandus en génie mécanique étaient les cônes morse et métriques instrumentaux, dont les principales dimensions sont indiquées dans le tableau. 13

Les tailles des cônes Morse sont exprimées en nombres fractionnaires. Cela est dû au fait que la norme pour eux a été adoptée pour la première fois dans le système de mesure en pouces, qui a survécu jusqu'à présent. Les cônes Morse ont des cônes différents (environ 1 20), les cônes métriques sont les mêmes - 1:20.

Les surfaces coniques sont usinées sur des tours. de trois manières.

Première façon

La première méthode consiste à déplacer le logement de la poupée mobile dans le sens transversal de la valeur de h (figure 15, a). Il en résulte que l’axe de la pièce forme un certain angle a avec l’axe des centres et que la fraise broie une surface conique au cours de son déplacement. Les diagrammes montrent que

h \u003d L sin a; (14)

tgα \u003d (D-d) / 2l; (15)

En résolvant les deux équations ensemble, on obtient

h \u003d L ((D-d) / 21) cosa. (16)

Pour la fabrication de cônes précis, cette méthode est inappropriée en raison de la mauvaise position des trous centraux par rapport aux centres.

Deuxième et troisième voie

La deuxième méthode (Fig. 15, b) consiste à faire pivoter le curseur incisal d’un angle a, défini par l’équation (15). Puisque l'alimentation est dans ce cas généralement effectuée manuellement, cette méthode est utilisée lors du traitement de cônes de faible longueur. La troisième méthode est basée sur l'utilisation de dispositifs spéciaux dotés d'une règle de copie 1, montés à l'arrière du lit sur les supports 2 (Fig. 15, c). Il peut être installé à l’angle requis par rapport à la ligne médiane. La glissière 3 coulisse le long de la règle, reliée par un doigt 4 et un bras 5 à un chariot de support transversal 6. La vis d’alimentation transversale du chariot est déconnectée de l’écrou. Avec le mouvement longitudinal de l’ensemble de l’épaisseur, le curseur 3 se déplacera le long de la règle fixe 1

Fig. 15. Schémas de traitement des surfaces coniques

déplacement latéral temporaire du chariot 6 de l'étrier. À la suite de deux mouvements, la fraise forme une surface conique dont l’effilement dépendra de l’angle d’installation de la règle de copie définie par l’équation (15). Cette méthode fournit des cônes précis de toute longueur.

Traitement de surface

Si, dans le copieur précédent, une ligne de contour est installée à la place d'une règle conique, le couteau se déplacera le long d'une trajectoire incurvée pour traiter la surface profilée. Pour traiter des arbres profilés et étagés, les tours sont parfois équipés d'étriers de copie hydrauliques, qui sont le plus souvent situés à l'arrière du support de la machine. La glissière inférieure du support comporte des guides spéciaux, situés généralement à un angle de 45 ° par rapport à l'axe de la broche de la machine, dans lesquels le support de copie se déplace. Sur la fig. 6b, un diagramme schématique expliquant le fonctionnement du support de copie hydraulique a été montré. L’huile de la pompe 10 pénètre dans le cylindre, liée rigidement au support longitudinal 5, sur lequel est situé le support transversal 2. Ce dernier est relié à la tige du cylindre. L'huile provenant de la cavité inférieure du cylindre par la fente 7 située dans le piston pénètre dans la cavité supérieure du cylindre, puis dans la soupape suiveuse 9 et dans le drain. La bobine de suivi est structurellement connectée à l’étrier. La sonde 4 de la bobine 9 est pressée contre le copieur 3 (dans la section ab) à l'aide d'un ressort (non représenté sur le schéma).

Dans cette position de la jauge, l'huile s'écoule à travers le tiroir 9 vers le drain et le support transversal 2, en raison de la différence de pression dans les cavités inférieure et supérieure, recule. À ce moment-là, lorsque la sonde est dans la section be, elle est en retrait sous l'action du copieur, surmontant ainsi la résistance du ressort. Dans ce cas, la vidange d'huile de la vanne 9 est progressivement bloquée. Etant donné que la section du piston dans la cavité inférieure est plus grande que dans la cavité supérieure, la pression d'huile fera descendre l'étrier 2. Dans la pratique, il existe une grande variété de modèles de machines à tailler et à couper les vis, du bureau au poids lourd, dans une large gamme de tailles. Le plus grand diamètre de traitement sur les machines soviétiques varie de 85 à 5000 mm avec une longueur de pièce de 125 à 24 000 mm.

Usinage de trou central. Inspection de surface conique

Traitement du trou central. Dans les pièces telles que les arbres, il est souvent nécessaire de faire des trous centraux, qui sont utilisés pour le traitement ultérieur de la pièce et pour sa restauration pendant le fonctionnement. Par conséquent, l'alignement est particulièrement soigné. Les trous centraux de la tige doivent être sur le même axe et avoir les mêmes dimensions aux deux extrémités, quel que soit le diamètre des cols d'extrémité de la tige. Si ces exigences ne sont pas satisfaites, la précision de l'usinage diminue et l'usure des centres et des trous centraux augmente. La conception des trous centraux est illustrée à la figure 40, leurs dimensions sont indiquées dans le tableau ci-dessous. Les plus communs sont les trous centraux avec un angle de cône de 60 degrés. Parfois, dans les arbres lourds, cet angle est augmenté à 75 ou jusqu'à 90 degrés. Afin que le haut du centre ne bute pas sur la pièce, des évidements cylindriques de diamètre d sont réalisés dans les trous du centre. Pour éviter tout dommage, les orifices centraux réutilisables sont dotés d'un chanfrein de sécurité formant un angle de 120 degrés (Figure 40 b).

Fig. 40. trous centraux

La figure 41 montre comment le centre arrière de la machine s'use lorsque le trou central de la pièce est mal fabriqué. En cas de désalignement (a) du trou central et de désalignement (b) des centres, la pièce est asymétrique pendant le traitement, ce qui provoque des erreurs importantes dans la forme de la surface extérieure de la pièce. Les trous centraux dans les petites pièces sont traités avec différentes méthodes. La pièce est fixée dans un mandrin à centrage automatique, et un mandrin de perçage avec un outil de centrage est inséré dans la poupée mobile de la contrepointe.

Fig. 41. Amortissement du centre arrière de la machine

Les trous centraux de diamètre 1,5-5 mm sont traités avec des forets à centrer combinés sans chanfrein de sécurité (figure 42d) et avec un chanfrein de sécurité (figure 41e à droite).

Les gros trous centraux sont traités d'abord avec un foret cylindrique (figure 41a à droite), puis avec une fraise à une dent (figure 41b) ou à plusieurs dents (figure 41c). Les trous centraux sont usinés avec une pièce en rotation; l'alimentation de l'outil d'alignement est effectuée manuellement (à partir du volant de la poupée mobile). La face d'extrémité, dans laquelle le trou central est traité, est prédécoupée à l'aide d'un cutter. La taille requise du trou central est déterminée par l'approfondissement de l'outil de centrage, à l'aide du cadran de volant d'inertie de la poupée mobile ou de l'échelle de fourreau. Pour assurer l'alignement des trous du centre, la pièce est pré-marquée et, lors du centrage, elle est soutenue par un support.

Fig. 41. Forets pour la formation de trous centraux

Les trous centraux sont marqués d'un carré (Figure 42a). Les broches 1 et 2 sont situées à égale distance du bord AA du carré. Après avoir placé le carré à l'extrémité et appuyé sur les goupilles du col de l'arbre, le long du bord AA, prenez le risque à l'extrémité de l'arbre, puis, en tournant le carré de 60 à 90 degrés, effectuez le risque suivant, etc. L'intersection de plusieurs images déterminera la position du trou central sur l'extrémité de l'arbre. Pour le marquage, vous pouvez également utiliser l'angle présenté à la figure 42b. Après marquage, le trou central est tourné vers le haut. Si le diamètre du col de l'arbre ne dépasse pas 40 mm, il est possible d'incliner le trou central sans marquage préalable à l'aide du dispositif illustré à la figure 42c. Le corps du dispositif 1 est installé avec la main gauche sur l'extrémité de la tige 3 et le centre du trou est marqué d'un coup de marteau sur le poinçon central 2. Si, au cours de l'opération, les surfaces coniques des trous centraux ont été endommagées ou usées de manière inégale, la rectification est alors autorisée par l'outil de coupe; tandis que le chariot de support supérieur tourne de l'angle du cône.

Fig. 42. Marquage des trous centraux

Inspection de surface conique. La conicité des surfaces coniques externes est mesurée avec un gabarit ou un goniomètre universel. Pour des mesures plus précises, on utilise les manomètres, figure d) et e) à gauche, avec lesquels on vérifie non seulement l'angle du cône, mais aussi ses diamètres. 2-3 risques sont appliqués sur la surface traitée du cône avec un crayon, puis un manchon de mesure est placé sur le cône de mesure, en appuyant doucement dessus et en le faisant pivoter le long de l'axe. Avec un cône correctement exécuté, tous les risques sont effacés et l'extrémité de la partie conique se situe entre les repères A et B de la bague. Lors de la mesure de trous coniques, une jauge à bouchon est utilisée. L'exactitude du traitement du trou conique est déterminée (comme dans la mesure des cônes extérieurs) par l'ajustement mutuel des surfaces de la pièce et du calibre à bouchon. Si les risques causés par un crayon sur une fiche de jauge sont effacés avec un petit diamètre, l'angle du cône dans la pièce est grand et, pour un grand diamètre, l'angle est petit.

Les surfaces coniques peuvent être traitées de différentes manières: avec un couteau large, avec la glissière de support supérieure tournée, avec le logement de la poupée mobile déplacé, à l'aide d'une règle à cône pour copier et à l'aide de dispositifs de copie spéciaux.

Traitement des cônes avec un couteau large. Les surfaces coniques d'une longueur de 20-25 mm sont traitées avec un couteau large (Fig. 151, a). Pour obtenir l'angle requis, un gabarit d'installation est appliqué, qui est appliqué sur la pièce à usiner, et un outil de coupe est amené sur sa surface de travail inclinée. Ensuite, le gabarit est retiré et la lame est amenée sur la pièce à usiner (Fig. 151.6). Traitement des cônes lorsque la glissière de support supérieure est tournée (Fig. 152, a, b). Le plateau rotatif de la partie supérieure de l’étrier peut tourner par rapport au coulisseau transversal de l’étrier dans les deux sens; Pour ce faire, relâchez le gars-

152 TRAITEMENT DU LOGICIEL CONIQUE - "SURFACES (CÔNES) SUR DES COULISSES SUPÉRIEURES DE SUPPORT TOURNÉES:

Ki de vis pour le montage de la PLAQUE. Le contrôle de l'angle de rotation avec une précision d'un degré est effectué en fonction des divisions du plateau tournant.

Les avantages de la méthode: la possibilité de traiter des cônes avec n’importe quel angle; simplicité de réglage de la machine. Inconvénients de la méthode: incapacité à traiter de grandes surfaces coniques, car la longueur de traitement est limitée par la longueur de course du support supérieur (par exemple, avec une machine 1KG2, la longueur de course est de 180 mm); Le meulage est effectué par alimentation manuelle, ce qui réduit la productivité et dégrade la qualité du traitement.

Lors de l'usinage avec la partie supérieure de l'étrier tournée, l'alimentation peut être mécanisée à l'aide d'un dispositif à arbre flexible (Fig. 153). L'arbre flexible 2 reçoit la rotation de la broche ou de la broche de la machine par des engrenages coniques ou en spirale.

(IK620M, 163, etc.) avec un mécanisme pour transmettre la rotation à la vis de la partie supérieure de l’étrier. Sur une telle machine, quel que soit l'angle de rotation de l'étrier supérieur. Vous pouvez obtenir l'alimentation automatique.

Si la surface conique externe de la tige et la surface conique interne du manchon doivent être appariées, la conicité des surfaces de contact doit être identique. Pour assurer le même effilement, le traitement de telles surfaces est effectué sans changer la position de la partie supérieure de l'étrier (Fig. 154 a, b). Dans ce cas, une fraise plate avec une tête courbée à droite de la tige sert à traiter le trou conique et la rotation est signalée à la broche.

Le réglage du plateau rotatif de la partie supérieure de l'étrier selon l'angle de rotation souhaité est effectué à l'aide de l'indicateur conformément au standard de pièce préfabriqué. L'indicateur est fixé dans le porte-outil et l'extrémité de l'indicateur est placée exactement au centre et est amenée sur la surface conique de l'étalon près d'une section plus petite, tandis que la flèche de l'indicateur est définie sur «zéro»; ensuite, le support est déplacé de sorte que la goupille indicatrice touche la pièce à travailler et la flèche est toujours à zéro. La position de l'étrier est fixée avec des écrous de serrage.

Traitement des surfaces coniques par déplacement de la poupée mobile. Les longues surfaces coniques extérieures sont usinées en déplaçant le logement de la poupée mobile. La pièce est installée dans les centres. Le logement de la poupée mobile à l'aide d'une vis est décalé dans le sens transversal de sorte que la pièce à usiner soit «asymétrique». Quand allumé

L'alimentation du chariot de support, la fraise, se déplaçant parallèlement à l'axe de la broche, rectifiera la surface conique.

La quantité de déplacement H du corps de la contrepointe est déterminée à partir du triangle LAN (Fig. 155, a):

H \u003d L sin a. De la trigonométrie, on sait que, pour les petits angles (jusqu'à 10 °), le sinus est presque égal à la tangente de l'angle. Par exemple, pour un angle de 7 °, le sinus est 0.120 et la tangente est 0.123.

En règle générale, les pièces avec des angles de pente faibles sont traitées par la méthode de déplacement de la poupée mobile: en règle générale, sina \u003d tga. Alors

Ig. g D-d L D-d

Et \u003d L tan a ~ L ------------- \u003d ----- MM.

Un décalage de la contrepointe de ± 15 mm est autorisé.

Un exemple Déterminez la quantité de déplacement de la poupée mobile pour faire tourner la pièce à usiner illustrée à la Fig. 155,6 si L \u003d 600 mm / \u003d 500 mm D \u003d 80 mm; d \u003d 60 mm.

I \u003d 600 ---- \u003d\u003d\u003d 600 ■ _______ \u003d 12mm.

La quantité de déplacement du logement de la poupée mobile par rapport à la plaque est contrôlée par des divisions à l'extrémité de la plaque ou au moyen d'une branche d'alimentation transversale. Pour ce faire, fixez la barre au porte-outil, lequel est relié à l’outil de poupée mobile, tandis que la position du membre est fixe. Ensuite, la lame transversale est rentrée de nouveau à la valeur calculée le long du membre, puis la poupée mobile est déplacée pour toucher la barre.

Le réglage de la machine pour tourner les cônes en déplaçant la contrepointe peut être effectué conformément à la pièce de référence. Pour cela, la pièce de référence est fixée dans les centres et la poupée mobile est déplacée, contrôlant le parallélisme de la surface génératrice de la pièce de référence par rapport à la direction d'alimentation avec un indicateur. Dans le même but, vous pouvez utiliser

1 55 TRAITEMENT DE SURFACES CONIQUES EXTERNES (CÔNES) PAR UN PROCÉDÉ DE DÉPLACEMENT DU BÉBÉ ARRIÈRE:

Utilisez le cutter et une bande de papier: le cutter est en contact avec la surface conique avec un diamètre plus petit, puis plus grand, de sorte qu'une bande de papier avec une certaine résistance s'étende entre le cutter et cette surface (Fig. 156).

Selon la loi de la conservation de l'énergie, l'énergie dépensée pour le processus de découpe ne peut pas disparaître: elle se transforme en une autre forme - en énergie thermique. La chaleur de coupe se produit dans la zone de coupe. En train de couper plus ...

L'automatisation basée sur les réalisations de la technologie électronique, de l'hydraulique et de la pneumatique est une caractéristique du progrès technologique moderne. Les principaux domaines d’automatisation sont l’utilisation de dispositifs de repérage (copie), l’automatisation du contrôle de la machine et du contrôle des pièces. Contrôle automatique ...

Méthodes de traitement des surfaces coniques. Le traitement des surfaces coniques sur les tours s'effectue de la manière suivante: en tournant la glissière supérieure de l’étrier, en déplaçant le corps de la contrepointe de manière transversale, à l’aide d’une règle à effiler, à l’aide d’un couteau large spécial.

En utilisant la rotation de la glissière supérieure,meuler des surfaces coniques courtes avec un angle d'inclinaison différent a. La glissière supérieure de l’étrier est réglée sur la valeur de l’angle d’inclinaison en fonction des marques tracées autour de la circonférence de la bride de support de l’étrier. Si dansdessin détaillé, l’angle de la pente n’est pas spécifié, il est déterminé par la formule: et la table tangente.

Le classement avec cette méthode est effectué manuellement en tournant la poignée à vis de la glissière supérieure. Les traîneaux longitudinaux et transversaux doivent être verrouillés à ce moment.

Surfaces coniques avec un faible angle d'inclinaison du cône avec une longueur relativement grande de la pièce processusavec application du déplacement latéral du corps de la poupée mobile.Avec cette méthode de traitement, la fraise se déplace avec une avance longitudinale de la même manière que lors du retournement de surfaces cylindriques. La surface conique est formée par le déplacement du centre arrière de la pièce. Lorsque le centre arrière est décalé "loin de vous", le diamètre Dune grande base du cône est formée à l'extrémité droite de la pièce à usiner, et lorsqu'elle est déplacée "par elle-même" - à gauche. La valeur du déplacement latéral du logement de la poupée mobile bdéterminé par la formule: où L- la distance entre les centres (la longueur de la pièce entière), l   - la longueur de la partie conique. À L \u003d l(cône sur toute la longueur de la pièce). Si K ou a est connu, alors, ou LTGA. grand-mèresfabriqué en utilisant la division appliquée à l'extrémité de la plaque de base et en danger à l'extrémité du corps de la poupée mobile. S'il n'y a pas de divisions à l'extrémité de la plaque, le boîtier de la poupée mobile est déplacé à l'aide d'une règle de mesure.

Traitement de surface conique en utilisant une règle à côneest effectuée pendant que les alimentations longitudinales et transversales de la fraise. L’alimentation longitudinale est faite, comme d’habitude, à partir du rouleau et l’alimentation transversale à l’aide d’une règle effilée. Une plaque est fixée au lit de la machine , sur lequel le cône est monté . Vous pouvez faire pivoter la règle autour du doigt selon l’angle nécessaire à l’axe par rapport à l’axe de la pièce. La position de la règle est fixée avec des boulons . La glissière sur la règle est reliée à la partie transversale inférieure du support au moyen d’une pince de traction . Pour que cette partie de l’étrier coulisse librement le long de ses guides, elle est déconnectée du chariot , retirer ou déconnecter la vis d'alimentation transversale. Si vous informez maintenant le chariot de l’alimentation longitudinale, la tige déplacera le curseur le long de la ligne du cône. Puisque le curseur est connecté à la glissière transversale de l’étrier, ils se déplacent parallèlement à la fraise parallèlement à la règle conique. Ainsi, le couteau traitera une surface conique avec une pente égale à l'angle de rotation de la règle à cône.

La profondeur de coupe est réglée à l'aide de la poignée de la glissière supérieure de l'étrier, qui doit pivoter de 90 ° par rapport à leur position normale.

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

Les surfaces coniques avec un cône court peuvent être usinées coupe large spécialeavec un angle de plan correspondant à la pente du cône. L'alimentation de la fraise peut être longitudinale ou transversale.