3.5 Точение.

Точение является основным способом обработки поверхностей тел вращения. Процесс резания осуществляется на токарных станках при вращении обрабатываемой заготовки (главное движение) и пе­ремещении резца (движение подачи). С помощью точения выполняют опе­рации: обтачивание - обработку наружных поверхностей; растачивание - обработку внутренних поверхностей; подрезание - обработку торцевых поверхностей; резку - разрезание заготовки на части; резьбонарезание - нарезание резьбы.

По технологическим возможностям точение условно подразделяется на черновое, получистовое, чистовое, тонкое. Обычно черновое точение используют для предварительной обработки заготовок. Чистовое обтачива­ние и растачивание обеспечивают обработку по 10 - 8-му квалитету и шероховатость поверхности R_a = 0,8 – 2,5. Тонкое точение позволяет при обтачива­нии получить 6 - 7-й квалитет и шероховатость R_a = 0,1 – 0,8. При точении параметры резания определяются скоростью резания v, подачей S и глубиной резания t.

В качестве режущего инструмента при точении используются резцы (см. рис. 2). Режущую часть изготавливают из инструментальных, быстроре­жущих сталей, твердых сплавов, минералокерамики и сверхтвердых мате­риалов; крепёжную - из конструкционной стали.

Резцы классифицируют.

По материалу режущей части.

рис.20

По назначению резцы делят на (см. рис. 20):

проходные (для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей) (а, б и в);

подрезные (для подрезания плоских торцовых поверхностей) (г);

отрезные (для разрезания заготовок) (д);

расточные (для растачивания сквозных и глухих отверстий) (з);

резьбовые (для нарезания наружных и внутренних резьб) (е);

фасонные (ж).

В зависимости от формы головки и ее положения относи­тельно стержня резцы разделяются на правые (на рисунке все проходные резцы правые) и левые (для работы с подачей в правую сторону), прямые (а) и отогнутые (б), а также с оттянутой головкой (д).

По виду точения (черновые, чистовые).

По способу изготовления различают резцы целые, с приваренной встык рабочей частью с приваренной или припаянной пластинкой инструментального материала, со сменными пластинками режущего материала (механическое крепление пластин).

К конструкциям деталей, обрабатываемых точением, предъявляется ряд требований, обеспечивающих их технологичность при обработке. Техноло­гичной является конструкция детали, масса которой уравновешена относи­тельно оси вращения, отсутствуют нежесткие валы и втулки; в чертеже дета­ли используются одинаковые радиусы скруглений; режущий инструмент имеет свободный вход и выход из материала заготовки: отсутствуют фасон­ные поверхности, требующие изготовления фасонных резцов; диаметры сту­пеней ступенчатых валов располагаются по возрастающей степени; участки вала или отверстия, имеющие один и тот же размер, но разный допуск, раз­делены кольцевой разделительной канавкой.

Наибольшее распространение (в т.ч. и в ремонтных мастерских промышленных предприятий) ввиду своих исключи­тельно широких технологических возможностей полу­чили токарно-винторезные станки, отнесенные по класси­фикации к шестому типу и имеющие в своем обозначении вторую цифру 6 (например, 1К62, 16К20 и т. д.).

Токарно-винторезный станок состоит из следующих узлов (рис. 21).

рис.21

Станина 2 закреплена на тумбах. В передней тумбе 1 смонтирован электродвигатель главного привода станка, в задней тумбе 12 - бак для смазочно-охлаждающей жидкости и насосная станция. В передней бабке 6 смонтированы коробка скоростей станка и шпиндель. На лицевой стороне передней бабки уста­новлена панель управления 5 механизмами коробки скоростей. Коробку подач 3 крепят к лицевой стороне станины. С левой торцовой стороны станины установлена коробка 4 сменных зубчатых колес, необходимых для наладки станка на нарезание резьбы. Продольный суппорт 7 перемещается по направляющим станины и обеспечивает продольную подачу резцу. По направляющим про­дольного суппорта перпендикулярно к оси вращения заготовки пере­мещается поперечная каретка, на которой смонтирован верхний суп­порт 9. Поперечная каретка обеспечивает поперечную подачу резцу. Верхний поворотный суппорт можно устанавливать под любым углом к оси вращения заготовки, что необходимо при обработке конических поверхностей заготовок. На верхнем суппорте смонтирован резцедержатель 8. К продольному суппорту крепят фартук 10. В фартуке смонтированы механизмы и передачи, преобразующие вращательное движение ходового валика или ходового винта в поступательные движения суппортов. Задняя бабка 11 перемещается по направляющим станины. В пиноли задней бабки устанавливают задний центр или инструмент для обработки отвер­стий (сверла, зенкеры, развертки).

Корпус задней бабки смещается относительно основания в попе­речном направлении (S_у), что необходимо при обтачивании наружных конических поверхностей. Для предохранения работающего от травм сходящей стружкой на станке устанавливают специальный защит­ный экран.

Лобовые станки предназначены для токарной обработки коротких заготовок большого диаметра (до 4 м) со сравнительно небольшой массой в условиях еди­ничного и мелкосерийного производства. Эти станки напоминают токарно – винторезный. Отсутствие в этих станках кинематической связи между вращением шпинделя и движениями подачи не позволяет использо­вать их для нарезания резьбы резцами или резьбовыми гребенками. Большая нагрузка но шпиндельные опор является причиной невысокой точ­ности лобовых станков. Значительно увеличить жесткость шпиндельных опор, а одновременно и точность обработки можно только принципиальным изменением конструкции всего шпиндельного узла, что и сделано в карусельных станках. На них обрабатывают крупные и тяжелые заготовки.

Шпиндель карусельного станка (рис. 22) имеет

рис.22

вертикальную ось вращения, что позволяет, закрепив на нем планшайбу 2, разгрузить шпиндельные опоры от действия значительной части изгибающих нагрузок. Вращение за­готовки, установленной на планшайбе, является главным движением резания, а перемещение режу­щего инструмента - движение подачи. По компоновке различают одностоечные и двухстоечные (для крупных заготовок) карусельные станки. Во внутренней полости станины размещена коробка скоростей. На стойках вы­полнены вертикальные направляющие 7, по которым пе­ремещается траверса 5 и боковой суппорт 1. На траверсе вертикальный 4 и револьверный 6 суппорты. Инструменты закрепляют в резцедержателе 3 и пятипозиционной револьверной головке 9.Движения подачи суппорты 4, 6 получают от ко­робки подачи 8. Управ­ление станком осуществляется с подвесных пультов.

На токарно-револьверных станках (рис. 23)

рис.23

обрабаты­вают большую группу заготовок, для полной токарной обработки которых технологических возможностей токарно-винторезных станков недостаточно (требуется больше инструментов, чем их может быть закреплено на токарно-винторезном станке). На них вместо задней бабки установлен револьверный суппорт 1, пе­ремещающийся в продольном направлении. На револь­верном суппорте размещена периодически поворачива­ющаяся вокруг своей оси револьверная головка 2 с закреплённым режущим инструментом (резцы, блоки резцов, свёрла …).

Токарно-револьверные станки, у которых ось поворота револьверной головки перпендикулярна оси вращения шпинделя (на рисунке, имеются также с параллельной и наклонной осью вращения), имеют суппорт 3, который совершает продольное и поперечное движения подачи. Особенностью токарно - револьверных станков является использование в их конструкции барабана упоров 4, вращающегося синхронно с револьвер­ной головкой. Длина упоров определяет длину обраба­тываемой поверхности для каждого инструмента револьверной головки,