7

Фасонные резцы

Фасонные поверхности тел вращения. Обрабатываемые поверхности деталей (как наружные, так и внутренние), образованные телами вращения относятся к  фасонным поверхностям, если они образованы:

1. криволинейной образующей;

2. комбинацией прямолинейных образующих, расположенных под различными углами к оси детали;

3. комбинацией криволинейных и прямолинейных образующих.

Методы получения фасонных поверхностей. Фасонные поверхности на токарных станках получают:

1. С помощью координированной ручной поперечной и продольной подач проходного резца относительно заготовки с последующей подгонкой профиля обрабатываемой поверхности по шаблону.

2. С помощью поперечной и продольной подач проходного резца относительно заготовки, а также приспособления или копировального устройства, позволяющих обработать поверхность заданного профиля.

3. С помощью фасонного резца, профиль которого соответствует профилю готовой детали;

4. С помощью комбинирования перечисленных выше методов, позволяющих повысить точность и производительность обработки.  

Фасонные  поверхности на длинных деталях, у которых заданный профиль получается с помощью шаблона, копира, приспособления и т. п. устройств, обрабатывают проходными резцами. При чем, при выборе резца для такой обработки следует обратить внимание на то, чтобы форма его вершины и расположение режущих кромок, позволили обработать фасонную поверхность детали с заданными углами наклона и радиусами.

Обработка фасонной поверхности по первому методу. Данный метод можно использовать в случае, если необходимо изготовить небольшое количество деталей и токарь имеет высокую квалификацию.

Для приобретения навыка перемещения резца по заданной траектории путем одновременной продольной и поперечной подачи его, следует предварительно (перед обработкой фасонной детали) выполнить несколько упражнений, что позволит освоиться с особенностями управления станком при фасонной обработке.

Для этого в патроне или в центрах устанавливают готовую деталь с фасонной поверхностью сложного профиля. Перемещая суппорт координированным вращением его рукояток (с помощью их управляют продольной и поперечной подачей), следят за тем, чтобы вершина резца перемещалась в непосредственной близости (с одинаковым зазором до 1 мм) от поверхности детали. Убедившись в надежности управления станком, переходят к обработке детали с фасонной поверхностью.

На рисунке показана последовательность обработки описанным выше способом фасонной поверхности «рукоятки» (рис.а).

Заготовку закрепляют в трехкулачковом патроне, используя для этого поверхность А (рис. б) и обрабатывают проходным резцом хвостовую часть ее, состоящую из поверхностей B, С, D и Е.

Установив заготовку в патроне по поверхности С, обрабатывают ее фасонную часть (рис. в). С помощью шкалы на станине станка производят разметку (вдоль оси заготовки) наибольшего и наименьшего диаметров фасонной поверхности заготовки, а затем проходным резцом снимают черновой припуск в несколько проходов (заштрихованные участки на рис. в).

Окончательный съем припуска (рис. г) выполняют в несколько проходов. Вначале аккуратно снимают гребешки путем плавного перемещения резца вдоль оси обрабатываемой детали и возвратно-поступательного перемещения поперечных салазок суппорта. Затем к не вращающейся заготовке прикладывают шаблон с профилем готовой детали, измеряют наибольший и наименьший диаметры фасонной поверхности и определяют места, с которых необходимо снять припуск.

Производительность и качество обработки «рукоятки» зависят от навыка рабочего. Для облегчения условий труда и повышения его производительности опытные токори используют автоматическую продольную подачу, перемещая вручную только поперечный суппорт.

Обработка фасонной поверхности по второму методу. Для повышения производительности и точности обработки фасонных поверхностей проходным резцом применяют копир, (рис. д). Фасонную поверхность рукоятки 1 обрабатывают резцом 5, поперечное перемещение которого осуществляется копиром 3 и пальцем 2. Палец перемещается в поперечном направлении по пазу в копире 3 в соответствии с его профилем. Вместе с пальцем 2 в поперечном направлении перемещаются тяга 4 и связанный с ней суппорт с резцовой головкой. При этом винт поперечной подачи выводится из зацепления с гайкой поперечного суппорта, а продольная подача осуществляется автоматически.

Обработка фасонной поверхности фасонным резцом.

Фасонные резцы, это такие резцы, режущая кромка которых совпадает с фасонным профилем обрабатываемой поверхности.

Простейшим резцом для обработки фасонной поверхности, являетсястержневой (рис. а). Пример применения такого резца (обработка вогнутой поверхности) приведен на рис. 206, а.

Применение. Фасонные резцы предназначены для обработки тел вращения с различной формой образующей, т. е. в результате обработки получают фасонные поверхности, как наружные, так и внутренние. Фасонные резцы проектируют для обработки конкретной детали, поэтому их применение экономически оправдано при крупносерийном и массовом производстве.

Обработка этими резца­ми ведется на токарных станках-автоматах и револьверных станках в усло­виях крупносерийного или массового производства. В качестве за­готовок деталей используют калиброванный прокат в виде прутка.

Преимущества фасонных резцов:

1. Обеспечивается идентичность формы деталей и высокая точность размеров. Идентичность формы и точность деталей зависит только от точности изготовления резца и не зависит от квалификации рабочего.

2. Достигается высокая производительность обработки, и большая экономия машинного времени за счет большой длины активной части режущей кромки.

3. Резцы имеют большой запас на переточку и переточки достаточно просты.

4. Резцы не требуют больших затрат времени на наладку и настройку станка.

Недостатки фасонных резцов:

1. Сложное изготовление и высокая стоимость резцов.

2. Резцы только пригодны для изготовления деталей заданного профиля.

3. У резцов, работающих с радиаль­ной подачей, возникают большие радиальные нагрузки, которые вызывают вибрации и упругие деформации нежестких заго­товок. Для устранения их требуется снижение подачи, что приводит к уменьшению производительности.

4. Кинематические передние и задние углы фасонных резцов в про­цессе резания меняются по длине режущих кромок в большом диапазоне, существенно отличаясь от оптимальных значений.