TÖÖTAMINE TREIPINGIL
Treimise olemus.
Masinaehituses on laialdaselt levinud lõiketöötlus: treimine, freesimine, puurimine ,lihvimine jne.
Lõiketöötluse olemus seisneb toorikute pindmise kihi eemaldamises, et saada vajaliku kujuga, nõutavates mõõtmetes ja küllaldase kvaliteediga pindu.
Võlli, puksi, hammasratast ja teisi sellist tüüpi detaile nimetatakse pöördkehadeks ja valmistatakse treipingil treitera, puuri või muu lõikeriista abil.
Selleks kinnitatakse toorik ja lõikeriist tugevasti rakiste abil tööpingile. Rakisteks on padrun, tsenter, terahoidik jne. Treimisel saadavad pinnad on : silinder- , koonus- , kuju- , keermestatud pind ja tasane otspind.
Lühikesed toorikud kinnitatakse treipadrunitesse.
On olemas isetsentreerivad kolmepakilised ja mittetsentreerivad neljapakilised ehk lihtpadrunid. Universaalsel kolmepakilisel treipadrunil on kolm pakki, mis liiguvad keskme poole või eemalduvad sellest üheaegselt.
Pakid tsentreerivad tooriku täpselt (tooriku ja spindli teljed ühtivad).
Isetsentreeriva padruni pakid kuluvad ebaühtlaselt.Seepärast tuleb neid perioodiliselt üle treida või lihvida.
Toorik kinnitatakse või vabastatakse võtme pööramisega.Seejuures tuleb võtit hoida kahe käega pidemeotstest.
VÕTIT EI TOHI JÄTTA PADRUNISSE, SEST SEE VÕIB PÕHJUSTADA ÕNNETUSE!!!
Tooriku kinnitamine tsentritesse.
Tsentrid: Võllitüüpi toorikud, mille pikkus on üle viie korra suurem kui läbimõõt,kinnitatakse treimiseks tsentrite vahele.
Kõigepealt puuritakse tooriku otstesse koonilised süvendid – tsentriavad, mille kaudu toorik toetub tsentritele.
Esitsenter kinnitatakse spindlisse, tagatsenter aga tagumise tsentripuki pinooli.Esitsenter pöörleb koos toorikuga, tagatsenter on liikumatu.
Seetõttu tekib tooriku ja tagatsentri vahel hõõrdumine.Selle vähendamiseks pannakse tooriku tagumise tsentriava põhja plastset määret (tehniline vaseliin ), mis kuumenedes vedeldub ja määrib tsentri koonust.
Tsentriavad on standardiseeritud!
A – tüüpi tsentriavasid kasutatakse siis, kui pärast tooriku treimist vajadus tsentriava järele puudub.
B - tüüpi tsentriavasid kasutatakse ka tooriku edasisel töötlemisel.
R - tüüpi tsentriavasid kasutatakse täpsete detailide töötlemisel.
Selliste tsentriavade korral on tooriku ja tsentri pinnad kindlas ringkontaktis ka teatud nurgaasetuse puhul.
Lõikeprotsessi põhimõisted.
Töötlusvaru:
Töötlusvaruks (üldiseks) nimetatakse metallikihti, mis tuleb toorikult tingimata eemaldada lõplikult töödeldud detaili saamiseks.
Paljusid detaile töödeldakse järjest mitmetel pinkidel, igaühel eraldatakse vaid osa üldisest töötlusvarust.
Treipingis eemaldatavat metallikihti nimetatakse treimise töötlusvaruks.
Metalli osa, mis eraldatakse toorikult ühe käiguga, nimetatakse laastuks.
Liikumised ja pinnad treimisel.
Treipingil saab lõigata ainult siis, kui üheaegselt toimub kaks põhiliikumist: pea- ja ettenihkeliikumine.
Pealiikumine on tooriku pöörlemine. Selleks kulutatakse suurem osa pingi võimsusest. Kui treitera viia vastu pöörleva tooriku pinda, lõikab tera toorikusse soone.
Tooriku kogu silindrilise pinna töötlemiseks tuleb treitera nihutada piki tooriku telge.
Ettenihkeliikumine on treitera joonliikumine, mis võimaldab saada pidevat laastu.
Töödeldavaks pinnaks nimetatakse pinda, millelt tuleb eemaldada metallikiht.
Töödeldud pind saadakse pärast laastu eemaldamist. Lõikepinnaks nimetatakse pinda mis moodustub töödeldaval toorikul vahetult lõiketera lõikeserva vastas.
Lõikepind võib olla silinder- , koonus- , tasa- , või kujupind.
Laastu moodustumise protsessi mõiste.
Lõikeprotsess on laastu moodustumise protsess. Sellega kaasnevad keerulised füüsikalised nähtused: plastne deformatsioon, soojuse eraldumine, terakasvaja teke lõikeriista esitahul.
Laast võib moodustuda mitmel kujul:
Lülilaast saadakse kõvade ja väikese sitkusega metallide väikese kiirusega lõikamisel (näit. kõva teras ).
Sellise laastu elemendid on kas nõrgalt või ei ole üldse omavahel seotud.
Murdelaast tekib rabeda materjali (malm, pronks ) lõikamisel .
Voolavlaast tuleb pehmelt teraselt, vaselt, tinalt ja seatinalt, kui neid suure kiirusega töödelda.
Sellel laastul on pika sileda paela kuju.
Treitera.
Treitera osad ja tema pea elemendid.
Oma kujult meenutab treitera tööosa kiilu. Kui kiilu külgpinnale mõjuv jõud ületab metalli osakeste omavahelise jõu, siis need eralduvad.
Treitera tööl on palju ühist kiilu tööga!
Treitera koosneb kahest osast: peast ja kehast, mille abil tera kinnitatakse hoidikusse.
Treitera peas eristatakse järgmisi elemente: esitahk, mida mööda libiseb laast; peatagatahk, mis on pööratud vastu lõikepinda, abitagatahk, mis on pööratud vastu töödeldud pinda.
Lõikeservad: pealõikeserv ja abilõikeserv.
Pealõikeserv moodustub ees - ja peatagatahu lõikejoonel, abilõikeserv aga esi – ja abitagatahu lõikejoonel.
Tera tipp on pea - ja abilõikeserva lõikepunkt. Ta võib olla ka ümardatud.
Treitera nurgad.
Treiterade nurkade määramiseks on kasutusel mõisted lõiketasapind ja põhitasapind. Lõiketasapinnaks nimetatakse tasapinda, mis on puutujaks lõikepinnale ja läbib tera lõikeserva. Põhitasapinnaks nimetatakse tasapinda, mis on paralleelne tera piki - ja ristettenihkega ja millele toetub treitera.
Treitera peanurkadeks on taganurk , teravusnurk, esinurk ja lõikenurk.Neid nurki mõõdetakse pearisttasapinnal.
Pearisttasapinnaks on tasapind, mis on risti pealõikeserva ja põhitasapinnaga.
Taganurgaks (alfa) nimetatakse nurka treitera peatagatahu ja lõiketasapinna vahel, see vähendab tera ja tooriku vahelist hõõrdumist.
Teravusnurgaks (beeta) nimetatakse nurka treitera esitahu ja peatagatahu vahel.
Esinurgaks ( gamma) nimetatakse nurka treitera esitahu ning pealõikeserva ja lõiketasapinnaga risti oleva tasapinna vahel.
Esinurk võib olla positiivne või negatiivne.
Esinurk on positiivne, kui esitahk suundub pealõikeservast allapoole, ja negatiivne, kui ülespoole.
Negatiivse esinurga puhul on tera tugevus suurem ja teda kasutatakse kõvade materjalide töötlemisel.
Peale nimetatute eristatakse veel järgmisi treitera nurki: abitaganurk, peanurk plaanis, abinurk plaanis, tipunurk plaanis ja pealõikeserva kaldenurk.
Peanurgaks plaanis ( fii ) nimetatakse nurka pealõikeserva ja ettenihke suuna vahel. Abinurgaks plaanis (fii 1) nimetatakse nurka abilõikeserva ja ettenihke suuna vahel. Tipunurgaks plaanis (epsilon) nimetatakse nurka, mis moodustub pea- ja abilõikeservade lõikumisel. Pealõikeserva kaldenurk (lambda) moodustud pealõikeserva ja tera tippu läbiva horisontaaltasapinna vahel.
See nurk loetakse positiivseks, kui tera tipp on lõikeserva kõige madalamaks punktiks , võrdseks nulliga, kui pealõikeserv on paralleelne põhitasapinnaga, ja negatiivseks , kui tera tipp on lõikeserva kõige kõrgemaks punktiks.
Kui kaldenurk on positiivne, suundub laast paremale, kui kaldenurk on võrdne nulliga, suundub laast pealõikeservaga risti.
Negatiivse kaldenurga puhul suundub laast vasakule.
Treiterade liigitus.
Treimisel kasutatakse mitmesuguse konstruktsiooniga treiteri.
Sõltuvalt ettenihke suunast eristatakse parem - ja vasakpoolseid.
Kujult ja pea asetuse poolest keha suhtes võivad treiterad olla sirged, painutatud või venitatud.
Otstarbe järgi eristatakse pealttreimise, otsa- , astme- , maha- , lõike- , soone- , kuju- , keerme- , ja sisetreiterasid.
Samuti eristatakse must- ja puhastöötluse terasid, esimesed on määratud eelnevaks, teised puhtaks töötlemiseks.
Treiterad võivad olla ühest metallitükist; pea ja keha kokku keevitatud erilisest tööriistamaterjalist ja konstruktsiooni terasest; pealejoodetud või mehaaniliselt kinnitatavate kõvasulamplaatidega.
Terik peab olema kõva, soojuspüsiv (st. säilitama kuumenemisel kõvaduse), kulumiskindel ( vastu pidama hõõrdumisele) ja sitke (taluma löökkoormust).
Lõikeriistade valmistamiseks kasutatakse kiirlõiketerast. See kujutab endast legeeritud tööriistaterast, mis sisaldab 6…18 % volframit ja 3…4 % kroomi.Lisaks nendele sisaldab mõnd marki kiirlõiketeras veel koobaltit, molübdeeni jt. elemente.
Enamlevinud on margid P9 (sisaldab 9% volframit), P12 (12 % volframit), P6M5 (6% volframit ja 5 % molübdeeni), P9K5 (9% volframit ja 5% koobaltit) jt.
Kiirlõiketeras säilitab lõikeomadused kuni 650“ C- ni.Suurel lõikekiirusel töötava treitera terik valmistatakse karbiidkermistest.Terik moodustub sobiva kujuga plaadist, mis kinnitatakse treitera esipinnale.Kermiste soojuspüsivus ulatub 1000“ C – ni.
Malmi ja värvilist metalli töödeldes kasutatakse teriku plaate, mis on valmistatud volframi ja koobalti põhjal ( BK – grupp).
Koorimiseks sobib sulam BK8 (sisaldab 8% koobaltit, 92 % volframkarbiidi), poolpuhas – ja puhastöötlemiseks aga BK6.
Teraste ja teiste plastsete metallide kiirtöötlemisel kasutatakse kermisplaate, mis sisaldavad volframit, titaani ja koobaltit (TK – grupp).
Näiteks mark T15K10 (sisaldab 10 % koobaltit, 5% titaankarbiidi ja 85 % volframkarbiidi) sobib koorimiseks ja juhuks, kui lõikeprotsess on katkendlik, mark T15K6 aga poolpuhas ja puhastöötlemiseks.
Lõikereziimi mõiste treimisel.
Lõikereziimi elemendid treimisel on lõikesügavus, ettenihe ja lõikekiirus. Lõikesügavus t on tööriista ühe läbimi jooksul maha lõigatud kihi paksus, mida mõõdetakse millimeetrites töödeldud pinna ristsuunas.
Välistreimisel on lõikesügavus töödeldava pinna läbimõõdu D ja töödeldud pinna läbimõõdu d poolvahe: t = D – d / 2 .
Sisetreimisel on lõikesügavus töödeldud ja töötlemata ava läbimõõdu poolvahe. Otstreimisel võetakse lõikesügavuseks lõigatud kihi paksus töödeldud otsa ristsuunas. Mahalõikamisel on lõikesügavus mahalõiketera laius.
Ettenihe (ettenihke kiirus) s on treitera lõikeserva liikumine tooriku ühe pöörde jooksul ettenihke suunas, mõõdetuna millimeetrites pöörde kohta.
Treimisel eristatakse pikiettenihet (tooriku telje pikisuunas), ristettenihet (tooriku telje ristsuunas) ja kaldettenihet (kooniliste pindade treimisel tooriku telje suunas nurga all).
Lõikekiirus v on teekond, mille läbib pöörlemisteljest kõige kaugemal asuv lõikepinna punkt treitera lõikeserva suunas ajaühiku jooksul.
Lõikekiirust mõõdetakse meetrites minutis. Ta oleneb töödeldava tooriku pöörlemissagedusest ja läbimõõdust.
Mida suurem on läbimõõt D, seda suurem on ka lõikekiirus sama pöörlemissageduse puhul. Lõikekiirus (m/min) määratakse valemiga, v= 3,14 D n /1000, kus D on lõikepinna suurim läbimõõt mm, n tooriku pöörlemissagedus p/min.
Kui on teada lõikekiirus, mille määravad tera lõikeomadused , ja tooriku läbimõõt D, siis on võimalik arvutada vajalik pöörlemissagedus (p/min) ja häälestada spindel: n= 1000 v/ D .
Treiterale mõjuvad jõud.
Eraldatava metallikihi vastupanu survedeformatsioonidele, laastu hõõrdumine vastu esitahku ja mõned teised tegurid tekitavad lõikejõu.
Treitera töötamisel jagatakse tekkiv jõud kolmeks komponendiks:
Lõikejõud Fz, ettenihkejõud Fx ja radiaaljõud Fy. Lõikejõud Fz on lõikepinna puutuja sihiline, mõjub pealiikumise suunas ja püüab treitera painutada. Lõikejõud Fx mõjub ettenihke sihis.
Lõikejõud Fy on ettenihkega risti.
Silindriliste välispindade treimine.
Silindrilise välispinnaga on mitmed masinadetailid: võllid, teljed, sõrmed, vardad, kolvid, hammasrattad.
Silindrilise pinna kohta kehtivad järgmised nõuded:
1. Moodustaja peab olema sirge.
2. Silindrilisus peab säilima pinna kogu pikkusel, st. kõik ristlõiked peavad olema ühesuguse läbimõõduga ringid (ei tohi esineda koonilisust, tünnilisust ega saduldust.
3. Ringjoonsus nõuab, et iga ristlõige oleks ring, st. ei tohi esineda ovaalsust ega nurgelisust.
4. Samateljelisus nõuab, et astmeliste detailide kõigi astmete teljed peavad asetsema ühel sirgel.
Kõiki neid nõudeid absoluutse täpsusega täita on võimatu.Ka kõige hoolsamal töötlemisel esinevad teatud vead.
Vastavalt nõuetele kantakse pindade libatud kuju – ja vastastikuse asendi hälbed detailide tööjoonistele kas sellekohaste tingtähistega või tekstiga.
Välismõõtmete kontrollimine.
Silindriliste välispindade läbimõõtude kontrollimiseks kasutatakse mitmesuguseid mõõteriistu. Nihikutega saab mõõta täpsusega kuni 0,1 mm, ja kuni 0,05 mm.Mõõtmisi täpsusega kuni 0,01 mm tehakse kruvikutega, mille mõõtepiirkond on 0…25; 25…50; 50…75; 75…100; 100…150; 150…200; 200…300 mm.
Välispindade täpseid mõõtmisi (kuni 0,01 mm) saab teha ka mõõteindikaatoriga.
Enne mõõtmist häälestatakse mõõteindikaator detaili nimiläbimõõdule vastavate etalonplaatide abil.Mõõtmisel näitab osuti indikaatori skaalal detaili läbimõõdu hälvet ehk kõrvalekallet nimiläbimõõdust.
Suur -, sari – ja hulgitootmisel kontrollitakse silindriliste välispindade läbimõõtusid piirkaliibritega.
Detaili mõõde on tolerantsi piirides siis, kui kaliibri läbiv pool läheb vabalt detailile peale, mitteläbiv aga mitte.
Silindrilise välispinna töötlemise treiterad.
Välistreiterad võivad olla kas sirged või painutatud.
Painutatud teraga võib peale silindrilise pinna treimise ka otsa treida.
Välistreitera lõikeservanurk on 30…60“.
Väiksemaid lõikeservanurki kasutatakse jäikade toorikute treimisel.
Abilõikeservanurk on tavaliselt 10…45“.
Laialdaselt kasutatakse ka astmeteri, mille lõikeserva nurk on 90“.Nendega on mugav treida astmevõlle.
Astmeteri kasutatakse ka jäikade võllide treimisel, sest toorik paindub siis vähem.
Samal ajal aga teradel, mille lõikeservanurk on 90“, osaleb töös väiksem osa lõikeservast kui teradel, mille lõikeservanurk on 30…60“.
Seepärast on astmeterade püsivusaeg väiksem kui teistel. Koorival töötlemisel kasutatakse teri, mille tipu ümardusraadius on R = 0,5 mm, poolpuhastöötlemisel R = 1,5 …2 mm.
Mida suurem on treitera tipu ümardusraadius, seda väiksem on pinnakaredus.
Malmi treimisel on kermisplaatidega terade lõikeserv terav, terase treimisel aga faasitud.
Puhastreimisel kasutatakse teri, mille tipu ümardusraadius R = 3…5 mm või laiu teri, mille lõikeserva laius ületab ettenihke väärtusi.
Üha enam kasutatakse mehaaniliselt kinnitatavate mitteteritatavate hulkterikplaatidega treiteri.
Vahetatav hulkterikplaat pannakse tihvtile ja surutakse kiilu ning kruvi abil vastu tihvti ja tugiplaati.
Pärast ühe lõikeserva kulumist pööratakse plaati ja töödeldakse edasi järgmise servaga.
Hulkterikplaadid võivad olla kuus -, viis - või kolmnurkplaadid ja ruut – või rombplaadid.
Tera esinurk on 10…150, taganurk 7…10“ , tipu ümardusraadius R = 0,4…1 mm, lõikeserva faasi laius f = 0,1…0,5 mm.
Mehaaniliselt kinnitatavate hulkterikplaatidega terad on ökonoomsed ja neid on mugav käsitseda; laast tükeldub paremini ning püsivusaeg on pikem kui joodetud plaatidega teradel.
Treitera paigaldatakse terahoidikusse nii, et tema tipp asuks spindli telje kõrgusel (tsentri tipu kõrgusel).
Tera tipu kõrgust kontrollitakse tagatsentri järgi.
Kui tera on liiga õhuke, siis pannakse tema alla pehmest terasest liistud. Neid peab olema võimalikult vähe, treitera tald aga peab toetuma liistule kogu ulatuses.
Treitera ei tohi hoidikust välja ulatuda rohkem kui poolteist terakeha paksust.
Tera kinnitatakse hoidikusse vähemalt kahe poldiga.
Tasase otspinna ja astmete töötlemine.
Tasastelt otspindadelt ja astmetelt nõutakse , et nad oleksid tasased ( st. nad ei tohi olla kumerad ega nõgusad) , teljega risti ja omavahel paralleelsed (rööbiti).
Otspindu ja astmeid treitakse sirge ja painutatud välisteraga, astme – ja otsatreiteraga.
Madalate astmete treimisel töötab astmetera pikiettenihkega, kusjuures astmete treimine on välispinna treimise loomulik jätk. Tera lõikeserv peab sel juhul olema risti tooriku teljega.
Serva asendit kontrollitakse nurgikuga.
Otsa saab treida ka astmeteraga. Sellisel juhul seatakse tera lõikeserv otspinna suhtes väikese (5…10“ ) nurga alla ja treitakse ristettenihkega tooriku telje poole. Sellisel juhul lõikab metalli tera abilõikeserv.
On aga töötlusvaru suur, siis tekib telje poole suunatud ettenihkel jõud, mis püüab tera suruda tooriku otspinda ning see võib tulla nõgus.
Puhastöötlemisel treitakse otspinda nõgususe vältimiseks ristettenihkega teljest eemale. Otspinna tasasust kontrollitakse joonlaua või nurgikuga.
Kui toorik kinnitatakse padrunisse, siis peab ta sellest välja ulatuma võimalikult vähe.
Välissoonte treimine ja mahalõikamine.
Soonte ülesanne ja kuju:
Tooriku välispinda treitakse sageli sooni.Need on vajalikud treitera väljumiseks keerme lõpus, piirikute ja rõngaste asetamiseks jne.
Soone – ja mahalõiketerade ehituse ja kujundusgeomeetria iseärasused:
Soonte treimiseks ja tüki mahalõikamiseks kasutatakse erinevaid treiteri.
Esimesi nimetatakse sooneteradeks, teisi mahalõiketeradeks. Viimased erinevad sooneteradest pika, väljavenitatud lõikeosa poolest.
Soone – ja mahalõiketera terikul on lõikeserv ja kaks abiserva. Kumbki abiserv asetseb ristiettenihke suuna suhtes väikese abilõikeservanurga all (1…3“ ).
Peale selle treitera pea aheneb talla suunas (1…3“).
Selline kuju vähendab hõõrdumist treitera abiservade ja lõigatava soone seinte vahel.
Mahalõiketera kasutatakse valmis detaili eraldamiseks toorikust, samuti tooriku tükeldamiseks.
Tera pead tugevdatakse mitmel viisil: suurendatakse kõrgust või muudetakse pea kuju selliselt, et lõikeserv jääb tera keha teljele.
Mahalõiketera lõikeserva laius sõltub töödeldava tooriku läbimõõdust ja võetakse 3…8 mm.
Soonte treimisel ja mahalõikamisel tuleb kinni pidada järgmistest nõuetest.
1. Treitera tuleb seada võimalikult täpselt treipingi tsentrite (tooriku telje) kõrgusele.Kui tera lõikeserv asetseb teljest madalamal, siis jääb tera teljele lähenemisel detaili külge. Asetsedes teljest kõrgemal jookseb teljele läheneva tera tagapind vastu lõikepinda.
Mõlemal juhul võib tera murduda.
2. Sirge treitera keha seatakse rangelt risti tooriku teljega, et pea külgpind ei puutuks vastu soone seina.
3. Maha tuleb lõigata võimalikult padruni pakkide lähedalt.Lõikekoha kaugus pakkidest peab olema 3…5 mm.
On soovitav maha lõigata treitera lõngutades, st. üheaegselt ristettenihkega anda kahesuunaline pikki ettenihe 1…2 mm võrra kummalegi poole.
Selline viis väldib lõigatava soone ummistumist laastuga ja kergendada lõikamist.
Tooriku mahalõikamine:
1. Kogu toorikupartii töötlemisel, kui soone treimine või mahalõikamine on iseseisev töö, tuleb vibratsiooni vältimiseks ja mahalõiketera purunemise ohu vähendamiseks enne töö algust kelk sängile kinnitada ja supordi kiile pingutada.
2. Suure läbimõõduga tooriku mahalõikamisel ei tule tera viia tooriku teljeni.Sellega välditakse mahalõigatava osa murdumist tooriku küljest enne tera jõudmist teljeni ning tera kinnisurumist soonde.
Treitera pea tuleb soonest välja viia siis, kui ta on jõudnud 2…3 mm kaugusele teljest, seisata pink ja murda mahalõigatav osa küljest ära.
3. Kui detaili otspinna kareduse nõuded pole kõrged, siis kasutatakse väikese läbimõõduga tooriku mahalõikamisel kaldse lõikeservaga treitera.
4. Rasketes lõiketingimustes (suur läbimõõt, kõva materjal) on otstarbekas pöörata painutatud peaga mahalõiketera lõikeserv allapoole ning panna toorik pöörlema teistpidi.
Sellisel juhul suundub tekkiv laast alla ja langeb oma raskuse mõjul vanni.
Painutatud pea eelis on veel selles, et ta pehmendab tooriku pinnal olevate kühmude lööke.
See väldib treitera murdumist.
Et tagada ümarmaterjalist toorikute mahalõikamisel etteantud pikkus L, soovitatakse varb nihutada padrunist välja kuni tsentripukki kinnitatud liigendpiirikuni. Viimane võib asetseda ka terahoidikus.
Treimise ajaks tuleb piirik tagasi pöörata.
Lõikereziim mahalõikamisel.
Mahalõikamisel kasutatakse väiksemat ettenihet. Lõikekiirus on 15…20 % väiksem võrreldes välistreimisega.
Mahalõikamisel tekib lõigatavas soones lõiketera ja tooriku pindade vahel suur hõõrdumine, mistõttu tera kuumeneb tugevasti, eriti terase töötlemisel.
Sellepärast soovitatakse mahalõikamisel lõikekohta ohtralt jahutada mineraalõliga või vedelikuga „Akvol 2“.
Tehnoloogilise protsessi elemendid.
Toorik.
Toorikuid valmistatakse valutsehhides (valu), sepatsehhides (sepised) ja ettevalmistustsehhides (lõigatakse valtsmetallist) Nende valmistusviis sõltub detaili iseärasustest ja tooriku tootmisviisist.
Tehnoloogiline protsess.
Detailide valmistamisel toimub silindrilise välispinna, otspindade, astmete ja soonte treimine ning mahalõikamine kindlas järjekorras. Treiterad kinnitatakse terahoidikusse nende kasutamise järjekorras ja viiakse lõikeasendisse hoidiku pööramisega.
Treiterade kinnitamist terahoidikusse kindlas järjekorras nimetatakse terahoidiku seadistamiseks.
Tooriku detailiks muutmise käigus rakendatud mitmesuguste töötlusoperatsioonide kindlat järjestust nimetatakse tehnoloogiliseks protsessiks.
Tehnoloogiline protsess on tootmisprotsessi osa, mille vältel töödeldav objekt muutub kvalitatiivselt ja hõlmab ka töödeldava objekti vahe – ja lõppkontrolli.
Tehnoloogilise protsessi lõpetatud osa, mis teostatakse ühel töökohal nimetatakse operatsiooniks.
Pärast detaili treipingist mahavõtmist ja tooriku kinnitamist algab uus operatsioon.
Paigaldus on operatsiooni osa, mis teostatakse töödeldavate toorikute kinnitust muutmata.
Tehnoloogiline siire on operatsiooni lõpetatud osa, mis sooritati tööriistu ja töötlemisel moodustuvaid pindu vahetamata.
Siirded on näiteks otsa treimine, välispinna treimine, soone treimine jne.
Selline tehnoloogiline protsess, mille vältel toorik töödeldakse detailiks ühe operatsiooniga, on iseloomulik üksiktootmisele.
Saritootmisel jagatakse tooriku töötlemine mitmeks operatsiooniks, mis tehakse ühel või mitmel pingil.
Hulgitootmisel, st. juhul kui pikema aja vältel valmistatakse väga palju ühtesid ja samu detaile, on otstarbekas töödelda toorikut automaatpingis.
Suure töötlusvaru korral jagatakse siire mitmeks läbimiks.
Läbim on siirde lõpetatud osa, mis koosneb tööriista ühekordsest siirdumisest tooriku suhtes, mille tulemusel muutuvad tooriku kuju, mõõtmed või pinnakaredus.
Tehnoloogilised baasid.
Paigaldusbaas on pind, mille järgi toorik kinnitatakse treipinki ning orienteeritakse treipingi ja lõiketera suhtes.
Treimisel võivad paigaldusbaasideks olla tooriku välispinnad, sisepinnad, otspinnad või tsentriavad.
Baasina võib üheaegselt kasutada ka kahte pinda.
Näiteks tooriku kinnitamisel padrunisse ja tagatsentrisse on baaspinnad tooriku välispind ja tsentriava faasi koonuspind.
Esimest paigaldusbaasi nimetatakse alg – ehk mustbaasiks , selleks võib olla tooriku välispind.
Paigaldusbaasi, mis kujunes musttöötlemisega ja mida kasutatakse tooriku kinnitamiseks edasise töötlemise tarvis, nimetatakse lõpp – ehk puhasbaasiks.
Eristatakse põhi – ja abibaaspindu. Põhipind on selline pind, mis on tähtis detaili vahekoostus talitlemise seisukohalt.
Pinnad, mida kasutatakse küll paigalduspindadena, kuid mis ei kuulu kokkusobitusele teiste detailidega ning mille töötlemist ei ole ette nähtud nimetatakse abipindadeks.
Töödeldava tooriku pinnad, millest alates detaili valmistamisel võetakse mõõtmeid, on mõõtbaasid.
Paigaldus- ja mõõtebaase kokku nimetatakse tehnoloogilisteks baasideks.
Nende valikul juhindutakse baaside ühtsuse reeglist: paigaldus – ja mõõtebaasid peavad olema võimalikult ühed ja samad pinnad.
Selle reegli täitmiseta ei saada suurt töötlustäpsust.
Tehnoloogiliste baaside valikul arvestatakse ka järgmisi reegleid.
1. Alg – ehk mustbaasiks võetakse töötlemisele mittekuuluv pind või selline pind, mille mõõtmetolerants on suurem. Selle reegli täitmine väldib praaki edasisel töötlusel.
2. Lõppbaasiks võetakse ühtlane vigadeta pind. See võimaldab toorikut kindlalt kinnitada.
Lõppbaasi valikul tuleb täita baasi püsivuse põhimõtet, st. ühest ja samast lõppbaasist tuleb töödelda võimalikult palju pindu.
Silindriliste avade töötlemine.
Avade kontrollimine.
Paljude masinadetailide tähtsaimad elemendid on avad. Avad võimaldavad detaile omavahel liita näiteks poltide ja kruvide abil; neisse saab paigaldada laagreid ja sageli kujutavad avad endast määrde- ja jahutuskanaleid, samuti mootorite, kompressorite ja pumpade töökambreid.
Oma kujult on silindrilised avad sirgete seintega, astmelised või soontega. Ava võib läbida detaili või olla umbne.
Ava läbimõõtu kontrollitakse nihikuga, mille täpsus on kas 0,1 mm või 0,05 mm. Mõõtes ava 0,05 – mm täpsusega nihikuga, tuleb arvestada nihiku mokkade paksust ja liita see lugemile.
Avasid, mille läbimõõt on üle 120 mm, mõõdetakse mikromeetrilise sisemõõdikuga täpsusega kuni 0,01 mm.
Sügavaid suure läbimõõduga avasid ( näiteks silindriava) kontrollitakse indikaatormõõdikuga. See häälestatakse nimimõõtmele etalonrõnga või kruviku abil.
Indikaator näitab mõõtmehälvet täpsusega kuni 0,01 mm.
Suur- ,sari- ja hulgitootmisel kontrollitakse avasid korkkaliibriga, mis on häälestatud piirmõõtmeile.
Kui korgi läbiv pool läheb avasse ( IIP) läheb avasse, mitteläbiv ( HE) aga ei lähe, siis on ava mõõde tolerantsi piires.
Suuremaid kui 80 – mm läbimõõduga avasid kontrollitakse vasar – ja plaatkaliibriga. Sellised kaliibrid on kerged ning nendega saab kontrollida ka ovaalsust, kui ava mõõta kahes ristsuunas.
Kaliibriga kontrollimise eel tuleb ava puhastada laastust ja emulsioonist.
Kaliibreid hoitakse püstasendis või vahtplastist alusel rõhtasendis.
Avade sügavusi kontrollitakse kas piirdepuksi abil või indikaatori järgi.
Puurimine treipingis.
Puur kinnitub treipinki (tsentripuki pinooli või supordi erihoidikusse) sabapidi.
Puuri saba võib olla kooniline või silindriline. Koonilise sabaga puuridel on standardne Morse koonus nr. 1 ,2 ,3 , 4 , 5. Sabakoonus võimaldab puuri kindlalt tsentreerida ja hoiab ära selle pöörlemise.
Kui puuri saba ja tsentripuki pinooli või supordisse paigaldatava hoidiku ava koonus on erinevad, siis kinnitatakse puur vahekoonuse abil.
Silindersabaga puurid kinnitatakse tsentripuki pinooli või supordis asuvasse hoidikusse puuripadruni abil.
Treipingis puurimisel nihutatakse tsentripuki pinooli kinnitatud puuri ette käsiratta pööramisega.
Seejuures ei tohi kasutada mingeid lisakange.
Käsiettenihkega puurimine (eriti suure läbimõõduga ja sügavate avade puurimine) väsitab treialit ega ole tootlik!
Mehaanilise ettenihke saamiseks kinnitatakse puure ja teisi vardakujulisi lõikeriistu eripideme abil supordi terahoidikusse.
Treipingil kinnitatakse selline pide terahoidiku asendisse.
Puur ja spindel viiakse ühele teljele.
Et puuritav materjal ei veaks puuri teljest eemale, kasutatakse tooriku eelpuurimiseks lühikest, puuritava ava läbimõõdust suurema läbimõõduga puuri.
On tähtis, et tooriku otspind oleks risti teljega, sest vastasel juhul võib puur vildakalt siseneda.
Avade sügavusi kontrollitakse kas piirdepuksi abil või indikaatori järgi.
Puurimise lõikereziim.
Lõikesügavus t (mm) on pool puuri läbimõõtu, ülepuurimisel aga pärast ja enne töötlemist võetud läbimõõtude poolvahe.
t (p) = D/2 , t (üp) = D-d/2
Ettenihe s (mm/p) on puuri pikiettenihe tooriku ühe pöörde jooksul.
Lõikekiirus V (mm/min ) sõltub puuri läbimõõdust D mm ja tooriku pöörlemissagedusest n(p/min).
V = 3,14 D n /1000
Ettenihke ja lõikekiiruse saab määrata käsiraamatutest vastavalt puurimise tingimustele.
Puurimisel tuleb jahutusvedelik suunata otse avasse.
Selleks, et puuri jahutada ja ava laastust puhastada, on soovitav puur aeg – ajalt avast välja tuua.
Avardamine treipingis.
Avardatakse puuritud, samuti valatud või sepistatud avasid.Avardamisel saadakse kuni 10. kvaliteedi töötlustäpsus ja pinnakaredus Ra = 2,5... um.
Avardid kinnitatakse koonussaba abil tsentripuki pinooli. Ettenihet võib anda nii käsitsi kui ka mehaaniliselt. Avardusvaru sõltub ava läbimõõdust ja on 0,5…2 mm raadiusel.
Kiirlõiketerasest avardi ettenihe on 0,3…1,2 mm/p , kermisavardil 0,4…1,5 mm/p.
Lõikekiirus on vastavalt 20…35 m/min ja 60…200 m/min.
Suuri avasid töödeldakse liitlõikeriistaga - puuravardiga.
Faase ja koonussüvendeid töödeldakse süvistiga, mille lõiketerade arv on suurem kui avarditel. See võimaldab saada töötlemisel pinnakareduse Ra = 1,25…0,63 um.
Standardsüvistite töökoonuste nurgad on 45“, 60“ , 75“ , 120“.
Ava treimine.
Puuritud avad ja avad valandites või sepistes treitakse sageli üle, et saada suuremat läbimõõtu ja töötlustäpsust ning väiksemat pinnakaredust.
Treimisega saadakse ava läbimõõdu töötlustäpsuseks kuni 0,02 mm ja pinnakareduseks Ra = 1,5…1,25 um.
Ka võimaldab treimine ava paremine tsentreerida.
Treimine on universaalsem avade töötlemise viis, mis ei vaja erilisi tööriistu.
Sisetreiterad on kas läbi – või umbavade treimise terad. Sisetreitera kinnitatakse terahoidikusse paralleelselt tooriku teljega.
Et tera tagapind ei lõikuks töödeldavasse pinda, peab tema taganurk olema suurem kui välistreiteral.
Sisetreimisvõtted.
Treitava ava sügavust kontrollitakse joonlaua , nihiku, sügavusvarda, sablooni või pikkiettenihke limbi abil.
Töö kiirendamiseks tehakse treitera kaelale kriips või asetatakse terahoidikusse tera peale metalliliist ehk lamepiirik, mille väljaulatus on võrdne treitera väljaulatuse pikkuse ja treide sügavuse vahega.
Kui mehaanilise ettenihkega treimisel piirik jõuab toorikust 2…3 mm kaugusele, lülitatakse ettenihe välja ning jätkatakse treimist käsiettenihkega kuni piirikuni.
Kasutatakse ka rullpiirikuid.
Sisetreimisel saavutatakse läbimõõdu täpsus samal viisil kiu välistreimisel, st. mõõtes prooviläbimi järel nihikuga, kasutades ristettenihke limbi, supordi ristkelgu joonlauda või ristpiirikut.
Ots - ja astmetreimine.
Siseotsad ja -astmed treitakse astmetera abil ristettenihkega tooriku telje poole.
Tera lõikeservanurk peab olema suurem kui 90“.
Astmelise ava täpsed sügavusmõõtmed saadakse pikiettenihke limbi või pikipiirikutega, st. samuti nagu astmelise võlli treimisel.
Sisesoonte treimine.
Täisnurksete sisesoonte treimiseks kasutatavate sooneterade tööosa kujundusgeomeetria on sama mis välistreimisel kasutatavatel.
Sisesooneterad on kas tervikterad või koostatavad.
Et treial ei näe sisesoone treimist, on väga tähtis kasutada piki – ja ristiettenihke limbi või piirikuid.
Laia sisesoont treitakse algul risti-, seejärel pikiettenihkega.
Sisesoone laiust ja kaugust ava otsast kontrollitakse nihiku või Øablooniga.
Soone läbimõõt tehakse kindlaks seinapaksuse mõõtmise teel.
Esmalt võetakse välistastriga seinapaksus a enne treimist ja kantakse üle joonlauale. Nüüd viiakse tastri üks kombits soone põhja, muutmata seejuures kombitsate asendit, teine kombits näitab siis puksi välispinnale asetatud joonlaual soone koha seinapaksust.
Soone läbimõõt arvutatakse valemiga : d = D – 2h, kus D on puksi välisläbimõõt.
Täpsemalt saab soone läbimõõtu mõõta nihikuga, millel on erimokad.Nihikul loetud mõõtmele a tuleb lisada kaks mokapaksust. D = a + 2h.
Treimisel kasutatavad määrde ja jahutusvedelikud.
Metallide treimisel eraldub suurel hulgal soojust. Lõikepiirkonna kõrge temperatuur kiirendab tera kulumist ja halvendab töödeldava pinna kvaliteeti.
Soojuse tekke vähendamiseks ja lõikepinnast soojuse eemaldamiseks, samuti hõõrdumise vähendamiseks kasutatakse määrdejahutusvedelikku.Need jagatakse tavaliselt kahte rühma:
1. Vedelikud, mille kasutamise tingib peamiselt nende jahutav toime.
Sellisteks on sooda ja seebi vesilahused. Kasutatakse koorimisel ja jämetöötlemisel.
2. Määrivate omadustega vedelikud - mineraalõlid ja nende segud, petrool.
Malmi ja teisi hapraid metalle treitakse kuivalt.
Nende peen murenenud laast vedelikuga segunedes tilgub pingi osadele ning kiirendab liikuvate sõlmede kulumist.
Treipingi põhiosad.
Treipingid on mõeldud toorikutest mitmesuguste pöördkehakujuliste detailide valmistamiseks.
Kui pingil on keermetamisseade, siis sellist tööpinki nimetatakse universaaltreipingiks.
Säng on malmist valmistatud alus. Selle külge on monteeritud pingi kõik põhiosad.
Sängi ülaosas on kaks lamedat ja kaks prismaatilist juhikut, millel võivad nihkuda suport ja tsentripukk.
Säng ise toetub kahele jalale.
Spindlikast paikneb sängi vasakul otsal ja kujutab endast malmkarpi, kus asetseb treipingi töövõll - spindel.
See on õõnes võll, mille parempoolsesse otsa kinnitatakse toorikut hoidev rakis, näiteks padrun.
Spindli paneb pöörlema vasema jala õõnsusse paigutatud elektrimootor kiilrihmade , hammasrataste ja sidurite abil.
Mehhanismi, mis võimaldab muuta spindli pöörlemiskiirust, nimetatakse kiirustekastiks.
Suport on seadis lõikeriista kinnitamiseks ja nihutamiseks.
Nihutada võib käsitsi ja mehaaniliselt. Supordi saab mehaaniliselt nihutada käigukruvi ja käiguvõlli abil.
Supordipõll on mehhanismide süsteem, mis muudab käiguvõlli ja - kruvi pöörlemise supordi sirgjooneliseks liikumiseks.
Ettenihkekast kannab pöörlemise üle käigukruvile ja -võllile ning muudab ettenihke suuremaks. Ülekanne toimub reversi ja vahetatavate hammasrataste kitarri kaudu.
Kitarr on määratud suporti häälestamiseks nõutavale ettenihkele vastavate vahetatavate hammasrataste valikuga. Tagumisele tsentripukile kinnitatakse pika tooriku parempoolne ots, samuti puur, avardi , hõõrits jne. tööriistad.
Pingi elektriajam saab energiat tööstusvõrgust.
Toorikute kinnitamiseks on olemas mitmesugused rakised: padrunid, plaanseibid , tsangid,tsentrid, klambrid, tornid, lünetid.
Pingi juurde kuulub mutrivõtmete ja teiste töövahendite komplekt.
Töötlemistäpsuse kontrollimiseks kasutab treial nihikuid, kruvikuid, piirkaliibreid, Øabloone , nurgamõõdikuid ja teisi mõõteriistu.
Tööohutus treipingil töötamisel.
Enne tööle asumist tuleb korrastada tööriietus ja peakate, kontrollida töökoht, veenduda selles, et treipingi kõik kaitseseadmed on kohal ning pöörlev osa - padrun on kõvasti kinnitatud.
Vajalik on meeles pidada, et tööriiete või peakatete rippuvad osad ja pikad juuksed võivad jääda pingi pöörleva osa - padruni külge või haakuda väljaulatuvate osade taha.
Tekkivat laastu ei tohi eemaldada sõrmedega. Seda tuleb teha spetsiaalse konksuga.
Treipingi töötamise ajal ei tohi detaili käega haarata. Detail tuleb kinnitada pingi padrunisse või tsentrite vahele tugevalt.
Jälgida, et pärast detaili kinnitamist oleks padrunivõti padrunist eemaldatud!
