Montagpena.ru

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

Классификация режущего инструмента

Классификация режущего инструмента

резцы.jpg

Токарные резцы, в зависимости от стороны крепления на резцедержателе, подразделяются на правые и левые.

Правым называется резец, у которого при наложении на него сверху ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к его вершине, главная режущая кромка будет находиться под большим пальцем. На токарных станках эти резцы работают при подаче справа налево, то есть к передней бабке станка.

Левым называется резец, у которого при наложении на него левой руки указанным выше способом главная режущая кромка окажется под большим пальцем.

резцы01.jpg

В следующую подгруппу входит многолезвийный инструмент фрезы, имеющий форму тела вращения с зубьями на цилиндрической, а часто и на торцовых поверхностях. Этот инструмент применяется для обработки наружных и внутренних поверхностей. Исключение и здесь составляет инструмент для нарезания резьбы и зубчатых колес.

Резцы и фрезы, как правило, изготавливаются с применением твердосплавных пластин.

МАРКИ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Марки сплава

Области применения

Подгруппа многолезвийного инструмента для обработки отверстий объединяет сверла, зенкеры, зенковки, развертки.

Многолезвийный инструмент, срезающий стружку во время главного прямолинейного рабочего движения, направленного вдоль обрабатываемой поверхности, относится к подгруппе протяжек и прошивок.

Классификация режущего инструмента, кроме его разбивки на перечисленные подгруппы, предусматривает дальнейшее деление на виды, разновидности и типы, дающие полную конструктивно-эксплуатационную характеристику каждого инструмента. Существенное место в этой характеристике занимает деление инструмента на типы, в зависимости от конструкции. Такое деление предусматривает три различных конструкции, начиная от наиболее простой и до самой сложной, а именно: а) инструмент цельный; б) инструмент с напаянными или приваренными зубьями; в) инструмент сборный.

Сложность изготовления инструмента растет соответственно росту сложности его конструкции. Также растут сложность и время слесарных операций, необходимых для его изготовления.

Большинство типов режущего инструмента может быть выполнено во всех трех вариантах: в цельном, в сварном или напаянном и в сборном. Обратимся к самому распространенному режущему инструменту для выяснения особенностей конструкции в зависимости от варианта его исполнения.

виды_резцов.jpg

Типы резцов

По способу соединения

По способу соединения режущей части резца с его телом различают цельные, сварные, наварные, наплавные и напайные, с механическим креплением пластинки и, наконец, с креплением пластинки усилием резания. Резцы с механическим креплением пластинки и с креплением ее усилием резания — типичные представители инструмента сборной конструкции. Эта конструкция требует точной слесарной пригонки гнезда под пластинку, чтобы гарантировать нужное прилегание последней к опорной плоскости державки и создать надежное и устойчивое положение пластинки при резании.

Точно так же и фрезы могут изготовляться в трех конструктивных вариантах. Такое разнообразие конструкций объясняется стремлением к максимальной экономии материалов, идущих на изготовление режущего инструмента. Это стремление (привело к созданию фрез со вставными зубьями, изготовленными из быстрорежущей стали или из пластинок металлокерамических твердых сплавов. Корпуса подобных фрез изготовляются из более дешевой конструкционной стали, а зубья по мере их износа могут заменяться новыми.

Резцы для токарного станка по металлу: особенности конструкции

Резцы для токарного станка по металлу

Для механической обработки металла или других материалов применяются специальные режущие инструменты. Станки токарной группы предназначены для получения изделий цилиндрической или конической формы. Провести точение можно при применении токарных резцов, которые имеют ряд своих особенностей. Резцы для токарного станка по металлу классифицируются по огромному количеству признаков, подбираются в зависимости от особенностей проводимых операций. С появлением высокопроизводительного оборудования количество разновидностей рассматриваемого режущего инструмента увеличилось.

Конструктивные особенности токарного резца

Токарное оборудование применяется на протяжении многих десятилетий. Первый резец для токарных станков обладал примитивной конструкцией, но она сохранилась практически без изменений. Основными элементами режущего инструмента являются:

  1. Державка — часть инструмента, предназначенная для его фиксации в специальном узле станка.
  2. Рабочая головка — вторая часть резца, посредством которой выполняется механическая обработка заготовки.

Резцы для токарного станка

Более сложной формой характеризуется рабочая головка. Она представлена сочетанием нескольких режущих кромок, которые обладают определенным углом заточки. Выбор угла заточки проводится в зависимости от особенностей предстоящей работы: режимы резания, свойства материала, требуемая точность размеров и другие. Державка может быть выполнена всего в двух видах: прямоугольной и квадратной формы.

Классификация по конструктивным признакам

Работать можно при применении самых различных вариантов исполнения режущего инструмента. Устанавливаемые приспособления для токарного станка по металлу позволяют проводить крепление следующих видов режущих инструментов:

    Прямые получили самое широкое распространение. В этом случае державка вместе с рабочей головкой расположены на одной или двух параллельных друг другу осях. Для подобного инструмента подходит самый различный держатель.
  1. Изогнутые характеризуются тем, что положение оси рабочей части относительной державки отклоняется на определенный градус. Изготовление резцов по металлу изогнутого типа также проводится довольно часто, так как они позволяют проводить черновое или чистовое точение.
  2. Оттянутые имеют меньшую ширину рабочей головки в сравнении с державкой. Работа с подобным инструментом проводится довольно часто.
  3. Отогнутые имеют оси рабочей части и державки, которые не совпадают. Смещение можно заметить при визуальном осмотре инструмента сверху.

Кроме этого, классификация режущего инструмента проводится с учетом установленных норм в ГОСТ. Согласно технической информации выделяют следующие группы токарных резцов:

    Цельная конструкция, которая изготавливаются целиком из одного металла. Состоять сплав может из различных химических элементов, которые способны повысить жесткость и прочность структуры, повысить сопротивление к образованию трещин и других дефектов. Рассматривая то, какой еще металл может использоваться при изготовлении подобного изделия, стоит отметить инструментальные стали.
  1. Варианты исполнения, на рабочую часть которых напаивается пластина. Напайка проводится при применении специального сплава, что обеспечивает высокую прочность и надежность инструмента. Напаять могут пластины из твердых сплавов, которые способны выдерживать длительную работу. Сегодня инструмент подобного типа получил самое широкое распространение, так как его применение позволяет существенно повысить качество получаемой поверхности.
  2. Резцы со сменными режущими пластинами, которые фиксируются при помощи специальных винтов или прижимов. В этом случае нож по мере износа может быть заменен. Из-за сложности конструкции и ее достаточно высокой стоимости подобные инструменты применяются намного реже.

Состав применяемых сплавов при изготовлении режущих инструментов может существенно отличаться. Для определения основных механических качеств указывается марка металла, который применяется при изготовлении изделия.

Другие разновидности резцов

Классификация инструмента проводится и по направлению, в котором совершается подача. Выделяют токарные резцы:

  1. Левого типа — в процесс обработки инструмент подводить слева направо.
  2. Правого типа — этот тип изделия получил наибольшее распространение, так как подача суппорта осуществляется справа налево.
Читайте так же:
Рейтинг масок сварщика хамелеон 2017

Технологическая карта обработки заготовки предусматривает применение следующих инструментов:

    Для выполнения черновой обработки. Зачастую приходится делать так, что показатель скорости вращения шпинделя низкий, а подача высокой. За счет этого можно снимать большой слой материала за один проход. Однако снижение показателя скорости вращения шпинделя несколько ухудшает качество получаемой поверхности. На этом этапе также образуются важные геометрические элементы изделия: фаски и канавки.
  1. Для чистовых работ. После того как основной слой металла был удален, наступает этап проведения чистовой обработки. В этом случае размеры заготовки и показатель шероховатости доводятся практически до финального показателя.
  2. Некоторые специалисты также выделяют получистовую работу, но на практике инструменты этой группы применяются крайне редко.
  3. Для выполнения тонких технологических операций. Если деталь должна обладать высокоточными размерами, то устанавливается инструмент, предназначенный для тонкой обработки. Он характеризуется тем, что изготавливается из сверхтвердых материалов, размеры и форма наконечника остаются неизменными на протяжении всего срока эксплуатации. Чаще всего устанавливается на станках с ЧПУ.

Вариант исполнения для черновой работы обходится дешевле всех, так как к нему предъявляется меньшее количество требований и при изготовлении применяются более доступные материалы.

Виды токарных резцов по металлу

Различают виды инструмента по предназначению. Этот момент во многом определяет форму и размеры, угол заточки режущей кромки. Выделяют следующие виды:

    Проходной резец прямой получил самое широкое распространение, так как в большинстве случаев применяется для образования наружной цилиндрической поверхности. Однако он менее удобный для снятия фасок.
  1. Проходной отогнутый также может применяться для получения наружной цилиндрической поверхности, но в отличие от предыдущего варианта исполнения он более комфортный при снятии фасок. Державка этого инструмента может выполняться в самой различной форме и размерах.
  2. Проходной упорный с отогнутой рабочей частью применяется для получения наружной цилиндрической формы, разновидность инструмента считается самой востребованной из всех представленных на рынке. Конструктивные особенности позволяют даже за один проход проводить снятие большого слоя металла.
  3. Подрезной инструмент применяется для обработки торцевых поверхностей. За счет изменения формы рабочей части стало возможно проводить снятие металла в перпендикулярном направлении относительно оси заготовки. Стоит учитывать, что область применения этого инструмента весьма ограничена, но без него не провести многие технологические операции.
  4. Отрезные резцы для токарного станка также получили весьма широкое распространение. Они применяются для отрезки заготовок под прямым углом. Характерной чертой конструкции можно назвать очень тонкую ножку, которая рассчитана на глубокое врезание в металл. Для обеспечения длительного срока службы на ножку напаивается пластина из твердосплавного металла.
  5. Резьбонарезные применяются в случае наличия соответствующего режима работы станка. Бывают винторезные модели, которые могут применяться для нарезания резьбы на поверхности. Для подобной работы также требуется специальный инструмент, который будет создавать канавку требующейся формы. В отдельную группу относят инструменты, которые предназначены для создания внутренней резьбы. Они имеют довольно сложную форму, предназначены для подведения к торцевой поверхности под определенным углом. В целом резьбонарезной инструмент для образования внутренней резьбы несколько напоминает расточный вариант исполнения, но отличия касаются формы режущей кромки.
  6. Расточный инструмент предназначен для обработки глухих отверстий, расположенных с торцевой стороны. Выделяют две группы подобных резцов: для глухих и сквозных отверстий. Разница заключается в форме режущей кромки. Рабочая часть выполнена в отогнутом виде, за счет чего инструмент можно подвести к внутренней части заготовки.

Инструмент для токарного станка по металлу

Кроме этого, в продаже можно встретить варианты исполнения, предназначенные для мини-станков. Они характеризуются державкой меньшего размера. Применение современных сплавов при изготовлении позволяет сделать инструмент более устойчивым к механическому и иному воздействию.

Особенности сборных резцов

Рассматривая универсальные резцы, следует уделить внимание сборной конструкции. Они характеризуются тем, что могут снабжаться режущими пластиками с различной формой. К особенностям этого варианта исполнения можно отнести следующие моменты:

    При смене наконечника можно получить самые различные варианты исполнения резца. Есть возможность изменять угол обработки, что требуется в некоторых случаях при получении сложной поверхности.
  1. Конструкция подобного инструмента сложна, что определяет повышение стоимости.
  2. Зачастую рассматриваемое изделие приобретается для станков ЧПУ или других специальных моделей, предназначенных для выполнения специфических работ.
  3. Применяемый метод крепления не предназначен для высоких нагрузок. Именно поэтому при применении рассматриваемого инструмента нужно уделить внимание правильности выбора режима резания.
  4. Пластины, которые выступают в качестве режущей кромки, изготавливают из прочных и износостойких сплавов. Именно поэтому они могут прослужить долго и применяться для чистовой обработки.

Широкое распространение станков с ЧПУ определило появление довольно большого количества новых разновидностей резцов.

Это связано с тем, что возможности станка ограничиваются лишь эксплуатационными качествами применяемого режущего инструмента.

Появление современных сплавов, которые могут выдерживать воздействие высоких температур и трения, также позволило максимально раскрыть потенциал подобного оборудования. Именно поэтому сегодня резцы с твердосплавными пластинами получили весьма широкое распространение, встречаются в машиностроительных, станкостроительных и других цехах. Однако их высокая стоимость определяет низкую рентабельность применения на обычных токарных станках. Поэтому цельный инструмент пока часто применяется при выполнении различных операций.

Технология токарной обработки и оснастка

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Токарная обработка является наиболее распространенным методом обработки резанием и применяется при изготовлении осе-симметричных 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.

Читайте так же:
Отношение веса к объему

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.

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.

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.

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

Суппорт (рис. 4.8) состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 7, 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 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 77, 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 77 с помощью рукоятки 9 и позволяет вводить резец в работу с минимальной затратой времени.

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

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.

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).

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

Устройство задней бабки показано на рис. 4.10. В корпусе 7 (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 77 и винтом 72 Более жесткое крепление задней бабки производят с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

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

В зависимости от назначения приспособления для токарных станков можно разделить на три группы:

  • 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 четырех-кулачковые патроны с ручным и механизированным приводом зажима.

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

Наиболее широко распространен трехкулачковый самоцентрирующий патрон (рис. 4.11). Кулачки 7, 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.

Читайте так же:
Устройство и краткая характеристика центробежных насосов

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.

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

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. 4.13. Вращающийся центр:
1 — рабочая часть; 2, 3 и 5 — опоры качения; 4 — хвостовая 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. 4.14. Токарные хомутики:
а — обычный: 1 — винт; 2 — хвостовик; б — самозатягивающий: 1 — упор; 2 — хвостовик; 3 — пружина; 4 — ось; 5 — призма

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.

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 l/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 и державки 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.

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.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Токарная обработка является одной из разновидностей обработки металловрезанием. Она осуществляется срезанием с поверхностей заготовки определенного слоя металла (припуска) резцами, сверлами и другими режущими инструментами.

Читайте так же:
Нормы списания электродов на сварочные работы

Вращение заготовки, посредством которого совершается процесс резания, называется главным движением, а поступательное перемещение инструмента, обеспечивающее непрерывность этого процесса,— движением подачи. Благодаря определенному сочетанию этих движений на токарных станках можно обрабатывать цилиндрические, конические, фасонные, резьбовые и другие поверхности.

При токарной обработке измерительные инструменты применяются для определения размеров, формы и взаимного расположения отдельных поверхностей деталей как в процессе их изготовления, так и после окончательной обработки. В единичном и мелкосерийном производстве используются универсальные измерительные инструменты — штангенциркули, микрометры, нутромеры и др., а в крупносерийном и массовом — предельные калибры.

Целью данной работы является определение сущности и особенностей организации токарной обработки, характеристика основных видов токарных работ, а также рассмотрение правил эксплуатации токарных станков.

Теоретической и методологической основой работы является анализ учебной, научно-практической, социально-экономической, а также справочной литературы, список которой прилагается.

1. Сущность токарной обработки. Основные виды токарных работ

На токарных станках выполняют обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезание торцов, вытачивание наружных канавок, отрезание металла, сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий и внутренних канавок, центрование, обработку, поверхностей фасонными резцами, нарезку резьбы плашками, метчиками, резцами, резьбонакатными головками, обработку конических поверхностей.

Основными инструментами при токарной обработке являются резцы. В зависимости от характера обработки резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя. По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразделяют на прямые (рис. 1, а), отогнутые (рис.1, б), и оттянутые (рис.1, в). У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.1. Разновидности токарных резцов: а — прямые, б — отогнутые, в — изогнутые, г — оттянутые по отношению к оси державки резца или быть смещено вправо или влево.

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые и левые. У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны большого пальца правой руки, если наложить ее на резец сверху (рис.1.2, а). В рабочем движении такие резцы перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). У левых резцов при аналогичном наложении левой руки главная режущая кромка также находится со стороны большого пальца (рис.1, б). Такие резцы в движении подачи перемещаются слева направо. По назначению токарные резцы разделяют на проходные, расточные, подрезные, отрезные, фасонные, резьбовые и канавочные. Чтобы обеспечить требуемую точность и качество поверхности детали при сохранении высокой производительности труда, необходимо правильно выбрать геометрию резца. Важную роль здесь играют углы в плане. Углами в плане (рис.2) называются углы между режущими кромками резца и направлением подачи: (φ — главный угол в плане, φ 1 — вспомогательный угол в плане, ε — угол при вершине (ε = 180° – (φ – (φi). Углы φ и φ1 зависят от заточки и установки резца, а угол ε — только от заточки. При малом угле φ в работе участвует большая часть режущей кромки, улучшается отвод теплоты, повышается стойкость резца. При большом угле φ работает меньшая часть режущей кромки, поэтому стойкость резца снижается. При обработке длинной и тонкой заготовки, когда возникает опасность ее прогиба, применяют резцы с большим углом φ, так как при этом отжимающее усилие будет меньше. Для формоизменения заготовок большого диаметра выбирают φ = 30 -45°, для тонких (нежестких) — φ = 60 – 90°.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.2. Углы резцов в плане

Вспомогательный угол φ1 — угол между вспомогательной кромкой и направлением подачи. Если φ1 мал, то из-за некоторого отжима резца вспомогательная кромка врезается в обработанную поверхность и портит ее.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.3. Типы токарных резцов: о — проходные прямые и б — проходные отогнутые, в — проходные упорные, г, д — подрезные, е — расточные проходные, ж — расточные упорные, а — отрезные, и — фасонные, к — резьбовые

Большой угол φ 1 неприемлем из-за ослабления вершины резца. Обычно φ1 = 10— 30°. Проходные прямые (рис.3, а) и отогнутые (рис.3, б) резцы применяют для обработки наружных поверхностей. Для прямых резцов обычно главный угол в плане φ = 45- 60°, а вспомогательный φ1== 10-15°. У проходных отогнутых резцов углы в плане φ = φ1 = 45°. Эти резцы работают как проходные при продольным движении подачи и как подрезные при поперечном движении подачи. Для одновременной обработки цилиндрической поверхности и торцовой плоскости применяют проходные упорные резцы (рис.3, в), работающие с продольным движением подачи. Главный угол в плане φ = 90°.Подрезные резцы применяют для подрезания торцов заготовок. Они работают с поперечным движением подачи по направлению к центру (рис.1.4, г) или от центра (рис.3, д) заготовки. Расточные резцы используют для растачивания отверстий, предварительно просверленных или полученных штамповкой или литьем. Применяют два типа расточных резцов: проходные – для сквозного растачивания (рис.3, с), упорные — для глухого (рис.3, ж). Они различаются формой лезвия. У проходных расточных резцов угол в плане φ = 45-60°, а у упорных — угол φ несколько больше 90°. Отрезные резцы применяют для разрезания заготовок на части, отрезания обработанной заготовки и протачивания канавок. Они работают с поперечным движением подачи (рис.3, з). Отрезной резец имеет главную режущую кромку, расположенную под углом φ = 90° и две вспомогательные с углами φ1 = 1-2°. Фасонные резцы применяют для обработки коротких фа сонных поверхностей с длиной образующей линии до 30-40 мм. Форма режущей кромки фасонного резца соответствует профилю детали. По конструкции такие резцы подразделяют на стержне вые, круглые, призматические, а по направлению движения подачи — на радиальные и тангенциальные. На токарновинторезных станках фасонные поверхности обрабатывают, как правило, стержневыми резцами, которые закрепляют в резцедержателе станка (рис.3, и). Резьбовые резцы (рис.3, к) служат для формирования наружных внутренних резьб любого профиля: прямоугольного, треугольного, трапецеидального. Форма их режущих лезвий соответствует профилю и размерам поперечного сечения нарезаемых резьб.

Читайте так же:
Расчет наплавленного металла при сварке

По конструкции различают резцы цельные, изготовленные из одной заготовки; составные (с неразъемным соединением его частей); с припаянными пластинами; с механическим креплением пластин (рис.4).

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.4. Типы токарных резцов по конструкции: цельные (а, б) составные с припаянными (в) или с механическим креплением (г) пластинами

Державки резцов обычно изготавливают из конструкционных сталей 40, 45, 50 и 40Х с различным сечением: квадратным, прямоугольным, круглым и др. Резцы с механическим креплением твердосплавных пластин имеют значительные преимущества перед напайными резцами, так как при такой конструкции предотвращается возможность появления трещин в пластиках при напайке, удлиняется срок службы крепежной части резца.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.5. Многогранные режущие пластины

Многогранные режущие пластины изготовляют с тремя, четырьмя, пятью и шестью гранями (рис.5). Для того чтобы создать положительный угол на передней поверхности пластины, вдоль режущих кромок делают лунки и фаски методом прессования с последующим спеканием.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.6. Вращающийся центр

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рис.7. Самоцентрирующийся трех кулачковый патрон

Универсальность металлорежущего станка расширяется применением принадлежностей и приспособлений. На токарном станке основными из них являются: патроны, центры (рис.6), люнеты. Применяются и вспомогательные приспособления: сверлильный патрон, переходные втулки, хомутики. Из патронов наибольшее распространение получил самоцентрирующийся трех кулачковый патрон (рис.7). Его конструкция обеспечивает одновременное перемещение трех кулачков в радиальном направлении, благодаря чему заготовка устанавливается по оси шпинделя.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

При несимметричном сечении заготовок, когда правильное ее закрепление в трех кулачковом патроне невозможно, применяют четырех кулачковый патрон с раздельным зажимом кулачков или планшайбу (рис.8).

При работе на токарных станках используют различные режущие инструменты: резцы, сверла, развертки, метчики, плашки, фрезы.

Токарные резцы. Резец состоит из головки (рабочей части) и стержня, служащего для закрепления резца. Передней поверхностью резца называют поверхность, по которой сходит стружка. Задние (главная и вспомогательная) поверхности обращены обрабатываемой заготовке. Главная режущая кромка выполняет основную работу резания. Она образуется пересечением передней и главной задней поверхностей резца. Вспомогательная режущая кромка 6 образуется пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей. Место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок называют вершиной резца.

-по направлению подачи – на правые и левые. Правые резцы на токарном станке работают при подаче справа налево, т.е. перемещаются к передней бабке станка;

-по конструкции головки – на прямые, отогнутые и оттянутые;

-по виду обработки – на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др.

Сверла. В зависимости от конструкции и назначения различают спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные.

Зенкеры. Зенкеры бывают цельные и насадные. Они предназначены для обработки цилиндрических и конических отверстий и торцов. Они имеют три винтовые канавки и, следовательно, три режущие кромки. Режущая или заборная часть выполняет основную работу резания. Калибрующая часть предназначена для калибрования отверстий и направления зенкера при резании. Хвостовик служит для закрепления зенкера в станке.

Развертки. Они предназначены для обработки отверстий, к которым предъявляют высокие требования по точности и шероховатости поверхности.

Различают машинные и ручные развертки, а по форме обрабатываемого отверстия – цилиндрические и конические. Распределение зубьев у разверток по окружности, как правило, неравномерное, что обеспечивает более высокое качество обработанной поверхности отверстия.

Метчики. Они предназначены для нарезания и калибрования резьбы в отверстиях. Различают метчики ручные, машинные, гаечные (для нарезания резьбы в гайках) и плашечные (для нарезания и калибрования резьбы в плашках). Ручные метчики поставляются комплектом. Комплект может состоять из 2 и 3 метчиков. Черновые метчики имеют заниженные размеры, а чистовой – полный профиль резьбы.

Плашки. Их применяют для нарезания и калибрования наружных резьб за один рабочий ход. Длина заборной части составляет 2 – 3 витка.

Фрезы. Фреза – многозубый режущий инструмент, который применяют для обработки на токарных станках наружных цилиндрических и фасонных поверхностей, пазов, лысок, канавок и др. каждый зуб фрезы представляет собой обычный резец.

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

Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных

Токарные резцы классифицируют: по материалу режущей части, характеру операций, форме лезвия, направлению движения, конструкции.

По материалу рабочей части различают стальные резцы (с лезвиями из углеродистой, легированной или быстрорежущей стали), твердосплавные, керамические, алмазные, эльборовые. Резцы из углеродистой и легированной стали в настоящее время практически не применяют.

В зависимости от характера выполняемых операций резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя.

По форме и расположению лезвияотносительно стержня, резцы подразделяют на прямые (рис.2, а), отогнутые (рис.2, б), изогнутые (рис. 2, б) и оттянутые (рис.2, г). У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично по отношению к оси державки резца или быть смещено вправо или влево.

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые и левые. У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны большого пальца правой руки, если наложить ее на резец сверху (рисунок 2.1, а). В рабочем движении такие резцы перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). У левых резцов при аналогичном наложении левой руки главная режущая кромка также находится со стороны большого пальца (рис. 2,б). Такие резцы в движении подачи перемещаются слева направо.

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

Рисунок 2.1 – Разновидности токарных резцов

По виду обработки разделяются – на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др. (смотри рисунок 2.2).

Режущий инструмент применяемый при токарной обработке

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, з, и – нарезание резьбы наружной, внутренней и специальной

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector