3)Работы, выполняемые на токарных станках. Точение цилиндрических, конических, резьбовых поверхностей, расточка, отрезка.

Токарная обработка

Токарный станок - станок для обработки преимущественно тел вращения путем снятия с них стружки при точении. Токарный станок один из древнейших станков в мире, на основе которого создавались другие станки (сверлильный, расточной и др.)

Токарь - одна из ведущих профессий в машиностроении и металлообработке, так как многие детали машин и механизмов изготовляются на токарных станках, являющихся наиболее распространенными в производстве среди станков других групп.

Токарная обработка является наиболее распространенным методом обработки резанием применяется при изготовлении деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и др.). Основные виды токарных работ показаны на рисунке.

Основные виды токарных работ:

a) - обработка наружных цилиндрических поверхностей, б) - обработка наружных конических поверхностей, в) - обработка торцов и уступов, г) - вытачивание пазов и канавок, отрезка заготовки, д) - обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей, е) - сверление, зенкерование и развертывание отверстий, ж) - нарезание наружной резьбы, з) - нарезание внутренней резьбы, и) - обработка фасонных поверхностей, к) - накатывание рифлений. Cтрелками показаны направления перемещения инструмента и вращения заготовки

В машиностроении большинство деталей получают окончательные формы и размеры в результате механической обработки заготовки резанием, которое осуществляется путем последовательного удаления режущим инструментом (например, резцом) тонких слоев материала (в виде стружки) с поверхностей заготовки.

Основным элементом режущего инструмента, отделяющего стружку от заготовки, является заостренный клин. Схема работы клина (a) и резца (b) приведена на рисунке: 1 - стружка, 2 - резец, 3 - заготовка, 4 - снимаемый слой материала; Р - сила, действующая на резец и клин при работе, b - угол заострения

Процесс резания на токарных станках осуществляется при вращательном главном движении, сообщаемом обрабатываемой заготовке, и при прямолинейном (поступательном) движении подачи, сообщаемом резцу. Элементами режима резания при точении заготовки являются скорость резания, подача и глубина резания. Скоростью резания называется длина пути, пройденного режущей кромкой инструмента относительно обрабатываемой поверхности заготовки в единицу времени. Скорость резания измеряется в м/мин и обозначается буквой v.

Подачей называется величина перемещения режущей кромки инструмента за один оборот заготовки (в направлении подачи) или в единицу времени. Подача измеряется в мм/об или в мм/мин, обозначается буквой s и может быть продольной (если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки) и поперечной (если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси). Глубиной резания называется величина срезаемого за один проход резца слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности детали. Глубина резания измеряется в миллиметрах и обозначается буквой t.

У заготовки различают следующие поверхности: обрабатываемую (с которой снимают стружку), обработанную (полученную после снятия стружки) и резания (которая является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями и образуется режущим инструментом).

Основные поверхности заготовки и основные движения, осуществляющие процесс резания, показаны на риснке: 1 - обрабатываемая поверхность, 2 - поверхность резания, 3 - обработанная поверхность, 4 - ось вращения заготовки, 5 - продольная подача, 6 - поперечная подача, 7 - резец, 8 - заготовка, 9 - главное (вращательное) движение, t - глубина резания

Наиболее распространенным методом обработки цилиндрических наружных поверхностей является точение резцом (резцами).

При установке и обработке длинных заготовок валов, осей, стержней и тому подобных в качестве дополнительной опоры, повышающей жесткость технологической системы, применяют люнеты (подвижные и неподвижные).

Для точения цилиндрических поверхностей и поверхностей, прилегающих к ним и ограничивающих их длину (торцы, уступы, канавки, радиусы и т.п.), применяют проходные, подрезные (прямые и отогнутые), отрезные, канавочные и другие резцы с напайными пластинами из быстрорежущей стали или твердых сплавов и композиционных материалов.

При токарной обработке различают точение:

а) черновое (или обдирочное) – с точностью обработки IТ13...IТ12 с шероховатостью поверхности до Rа = 6,3 мкм;

б) получистовое – IТ12...IТ11 и шероховатость до Rа = 1,6 мкм;

в) чистовое – IТ10...IТ8 и шероховатость до Rа = 0,4 мкм.

При черновом обтачивании, как и при любой черновой обработке, снимают до 70 % припуска. При этом назначаются максимально возможные глубина резания t и подача S.

На черновых операциях повышения производительности обработки добиваются увеличением глубины резания (уменьшением числа рабочих ходов), а также подачи.

На чистовых операциях подача ограничивается заданной шероховатостью поверхности, поэтому сокращение основного времени возможно за счет увеличения скорости резания. На универсальных токарно-карусельных станках обрабатывают заготовки деталей типа тел вращения разнообразной формы диаметром до 10 000 мм.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОНИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Для получения конической поверхности при обработке на токарном станке необходимо, чтобы при вращении заготовки вершина резца перемещалась не параллельно, а под некоторым углом к оси центров. Этот угол должен равняться а — углу уклона конуса.

Перемещать вершину резца под углом к оси заготовки для получения конической поверхности можно следующими способами:

1. смещением корпуса задней бабки;

2. поворотом верхней части суппорта;

3) с помощью конусной линейки и другими способам». Небольшие конусы' можно получить также с помощью широ- ких резцов.

При обтачивании наружных конических поверхностей поль­зуются проходными резцами, а при растачивании внутренних конических поверхностей — расточными. Резец необходимо ус­танавливать точно по высоте центров станка.