Технология токарных работ по металлу

Технология токарных работ по металлу

[Токарная обработка] – один из распространенных методов обработки металла, посредством которого обычная стальная заготовка становится подходящей деталью для механизма.

Для токарных работ используются токарные станки, инструменты и приспособления в виде резцов, которые являются многофункциональными и способны создавать детали любых геометрических форм: цилиндрических, конических, сферических из всех металлов: титана, бронзы, нержавеющей стали, чугуна, меди и др.

Токарная технология

Токарная обработка металла производится на токарном станке, имеющим сверла, резцы и иные режущие приспособления, срезающие слой металла с изделия до установленной величины. Является оптимальной для работы с деталями из нержавеющей стали.

Вращение обрабатываемой детали называется главным движением, а постоянное перемещение режущего инструмента обозначается движением подачи, обеспечивающим непрерывную резку до установленных показателей.

Возможность сочетать различные движения позволяет обтачивать на токарном устройстве детали резьбовых, конических, цилиндрических, сферических и многих других поверхностей.

Также на токарных устройствах нарезается резьба, отрезаются части деталей из разных металлов и нержавеющей стали, обрабатываются различные отверстия сверлением, развертыванием, растачиванием. Все процессы подробно представлены на видео.

Для таких видов резания обязательно нужно использовать разнообразные измерительные приспособления (штангенциркули, нутромеры и т.д.).

Эти инструменты и приспособления определяют формы и размеры, и иные параметры деталей, изготовленных из различных материалов: свинца, железа, титана, нержавеющей стали и др.

Технология токарной обработки следующая. Когда под воздействием усилия в деталь врезается кромка режущего инструмента, данная кромка отмечает зажим обрабатываемого изделия.

В это время резцом удаляется лишний слой металла, превращающийся в стружку. Принцип резания можно посмотреть на видео.

Стружка подразделяется на следующие виды:

слитая — возникает при высокоскоростной обработке олова, меди, пластмасса, мягкой стали;

элементная — образовывается при низкоскоростной обработке твердого металла, например, титана;

надлом — образовывается при обработке малопластичных заготовок;

ступенчатая — образовывается при среднескоростной обработке металлов средней твердости.

Для производительного резания нужно правильно произвести расчет режима.

Расчет режимов производится на основе справочных и нормативных сведений, которые объединяет специальная таблица.

Таблица отображает режимы скорости резания для разных материалов: меди, чугуна, титана, латуни, нержавеющей стали и т.д. Также таблица отображает плотность и другие физические параметры материала.

Расчет режимов служит гарантией подбора оптимальных значений всех показателей и обеспечения высокоэффективного резания стали.

Любой расчет начинается с подбора глубины резания, после чего устанавливается подача и скорость.

Расчет должен выполнять строго в данной последовательности, так как скорость больше всего влияет устойчивость и износ резца.

Расчет режимов будет идеальным, если учесть геометрическую форму резца, металл изготовления резца и материал обрабатываемой заготовки.

В первую очередь, производится расчет величины шероховатости заготовки.

Исходя из данного показателя, выбирается оптимальный способ обточки поверхностей заготовки, таблица содержит данные значения.

Таблица содержит данные, указывающие на то, какой инструмент рекомендуется для резания.

Нужно иметь в виду, что таблица также содержит иллюстрации, демонстрирующие рациональные способы токарной обработки поверхностей разных металлов: олова, алюминия, титана, меди, нержавеющей стали.

Расчет глубины высчитывается показателем припуска на обточку поверхностей. На расчет величины подачи влияет уровень требуемой чистоты обточки.

Максимальные показатели выставляются для черновой обработки, минимальные – для чистовой.

Расчет скорости обработки поверхностей основывается на основе полученных значений по формулам. Допускается брать скорость, значения которой содержит таблица.

Также необходим расчет усилия резания по эмпирическим формулам, установленным для каждого типа обработки.

Преимуществами токарного резания можно назвать:

возможность производства деталей самых сложных форм: сферических, цилиндрических и др.;

возможность обработки любых металлов (и деталей из них) и сплавов: бронзы, нержавеющей стали, чугуна, титана, меди;

высокая скорость, качество и точность обработки металла и деталей;

минимальное количество отходов, так как образовавшаяся стружка может повторно переплавляться и использовать для создания деталей.

Какие используются резцы?

Широкий спектр токарных работ обеспечивается разнообразием обрабатывающих инструментов. Наиболее распространенным инструментом являются резцы.

Ключевое отличие всех резцов — форма режущей кромки, влияющей на тип обработки.

Все режущие приспособления изготовлены из металлов, прочность которых превышает прочность обрабатываемого изделия: вольфрама, титана, тантала.

Также можно встретить резцы керамические и алмазные, использующиеся для обточки, требующей высокой точности.

На эффективность работы оборудования влияет глубина и скорость обработки, величина продольной подачи заготовки.

Данные параметры обеспечивают:

высокую скорость вращения шпинделя механизма и обточки детали;

высокую устойчивость устройства для рассекания;

максимально допустимое количество образовывающейся стружки.

Скорость резки зависит от вида металла, типа и качества режущего приспособления. Показатель обточки и скорость рассекания устанавливают частоту вращения шпинделя.

Токарный механизм может иметь чистовые или черновые резцы.

Геометрические размеры режущего приспособления позволяют срезать малые и большие площади слоя. По направлению движения резцы делятся на правые и левые.

По размещению лезвия и форме резцы бывают следующих видов:

оттянутые (когда ширина резца меньше ширины крепления).

По назначению режущие приспособления подразделяются на:

  • резьбовые;
  • расточные;
  • фасонные;
  • проходные;
  • канавочные;
  • подрезные;
  • отрезные.

Эффективность токарной обработки значительно увеличивается при грамотном подборе геометрии резца, влияющей на качество и скорость обработки.

Для правильного выбора нужно знать про углы, представляющие собой углы между направлением подачи и кромками режущего инструмента.

Углы бывают следующих видов:

Угол при вершине выставляется в зависимости от расточки резца, а главный и вспомогательный – от установки резца.

При больших показателях главного угла снизится стойкость резца, так как в работе будет только небольшая часть кромки.

При низких показателях главного угла, резец будет устойчивым, что обеспечит эффективную обработку резцом.

Для тонких деталей средней жесткости главный угол выставляется в значении 60-90°, для деталей с большим сечением выставляется угол в 30-45°.

Вспомогательный угол для создания деталей должен составлять 10-30°. Большое значение угла ослабит вершину резца.

Для торцовых, сферических и цилиндрических поверхностей деталей одновременно используются упорные проходные резцы.

Для наружных поверхностей используются отогнутые и прямые резцы, отрезные резцы применяются для обточки канавок и отрезания определенных частей изделия.

Обточка фасонных поверхностей, у которых образуется линия длиной до 4 см, осуществляется фасонными резцами круглыми, стержневыми, тангенциальными и радиальными по направлению подачи.

Какое оборудование используется?

Самым востребованным оборудованием для резания поверхностей является токарно-винторезный станок, который считается широко универсальным.

Основными узлами данного оборудования являются:

передняя бабка на станке, имеющая коробку скоростей и шпиндель, и задняя бабка, оснащенная корпусом, продольной салазкой и пинолью;

суппорт – верхне- и среднеполочные, продольные нижние салазки на станке, держатель резца;

станина горизонтального плана с тумбами, в которых расположены двигатели на станке;

Главным критерием токарного станка считается скорость, напрямую увеличивающая производительность.

Для получения высокоточных линейных и диаметральных геометрических величин часто используются программируемые станки с ЧПУ.

Плюсами резания механизмом с ЧПУ являются:

высокая антивибрационная устойчивость;

наличие программ предварительного нагрева узлов, что снижает термическую деформацию заготовок;

отсутствие станочных приводов-зазоров в передаточных устройствах;

рассекание любых металлов: чугуна, меди, титана, нержавеющей стали и др.;

обточка поверхностей любых форм: сферических, цилиндрических и т.д.

Все устройства с ЧПУ оснащены износостойкими направляющими с низкими показателями силы трения, что обеспечивает высокую точность и скорость обработки.

Читайте также:  Чем отличается песок от песчаника

В устройстве с ЧПУ направляющие могут быть расположены вертикально и горизонтально.

Для максимально эффективного использования токарного устройства с ЧПУ должен быть тщательно подготовлен весь процесс и составлена программа управления.

Важным моментом является грамотное связывание системы координат механизма с ЧПУ, положение обрабатываемой заготовки и исходной точки передвижения режущего инструмента.

Основой программирования механизма с ЧПУ является движение режущего приспособления по отношению к системе координат двигателя, которая находится в состоянии покоя.

Обработка деталей механизмом с ЧПУ производится следующим образом:

Разделение процесса на 3 стадии: черновую, чистовую и дополнительную отделочную. Если есть возможность, то последние оба вида отделки нужно совместить, что увеличит производительность и снизит трудоемкость;

Соблюдение конструкторских и технологических правил для уменьшения погрешностей крепления и размещения детали;

Обеспечение полной обработки детали при минимальном количестве установок;

Рациональная работа с деталями.

Важной частью процесса резания на устройстве с ЧПУ является, так называемая, отдельная операция, подразумевающая обработку одного изделия на одном станке.

Процесс состоит из нескольких переходов, которые делятся на самостоятельные проходы.

Правильное программирование механизма с ЧПУ нуждается в разработке последовательности процесса.

Для этого нужно задать общее количество установок, количество переходов и проходов, тип обработки.

Также для резания используются такие виды станков, как токарно-револьверные, предназначенные для сложных изделий, токарно-карусельные, многорезцовые полуавтоматические, токарно-винторезные, токарно-фрезерные, лоботокарные.

Частое применение получили винторезные и карусельные станки. Отличаются карусельные станки возможностью обработки крупных заготовок, на винторезном механизме это невозможно.

В токарно-револьверном оборудовании режущие приспособления фиксируются в барабане.

Такой вид оборудования оснащается приводными блоками, расширяющими спектр работ в отличие от стандартных устройств, например сверление отверстий, нарезание резьбы, фрезеровка.

Используются подобные станки на крупных предприятиях.

С использованием токарного обрабатывающего центра выполняется токарно-фрезерная обработка в полуавтоматическом режиме.

Токарно-фрезерная обработка часто используется для титана, алюминия и других сложных в обработке материалов.

Токарная обработка металла – один из популярных методов резания любых металлов: алюминия, титана, меди, олова и других, однако осуществить такую обработку можно лишь на предприятии, что обусловлено использованием станков.

Технология резания представлена на видео в нашей статье.

Наиболее распространенным видом обработки наружных поверхностей тел вращения является обтачивание при продольном перемещении суппорта с режущим инструментом (рис. 25, а).

Фасонное обтачивание осуществляют при одновременном перемещении режущего инструмента в продольном и поперечном направлениях (рис. 25, б), а также при обработке фасонными резцами. Фасонное обтачивание по копиру, контур которого соответствует контуру обрабатываемой заготовки (рис. 25, в), значительно упрощает обработку заготовок сложной конфигурации [3].

Нарезание резьбы (рис. 25, г) также является весьма распространенной операцией. На современных токарных станках можно нарезать метрические, дюймовые и другие резьбы, а также многозаходные резьбы разных профилей.

Рис. 25. Виды токарной обработки основных наружных поверхностей тел вращения: а – обтачивание при продольном перемещении суппорта; б – фасонное обтачивание; в – фасонное обтачивание по копиру; г – нарезание резьбы

Токарная обработка обычно подразделяется на черновые (обдирочные) и чистовые операции. В ряде случаев применяют также получистовую и отделочную (тонкую) обработку. При черновых операциях снимают возможно большую часть припуска с приданием заготовке формы, приближающейся к форме детали; достигаемая при этом чистота поверхности в соответствии с ГОСТ 2789 – 59 не превышает 3.

Получистовое точение позволяет повысить чистоту обрабатываемой поверхности до 4 и достичь более высокой точности обработки.

При чистовых операциях заготовке придают окончательную форму в пределах точности 3–4-го классов и чистоту поверхности 4–6. Тонкое точение может заменить шлифование, представляющее собой отделочную операцию и позволяющее получить чистоту обработанной поверхности 8.

Простейшей формой фасонного обтачивания является обработка конической поверхности. Узкие конические поверхности, например фаски, обрабатывают путем установки резца с прямолинейной режущей кромкой на заданный угол. Конус можно обработать также при повороте суппорта на угол, равный половине угла при вершине конуса.

При небольшом значении угла при вершине конус можно обработать методом поперечного смещения задней бабки. Однако этот метод является приближенным, так как при смещении задней бабки вместе с ней смещается и заготовка, а результате чего ее длина проектируется на плоскость, проходящую через линию центров станка, с искажением.

На токарных станках, и в частности на токарно-винторезных, выполняют точение в центрах, в патроне и на планшайбе; растачивание; торцовое точение; отрезку и подрезку; нарезание винтовой резьбы; точение конусов, фасонных поверхностей и другие виды работ с применением соответствующих инструментов и приспособлений.

Точение в центрах. Прутковые детали (валы, оси) с отношением длины к диаметру L/D > 4 обычно подвергают продольному точению в центрах (рис. 26) с использованием проходных резцов. Деталь с просверленными осевыми отверстиями на торцах и надетым хомутиком а зажимают между центрами передней и задней бабок. Центр передней бабки устанавливают в шпинделе, а задней – в пиноли. Хомутик закрепляют на одном из концов детали при помощи винта 1 так, чтобы его палец 2 входил в прорезь поводковой планшайбы 3. Планшайбу навинчивают на передний конец шпинделя.

Рис. 26. Точение в центрах с неподвижным люнетом: а – хомутик; б – неподвижный люнет; 1 – винт; 2 – палец; 3 – планшайба; 4 – станина; 5 – планка; 6 – болт с гайкой; 7 – упоры

Вместо планшайбы часто применяют поводковый патрон с безопасным хомутиком. Центр и хомутик на передней бабке станка защищены корпусом поводкового патрона; в последнем помещен поводковый палец, вращающий хомутик с деталью.

При обработке длинных деталей (L/D > 10–12) для предохранения их от прогиба применяют направляющие приспособления – люнеты. Люнеты могут быть неподвижными и подвижными.

Неподвижный люнет б (см. рис. 26) ставят на обе направляющие станины 4 и при помощи планки 5, болта с гайкой 6 закрепляют между передней и задней бабками станка. Обрабатываемая деталь охватывается тремя регулирующими упорами 7 (кулачками). При точении с большими скоростями вместо обычных упоров в люнетах устанавливают роликовые или шариковые подшипники, наружные кольца которых служат роликами, касающимися поверхности вращающейся детали.

Подвижный люнет крепится на каретке суппорта и вместе с ней перемещается вдоль обрабатываемой детали. Люнет имеет два упора, касающихся обработанной поверхности детали и принимающих на себя давление от резца.

При обработке на токарном станке тяжелых и длинных деталей один конец закрепляется в патроне, а другой поддерживается центром задней бабки. Это обеспечивает необходимую жесткость крепления детали и уменьшает износ центров.

Читайте также:  Как сделать сухую стяжку пола своими руками

Точение в патроне. Обработка деталей длиной L

Рис. 27. Токарные патроны: а – самоцентрирующий; б – четырехкулачковый: 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10 – захватывающие кулачки; 4 – большое зубчатое колесо; 5 – три малых зубчатых колеса; 6 – корпус; 11 – пазы планшайбы

Обработку торцовых поверхностей пластин и других тонкостенных плоских деталей удобно проводить в патронах с постоянным магнитом.

При массовом и крупносерийном производстве некоторых деталей применяют патроны с пневматическими и гидравлическими зажимами, которые значительно облегчают и ускоряют работу.

Точение на планшайбе. При обработке несимметричных деталей и деталей сложной формы, закрепление которых в кулачковых патронах неудобно или невозможно, применяют планшайбу 1 (рис. 28), навинчиваемую на шпиндель. Планшайба представляет собой диск с радиально прорезанными пазами.

Рис. 28. Крепление детали на планшайбе: 1 – планшайба; 2 – угольник; 3 – обрабатываемая деталь; 4 – противовес

Обрабатываемую деталь укрепляют на планшайбе болтами. Если такое крепление затруднительно, то сначала ставят угольник 2 и к нему уже прикрепляют обрабатываемую деталь 3. Закрепленная деталь уравновешивается противовесом 4.

Растачивание. Данный вид токарной работы производится внутри отверстия с применением расточных резцов (см. рис. 20, д); обрабатываемые детали укрепляют в кулачковых патронах или на планшайбе. Иногда растачиванию предшествует сверление отверстия.

Торцовое точение. При торцовом точении на обрабатываемой детали можно получить сплошную торцовую плоскость или частичную кольцеобразную плоскость путем поперечной подачи резца (см. рис. 20, в). Точение торцовых поверхностей производят подрезными резцами, обрабатываемую деталь закрепляют в кулачковых патронах или на планшайбе.

Отрезка и подрезка. При отрезке или подрезке обрабатываемую деталь закрепляют в патроне. Работа выполняется при поперечной подаче резца. Подрезку можно производить, перемещая резец от периферии к центру детали или от центра к периферии.

Нарезание винтовой резьбы. Перед нарезанием винтовой резьбы настройку станка производят в большинстве случаев набором соответствующих сменных зубчатых колес гитары подач, как указано на схеме (рис. 29); при этом передаточное отношение зубчатой пары, соединяющей шпиндель и трензель, и передаточное отношение трензеля иногда принимают равным единице.

Рис. 29. Схема нарезания резьбы на токарном станке

Расчетное уравнение кинематической цепи шпиндель–суппорт при нарезании винтовой резьбы выводят из условия, что за один оборот шпинделя продольное перемещение суппорта станка должно равняться величине шага нарезаемого винта tн.в, поэтому

,

где tх.в – шаг ходового винта станка, мм; tсм – передаточное число гитары сменных зубчатых колес; tоб – общее передаточное отношение всех постоянных передач от шпинделя до ходового винта.

Для двухпарной гитары подач расчетная формула определения передаточного отношения сменных зубчатых колес при нарезании винтовой резьбы будет иметь вид

,

где а, в, с, d – числа зубьев зубчатых колес гитары подач.

Используя это отношение, можно решать различные задачи настройки станка для нарезания резьб путем подбора сменных зубчатых колес с соответствующим числом зубьев; при этом необходимо строго соблюдать размерности tн.в и tх.в, которые могут быть выражены в дюймах, миллиметрах, числе ниток резьбы на дюйм, модулях и т. д.

На токарно-винторезном станке модели 1Е61МТ, рассмотренном ранее (см. рис. 19), настройку на различные шаги нарезаемых резьб производят по двум вариантам, соответствующим резьбам нормальной и повышенной точности.

Винтовые резьбы нормальной точности получают при помощи механизма коробки подач и соответствующих шести настроек гитары.

В таблице, помещенной на передней части корпуса шпиндельной бабки, указаны всевозможные величины продольных и поперечных подач и шаги резьб нормальной точности.

Винтовые резьбы повышенной точности нарезаются при более короткой кинематической цепи «напрямую» путем соединения ходового винта S (рис. 19) с валом VI посредством муфты в. В этом случае в передаче движения от шпинделя к ходовому винту шестерни коробки подач не участвуют, чем создается кратчайшая кинематическая винторезная цепь.

В машиностроении применяется четная и нечетная резьба. Если частное от деления шага ходового винта на шаг нарезаемой резьбы есть целое число, резьба называется четной, в остальных случаях – нечетной.

При нарезании четной винтовой резьбы возврат суппорта с резцом в исходное положение после каждого прохода можно осуществлять быстро вручную, выключив маточную гайку и не останавливая или не изменяя движения станка (без реверсирования). При включении маточной гайки для нового прохода резец автоматически попадает в нитку – впадину нарезаемой резьбы.

При нарезании нечетной винтовой резьбы после каждого прохода возврат суппорта в исходное положение для обеспечения точного попадания резца в нитку можно производить, включив обратный ход суппорта без выключения маточной гайки.

Точение конусов. Обработку конических поверхностей производят при повороте верхних салазок суппорта или смещении центра задней бабки, а также при помощи широкого резца, копировальной линейки и других приспособлений.

При точении конической поверхности с повернутыми верхними салазками суппорта (рис. 30, а) сначала определяют угол поворота а по формуле

,

где D – больший диаметр конуса, мм; d меньший диаметр, мм; l длина конуса, мм.

Затем верхние салазки поворачивают на угол вокруг оси 1 и закрепляют в этом положении.

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла. Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины. Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

  • нарезание резьбы различного типа;
  • сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
  • отрезание части заготовки;
  • вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

  • гайки;
  • валы различных конфигураций;
  • втулки;
  • шкивы;
  • кольца;
  • муфты;
  • зубчатые колеса.

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Читайте также:  Почему в гугле не открываются картинки

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его. Чтобы снять слой металла, соответствующий величине такого врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле обрабатываемой детали. В результате такого взаимодействия снимаемый слой металла формируется в стружку. Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.

Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.

Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.

Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Виды стружки при токарной обработке

Режущий инструмент токарного станка

Эффективность, которой отличается работа на токарном станке, определяется рядом параметров: глубиной и скоростью резания, величиной продольной подачи. Чтобы обработка детали была высококачественной, необходимо организовать следующие условия:

  • высокую скорость вращения заготовки, фиксируемой в патроне или планшайбе;
  • устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь;
  • максимально возможный слой металла, убираемый за проход инструмента;
  • высокую устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии.

Скорость резки выбирается на основе характеристик материала, из которого сделана заготовка, типа и качества применяемого резца. В соответствии с выбранной скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя станка, оснащенного токарным патроном или планшайбой.

При помощи различных типов резцов можно выполнять черновые или чистовые виды токарных работ, а на выбор инструмента основное влияние оказывает характер обработки. Изменяя геометрические параметры режущей части инструмента, можно регулировать величину снимаемого слоя металла. Выделяют правые резцы, которые в процессе обработки детали передвигаются от задней бабки к передней, и левые, движущиеся, соответственно, в обратном направлении.

Основные типы токарных резцов

По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:

  • инструменты с оттянутой рабочей частью, ширина которой меньше ширины их крепежной части;
  • прямые;
  • отогнутые.

Различаются резцы и по цели применения:

  • подрезные (обработка поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
  • проходные (точение плоских торцовых поверхностей);
  • канавочные (формирование канавок);
  • фасонные (получение детали с определенным профилем);
  • расточные (расточка отверстий в заготовке);
  • резьбовые (нарезание резьбы любых видов);
  • отрезные (отрезание детали заданной длины).

Качество, точность и производительность обработки, выполняемой на токарном станке, зависят не только от правильного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров. Именно поэтому на уроках в специальных учебных заведениях, где обучаются будущие специалисты токарного дела, очень большое внимание уделяется именно вопросам геометрии режущего инструмента.

Углы токарного резца

Основными геометрическими параметрами любого резца являются углы между его режущими кромками и направлением, в котором осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называют углами в плане. Среди них различают:

  • главный угол – φ, измеряемый между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи;
  • вспомогательный – φ1, расположенный, соответственно, между вспомогательной кромкой и направлением подачи;
  • угол при вершине резца – ε.

Угол при вершине зависит только от того, как заточен инструмент, а вспомогательные углы можно регулировать еще и его установкой. При увеличении главного угла уменьшается угол при вершине, при этом уменьшается и часть режущей кромки, участвующей в обработке, соответственно, стойкость инструмента тоже становится меньше. Чем меньше значение этого угла, тем большая часть режущей кромки участвует как в обработке, так и в отводе тепла от зоны резания. Такие резцы являются более стойкими.

Практика показывает, что для токарной обработки не слишком жестких заготовок небольшого диаметра оптимальным является главный угол, величина которого находится в интервале 60–90 градусов. Если обрабатывать необходимо заготовку большого диаметра, то главный угол необходимо выбирать в интервале 30–45 градусов. От величины вспомогательного угла зависит прочность вершины резца, поэтому его не делают большим (как правило, он выбирается из интервала 10–30 градусов).

Особое внимание на уроках по токарному делу уделяется и тому, как правильно выбирать тип резца в зависимости от вида обработки. Так, существуют определенные правила, по которым обработку поверхностей того или иного типа выполняют с помощью резца определенной категории.

  • Обычные прямые и отогнутые резцы необходимы для обработки наружных поверхностей детали.
  • Упорный проходной инструмент потребуется для торцевой и цилиндрической поверхностей.
  • Отрезной резец выбирают для протачивания канавок и обрезки заготовки.
  • Расточные резцы применяются для обработки отверстий, просверленных ранее.

Отдельную категорию токарного инструмента составляют резцы, с помощью которых можно обрабатывать фасонные поверхности с длиной образующей линии до 40 мм. Такие резцы подразделяются на несколько основных типов:

  • по конструктивным особенностям: стержневые, круглые и призматические;
  • по направлению, в котором осуществляется обработка изделия: радиальные и тангенциальные.

Токарно-винторезный станок 1В625МП

Виды оборудования для токарной обработки

Из всех типов оборудования для токарной обработки наибольшее распространение и на крупных, и на мелких предприятиях получил токарно-винторезный станок. Причиной такой популярности является многофункциональность этого устройства, благодаря которой его с полным основанием можно назвать универсальным.

Перечислим основные элементы конструкции такого станка:

  • две бабки – передняя и задняя (в передней бабке размещают коробку скоростей станка; шпиндель с токарным патроном (или планшайбой), на задней бабке размещены продольные салазки и пиноль оборудования);
  • суппорт, в конструкции которого различают верхние и нижние салазки, поворотную плиту и резцедержатель;
  • несущий элемент оборудования – станина, установленная на две тумбы, в которых размещают электродвигатели.
  • коробка подач.

Токарный станок с ЧПУ

Все большее распространение получают станки, управление которыми осуществляется при помощи специальных компьютерных программ, – станки с ЧПУ. Конструкция таких станков отличается от обычной только тем, что в ней присутствует специальный блок управления.

В отдельные категории выделяют следующие виды станков токарной группы:

  • токарно-револьверное оборудование, применяемое для обработки деталей сложной конфигурации;
  • токарно-карусельные станки, среди которых различают одно- и двухстоечные;
  • многорезцовое полуавтоматическое оборудование, которое можно встретить на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями;
  • обрабатывающие комплексы, на которых можно выполнять как токарные, так и фрезерные операции.

Без токарной обработки сегодня крайне сложно представить многие производственные отрасли. Поэтому данный вид работы с металлом продолжает развиваться, несмотря на и без того высокий уровень, позволяющий обеспечить высочайшее качество и скорость обработки.

Ссылка на основную публикацию
Температура трубы печки в бане
Любые печи в бане должны быть установлены в соответствии с требованиями нормативных документов. Какие правила пожарной безопасности применяются для таких...
Схема расположения на дачном участке
1 Подготовительные работы 2 Зоны на территории дачи 3 Формы участков 4 План-схема 5 Советы и рекомендации 6 Варианты планировок...
Схема сварочного инвертора gysmi 161
Ремонт сварочного аппарата GYSmi 161 (одна из модификаций с операционными усилителями в ЧИП исполнении). Слабым местом аппарата является переходной разъем,...
Теплая грядка осенью для весны
«Готовь сани летом, а телегу зимой» — гласит русская пословица. Вот и мы делаем тёплые грядки осенью для посадки растений...
Adblock detector