4.2 Точение

Точение производят на станках токарной группы, а также на расточных, агрегатных и комбинированных станках. Понятие точение объединяет следующие основные виды работ: обтачивание цилиндрических, конических и фасонных поверхностей; обтачивание и подрезание торцовых поверхностей; протачивание канавок, отрезание; растачивание цилиндрических, конических и фасонных отверстий; нарезание резьбы резцами.

Обтачивание разделяют на черновое и чистовое. При черновом обтачивании снимается значительное количество стружки; в результате чернового обтачивания получают поверхности 12-14-го квалитетов точности и с параметром шероховатости R_а = 20-80 мкм.

При чистовом обтачивании получают поверхности 7-11-го квалитетов точности, параметр R_a = 0,6-5 мкм. Припуски на чистовое обтачивание колеблются в пределах 1-2 мм на сторону и меньше. Подача при чистовом обтачивании резцами с закругленной кромкой должна быть небольшой (s = 0,2 мм/об), а при обтачивании широкими резцами составляет от 3 до 30 мм/об.

В качестве материала для режущего инструмента широко используют быстрорежущие стали Р18 и Р9. Цифра показывает процентное содержание вольфрама в сплаве, в состав стали входят также 0,8-0,9 % углерода и около 4 % хрома.

При механической обработке около 95 % стружки снимается инструментами с пластинками из твердых сплавов. Эти пластинки различной формы наплавляются, привариваются или крепятся механически к стальным стержням. Твердосплавные пластины представляют собой металлокерамические твердые сплавы, состоящие из карбидов тугоплавких металлов вольфрама и титана. цифра в маркировке, стоящая после литеры К, показывает процентное содержание кобальта, после Т – карбидов титана, остальное карбиды вольфрама.

Твердые сплавы делятся на три группы:

 Вольфрамокобальтовые ВК, сплавы, со­стоящие из карбидов вольфрама и кобальта (марки ВКЗ, ВКЗМ, ВК4, ВК6, ВК6М, ВК8, ВК10ОМ, ВК10КС, ВК20К и др.). Они применяются для оснащения резцов, сверл, фрез, зенкеров, разверток и других инструментов при обработке литых чугунных заготовок.

 Вольфрамотитанокобальтовые ТК, состоя­щие из карбидов вольфрама, титана и кобальта. Они применяются для оснащения режущих инструментов при обработке пластичных металлов в зоне высоких скоростей резания. Для грубообдирочных работ при переменной нагрузке применяют сплавы марки Т5К10; для получистовых работ – Т15К6, для чистовых работ – Т30К4. Допустимая температура нагрева примерно 1200 С.

 Титанотанталовые сплавы, в которых, кроме карбидов вольфрама, карбидов титана и кобальта, имеется еще более теплостойкий карбид тантала (температура плавления 3880 С), уменьшающий склонность сплава к слипанию со сходящей струж­кой. В их маркировке цифра, стоящая после второй литеры Т, показывает суммарное содержание карбидов титана и тантала в сплаве.

Титанотанталовые сплавы марок ТТ7К12 и ТТ7К15 применяют вместо быстрорежущей стали при черновом точении стальных дета­лей с ударами или загрязненной коркой при строгании деталей, а также при работе на токарных автоматах. При этом стойкость резца с пластинкой из титанотанталовых сплавов повышается в 1,5 раза по сравнению со стойкостью резца из быстрорежущей стали марки Р18.

К этой же группе по назначению относится твердый сплав марки Т5К12В, не содержащий дефицитного карбида тантала.

Твердые сплавы выпускают в виде пластинок или монолитных твердосплавных инструментов малых габаритов: сверла диаметром 0,4-0,6 мм, отрезные и прорезные фрезы, монолитные коронки для концевых фрез и др.

Буква М в конце маркировки обозначает мелкозернистую структуру и поэтому более высокую износостойкость в сравнении с теми же марками нормальной зернистости; буквы В или КС в конце маркировки определяют более высокие эксплуатационную прочность и сопротивление ударам и выкрашиванию за счет крупнозернистой структуры; литера О указывает на содержание 2 % карбида тантала, что несколько увеличивает твердость и износостойкость сплава.

При обтачивании валов в зависимости от их жесткости, определяемой отношением длины вала l к диаметру d, используют станочные приспособления. Валы средней жесткости (4 < l/d < 11) обрабатываются с дополнительной опорой (центр задней бабки), а нежесткие (l/d < 4) еще и с дополнительной опорой в виде люнета.

Обтачивание торцовых поверхностей производят черновыми и чистовыми резцами. Для обработки таких поверхностей заготовок, установленных в центры токарных станков, применяют подрезные резцы. Для выхода подрезного резца задний центр срезан.

Отрезание частей заготовок и протачивание кольцевых канавок производят отрезными и канавочными резцами. Растачивание предварительно просверленных или полученных при заготовительных операциях отверстий выполняют черновыми и чистовыми (с закругленной режущей кромкой) расточными резцами.

Нарезание треугольной резьбы на токарных станках проводится резьбовыми резцами. При нарезании резьбы резцом металл из канавки между нитками удаляется. Срезание металла производится тонкими слоями за несколько проходов. В конце каждого прохода резец отводится, возвращается вхолостую в исходное положение и перед каждым новым проходом глубже врезается в обрабатываемую деталь при помощи поперечной подачи. При нарезании резьбы продольная подача осуществляется с использованием ходового винта токарно-винторезного станка.