5.1.18. Технологические возможности токарной обработки

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. К черновому точению относят обдирку, отрезку и подрезку торцов заготовок. Обычно черновое точение используют для предварительной обработки заготовок. Чистовое обтачива­ние и растачивание обеспечивают обработку по 10…8-му квалитету и шероховатость поверхности R_z = 40…20 мкм. Тонкое точение позволяет при обтачивании получить 6,7-й квалитет и шероховатость R_а = 1,6 мкм. При точении параметры резания определяются скоростью резания, подачей и глубиной резания.

В качестве режущего инструмента при точении используются резцы. Головку резца изготавливают из инструментальных, быстроре­жущих сталей, твердых сплавов, минералокерамики и сверхтвердых мате­риалов; стержень изготавливают из конструкционной стали.

Резцы классифицируют по материалу режущей головки, ее форме (пря­мые, отогнутые, изогнутые, оттянутые), виду выполняемой операции (про­ходные, отрезные и т. п.), виду точения (черновые, чистовые).

Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выпол­няют прямыми, отогнутыми или упорными проходными резцами с про­дольной подачей (рис. 5.14, а); гладкие валы, — при установке заготовки на центрах. Вначале обтачивают один конец заготовки, а затем ее поворачивают на 180° и обтачивают остальную часть.

Ступенчатые валы обтачивают по схемам деления припуска на части (рис. 5.14, б) или деления длины заготовки на части (рис. 5.14, в). В первом случае обрабатывают заготовки с меньшей глубиной реза­ния, однако общий путь резца получается большим и резко возрас­тает Т_о. Во втором случае припуск с каждой ступени срезается сразу за счет обработки заготовки с большой глубиной резания. При этом Т _о уменьшается, но требуется большая мощность привода станка.

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

Подрезание торцов заготовки выполняют перед обтачиванием наружных поверхностей. Торцы подрезают подрезными резцами с поперечной подачей к центру (рис. 5.14, г) или от центра заготовки. При подрезании от центра к периферии поверхность торца получается менее шероховатой.

Обтачивание округлений между ступенями валов (рис. 5.14, д) выполняют проходными резцами с закруглением между режущими кромками по соответствующему радиусу с продольной подачей или специальными резцами с поперечной подачей.

Протачивание канавок (рис. 5.14, е) выполняют с поперечной подачей прорезными 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.

Сверление, зенкерование и развертывание отверстий выполняют соответствующими инструментами, закрепляемыми в пиноли задней бабки. На рис. 5.14, ж показана схема сверления в заготовке цилин­дрического отверстия.

Рис. 5.14. Схемы обработки заготовок

на токарно-винторезном станке

Растачивание внутренних цилиндрических поверхностей выпол­няют расточными резцами, закрепленными в резцедержателе станка, с продольной подачей. Гладкие сквозные отверстия растачивают проходными резцами (рис. 5.14, з); ступенчатые и глухие — упор­ными расточными резцами (рис. 5.14, и).

Отрезку обработанных деталей выполняют отрезными резцами с поперечной подачей. При отрезке детали резцом с прямой главной режущей кромкой (рис. 5.14, к) разрушается образующаяся шейка и приходится дополнительно подрезать торец готовой детали. При отрезке детали резцом с наклонной режущей кромкой (рис. 5.14, л) торец получается чистым.

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

1. Широкими токарными резцами.

2. Поворотом каретки верхнего суппорта (короткие конические поверхности).

3. Смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении.

4. С помощью конусной линейки, которую закрепляют на кронштейнах на станине станка.

Обтачивание внутренних конических поверхностей выполняют широким резцом, поворотом каретки верхнего суппорта, с конусной линейкой. Часто внутренние конические поверхности обрабатывают специальными коническими зенкерами.

Нарезание резьбы на токарно-винторезных станках выполняют резцами, метчиками и плашками. Форма режущих кромок резцов определяется профилем и размерами поперечного сечения нарезаемых резьб.

На токарно-винторезных станках нарезают метрические, дюй­мовые, модульные и специальные резьбы. Нарезание многозаходных резьб на токарно-винторезном станке требует точного углового деле­ния обрабатываемой заготовки при переходе от одной нитки нарезае­мой резьбы к другой.