Come fare una chiavetta in un buco. Come fare una chiavetta su un tornio

Tipicamente, un tornio viene utilizzato per alesatura, filettatura, alesatura, svasatura e foratura, ma le loro capacità non finiscono qui. Propongo di considerare un modo per usarlo per scavare la sede della chiavetta sulla boccola. Per fare questo, utilizzo un tornio a vite 1K62.

Set di strumenti

Per eseguire il lavoro, oltre alla macchina, avrai bisogno di:

taglierina noiosa;
taglierina per scanalare;
olio per lubrificazione.

Qualsiasi utensile alesatore può essere utilizzato, ovviamente, entro i limiti del diametro del manicotto. Come per l'utensile per scanalare, la sua sezione trasversale è selezionata per la larghezza richiesta della sede per chiavetta. L'olio lubrificante è necessario solo quando si lavora con metallo duro. Per gli acciai dolci, a condizione che vengano utilizzate frese di alta qualità, non è necessario, poiché la barenatura e l'asolatura dello smusso non provocano un surriscaldamento critico, che può accelerare la cancellazione del tagliente dell'utensile.

Fase preparatoria

La boccola è installata in un mandrino a tre griffe. Prima di scalpellare, devi prima preparare il suo smusso interno ed esterno con un utensile alesatore. Sono realizzati solo dal lato da cui entrerà l'utensile di stozzatura. Questo è il processo più semplice familiare anche a un tornitore dilettante, quindi non richiede considerazioni separate.

Dopo aver preparato gli smussi sulla macchina, è necessario impostare la velocità minima per evitare lo scorrimento del mandrino. Su molte macchine il mandrino può dare gioco sotto carico, quindi in questo caso è necessario inserire un distanziale. Per fare ciò, sotto di esso viene posizionato un bullone con un dado di un'altezza adeguata. Quando viene svitato, la lunghezza del fermo aumenta, quindi viene premuto saldamente contro la cartuccia, rimuovendo così il rotolamento.

L'utensile per scanalatura è leggermente bloccato nel portautensile. Posiziona le boccole al centro, dopodiché è necessario effettuare regolazioni fini. Per fare ciò, viene inserito nella manica, muovendosi longitudinalmente con la pinza lungo la slitta. Il graffio risultante dovrebbe scorrere lungo il foro del manicotto da un bordo all'altro. Nella linea di taglio non dovrebbe esserci un'area senza graffi. Se lo è, allora questo è per parlare della presenza di un pregiudizio. Quando la fresa è impostata correttamente, deve essere serrata molto saldamente, poiché il carico durante la scalpellatura è molto più elevato rispetto a quando si esegue un lavoro di tornitura standard.

Processo di scalpellatura

Poiché la boccola ha al suo interno un proprio raggio, prima di iniziare a misurare la profondità della scanalatura è necessario tagliarla in modo da ottenere una zona piana, che sarà il punto di riferimento zero. Per fare questo, con l'aiuto di un calibro, sposto la taglierina all'interno della manica lungo la guida longitudinale, rimuovendo i trucioli di metallo più sottili. Dopo che è tornato nella sua posizione originale, avvicino il tagliente lungo la guida trasversale al corpo della manica di 0,1 mm. Di nuovo faccio un movimento longitudinale lungo il carrello. Ripeto il processo fino a quando la grondaia perde il suo raggio. Non appena se ne andrà, questo sarà il punto zero di riferimento.

Ora inizio a scalpellare la chiavetta. Nel mio caso, la sua profondità dovrebbe essere di 2,6 mm. Utilizzando incrementi di 0,1 mm, sarebbero necessari 26 movimenti della fresa per raggiungere questa profondità.

Dopo aver approfondito la scanalatura di 2,6 mm, senza modificare l'impostazione sull'arto, eseguire alcuni movimenti più ripetuti della fresa per pulire la pialla da piccole bave. Successivamente, il manicotto viene rimosso dalla cartuccia. La sua seconda fine è piuttosto ruvida, ma questo è facilmente risolvibile. L'utensile alesatore viene nuovamente installato nel portautensile e gli smussi precisi vengono rimossi. Successivamente, la manica può essere utilizzata per lo scopo previsto.

La cesellatura al tornio è un processo lungo, anche se non complicato. Nel mio caso il movimento longitudinale della pinza è motorizzato, quindi tutto avviene in tempi relativamente brevi. È anche possibile scavare un solco su macchine manuali economiche, ma in questo caso ci vorrà molto più tempo.

Nelle condizioni di un'officina casalinga priva di macchine e dispositivi speciali, forse si può eseguire solo la cosiddetta cava per chiavetta “fattoria collettiva”: questo è quando si pratica un foro di giunzione con un trapano elettrico in un ingranaggio o una puleggia montata su un albero con un centro sulla circonferenza delle parti di giunzione. Quindi una chiave cilindrica viene inserita in questo foro. Ma una tale connessione di parti è inaffidabile - dopotutto, non è senza motivo che non sia in nessun GOST.

Per la fabbricazione di chiavette "GOST" in dettaglio, ho sviluppato una macchina desktop manuale (o, si potrebbe dire, un dispositivo), che utilizzo ormai da diversi anni. Penso che una macchina del genere possa essere utile, come me, per artigiani domestici, designer dilettanti, in un'officina scolastica.

Questa pialla verticale manuale è simile nel design a una perforatrice e, in linea di principio, a una stozzatrice.

L'intera struttura è assemblata su una base di dimensioni 350x350x20 mm. It (la base) è anche un desktop su cui è presente un supporto con tutti i nodi necessari per il taglio del paeov e una pinza con un mandrino del tornio a tre griffe. Lo spessore della base della mia macchina è di 20 mm. All'inizio era un truciolare (come nella foto), ma poi l'ho sostituito con uno in acciaio delle stesse dimensioni: la macchina è diventata più massiccia, ma anche più stabile.

Qui farò una spiegazione: ci sono altre differenze nei disegni dall'immagine della macchina nelle fotografie. Il fatto è che durante il funzionamento è stato rivelato che alcuni componenti e parti sarebbero stati fatti meglio in modo leggermente diverso. E questi miglioramenti si riflettono nei disegni.

1-base (piastra d'acciaio s20); 2 - supporto (acciaio, cerchio d40); 3 - flangia di supporto (acciaio); 4 - fissaggio della flangia alla base (vite M12, 3 pz.); 5—supporto (acciaio); 6 - fermo porta (vite M12); 7 - asse dell'asta della leva (metà del prigioniero M12 con un dado, 2 pezzi); 8—asta di leva (nastro d'acciaio 30×8, 2 pezzi); 9 - collegamento girevole con la leva (bullone M12, 2 pz.); 10 — leva (nastro d'acciaio 30×8, 2 pezzi); 11—molla di compressione; 12 - consolle; 13 - cursore (vite M12); 14—fermo (vite M12); 15—montaggio della leva sull'asse (pistola M12, 2 pz.); 16 - asse dell'impugnatura (acciaio, cerchio 18); 17 — maniglia (tubo d30x18,5); 18 - portamandrino-utensile (acciaio, cerchio d64); 19 - taglierina; 20 - tappo (vite M10); 21-mandrino per tornio a tre griffe: 22-calibro

Vicino a un bordo della base, un supporto è fissato per mezzo di una flangia: un'asta d'acciaio con un diametro di 40 mm e un'altezza di 450 mm. Una scanalatura longitudinale viene tagliata lungo l'intera cremagliera e viene realizzata una scanalatura su uno dei giovani per l'unione con una flangia. Ora mi è diventato chiaro che sarebbe bello rendere il rack ancora più alto - fino a 500 mm - è spesso necessario quando è necessario eseguire una scanalatura in parti lunghe (o alte) (ad esempio i mozzi), quindi lì non è sufficiente l'ascensore della console. La flangia è una grande rondella a gradini con un foro centrale per il montante e tre fori di diametro 12,5 mm equidistanti per il fissaggio alla piastra di base. Posizionati in modo corrispondente, ma nel tavolo di base vengono realizzati anche solo fori filettati M12. Il supporto con un'estremità lavorata viene inserito nel foro centrale della flangia e le parti vengono collegate mediante saldatura, quindi la flangia viene avvitata alla base.

Un supporto e una console con una molla di compressione tra di loro sono montati sul rack in modo scorrevole.

Il supporto è un parallelepipedo rettangolare di piccola altezza, rispetto alle dimensioni in pianta, con un foro centrale per il supporto e tre fori filettati M12 di cui due laterali contro ciechi e uno passante per una delle estremità. Naturalmente, le definizioni di "fine" e "lato" per un tale corpo geometrico sono identiche, ma, spero, siano chiare dal disegno. La vite di bloccaggio del supporto è avvitata nel foro terminale e i prigionieri, che fungono da assi delle aste della leva, sono avvitati nei fori laterali.

La console è un dettaglio più complicato. Si compone di due cilindri cavi (a cremagliera e a mandrino), collegati tra loro da un ponticello costituito da un tubo quadro in acciaio di dimensioni 60x60x2,5 mediante saldatura. Nel corpo di ciascuno dei cilindri è presente un foro filettato M12: nella cremagliera - per la vite di fissaggio per impedirne la rotazione, e nel mandrino - per la vite di bloccaggio. Inoltre, una coppia di "mezze perni" M12 sono saldate al cilindro della cremagliera al centro da lati opposti (è possibile utilizzare anche viti con la stessa filettatura) - fungono da assi per le leve di avanzamento utensile.

1—cilindro a cremagliera (cerchio d80); 2—architrave (tubo 60x60x2,5); 3—cilindro mandrino (tubo 80×64); 4—asse della leva (perno M12, tagliato a metà, 2 pz.)

Dobbiamo cercare di eseguire questa operazione nel modo più accurato possibile, in modo che successivamente, durante il funzionamento, le leve non si deformino, i fori in esse non si rompano e gli assi stessi non si consumino. Pertanto, prima di saldarli, vale la pena fare alcune operazioni tecnologiche. Innanzitutto, sul cilindro a cremagliera, è necessario fresare (o molare con una lima) una coppia di piani diametralmente opposti di 20 × 20 mm. I fori con un diametro di 4 mm sono praticati al centro degli appartamenti su ciascun lato. Quindi vengono forati fino a un diametro di 6 mm con un'installazione con un trapano della lunghezza richiesta. In entrambi i "mezzi prigionieri" (viti) vengono realizzati anche fori assiali dello stesso diametro. Successivamente, un pezzo di filo diritto dello stesso diametro viene inserito nei fori del cilindro. I "mezzi prigionieri" sono montati sulle estremità sporgenti e vengono prima fissati e, dopo aver allineato la posizione, vengono infine saldati al cilindro. Al termine dell'operazione, un pezzo di filo viene eliminato.

Il supporto sulla cremagliera all'altezza desiderata è fissato con una vite di bloccaggio e funge da supporto per l'intero meccanismo di alimentazione dell'utensile: una console con un mandrino fissato al suo interno con un utensile da taglio e un sistema di leve per il suo avanzamento longitudinale. La console è sollevata e trattenuta nella posizione superiore da una molla. Dall'accensione della cremagliera, la consolle trattiene la vite di fissaggio, la cui estremità, affilata per il profilo corrispondente, scorre nella scanalatura longitudinale della cremagliera. Le superfici di sfregamento delle parti sono ricoperte da uno strato sottile (come un'arma da fuoco) di grasso prima del lavoro.

Mandrino: una parte con cui lo strumento o il suo supporto è fissato nella console. Nel mio caso, il mandrino e il portautensile sono realizzati in acciaio 45 in un unico pezzo a forma di cilindro a gradini con un foro diametrale per la fresa in prossimità dell'estremità libera più sottile. Qui alla fine viene praticato un foro filettato M10 - attraverso di esso, la fresa viene fissata nel foro del portautensile con la vite corrispondente. Un piatto viene fresato su un cilindro di diametro maggiore: la vite di fissaggio M12 poggia su di esso, il che non consente al mandrino di ruotare quando si verifica una coppia dalla fresa. La stessa vite impedisce al mandrino di cadere dal cilindro della console. Ma i suoi sforzi per spremere il mandrino fuori dal cilindro durante la corsa di lavoro potrebbero non essere sufficienti: per questo viene lasciata una spalla sul mandrino.

Le leve e le aste sono realizzate in nastro di acciaio con una sezione di 30×8 mm. Le leve sono poste sull'asse del cilindro del mandrino della console e le aste sono sull'asse del supporto. Sia quelli che gli altri sono fissati insieme da bulloni-asce in modo imperniato.

Tra le estremità superiori (libere) delle leve, viene inserito e fissato l'asse della maniglia: un'asta cilindrica con un diametro di 18 mm con una filettatura M12 sulle scanalature terminali. La maniglia stessa, realizzata a forma di manica con un diametro di 30 × 18 mm, è posizionata liberamente su un asse ingrassato. La superficie della boccola viene preventivamente zigrinata.

Una storia speciale sul supporto della macchina. Esternamente, sembra una morsa meccanica. E i pezzi per la lavorazione sono fissati in un mandrino a tre griffe montato sulla piattaforma mobile superiore della pinza da un tornio per il taglio dei metalli. Con l'aiuto del calibro, il pezzo viene alimentato rispetto all'utensile da taglio fino alla profondità di taglio. Guardando al futuro, noto che la profondità di taglio in un passaggio è piuttosto piccola - solo 0,2 - 0,3 mm.

La pinza è costituita da un corpo saldato e da una tavola mobile. Nonostante ci siano diversi elementi del corpo da saldare (5 pezzi), sono abbastanza semplici - quasi tutti (tranne le cremagliere) - a forma di parallelepipedi rettangolari. Le scaffalature sono realizzate in acciaio a ripiani uguali con angolo di rotolamento 40×40 con ripiano verticale semitagliato. A proposito, le traverse del corpo e la traversa del tavolo mobile sono supporti (corpi) da frese rotanti rotte. Chiunque abbia a disposizione una fresatrice realizzerà facilmente il corpo e la piattaforma come un unico pezzo da un enorme pezzo.

1 — supporto per alloggiamento (angolo 40×40 con ripiano verticale tagliato, 2 pz.); 2—pedana del cassone (acciaio, lamiera s7); 3—traversa anteriore (portataglierina); 4—traversa posteriore (portataglierina); 5—tavola mobile (acciaio, lamiera B7); 6—traversa della tavola mobile (portataglierina); 7—vite filettata M12; 8—massetto sinistro, destro non rappresentato convenzionalmente (vite M12.2 pz.); 9—volano con maniglia; 10—coppiglia d3; 11 — sovrapposizione (lamiera d'acciaio s3); 12—fissaggio del rivestimento al corpo (vite M4, 2 pz.)

La fornitura preliminare dei pezzi all'utensile da taglio può essere effettuata "manualmente", allentando le viti che ne fissano il corpo alla tavola di base, e spostando l'intero supporto nelle scanalature (fori oblunghi).

Il movimento della piattaforma è effettuato dalla maniglia-volano tramite una madrevite con filettatura regolare M12. Nel meccanismo non è presente un dado matrice in quanto tale, nella traversa sotto la piattaforma è praticato un corrispondente foro filettato, insieme ad una coppia di fori pilota. Le guide stesse sono una coppia di viti M12 lunghe standard. Devo dire che il tavolo di supporto può essere spostato fino a 60 mm, anche se per il taglio di scanalature e asole, di norma, non sono necessari più di 10 mm.

Come notato in precedenza, la profondità di taglio (avanzamento) quando si lavora sulla macchina è piccola. Per velocizzare la produzione di chiavette "GOST", è possibile utilizzare la tecnologia per la foratura di scanalature semicircolari "fattoria collettiva" fornita all'inizio dell'articolo, per poi rifinirle a sezione rettangolare utilizzando una stozzatrice.

G.SPIRYAKOV. Cheliabinsk

Le sedi chiavette (scanalature) sugli alberi sono realizzate per chiavi parallele e segmentali. Le sedi per chiavette possono essere chiuse su entrambi i lati (cieche), chiuse su un lato e passanti.

Le sedi chiavette sono realizzate in vari modi a seconda della configurazione della sede chiavetta e dell'albero, dell'utensile utilizzato. Vengono eseguite su fresatrici orizzontali o verticali per impieghi generali o su macchine speciali.

Le scanalature passanti e aperte su un lato sono realizzate mediante fresatura con frese a disco (Fig. 22, ma).

Riso. 22. Metodi per la fresatura delle sedi chiavette dell'albero: ma– tagliadischi con avanzamento longitudinale; B– fresa a candela con avanzamento longitudinale; in– fresa a candela con avanzamento pendolare; G– tagliadischi ad avanzamento verticale

La fresatura di scanalature viene eseguita in una o due passate. Questo metodo è il più produttivo e fornisce una precisione sufficiente della larghezza della scanalatura, ma la sua applicazione è limitata dalla configurazione delle scanalature: le scanalature chiuse con estremità arrotondate non possono essere realizzate in questo modo. Tali scanalature sono realizzate da frese a candela con avanzamento longitudinale in una o più passate (Fig. 22, B).

La fresatura con una fresa a candela in una passata viene eseguita in modo tale che inizialmente la fresa con avanzamento verticale passi per l'intera profondità della scanalatura, quindi viene attivata l'alimentazione longitudinale, con la quale la scanalatura della chiavetta viene fresata per tutta la sua lunghezza. Questo metodo richiede una macchina potente, un forte attacco della taglierina e un abbondante raffreddamento con un'emulsione. A causa del fatto che la fresa lavora principalmente con la parte periferica, il cui diametro diminuisce da riaffilatura a riaffilatura, all'aumentare del numero di riaffilature, la precisione di lavorazione (lungo la larghezza della scanalatura) si deteriora.

Per ottenere scanalature precise in larghezza si utilizzano speciali fresatrici per cave con “avanzamento pendolare”, che funzionano come frese a candela a doppia spirale con taglienti frontali. Con questo metodo, la fresa taglia a una profondità di 0,1–0,3 mm e fresa la scanalatura per l'intera lunghezza, quindi taglia nuovamente alla stessa profondità del caso precedente e fresa la scanalatura per l'intera lunghezza, ma nella direzione opposta (Fig. 22, in). Da qui deriva il nome "mangime a pendolo".

Questo metodo è il più razionale per la produzione di chiavette nella produzione in serie e in serie, poiché l'accuratezza della fabbricazione della scanalatura garantisce l'intercambiabilità nella chiavetta. Inoltre, poiché la taglierina lavora con la parte frontale, sarà più durevole, poiché la parte frontale della taglierina si consuma e non la parte periferica della taglierina. Lo svantaggio di questo metodo è la bassa produttività. Da ciò ne consegue che il metodo di avanzamento a pendolo dovrebbe essere utilizzato nella fabbricazione di scanalature che richiedono l'intercambiabilità e il metodo di fresatura a passata singola dovrebbe essere utilizzato nei casi in cui è possibile inserire le chiavette nella scanalatura.

Le sedi chiavette per chiavi segmentate sono realizzate mediante fresatura con frese a disco (Fig. 22, G). Gli alberi con cava per chiavetta possono essere lavorati su piallatrici (scanalature lunghe su piallatrici e scanalature corte su piallatrici a croce).

Le scanalature nei fori delle boccole di ingranaggi, pulegge e altre parti che vengono messe su un albero con una chiave vengono lavorate nella produzione individuale e su piccola scala su stozzatrici, nella produzione su larga scala e in serie - su brocciatrici.