21. Элементы конических поверхностей

Многие заготовки, обрабатываемые на токарных станках, могут иметь наружную или внутреннюю коническую поверхность. Детали с конической поверхностью широко используют в машиностроении (например, шпиндель сверлильного станка, хвостовики сверл, центры токарного станка, отверстие пиноли задней бабки).

На рисунке выше показан усеченный конус, элементы которого условно обозначают так:

-наибольший диаметр — D;

-длина конуса — l;

-наименьший диаметр — d;

-конусность поверхности — К;

-угол уклона конуса — α (альфа);

-угол при вершине конуса — 2 α.

На рабочих чертежах, по которым изготовляют детали, конус может быть задан различными элементами: наибольшим и наименьшим диаметрами,а также длиной.

Конусностью называется отношение разности диаметров к длине конуса:K=D-d/l

Характеристика конической поверхности. Детали, имею­щие форму тел вращения в виде усеченного конуса находят широкое применение в машинострое­нии. Для образования конической поверхности на токарном станке необходимо знать соотношения между элементами конуса.

Угол а между образующей конуса и его высотой назы­вается углом уклона, a tgа — уклоном конуса М. ,где D, d — диаметры соответственно большого и малого основания конуса, l — высота конуса. Величина называется конусностью. Полезно также знать соотношения:

Уклон конуса и конусность обычно выражают простой (1:10; 1:50) или десятичной дробью (0,1; 0,2; 0,005 и т. д.).

Конические поверхности некоторых деталей стандарти­зированы, и их называют нормальными. Например, для инструментов с коническими хвостовиками (сверл, развер­ток и т. д.) установлены по ГОСТ инструментальные ко­нусы Морзе и метрические.

Конусы Морзе имеют 7 размеров (№ 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6). Угол 2а у этих конусов различен и находится в пределах от 1⁰25'43" до 1⁰30'25".

Метрические конусы обозначаются: № 4 и 6 (малые конусы), 80; 100; 120; 160; 200. Все они имеют одинаковую конусность К=0,05 (1 :20) и угол 2а=2°51'51

22.Способы получения конических поверхностей на токарных станках.

Обработка конических поверхностей на токарных станках производится следующими способами: поворотом верхних салазок суппорта, поперечным смещением корпуса задней бабки, с помощью конусной линейки, специальным широким резцом. С применением поворота верхних салазок суппорта обтачивают короткие конические поверхности с различным углом уклона а верхние салазки суппорта устанавливают на величину угла уклона по делениям, нанесенным по ок­ружности опорного фланца суппорта. Если в чертеже детали угол уклона а не указан, то его определяют по формуле: Подачу при таком способе работы производят вручную вращением рукоятки винта верхних салазок суппорта. Продольные и поперечные салазки в это время должны быть застопорены. Конические поверхности с небольшим углом уклона конуса при сравнительно большой длине заготовки обрабатывают с применением поперечного смещения корпуса задней бабки. При этом способе обработки резец перемещается продольной подачей так же, как и при обтачивании, цилиндрических поверхностей. Коническая поверхность образуется в результате смещения заднего центра заготовки. При смещении заднего центра «от себя» диаметр D большого основания конуса образуется на правом конце заготовки, а при смещении «на себя» — на левом. Величину поперечного смещения корпуса задней бабки b определяют по формуле: где L — расстояние между центрами (длина всей заготовки), l — длина конической части. При L = l (конус по всей длине заготовки) . Если известны К илиа, то , илиLtga. Если на торце плиты делений нет, то корпус задней бабки смещают, пользуясь измерительной линейкой. Обработка конических поверхностей с помощью конусной линейки производится при одновременном осуществлении продольной и поперечной подач резца. Продольная подача производится, как обычно, от ходового валика, а поперечная — посредством конусной линейки. К станине станка прикреплена плита, на которую установлена конусная линейка. Линейка может поворачиваться вокруг пальца под необходимым углом, а к оси обрабатываемой заготовки. Положение линейки фиксируется болтами. Скользящий по линейке ползун соединен с нижней поперечной частью суппорта посредством тяги и зажима. Чтобы эта часть суппорта свободно скользила по своим направляющим, ее отсоединяют от каретки, сняв или отключив винт попе­речной подачи. Глубина резания устанавливается с помощью рукоятки верхних салазок суппорта, которые должны быть повер­нуты на угол 90° относительно своего нормального положения. Конические поверхности с небольшой длиной конуса могут обрабатываться специальным широким резцом с углом в плане, соответствующем углу уклона конуса. Подача резца при этом может быть продольной или поперечной.