VI. Производственный процесс механической обработки, специальное оборудование и инструмент.
Порядок прохождения производственного цикла изготовления орудий: отливка болванки; механич. подготовка болванки под проковку (обрезка прибылей, обдирка, сверление); проковка; механич. подготовка поковки под термическую обработку (обдирка, сверление и расточка); термическая обработка; отрезка дисков для испытания заводского и приемочного; изготовление брусков для испытания заводского и приемочного; испытание брусков в механич. лаборатории; предварительная и чистовая расточка; обточка под скрепление; скрепление; расточка камер; полировочные работы; нарезка канала; окончательная обработка; слесарная отделка; обмеры и сдача.
О т л и в к а б о л в а н к и. Болванка должна отвечать требованиям, указанным в технических условиях.
М е х а н и ч е с к а я п о д г о т о в к а б о л в а н к и под п р о к о в к у , а) Отрезка прибылей имеет целью удаление с обоих концов болванки металла, наиболее загрязненного всевозможными примесями.. Отрезка прибылей производится или на обычных токарных станках или на специальных станках--отрезных. Станки в большинстве случаев короткие и д. б. очень солидной конструкции, так как болванки, устанавливаемые на них, имеют вес от 6 000 кг (130-мм кожухи) до 67 000 кг (14-дм. кожухи). Один из типов специальных отрезных станков изображен на фиг. 2. Он состоит из станины а, заделанной в фундамент, на к-рой смонтированы основание бабки б и две могущие перемещаться вдоль станины а стойки в. В подшипниках основания бабки б вращается полый шпиндель с барабаном г, поддерживаемый при вращении роликами д. Вращательное движение сообщается барабану г от мотора е и передается системой шестерен ж. На барабане г собраны две балки з, несущие резцы, и связанная с этими балками система передач, при помощи к-рых осуществляется ручная или механич. подача резцов. Балки з вращаются вместе с барабаном г и при этом могут иметь еще поступательное движение, сближаясь к центру барабана г, параллельно самим себе. Поступательное движение осуществляется вращением звездочек к, каковое затем конич. шестернями передается на ходовые винты л, сцепленные с гайками в балках з. Подача резца автоматически осуществляется тем, что к основанию бабки б привинчивается особый кронштейн с пальцем, на который и набегают звездочки к при вращательном движении барабана г.
Резцы устанавливаются в каленых вкладышах м и закрепляются помощью клина и натяжного винта (фиг. За). Каждая балка з несет по одному резцу; один из них снимает стружку во всю ширину реза (для крупных болванок обычно в 40 мм), а другой делит эту стружку шириною в 40 мм на две части, чем облегчается удаление стружки из резца (делительный резец). Во избежание заклинивания балок з в болванке при углублении резцов к центру ее, последние делаются шире толщины балки и выступают с каждой стороны ее на 2,5--3,0 мм. Нек-рые фирмы готовят указанные станки с особыми приспособлениями, предназначенными для сохранения постоянства скорости резания по мере приближения резцов к центру болванки. Изделие кладется на стойки в и закрепляется цепями (см. фиг. 3б). При установке изделия как основание бабки б, а значит и барабан г, так и обе стойки в м. б. перемещаемы вдоль станины благодаря червячным передачам и, приводящим в движение шестерни, сцепленные с рейкой на станине. Верхние части стоек имеют кроме того движение, перпендикулярное к станине, что достигается помощью ходовых винтов с маховичком о.
б) Обдирка производится на обычного устройства токарных станках солидной конструкции, обладающих для крупных болванок большой мощностью, несколькими супортами, позволяющими снимать до 1 т стружки в час. Материалом для резцов служат: быстрорежущая сталь, твердые сплавы, один из к-рых, "победит", открытый в СССР, начинает за последнее время получать большое распространение,
в) Под сверлением понимается процесс, при к-ром отверстие получается в сплошной массе металла. Сверление болванки производится на специальном двухстороннем станке. Станок состоит из двух самостоятельных, совершенно одинаковых частей (фиг. 4), производящих всю работу; между ними помещается средняя часть предназначенная длянеподвижного зацепления обрабатываемого предмета. Сверление происходит с двух сторон одновременно и только при достаточном сближении обеих головок одну из них вынимают из болванки, в то время как другая заканчивает сверление, т. е. соединяет обе части сверления. Каждая отдельная крайняя часть станка имеет станину а, по направляющим которой ходят сани б с державкой, предназначенной для закрепления в ней инструмента для сверления; за одно целое с санями выполнена площадка в, несущая на себе мотор г. Вращение валу д от мотора сообщается при помощи зубчатых передач и механизма включения и выключения е; маховик ж с механизмом сцепления и расцепления служит для ручного вращения державки. Перемещение саней б, т. е. подача их, производится при помощи механизмов включения и выключения з и и,.применяемых при прямом рабочем и холостом, более быстром, ходе; соответствующие рукоятки з1 и и1 служат для ручного перемещения саней в ту или другую сторону. Обе части станка установлены на одной общей станине к, на к-рой укреплена и средняя часть, состоящая из двух солидных стоек со съемными крышками; в стойках при помощи четырех установочных винтов в каждой и закрепляется обрабатываемое изделие.
П р о к о в к а производится нормальными методами, причем для крупной артиллерии употребляются очень мощные гидравлические прессы, работающие путем обжима болванки; при этом трубы, кожухи и цилиндры куются как сплошными, так и полыми-- на оправке. Проковка орудийной стали является одним из ответственных технологических процессов. Согласно современным взглядам ковка должна обеспечить наибольшую прочность металла тем, что волокнам стали (кристаллиты) будет придано определенное расположение (см. Кузнечное производство). Так как части орудия представляют собою в иных случаях сложную форму (кожух), а в других трудно достигается требуемое сложение (труба), то решения этого вопроса (наипрочнейшего расположения волокон) современные металлурги пытаются достичь различно: некоторые (шведский з-д Fagersta и др.) придают желаемое строение отливкой заготовки в определенные формы (литые ответственные детали пушки), другие (современные достижения США) отливают трубы на центробежной машине; наиболее надежный и испытанный процесс--это ковка специально отлитых в особых условиях слитков. Из этих указаний относительно подхода к процессу ковки явствует, какое громадное значение придается в современной металлургии вопросу упрочения металла ковкою. Следует заметить, что т. к. технологич. процесс ковки очень сложен, то изучение его до настоящего времени не вполне проведено даже в наиболее элементарных частях, т. ч. многое, что раньше казалось полезным (напр, высокий % уковки) в настоящее время считается вредным (Шарпи); поэтому-то в ОСТе тщательно оговаривается методика производства. В процессе орудийного производства применяют наиболее высокие достижения металлургической практики, а т. к. орудия достигают в настоящее время крупных размеров и для них применяются очень крупные слитки (до 100 т), то естественно, что крупное машиностроение может делать из данных технологич. процесса производства орудий существенные выводы для общего машиностроения. Требование расположения волокон металла вокруг канала трубы вызвало процесс ковки таковой на оправке с предварительной рассверловкой дыры, причем удаляется наиболее рыхлая часть слитка. Для мелких труб (менее 6 дм.) такой прием неудобен, поэтому применяют способ изготовления дыры по методу Манесмана, чем обеспечивается расположение волокна по спирали вокруг канала орудия. Слитки, из которых изготовляется труба, часто стремятся охлаждать из центра, чтобы создать наиболее плотное сложение именно около канала орудия. Только комбинация правильной отливки и проковки может обеспечить наиболее прочное изделие. Имеется еще одна особенность требований, предъявляемых к орудию -- противостояние процессу разгара. Зависимость этого явления от технологич. процесса не вполне выяснена, и это часто но дает возможности вполне распоряжаться изменениями металлургич. процесса, к-рые были бы пригодны для обычного машиностроения, т. к. опытные данные можно получать, только "расстреляв" пушку, т. е. после 5 -- 15 000 выстрелов. Это относится только к трубе орудия; все остальные детали пушки (орудия) разгару не подвергаются, и потому для них остаются в силе те же требования, что и в общем машиностроении. Для ковки орудий применяют как молоты, так и прессы (для крупных орудий), а также и другие типы машин, например станок Манесмана. ОСТ 3299 предусматривает как процесс изготовления стали, так и пределы хим. состава. Основанием разделения на сорта орудийной стали являются механич. свойства металла на пределе упругости. Сужение площади поперечного сечения образца, взятого из тангенциальных брусков, и ударная проба д. б. не менее определенных величин; в противном случае изделие бракуется. Т. к. механич. испытания металла производятся над полузаконченными изделиями, то браковка значительно отражается на стоимости окончательного изделия, но чтобы такой процесс испытаний гарантировал действительно высокое качество продукции ОСТ очень точно указывает как методику исполнения металлургич. технологич. процесса, так и процесса механич. испытаний. Металлургич. технологический процесс выработался на основании обширной мировой практики, поэтому приводимые методы показательны вообще для получения лучших качеств стали и для общего машиностроения. При производстве орудийных стволов, как при всех серьезных кузнечных работах, проверка размеров является первой рабочей операцией для определения, достаточно ли имеется материала для того, чтобы получить заданные размеры при обработке. Откованную под падающим мотором или под гидравлич. прессом болванку ствола центрируют на специальном токарно-расточном станке и проверяют вращением. Приспособление для промеров, состоящее из легкой деревянной балки, поддерживаемой подобно правильной линейке, натянутыми проволоками и раскрепленной от прогиба, несколько большей длины, чем болванка, вводят в отверстие поковки и проверяют его внутренние размеры посредством калибра. На конце этого приспособления имеется прибор для производства отсчетов. Отсчеты делают по всей длине ствола и по четыре в каждом поперечном сечении через 90 град. Полученные результаты сводят в таблицу и изучают. Из этого перечня данных обнаруживается, нет ли эксцентрич. отклонений. На основании промеров эти отклонения выравниваются. Когда все промеры для всей длины ствола сделаны и оказалось, что материала для. обработки достаточно и нет ни эксцентриситета ни других неисправностей, то на наружной поверхности болванки в определенных местах делают проточки, к-рые служат опорными точками при последующей обработке. Если неправильности, обнаруженные при помощи промеров, больше, чем допустимо для обработки, то производят промеры снова с тем, чтобы распределить эксцентриситет.Очень длинные поковки, какие представляют собой орудийные стволы, состоящие из внутренней трубы и кожуха, д. б. промерены и обработаны с обеих сторон. Это д. б. сделано с большой осторожностью для того,чтобы при сборке ствола его части пришлись на месте.
М е х а н и ч е с к а я п о д г о т о в к а п о к о в к и под термическую обработк у состоит из обдирки и сверления--в случае сплошной поковки, или предварительной расточки--в случае полой поковки. Под расточкой понимаются последующие за сверлением манипуляции для увеличения или выверки уже высверленного отверстия.Расточка подразделяется на предварительную и чистовую; назначение первой заключается в уменьшении припуска внутреннего диаметра в целях: а) выверки высверленного как общее правило с двух сторон отверстия. б) выявления могущих иметь место в металле пороков и в) облегчения работы инструмента для окончательной обработки в требуемый размер. Предварительная расточка ведется попеременно с обоих концов обрабатываемого изделия путем поворота его; глубина резания 3--12 мм--в зависимости от диаметра отверстия и припуска. Чистовая расточка производится на всю длину изделия; глубина резания 0,5--1 мм. Сверление производится на токарно-сверлильных станках, один из типов к-рых приведен на фиг. 5; рабочее движение изделие получает от ступенчатого шкива а,вращение к-рого через вал б и шестерню в передается посредством внутреннего сцепления шестерне в1, сидящей на шпинделе г. На последнем сидит ступенчатый шкив д, передающий вращение шкиву е. насаженному на вал о/с, и при помощи системы зубчатых передач з у вала и на другом конце станка стебель к вместе с инструментом получает движение подачи. Холостые ускоренные движения саней со стеблем осуществляются при помощи самостоятельного привода, передающего вращение валу л с сидящей на нем шестерней м, сцепляющейся с шестерней м1 на валу н и далее через систему зубчатых передач з супорту к.
В качестве инструмента для сверления служат:
1) сверло перовое; 2) пушечное сверло (фиг. 6а) со стальными закаленными шпонками а и резцом б; 3) ложка (фиг. 6б) со шпонками а и резцом б--инструмент, при работе к-рым удаляемая часть металла не переводится целиком в стружку, а который прорезает только кольцевую выемку, причем остающаяся часть металла (центральный стержень) входит во внутреннюю полость ложки и периодически в зависимости от длины ложки обламывается при помощи клина и удаляется. Ложки применяются при сверлении диаметров не ниже 100 мм; при меньших диаметрах сверление производится сверлами. В .большинстве случаев во избежание сильного увода сверление производится с двух сторон с поворотом изделия, т. е. сначала высверливается примерно половина изделия, затем последнее поворачивается и сверлится с другой стороны до соединения с высверленным ранее отверстием. Материалом для резцов служит чаще всего быстрорежущая сталь. Смазка--баранье сало; охлаждение--вода. Расточка производится на цилиндро-расточных станках, двумя характерными типами к-рых служат следующие.
Станок первого типа (фиг. 7) предназначен для расточки полых поковок. Изделие закрепляется средней своей частью в патроне а. Со ступенчатого шкива контрпривода вращение передается ступенчатому шкиву б, расположенному внизу у станка на валу в; на одном конце этого вала насажено конич. колесо г1 сцепляющееся с конич. колесом г, сидящим на валу г2, идущему примерно по середине станка и перпендикулярно к нему; вал г2 в средней своей части несет червяк, сцепляющийся с червячным колесом д, скрепленным с патроном а, передающим вращение закрепленному в нем изделию. Другой конец вала г снабжен червяком е, сцепляющимся с червячным колесом е1, сидящим на валу е2; на последнем закреплено конич. зубчатое колесо, сцепляющееся с конич. же колесом, сидящим на валу ж и снабженном на другом своем конце конич. колесом з, сцепляющимся с таким же колесом з1, сидящим на валу з2. На этом же валу сидит шестерня з3 и трензель (гитара) и для установки промежуточных паразитных шестерен и1, служащих для передачи вращения к механич. валу к. Кронштейн л, укрепленный на нижней части стойки м, несет на себе два подшипника для вала шестерен н1, вала шестерни н2 и червяка н. Последний сцепляется с червячным колесом н2, посаженным на ходовой винт о вала к, рядом с фрикционной муфтой п, служащей для включения винта о. Механич. вал к своими концами лежит в нижних частях подшипников р. Подшипники р и вся система зубчатых колес укреплены на плитах с и с1 соединенных и с основной плитой т и между собой при помощи болтов, имеющих возможность перемещаться по Т-образным пазам. Внутри вала к эксцентрично проделана продольная по всей длине вала выемка, в которой и помещается винт о. Устройство патрона для закрепления изделия таково. К основной плите станка т привернуты при помощи болтов две стойки подшипника у, связанные между собой при помощи стяжных болтов. В эти стойки подшипника входят соковые шейки полого патрона а, средняя часть которого снаружи снабжена червячным колесом д, сцепляющимся с червяком, сидящим на валу г. Обрабатываемое изделие вводится внутрь патрона а и зажимается там при помощи болтов, ввинченных в отверстие у патрона. Для устранения возможных перекосов патрона под влиянием веса закрепленного в нем изделия и давления резца зубчатый обод патрона направляется конусными роликами х (по два с каждой стороны). Передвижные стойки ц служат опорами для выходящих из патрона концов изделия. На ходовой винт о насажена снабженная хвостом с гайкой резцовая колодка, несущая резец и осуществляющая при вращении винта движение подачи. Для ручной подачи служит палец ш, на который надевается маховик. Станок позволяет производить расточку не только цилиндрич. поверхностей, но и конусных, что достигается сдвиганием плиты с1 относительно плиты с, осуществляемым благодаря наличию винта щ, укрепленного в плите с1, и гайки, закрепленной в плите с. Сохранение постоянства сцепления червяка нс червячным колесом н2 при указанном сдвигании достигается вследствие наличия телескопич. вала с шарниром сист. Гука.
Станок второго типа изображен на фиг. 8. Он состоит из двух станин а с направляющими, по которым перемещаются бабка и поддерживающая стебель (штангу) б стойка в с рейкой г, по которой от руки при помощи ключа с трещоткой перемещаются две стойки в1, для поддерживания стебля б, и две стойки д для закрепления в них изделия. Бабка состоит из основания е, шпинделя ж, патрона з, с к-рым при помощи болтов соединен фланец стебля б, и механизмов, управление которыми осуществляется через маховики и и к и рукоятки л, м, н и о. К основанию бабки прикреплена болтами площадка п, на к-рой смонтирован электромотор р, приводящий в движение шпиндель ж (следовательно и стебель б) и ходовой винт с, связанный с гайкой, закрепленной неподвижно в основании m бабки, чем и достигается поступательное движение последней по направляющим станины а. Шпиндель станка по желанию м. б. разъединен с мотором при помощи соединительной муфты у, работающей от усилия, прилагаемого на рукоять ф. Подобное разъединение совершается очень быстро, и к нему прибегают в тех случаях, когда стебель б нужно повернуть на небольшой угол, поймав то или иное положение резца для осмотра, установки или заточки последнего. Обычно же это достигается помощью маховичка и.
Согласно приведенной схеме передач (фиг. 8а) станок имеет следующие движения. 1) Холостой ход мотора--мотор работает при расцепленной муфте у. 2)Бабка стоит на месте, стебель только вращается--муфта у и подвижная шпонка и включены; рукояти муфт н и о---в средних положениях, т. е. выключены; вращение стебля в ту или другую сторону достигается переменой вращения вала мотора (смена полюсов), что осуществляется помощью маховичка х (фиг. 8). 3) Стебель, не вращаясь, движется поступательно вместе с бабкой--и выключено; рукояти муфт ни о (фиг. 8) одновременно в том или ином крайнем положении. 4) Стебель вращается и движется вместе с бабкой -- и включено; рукояти муфт н и о одновременно в том или ином крайнем положении. Скорость вращения стебля регулируется реостатом и изменяется от 3,24 об/м. до 9,8 об/м. Величина подачи регулируется рукоятями передачи л и подвижной шпонки м, причем каждому из двух крайних положений первой отвечают четыре различных положения второй. Т.о. подача на 1 оборот имеет 8 различных величин (см. табл. 4).
5) Р у ч н о е перемещение бабки достигается маховиком к при соответствующем положении рукояти муфты ц, крайние положения которой отвечают или перемещению бабки механически от вала или ручным способом с помощью маховика к. Изменение направления поступательного движения бабки, а следовательно и стебля производится с помощью рукояти муфты о при посредстве паразита. Станок описанного типа по своей конструкции должен удовлетворять условию: L=2l, где L--длина стебля, несущего резцы, а l--длина растачиваемого изделия. Этим необходимым условием вызвана значительная длина станков этого типа. Для полной гарантии получения вполне точного цилиндрич. отверстия цилиндрорасточные станки должны удовлетворять другому условию: стебель, несущий резец, д. б. достаточной прочности, т. е. не пружинить под действием своего веса и давления на резцы. С этой точки зрения стебли, имеющие сквозные отверстия для закрепления резцов, не выдерживают критики, как ослабленные этими отверстиями. Подобного метода закрепления резцов нужно избегать, отдавая предпочтение закреплению резцов на стебле в патроне, несмотря на то что вес последнего способствует прогибу стебля.
Патроны для закрепления резцов на стебле делают различных типов, один из них приведен на фиг. 9. Хорошей мерой, уменьшающей влияние изгибающих усилий (вес стебля и вес патрона для резцов), является вертикальное расположение стебля. Станки подобной конструкции изготовляются для расточки коротких цилиндров. Мерой, уменьшающей изгиб от давления на резец, является расположение резцов в патроне друг против друга, и тогда изгибающие моменты от одного резца уравновешиваются моментами от другого.
Т е р м и ч е с к а я о б р а б о т к а и о т жи г производятся как в печах горизонтальных, так и вертикальных в зависимости от размеров и конфигурации изделий.
О т р е з к а д и с к о в производится на токарных станках обыкновенного типа или при помощи дисковых пил. Отламывание диска не допускается как действие, изменяющее механич. качество материала.
И з г о т о в л е н и е б р у с к о в производится на долбежных, строгальных, фрезерных и токарных станках.
И с п ы т а н и е б р у с к о в в лаборатории производится согласно существующим технич. условиям.
П р е д в а р и т е л ь н а я и ч и с т о в а я р а с т о ч к и производятся на токарно-расточных станках (фиг. 10). Станок состоит из нижней станины а, на к-рой смонтированы неподвижное основание б передней бабки, подвижные стойки в и верхняя станина г. В подшипниках передней бабки б лежит шпиндель, несущий на себе планшайбу д с патроном е для укрепления в нем болтами изделия, рабочие ступенчатые шкивы ж и ж1 и система зубчатых шестерен. Пользуясь этой системой, можно осуществить 12 различных комбинаций оборотов шпинделя в 1 мин. На верхпей подвижной станине г расположены опорная стойка з и подвижные сани и, несущие стебель к. При работе на станке изделие закрепляется одним концом в патроне е, а другим лежит во вкладышах стойки в и получает вращательное движение от планшайбы д. Одновременно с этим и в полной зависимости от числа оборотов планшайбы д сани и движутся по верхней станине г вместе с закрепленным в них стеблем к, на конце к-рого крепится расточная головка с резцами. Эти два основных движения станка, являющиеся рабочими движениями, осуществляются след. обр. Через ременную передачу вращательное движение передается от главного вала через контрпривод на ступенчатые шкивы ж и планшайбу д с патроном. Одновременно с этим вращательное движение главного шпинделя через шестерни л и м (фиг. 10а) передается на ступенчатые шкивы ж1 и с последних через ременную передачу на шкивы ж2 и далее на вал н; при этом муфты I и II сцеплены. Вращение вала нпередается через шестерни о и п на вал р и с помощью системы шестерен на конце верхней станины г приводится во вращательное движение шестерня с, свободно сидящая на ходовом винте т. Действуя на рукоять у через валик ф, шестерню с при помощи муфты э сцепляют с ходовым винтом т; последний получает вращение, и сани и получают поступательное движение, чем и осуществляется та или иная подача. Так осуществляется главное рабочее движение станка, т. е. вращательное движение изделия и поступательное движение инструмента. Кроме рабочего движения станок имеет движения вспомогательные, установочные: а) ускоренное движение саней и по верхней станине г и б ) движение верхней станины г по нижней а. Первое осуществляется тем, что движение с главного приводного вала через контрпривод передается непосредственно на шкивы ж3и, минуя зубчатые колеса, передается на вал н, причем сцеплены муфты I и III. Скорость движения саней и по верхней станине в данном случае равна 1,2 м/мин. Второе достигается сцеплением рейки верхней станины г с шестерней х, ось к-рой закреплена в нижней станине а. Движение передается через валики н и р. Для передачи же движения с валика р на шестерню х необходимо сцепить червяк ц на валике р с червячным колесом ц1, ось к-рого закреплена в нижней станине. На этой же оси посажены цилиндрич. шестерни, сцепленные с шестерней х, чем и достигается вращение последней, а следовательно и движение станины г по станине а. При движении станины г закрепленный в ней валик р также движется, но взаимное расположение зацепления цилиндрич. шестерен п и о, а также и червяка ц и червячного колеса ц1, остается постоянным, так как шестерня п и червяк ц остаются при движении валика р на месте. Станок имеет все приведенные движения как прямые, так и обратные. Более удобными станками следует считать станки с отдельными реверсивными моторами и полыми шпинделями, что дает возможность более экономного использования станка, увеличение длины обрабатываемого изделия и, что самое желательное, возможность осмотреть и промерять канал изделия, не снимая его со станка.
За последнее время начинают получать распространение двухсторонние станки для предварительной расточки, позволяющие производить таковую одновременно с двух сторон, причем изделие закрепляется в шпинделе, расположенном по середине станка. На фиг. 11 и 12 изображен двухсторонний двойной станок.
Р е ж у щ и е и н с т р у м е н т ы . В качестве режущего инструмента при сверлении и расточке канала ствола употребляются сверла перовые, спиральные, пушечные и ложки--при сверлении; клыки, расточные головки, развертки и стебли-копиры -- при расточке. Сверление каналов до 40--50 мм обычно производится перовым пли с п и р а л ь н ы м сверлом, каналы диаметром выше 50 мм сверлятся пушечным сверлом, а при каналах, начиная с 100 мм, применяются л о ж к и . Клыки употребляются. исключительно при грубой расточке, т.е. операции, предшествующей предварительной и чистовой расточкам, производимым головкой и разверткой. Головки употребляются при цилиндрической расточке, а развертки имеют применение в обработке внутренних поверхностей цилиндрических и фигурных. Практич. применение те и другие имеют, начиная с 25 мм. Для окончательной обработки фигурного отверстия разверткой его предварительно растачивают стеблем-копиром. Спиральные сверла, употребляемые при изготовлении стволов, отличаются от нормальных лишь тем, что имеют внутри каналы для смазки, а по поверхности--канавки для выхода вымываемой стружки, или, наоборот, масло подается по трубке, проложенной в канавке на поверхности сверла, а стружка вымывается через отверстие внутри его. Перовые сверла готовятся прямоугольного и полукруглого сечений. Наиболее удобными являются последние, так как полукруглая поверхность играет роль направляющей сверла. Оба инструмента перед началом работы требуют предварительной направляющей расточки для них и весьма точной по шаблону заточки конич. частей. Несоблюдение одного из этих условий влечет за собою обязательный увод инструмента в сторону. Пушечное сверло (фиг. 6а) состоит из стебля, изготовленного из более дешевого материала, вставного резца б из инструментальной стали и закаленных шпонок а из инструментальной стали. Резец выступает режущими гранями вперед и вбок от стебля, причем сбоку отстоит от стебля на 1,5--3 мм. Ширина резца равняется радиусу высверливаемого отверстия. Шпонки ставятся ниже резца на 0,2--0,5 мм и имеют длину в 40--75 мм, а ширину в 20--25 мм. Ложки (фиг. 6б) дают возможность уменьшить количество металла, переводимого в стружку, так как резец вырезает только кольцевую часть металла, сердцевина же (центральный стержень) его проходит внутрь ложки. Сердцевина постепенно выламывается клином. Ложки имеют стальные каленые шпонки: 2 для отверстия в 4--9 дм. и 3 шпонки при 9 дм. и выше. Наиболее широкая шпонка стоит под резцом, другая напротив резца и третья между ними. Нижняя шпонка устанавливается в определенном расстоянии А от резца, которое связано определенной зависимостью с диаметром высверливаемого отверстия .D: .А = 0,33 D. Длина шпонки 70--75 мм, ширина ок. 50 мм. Резцов в ложке два: один рабочий, другой делительный. Рабочий резец трапецоидального сечения крепится на срезанной части стенки ложки болтом, входя своим пазом в природную шпонку на ложке. Резец располагается т. о., чтобы он выступал за стенки ложки как снаружи, так и изнутри во избежание заклинивания шпонок ложки в высверливаемом отверстии и центрального стержня внутри ложки. Снаружи резец выступает на 1,5--2 мм, а внутри на 0,2--0,5 мм. Делительный резец, назначение которого делить стружку для облегчения ее удаления, делается прямоугольным с сечением 15 х 10 мм. Выступание шпонок меньше выступания резца на 0,5--1,0 мм. Установка и поверка установки резцов и шпонок в ложке и в пушечном сверле производятся при помощи специальных шаблонов. Клык, назначение к-рого расточить уже имеющееся отверстие, не преследуя чистоты получаемой поверхности и уничтожения уступов, получившихся при сверлении, по принципу устройства ничем не отличается от пушечного сверла. Разница заключается только в резце, и если в. пушечном сверле он имеет режущую грань спереди и работает как прорезной, то резец в клыке работает как проходной.
При работе указанными выше инструментами для сверления и расточки нагрубо в качестве охлаждающей смеси употребляется вода. Исключением являются только спиральные сверла, где применяется масло. Охлаждающая жидкость должна подаваться под напором и обеспечивать надлежащее вымывание стружки. Смазкой для резца и для шпонок служит баранье сало. Расточные головки (фиг. 13), употребляемые при предварительной и чистовой расточках, служат, с одной стороны, для устранения уступов, получившихся при предварительных обработках нагрубо, и для придания растачиваемому отверстию нужного размера и чистоты. Головки для чистовой и предварительной расточек по своей конструкции идентичны и различаются только размерами; головки предварительные, как дающие предварительное отверстие, всегда меньше соответствующих им чистовых головок. Расточная головка (фиг. 13) состоит из державки, а, несущей 3 резца, деревянных шпонок б, вставленных в соответствующие гнезда, и хвоста в для соединения со стеблем. Резцы, из к-рых один проходной г, другой--чистовой д и третий--лопаточный е, укреплены в гнездах болтами и установлены по резкомеру с таким расчетом, чтобы первый снимал 2/3 имеющегося запаса, второй--1/3 и последний только слегка касался бы получаемой поверхности, подчищая все неровности и шероховатости. Число деревянных шпонок, изготовленных из бакаута (лучшие), березы Шмидта, даурской березы, самшита, карельской березы и даже простой березы, зависит от диаметра растачиваемого отверстия и доходит до 8. Шпонки туго заколачиваются в гнезда в головке и одна из них, принимающая на себя давление на резцы, делается несколько больше других и устанавливается так, чтобы именно она вступила в работу первой. Хвост служит для соединения головки со стеблем и соединение осуществляется посредством конусов, натянутых стяжной конусной шпилькой. Соединенные т. о. головка и стебель должны Фиг. 14. иметь одну общую осевую линию, что достигается проверкой стебля с головкой на станке. Перед введением головки в растачиваемый канал в нем делается место под головку, т. е. расточка на длину несколько большую длины шпонок и на диам. желаемого отверстия. Расточка эта д. б. очень точной и производится той же головкой, но только без шпонок и подпертой в месте соединения ее со стеблем направляющей стойкой, т. е. работа идет накоротке. Перед этим на торце изделия со стороны введения головки нарубаются ерши, выступающие части которых внутрь канала срезаются при расточке, и остается только часть их на торце. После этого в головку туго заколачиваются шпонки и расстояние между двумя диаметрально противоположными шпонками д. б. больше диаметра сделанной расточки. Изделию сообщается вращение, и стебель вместе с головкой вводится в подготовленную для нее расточку. Оставшиеся ерши, действуя на шпонки как торцовая шарошка, снимают излишек по высоте шпонок, и последние туго входят в расточку, обеспечивая надлежащее направление головки. Как при предварительной расточке канала, так и при чистовой охлаждающая смесь подается изнутри через стебель под давлением до 10 atm, нагнетаемая насосом. При чистовой расточке применяется смесь растительного масла со скипидаром, при предварительной расточке при первых проходах--вода, а при окончательной та же смесь, что и при чистовой расточке. Последний чистовой проход обязательно ведется с казенной части изделия и как правило д. б. окончен без останова, т. к. в противном случае обычно получается уступ, неустранимый за неимением запаса.
Р а з в е р т к и (фиг. 14) применяются для получения вполне точного по размерам отверстия и для устранения могущих быть овалов и шероховатостей. Даже каналы стволов, расточенные головками, инструментом весьма точным, хорошо центрованным и имеющим солидные направляющие, все жет в силу износа шпонок, всегда получаются коническими, что обычно устранялось полировкой. Применение разверток в П. п. пока еще дело новое, но уже проделанные с ними опыты говорят за их широкое распространение в будущем. Строго цилиндрич. мерный канал можно получить только после развертывания его, а получить такой канал является сейчас важнейшей задачей военной промышленности, так как этим разрешается проблема применения свободных лейнеров. Наиболее приемлемой для этой цели является самоцентрирующаяся развертка, не имеющая жесткого сочленения со стеблем. При доводке камор применяют целые и составные фигурные развертки. Канал орудия большого калибра имеет обыкновенно четыре различных диаметра, уменьшающихся по направлению к дулу. Расточка этого ступенчатого отверстия совершается описанным выше способом. По окончании внутренней расточки ствол обтачивают снаружи, соблюдая особую точность в той части, на к-рую надевается кожух. Когда внутренняя труба ствола готова, то таким нее порядком растачивают и обтачивают кожух. Проверку размеров отверстия и наружного диаметра производят точнейшими приборами. Окончательную расточку канала производят после соединения внутренней трубы с кожухом. Она по существу тождественна первоначальной расточке, с той лишь разницей, что работу производят еще более точно. Допуск составляет только ? 0,02 мм. Отверстие д. б. кроме того совершенно гладким, круглым, прямым и точно согласоваться с осью орудия. Ствол орудия закрепляют на специальном расточном станке, опирая дульный конец на особую опору и подпирая ствол еще в двух местах его длины, чтобы равномерно распределить вес и избежать прогибания. Предварительную расточку ведут до половины длины ствола, а затем его поворачивают и производят предварительную расточку заднегоконца ствола наблюдая чтобы обе расточки совпали. Окончательную расточку делают с заднего конца ствола, пропуская инструмент по всей длине ствола. Скорость резания не более 5 м/мин. Для последнего прохода длиной ок. 20 м д. б. допущен только совершенно незначительный допуск благодаря притуплению инструмента. Этим же объясняется и крайне малая скорость резания.
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image002.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image004.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image006.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image008.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image010.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image012.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image014.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image016.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image018.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image020.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image022.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image024.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image026.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image028.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image030.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_02/image032.jpg)