Подрезание торцов и высоких уступов
При подрезании торцов и уступов необходимо выдержать их плоскостность (допускается только небольшая вогнутость), перпендикулярность к оси детали, правильное расположение по длине, шероховатость в соответствии с требованиями рабочего чертежа. Эти условия обеспечиваются надлежащей установкой и выверкой заготовок на станке, применением соответствующих резцов и приемов работы.
Рис 40. Упор для длинных заготовок, закрепленных в патроне
Обработку торцов в большинстве случаев выполняют с установкой заготовок в патроне. При необходимости заготовки выверяют на отсутствие биения ранее рассмотренными способами (см. § 11). Длинные заготовки, которые по диаметру не проходят в отверстие шпинделя, устанавливаются в патроне и заднем центре или в центрах. При этом для подрезания торца до центрового, отверстия (см. рис 41, г) в пиноль задней бабки устанавливают упорный полуцентр.
Чтобы сократить время на пробные проточки и измерения при обработке деталей партиями, целесообразно заготовкам придавать постоянное продольное положение на станке с помощью шпиндельных упоров, уступов кулачков патрона, поводково-плавающих центров и др. Для заготовок, пропускаемых в отверстие шпинделя, можно воспользоваться регулируемым упором 3 (рис 40). Его устанавливают на заднем резьбовом конце шпинделя при помощи специальной гайки 2, регулируют по длине и фиксируют винтом 1.
Установка заготовок на станке при подрезании уступов выполняется теми же способами, что и при обтачивании цилиндрических поверхностей (см. рис 22).
Подрезание торцов предпочтительно выполнять проходными отогнутыми резцами (рис 41, а), имеющими массивную головку и, следовательно, более высокую стойкость.
Торцы небольшого диаметра подрезают упорными резцами (рис 41, б), главную режущую кромку которых располагают к обрабатываемой поверхности под углом 5-10°. Этими же. резцами в конце обтачивания цилиндрического участка поперечной подачей подрезают высокие уступы (рис 41, д).
Для собственно подрезных работ предусмотрены подрезные резцы, которыми кроме обработки торцов (рис41, в) можно за несколько поперечных проходов подрезать высокий уступ (рис 41, в) и после этого продольным движением окончательно обточить цилиндрический участок.
Резцы устанавливают в резцедержателе суппорта с наименьшим вылетом, строго на уровне оси центров и прочно закрепляют.
Рис 41. Подрезание торцов (а-г) и высоких уступов (д-е)
Торцы и высокие уступы, как правило, подрезают поперечной подачей резца. Их расположение по длине получают установкой резца на требуемый размер по лимбу продольной подачи или разметкой с помощью линейки.
Во всех случаях, когда главная режущая кромка резца расположена под углом к обрабатываемому торцу, возникает осевая сила, стремящаяся отжать резец в сторону. При подрезании с большой глубиной резания эта сила становится значительной, способной сдвинуть суппорт продольно, если работа ведется с ручной подачей. В результате обработанная поверхность получится неплоской с повышенной шероховатостью. Суппорт в этом случае следует удерживать от сдвига маховичком продольной подачи или закрепить зажимным винтом на станине.
Режим резания для подрезных работ можно устанавливать примерно в тех же пределах, что и для наружного точения (см: §12).
Положение торцов и уступов по длине детали измеряют линейкой или штангенциркулем, которые во избежание ошибки следует располагать строго параллельно оси детали. Перпендикулярность торца к оси цилиндрической поверхности проверяют угольником, плоскостность - прикладыванием к торцу ребра линейки или угольника на просвет, шероховатость - сравнением с эталонами шероховатости.
Вследствие различных причин при обработке торцов и уступов могут возникнуть следующие виды брака.
Часть поверхности осталась необработанной. Причины: мал припуск; при установке заготовки в патроне допущен перекос; неперпендикулярность торца заготовки к ее оси.
Неточное расположение торца или уступа по длине детали. Причины: неточность измерений;не выбран люфт при пользовании лимбом.
Неперпендикулярность торца (уступа) к оси детали. Причина: при установке заготовки в патроне допущен перекос.
Неплоскостность обработанной поверхности. Причины: большие глубина резания и подача; нежесткое крепление резца; продольный отжим суппорта; завышенные зазоры в направляющих суппорта.
Завышенная шероховатость. Причины те же, что и при обтачивании цилиндрической поверхности(см. § 12).
Брак устраняется внимательным отношением к работе, своевременным устранением неисправностей станка, применением правильных приемов работы.
Контрольные вопросы и задания:
Как устанавливают заготовки на станке при обработке торцов и уступов?
Какими резцами и как выполняют подрезные работы?
Укажите основные виды и причины брака торцов и высоких уступов.
Выполните задание № 57.
Вытачивание наружных канавок
Канавки выполняются на цилиндрических и торцовых поверхностях деталей в целях обеспечения выхода резьбового резца или шлифовального круга в конце рабочего хода, для установки пружин, вилок переключения и т. д. По форме они чаще всего бывают прямоугольными. При изготовлении их необходимо выдержать размеры, форму, расположение и шероховатость согласно техническим требованиям рабочего чертежа.
Резцы для прямоугольных канавок (рис 42, а) отличаются строго прямолинейной главной режущей кромкой и малыми значениями вспомогательных углов в плане φ1 =1-2° и вспомогательных задних углов a1 =2-3°. У резцов для торцовых канавок (рис 42, в) задние вспомогательные поверхности делают криволинейными по форме боковых сторон канавок.
Канавочные резцы устанавливают в резцедержатель с наименьшим вылетом на уровне оси центров станка и перпендикулярно к оси детали. Последнее условие контролируют касанием главной режущей кромки резца поверхности детали на просвет.
Узкие канавки на цилиндрической поверхности вытачивают поперечной подачей за один проход (см, рис, 42, а). Для этого с помощью линейки, штангенциркуля или лимба продольной подачи резец устанавливают на требуемое расстояние l от торца. Затем резец подводят до касания с цилиндрической поверхностью, устанавливают лимб поперечной подачи на нуль и движением вперед вытачивают канавку на полную глубину.
Рис 42. Вытачивание канавок
а-узких; б-широких; в-на торце
Канавки на торце (см. рис 42, в) выполняют аналогичными приемами за исключением того, что установку резца на требуемый диаметр d производят по лимбу поперечной подачи, а глубину канавки выдерживают по лимбу продольного перемещения суппорта.
Широкие канавки вытачивают за несколько проходов резца (рис 42, б): при предварительных проходах канавку прорезают не на полную глубину, оставляя припуск 0, 5-0, 6 мм, а в конце последнего прохода его срезают продольным движением резца.
При выборе режима резания для вытачивания канавки за глубину резания принимается ее ширина, полученная за одни проход. Подача резца обычно выполняется вручную и принимается в небольших пределах 0, 1-0, 2 мм/об. Скорость резания устанавливается несколько меньшая (на 15-20%), чем при продольном точении.
Точность обработки канавок определяют линейкой, штангенциркулем или предельными калибрами. Штангенциркулем (рис 43, а, б) можно измерить ширину, глубину или диаметр дна канавки, а также ее расположение по длине детали. Предельными калибрами (рис 43, в) пользуются при изготовлении деталей крупными партиями. Они имеют проходную (ПР) и непроходную (НЕ) стороны, которыми можно быстро и объективно определить годность канавки.
При вытачивании канавок возможны следующие виды брака:
Неточность размеров канавки, не выдержано расположение ее по длине детали. Причины:неправильная ширина резца, неверная установка его на размер, неточность отсчетов по лимбу.
Канавка получилась непрямоугольной. Причина: неперпендикулярное расположение резца к обрабатываемой поверхности.
Грубая шероховатость. Причины: неправильная заточка или затупление резца, завышенная подача, нежесткое крепление заготовки и резца.
Рис 43. Измерение и контроль канавок:
а, б - штангенциркулем;в - предельным калибром
Контрольные вопросы и задания:
Каковы особенности канавочных резцов?
Объясните правила установки резцов на станке и приемы вытачивания канавок.
Укажите характерные виды и причины брака канавок.
Выполните задание № 58.
Отрезание металла
Отрезание выполняют для разделения длинной заготовки на части. При этом необходимо выдержать длину отрезаемой части, удовлетворительную плоскостность торцовой поверхности и перпендикулярность ее к оси заготовки. Работа осуществляется прямыми или обратными отрезными резцами (рис 44), которые подобны канавочным, но отличаются от них более длинной и узкой головкой. Для прорезания заготовок до центра с наименьшим расходом металла.
Обратные резцы выполняют резание при левом вращении шпинделя. обладают повышенной жесткостью и устойчивостью к вибрациям. Поэтому их рекомендуется применять главным образом на частично изношенных станках при разрезании заготовок крупного диаметра.
Размер отрезного резца, определяемый по ширине головки, выбирается в зависимости от диаметра заготовки по следующим данным:
| Диаметр заготовки, мм | до 30 | 30-40 | 40-60 | 60-80 | 80-100 |
| Ширина резца, мм | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 |
Рис 44. Отрезные резцы:
а- прямой; б- обратный
Отрезные резцы устанавливают строго на уровне линии центров станка, с возможно меньшим вылетом из резцедержателя и перпендикулярно к оси заготовки. Последнее условие обеспечивается проверкой угольником, который поочередно прикладывают к поверхности заготовки с двух сторон головки резца. Если при этом углы в плане φ1 с обоих сторон почти одинаковы, то установка правильная.
Отрезание выполняется в основном при закреплении заготовок в патроне. Место прореза должно быть возможно ближе к кулачкам (на расстоянии от них не более диаметра заготовки).
Резец устанавливают на требуемую длину отрезки с помощью линейки (рис 45, а) и подводят к вращающейся поверхности заготовки. При появлении сплошной стружки включают механическую подачу, выключают ее несколько раньше подхода резца к оси заготовки, а оставшуюся перемычку разрезают ручной подачей.
Отделяемая часть иногда отламывается раньше подхода резца к центру заготовки, и на торце последней остается небольшой выступ (бобышка). Для деталей, которые после отрезки не подрезаются, такое явление нежелательно. Его можно избежать, если главную режущую кромку заточить под углом 8-10°, как показано на рис 45, б.
При отрезании заготовок крупного диаметра или большой длины возможна поломка резца в конце резания из-за того, что он защемляется в прорези. Для предупреждения подобного необходимо, не доходя резцом до центра заготовки, отвести его назад, выключить вращение шпинделя и отломить отрезаемую часть вручную.
Рис 45. Отрезание заготовок
Длинные заготовки большого диаметра, которые не проходят в отверстие шпинделя, разрезают при установке в патроне и заднем центре. Их сначала надрезают на части необходимой длины, оставляя небольшие, но достаточно прочные для резания перемычки, а после снятия заготовки со станка разламывают.
Чтобы сократить время установки резца на длину отрезаемой заготовки, применяют различные упоры, одна из конструкций которых приведена на рис 45, в. Откидной упор 1устанавливают в пиноль задней бабки, положение которой регулируют по результатам отрезки первой заготовки. Для автоматического отбрасывания при включении вращения заготовки упор имеет угловой срез примерно на 2/3 диаметра.
Режимы резания для отрезания можно принимать примерно в тех же пределах, что и при вытачивании канавок.
При отрезных работах возможны следующие виды брака.
1. Не выдержана длина заготовки. Причина: неточная установка резца на размер. Если надо выдержать повышенную точность Длины заготовки, следует вначале надрезать ее на глубину 0, 5-1 мм, измерить длину, а затем окончательно установить резец на требуемый размер по лимбу верхних салазок.
Торец заготовки неперпендикулярен к ее оси. Причина: заготовка установлена в патроне неточно, с перекосом.
Завышенная шероховатость торца после отрезки. Причины: затупление резца, некачественная его заточка, нежесткое крепление резца, большая или очень малая подача.