Глава 1. обработка на токарных станках

Механическая обработка заготовок.

Основные виды обработки заготовок.

Изготовление деталей, в зависимости от их конструктивных особенностей и выбранного материала, начинается с обработки заготовки. В качестве исходной заготовки могут использоваться круг, шестигранник, лист, а также заготовки полученные литьём, штамповкой, ковкой, сваркой. На схеме приведена условная классификация современных методов обработки, которые наиболее широко применяются в промышленности.

В данном разделе рассмотрены основные методы механической обработки поверхностей, оборудование и инструменты, используемые в процессе обработки.

Для придания деталям необходимой формы и размеров, а также для обеспечения требуемого качества поверхности применяются различные технологические процессы обработки металлов со снятием стружки (припуска).

Наиболее распространёнными процессами резания являются: точение, фрезерование, строгание, долбление, протягивание и щлифование..

В процессе механической обработки с поверхности заготовки снимается слой материала за один или несколько проходов инструмента. Для обработки различных поверхностей, одной и той же детали, в зависимости от сложности конструкции, точности изготовления и качества поверхности, могут применяться различные инструменты и технологические процессы изготовления. Для каждого процесса обработки предусматривается своя величина припуска. От обработки к обработке величина припуска уменьшается, а точность изготовления и чистота поверхности увеличивается.

Для большинства деталей, обрабатываемых резанием, необходимо выполнять следующие требования:

- при конструировании следует максимально использовать унифицированные элементы формы деталей (резьбы, канавки, выточки, диаметры, модули, размеры шлицов, шпоночных канавок и т.д.);

- конструкция детали должна обеспечивать свободный подход режущего инструмента к обрабатываемой поверхности;

- при назначении шероховатости поверхности и точности изготовления необходимо руководствоваться аналогами или соотношениями, приведёнными в таблице.1. ,.2 и справочной литературе..

Таблица.1

Соотношение между полями допусков предпочтительного

Применения и параметрами шероховатости поверхности.

Приведённые в таблице.2 рекомендации соответствуют случаю, когда отклонение формы и расположение поверхностей находятся в пределах поля допуска на размер и особо не оговариваются в рабочем чертеже.

В зависимости от методов обработки и режимов резания можно получать различную шероховатость поверхностей. В таблице 6.2. приведены возможные диапазоны шероховатости поверхностей обрабатываемых различными методами. Как видно из таблиц шероховатость поверхности зависит от точности изготовления, чем выше точность ,тем меньше величина шероховатости поверхности.

Таблица 2.

Шероховатость поверхности при механических способах обработки.

Глава 1. Обработка на токарных станках.

На токарных станках обрабатывают в основном наружные и внутренние поверхности, имеющие форму тел вращения и торцевые поверхности. Для обработки сложных поверхностей используются специальные станки и станки с ЧПУ. В зависимости от типа поверхности, обрабатываемой на токарных станках, используются следующие термины:

- точение (обтачивание) применяется при обработке резанием наружных поверхностей;

- растачивание, применяется при обработке внутренних поверхностей;

- подрезание, применяется при обработке плоских (торцевых) поверхностей;

- разрезание, применяется при разделении заготовки на части.

Обработка поверхностей на токарных станках осуществляется резцами, которые классифицируются по технологическому назначению Рис.1

- проходные резцы 1-3, для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей;

- подрезные резцы, предназначены для обтачивания плоских торцевых поверхностей 4;

- расточные резцы, для растачивания сквозных 5 и глухих отверстий 6;

- отрезные резцы 7, для разрезания заготовок;

- резьбовые резцы 8, для нарезания наружных и внутренних резьб;

- фасонные резцы, круглые 9 и призматические 10.

Рис. 1

Установка и закрепление заготовок на станках токарной группы зависит от типа станка, вида обрабатываемой поверхности, требуемой точности и т.д. Наиболее часто закрепление заготовок осуществляется в трёх кулачковом патроне Рис.2а , состоящем из корпуса 1 и самоцентрирующихся кулачков 2.

Закрепление заготовок при отношении 4 может осуществляться с использованием дополнительного центра или между двух центров. Центры бывают опорные Рис.2 (б) , шариковые (в) , вращающиеся (г).

Рис.2

Обработку поверхностей, имеющих форму тел вращения, производят на станках токарной группы. Тип станка выбирают исходя из габаритов заготовки, точности изготовления и серийности. Наиболее часто используются следующие типы станков: токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные.

Токарно-винторезный станок Рис. 3 состоит из станины 2, закреплённой на двух тумбах 1 и 8. На станине смонтирована передняя бабка 6 с коробкой подач 3, панелью управления 5 и шпинделем 4. Продольный суппорт 7 установлен на направляющих станины и обеспечивает продольную подачу резца. Поперечная каретка с верхним суппортом 9 и резцедержателем 8 перемещается по направляющим продольного суппорта. Задняя бабка 10 перемещается по направляющим станины, а в её пиноли закрепляется инструмент (свёрла, зенкеры, развёртки) или центры.

Рис. 3

Корпус задней бабки смещается относительно её основания в поперечном направлении. Смещение корпуса бабки, в поперечном направлении, необходимо для обработки конических поверхностей с небольшим углом конуса при вершине

(2 8 ). Схемы обработки поверхностей на токарно-винторезных станках представлены на Рис.4.

Рис.4

Наружные поверхности обрабатывают прямыми или отогнутыми проходными резцами Рис.4(а) Перемещая резец на требуемую величину в продольном направлении, при установленной глубине резания, т.е. снимаемого слоя материала.

Торцевые поверхности обрабатывают подрезными резцами Рис.4 (б) , перемещая резец в поперечном направлении.

Обтачивание галтелей выполняют проходными резцами Рис. 4 (в) с закруглённой по радиусу режущей кромкойили специальными галтельными резцами соответственно с продольной и поперечной подачами.

Протачивание канавокосуществляют прорезными резцами ширина режущей части которых равна ширине канавки Рис.4 (г).

Сверление, зенкование, и развёртываниеотверстий приведено на Рис.4 (д) и осуществляется соответствующими инструментами закреплёнными в пиноли задней бабки станка.

Растачиваниевнутренних поверхностей осуществляется расточными резцами при продольном перемещении (подаче) резцодержателя. Сквозные отверстия растачивают проходными резцами Рис. 4(е). Ступенчатые и гладкие цилиндрические отверстия обрабатывают упорными расточными резцами Рис.4 (ж)_

Отделение обработанной деталиот заготовки производится отрезными резцами при поперечной подаче инструмента. Отрезание может производиться как резцом с прямой режущей кромкой Рис.4 (з) , так и с наклонной режущей кромкой Рис.4 (и).