Тема 3: Классификация токарных резцов. Материалы резцов.

Для токарной обработки применяют разнооб­разные резцы. В зависимости от направления движения подачи различают левые и пра­вые резцы (рис. 1, а, б).

По форме и расположению головки относительно стержня резцы могут быть прямые, отогнутые и оттянутые. По назначению различают: проходные, упорные, подрезные (торцовые), про­резные, отрезные, фасонные, резьбовые и рас­точные резцы. Резцы подразделя­ются также на черновые, служащие для предварительной обработки, и чистовые, предназначенные для окончательной (чистовой) обработки.

Резцы могут быть цельные, выполненные из одного материала, и составные: дер­жавка из конструкционной стали, а режущая часть резца из специального инструменталь­ного материала. Составные резцы бывают свар­ные, с напаянной режущей пластинкой и с меха­ническим креплением режущей пластинки.

Рабочая часть режущего инструмента, в том числе резца, должна обладать высокой твер­достью, красностойкостью (способностью не терять твердости при высокой температуре), высокой износостойкостью (сопротивлением ис­тиранию), а также высокой вязкостью (сопро­тивлением ударной нагрузке). Материалы, из которых изготовляются рабочие части режу­щих инструментов, должны отвечать указанным требованиям.

Первая группа — материалы дня инструмен­тов, работающих на низких скоростях резания. К ним относятся высококачественные углеродистые инструментальные стали (У10А, У11А, У12А) твердостью ИКС 60—64 после закалки. Инструмент из этих сталей сохраняет режущие свойства при температуре нагрева только до 200—250°С, поэтому применяется редко. В эту группу вхо­дят также легированные инстру­ментальные стали: хромокремнистая 9ХС, хромовольфрамовая ХВ5, хромомарганцовистая ХВГ и др., имеющие красностой­кость 250—300°С. Вторая группа — материалы для инструментов, работающих на повышенных скоростях реза­ния, — быстрорежущие стали Р9, Р12, Р6М5, Р9К5Ф2 и др. После термической обработки эти стали приобретают высокую твердость (ИКС 62—65), высокую износостой­кость и красностойкость до.650°С. Третья группа — материалы для инструментов, работающих на высоких скоростях резания металлокерамические твердые сплавы, выпускаемые в виде пластинок раз­личных размеров и форм. Красностойкость твердого сплава достигает 1000°С. Для обработки чугуна, а также цветных метал­лов и сплавов применяют твердые сплавы вольфрамокобальтовой группы (ВК): ВК8 — для обдирочной обработки, ВК6 – для получистовой и чистовой обработки. Для обработки сталей применяют твердые сплавы титановольфрамокобальтовой группы (ТК): Т5К10 — для черновой обработки и при прерывистом ре­зании. Т15К6—для получистовой и чистовой обработки.

Тема 4: Обработка наружных цилиндрических поверхностей.

Существуют несколько способов обработки цилиндрических поверхностей, используемых в зависимости от требуемой конфигурации детали - формы, диаметра, длины и степени её шероховатости.

Самым распространенным является обтачивание — черновое (обдирочное) и чистовое. Черновое обтачивание, применяемое при грубой и предварительной обработке заготовок, выполняется на более высокой скорости работы оборудования и отличается снятием стружки большего сечения.

Задача таких токарных работ состоит в том, чтобы изготовить деталь цилиндрической формы в точном соответствии с установленными параметрами. Тем не менее, допускается незначительное отклонение размеров в пределах погрешностей, прописанных в рабочих чертежах. Если они не указаны, их величина устанавливается в размере допуска на диаметр. Также делается припуск 0,3 – 0,6 мм на шлифование.

Порядок обработки наружных цилиндрических поверхностей

В зависимости от конфигурации деталей используется несколько способов установки заготовок на токарном станке:

В центре (применяется при чистовом обтачивании длинных валов или при необходимости дальнейшей обработки заготовки на другом оборудовании с установкой такого же типа); В патроне (используется для обтачивания жестких и коротких заготовок); На угольниках (в случаях, когда невозможно закрепить деталь в патроне из-за особенностей ее формы, к планшайбе дополнительно крепится специальный угольник); На оправках (при обтачивании заготовок с обработанным отверстием).

В зависимости от чернового и чистового точения при выполнении токарных работ задействуется один или несколько видов проходных резцов, различающихся радиусом закругления вершины: прямые, отогнутые и упорные. Для получения нужного диаметра заготовки тот или иной резец устанавливается на определенную глубину резания.

Прямые и отогнутые резцы по большей части востребованы при обработке жестких заготовок. В остальных случаях применяются упорные резцы, которые позволяют не только обтачивать детали, снимать фаски и подрезать торцы, как два предыдущих вида инструментов, но и обрабатывать уступы. Упорные резцы менее прочные, так как имеют острую, быстро нагревающуюся вершину.

Чтобы сделать изделие более гладким, в завершении токарной обработки используется полирование или обкатывание цилиндрических поверхностей шариками и роликами. Проверка класса чистоты осуществляется путем сравнения полученной детали с эталонами чистоты.

ТЕМА 5: Прорезание канавок. Способы отрезания заготовки. Прорезание канавок производится одним или несколькими проходами резца. Возможность прорезания широкой канавки одним проходом ограничивается вибрацией детали. Поэтому этот способ применяется при прорезании канавок шириной до 5 мм в нежестких (тонких и длинных) деталях. В более жестких деталях (коротких и больших диаметров) могут быть прорезаны одним проходом резца канавки шириной до 10 мм, а в очень жестких — шириной даже до 20 мм. Чистовую обработку стенки канавки производят иногда подрезными резцами (правым и левым), применяя те же приемы, как и при подрезании уступов. В некоторых случаях чистовую обработку стенок канавки осуществляют прорезным резцом, ширина которого равна ширине канавки. В этом случае важно лишь обеспечить такую установку резца, при которой положение канавки будет правильным.

Канавочный (прорезной) и отрезной резцы следует устанавливать в резцедержателе под прямым углом к оси обрабатываемой заготовки.

Режущая кромка отрезного и прорезного резцов должна устанавливаться точно по линии центров, так как установка резца выше линии центров даже на 0,1… 0,2 мм может привести к его поломке, а при установке отрезного резца ниже линии центров на торце заготовки остается необработанный выступ.

При отрезании расстояние от места крепления (торцы кулачков трехкулачкового патрона) до головки резца не должно превышать диаметра отрезаемой заготовки.

При отрезании заготовка из хрупких материалов отламывается раньше, чем резец подойдет к ее центру, поэтому для получения ровного торца режущая кромка резца выполняется под углом 5… 10°.

Необходимо избегать прекращения подачи до окончания работы резца т.к он

вследствие скольжения по обработанной поверхности затупляется и следует отвести

резец немного назад.

При контроле канавок проверяется их глубина и ширина. Глубину канавок можно измерить при помощи линейки, штангенциркуля с глубиномером или глубиномера. Ширина проверяется с помощью линейки или штангенциркуля. Для контроля ширины и глубины канавок возможно также использование шаблона.