Assma.ru

Ремонт и стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вытачивание металлических деталей на токарно винторезном станке

Вытачивание металлических деталей на токарно винторезном станке

Основные принципы токарной обработки

Для начинающих токарное дело кажется темным лесом, полным непонятных терминов. Хотя на самом деле суть процесса токарного точения довольно проста. Главный инструмент токаря — это станок в котором зажатая деталь вращается на высокой скорости, а режущий элемент производит обрабатывающие процессы по дереву, металлу или пластику.

Обрабатываться могут самые различные материалы. Наиболее востребованным материалом в токарном деле безусловно является сталь.

Но исторически все начиналось с обработки дерева, 12 еще действующих токарных станков Петра Первого до сих пор сохранились в коллекции Эрмитажа. Русский царь увлекался ремеслами, но токарная обработка деревянных и металлических деталей была его любимым занятием.

Современные станки, конечно, гораздо сложнее первых деревянных образцов. Но базовый принцип сохраняется, несмотря на появление электрического двигателя вместо ручного привода и многократное увеличение в размерах.

Токарный станок состоит из нескольких базовых элементов:

  • станина, на которую крепятся все остальные элементы;
  • передняя бабка с двигателем и шпинделем для фиксации детали;
  • суппорт движущийся по направляющим в станине, с расположенным на нем резцом;
  • задняя бабка с фиксатором габаритных деталей.

Деталь зажимается, привод сообщает ей вращение и, регулируя положения режущего или фрезеровочного инструмента, производится обработка материала.

Устройство токарного станка

Стандартные токарные операции, которые применяются и в металлообработке, и в обработке дерева это:

  1. точение сфер, конусных и цилиндрических заготовок;
  2. торцевание;
  3. нарезка канавок, внутри и снаружи деталей;
  4. отрезание;
  5. центровка;
  6. сверловка;
  7. нарезка резьбы, снаружи и изнутри;
  8. зенкерование.

Каждая операция требует специальный инструмент, который подбирают в соответствии с материалом, требуемой точностью обработки и конструктивных особенностей станка.

Оборудование и инструментарий

Технология токарных работ предусматривает использование специального оборудования – токарные станки. С их помощью производятся детали, форма которых является телом качения. В современном производстве используют семь основных видов токарных станков:

  • токарно-револьверные – предназначены для изготовления мелких деталей в больших количествах; комплектуются револьверной головкой, позволяющей быстро менять режущий инструмент, перенастраивать оборудование на другой вид работы;
  • токарно-винторезные – отличаются возможностью совмещения высокой скорости вращения патрона с продольным перемещением инструмента; используются для крупносерийного и массового производства;
  • токарно-карусельные – универсальные станки с планшайбой и станиной больших размеров;
  • токарно-фрезерные – универсальное оборудование для индивидуального, массового и серийного производства деталей со сложной формой;
  • токарные автоматы – станки с большим числом шпинделей, предназначенные для изготовления деталей со сложной геометрией многопрофильных поверхностей;
  • лоботокарные станки – специализированная техника для работы с лобовыми поверхностями; используются для поштучного производства деталей, а также для мелких серий.

Работая на токарном станке, используют различный инструментарий:

  • разного рода резцы;
  • сверла;
  • метчики;
  • зенкеры;
  • плашки;
  • развертки;
  • резьбонарезные головки.

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.

§ 21. Приемы работы на токарно-винторезном станке

Одна из наиболее распространенных токарных работ — это обработка наружных цилиндрических поверхностей. Ее выполняют проходными резцами.

Заготовка должна быть закреплена в патроне с таким расчетом, чтобы ее вылет был на 7. 12 мм больше, чем требуемая длина детали. Этот припуск необходим для обработки торцов и отрезания детали.

Читать еще:  Как ровно согнуть лист металла

Частоту вращения шпинделя и глубину резания при точении указывают в технологической карте.

При установке глубины резания пользуются лимбом поперечной подачи. В токарно-винторезном станке ТВ-6 при повороте этого лимба на одно деление резец будет подан на глубину резания, равную 0,025 мм (т. е. цена деления лимба поперечной подачи равна 0,025 мм). Диаметр наружной поверхности детали уменьшится при этом на величину 0,025 х 2 = 0,05 мм. Общее число делений лимба α подачи резца определяют по формуле: αпоперечное = (D — d) : 0,05, где D — диаметр заготовки, d — диаметр детали.

После обтачивания наружных цилиндрических поверхностей часто выполняют подрезание торца заготовки. Для этого применяют различные резцы.

При подрезании торца проходным (рис. 72, а, б, в) или подрезным (рис. 72, г) резцом его подводят до соприкосновения с торцом, затем отводят на себя и перемещают каретку на 1. 2 мм влево (т. е. устанавливают глубину резания 1. 2 мм). Поперечным перемещением резца снимают с торца слой металла. Переместить каретку на 1. 2 мм или любую другую величину можно с помощью лимба продольной подачи. Цена деления этого лимба — 0,5 мм, поэтому количество делений, на которое требуется повернуть лимб, определяют по формуле: αпродольное = l : 0,5, где i — необходимая длина перемещения каретки.

Рис. 72. Подрезание торцов проходными (а, б, в) и подрезным резцами

Если на торце детали есть отверстие, то подрезку торца можно проводить от центра детали при подаче резца на себя (рис. 72, в).

При обработке небольших уступов обтачивание и подрезание выполняют одним упорным резцом.

Прорезание наружных канавок выполняют прорезными (канавочными) резцами. При этом скорость резания устанавливают в четыре-пять раз меньшую, чем при подрезании торцов. Резец устанавливают в необходимом месте и плавно, без больших усилий перемещают в поперечном направлении, снимая стружку. Глубину канавки контролируют по лимбу поперечной подачи.

При отрезании заготовок действуют так же, как при прорезании канавок. Заканчивают отрезание, когда диаметр перемычки станет равным 2. 3 мм. Затем станок выключают, резец выводят из прорези и деталь отламывают.

При обработке деталей на токарных и других станках часть металла переходит в стружку. На предприятиях стружку не выбрасывают, а дробят в специальных устройствах и прессуют в брикеты. Эти брикеты вместе с металлоломом используют при выплавке стали и других металлов и сплавов.

Правила безопасной работы

  1. Измерить размеры детали, убирать стружку, чистить и смазывать станок можно только после его полного отключения.
  2. Стружку нужно убирать только при помощи крючка и щетки.

Практическая работа №21

Обтачивание наружной цилиндрической поверхности заготовки на станке ТВ-6

  1. Установите и закрепите заготовку в патроне и проходной резец в резцедержателе.
  2. Подведите резец к заготовке таким образом, чтобы его вершина находилась левее торца заготовки на 8. 10 мм и на расстоянии 2. 3 мм от ее поверхности.
  3. Включите вращение шпинделя и аккуратно подведите резец к заготовке до появления на ее поверхности чуть приметной круговой риски. Переместите резец вправо на расстояние 8. 10 мм от торца заготовки и выключите станок.
  4. Придерживая левой рукой рукоятку поперечного перемещения суппорта, правой поверните кольцо лимба до совмещения его нулевого штриха с риской на неподвижной втулке.

Двумя руками поверните рукоятку поперечного перемещения суппорта на необходимое (предварительно подсчитанное вами) число делений лимба.

  • Включите вращение шпинделя. Обточите заготовку на длине 3. 5 мм с ручной подачей суппорта. Отведите резец от заготовки, повернув рукоятку поперечной подачи против часовой стрелки на пол-оборота, и переместите его вправо в исходное положение.
  • Выключите станок и измерьте полученный диаметр заготовки штангенциркулем. Если диаметр больше требуемого, подсчитайте, на сколько делений нужно подать резец, чтобы получить требуемый диаметр. Включите станок и снимите стружку на пробном участке. Действия повторите до получения заданного размера.
  • При получении нужного диаметра обточите заготовку по всей длине с ручной или механической подачей резца. Отведите резец от обрабатываемой поверхности на себя и вправо в исходное положение.
  • Читать еще:  Как сваривать алюминий со сталью; полное руководство

    Практическая работа № 22

    Подрезание торца и сверление заготовки на станке ТВ-б

    1. Установите и закрепите резец в резцедержателе.
    2. Включите станок и подрежьте торец заготовки (см. рис. 72) с помощью поперечной подачи резца. Выключите станок, снимите деталь, закрепите ее в тисках и зачистите получившийся в центре торца уступ. Проверьте прямолинейность торца, приложив к нему линейку.
    3. Установите деталь в трехкулачковый патрон станка. Закрепите центровое сверло (или короткое сверло малого диаметра) в патроне, установленном в пиноли задней бабки. Включите станок и, вращая маховик задней бабки, просверлите (зацентруйте) торец на глубину 2. 3 мм. Извлеките патрон из пиноли задней бабки.
    4. Установите и закрепите спиральное сверло в пиноли задней бабки. Отметьте мелом на сверле требуемую глубину сверления. Включите вращение шпинделя и просверлите в заготовке отверстие на заданную глубину, вращая маховик задней бабки по часовой стрелке. Выведите сверло из отверстия и выключите станок.
    5. Измерьте глубину просверленного отверстия.

    Новые слова и понятия

    Обработка наружных цилиндрических поверхностей, подрезание торца, обработка уступов, прорезание канавок, отрезание заготовок.

    Техника безопасности при токарной обработке металла

    Следует соблюдать определенные правила техники безопасности в процессе выполнения операций на токарном оборудовании. В противном случае можно испортить изделие, сломать резец или получить травму:

    • Нельзя забывать о защитной рабочей одежде. В комплект должны входить: роба, головной убор, полностью закрытая обувь, защитные очки. Пренебрежение экипировкой может привести к ожогам и ранам от стружки и летящих осколков металла.
    • Нельзя работать в перчатках!
    • Резцы должны быть хорошо заточены, а при использовании токарного станка – отцентрованы и закреплены.
    • Нужно крепко держать стамески обеими руками при работе с ними.
    • Следует обязательно проводить черновую обработку заготовки перед тем, как ее формировать.
    • Нельзя отвлекаться и оставлять работающий станок без внимания.
    • Не следует торопиться, надо правильно рассчитать свои силы при ручной подаче.

    Обработка металла на токарном станке требует практики. Каждый новый станок необходимо освоить, попробовать провести разные операции на бракованных заготовках. Это даст возможность понять особенности оборудования, получить большую точность и добиться повышения производительности. Выполняя перечисленные выше рекомендации, можно получить прекрасный результат, а также избежать брака и травм.

    НАМ ДОВЕРЯЮТ

    Важным преимуществом работы с нами является широкий спектр предоставляемых нашим заводом услуг по обработке металла. Наше предприятие имеет оборудование для резки, рубки, гибки листового и профильного проката, сварки, токарных, фрезерных, окрасочных и других операций. Токарная обработка с ЧПУ может быть лишь одной из технологических операций, необходимых заказчику. Обратившись к нам, Вы получите требуемый набор операций для производства конечных изделий.

    Механический завод «Спецмашмонтаж» предлагает полный комплекс услуг:

    Помимо типов токарных станков, которые мы описали ранее, есть другие категории, основанные на подходящих материалах для токарного станка. Для дерева, металла и стекла используются разные токарные станки, потому что все они требуют определенных качеств, а также скорости резки.

    Когда дело доходит до профиля материала, то приветствуются квадратные, круглые, шестиугольные заготовки и т. д. Следует учесть, наличие профиля, отличного от круглого, может пригодиться, если заключительная часть не является круглой на всех участках.

    Подходящие материалы для токарной обработки включают:

    • Металл;
    • Дерево;
    • Стекло;
    • Пластик;
    • Воск и др.

    Особенности токарных станков по металлу

    Способ придания необходимых размеров и формы заготовке определяет также особенности станков токарной группы. Несмотря на то, что разные виды станков отличаются между собой, можно выделить несколько схожих признаков, которые свойственные всей токарной группе:

    1. обработки поверхности проводится резанием. инструменты, которые используются в большинстве случаев – резцы, виды которых зависят от многих показателей;
    2. имеется шпиндель с кулачковым патроном, в котором закрепляются заготовки. основное движение – вращательное, передается шпинделю;
    3. резцы закрепляют в суппорте, которому предается возвратно-поступательное движение. особенности конструкции суппорта позволяют использовать разные методы обработки поверхности;
    4. крепление изделия в некоторых случаях может проводиться по двум сторонам, для чего используют заднюю бабку;
    5. станок токарного типа можно использовать для растачивания отверстий, которые расположены вдоль оси изделия;
    6. скорость и подача, при которых проводится резание, могут устанавливаться в зависимости от типа поверхности заготовки, необходимых показателей точности снятия металла и шероховатости получаемой поверхности. для этого конструкция токарных станков имеет сложную схему передач.
    Читать еще:  Как заделать щели на балконе; занимаемся утеплением и ремонтом

    Резание на токарных станках выполняется только при условии использования средств индивидуальной защиты, а также при установке защитного экрана.

    Виды токарных станков

    В зависимости от того, какие изделия нужно получить с какой точностью, можно выделить следующие группы токарных станков:

    1. токарно-винторезные – наиболее распространенная группа. при использовании токарных станков из этой группы можно получить цилиндрические поверхности различного диаметра. есть возможность придать заготовки конусность, нарезать на поверхности резьбу. можно проводить обработку черных и цветных металлов;
    2. токарно-карусельные – используются для получения изделия большого диаметра. также применяется для обработки цветных и черных металлов;
    3. лоботокарная группа отличается тем, что заготовки устанавливаются по горизонтали и есть возможность получения конической или цилиндрической поверхности;
    4. токарно-револьверная группа используется для обработки заготовки, которая представлена калиброванным прудком.

    Существуют и другие, узкоспециализированные виды станков, которые условно относят к токарной группе из-за особенностей резания, когда используются резцы.


    Сверление — первая внутренняя операция в этом списке. Говоря о традиционном точении, сверление может выполняться на конце заготовки, прямо по оси. Поскольку деталь все равно вращается, резец инструмента может оставаться неподвижным. Новые токарные центры с ЧПУ могут использовать подвижную оснастку для изготовления перпендикулярных отверстий по бокам или в других местах.

    Особенности процесса

    Отличительной особенностью токарной обработки металла является вращение обрабатываемой заготовки и неподвижное закрепление резца. Это позволяет изготавливать валы и другие детали с большим количеством цилиндрических и конических поверхностей.

    Точение относится к высокопроизводительным механическим обработкам, дающим высокую точность размеров и хорошее взаимодействие сопрягаемых деталей.

    Режимы обработки

    Металл, обрабатываемый точением, имеет различные качества: твердость, вязкость, пластичность. Все они требуют разного угла заточки резца и скорости резания. Перед выдачей чертежей в работу технологи делают расчеты режимов резания при токарной обработке. На их основе производится нормирование по затратам времени на выполнение каждой операции. К режимам резания относятся:

    • скорость вращения шпинделя;
    • глубина резания;
    • подача.

    Качество и скорость обработки — противоположные показатели при точении. Они зависят от глубины реза и подачи инструмента. Чем больше стружки снимается за один проход, тем больше погрешность в размерах и шероховатость поверхности.

    Первоначально делается черновое точение — снимается большой слой металла проходным резцом с кромкой, образующей острый угол к оси вращения заготовки. Затем ставится инструмент с большой площадью контакта по обрабатываемой поверхности и делается чистовая обработка — снимается тонкий слой металла боковой гранью резца и одновременно происходит сглаживание гребешков кромкой, расположенной вдоль оси заготовки.

    Чем мягче металл, тем меньше угол заточки — острее резец. Чугун и высоколегированные стали обрабатываются квадратными пластинами. Для алюминия и бронзы делают заточку в 30⁰.

    Токарная технология

    При обработке на токарных станках резец, перемещаясь вдоль заготовки, врезается в ее поверхность. Режущая кромка отделяет узкую полоску металла — стружку. Ширина и толщина стружки задаются станочником.

    Технология обработки позволяет изготавливать валы с большим количеством переходов и размеров. При этом все цилиндры и конусы соосны, поскольку вытачивались с одной установки. Сверловка торца и другая обработка делаются без переустановки детали. Неподвижный инструмент закреплен жестко, что позволяет в несколько раз увеличить скорость обработки.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector