3.3. Элементы конических поверхностей

Характеристика конической поверхности. Детали, имею­щие форму тел вращения в виде усеченного конуса находят широкое применение в машинострое­нии. Для образования конической поверхности на токарном станке необходимо знать соотношения между элементами конуса.

Угол а между образующей конуса и его высотой назы­вается углом уклона, a tgа — уклоном конуса М.

I

где D, d — диаметры соответственно большого и малого основания конуса, l — высота конуса.

Величина называется конусностью.

Полезно также знать соотношения:

Уклон конуса и конусность обычно выражают простой (1:10; 1:50) или десятичной дробью (0,1; 0,2; 0,005 и т. д.).

Конические поверхности некоторых деталей стандарти­зированы, и их называют нормальными. Например, для инструментов с коническими хвостовиками (сверл, развер­ток и т. д.) установлены по ГОСТ инструментальные ко­нусы Морзе и метрические.

Конусы Морзе имеют 7 размеров (№ 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6). Угол 2а у этих конусов различен и находится в пределах от 1⁰25'43" до 1⁰30'25".

Метрические конусы обозначаются: № 4 и б (малые конусы), 80; 100; 120; 160; 200. Все они имеют одинаковую конусность К=0,05 (1 :20) и угол 2а=2°51'51".

3.4. Способы получения конических поверхностей

Способы обработки конических поверхностей. Обработ­ка конических поверхностей на токарных станках произ­водится следующими способами: поворотом верхних са­лазок суппорта, поперечным смещением корпуса задней бабки, с помощью конусной линейки, специальным широ­ким резцом.

С применением поворота верхних салазок суппорта об-тачивают короткие конические поверхности с различным углом уклона а. Верхние салазки суппорта устанавливают на величину угла уклона по делениям, нанесенным по ок­ружности опорного фланца суппорта. Если в чертеже детали угол уклона а не указан, то его определяют по формуле: и таблице тангенсов.

Подачу при таком способе работы производят вручную вращением рукоятки винта верхних салазок суппорта. Про­дольные и поперечные салазки в это время должны быть застопорены.

Конические поверхности с небольшим углом уклона ко­нуса при сравнительно большой длине заготовки обраба­тывают с применением поперечного смещения корпуса зад­ней бабки. При этом способе обработки резец перемещается продольной подачей так же, как и при обтачивании, цилиндрических поверхностей. Коническая поверхность об­разуется в результате смещения заднего центра заготовки. При смещении заднего центра «от себя» диа­метр D большого основания конуса образуется на правом конце заготовки, а при смещении «на себя» — на левом. Величину поперечного смещения корпуса задней баб­ки b определяют по формуле: где L — рас­стояние между центрами (длина всей заготовки), l — дли­на конической части. При L = l (конус по всей длине за­готовки) . Если известны К или а, то , или

Ltga.

Смещение корпуса задней бабки производят, используя деления, нанесенные на торце опорной плиты, и риску на торце корпуса задней бабки. Если на торце плиты деле­ний нет, то корпус задней бабки смещают, пользуясь из­мерительной линейкой.

Обработка конических поверхностей с помощью конус­ной линейки производится при одновременном осуществле­нии продольной и поперечной подач резца. Продольная подача производится, как обычно, от ходового валика, а поперечная — посредством конусной линейки. К станине станка прикреплена плита, на которую установлена конусная линейка. Линейка мо­жет поворачиваться вокруг пальца под необходимым углом а° к оси обрабатываемой заготовки. Положение ли­нейки фиксируется болтами. Скользящий по линей­ке ползун соединен с нижней поперечной частью суппорта посредством тяги и зажима. Чтобы эта часть суппорта свободно скользила по своим направляющим, ее отсоединяют от каретки, сняв или отключив винт попе­речной подачи. Если теперь каретке сообщить продольную подачу, то тяга будет перемещать ползун вдоль конус­ной линейки. Так как ползун соединен с поперечными са­лазками суппорта, то они вместе с резцом будут двигаться параллельно конусной линейке. Таким образом, резец бу­дет обрабатывать коническую поверхность с углом укло­на, равным углу поворота конусной линейки.

Глубина резания устанавливается с помощью рукоятки верхних салазок суппорта, которые должны быть повер­нуты на угол 90° относительно своего нормального поло­жения.

Режущие инструменты и режимы резания при всех рас­смотренных методах обработки конусов аналогичны тем, что и при обтачивании цилиндрических поверхностей.

Конические поверхности с небольшой длиной конуса могут обрабатываться специальным широким резцом с уг­лом в плане, соответствующем углу уклона конуса. Подача резца при этом может быть продольной или поперечной.

Лекция 7 (2 часа)