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

Для обработки эксцентричных поверхностей необходимо сместить ось вращения обрабатываемой детали на величину эксцентриси­ тета. Так, например, при обработке эксцентричной детали 1 типа втулки (рис. 82) деталь закрепляют на конусной оправке 2, имеющей по два центровых отверстия на каждом торце. Поверхность В обта­ чивают на центровых отверстиях ББ, эксцентричную поверхность Г обтачивают на центровых отверстиях А А.

К эксцентричным деталям относятся также коленчатые валы, у которых ось коренных шеек не совпадает с осью шатунных шеек; их обрабатывают в специальных приспособлениях, совмещая ось

Обработка конических поверхностей на токарном станке выпол­ няется различными способами: смещением задней бабки в попереч­ ном направлении, поворотом верхней части суппорта, при помощи конусной (копировальной) линейки и при помощи широкого резца.

Смещением задней бабки в поперечном направлении обрабаты­ вают на длинных валах конические поверхности с углом конуса и ' 8 -и 10°. На рис. 83 показана схема такой наладки. Ось зад­ ней бабки смещена в поперечном направлении по отношению к оси шпинделя станка на величину

Іг= L sin а,

где

D — d

tgoc = - 21

При малых углах

s i n a ^ tgcc,

тогда

h ^ L D — d 21

при L = I

D — d

i 12

Конусную линейку применяют для обработки наружных и внутренних конических поверхностей с углом при вершине до 25° (рис. 85). Работу ведут в следующем порядке. К станине станка прикрепляют плиту 1 с нанесенными на ней делениями, определяю­ щими угол поворота линейки 2. Линейку поворачивают вокруг паль­ ца 3 на необходимый угол и закрепляют болтами 4. По линейке свободно скользит ползун 5, соединяющийся с нижней поперечной •частью 6 суппорта при помощи тяги 7 и зажима 8. Для свободного перемещения поперечного суппорта по направляющим необходимо отсоединить винт поперечной подачи. При продольном перемещении суппорта резец получает два движения: продольное и поперечное от конусной линеики. Эти движения, складываясь, обеспечивают

перемещение резца вдоль образующей обра­ батываемого конуса. После каждого про­ хода резец устанавливают на глубину резания при помощи рукоятки 10 верхней части 9 суппорта. Эта часть суппорта дол­ жна быть повернута на 90° относительно ее нормального положения. Если даны диа­ метры оснований конуса D и d и его длина I, то угол поворота линейки можно найти

делений С, на которое необходимо повернуть линейку, определяют

где Я — расстояние от оси поворота линейки до ее конца в мм; I — длина конуса.

Применение конусной линейки обеспечивает простоту настройки, возможность растачивания внутренних конических поверхностей и возможность обработки с ручной или механической подачами. Для обработки фасонных поверхностей вместо линейки устанавли­ вают специальный фасонный копир с профилем, соответствующим профилю детали.

Обработку конических поверхностей широким резцом приме­ няют при небольшой длине конуса (до 50 мм). Широкий резец дол­ жен иметь угол в плане, соответствующий углу уклона конуса на обрабатываемой детали (рис. 86). В этом случае резцу сообщают подачу в поперечном или продольном направлении.

Обработка отверстий производится на токарном станке сверлами, зенкерами, развертками и расточными резцами. Сверла, зенкера, развертки при обработке отверстий закрепляют в патронах, уста­ навливаемых в пиноли задней бабки. Иногда сверла крепят в спе­ циальных державках на суппорте станка,

П 4

Нарезание резьбы резцами на токарных станках выполняется за несколько проходов. После каждого прохода резец отводят в ис­ ходное положение, затем устанавливают по нониусу винта попереч­ ной подачи требуемую глубину резания (рис. 87, а) и повторяют проход. Рекомендуется, кроме того, перед рабочим проходом резца смещать его на 0,1—0,15 мм поочередно вправо или влево осевой подачей верхнего суппорта. При этом условии работает одна режу­ щая кромка и не происходит сталкивания стружек, образующихся при работе двух кромок и портящих поверхность нарезаемой резьбы. Резьбовой резец имеет передний угол у — 0. Этот способ применяют для нарезания резьб с малым шагом (до 2 мм) с врезанием в попереч­ ном направлении на каждый проход на глубину 0,05—0,2 мм.

Резьбу с шагом более 2 мм нарезают путем подачи резца вдоль стороны профиля (рис. 87, б). Резец в этом случае имеет передний

При нарезании правой резьбы шпинделю дают прямой ход и подачу от задней бабки к передней. При нарезании левой резьбы шпиндель также имеет прямой ход, но подача осуществляется от передней бабки к задней путем переключения трензеля.

При нарезании резьб рекомендуется применять смазочно-ох­ лаждающие жидкости (эмульсии, сурепное масло, сульфофрезол), которые увеличивают стойкость инструмента и уменьшают шерохо­ ватость поверхности.

Прямоугольная резьба имеет профиль в виде прямоугольника с глубиной резьбы, равной половине шага. Винты с прямоугольной резьбой могут быть однозаходными и многозаходными и применяют­ ся для передачи движения. Трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобокой трапеции с углом при вершине 30°.

Нарезание прямоугольной и трапецеидальной резьб является одной из наиболее сложных токарных работ. Для нарезания пря­ моугольной резьбы применяют специальный резец, профиль кото­ рого затачивают по специальному шаблону. У таких резцов перед­ ний угол обычно равен нулю, а главный задний угол составляет 5—6е. Кроме того, на боковых поверхностях резца с обеих сторон выполняют поднутрение с углами 2—3°. Главное режущее лезвие

115

устанавливают параллельно оси детали и точно по линии центра станка. В этом случае углы на боковых поверхностях будут раз­ личны. Трапецеидальную резьбу с большим углом подъема нарезают

ханизм подачи, обеспечивающий настройку на заданный шаг резьбы без помощи сменных зубчатых колес. Наряду с новыми моделями станков встречаются станки более раннего выпуска, которые на­ страивают сменными колесами. Кроме того, при нарезании точных резьб настройку современных станков также ведут сменными зуб-

Трензель

в дюймах, в модулях и питчах. Модульная и питчевая резьбы при­ меняются для червяков, сцепляемых с червячными колесами. Ве­

личина і'0, tTp, tKn — постоянная для определенной настройки дан­ ного станка.

Обозначим г'ойрг'к п = А, тогда

116

При отсутствии коробки подач обычно А — 1, тогда _ 5

1X. н

По этой формуле производят подбор сменных колес при нареза­ нии резьбы. Если Гх в дано в миллиметрах, то при нарезании дюй­ мовой резьбы (шаг резьбы дан в числе ниток на дюйм длины, т. е. 5 = 25,4

s _ 25,4

АТх.а АпТх.і

метрической резьбы (S в мм)

где m — модуль;

р— питч;

п— число ниток нарезаемой резьбы на Величину 25,4 представляют как

117

Полученное значение г‘см необходимо осуществить при исполь­ зовании зубчатых колес, имеющихся в наборе станка. Обычно в на­ бор входят зубчатые колеса с числом зубьев, кратным пяти (от 20 до 130 зубьев), и зубчатое колесо с г = 127.

В современных станках подбор сменных колес производят при нарезании резьб с шагом, не предусмотренным для коробки подач станка, или резьб повышенной точности. В последнем случае ста­ нок настраивают так, что движение от шпинделя передается через сменные зубчатые колеса непосредственно к ходовому винту станка, минуя коробку подач. Применительно к станку 1К62 (см. рис. 64) включают муфты М2, М 3, М ь, и движение от вала IX непосредст­ венно передается ходовому винту XVI. Уравнение кинематической

Рассмотрим несколько примеров расчета сменных колес при­ менительно к токарному станку, имеющему шаг ходового винта Тх,в = 12 мм.

остаются такими же, как и у многозаходной резьбы. Однако ход резьбы, т. е. расстояние, измеренное вдоль оси винта между одно­ именными точками одной и той же нитки, больше шага резьбы на величину, определяемую числом заходов;

S = tz',

где t — шаг резьбы в мм; z' — число заходов.

118

Нарезание многозаходной резьбы имеет ту особенность, что после нарезания одной нитки поворачивают нарезаемую деталь

360°

(при неподвижном резце) на угол, равный —р - (где z' — число за­

ходов нарезаемой резьбы), и нарезают следующую нитку (заход). Деление многозаходных резьб на заходы можно производить не­ сколькими способами.

1. Деление с помощью специальных делительных устройств. В качестве делительных устройств применяют патрон с нанесенной на корпусе шкалой в градусах (рис. 90) или поводковый диск с точ­ ным расположением определенного количества отверстий (обычно 24 отверстия). Патрон состоит из двух дисков. Один диск по отно­ шению к другому может быть повернут на необходимый угол и за­

однозаходной резьбы и таким образом нарезают все остальные нитки. Отсчет продольного перемещения производят по лимбу винта верхнего суппорта.

3. Деление с помощью сменных зубчатых колес. Условиями осу­ ществления данного метода является деление без остатка числа зубьев ведущего колеса гитары г на число заходов резьбы и равен­ ство передаточного отношения трензеля единице (ітр = 1). После нарезания первой нитки наносят мелом риску посредине зуба ве­ дущего колеса и соответствующей впадины промежуточного колеса.

От риски отсчитывают требуемое число зубьев —-(гдег'— число

заходов резьбы) и последний зуб отмечают риской. После этого гитарный механизм расцепляется и шпиндель поворачивают на требуемый угол (до совпадения рисок на колесах). Затем колеса сцепляются и производят нарезание второго захода резьбы. Последу­ ющие нитки нарезают тем же способом.

Нарезание торцовых спиралей производят с поперечной подачей в несколько проходов; после каждого прохода резец отводят и со­ общают ему обратный ход. Затем устанавливают требуемую глу­ бину резания и повторяют проход.

119

Нарезание резьбы метчиками, плашками и резьбонарезными головками. На токарных станках, кроме резьбовых резцов, исполь­ зуют для нарезания внутренних резьб метчики, а для наружных — плашки и резьбонарезные головки. Эти же инструменты применяют при нарезании резьб на токарно-револьверных, токарных автома­ тах и сверлильных станках. Рассмотрим более подробно процесс резания при нарезании резьбы метчиком.

Толщину среза аг,приходящуюся на каждый зуб-резец, принято измерять в направлении, перпендикулярном к оси метчика. Вели­ чину аг можно определить из формулы (рис. 91).

На рис. 91 показаны также площади, снимаемые разными зубь­ ями четырехканавочного метчика.

Срезаемая зубьями суммарная площадь среза

1

120