Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

4. 4. Технология токарной обработки и оснастка

4.4. Технология токарной обработки и оснастка

Токарная обработка является наиболее распространенным методом обработки резанием и применяется при изготовлении осесимметричных деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и др.)- Основные виды токарных работ показаны на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Основные виды токарных работ (стрелками показаны направления перемещения инструмента и вращения заготовки):
а — обработка наружных цилиндрических поверхностей; б — обработка наружных конических поверхностей; в — обработка торцов и уступов; г — вытачивание пазов и канавок, отрезка заготовки; д — обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей; е — сверление, зенкерование и развертывание отверстий; ж — нарезание наружной резьбы; з — нарезание внутренней резьбы; и — обработка фасонных поверхностей; к — накатывание рифлений

В машиностроении большинство деталей получает окончательные формы и габаритные размеры в результате механической обработки заготовки резанием, которое осуществляется путем последовательного удаления режущим инструментом с поверхности заготовки тонких слоев материала в виде стружки. Схема работы резца, его элементы и геометрия, а также режимы резания при точении и других видах токарной обработки приведены в гл. 2.

Режущий инструмент

При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, резьбонарезные головки, фасонный инструмент и др.

Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом и применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т.д. (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Токарные резцы для различных видов обработки:
а — наружное обтачивание проходным отогнутым резцом; б — наружное обтачивание прямым проходным резцом; в — обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом; г — прорезание канавки; д — обтачивание радиусной галтели; е — растачивание отверстия; ж и з — нарезание резьбы наружной и внутренней соответственно

Сверление является одним из распространенных методов обработки на токарных станках и осуществляется для предварительной обработки отверстий. Предварительно обработать резанием отверстие в сплошном материале можно только с помощью сверла. В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др. Наибольшее распространение при токарной обработке получили спиральные сверла. Конструкция и геометрия сверл, а также других инструментов для обработки отверстий и резьб рассмотрены в гл. 2 и 6.

Перемещение режущего инструмента во время токарной обработки и его крепление на токарно-винторезном станке обеспечивают несколько узлов (сборочных единиц). Ниже приведено краткое описание работы некоторых из них.

Суппорт (рис. 4.8) состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 75 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно к оси вращения заготовки. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок 3 и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки. Резцедержатель (он же — четырехпозиционная резцовая головка) крепится к верхним салазкам 11 с помощью рукоятки 9 и позволяет вводить резец в работу с минимальной затратой времени.

Рис. 4.8. Суппорт:
1 — нижние салазки (продольного суппорта); 2 — ходовой винт; 3 — поперечные салазки суппорта; 4 — поворотная плита; 5 — направляющие; 6 — резцедержатель; 7 — поворотная головка резцедержателя: 8 — винт для крепления резцов; 9 — рукоятка поворота резцедержателя; 10 — гайка; 11 — верхние салазки (продольного суппорта); 12 — направляющие; 13 и 14— рукоятки; 15 — рукоятка продольного перемещения суппорта

Устройство резцедержателя показано на рис. 4.9. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6. При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 5. Шайба 7 и упорный подшипник обеспечивают жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. Головка 2 крепится к резцовой головке 6 винтами 7. Резцовая головка удерживается от поворота при закреплении шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом в основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6.

Рис. 4.9. Резцедержатель:
1 — шайба; 2 — головка; 3 — коническая оправка; 4 — рукоятка; 5 — верхние салазки; 6 — четырехсторонняя резцовая головка; 7 — винт

Задняя бабка токарно-винторезного станка предназначена главным образом для поддержания длинных заготовок во время обработки. Она используется также для закрепления инструментов, предназначенных для обработки отверстий (сверл, зенкеров, разверток) и для нарезания резьбы (метчиков, плашек, резьбонарезных головок).

Устройство задней бабки показано на рис. 4.10. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливают центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент). Заднюю бабку перемещают по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении заднюю бабку фиксируют рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Силу прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируют гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производят с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Рис. 4.10. Задняя бабка:
1 — корпус; 2 — центр; 3, 6 — рукоятки; 4 — пиноль; 5, 12 и 14 — винты; 7 — маховик; 8 — тяга; 9, 10— рычаги; 11, 13 — гайки

На токарно-винторезных станках, предназначенных для обработки заготовок деталей сложной конфигурации в серийном производстве, закрепление различных инструментов производят в многопозиционной поворотной револьверной головке. При поворотах (индексировании) револьверной головки последовательно вводят в действие заранее настроенные на размер инструменты.

  • приспособления для закрепления обрабатываемых заготовок;
  • вспомогательный инструмент для закрепления режущего инструмента;
  • приспособления, расширяющие технологические возможности станков, т.е. позволяющие производить не свойственные этим станкам работы (фрезерование, одновременное сверление нескольких отверстий и т.д.).

Приспособления для закрепления заготовок

Для крепления заготовок на токарных станках применяют двух-, трех- и четырехкулачковые патроны с ручным и механизированным приводом зажима.

Читайте так же:
Пила торцовочная зубр зпт 255 1800 отзывы

Наиболее широко распространен трехкулачковый самоцентрирующий патрон (рис. 4.11). Кулачки 1, 2 и 3 патрона перемещаются одновременно с помощью диска 4. На одной стороне этого диска выполнены пазы (имеющие форму архимедовой спирали), в которых расположены нижние выступы кулачков, а на другой — нарезано коническое зубчатое колесо, сопряженное с тремя коническими зубчатыми колесами 5. При повороте ключом одного из колес 5 диск 4 (благодаря зубчатому зацеплению) также поворачивается и посредством спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса 6 патрона. В зависимости от направления вращения диска кулачки приближаются к центру патрона или удаляются от него, зажимая или освобождая деталь. Кулачки обычно изготовляют трехступенчатыми и для повышения износостойкости закаливают.

Рис. 4.11. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон:
1, 2 и 3 — кулачки; 4 — диск; 5 — зубчатое колесо; 6 — корпус патрона

Различают кулачки крепления заготовок по внутренней и наружной поверхностям; при креплении по внутренней поверхности заготовка должна иметь отверстие, в котором могут разместиться кулачки.

В трехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют заготовки круглой и шестигранной формы или круглые прутки большого диаметра.

В двухкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют различные фасонные отливки и поковки; кулачки таких патронов, как правило, предназначены для закрепления только одной детали.

В четырехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют прутки квадратного сечения, а в патронах с индивидуальной регулировкой кулачков — детали прямоугольной или несимметричной формы.

В зависимости от формы и размеров обрабатываемых деталей применяют различные центры (рис. 4.12). Угол при вершине рабочей части центра (рис. 4.12, а) обычно равен 60°. Конические поверхности рабочей 1 и хвостовой 2 частей центра не должны иметь забоин, так как это приводит к погрешностям при обработке заготовок. Диаметр опорной части 3 меньше малого диаметра конуса хвостовой части, что позволяет выбивать центр из гнезда без повреждения конической поверхности хвостовой части.

Рис. 4.12. Типы центров:
а — упорный; б — обратный; в — полуцентр упорный; г — со сферической рабочей частью; д — с рифленой поверхностью рабочего конуса; е — с твердосплавным наконечником; 1 — рабочая часть; 2 — хвостовая часть; 3 — опорная часть

При обработке с большими скоростями резания и нагрузками применяют задние вращающиеся центры (рис. 4.13). В хвостовой части 4 центра на опорах качения 2, 3 и 5 смонтирована ось, на конце которой выполнена рабочая часть 1 центра, что обеспечивает ее вращение вместе с обрабатываемой заготовкой.

Рис. 4.13. Вращающийся центр:
1 — рабочая часть; 2, 3 и 5 — опоры качения; 4 — хвостовая часть

Хомутики (рис. 4.14) служат для передачи вращения от шпинделя к обрабатываемой заготовке, установленной в центрах станка. Хомутик надевают на заготовку и закрепляют винтом 1 (рис. 4.14, а), при этом хвостовик 2 хомутика упирается в палец поводкового патрона.

Рис. 4.14. Токарные хомутики:
а — обычный: 7 — винт; 2 — хвостовик; б — самозатягивающий: 7 — упор; 2 — хвостовик; 3 — пружина; 4 — ось; 5 — призма

При обработке заготовки в центрах передачу движения ей может осуществлять поводковый патрон через палец-поводок и хомутик, который крепится на детали винтом. Для сокращения вспомогательного времени при черновой обработке в центрах валов диаметром 15. 90 мм применяют самозажимные поводковые патроны.

Цанговые патроны применяют главным образом для закрепления холоднотянутого прутка или для повторного зажима заготовок по предварительно обработанной поверхности.

Мембранные патроны применяют в том случае, когда необходимо обработать партию заготовок с высокой точностью центрирования.

Способ установки и закрепления заготовок на станке выбирают в зависимости от их размеров, жесткости и требуемой точности обработки. При соотношении 1/D < 4 (где l — длина обрабатываемой заготовки, мм; D — диаметр заготовки, мм) заготовки закрепляют в патроне, при 4 < l/D < 10 — в центрах или в патроне с поджимом задним центром (рис. 4.15), при l/D > 10 — в центрах или в патроне и центре задней бабки и с поддержкой люнетом (рис. 4.16).

Рис. 4.15. Установка заготовок в патроне с поджимом задним центром:
1 — заготовка; 2 и 3 — резцы

Рис. 4.16. Люнеты:
а — подвижный; б — неподвижный: 1 — верхняя (откидная) часть; 2 — винты; 3 — болты; 4 — кулачки или ролики; 5 — планка; 6 — болт с гайкой

Самой распространенной является установка обрабатываемой заготовки в центрах станка.

Заготовку обрабатывают в центрах в случае необходимости обеспечения концентричности обрабатываемых поверхностей при переустановке заготовки на станке, если последующую обработку выполняют на шлифовальном станке тоже в центрах и если это предусмотрено технологией обработки.

Заготовки с отверстием устанавливают в центрах с помощью токарных оправок (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Токарные оправки:
а — оправка с малой конусностью (обычно 1:2000): 1 — центровое отверстие; 2 — хомутик; 3 — оправка; 4 — заготовка; б — цилиндрическая оправка: 1 — заготовка; 2— оправка; 3 — прижимная шайба; 4 — шайба; в — разжимная (цанговая) оправка: 1 — заготовка; 2 — коническая оправка; 3, 5 — гайки; 4 — полая оправка; г — шпиндельная оправка: 1 — цанга; 2 — заготовка; 3 — разжимная оправка; 4 — патрон; д — оправка с упругой оболочкой: 1 — план-шайба; 2 — втулка; 3 — заготовка; 4 — отверстие для ввода гидропласта; 5, 6 — винт

Для облегчения условий труда рабочих при закреплении заготовок на станки устанавливают механизированные приводы: пневматические, гидравлические, электрические и магнитные.

Вспомогательный инструмент

Для установки и закрепления режущего инструмента на станке применяют вспомогательный инструмент, который во многом определяет точность и производительность токарной обработки.

В качестве примера рассмотрим вспомогательный инструмент к токарно-револьверным станкам. Принцип работы этого инструмента общий для всех токарных станков; изменяется только хвостовая часть, с помощью которой инструмент устанавливается на станке. На токарно-револьверных станках применяют цилиндрические державки, призматические державки с цилиндрическими хвостовиками идержавки сложных форм с цилиндрическими хвостовиками, а также байонетные державки.

Упоры, применяемые на токарно-револьверных станках для ограничения подачи прутка или поворота револьверной головки с горизонтальной осью вращения, бывают жесткие, регулируемые и откидные.

Читайте так же:
Правила установки кондиционера в квартире

Операции контроля изделия и необходимый для этого измерительный инструмент будут рассмотрены при описании технологии обработки конкретных элементов деталей (например, цилиндрической наружной поверхности, отверстий, конических наружных и внутренних поверхностей). Там же будет приведена технологическая оснастка для обработки этих поверхностей, расширяющая технологические возможности станков этой группы.

Раздел Продукция и услуги

Механическая обработка — обработка изделий из стали и других материалов с помощью механического воздействия с применением резца, сверла, фрезы и другого режущего инструмента. Сам процесс обработки осуществляется на металлорежущих станках.

«НЗХК-Инструмент» использует три вида обработки изделий — электроэрозионная обработка, токарная и фрезерная обработка, гидроабразивная резка.

Предприятие «НЗХК-Инструмент» оснащено тремя электроэрозионными проволочными станками «Sodick» и «Robofil» для электроэрозионной обработки изделий.

Электроэрозионная обработка металла производится путём вырывания частиц материала с поверхности электрическим разрядом. При сближении электродов, погруженных в жидкий диэлектрик, между ними увеличивается напряжение и возникает электрический разряд.

Преимущества электроэрозионной обработки

  • Возможность обработки твёрдых материалов. Электроэрозионные методы обработки незаменимы при работе с твёрдыми, труднообрабатываемыми материалами (сталь любой твердости, хром, титан и т.д.). Ключевое требование к материалу – высокая электропроводимость.
  • Экономичность метода. Электроэрозионная обработка твёрдых материалов является более дешевой, чем механические методы. При использовании механических методов обработки около половина технической стоимости приходится на износ инструмента. Основным инструментом электроэрозионной обработки является проволока, которая гораздо дешевле механического инструмента.
  • Возможность обработки сложных форм. Электроэрозию используют для изготовления штампов, пресс-форм (прессформ), матриц, а также для обработки фасонных полостей и отверстий в деталях, других деталей со сложным геометрическим контуром различной конфигурации.

Предприятие «НЗХК-Инструмент» оснащено тремя электроэрозионными проволочными станками «Sodick» и «Robofil». Мы работаем только на современных высокопроизводительных и высокоточных станках. Наше оборудование позволяет обрабатывать заготовки, состоящие из множества слоев, что часто бывает принципиально важным.

  • «Sodick» — для станков этой группы размеры обрабатываемых изделий не могут превышать 750*500 мм., высотой до 400 мм., а угол наклона проволоки 55 градусов. Вес до 500 кг. При этом чистота поверхности после обработки до Ra=0.32, точность обработки до 0.002 мм.
  • «Robofil» — это станок для электроэрозионной обработки объемным электродом. Размеры заготовок 300х250 мм, высота 250 мм. Точность изготовления 0.001 мм, чистота поверхности — Ra 0.63

Токарная и фрезерная обработка

Токарная обработка является одним из основных направлений деятельности нашего предприятия.

Выполняемая нашими специалистами токарная обработка металла позволяет придать деталям желаемую форму и точность размеров. Высокая квалификация наших токарей позволяет выполнять токарную обработку любой сложности.

Предприятие оборудовано несколькими видами токарных станков:

  • Универсальные токарные станки типа 16К20, 1М63. Геометрические параметры деталей для обработки на универсальных токарных станках – диаметр до 400 мм и длина до 2.5 метра.
  • Отечественные токарные станки с ЧПУ. Геометрические параметры деталей для обработки на этих станках — диаметр до 250 мм и длина до 1,2 метра.
  • Токарные станки немецкой фирмы «Gildemester» — NEF320, 520. Геометрические параметры деталей для обработки на этих токарных станках — диаметр до 250 мм и длина до 1 метра.

Отметим, что количество обрабатываемых деталей на станках с ЧПУ в зависимости от сложности работ составляет от сотен до десятков тысяч в год.

Фрезерная обработка – распространённый высокопроизводительный способ обработки металлических деталей.

Фрезерованием обрабатываются горизонтальные, вертикальные, наклонные плоскости, фасонные поверхности, уступы и пазы различного профиля. Наши специалисты выполняют фрезерную обработку по чертежам или образцам заказчика с обязательным контролем качества.

Парк фрезеровочного оборудования нашего предприятия представлен несколькими видами станков:

  • Отечественные фрезерные станки. Станки характеризуются габаритами стола по максимально возможным размерам для обработки деталей (до 400х350х300 мм).
  • Высокоточные координатные фрезерные станки типа Pikomaks.

Pikomaks – это 3-х (5-ти) координатный фрезерный станок с размерами максимально обрабатываемой детали 300х500х300. Его задача изготовление сложных по форме объемных изделий, например, электроды для прожига на станок Roboform. Точность изготовления изделий составляет 0.02 мм.

Наши специалисты осуществляют концевое, торцевое и фасонное фрезерование металлических поверхностей. Мы работаем со всеми видами металла и принимаем заказы любой сложности.

Термическая обработка — совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры. Тепловая обработка используется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обрабатываемости давлением, резанием, либо как окончательная операция технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень свойств изделия.

Общая длительность нагрева металла при тепловой обработке складывается из времени собственного нагрева до заданной температуры и времени выдержки при этой температуре. Время нагрева зависит от типа печи, размеров изделий, их укладки в печи; время выдержки зависит от скорости протекания фазовых превращений.

Цена температурной закалки зависит от следующих факторов:

  • Тип обрабатываемого материала;
  • Применяемое оборудование;
  • Вес изделия;
  • Вид термической обработки.

В настоящее время существуют и используются следующие виды термических обработок стали:

  • Отжиг;
  • Нормализация;
  • Отпуск;
  • Закалка.

Навивка пружин — технологическая операция, при которой проволока или лента изгибается в цилиндрическую, коническую, плоскую или фасонную пружину. Различают холодную навивку пружин из проволоки диаметром от 0,1 до 16 мм и горячую из проволоки от 12 до 75 мм.

Метод холодной навивки плоских или винтовых пружин является наиболее распространенным. Для этого обычно используются токарные станки или специальные пружинонавивочные станки с программным управлением. Возможна также ручная навивка, однако этот способ используется только тогда, когда надо изготовить детали поштучно или очень малыми сериями.

Процесс холодной навивки винтовых пружин на станках имеет определенные этапы:

  • Сначала проводится визуальный осмотр проволоки и ее рихтовка для выявления расслоений и иных дефектов;
  • Затем холодный пруток навивают на специальном стане, обрезают и обрабатывают торцы;
  • В отдельных случаях проводятся процедуры закалки и отпуска готового изделия для снятия внутреннего напряжения металла;
  • После на пружину может быть нанесено гальваническое покрытие в зависимости от предназначения изделия.
Читайте так же:
Схема подключения счетчика электроэнергии трехфазного

Метод горячей навивки при изготовлении винтовых пружин не столь популярен, и причиной этому является высокая стоимость оборудования, которое могут себе позволить далеко не все российские предприятия.

Главное отличие от технологии холодной навивки заключается в том, что проволока нагревается и подается на навивочный стан в горячем состоянии. Основные этапы процесса горячей навивки следующие:

  • Отрезка и нагрев заготовки;
  • Обработка концов заготовки – оттяжка или вальцовка;
  • Повторный нагрев;
  • Навивка пружины и обрезка концов;
  • Разводка и правка пружины;
  • Закалка и отпуск изделия;
  • Шлифовка торцов;
  • Нанесение покрытия в зависимости от условий эксплуатации пружины.

Данный метод включает больше этапов и требует особого оборудования, поэтому он более трудоемок и дорог. Дороговизна – самый значительный недостаток горячей навивки, однако он компенсируется существенными преимуществами:

  • Можно использовать проволоку диаметром от 10 мм и выше;
  • Технические характеристики пружин лучше, чем при методе холодной навивки.

Наша компания оказывает услуги гидроабразивной резки металла. Основной принцип гидроабразивной резки материалов является подача воды под очень высоким давлением с высокой скоростью через калиброванное отверстие (сопло) с подмешиванием абразивного материала.

Мы принимаем заказы на гидроабразивную резку металла и других материалов на установке «Perndorfer», которая позволяет резать практически любые виды материалов: черные и цветные металлы, любые виды стекла, гранит, мрамор и керамику, а также пластик и графит.

Гидроабразивная резка применяется в России относительно недавно (всего около пяти лет). Но за это время технология резки металлов успела хорошо зарекомендовать себя благодаря своим отличным свойствам – простоте метода, точности, универсальности и дешевизне.

Этот метод называют по-разному – гидроабразивная резка, водоабразивная резка, резка водой, гидрорезка, водорезка, акварезка, абразивоструйная резка и т.д. Но суть технологии от этого не меняется — вода, перемешиваясь с гранатовым абразивным песком (Garnet), под высоким давлением направляется через небольшое отверстие на поверхность материала.

Преимущества гидроабразивной резки:

  • Отсутствие деформации материала. При воздействии струи воды механическое воздействие на материал происходит на микроскопическом уровне, поэтому нет прямого давления на поверхность обрабатываемого материала, а значит и деформаций. По тем же причинам при гидроабразивной резке материалов практически нет неровностей кромки реза.
  • Отсутствие термического воздействия на обрабатываемый материал. При гидрорезке температура в зоне резания менее +60С, но и это тепло практически мгновенно смывается струёй воды. При обработке материалов неустойчивых к температурному воздействию гидроабразивной резке нет равных.
  • Минимальные отходы при резке. Ширина реза составляет всего 2 мм, поэтому при резке материалов водой отходы почти отсутствуют. Раскладка изделий на исходном листе производится программой с учетом экономичности по расходу материала и времени обработки, что во многих случаях приводит к заметной экономии материала.
  • Cкорость, характер, геометрия реза закладывается программой в графических редакторах.

Оборудование для гидроабразивной резки металла и других материалов

В компании «НЗХК-Инструмент» гидроабразивная резка металла и прочих материалов производится на установках фирм австрийской фирмы «Perndorfer» и шведской фирмы «Water Jet».

Установка гидроабразивной резки «Perndorfer» имеет размеры стола 6*2 метра. Точность реза составляет 0.2мм. Максимальная толщина реза 170 мм.

Токарная обработка металла: виды, выбор режущего инструмента для токарной обработки

Токарная обработка металла на станке — один из самых популярных методов, с помощью которого можно, например, создать вал или иную деталь цилиндрической или конической форм. В статье подробнее поговорим об особенностях, видах и всех нюансах.

Технологические аспекты процесса

Суть процедуры в последовательном снятии верхнего слоя с вращающейся заготовки посредством резцов и прочих инструментов. При этом образуется стружка, которая может быть более или менее крупной в зависимости от материала и скорости подачи, а также обладать различным оттенком – изменение цвета происходит в связи с нагревом из-за трения и окислением.

Оператор закрепляет изделие с двух сторон в шпиндели. Один из них имеет свободное вращение, то есть фактически только отвечает за надежную фиксацию, в то время как второй – ведущий. Через него передается движение, а также происходит регулирование скорости.

Когда заготовка закреплена, начинается процесс резания на токарных станках. Сперва требуется правильно выбрать скоростной режим. На профессиональном оборудовании мощность достаточно высокая, но нельзя всегда работать на максимуме. Например, если вал очень длинный, то его вибрации и погрешности с увеличением скорости будут только возрастать, что приведет к неточностям. Вторая причина выбирать режим – это тип обработки, а именно, обдирочная, черновая, получистовая, чистовая или тонкая. В идеале, одна деталь должна проходить все эти стадии с изменением выбора подачи, а также с различными режущими инструментами для токарных станков и работ по металлу.

Когда выбраны основные показатели, можно переходить к установке резца. Он может быть изготовлен из разного типа сплава, но он обязан быть:

  • более прочным, чем материал заготовки, и менее хрупким;
  • всегда хорошо заточенным.

Для разных задач используются особенные режущие кромки. Они устанавливаются в суппорт, который имеет надежные фиксаторы, а также регулируемый угол поворота, наклона, то есть все параметры для максимально точной металлообработки.

Теперь можно приступить к включению установки. Вся операция заключается в правильно выбранных двух движениях:

  • подача инструмента;
  • вращение вала.

Первое передвижение делает суппорт. Он перемещается по горизонтали и вертикали, а также при наличии полозьев может двигаться диагонально – для обточки конусов. Так осуществляются такие операции на токарном станке, как точение и сверление. Однако для последнего типа задач инструмент (сверло) должен обладать возможностью вращаться, а сама заготовка будет статична. Передвижение данной части обуславливается либо автоматикой, либо ручками и колесами. Сначала оператор устанавливает ее на начальную точку, проверяет глубину, а затем включает аппарат и только корректирует положение резца. Скорость суппорта тоже настраивается в зависимости от типа и материала, и задач.

Второе движение – вращательное. Его производит заготовка. Движок, которые отвечает за подачу, находится в передней балке, а всего их две. Посредством ремней сила передается на шпиндель. Вращение имеет направление и скорость, но больше никаких параметров задать нельзя. Главное для токаря, чтобы были минимальные вибрации и погрешности, иначе будут происходить удары по инструменту.

Читайте так же:
Станки для изготовления ножей своими руками

Так как работает станок в основном на высоких оборотах, то сущность токарной обработки заключается в быстром снятии верхнего слоя.

Задачи, которые решаются таким образом:

  • Достижение заданных размеров высокой точности.
  • Сверление отверстий, их разверстка и зенкерование, нарезание резьбы внутренней и внешней.
  • Нужная шероховатость поверхности – в зависимости от класса точности.
  • Разрезные работы – резание части вала, обрезание кромок.
  • Вытачивание канавок.

Виды стружки

Образование отходов – естественный процесс при металлообработке. При этом одни токари считают это недостатком, а другие, экономичные, сдают весь мусор на переплавку, поскольку основные химические свойства не нарушены, и с помощью воздействия температуры можно добиться стандартов стали при выплавке. Третий вариант – просто сдавать его в пункты приема на вторичную переработку.

При работе вручную, на стандартных станках, необходимо вовремя снимать стружку, чтобы она не приплавилась к рабочей поверхности, не испортила общий результат. Но на автоматизированном оборудовании с ЧПУ, которое реализует компания «САРМАТ», есть специальная функция стружкоотведения, которая гарантирует чистоту процесса.

По форме отходов можно многое сказать и о самой работе. Стружка при токарной обработке бывает четырех видов.

Слитая

Она выглядит как длинные участки закрученной спирали. Если снимается тонкий слой, то витки короткие с малым шагом, а если толстый, то пружинка будет более упругая, с острыми концами. Обычно она получается, когда на высокой скорости обрабатывается мягкий сплав, например, свинец, олово или некоторые виды стали. Еще одно условие для получение такого образца – нет значительных дефектов, ямок, продольных канавок, то есть сам вал уже предварительно обработан, в том числе от ржавчины, окалины, проведены обдирочные работы, выполняемые на токарном станке.

Слитую подразделяют на ленточную и спиральную. О второй мы более подробно написали выше, а вот лента выходит при невысокой скорости воздействия на очень пластичные сплавы.

Элементная

Она разбивается на короткие участки, отходит от заготовки не плавно, как предыдущая, а рывками, потому что в определенном моменте она ломается, выскакивает из-под инструмента, каким обрабатывают детали на токарных станках для твердых металлов. Причин может быть несколько:

  • низкая скорость среза, поэтому берется сразу много материала, он не успевает быстро отойти;
  • на пути резца встречаются препятствия, к примеру, сильная зернистость стали, нет мягкой однородной структуры;
  • образец изготовлен из очень прочного металла, из чугуна, обладающего высокой твердостью, но и немаленькой хрупкостью, то есть вместо плавного растяжения стружка сразу ломается;
  • неправильная работа неопытного токаря – неверный выбор скорости, режима.

Надлом

Это совсем небольшие кусочки, которые отлетают от зоны резания. Их не стоит бояться, это естественный результат, когда происходит обработка чугунных или бронзовых заготовок на станках токарной группы. Дело в том, что чугун и бронза обладают низкой пластичностью, поэтому вместо того, чтобы гнуться, верхний слой просто раскалывается, крошится. Здесь главное – не убрать лишнее, вести резец по небольшой глубине и лучше сделать 3-4 прохода, чем один, но глубокий, поскольку последнее действие может привести к образованию трещин в толще металла.

Посмотрим на изображение, надлом мы видим на последней картинке:

Схема

Ступенчатая

Очень интересный вид. Прирезцева его часть (сторона, близкая к резцу) обладает ярко выраженной гладкостью, тем более удивительно, что на обороте находится многоярусная структура – материал наслаивается друг на друга, как ступеньки на лестнице, отсюда и название. Ступени, или зазубрины, имеют направление отдельных связанных между собой элементов.

Обычно такой вид образуется при изготовлении заготовок деталей на токарном станке со средней скоростью и невысокой твердостью.

Все квалифицированные токари проходят отдельный курс, посявещенный стружкообразованию. Этот раздел науки изучает пластичные деформации, которые происходят с трением, образованием тепла, износом режущей кромки, изменением шероховатости поверхности и, конечно, с образованием стружки. От всех вышеприведенных процессов зависит то, какой формы она будет.

Цвет зависит от используемого при точении материала и режима. Обычно при обработке стали она выходит синяя – это нормально, поскольку при резании выделяется тепло, оно отходит в остатки, которые под воздействием кислорода и температуры окисляются, приобретая голубой оттенок. Если использовать при работе охлаждающую эмульсию, то можно получить желтый цвет. Оранжевый и коричневый срезы свидетельствуют о наличии ржавчины на заготовке. При еще большем увеличении температурного режима оттенок побежалости – красный, это объясняется интерференцией белого в пленках на отражающей поверхности.

Иногда токарей пугает темный синий, они считают, что идет перенакаление. Действительно, это говорит о значительном повышении температуры, но сказать, что это плохо – нельзя, поскольку термоотвод работает, забирая излишнее тепло у детали. Просто рекомендуется увеличить поток охлаждающей жидкости. Однако ее чрезмерное употребление может привести к быстрому износу резцов.

Выбор режущего инструмента, применяемого для токарной обработки деталей из металла на станках

При изготовлении кромок берется материал, обладающей высокой прочностью, это могут быть:

  • углеродистые стали – с высоким содержанием углерода;
  • легированные – с добавками в виде хрома, никеля, меди, азота;
  • быстрорежущие сплавы;
  • твердые вещества;
  • минералокерамика;
  • искусственные алмазы;
  • синтетические материалы (композиты, гек-сомиты).

Резец является наиболее распространенным видом. Он может быть прямым, правым, левым и отогнутым. Вторая часть называется державкой, она может иметь разную форму – прямоугольную, квадратную или круглую. Их крепят в суппорт с помощью прихваток и винтов. Очень важно достичь высокой степени фиксации для прочности материала токарной работы.

В зависимости от назначения разделяют все резцы на:

  • проходные;
  • подрезные;
  • отрезные;
  • расточные;
  • канавочные;
  • резьбовые;
  • винторезные;
  • фасонные.

Соответственно, они выполняют разные задачи – снимают верхний слой, подрезают торцы, вытачивают канавки, делают сквозное или глухое отверстие. Также весь инструмент можно поделить по типу работы – одними нужно проводить растачивание, вторыми – черновую обработку заготовок для последующей чистовой или тонкой.

Читайте так же:
Ширина листа профнастила для забора

Как работает оборудование

Есть два типа работы – вручную или автоматизированно. Вручную оператор производит все задачи – устанавливает заготовку, резец, проводит расчеты, направляет суппорт на исходную точку, выбирает скорость вращения и режим подачи, а также в процессе деятельности меняет все данные параметры. В этом случае вы имеете дело с классическим аппаратом, созданным по старой токарной технологии обработки металла для растачивания.

Второй тип – это современные модели с ЧПУ. Такую продукцию поставляет компания «САРМАТ». Числовой пульт управления самостоятельно, автоматизировано решает все вышеприведенные задачи, исключая установку болванки, да и то, уже есть оборудование, которое имеет функцию фиксации заготовки. Такие аппараты имеют высокую точность, а также простоту использования.

Основные виды работ, выполняемые на токарных станках, какие операции можно выполнять

  • Отделка наружных цилиндрических или конических поверхностей – основная задача токаря. Подразумевает снятие верхнего слоя до нужных размеров и образование шероховатости.
  • Сверление, зенкерование и развертывание отверстий.
  • Подрезание торцов и уступов.
  • Вытачивание пазов и канавок.
  • Нарезание наружной и внутренней резьбы – при наличии винтореза.
  • Отрезка части детали.
  • Обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей.
  • Фаска поверхностей.
  • Накатывание рифлений.

Данные процедуры производятся при наличии дополнительных возможностей оборудования.

Какого типа инструменты нужны для деталей, которые изготавливают на токарных станках

Весь инструментарий можно поделить на режущий и вспомогательный. Резчик работает со следующими приборами:

  • Фасонный резец – кромка должна совпадать с профилем заготовки, представлена прутками проката.
  • Центровочные сверла – соответственно, необходимы для сверления глухих и сквозных отверстий.
  • Расточная насадка – для растачивание полостей.
  • Проходная – подходит для черновой, получистовой и чистовой обработки наружных и внутренних поверхностей, для торцевания конических деталей.
  • Канавочный резец.
  • Отрезной.
  • Твердосплавные пластины применяются при изготовлении предметов из инструментальной стали.

На изображении показан приблизительный набор каждого токаря:

Набор токаря

Если вас интересовало, каким инструментом обрабатывают детали на токарных станках, обратите внимание на фотографию. Следует всегда держать оборудование в чистоте, а также в заточенном состоянии.

Схема обработки

На каждом предприятии при запуске новой серии в работу специалисты всегда получают задачу в виде схематического изображения. Это намного проще и удобнее, чем если бы каждый работник самостоятельно подбирал режим, скорость, резец. Обычно проверка производится заблаговременно. Это позволяет избежать различных дефектов, а также добиться точности, что особенно важно при серийном производстве.

Схема включает в себя несколько изображений, на которых показано:

  • как фиксируется резец;
  • его положение (угол наклона) относительно заготовки;
  • условное обозначение самого процесса.

Посмотрим на картинку со схемой обработки на токарном станке:

Демонстрация обработки

Здесь представлены все основные параметры, остается только проставить цифры.

В статье мы рассказали, какие операции проводят и какие изделия из металла на оборудовании по обработке можно получить, что делают на токарном станке. Выбирайте продукцию с ЧПУ от «САРМАТ», чтобы добиться высокой точности изготовления деталей и минимизировать нагрузку на работников.

Виды и особенности токарной обработки металла

456

Токарная обработка представляет собой процесс обработки металлических деталей и заготовок резанием путем вращательного движения детали и поступательного перемещения режущего инструмента – токарного резца. Данный способ металлообработки является одним из основных в современной промышленности, является обязательным или единственным этапом при изготовлении более 80% от всей номенклатуры деталей.

Особенности обработки

Процесс точения на токарном станке представляет собой одновременное вращательное движение заготовки в горизонтальной плоскости с поступательным движением подачи инструмента, снимающим за один проход вдоль обрабатываемой поверхности определенный слой металла. В процессе обработки заготовка зажимается кромкой резца, а режущий инструмент преодолевает силу трения и удаляет заданную толщину слоя металла.

Особенностью токарного станка является возможность различных сочетаний двух видов движения и установки различных видов резцов, сверл и другого инструмента. Это позволяет обрабатывать цилиндрические, фасонные, конические и другие поверхности, нарезать резьбы, сверлить внутренние отверстия и выполнять другие металлорежущие операции. С помощью точения можно изготавливать гайки, болты, муфты, шкивы, валы и другие детали.

Основные возможности токарной обработки:

  • Точение цилиндрических, конических и фигурных поверхностей.
  • Вытачивание канавок.
  • Нарезание резьб.
  • Резание деталей и заготовок.
  • Сверление внутренних отверстий.
  • Развертывание и зенкование отверстий.

Для точного выполнения токарной обработки используются измерительные инструменты различного типа и точности. Это штангенциркули, микрометры, нутрометры, предельные калибры, линейки и др. С их помощью осуществляется контроль взаимного расположения различных поверхностей, определяются размеры и форма детали.

Классификация токарных резцов

Качество и производительность токарной операции напрямую зависят от состояния резца, величины продольной подачи, скорости и глубины резания. Это определяет:

  • Темп вращения вала станка и время, затрачиваемое на обработку детали.
  • Стойкость резца и толщину снимаемого слоя металла.
  • Характер и объём стружки образуемый при проходе рабочего инструмента.
  • Поддержание токарного станка в исправном техническом состоянии, исключение предельных нагрузок в процессе работы.

Скорость обработки зависит от характеристик материала заготовки, типа и качества резцов. От параметров обточки деталей и скорости реза зависит частота вращения. Резцы подразделяются на черновые и чистовые. Первые используются для съёма больших слоев металла, чистовые – для получения поверхности с заданными параметрами шероховатости. В зависимости от направления движения инструмента он подразделяется на левый, перемещающийся от передней к задней бабке, и правый, передвигающийся в обратном направлении.

По форме и расположению режущей части резца они подразделяются на отогнутые, прямые и оттянутые. В зависимости от назначения инструмент классифицируется на резьбовой, отрезной, фасонный, проходной, расточной, подрезной и канавочный.

ГОСТы

Требования безопасности при обработке металлов резанием регулирует ГОСТ 12-3-025-80. Размеры и нормы точности токарных и токарно-винторезных станков – ГОСТ 18097-93. Термины и определения процесса обработки металлов резанием указаны в нормах ГОСТ 25762-83.Параметры токарных резцов определяет ГОСТ 20872-80 и другие стандарты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector