книги из ГПНТБ / Некрасов С.С. Технология материалов. Обработка конструкционных материалов резанием учеб. пособие

но уже при наложении ладони левой руки. Правые работают с по­ дачей справа налево (от задней бабки к передней), левые — в об­ ратном направлении.

Могут быть также резцы отогнутые (рис. 65, б) вправо или влево, изогнутые (рис. 65, в) вверх или вниз и оттянутые (рис. 65, г) вправо или влево. У изогнутых резцов ось резца изогнута в боковой проекции. У резцов с оттянутой головкой ширина головки обычно меньше ширины тела резца. Головка может располагаться симмет­ рично по отношению к оси тела резца или быть смещенной вправо или влево.

По конструкции различают: цельные резцы (в этом случае го­ ловка и тело резца выполнены из одного материала); с приваренной встык головкой (например, головка из быстрорежущей стали, а державка резца из малоуглеродистой стали); с припаянной пластин­ кой (твердого сплава или быстрорежущей стали) и резцы с механи­

5 J А - А ппвепнито Б-Б

Рис. 66. Токарный проходной резец с неперетачиваемой пластинкой

ческим креплением режущих пластинок. Резцы с механическим креплением пластинок имеют некоторые преимущества перед напайными резцами, так как при такой конструкции резца исклю­ чается возможность появления микротрещин в пластинках при их напайке, удлиняется срок службы державки резца.

Особой разновидностью резцов с механическим креплением пластин являются неперетачиваемые резцы. У этих резцов в каче­ стве режущего элемента используется многолезвийная неперета­ чиваемая пластинка из твердого сплава. На рис. 66 приведен непе­ ретачиваемый резец, состоящий из державки 3, столбика 2 с впрес­ сованным штифтом 6, на который свободно надевается пятикромоч­ ная пластинка /. Пластинку закрепляют поворотом винта 4, втяги­ вающего столбик 2 до упора пластинки в клиновидную планку 5, прикрепленную к державке болтами 7. После затупления одной кромки пластинку снимают и устанавливают в рабочее положение следующую острую кромку. После пятикратного использования (без переточки) пластинку заменяют новой.

По сечению стержня различают прямоугольные, квадратные и круглые резцы, а по материалу рабочей части — резцы из быстро­ режущей стали, твердого сплава или минералокерамики. Резцы из углеродистой и легированной инструментальных сталей почти не применяют.

101

По назначению различают проходные, подрезные, отрезные, рас­ точные, галтельные, фасонные и резьбовые резцы. На рис. 67 по­ казаны наиболее часто применяемые типы токарных резцов.

Проходные резцы применяют для наружной обточки; они могут быть черновыми (рис. 67, а, б) и чистовыми (рис. 67, в, г, д).

Подрезные резцы применяют в основном для подрезания торцов. Подрезной упорный резец (рис. 67, е) имеет главный угол в плане

Рис. 67. Токарные резцы

Ф = 90°; он работает с продольной подачей и одновременно подре­ зает торец. Подрезной резец (рис. 67, ж) предназначен для подре­ зания торцов и работает с поперечной подачей.

Отрезные резцы (рис. 67, з) применяют для разрезания загото­ вок и прорезки канавок. Отрезной резец имеет одну главную и две вспомогательные режущие кромки. Для уменьшения трения вспомо­ гательные задние поверхности затачивают под углами 1,5—2°.

Расточные резцы применяют для растачивания отверстий, пред­ варительно просверленных или полученных в процессе штамповки или отливки. Расточные резцы используют для растачивания глу­ хих отверстий (рис. 67, к) и сквозных отверстий (рис. 67, и). Резцы

102

для растачивания глухих отверстий имеют главный угол в плане Ф 5 = 90°, а для растачивания сквозных отверстий ф = 45 ч- 60°.

Галтельные резцы применяют для протачивания закруглений (галтелей).

Фасонные резцы предназначены для обработки деталей сложной формы. Такие резцы имеют фасонный профиль, передаваемый об­ рабатываемой детали при работе с поперечной подачей. По конст­ рукции фасонные резцы делятся на призматические (рис. 68, а) и дисковые (рис. 68, б). Фасонные резцы широко применяют в усло­ виях крупносерийного и массового производства.

6)

Рис. 68. Фасонные резцы:

а — призматический; б — дисковый

Инструмент для нарезания резьбы. Резьбовые резцы и гребенки применяют для нарезания наружной и внутренней резьб (метри­ ческой, дюймовой, трапецеидальной и прямоугольной). По конструк­ ции такие резцы разделяются на стержневые (рис. 69, а), призма­ тические (рис. 69, б) и дисковые (рис. 69, в).

Резцы для метрической и дюймовой резьбы изготовляют с зад­ ним углом а = 12 -г- 15°. Углы ах и а2 для резьб с малыми углами подъема резьбы выполняют в пределах 3—5°, а для резьб с углом подъема более 4° — различными: один (со стороны угла фх) около 10°, другой (со стороны угла ф2) примерно 3—5°. Передний угол у может быть положительным и равным нулю. Чистовые резцы имеют у = 0°, так как наличие большего значения угла у приводит к ис­ кажению профиля и требует коррекции профиля резьбы.

Угол профиля (угол при вершине в плане) е у твердосплавных резьбовых резцов делают на 30' меньше, чем профиль резьбы, так как нарезание резьбы при высоких скоростях резания приводит к некоторому разваливанию ее профиля. У резцов из быстрорежущей стали угол профиля е равен углу резьбы.

Призматические резьбовые резцы применяют для нарезания наружных треугольных резьб с небольшим углом подъема витков.

103

Такой резец представляет собой призматический столбик, имеющий в сечении профиль соответствующей резьбы. Столбик (резец) за­ крепляют в специальной державке с постоянным задним углом а =

=15°.

Дисковые резьбовые резцы широко используются в условиях

крупносерийного и массового производств.

а — стержневой резец; б — державка 1 с призматическим резцом 2; в — дисковый резец 3 с зубцами 4 для крепления

Резьбовые гребенки (рис. 70) представляют собой объединение нескольких резьбовых резцов с профилем, соответствующим про­ филю нарезаемой резьбы. Первые два резца, срезанные под углом Ф = 25 -ь 30°, образуют режущую (заборную) часть, остальные — калибрующую часть. Гребенка обеспечивает более равномерную нагрузку между резцами (витками гребенки) и требует использова­ ния меньшего количества проходов при нарезании резьбы, что су-

104

щественно повышает производительность процесса. Круглые гре­ бенки применяют для нарезания наружной и внутренней резьбы. Их изготовляют с витками, расположенными по винтовой линии, и с кольцевыми витками.

Метчики предназначаются для нарезания или калибрования резьбы в отверстиях и представляют собой винт с продольными (прямыми или винтовыми) канавками. По конструкции и примене­ нию различают следующие основные типы метчиков: ручные — для нарезания резьбы вручную, машинные — для нарезания резьбы на станках; гаечные — для нарезания гаек; плашечные— для наре­ зания и калибрования резьбы в плашках.

Рис. 70. Круглые резьбовые гребенки

а — для нарезания наружной резьбы; б — для нарезания внутренней резьбы

Ручные метчики бывают двух- и трехкомплектные. Черновой метчик снимает 60% материала, средний — 30% и чистовой — 10%). При этом черновой и средний метчики имеют меньшие наружный и средний диаметры, чистовой метчик имеет полный профиль резьбы. Гаечные метчики применяют на станках для нарезания резьбы в гай­ ках, и х выполняют с коротким, ДЛИННЫМ II изогнутым хвостовиком.

На рис. 71, а показаны части и конструктивные элементы мет­ чика. Рабочая часть метчика I состоит из заборной части и калиб­ рующей части L. Заборная (режущая) часть метчика выполняет основную работу по нарезанию резьбы. Для ручных метчиков длина заборной части принимается: у чернового метчика 4 витка; у чисто­ вого метчика 1,5—2 витка. У машинных метчиков длина заборной части при нарезании сквозных отверстий составляет 5—6 витков, при нарезании глухих отверстий — 2 витка. У гаечных метчиков длина заборной части составляет 11—12 витков.

Калибрующая часть /2 служит для зачистки и калибрования резьбы и обеспечения правильного направления. Для уменьшения

105

трения калибрующая часть имеет незначительный обратный конус. Хвостовая часть метчика /3 представляет собой стержень. Конец хвостовика /4 у ручных, а иногда и машинных метчиков имеет форму квадрата. Профиль канавки метчика оказывает влияние на процесс нарезания резьбы и должен удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать достаточное пространство для стружки; препятство­ вать резанию во время обратного вывертывания метчика; спо­ собствовать отводу стружки в процессе резания и обеспечивать производительное резание. Широкое распространение получили трех-пятиканавочные метчики.

Передний угол у метчика выбирают в зависимости от обрабаты­ ваемого материала: 5—10° для обработки стали; 0 — 5° для обра­ ботки чугуна и 10—25° для обработки цветных металлов и сплавов. С увеличением переднего угла улучшаются условия резания. Зад­ ний угол а получают путем затылования режущей (заборной) части по наружному диаметру. Задний угол а принимают в пределах 4—12°.

Обычно метчики изготовляются с прямыми канавками, но для лучшего отвода стружки канавки метчиков изготовляют и винто­ выми с углом наклона е = 8д-15°.

Плашки применяют для нарезания или калибрования наружных резьб за один проход. Плашки бывают круглые, квадратные, шести­ гранные. Наиболее широкое применение имеют круглые плашки для нарезания резьб диаметром до 52 мм.

На рис. 71, б даны части и конструктивные элементы круглой плашки, которая представляет собой закаленную гайку с отверс­

106

тиями, образующими режущие кромки. Обычно на плашках делают 3—5 стружечных отверстий для отвода стружки. Толщина плашки выбирается в пределах 8—10 витков. Режущую часть плашки вы­ полняют в виде внутреннего конуса. Длина заборной части состав­ ляет 2—3 витка. Угол 2<р выбирают в пределах 40—60°; при наре­ зании резьбы до упора 2ср = 90°. Передний угол образуется в ре­ зультате сверления стружечных окон; у стандартных плашек у = = 15 -г- 20°. Задний угол а выполняют только на заборной (режу­ щей) части. Заборная часть плашки выполняется затылованием по архимедовой спирали. У стандартных плашек задний угол а =

=6 - 5 - 8 ° .

§3. ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К ТОКАРНЫМ СТАНКАМ

Центра (рис. 72) применяют для установки на станке длинных деталей. Для уменьшения трения между обрабатываемой деталью и центром применяются вращающиеся центра.

Рис. 72. Токарные центра:

а — простой; б — срезанный; в — с шариком; г — обратный; д — вращающийся

Патроны бывают двух-, трех-, четырехкулачковые, с ручным приводом и пневматические.

Трехкулачковые патроны (рис. 73) являются наиболее распро­ страненными. У трехкулачковых самоцентрирующих патронов ку­ лачки 1, 2, 3 одновременно перемещаются при помощи диска 4 с архимедовой спиралью. В витки этой спирали входят нижними вы­ ступами кулачки. На обратной стороне диска нарезано коническое колесо, с которым соединены три конических зубчатых колеса 5. При вращении ключом одного из них поворачивается коническое колесо (диск) 4 и посредством спирали перемещает по пазам кор­ пуса патрона одновременно и равномерно все три кулачка; в зави­ симости от вращения в ту или иную сторону кулачки приближаются или удаляются от центра, соответственно зажимая или освобождая деталь.

107

Четырехкулачковый патрон (рис. 74) отличается от трехкулач­ кового тем, что каждый из четырех кулачков перемещается винтами 5 независимо от остальных кулачков, что дает возможность закреп­ лять в патроне заготовки неправильной формы.

Рис. 73. Самоцентрирующий трехкулачковый патрон:

а — общий вид; и — схема

Пневматические рычажные и клиновые трехкулачковые патроны для передачи движения кулачкам снабжены пневмоцилиндрами или пневмокамерами.

Поводковая планшайба служит для передачи вращения обраба­ тываемой детали, обтачиваемой в центрах (рис. 75). Вращение от

1 2

3 при помощи хомутика 2, надетого на конец детали и закрепленного болтом 1.

Планшайба применяется для закрепления несимметричных и сложных по конфигурации деталей (рис. 76). Планшайба 1 пред­ ставляет собой чугунный диск, снабженный ступицей для навинчи­

108

вания на конец шпинделя; на передней плоскости имеется 4—6 ка­ навок Т-образного профиля и несколько сквозных пазов и отвер­ стий. Детали закрепляют на планшайбе планками, прижимаемыми болтами, или болтами, ввернутыми в кулачки (солда­ тики), которые передвигают рукой и за­ крепляют в пазах. На рис. 76 показано

(длинных и тонких) валов. Люнеты бывают неподвижные (рис. 77) и .под­ вижные (рис. 78).

Неподвижный люнет устанавливают на направляющих станины станка и закрепляют планкой 5 при помощи болта с гайкой 6. Верхняя часть 1 не­ подвижного люнета — откидная; она от­

крывается и закрывается при установке и снятии обрабатываемой детали. Неподвижный люнет имеет три кулачка или ролика 2, кото­ рые и служат опорой для обра-

установки кулачков или роликов на нужный размер их закре­ пляют болтами 4. Прежде чем установить обрабатываемую за­ готовку в неподвижный люнет, необходимо проточить канавку под кулачки шириной немного больше ширины кулачков люнета. Про-

109