Обработка наружных цилиндрических поверхностей на токарном станке

Технология обработки наружных цилиндрических и плоских торцовых поверхностей

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

Токарное дело

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

Далее: Обработка торцовых поверхностей

Если вращать прямоугольник АБСД вокруг оси АД, получим цилиндрическую поверхность. Любая точка на поверхности цилиндра одинаково удалена от оси АД, которую называют осью цилиндра. В зависимости от требований, предъявляемых к точности обработки и параметрам шероховатости обработанной поверхности, различают черновое» получистовое, чистовое и тонкое (алмазное) обтачивание.

В зависимости от длины заготовки обтачивание производят в патроне без поджатия центром, если 1,5, в патроне с поджатием задним центром, если L/d 1,5, в патроне с неподвижным люнетом, если L/d> >12. Если L/d

Рис. 173. Крепление энсцентриновых заготовон

Рис. 174. Установка нопенчатого вала на токарном станне

Рис. 175. Установка нопенчатого вала в центросместитепе и эксцентрических деталей в центрах

При обтачивании заготовки в центрах необходимо проделать следующее. 1. Установить центры в шпинделе передней и задней бабки. 2. Совместить центры и в зависимости от условий обработки установить открытый или закрытый (с предохранительным кожухом) поводковый патрон 2. 3. Исходя из припуска на обработку, глубины резания, параметров заготовки, материала резца и заготовки, установить на станке 16К20 требуемую частоту вращения и подачу. На станке 16К20 расположены рукоятки частоты вращения шпинделя, шага и направления резьбы, 5 включения и выключения станка, 6—8 подачи. 4. Закрепить резец в резцедержателе по линии центров. 5. Установить заготовку с хомутиком в центрах и резец под углом 90° к оси центров станка. 6. Для определения правильности установки заготовки и резца обработать поверхность на длине 3—5 мм и отвести резец. Затем установить требуемый размер заготовки. Включить станок, проточить заготовку на длине 10—15 мм. Выключить рукоятку подачи и отвести резец за торец заготовки. Измерить штангенциркулем диаметр обточенной части заготовки и при необходимости внести коррекцию. Включить станок и рукоятку подачи, обточить заготовку на заданную длину. Выключить рукоятку подачи, отвести резец и выключить станок. Измерить обработанный диаметр заготовки микрометром и при необходимости обточить снова.

Рис. 176. Центрование заготовок

Рис. 177.Инструменты и приспособления для разметни и сверления центрового отверстия

Рис. 178. Образование цилиндричесной формы поверхности

Рис. 179. Схемы применения центров и люнетов в зависимости от длины заготовки

Взять левой рукой заготовку, правой рукой отвести задний центр и снять заготовку со станка. Открепить хомутики и закрепить его на обработанной поверхности заготовки через разрезную втулку. Установить заготовку в центрах станка. Подвести резец на заданный размер по лимбу, включив подачу, проточить необработанную поверхность заготовки. Выключить станок и измерить диаметр обработанной поверхности. Снять деталь со станка, затем с детали хомутик и разрезную втулку.

Для установки резца на требуемую глубину на винте поперечной и продольной подачи установлены лимбы, на которых нанесены деления. При касании резца поверхности заготовки лимб устанавливают на нулевую отметку. На большинстве станков лимб имеет 100 делений. При шаге Р — 5 мм винта поперечной подачи и полном обороте лимба резец перемещается на длину 5 мм. Следовательно, при перемещении лимба на одно деление резец переместится на 5/100 = 0,05 мм, а диаметр обработанной поверхности уменьшится на 0,1 мм. Необходимо помнить, что при установке резца на требуемую глубину резания рукоятку лимба следует повернуть назад на один оборот для устранения зазора.

Рис. 180. Последовательность действий при продольном точении

Продольный и поперечный зазор в суппорте устраняют, перемещая подвижные гайки 2 в осевом направлении гайкой и винтами.

Для безопасной работы на токарном станке необходимо учесть следующее. 1. Нельзя обрабатывать заготовку, если кулачки выступают из корпуса патрона более чем на 1/4 своей длины. 2. Часть резца, выступающая из резцедержателя, -должна быть как можно короче. 3. Нельзя обрабатывать заготовки, ось которых не совпадает с осью станка (отклонение Я), в том числе изогнутые заготовки. 4. Нельзя работать с большими значениями подачи и глубины резания, так как резец «затягивается» под заготовку, что приводит к его поломке и вылету заготовки из патрона. 5. При большом продольном и поперечном зазоре между заготовкой и центрами заготовка может выскочить из центров. 6. Искривленные заготовки перед установкой на станке необходимо выправить с помощью винтового пресса.

При наружном обтачивании выполняют отрезку заготовок и протачивание наружных канавок. Большое влияние на отрезку заготовок оказывает правильность заточки и установки отрезного резца. На рис. 186 показаны примеры неправильной заточки и установки резцов относительно линии центров: у резца отсутствуют вспомогательный угол и задние вспомогательные углы ой и а2, что приводит к поломке резца; большие задние и передние углы , что тоже приводит к поломке резца; затачивание резца с завалом боковых поверхностей относительно оси резца приводит к затуплению резца; установка резца ниже или выше центра приводит к поломке резца; установка резцов под углом к оси центров приводит к выпуклости или вогнутости торцов детали.

Широкие канавки обрабатывают за несколько рабочих ходов, если ширина с резца меньше ширины h канавки. Сначала прорезают правую часть канавки с припуском Д на глубину канавки. Затем прорезают левую часть канавки на втором рабочем ходе. За третий рабочий ход канавку проходят за всю глубину. Затем резцом снимают припуск Л на всей шарине h канавки, перемещая резец к правой стенке канавки.

Рис. 181. Последовательность обработни заготовни в центрах

Рис. 182. Лимбы для установни глубины резания

Обработка цилиндрических поверхностей на токарном станке

Токарный станок очень часто применяется для обработки деталей, поверхность которых имеет форму тел вращения. Большинство из этих элементов широко используется в машиностроении. Это могут быть, к примеру, валики или втулки.

Обработка цилиндрических поверхностей на токарном станке осуществляется с применением специальных инструментов. Чаще всего используются резцы для продольного обтачивания. Они бывают черновыми и чистовыми.

Предназначение первых заключается в том, что они применяются для грубого обтачивания. То есть их использование необходимо для обдирки, которая производится с целью быстрого снятия металла. Именно за счет этого такие резцы еще получили название обдирочных. На рисунке представлены непосредственно прямой (а) и отогнутый (б) варианты.

Как правило, такие детали выпускаются со специальной пластиной. Она может:

  • привариваться;
  • фиксироваться механически;
  • припаиваться;
  • иметь длинную режущую кромку.

При этом вершина изделия закругляется по радиусу, который равен 1-2 мм. Каждый из представленных выше резцов применяется в отдельном случае. Так, отогнутый вариант гораздо удобнее, когда необходимо обточить поверхность деталей, которая находится около кулачков патрона, или же нужно подрезать торцы. Использование этого резца не обеспечивает хорошего качества обработанного покрытия.

Именно поэтому следующим этапом является применение чистового варианта. Такие приспособления позволяют получить точные размеры и чистую, ровную поверхность. Чистовые резцы представлены в нескольких вариациях: а – нормальный, б – имеющий широкую режущую кромку, в – конструкции В. Колесова.

По сравнению с первым этот вид отличается большим радиусом закругления. В данном случае он составляет 2-5 мм. Применение этого приспособления актуально в ситуации, когда выполняются чистовые работы, при этом должна обеспечиваться небольшая глубина резания и малая подача.

Обработка цилиндрических поверхностей на токарном станке и установка резца

Прежде чем будет осуществляться обработка цилиндрических поверхностей на токарном станке, нужно точно осуществить установку резца. При этом его выступающая часть не может быть больше 1,5 высоты стержня. В ином случае это приведет к тому, что резец будет пребывать в дрожащем состоянии.

Результат – поверхность обработана некачественно. Она не будет гладкой, могут образовываться волны и следы дробления.

На изображении ниже показано, каким образом должен быть установлен резец на токарном станке.

Лучше всего, когда резец находится на высоте центров станка. С данной целью применяются подкладки. При этом их число не может быть больше двух. Они помещаются непосредственно под всей опорной поверхностью резца.

Подкладка представлена в виде плоской стальной линейки, длина которой 15-20 см. Ее верхняя и нижняя поверхность являются строго параллельными.

Стоит отметить, что специалист, который работает на токарном станке, всегда должен иметь набор таких подкладок с разной толщиной. Это нужно для получения требуемой для установки высоты резца. Категорически не рекомендуется использовать случайные пластинки.

Для закрепления резцов широко применяются болты (не меньше чем 2). При этом они должны фиксироваться равномерно, а также затягиваться как можно туже. Это гарантирует надежность и прочность.

Новые технологии обработки цилиндрических поверхностей на токарном станке демонстрируются на ежегодной выставке «Металлообработка».

Обработка на токарных станках

Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выполняют проходными резцами с продольной подачей, гладкие валы, — при установке заготовки в центрах.

Читайте также  Автоматический трубогибочный станок с ЧПУ

Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Для центрования применяют типовые наборы инструмента — комбинированные центровочные сверла, а также спиральные сверла и конические зенковки.

Центровые отверстия являются, как правило, установочными базами, и поэтому от точности их исполнения зависит и точность обработки остальных поверхностей заготовки.

В полые заготовки после подрезки торца и обработки отверстия с двух сторон вводят пробки или оправки с зацентрованными отверстиями или на кромке отверстия снимают конические фаски, используемые в качестве технологических баз с последующим удалением их при отделочной обработке.

Ступенчатые валы обтачивают по схемам деления припуска на части или деления длины заготовки на части. В первом случае обрабатывают заготовки с меньшей глубиной резания, однако общий путь резца получается большим и резко возрастает То.

Во втором случае припуск с каждой ступени срезается сразу за счет обработки заготовки с большой глубиной резания. При этом Т уменьшается, но требуется большая мощность привода станка.

Нежесткие валы рекомендуется обрабатывать упорными проходными резцами, с главным углом в плане j = 90°. При обработке заготовок валов такими резцами радиальная составляющая силы резания Ру = 0, что снижает деформацию заготовок.

Подрезание торцов заготовки выполняют перед обтачиванием наружных поверхностей. Торцы подрезают подрезными резцами с поперечной подачей к центру или от центра заготовки. При подрезании от центра к периферии поверхность торца получается менее шероховатой.

Обтачивание скруглений между ступенями валов — галтелей выполняют проходными резцами с закруглением между режущими кромками по соответствующему радиусу с продольной или поперечной подачей.

Точение канавок выполняют с поперечной подачей канавочными или фасонными резцами, у которых длина главной режущей кромки равна ширине протачиваемой канавки. Широкие канавки протачивают теми же резцами сначала с поперечной, а затем с продольной подачей.

Обработку отверстий в валах выполняют соответствующими инструментами, закрепляемыми в пиноли задней бабки. На рисунке слева показана схема сверления в заготовке цилиндрического отверстия.

Растачивание внутренних цилиндрических поверхностей выполняют расточными резцами, закрепленными в резцедержателе станка, с продольной подачей.

Гладкие сквозные отверстия растачивают проходными резцами; ступенчатые и глухие — упорными расточными резцами.

Отрезку обработанных деталей выполняют отрезными резцами с поперечной подачей. При отрезке детали резцом с прямой главной режущей кромкой (рисунок слева) разрушается образующаяся шейка и приходится дополнительно подрезать торец готовой детали.

При отрезке детали резцом с наклонной режущей кромкой (рисунок справа) торец получается чистым.

Обтачивание наружных конических поверхностей заготовок осуществляют на токарно-винторезных станках одним из следующих способов.

1. Широкими токарными резцами.

Обтачивают короткие конические поверхности с длиной образующей до 30 мм токарными проходными резцами. Обтачивают с поперечной или продольной подачей. Этот способ можно использовать при снятии фасок с обработанных цилиндрических поверхностей.

2. Поворотом каретки верхнего суппорта.

При обработке конических поверхностей каретку верхнего суппорта повертывают на угол, равный половине угла при вершине обрабатываемого конуса. Обрабатывают с ручной подачей верхнего суппорта под углом к линии центров станка ( a ). Таким способом обтачивают конические поверхности, длина образующей которых не превышает величины хода каретки верхнего суппорта. Угол конуса обтачиваемой поверхности любой.

3. Смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении.

Обрабатываемую заготовку устанавливают на шариковые центры. Корпус задней бабки смещают относительно её основания в направлении, перпендикулярном к линии центров станка. При этом ось вращения заготовки располагается под углом к линии центров станка, а образующая конической поверхности — параллельно линии центров станка. Таким образом обтачивают длинные конические поверхности с небольшим углом конуса (2 a

Токарная обработка цилиндрических поверхностей

Обработка цилиндрических поверхностей на токарном станке позволяет получать различные детали для машиностроения и других отраслей. Изготовление валиков и втулок требует использования резцов для продольного обтачивания и прочих специальных инструментов.

Заточка каждой детали обязательно должна производиться на хорошем оборудовании. С помощью профессионального резца можно добиться точности до сотой миллиметра. Есть несколько вариантов обработки металла:

  • Черновая
  • Чистовая
  • Тонкая

Кроме того жесткость и прочность будущей обработанной детали может быть различной, исходя их этого регулируется величина припуска.

Как проходит обтачивание

В первую очередь необходимо правильно настроить резец для обработки. Для этого первоначально делают еле заметные риски, они помогают ориентироваться во время работы. Первое касание практически незаметно. В дальнейшем включают механическую продольную передачу и обрабатывают поверхность, собственноручно перемещая суппорт до касания с металлом. Изначально пробуют обтачивание на расстоянии 3-5 мм, если все получается удачно, то продолжают работу до необходимого размера.

Размер регулируется с помощью лимба. Так удается добиться максимальной точности обработанной детали. Лимбовое кольцо позволяет сразу же приступать непосредственно к обработке без пробных насечек и быть уверенным в выверенных размерах. По длине также используется либо разметка, либо лимба. Это может быть измерение автоматикой или же с помощью линейки и штангентциркуля. Обычно за пару сантиметров до желаемого размера автоматика выключается и процесс продолжается в ручном режиме.

Многое в процессе обработки зависит от станка. Некоторые из них имеют лимбу с диаметром. Главное правильно сделать расчеты и можно приступать к работе. Математическая формула очень простая. Тут необходимо учитывать изначальный диаметр, желаемый, а также цену деления лимбы. Например, эти числа могут быть соответственно 26, 22 и 0,05. Формула будет представлять собой разницу в диаметрах, поделенную на цену деления. В результате при обработке необходимо будет повернуть лимб на 80.

Особенность использования лимбы

Очень важно при обработке конкретной детали добиться максимальной точности. Специально для этого используется лимба. Серьезная ошибка может возникнуть в той ситуации, когда не учитывается зазор в движениях суппорта. Во время ручного передвижения суппорта во время одного небольшого движения маховика, сам аппарат не сдвинется.

Именно это означает люфт и его размер. Для того чтобы нейтрализовать вероятность погрешности при обработке по размеру обязательно нужно медленно и аккуратно крутить маховик в одном направлении. При движении обратно будет наблюдаться люфт. У каждой техники он определенный. Если же была совершена ошибка при обработке, и суппорт передвинулся на большее расстояние, то лучше вернуться обратно, а затем снова постараться добиться того, чтобы поверхность была обработана точно.

Подобная обработка наружных цилиндрических поверхностей представляет собой точное обтачивание деталей, которое позволяет создать определенного размера и формы деталь. Суть токарной работы заключается в резке металлов, которая включает резку внутренним и наружным вращением. Конкретно обтачивание означает работу непосредственно с внешними поверхностями.

Подобным методом изготавливается множество серийных деталей, для этого используются одни и те же конкретные настройки. Также есть индивидуальная работа, когда нужно выполнить некоторое обтачивание наружного элемента под заказ и придать металлу необычную форму. В качестве заготовок обычно используется грубый металл, который в дальнейшем принимает идеальную форму.

Обтачивание ступенчатых поверхностей

Обработка наружных цилиндрических поверхностей обязательно должна проводиться профессионалами. Лишь они знают, как именно нужно разбираться с данными проблемами, в частности, как именно необходимо использовать определенную технику. Для этого нужно подходить индивидуально к любой задаче.

Некоторую сложность представляет собой обтачивание ступенчатых поверхностей, если высота уступов не слишком велика. При повышенном диаметре это обычно не вызывает проблем, можно отжимать достаточно сильно для достижения максимальной точности при обработке.

Решением проблемы может стать применение люнетов во время обработки наружных элементов. Это грамотная точная поддержка детали. Она гарантирует, что будет соблюдаться размер. Во время вращения положение даже самой небольшой металлической наружной поверхности заготовки не меняется и аппарат может аккуратно резать по металлу.

Отдельно стоит рассмотреть необходимость увеличения производительности. Использование люнетов позволяет сделать обработку разными способами. Если речь идет о черновой детали, то чаще всего просто углубляют разрезы. Когда же это чистовая обработка и важна аккуратность, увеличивается скорость движения резца. Современные аппараты способны самостоятельно рассчитывать размеры для проведения определенной обработки поверхности.

Для ступеней часто используется несколько резцов, которые могут работать попеременно. Это помогает справиться с повышенными скоростями и при этом обеспечивать максимально быструю обработку поверхности.

Это может быть подрезной, канавочный, фасонный в зависимости от назначения, также популярны упорные именно для создания уступов на поверхности под прямым углом. Во время эксплуатации такая система будет затратнее, однако высокий уровень производительности оправдывает затраты на активном производстве. Касательно особых упорных резцов, они могут быть для черновой и чистовой отделки.

Конструкция многорезцового станка служит для обработки и точения всех цилиндрических частей детали. Процесс проводится при помощи одного, реже нескольких резцов и именно по данной причине для станков необходим «разноходовой» передний суппорт. Из-за суппорта производительность резцов различна.

Читайте также  Как сделать заточной станок своими руками?

Врезание для обработки поверхности детали именуется «косым», так как обеспечивается за счет глубокого проникновения резца на глубину припуска в одно время с продольной его подачей.

Виды резцов станка:

  • подрезной резец;
  • фасонный резец;
  • канавочный (глубинный) резец;
  • упорный резец и т.д.

Токари чаще всего применяют упорные резцы, которые имеют угол сечения в 90 градусов. Упорные резцы позволяют легко обрезать уступы на поверхности детали, также применять резцы данного вида следует обтачивание валов. Резцы используются чаще остальных по причине мизерного поперечного прогиба обрабатываемой детали.

Для того чтобы выбрать из всех резцов, подходящий именно для обработки данной детали следует обращать внимание на стойкость резца. Для любых токарных работ подойдут проходные резцы. Причем их примнет для черновой и финишной обработки поверхности, точении детали.

Для проведения черновых работ резец затачивают и округляют. R закругления должен быть равен от 0,5 мм до 1 мм. Для проведения чистовых радиус закругления делают от 1,5 мм до 2 мм. Если радиус увеличивать и дальше, то произойдет уменьшение шероховатости обрабатываемой области.

Процесс установки резцов на станок

Чтобы токарные станки работали правильно, важно закрепить резцы очень прочно. Закрепления происходит в ресцедержатель суппорта. Важно определить положение резца, соотнося его с центром оси станка.

Если предполагается работа с помощью наружных сечений резцов, то установка производится так, чтобы вершина резца соответственно была на уровне центров станка. Если требуется обтачивание валов или черновая обработка поверхности, то вершина резца должна быть на 0,02 мм от центра.

Высота при установке контролируется при помощи подкладок из стали. Используются 2 подкладки. Размеры подкладки должны быть стандартными, чтобы обеспечивать прочное положение резца по всей поверхности опоры. Контроль после подкладок обеспечивается за счет совмещения вершины резца с любым из центров станка, или же подрезного торца обрабатываемой заготовки детали.

Также важно располагать резец так, чтобы он был перпендикулярен оси центров и имел минимальный вылет из держателя (вылет не более 1,5 мм от высоты самого стержня). Закрепление происходит при помощи парных винтов. Наладку производят по наименьшей ступени, в случае процесса шлифовки поверхности. А если ступень отсутствует, то наладка производится по мере износа реза и образования уступов.

Специалистам известно, что скорость круга во время проведения шлифования обрабатываемых элементов, как правило, ограничивается прочностью самого круга. В основном, при токарных работах, скорость ограничивается и может быть не больше, чем 35 м/ секунду. Если скорость шлифования поверхности достигает не менее 75 м/секунду, то тут уже используются скоростные круги.

Как скорость вращения влияет на обрабатывание поверхности?

Не секрет, что быстрота вращения обрабатываемого материала, с учетом различных равных условий, определяет конкретное количество металла, которое может сниматься за определенный временной промежуток. Если скорость вращения слишком большая, то это может привести к быстрому засаливанию круга и таким образом обрабатывать заготовку шлифовкой может стать просто невозможным. Поэтому необходимо выбрать оптимальную скорость вращения, которая может колебаться от 16 и до 60 м/минуту. Выбирать скорость необходимо после определения глубины резки и самой подачи.

Способы шлифования

На данный момент существуют два способа круглой шлифовки в ходе токарных работ. Это, прежде всего, способ, когда деталь шлифуют с так называемым продольным подходом или подачей, а также аналогичная операция с подачей поперечного плана, то есть, с врезанием.

Первый вариант производят с небольшой глубиной врезания. Это приводит к тому, что совсем маленький процент необходимо снимать по многу раз. Небольшая глубина дает возможность применять значительные подачи на определенный оборот самих цилиндрических заготовок.

Второй вариант требует ширины круга большей в несколько раз, чем скажем сама протяженность поверхностей шлифования. Благодаря таким параметрам, то есть, значительной ширины или площади шлифовки, возможна незначительная подача на оборот детали S0 = 0,001—0,005 мм. Следует отметить, что при этом расчетная обработка наружных цилиндрических поверхностей равняется самой величине припуска на сторону. Таким образом, этот метод является максимально производительным в сравнении с первым способом обработки, когда обрабатываемая заготовка подвергается многочисленным воздействиям.

Что такое шлифование уступами?

Существующий метод шлифования уступами наружных поверхностей – это определенная комбинация с использованием двух вышеописанных методов. Его используют в том случае, когда ширина самого круга является меньше длины самого шлифования. В данном случае методом врезания производят шлифование уступов и при этом оставляется не более 0,02 миллиметры на зачистку. Далее цилиндрические детали обрабатываются методом продольного шлифования, чтобы добиться необходимой точности.

Различные нюансы шлифования

Плоские части цилиндра шлифуют с использованием боковой области. Чтобы уменьшить площадь контакта и обработать большую часть наружных поверхностей, используют инструмент, у которого коническая плана боковая поверхность.

При использовании бесцентровых шлифовальных агрегатов применяют два основных способа обработки. Прежде всего – это вариант сквозной подачи.

Этим методом производят шлифование наружных поверхностей деталей, не имеющих уступов. Процедура обработки в этом варианте ведется непрерывно, а сами заготовки закладывают с одной части, а уже готовые принимаются с другой. В этом случае число проходов может колебаться от двух и до шести и зависит от показателя припуска получения определенной точности при обрабатывании цилиндрической детали.

Еще один метод врезания используют при обрабатывании цилиндрических заготовок с так называемыми уступами. При таком способе ось круга устанавливается в параллельном положении к оси режущего инструмента с углом до 0,5°. Перемещение оси в этом варианте не допускают, используя для этого упор.

При крупных сериях, то есть, при массовых выпусках на производстве, чтобы увеличить количество и производительность, используется метод совмещенной обработки или шлифовки цилиндрических деталей. В данном случае, совмещение самих переходов может достигаться при помощи широкого инструмента, то есть круга или целого набора из нескольких различных кругов.

Обработка цилиндрических поверхностей

Токарное дело

Резцы для обработки наружных цилиндрических поверхностей и установка их в резцедержателе

Далее: Обработка гладких наружных цилиндрических поверхностей (обтачивание)

Проходные резцы могут быть прямые и отогнутые. Отогнутыми можно не только обтачивать наружную цилиндрическую поверхность, но и подрезать торец детали. Проходные резцы имеют главный угол в плане

1. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗАГОТОВКИ В ОБРАТНЫХ ЦЕНТРАХ: а — базирование по установочным конусам, б — базирование по фаскам, в — схема обозначения; I —передний центр. 2 — задний width=»580″ height=»1351″[/img]

2. ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ НАПАИНЫЕ PE3ЦЫ: а — остро-заточенный, б — с фаской на режущей кромке

3. УСТАНОВКА РЕЗЦА В РЕЗЦЕДЕРЖА-ТЕЛЕ: а — контроль установки резца относительно оси центров по угольнику-шаблону, б — установка подкладок под резец, в — проверка установки резца по опорному центру

4. ПРОХОДНЫЕ РЕЗЦЫ:

Резец устанавливают в резцедержателе таким образом, чтобы вершина его была расположена на уровне оси шпинделя. Установку резца контролируют угольником с делениями или по опорному центру. Под подошву резца помещают подкладку из мягкой стали, причем количество подкладок должно быть минимальным, а подошва резца должна опираться на подкладку всей поверхностью.

Вылет резца из резцедержателя не должен превышать полторы высоты державки, т. е. 61,5 Н. Резец закрепляют в резцедержателе не менее чем двумя болтами.

ОБТАЧИВАНИЕ ДО УПОРА И НА ПРОХОД

Ознакомление с обработкой цилиндрических деталей на токарном станке путем обтачивания до упора и на проход.

2. ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ

2.1. Ознакомиться с сущностью процесса изготовления цилиндрических деталей на токарном станке путем обтачивания до упора и на проход.

2.2. Ознакомиться с основными буквенными обозначениями размеров деталей, применяемыми в машиностроительном черчении.

2.3. Определить время, затрачиваемое на изготовление одной детали.

2.4. Проанализировать полученные данные, оформить отчёт.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Методом обтачивания до упора (а) и на проход (б) может осуществляться изготовление цилиндрических (рис.6) обрабатываемых деталей.

Обтачивание – уменьшение диаметра обрабатываемых деталей, ранее имевших больший диаметр.

При обтачивании деталей вращательное движение детали является главным движением, а осевое перемещение – движением подачи.

Деталь совершает n

оборотов в минуту и поступательное движение продольной подачи в осевом направлении s мм/об

Наружный диаметр детали уменьшается до величины d

и с неё удаляется слой толщиной
t:
t = (D – d)

о, затрачиваемое на изготовление одной детали, вычисляется по формуле:

где s – подача на оборот детали, мм/об.;

— длина обтачиваемой детали,;

1 и

2 – величины врезания и пробега инструмента, мм.

Формулы расчета

1 +

2 приведены под рис.6, они выражают

1 и

2 через
D
и , — угол между осью детали и главной режущей кромкой.

Читайте также  Как сделать эмульсию для станков своими руками?

Рис.6. Схема процесса обтачивания до упора

Рис.7. Схема процесса обтачивания на проход

В машиностроительном черчении при изображении цилиндрических обрабатываемых деталей обычно используются следующие буквенные обозначения:

— наружный диаметр цилиндрической детали после завершения обработки;

— наружный диаметр детали до обработки;

– уменьшение радиуса детали в ходе обработки или толщина удаляемого с неё слоя.

4.1. Исследовать, как влияет на процесс изготовления цилиндрических деталей частота их вращения.

Для этого, положив диаметр сверла D

= 10, 20, 40 и 60 мм,произвести расчет для ряда значений
n
, приняв:

= 100, 200, 300 и 400 = об/мин.

4.2. Исследовать, как влияет на процесс величина t

Для этого, положив

= 20 мм,
n
= 100 об/мин и
n
= 300 об/мин, диаметр
d
= 0,9
D
, произвести расчет для ряда значений
D
, приняв:

= 80, 100, 120, 200, 300 мм.

4.3. Исследовать, как влияет на время обработки величина угла . Для этого, положив d

= 30 мм, диаметр
D
= 32 мм, и
n
= 200 об/мин, произвести расчет для ряда значений , приняв: = 60, 65 и 70о.

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет студента по лабораторной работе должен содержать цель работы, расчетные формулы и результаты расчетов.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

6.1. Какие процессы происходят при обработке цилиндрических деталей?

6.2. Чем, в основном, определяется время, затрачиваемое на изготовление деталей?

Токарная обработка — основные действия и маленькие хитрости

Содержание:

  1. 1. Обработка наружных цилиндрических поверхностей
  2. 2. Обработка торцевых поверхностей
  3. 3. Обработка канавок
  4. 4. Обработка отверстий
  5. 5. Основные принципы безопасности

С помощью токарного станка создается множество самых различных деталей: здесь и промышленное производство частей механизмов машин (втулки, гайки, валы, фланцы, кольца и диски), и изготовление декоративных элементов (ножек и ручек мебели, игрушек, подсвечников, светильников и многого другого). И в том и в другом случае любая готовая деталь — это совокупность различных операций, которые имеют свои правила выполнения и особенности, а также требуют определенных настроек оборудования. Это все важно учитывать, чтобы результат всегда оправдывал Ваши ожидания, не было опасности сломать оснастку или повредить заготовку. В данной статье мы рассмотрим основные операции. И для удобства мы разделим обработку металла и дерева.

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

К ней относится обтачивание до ровного цилиндра и вытачивание на нем ступеней.

Металл. Для данных операций используются проходные резцы. Они могут быть для чернового или чистового точения. Первые предназначены для обработки деталей на высокой скорости резанья со снятием стружки большого сечения. С их помощью заготовки обтачиваются до необходимого диаметра и устраняются все дефекты, например, неровности. Резцы для чистовой обработки применяются для снятия тонкого слоя материала и финальной обточки. Данный вид оснастки бывает трех типов: прямого, отогнутого и упорного. От конкретно выбранного типа будет зависеть главный угол оснастки — ф.

  • Прямые – 45,60 и 70°.
  • Отогнутые — 45°.
  • Упорные — 90°.

Ф определяет стойкость режущего инструмента и наиболее подходящую скорость резания. Чем он будет меньше, тем больше можно будет установить скорость резания (от 0,3 до 1,5 мм/об при черной и от 0,1 до 0,4 мм/об при чистовой обработке).

Обратите внимание: если Вы устанавливаете максимально высокую скорость важно, чтобы жесткость системы также была высокой (зависит от веса станка, чем он больше, тем выше жесткость), иначе могут возникнуть вибрации.

Дерево. Здесь все обстоит несколько проще. Для обработки цилиндрических деревянных брусков Вам понадобится полукруглая стамеска. Скорость вращения шпинделя устанавливается от 1000 до 2000 об/мин, выбор в данном случае зависит от формы заготовки, чем она ближе к ровному цилиндру, тем выше выставляются обороты. Работу надо начинать плавно: обоприте стержень стамески об упор так, чтобы резец соприкасался с поверхностью. После чего медленно начинайте поднимать рукоятку оснастки вверх, пока режущая кромка не начнет срезать ровную стружку, которая хорошо скручивается.

Чистовую обточку поверхности проводят серединой режущей части стамески-косяка по аналогии.

Обработка торцевых поверхностей

Сюда относится подрезание в размер и получение ровного торца детали.

Металл. В данном случае также используются проходные отогнутые и упорные резцы. Рекомендованными режимами резания являются:

  • Черновая обработка – скорость подачи 0,3-0,7 мм/об, глубина резания 2-5 мм.
  • Чистовая – скорость 0,1-0,3 мм/об, глубина – 0,7-1мм.

При этом при поперечной подаче устанавливается скорость на 20% больше, чем при продольной подаче.

Дерево. Заготовка крепится на планшайбе и не подпирается с обратной стороны центром. Упор устанавливают поперек станка. Далее по аналогии с обработкой цилиндрических поверхностей режущий инструмент плавно подают к поверхности, работая от центра к периферии торца. В данном случае могут использоваться как полукруглые стамески (черновая обработка), так и стамески-косяки (чистовая обработка). Скорость вращения шпинделя выставляют по максимуму.

Обработка канавок

Металл. Канавки в металлических деталях выполняются отрезными и прорезными резцами. Последние могут быть прямые и отогнутые (левые и правые). В данном случае используется поперечная ручная подача. Подведите резец к нужному месту и медленно поворачивайте ручку перемещения поперечных салазок. Дойдя до необходимой глубины, также аккуратно выведите резец из заготовки. Когда выполняются канавки шириной превышающие 5 мм, работа делается в несколько проходов. Последним является чистовая обработка, для которой нужно оставить 0,5-1 мм припуска. Её следует проводить тем же резцом.

Обратите внимание: резцы, использующиеся для выполнения канавок, нужно очень тщательно центровать, если они будут установлены выше, хоть на 0,1-0,2 мм, может произойти их поломка, а ниже – останется необработанный участок.

Дерево. В зависимости от необходимой формы канавки используются стамески-косяки, двухголовые резаки или штихели. При данной операции также важно вытачивать канавку не спеша, медленно погружая режущую кромку инструмента в материал и, снимая тонкую стружку.

Обработка отверстий

Выполняется с помощью сверлильного патрона различными сверлами возвратно-поступательным движением. При изготовлении отверстий глубиной больше, чем их диаметр, оснастку периодически выводят из заготовки, очищая канавки и саму полость от стружки. Во время обработки деталей из стали или алюминия рекомендуется использовать СОЖ для уменьшения трения. Скорость подачи устанавливается также в зависимости от материала изготовления детали. При диаметре отверстия 5-30 мм это:

Сталь – 0,1-0,3 мм/об.
Чугун – 0,2 -0,6 мм/об.

Операция для финальной обработки отверстий, сглаживания мелких неровностей и получения высокой точности с помощью разверток. Скорость подачи:

Сталь – 0,5-2 мм/об.
Чугун – 1-4 мм/об.

Это необходимо когда нужный диаметр отверстия превышает диаметр стандартных сверл и зенкеров. В этом случае применяются расточные резцы. Так как на них идет высокая нагрузка образуется высокий уровень вибраций при работе, поэтом снимается стружка очень небольшого сечения на маленькой скорости резания.

Продольная подача – 0,08-0,2 мм/об.
Скорость резания – 25 м/мин (резцы из быстрорежущей стали), 50-100 мм/об (твердосплавные).

Подача – 0,05-0,1 мм/об.
Скорость – 40-80 м/мин и 150-200 м/мин соответственно.

И это далеко не полный список того, что можно делать с помощью токарного станка. Комбинируя виды операций можно получить самые различные детали. Если это металл, то валы, втулки, шайбы, штуцеры, вилки, болты, гайки и т.д., которые могут пригодиться как в профессиональном машиностроении, так и в частном производстве. Кроме того возможно изготовление и ножек мебели, дверных ручек и прочего. При обработке же дерева на токарном станке делаются игрушки, посуда, мебель, подсвечники, вазы, наличники на окна и многое другое, чем многие мастера успешно зарабатывают.

Основные принципы безопасности

При выполнении любой из операций очень важно соблюдать некоторые правила, чтобы не испортить деталь, не сломать резец и не получить травму.

  • Не пренебрегайте защитной экипировкой (роба, очки, головной убор, закрытая обувь) чтобы не получить ожог и не пораниться стружкой или осколками материала.
  • Ни в коем случае не работайте в перчатках!
  • Пользуйтесь только хорошо заточенным режущим инструментом, а в случае токарных станков по металлу ещё и точно отцентрованный и прочно закрепленный.
  • При работе стамесками плотно удерживайте их двумя руками.
  • Перед тем как приступить к формированию детали, проведите черновую обработку, срезав все неровности на низкой скорости подачи, иначе Вы можете сломать оснастку.
  • Не отвлекайтесь, не оставляйте включенный станок без присмотра.
  • Не торопитесь при выполнении операций требующих ручной подачи, рассчитывайте правильно свои силы.

Перед тем как начать работу на любом токарном станке потренируйтесь на ненужных заготовках выполнять различные операции, это поможет Вам выявить особенности оборудования и добиться более высокой точности и производительности. Следуя всем перечисленным нами указаниям и рекомендациям, Вы получите только удовлетворительный результат, избегая неприятных последствий.