8.1. Méthodes de traitement

Lors du traitement des arbres, il existe souvent des transitions entre les surfaces traitées, qui ont une forme conique. Si la longueur du cône ne dépasse pas 50 mm, il est alors traité incisive large(8.2). Dans ce cas, le tranchant de la fraise doit être réglé en plan par rapport à l'axe des centres selon un angle correspondant 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 la déviation de l'angle d'inclinaison du cône, le tranchant de la fraise est installé 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 est supérieur à 10-15 mm, des vibrations peuvent se produire. Le niveau de vibration augmente avec l'augmentation de la longueur de la pièce et avec la diminution de son diamètre, ainsi qu'avec la diminution de l'angle d'inclinaison du cône, avec l'approche du cône vers le milieu de la pièce et avec une augmentation du porte-à-faux du cutter et lorsque sa fixation n'est pas assez solide. Les vibrations provoquent des marques et détériorent la qualité de la surface traitée. Lors du traitement de pièces dures avec une fraise large, aucune vibration ne peut se produire, mais la fraise peut se déplacer sous l'influence de la composante radiale de la force de coupe, ce qui peut entraîner une violation de l'ajustement de la fraise à l'angle d'inclinaison requis. Le décalage de la fraise dépend également du mode de traitement et du sens d'avance.

Les surfaces coniques avec de grandes pentes peuvent être traitées avec le coulisseau supérieur du support avec le porte-outil (8.3) tourné d'un angle a, égal à l'angle inclinaison du cône traité. La fraise est alimentée manuellement (à l'aide de la poignée du coulisseau supérieur), ce qui constitue un inconvénient de cette méthode, car une alimentation inégale entraîne une augmentation de la rugosité de la surface usinée. Cette méthode est utilisée pour traiter des surfaces coniques dont la longueur est proportionnelle à la longueur de course de la glissière supérieure.

Les longues surfaces coniques avec un angle d'inclinaison сс = 84-10° peuvent être traitées en déplaçant le centre arrière (8.4), dont la valeur d = = L sin а. Aux petits angles sin a«tg a, et h = L(D-d)/2l. Si L = /, alors /i = (D - -d)/2. 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 valeur de division sur l'échelle est 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. Le degré de déplacement de la poupée mobile est contrôlé à l'aide d'une butée (8.5, a) ou d'un indicateur (8.5, b). 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. La contre-pointe est décalée d'une valeur supérieure à h (voir 8.4) et la butée ou l'indicateur est déplacé (avec la poignée d'alimentation transversale) d'une valeur 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 le pi-zéro. La position de la contre-pointe peut être déterminée à partir de la pièce finie ou de l'échantillon, qui est installé au centre de la machine.

Ensuite, l'indicateur est installé dans le porte-outil, amené sur la pièce jusqu'à ce qu'il touche la contre-pointe 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 le long de la génératrice de la surface conique, après quoi la contre-pointe est sécurisée. La même conicité des pièces dans un lot traité par cette méthode est assurée avec des écarts minimes des pièces sur la longueur et trous centraux par taille (profondeur). Étant donné que le déplacement des centres de la machine provoque l'usure des trous centraux des brumisateurs, les surfaces coniques sont prétraitées, puis, après correction des trous centraux, la finition finale est effectuée. Pour réduire la casse des trous centraux et l'usure des pointes, il est conseillé d'utiliser des pointes à sommet arrondi.

Les surfaces coniques avec a = 0-j-12° sont traitées à l'aide de photocopieurs. Une plaque / (8.6, a) avec une règle traçante 2 est fixée au bâti de la machine, 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 déplacer librement le support dans dans le sens transversal, il est nécessaire de débrancher la vis d'alimentation 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'angle de rotation de la règle par rapport à l'axe 3 est déterminé par les divisions sur le plateau /. La règle est fixée avec des boulons 4. La fraise est avancée jusqu'à la profondeur de coupe à l'aide de la poignée permettant de déplacer le coulisseau supérieur de l'étrier.

Le traitement des surfaces coniques extérieures et d'extrémité 9 (8.6, b) est effectué à l'aide d'un copieur 10, qui est installé dans le fourreau de la contre-pointe ou dans la tête de tourelle de la machine. Un dispositif 11 avec un rouleau traceur 12 et une fraise pointue traversante est fixé dans le porte-outil du support transversal. Lorsque l'étrier se déplace transversalement, le doigt suiveur, conformément au profil du suiveur 10, reçoit un mouvement longitudinal d'une certaine ampleur, qui est transmis à la fraise. Les surfaces coniques extérieures sont traitées avec des fraises passantes et les intérieures avec des fraises aléseuses.

Pour obtenir un trou conique dans un matériau solide (8.7, a-d), la pièce est pré-traitée (percée, fraisée, alésée), puis enfin (alésée, alésée). L'alésage est effectué séquentiellement avec un jeu d'alésoirs coniques (8.8, a-c).

Un trou d'un diamètre de 0,5 à 1,0 mm plus petit que le diamètre du cône de guidage de l'alésoir est d'abord percé dans la pièce. Ensuite, le trou est traité séquentiellement avec trois alésoirs : les arêtes coupantes de l'alésoir grossier (le premier) ont la forme de rebords ; le deuxième alésoir semi-fini élimine les irrégularités laissées par l'alésoir grossier ; le troisième alésoir de finition a des arêtes de coupe continues sur toute la longueur et calibre le trou. Trous coniques haute précision

pré-traité avec une fraise conique puis avec un alésoir conique. Pour réduire l'enlèvement de métal avec une fraise, le trou est parfois usiné par étapes avec des forets de différents diamètres.

8.2. Usinage du trou central

Les trous centraux de l'arbre doivent être sur le même axe et avoir les mêmes dimensions aux deux extrémités de l'arbre, quels que soient les diamètres des tourillons d'extrémité de l'arbre. À

Le non-respect de ces exigences réduit la précision du traitement et augmente l'usure des centres et des trous centraux.

Les plus courants sont les trous centraux avec un angle de cône de 60° (8.9, a ; Tableau 8.1). Parfois, lors du traitement de pièces volumineuses et lourdes, cet angle est augmenté jusqu'à 75 ou 90°. Le haut de la partie active du centre ne doit pas reposer contre la pièce, c'est pourquoi les trous centraux ont toujours un évidement cylindrique de petit diamètre d au sommet. Pour protéger les trous centraux contre les dommages lors de l'installation répétée de la pièce, des trous centraux avec un chanfrein de sécurité avec un angle de 120° sont prévus au centre (8.9, b).

La figure 8.10 montre comment le centre arrière de la machine s'use lorsque le trou central de la pièce à usiner est mal réalisé. Si les trous centraux a sont mal alignés et les centres b sont mal alignés (8.11), la pièce est montée de travers, ce qui provoque des erreurs de forme importantes. surface extérieure détails.

Les trous centraux des pièces sont traités de différentes manières. La pièce est fixée dans un système d'auto-centrage

mandrin, et un mandrin de perçage avec un outil de centrage est inséré dans le fourreau de la poupée mobile.

Les trous centraux d'un diamètre de 1,5 à 5 mm sont traités avec des forets à centrer combinés sans chanfrein de sécurité (8.12, d) et avec un chanfrein de sécurité (8.12, d). Les trous centraux d'autres tailles sont traités séparément, d'abord avec un foret cylindrique (8.12, a), puis avec une fraise à une dent (8.12, b) ou à plusieurs dents (8.12, e). Les trous centraux sont traités avec une pièce rotative et une alimentation manuelle de l'outil de centrage. L'extrémité de la pièce est prédécoupée au cutter. La taille requise du trou central est déterminée par l'évidement de l'outil de centrage, à l'aide du cadran du volant de la poupée mobile ou de l'échelle de plume (butée). Pour garantir l'alignement des trous centraux, la pièce à usiner est pré-marquée et soutenue par une lunette pendant l'alignement. Les trous centraux sont marqués à l'aide d'une équerre de marquage (8.13). L'intersection de plusieurs repères détermine la position du trou central à l'extrémité de l'arbre. Après marquage, le trou central est marqué.

La mesure de la conicité des surfaces coniques extérieures peut être effectuée à l'aide d'un gabarit ou goniomètre universel. Pour des mesures plus précises des cônes, des jauges à douille sont utilisées. A l'aide d'une jauge à douille, on vérifie non seulement l'angle du cône, mais également ses diamètres (8.14). Appliquer sur la surface traitée du cône

8.14. Jauge à douille pour vérifier les cônes externes (a) et un exemple de son application (b)

Marquez 2-3 repères avec un crayon, puis placez la jauge à douille sur la pièce à mesurer en appuyant légèrement le long de l'axe et en la tournant. Avec un cône correctement exécuté, tous les repères sont effacés, et l'extrémité de la partie conique se situe entre les repères A et B du calibre de douille.

Lors de la mesure de trous coniques, un tampon tampon est utilisé. Le traitement correct d'un trou conique est déterminé de la même manière que lors de la mesure de cônes externes par l'ajustement mutuel des surfaces de la pièce et du tampon.

1. Coupeur large

Lors du traitement des arbres, il existe souvent des transitions entre les surfaces traitées qui ont une forme conique et les extrémités sont généralement chanfreinées. Si la longueur du cône ne dépasse pas 25 mm, il peut alors être traité avec un couteau large (Fig. 2).

Angle d'inclinaison avant-gardiste 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.

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, et plus l'angle d'inclinaison du cône est petit. En raison des vibrations, des marques apparaissent sur la surface à traiter et sa qualité se détériore. Ceci s'explique par la rigidité limitée du système : machine - outillage - outil - pièce (SIDA). 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.

Avantages de la méthode :

1. Facile à installer.

2. Indépendance de l'angle de pente un sur les dimensions de la pièce.

3. Possibilité de traiter des surfaces coniques externes et internes.

Inconvénients de la méthode :

1. Alimentation manuelle.

2. La longueur de la génératrice conique est limitée par la longueur du tranchant de la fraise (10-12 mm). À mesure que la longueur du tranchant de la fraise augmente, des vibrations apparaissent, conduisant à la formation d’ondulations de la surface.

2. En tournant le coulisseau supérieur de l'étrier

Les surfaces coniques avec de grandes pentes peuvent être usinées en tournant le coulisseau supérieur de l'étrier avec le porte-outil en biais un, égal à l'angle d'inclinaison du cône traité
(Fig. 3).

Le plateau tournant de l'étrier ainsi que le coulisseau supérieur peuvent être tournés par rapport au coulisseau transversal ; pour ce faire, desserrer l'écrou des vis de fixation du plateau. L'angle de rotation est contrôlé avec une précision d'un degré à l'aide des divisions du plateau rotatif. La position de l'étrier est fixée avec des écrous de serrage. L'alimentation se fait manuellement à l'aide de la poignée de déplacement du coulisseau supérieur.

Grâce à cette méthode, des surfaces coniques sont traitées, dont la longueur est proportionnelle à la longueur de course du coulisseau supérieur (jusqu'à 200 mm).

Avantages de la méthode :

1. Facile à installer.

2. Indépendance de l'angle de pente un sur les dimensions de la pièce.

3. Traitement d'un cône avec n'importe quel angle de pente.

4. Possibilité de traiter des surfaces coniques externes et internes.

Inconvénients de la méthode :

1. Limitation de la longueur de la génératrice du cône.

2. Alimentation manuelle.

Remarque : Certains tours (16K20, 16A30) disposent d'un mécanisme de transmission de rotation à la vis de la glissière supérieure du support. Sur une telle machine, quel que soit l'angle de rotation, il est possible d'obtenir une alimentation automatique du coulisseau supérieur.

3. En déplaçant le carter de poupée mobile de la machine

Longues surfaces coniques avec
un= 8-10° peut être traité en déplaçant la contre-poupée dont la valeur est déterminée comme suit (Fig. 4) :

H= L×péché un ,

Où N – l'ampleur du déplacement de la poupée mobile ;

L– la distance entre les surfaces d'appui des trous centraux.

Grâce à la trigonométrie, nous savons que pour les petits angles, le sinus est pratiquement égal à la tangente de l'angle. Par exemple, pour un angle de 7º, le sinus est de 0,120 et la tangente est de 0,123. La méthode de déplacement de la contre-pointe est utilisée pour traiter des pièces avec un petit angle d'inclinaison, nous pouvons donc supposer que le péché un= tg un. Alors

H= L×tg un = L×( D –d)/2je .

La pièce est installée au centre. Le corps de la contre-poupée est déplacé dans le sens transversal à l'aide d'une vis de sorte que la pièce à usiner soit « de travers ». Lorsque l'avance du chariot de support est activée, la fraise, se déplaçant parallèlement à l'axe de la broche, meulera surface conique.

Le déplacement de la contre-pointe 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 contre-pointe. 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. 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 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 d'effectuer ensuite la finition finale. Pour réduire l’espacement des trous centraux, il est conseillé d’utiliser des centres à billes. La rotation de la pièce est transmise par un mandrin d'entraînement et des pinces.

Avantages de la méthode :

1. Possibilité d'alimentation automatique.

2. Obtention de pièces dont la longueur est proportionnelle aux dimensions de la machine.

Inconvénients de la méthode :

1. Incapacité de traiter les surfaces coniques internes.

2. Incapacité de traiter des cônes avec de grands angles ( un³10º). La contre-pointe peut être décalée de ± 15 mm.

3. Impossibilité d'utiliser les trous centraux comme surfaces de référence.

4. Dépendance angulaire un sur les dimensions de la pièce.

4. Utiliser une règle de copie (conique)

Il est courant de traiter des surfaces coniques en utilisant copieurs(Fig.5).

Une plaque 1 est fixée au bâti de la machine, avec une règle de copiage 2, le long de laquelle se déplace un curseur 4, relié au chariot transversal du support supérieur 5 de la machine par une tige 6. Pour déplacer librement le support dans le sens transversal , il est nécessaire de débrancher la vis d'alimentation croisée. Lorsque le support longitudinal 8 se déplace le long des guides du châssis 7, le coupeur reçoit deux mouvements : longitudinal du support et transversal de la règle à copier 2. L'ampleur du mouvement transversal dépend de l'angle de rotation de la règle à copier 2. l'angle de rotation de la règle est déterminé par les divisions sur la plaque 1, la règle est fixée avec des boulons 3. 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.

La méthode permet un traitement performant et précis des cônes externes et internes avec un angle d'inclinaison allant jusqu'à 20º.

Avantages de la méthode :

1. Alimentation mécanique.

2. Indépendance de l'angle du cône un sur les dimensions de la pièce.

3. Possibilité de traiter les surfaces externes et internes.

Inconvénients de la méthode :

1. Limiter la longueur de la génératrice du cône par la longueur de la règle du cône (sur les machines puissance moyenne– jusqu’à 500 mm).

2. Limiter l'angle de pente par l'échelle de la règle de copie.

Pour traiter des cônes avec de grands angles d'inclinaison, ils combinent le décalage de la poupée mobile et le réglage le long d'une règle conique. Pour ce faire, la règle est tournée jusqu'à l'angle de rotation maximum autorisé. un´, et le déplacement de la contre-pointe est calculé comme lors de la rotation d'un cône, dans lequel l'angle de pente est égal à la différence entre l'angle donné un et l'angle de rotation de la règle un', c'est-à-dire

H= L×tg ( un – un´) .

Informations connexes.

But du travail

1. Introduction aux méthodes de traitement des surfaces coniques sur les tours.

2. Analyse des avantages et des inconvénients des méthodes.

3. Choisir une méthode de fabrication d'une surface conique.

Matériels et équipements

1. Tour à décolleter modèle TV-01.

2. Ensemble requis clés, outils de coupe, rapporteurs, pieds à coulisse, ébauches pour pièces fabriquées.

Bon de travail

1. Lisez attentivement les informations de base sur le thème du travail et comprenez informations générales sur les surfaces coniques, les méthodes de leur traitement, en tenant compte des principaux avantages et inconvénients.

2. Avec maître de formation familiarisez-vous avec toutes les méthodes de traitement des surfaces coniques sur un tour à décolleter.

3. Complétez le devoir individuel de l’enseignant sur le choix d’une méthode de fabrication de surfaces coniques.

1. Titre et but de l'ouvrage.

2. Schéma d'un cône droit indiquant les principaux éléments.

3. Description des principales méthodes de traitement des surfaces coniques avec schémas.

4. Mission individuelle avec calculs et justification du choix de l'une ou l'autre méthode de traitement.

Dispositions de base

En technologie, des pièces à surfaces coniques externes et internes sont souvent utilisées, par exemple des engrenages coniques, des rouleaux de roulements coniques. Les outils pour réaliser des trous (forets, fraises, alésoirs) ont des tiges avec des cônes Morse standard ; les broches des machines ont un alésage conique pour les tiges d'outils ou de mandrins, etc.

L'usinage de pièces à surface conique est associé à la formation d'un cône de rotation ou d'un tronc de cône de rotation.

Cône est le corps formé de tous les segments reliant un point fixe aux points du cercle à la base du cône.

Le point fixe s'appelle le sommet du cône.

Un segment reliant un sommet et n'importe quel point d'un cercle est appelé formant un cône.

Axe du cône, est appelée la perpendiculaire reliant le sommet du cône à la base, et le segment de droite résultant est hauteur du cône.

Le cône est considéré direct ou cône de rotation, si l'axe du cône passe par le centre du cercle à sa base.

Un plan perpendiculaire à l’axe d’un cône droit en coupe un cône plus petit. La partie restante s'appelle cône tronqué de révolution.

Un cône tronqué est caractérisé les éléments suivants(Fig.1) :

1. D Et d – les diamètres des bases les plus grandes et les plus petites du cône ;

2. je – hauteur du cône, distance entre les bases du cône ;

3. angle de cône 2a – l'angle entre deux génératrices situées dans un même plan passant par l'axe du cône ;

4. angle du cône a – l'angle entre l'axe et la génératrice du cône ;

5. pente U– angle de pente tangente Y = tg un = (D –d)/(2je) , ce qui est noté décimal(par exemple : 0,05 ; 0,02) ;

6. cône – déterminé par la formule k = (D –d)/je , et est indiqué à l'aide d'un signe de division (par exemple, 1:20 ; 1:50, etc.).

La conicité est numériquement égale à deux fois la pente.

Devant le numéro dimensionnel qui détermine la pente, le signe Р est appliqué , angle aigu qui est dirigé vers la pente. Devant le chiffre caractérisant la conicité, est apposé un signe dont l'angle aigu doit être dirigé vers le sommet du cône.

Dans la production de masse sur des machines automatiques pour tourner des surfaces coniques, des règles de copie sont utilisées pour un angle d'inclinaison constant du cône, qui ne peut changer que lorsque la machine est réajustée avec une autre règle de copie.

Dans la production unique et à petite échelle sur des machines CNC, le tournage de surfaces coniques avec n'importe quel angle de cône au sommet est effectué en sélectionnant le rapport des vitesses d'avance longitudinale et transversale. Sur les machines non CNC, les surfaces coniques peuvent être usinées de quatre manières, répertoriées ci-dessous.

L'usinage des surfaces coniques sur les tours est réalisé de diverses manières: en tournant la partie supérieure de l'étrier ; déplacement du boîtier de la poupée mobile ; tourner la règle conique ; incisive large. L'utilisation d'une méthode ou d'une autre dépend de la longueur de la surface conique et de l'angle d'inclinaison du cône.

Le traitement du cône extérieur en tournant le coulisseau supérieur de l'étrier est conseillé dans les cas où il est nécessaire d'obtenir grand angle pente du cône avec une longueur relativement petite. La longueur maximale de la génératrice conique doit être légèrement inférieure à la course du chariot support supérieur. Le traitement du cône extérieur en déplaçant le corps de la poupée mobile est pratique pour obtenir de longs cônes plats avec un petit angle d'inclinaison (3...5). Pour ce faire, le corps de la poupée mobile est décalé transversalement par rapport à la ligne des centres de la machine le long des guides de la base de la poupée mobile. La pièce en cours de traitement est fixée entre les centres de la machine dans un mandrin d'entraînement avec une pince. Traitement des cônes à l'aide d'une règle de cône (copie) fixée à l'arrière du lit tour sur une dalle, utilisé pour obtenir un cône plat d'une longueur considérable. La pièce à usiner est fixée au centre ou dans un mandrin auto-centrant à trois mors. La fraise, fixée dans le porte-outil du support de la machine, reçoit un mouvement simultané dans les directions longitudinale et transversale, ce qui lui permet de traiter la surface conique de la pièce.

Le traitement du cône extérieur avec un cutter large est utilisé s'il est nécessaire d'obtenir un cône court (l<25 мм) с большим углом уклона. Широкий проходной резец, режущая кромка которого длинней образующей конуса, устанавливают в резце держатель так, чтобы главная режущая кромка резца составляла с осью заготовки угол а, равный углу уклона конуса. Обработку можно вести как с продольной, так и с поперечной подачей. На чертежах деталей часто не указывают размеры, необходимые для обработки конус и их необходимо подсчитывать. Для подсчета неизвестных элементов конусов и их размеров (в мм) можно пользоваться следующими формулами

a) cône K= (D--d)/l=2tg

b) angle d'inclinaison du cône tg = (D--d)/(2l) = K/2

c) pente i = K/2=(D--d)/(2l) = tg

d) diamètre de cône plus grand D = Kl+d = 2ltg

e) diamètre de cône plus petit d = D-- K1 = D--2ltg

e) longueur du cône l = (D--d)К = (D--d)/2tg

L'usinage des surfaces coniques internes sur les tours s'effectue également de diverses manières : avec une fraise large, en tournant la partie supérieure (traîneau) du pied à coulisse, en tournant une règle conique (à copier). Les surfaces coniques internes jusqu'à 15 mm de long sont traitées avec une fraise large dont le tranchant principal est réglé à l'angle requis par rapport à l'axe du cône, effectuant une avance longitudinale ou transversale. Cette méthode est utilisée lorsque l'angle d'inclinaison du cône est grand et que des exigences élevées ne sont pas imposées en termes de précision de l'angle d'inclinaison du cône et de rugosité de la surface. Les cônes internes d'une longueur supérieure à 15 mm à n'importe quel angle d'inclinaison sont traités en tournant la glissière supérieure de l'étrier à l'aide d'une avance manuelle.

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Informations générales sur les cônes

Une surface conique est caractérisée par les paramètres suivants (Fig. 4.31) : les diamètres d plus petits et D plus grands et la distance l entre les plans dans lesquels se trouvent les cercles de diamètres D et d. L'angle a est appelé angle d'inclinaison 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 fraction décimale (par exemple, 0,05 ou 0,02). ).

Le rapport Y= (D - d)/(2l) = tanα est appelé la pente.

Méthodes de traitement des surfaces coniques

Lors du traitement des arbres, des transitions entre des surfaces de forme conique sont souvent rencontrées. Si la longueur du cône ne dépasse pas 50 mm, il peut alors être traité en le découpant avec un cutter large. L'angle d'inclinaison du tranchant de la fraise en plan doit correspondre à l'angle d'inclinaison du cône sur la pièce usinée. La fraise reçoit un mouvement d'avance transversal.

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 est supérieur à 15 mm de long, des vibrations peuvent se produire, dont le niveau est élevé, plus la longueur de la pièce est longue, plus son diamètre est petit, plus l'angle d'inclinaison du cône, plus le cône est proche du milieu de la pièce, plus le porte-à-faux est grand et moins la force de sa fixation est grande. En raison des vibrations, des marques apparaissent sur la surface à traiter et sa qualité se détériore. 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 de la direction du mouvement d'alimentation.)

Les surfaces coniques à grandes pentes peuvent être traitées en tournant la glissière supérieure du support avec le porte-outil (Fig. 4.32) d'un angle α égal à l'angle d'inclinaison du cône à traiter. 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.

Une longue surface conique avec un angle α= 8... 10° peut être usinée lorsque la poupée mobile est déplacée (Fig. 4.33).

Aux petits angles sinα ≈ tanα

h≈L(D-d)/(2l),

où L est la distance entre les centres ; D - plus grand diamètre ; d - diamètre plus petit ; l est la distance entre les plans.

Si L = l, alors h = (D-d)/2.

Le déplacement de la contre-pointe est déterminé par l'échelle marquée à l'extrémité de la plaque de base côté volant et par le repère à l'extrémité du boîtier de la contre-pointe. 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 sur la plaque de base.

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 d'effectuer ensuite 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 de surfaces coniques à l'aide de dispositifs de copie est assez courant. Une plaque 7 (Fig. 4.34, a) avec une règle de traçage 6 est fixée au bâti de la machine, le long de laquelle se déplace un curseur 4, relié au support 1 de la machine par une tige 2 à l'aide d'une pince 5. Pour déplacer librement le support dans le sens transversal, il est nécessaire de débrancher la vis pour le mouvement d'avance transversal. Lorsque le pied à coulisse 1 se déplace longitudinalement, la fraise reçoit deux mouvements : longitudinal du pied à coulisse et transversal de la règle de traçage 6. Le mouvement transversal dépend de l'angle de rotation de la règle de traçage 6 par rapport à l'axe de rotation 5. L'angle de rotation de la règle est déterminé par les divisions sur la plaque 7, fixant la règle avec des boulons 8. Le mouvement de l'avance de la fraise jusqu'à la profondeur de coupe est effectué par la poignée de déplacement du coulisseau supérieur de l'étrier. Les surfaces coniques externes sont traitées avec des fraises traversantes.

Méthodes de traitement des surfaces coniques internes

Le traitement de la surface conique intérieure 4 de la pièce (Fig. 4.34, b) est effectué à l'aide d'un copieur 2 installé dans le fourreau de la 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 3 et une fraise pointue est installé. Lorsque l'étrier se déplace transversalement, le rouleau suiveur 3, conformément au profil du suiveur 2, reçoit un mouvement longitudinal, qui est transmis à travers le dispositif 1 à la fraise. Les surfaces coniques internes sont traitées avec des fraises aléseuses.

Pour obtenir un trou conique dans un matériau solide, la pièce est d'abord pré-traitée (percée, alésée), puis enfin (alésée). L'alésage est effectué séquentiellement avec un jeu d'alésoirs coniques. Le diamètre du trou pré-percé est inférieur de 0,5 à 1 mm au diamètre d'entrée de l'alésoir.

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.

Usinage du trou central

Dans les pièces telles que les arbres, des trous centraux sont souvent pratiqués, qui sont utilisés pour le tournage et le meulage ultérieurs de la pièce et pour sa restauration pendant le fonctionnement. Sur cette base, l'alignement est effectué avec un soin particulier.

Les trous centraux de l'arbre doivent être sur le même axe et avoir des trous coniques identiques aux deux extrémités, quel que soit le diamètre des tourillons d'extrémité de l'arbre. Le non-respect de ces exigences réduit la précision de l'usinage et augmente l'usure des centres et des trous centraux.

Les conceptions des trous centraux sont illustrées à la Fig. 4.35. Les plus courants sont les trous centraux avec un angle de cône de 60°. Parfois, dans les puits lourds, cet angle est augmenté jusqu'à 75 ou 90°. Pour garantir que le haut du centre ne repose pas contre la pièce, des évidements cylindriques d'un diamètre d sont réalisés dans les trous centraux.

Pour protéger contre les dommages, des trous centraux réutilisables sont réalisés avec un chanfrein de sécurité à un angle de 120° (Fig. 4.35, b).

Diverses méthodes sont utilisées pour usiner les trous centraux dans les petites pièces. La pièce à usiner est fixée dans un mandrin auto-centrant et un mandrin de perçage avec un outil de centrage est inséré dans le fourreau de la contre-pointe. Les grands trous centraux sont traités d'abord avec un foret cylindrique (Fig. 4.36, a), puis avec une fraise à une dent (Fig. 4.36, b) ou à plusieurs dents (Fig. 4.36, c). Les trous centraux d'un diamètre de 1,5... 5 mm sont traités avec des forets combinés sans chanfrein de sécurité (Fig. 4.36, d) et avec un chanfrein de sécurité (Fig. 4.36, e).

Les trous centraux sont usinés avec la pièce en rotation ; Le mouvement d'alimentation de l'outil de centrage s'effectue manuellement (à partir du volant de la poupée mobile). L'extrémité dans laquelle le trou central est traité est prédécoupée avec un cutter.

La taille requise du trou central est déterminée par l'évidement de l'outil de centrage, à l'aide du cadran du volant de la poupée mobile ou de l'échelle de la plume. Pour garantir l'alignement des trous centraux, la pièce est pré-marquée et les pièces longues sont soutenues par une lunette pendant l'alignement.

Les trous centraux sont marqués à l’aide d’un carré.

Après marquage, le trou central est marqué. Si le diamètre du tourillon d'arbre ne dépasse pas 40 mm, le trou central peut être percé sans marquage préalable à l'aide du dispositif illustré à la Fig. 4.37. Le corps 1 de l'appareil est installé avec la main gauche à l'extrémité de l'arbre 3 et le centre du trou est marqué d'un coup de marteau sur le pointeau 2.

Si pendant le fonctionnement, les surfaces coniques des trous centraux sont endommagées ou inégalement usées, elles peuvent être corrigées avec une fraise. Dans ce cas, le chariot supérieur de l’étrier tourne selon l’angle du cône.

Inspection des surfaces coniques

La conicité des surfaces extérieures est mesurée avec un gabarit ou un inclinomètre universel. Pour des mesures plus précises, des jauges à douille sont utilisées (Fig. 4.38), avec lesquelles elles vérifient non seulement l'angle du cône, mais également ses diamètres. Deux ou trois marques sont appliquées sur la surface traitée du cône avec un crayon, puis un manchon est posé sur le cône à mesurer en appuyant légèrement dessus et en le tournant le long de l'axe. Avec un cône correctement exécuté, tous les repères sont effacés, et l'extrémité de la partie conique se situe entre les repères A et B.

Lors de la mesure de trous coniques, un tampon tampon est utilisé. L'usinage correct d'un trou conique est déterminé (comme lors de la mesure de cônes externes) par l'ajustement mutuel des surfaces de la pièce et du tampon. Si une fine couche de peinture appliquée sur un tampon de jauge est effacée à un petit diamètre, alors l'angle du cône dans la pièce est grand, et s'il s'agit d'un grand diamètre, l'angle est petit.