5.6 Обработка фасонных поверхностей

Обрабатываемые поверхности деталей относятся к фасонным, если они образованы криволинейной образующей, комбинацией прямолинейных образующих, расположенных под различными углами к оси детали, или комбинацией криволинейных и прямолинейных образующих.

Фасонные поверхности могут быть получены на токарных станках различными способами: сочетаниями поперечной и продольной подач резца относительно заготовки фасонными резцами, профиль которых соответствует профилю готовой детали; поперечной и продольной подачами резца относительно заготовки с использованием приспособлений и копирных устройств, позволяющих обработать поверхность детали по заданному профилю; комбинированным, позволяющим использовать достоинства различных способов для повышения точности и производительности токарной обработки фасонных поверхностей. Обрабатываемые фасонные поверхности могут быть наружными и внутренними.

Фасонные поверхности, в том числе на длинных деталях, обрабатывают остроконечными быстрорежущими и твердосплавными проходными резцами в том случае, если заданный профиль получается с помощью шаблона, копира, приспособлений и т.п.

Для повышения производительности обработки фасонных поверхностей сложного профиля применяют фасонные резцы, рабочая часть которых может быть выполнена из быстрорежущей стали или твердого сплава, а державка из конструкционной стали, которая соединяется с режущей частью сваркой или механическим креплением.

Обработка фасонной поверхности детали может быть выполнена при одновременной продольной подаче остроконечного проходного резца. При выборе резца следует обратить внимание на то, чтобы форма его вершины и расположение режущих кромок позволяли обработать фасонную поверхность детали с заданными углами наклона и радиусами.

Обработку фасонной поверхности на токарном или токарно-револьверном станке по каперу производят с помощью маятниковой державки. Каперную линейку закрепляют в резцовой головке суппорта, а державку с проходным резцом – в револьверной головке. При продольном перемещении хвостика державки с резцом, опираясь каперным пальцем на каперную линейку, поворачивается на оси, осуществляя поперечную подачу резца в соответствии с профилем копирной линейки.

Для обработки галтелей, резьбы и других фасонных поверхностей применяют фасонные резцы. Профиль режущей кромки этих резцов полностью совпадает с профилем обрабатываемой поверхности и поэтому передняя поверхность резца должна устанавливаться точно на линии центров станка. Для сохранения обрабатываемого профиля фасонные резцы затачивают по передней поверхности. Это нужно учитывать при установке резцов. В горизонтальной плоскости резец должен быть перпендикулярен к линии центров станка, правильность установки проверяют угольником.

5.7 Нарезание резьбы

Вершина резца при перемещении с постоянной подачей вдоль вращающейся заготовки оставляет на ее поверхности винтовую линию.

Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной к оси вращения детали, зависит от частоты вращения заготовки и подачи резца и называется углом подъема винтовой. Расстояние между соседними винтовыми линиями, измеренное вдоль оси заготовки, называется шагом винтовой линии.

При углублении резца в поверхность заготовки винтовой линии образуется винтовая поверхность – резьба, форма которой соответствует форме вершины резца. Резьбу применяют для соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин и механизмов.

В зависимости от назначения резьбового соединения применяют резьбы различного профиля. Профилем принято называть контур выступа и канавки резьбы в плоскости ее осевого сечения. Широко применяют резьбы с остроугольным, трапецеидальным и прямоугольным профилем.

Резьбовые поверхности получают точением резцами, резцовыми головками, наматыванием и др. Условия обработки и достижимая степень точности в зависимости от способа обработки.

Нарезание наружной резьбы. На токарных станках наиболее широко применяют способ нарезания резьбы резцами. Резьбонарезные резцы бывают стержневые, призматические и круглые. Их геометрические параметры не отличаются от геометрических параметров фасонных резцов.

В процессе резания резьбы возникает необходимость замены изношенного резца или чернового резца чистовым. Чтобы устанавливаемый резец попал в уже прорезанную винтовую канавку, его перемещают с помощью верхних салазок суппорта или, установив трензель в среднее положение, разъединяют ходовой винт и шпиндель, а затем поворачивают деталь до такого положения, при котором резец будет находится против винтовой канавки.

Нарезание резьб плашками. Для нарезания наружной резьбы на винтах, болтах, шпильках и других деталях применяют плашки. Участок детали, на котором необходимо нарезать резьбу плашкой, предварительно обрабатывают. Для образования захода резьбы в начале нарезаемой поверхности снимают фаску, соответствующую высоте профиля резьбы. Плашку устанавливают в плашкодержатель (патрон), который закрепляют в пиноли задней бабки или в гнезде револьверной головки.

Нарезание резьб метчиками. Внутренние метрические резьбы диаметром до 50 мм часто нарезают метчиками. Обычно применяют машинные метчии, что позволяет нарезать резьбу за один рабочий ход. Для нарезания резьбы в деталях из твердых и вязких материалов применяют комплекты, состоящие из двух или трех метчиков.

При нарезании коротких сквозных резьб в деталях из вязких материалов применяют метчики с расположением зубьев в шахматном порядке. Преимущество таких метчиков заключается в том, что в процессе их работы снижается трение, улучшается процесс стружкообразования и облегчается процесс подвод смазочно-охлаждающей жидкости.