9. Обработка конических поверхностей

Элементы конических поверхностей. Конические поверхности характеризуются следующими элементами: углом конуса 2- углом междудвумя образующими, лежащими в одной плоскости; углом уклона - между осью и образующей конуса; уклономY - тангенсом угла уклона, если известен больший диаметрDусеченного конуса, меньший диаметрdи длинаl, тоY=tg()=(D-d)/2l; конусностьюK=(D-d)/l.

Конические поверхности на токарных станках можно получить следующими способами:

1) широким резцом, 2) при повернутых верхних салазках суппорта, 3) при смещенном корпусе задней бабки, 4) при помощи конусной линейки, 5) при помощи специальных копировальных приспособлений.

Обработка широким резцом. Широкие резцы применяют для обработки конических поверхностей на жестких деталях при длине образующей коническую поверхность не более 40 мм, при больших углах уклона и невысоких требованиях к точности и шероховатости поверхности. Схема обработки конических поверхностейшироким резцом приведена на рис. 52. Обработка производится резцом, главная режущая кромка которого установлена под угломnoотношению к оси детали. Резец2 (рис. 52,а), устанавливают по шаблону 1, приложенному к детали 3, или по угломеру. Вершина резца располагается точно по линии центров станка. Обработка осуществляется при продольной или поперечной подаче резца (рис, 52,б).

Поворот верхней части суппорта.Для обработки на токарных станках короткихнаружных и внутренних конических поверхностей с любыми углами наклонов необходимо повернуть верхнюю часть суппорта относительно оси станка под угломуклона конуса (рис. 53).см стр 234 Гоцаесть и в моих рисунках

Рис.53 Схема обработки конической поверхности поворотом салазок верхнего суппорта 1-патрон, 2- заготовка, 3 – маховичок, 4 – лимб, 5 – верхний суппорт, 6 - резец

Верхняя часть суппорта 5 устанавливается на нужный угол по делениям лимба 4. Угол поворота отсчитывается от риски на нижней части суппорта. Более мелкие отсчеты (1/2 и 1/4°) делаются на глаз. Если такая точность не удовлетворяет, то правильность поворота верхней части суппорта можно проверить по контрольному валику или с помощью индикатора. ПодачаSрезца осуществляется при вращении маховичка 3 рукой.

Достоинства способа: возможность обработки конусов с любым углом конусности; простота наладки станка.

Недостатки способа: невозможность обработки длинных конических поверхностей, так как длина обработки ограничивается длиной хода верхнего суппорта (например у станка 1К62 длина хода 180 мм); обтачивание производят ручной подачей, что снижает производительность и ухудшает качество обработки Смещение корпуса задней бабки соб получить угол между осью центров и направлением подачи (угол) - это сместить линию центров,сдвинуть задний центр в поперечном направлении. В этом случае ось вращения детали не будет параллельна перемещению резца, и поверхность детали оказывается обработанной на конус.

Если центр задней бабки сместить в направлении от токаря (рис. 54,а), то после обработки получится коническая поверхность с вершиной конуса, направленной в сторону передней бабки, а если сместить его на токаря (рис. 54,б), то вершина конуса будет направлена в сторону задней бабки.

Этот способ применяется для обработки конических поверхностей с небольшими углами уклона до 8°.

Величина смещения hзадней бабки определяется по следующим формулам:h=,mm; h=((D-d)/2)·(L/d)mm; h=(L/2)·Kмм.

где L- общая длина детали, 1 - длина конической части детали. При обработкеконических поверхностей способом смещения задней бабки, наблюдается интенсивный и неправильный износ центровых отверстий детали. Точная обработка цилиндрических поверхностей детали на уже изношенных центровых отверстиях невозможна. Поэтому обработку конических поверхностей рекомендуют разделять на черновую и чистовую. Перед чистовой обработкой следует поправить изношенные центровые отверстия.

Достоинства способа: возможность обработки длинных заготовок; возможность автоматической подачи суппорта.

Недостатки: нельзя обрабатывать внутренние конусы; нельзя обрабатывать конусы с большим углом; быстрый износ центровых отверстий центров.

Применение конусной линейки. Почти все современные токарные станки имеют приспособление, называемое конусной линейкой, для обработки конических поверхностей с углом уклона не более 10-12°.

Схема обработки конических поверхностей с помощью линейки приведена на рис. 55. К станине станка прикреплена плита 1, на которой установлена линейка 3 с продольным пазом 2. Ее можно поворачивать и устанавливать под требуемым углом к оси вращения шпинделя и закреплять болтами 4. В пазу линейки расположен ползун 5,который с помощью тяги 7 соединяется с поперечным суппортом..через паз и палец.

Рис 55 Схема обработки с помощью конусной линейки 1 – плита с угловыми делениями и круговыми прорезями, 2 – продольный паз линейки, 3 – конусная линейка, 4 – палец с гайкой, 5 – ползун, вставлен в паз 2, 6 – направляющая станины, 7 – тяга, 8 – верхний суппорт с резцом

Чтобы верхний поперечный суппорт мог свободно перемещаться, его отсоединяют от нижнего, вывинчивая поперечный винт,

После установки линейки под требуемым углом и закрепления детали производят обработку.

Так как ползун 5 связан с поперечными салазками суппорта, то они вместе с резцом будут перемещаться параллельно пазу 2 линейки 3..

Благодаря этому образуется коническая поверхность с углом наклона , равным углу поворота конусной линейки.

После каждого перехода с помощью верхней части суппорта резец устанавливают на глубину резания.

Как уже отмечалось, с использованием линейки можно обрабатывать конические поверхности с углом уклона =10-12°. При≥12° применяют такназываемый комбинированный способ обработки. Угол уклона разбивают на два угла;₁=10-12° и₂=-_l. Затем конусную линейку устанавливают на угол₁=12°, а заднюю бабку смещают для обработки конической поверхности с углом уклона₂=-12°. Этот способ имеет ряд преимуществ: наладка линейки удобна и производится быстро; способ универсален и обеспечивает высокую точность.