§ 21. Приемы работы на токарно-винторезном станке

Какие данный процесс имеет особенности и каких настроек токарного станка требует? Читайте дальше.

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

К ней относится обтачивание до ровного цилиндра и вытачивание на нем ступеней.

Металл. Для данных операций используются проходные резцы. Они могут быть для чернового или чистового точения. Первые предназначены для обработки деталей на высокой скорости резанья со снятием стружки большого сечения. С их помощью заготовки обтачиваются до необходимого диаметра и устраняются все дефекты, например, неровности.  Резцы для чистовой обработки применяются для снятия тонкого слоя материала и финальной обточки. Данный вид оснастки бывает трех типов: прямого, отогнутого и упорного. От конкретно выбранного типа будет зависеть главный угол оснастки — ф.

  • Прямые – 45,60 и 70°.
  • Отогнутые — 45°.
  • Упорные — 90°.

Ф определяет стойкость режущего инструмента и наиболее подходящую скорость резания. Чем он будет меньше, тем больше можно будет установить скорость резания (от 0,3 до 1,5 мм/об при черной и от 0,1 до 0,4 мм/об при чистовой обработке).

Обратите внимание: если Вы устанавливаете максимально высокую скорость важно, чтобы жесткость системы также была высокой (зависит от веса станка, чем он больше, тем выше жесткость),  иначе могут возникнуть вибрации.

Дерево. Здесь все обстоит несколько проще. Для обработки цилиндрических деревянных брусков Вам понадобится полукруглая стамеска. Скорость вращения шпинделя устанавливается от 1000 до 2000 об/мин, выбор в данном случае зависит от формы заготовки, чем она ближе к ровному цилиндру, тем выше выставляются обороты.  Работу надо начинать плавно: обоприте стержень стамески об упор так, чтобы резец соприкасался с поверхностью. После чего медленно начинайте поднимать рукоятку  оснастки вверх, пока режущая кромка не начнет срезать ровную стружку, которая хорошо скручивается.

Чистовую обточку поверхности проводят серединой режущей части стамески-косяка по аналогии.

Как проходит обтачивание

В первую очередь необходимо правильно настроить резец для обработки. Для этого первоначально делают еле заметные риски, они помогают ориентироваться во время работы. Первое касание практически незаметно. В дальнейшем включают механическую продольную передачу и обрабатывают поверхность, собственноручно перемещая суппорт до касания с металлом. Изначально пробуют обтачивание на расстоянии 3-5 мм, если все получается удачно, то продолжают работу до необходимого размера.

Размер регулируется с помощью лимба. Так удается добиться максимальной точности обработанной детали. Лимбовое кольцо позволяет сразу же приступать непосредственно к обработке без пробных насечек и быть уверенным в выверенных размерах. По длине также используется либо разметка, либо лимба. Это может быть измерение автоматикой или же с помощью линейки и штангентциркуля. Обычно за пару сантиметров до желаемого размера автоматика выключается и процесс продолжается в ручном режиме.

Многое в процессе обработки зависит от станка. Некоторые из них имеют лимбу с диаметром. Главное правильно сделать расчеты и можно приступать к работе. Математическая формула очень простая. Тут необходимо учитывать изначальный диаметр, желаемый, а также цену деления лимбы. Например, эти числа могут быть соответственно 26, 22 и 0,05. Формула будет представлять собой разницу в диаметрах, поделенную на цену деления. В результате при обработке необходимо будет повернуть лимб на 80.

Реклама:

Читать далее:

Выбор режимов резания для обтачивания

Особенность использования лимбы

Очень важно при обработке конкретной детали добиться максимальной точности. Специально для этого используется лимба. Серьезная ошибка может возникнуть в той ситуации, когда не учитывается зазор в движениях суппорта. Во время ручного передвижения суппорта во время одного небольшого движения маховика, сам аппарат не сдвинется.

Именно это означает люфт и его размер. Для того чтобы нейтрализовать вероятность погрешности при обработке по размеру обязательно нужно медленно и аккуратно крутить маховик в одном направлении. При движении обратно будет наблюдаться люфт. У каждой техники он определенный. Если же была совершена ошибка при обработке, и суппорт передвинулся на большее расстояние, то лучше вернуться обратно, а затем снова постараться добиться того, чтобы поверхность была обработана точно.

Подобная обработка наружных цилиндрических поверхностей представляет собой точное обтачивание деталей, которое позволяет создать определенного размера и формы деталь. Суть токарной работы заключается в резке металлов, которая включает резку внутренним и наружным вращением. Конкретно обтачивание означает работу непосредственно с внешними поверхностями.

Подобным методом изготавливается множество серийных деталей, для этого используются одни и те же конкретные настройки. Также есть индивидуальная работа, когда нужно выполнить некоторое обтачивание наружного элемента под заказ и придать металлу необычную форму. В качестве заготовок обычно используется грубый металл, который в дальнейшем принимает идеальную форму.

Обтачивание ступенчатых поверхностей

Обработка наружных цилиндрических поверхностей обязательно должна проводиться профессионалами. Лишь они знают, как именно нужно разбираться с данными проблемами, в частности, как именно необходимо использовать определенную технику. Для этого нужно подходить индивидуально к любой задаче.

Некоторую сложность представляет собой обтачивание ступенчатых поверхностей, если высота уступов не слишком велика. При повышенном диаметре это обычно не вызывает проблем, можно отжимать достаточно сильно для достижения максимальной точности при обработке.

Решением проблемы может стать применение люнетов во время обработки наружных элементов. Это грамотная точная поддержка детали. Она гарантирует, что будет соблюдаться размер. Во время вращения положение даже самой небольшой металлической наружной поверхности заготовки не меняется и аппарат может аккуратно резать по металлу.

Отдельно стоит рассмотреть необходимость увеличения производительности. Использование люнетов позволяет сделать обработку разными способами. Если речь идет о черновой детали, то чаще всего просто углубляют разрезы. Когда же это чистовая обработка и важна аккуратность, увеличивается скорость движения резца. Современные аппараты способны самостоятельно рассчитывать размеры для проведения определенной обработки поверхности.

Для ступеней часто используется несколько резцов, которые могут работать попеременно. Это помогает справиться с повышенными скоростями и при этом обеспечивать максимально быструю обработку поверхности.

Это может быть подрезной, канавочный, фасонный в зависимости от назначения, также популярны упорные именно для создания уступов на поверхности под прямым углом. Во время эксплуатации такая система будет затратнее, однако высокий уровень производительности оправдывает затраты на активном производстве. Касательно особых упорных резцов, они могут быть для черновой и чистовой отделки.

Конструкция многорезцового станка служит для обработки и точения всех цилиндрических частей детали. Процесс проводится при помощи одного, реже нескольких резцов и именно по данной причине для станков необходим «разноходовой» передний суппорт. Из-за суппорта производительность резцов различна.

Врезание для обработки поверхности детали именуется «косым», так как обеспечивается за счет глубокого проникновения резца на глубину припуска в одно время с продольной его подачей.

Виды резцов станка:

  • подрезной резец;
  • фасонный резец;
  • канавочный (глубинный) резец;
  • упорный резец и т.д.

Токари чаще всего применяют упорные резцы, которые имеют угол сечения в 90 градусов. Упорные резцы позволяют легко обрезать уступы на поверхности детали, также применять резцы данного вида следует обтачивание валов. Резцы используются чаще остальных по причине мизерного поперечного прогиба обрабатываемой детали.

Для того чтобы выбрать из всех резцов, подходящий именно для обработки данной детали следует обращать внимание на стойкость резца. Для любых токарных работ подойдут проходные резцы. Причем их примнет для черновой и финишной обработки поверхности, точении детали.

Для проведения черновых работ резец затачивают и округляют. R закругления должен быть равен от 0,5 мм до 1 мм. Для проведения чистовых радиус закругления делают от 1,5 мм до 2 мм. Если радиус увеличивать и дальше, то произойдет уменьшение шероховатости обрабатываемой области.

Обработка канавок

Металл. Канавки в металлических деталях выполняются отрезными и прорезными резцами. Последние могут быть прямые и отогнутые (левые и правые). В данном случае используется поперечная ручная подача. Подведите резец к нужному месту и медленно поворачивайте ручку перемещения поперечных салазок. Дойдя до необходимой глубины, также аккуратно выведите резец из заготовки. Когда выполняются канавки шириной превышающие 5 мм,  работа делается в несколько проходов. Последним является чистовая обработка, для которой нужно оставить 0,5-1 мм припуска. Её следует проводить тем же резцом.

Обратите внимание: резцы, использующиеся для выполнения канавок, нужно очень тщательно центровать, если они будут установлены выше, хоть на 0,1-0,2 мм, может произойти их поломка, а ниже – останется необработанный участок.

Дерево. В зависимости от необходимой формы канавки используются стамески-косяки, двухголовые резаки или штихели. При данной операции также важно вытачивать канавку не спеша, медленно погружая режущую кромку инструмента в материал и, снимая тонкую стружку.

Статьи по теме:

  • Вопросы по токарному делу
  • Правила безопасности при работе на токарных станках
  • Общие правила техники безопасности на территории предприятия и в цехах
  • Токарный патронно-центровой станок с числовым программным управлением 16К20ФЗС4
  • Общие сведения о станках с программным управлением

Процесс установки резцов на станок

Чтобы токарные станки работали правильно, важно закрепить резцы очень прочно. Закрепления происходит в ресцедержатель суппорта. Важно определить положение резца, соотнося его с центром оси станка.

Если предполагается работа с помощью наружных сечений резцов, то установка производится так, чтобы вершина резца соответственно была на уровне центров станка. Если требуется обтачивание валов или черновая обработка поверхности, то вершина резца должна быть на 0,02 мм от центра.

Высота при установке контролируется при помощи подкладок из стали. Используются 2 подкладки. Размеры подкладки должны быть стандартными, чтобы обеспечивать прочное положение резца по всей поверхности опоры. Контроль после подкладок обеспечивается за счет совмещения вершины резца с любым из центров станка, или же подрезного торца обрабатываемой заготовки детали.

Также важно располагать резец так, чтобы он был перпендикулярен оси центров и имел минимальный вылет из держателя (вылет не более 1,5 мм от высоты самого стержня). Закрепление происходит при помощи парных винтов. Наладку производят по наименьшей ступени, в случае процесса шлифовки поверхности. А если ступень отсутствует, то наладка производится по мере износа реза и образования уступов.

Специалистам известно, что скорость круга во время проведения шлифования обрабатываемых элементов, как правило, ограничивается прочностью самого круга. В основном, при токарных работах, скорость ограничивается и может быть не больше, чем 35 м/ секунду. Если скорость шлифования поверхности достигает не менее 75 м/секунду, то тут уже используются скоростные круги.

Обработка отверстий

Операция Металл Дерево
Сверление

Выполняется с помощью сверлильного патрона различными сверлами возвратно-поступательным движением. При изготовлении отверстий глубиной больше, чем их диаметр, оснастку периодически выводят из заготовки, очищая канавки и саму полость от стружки. Во время обработки деталей из стали или алюминия рекомендуется использовать СОЖ для уменьшения трения. Скорость подачи устанавливается также  в зависимости от материала изготовления детали. При диаметре отверстия 5-30 мм это:

Сталь – 0,1-0,3 мм/об.
Чугун – 0,2 -0,6 мм/об.

Выполняется по аналогии с помощью сверлильного патрона и сверл по дереву, с тем отличием, что применение СОЖ не нужно, а подача идет ручная.
Зенкерование Чистовая или предварительная перед развертыванием обработка, которая выполняется с помощью различных зенкеров. Скорость подачи такая же, как и при сверлении. Но, обратите внимание, при зенкеровании заготовок из высокопрочных материалов используется твердосплавная  оснастка,  а скорость резания уменьшается на 20-30%. Аналогично с обработкой металла.
Развертывание

Операция для финальной обработки отверстий, сглаживания мелких неровностей и получения высокой точности с помощью разверток. Скорость подачи:

Сталь – 0,5-2 мм/об.
Чугун – 1-4 мм/об.

Развертывание дерева, как правило, не требуется, так как детали, изготавливаемые из дерева, столь высокой точности не требуют.
Растачивание

Это необходимо когда нужный диаметр отверстия превышает диаметр стандартных сверл и зенкеров.  В этом случае применяются расточные резцы. Так как на них идет высокая нагрузка образуется высокий уровень вибраций при работе, поэтом снимается стружка очень небольшого сечения на маленькой скорости резания.

Черновое растачивание:

Продольная подача – 0,08-0,2 мм/об.
Скорость резания – 25 м/мин (резцы из быстрорежущей стали), 50-100 мм/об (твердосплавные).

Чистовое растачивание:

Подача – 0,05-0,1 мм/об.
Скорость – 40-80 м/мин и 150-200 м/мин соответственно.

Выполняется сначала полукруглой стамеской, после чего шлифуется крючком.

И это далеко не полный список того, что можно делать с помощью токарного станка. Комбинируя виды операций можно получить самые различные детали. Если это металл, то валы, втулки, шайбы, штуцеры, вилки, болты, гайки и т.д., которые могут пригодиться как в профессиональном машиностроении, так и в частном производстве. Кроме того возможно изготовление и ножек мебели, дверных ручек и прочего. При обработке же дерева на токарном станке делаются игрушки, посуда, мебель, подсвечники, вазы, наличники на окна и многое другое, чем многие мастера успешно зарабатывают.

Как скорость вращения влияет на обрабатывание поверхности?

Не секрет, что быстрота вращения обрабатываемого материала, с учетом различных равных условий, определяет конкретное количество металла, которое может сниматься за определенный временной промежуток. Если скорость вращения слишком большая, то это может привести к быстрому засаливанию круга и таким образом обрабатывать заготовку шлифовкой может стать просто невозможным. Поэтому необходимо выбрать оптимальную скорость вращения, которая может колебаться от 16 и до 60 м/минуту. Выбирать скорость необходимо после определения глубины резки и самой подачи.

Основные принципы безопасности

При выполнении любой из операций очень важно соблюдать некоторые правила, чтобы не испортить деталь, не сломать резец и не получить травму.

  • Не пренебрегайте защитной экипировкой (роба, очки, головной убор, закрытая обувь) чтобы не получить ожог и не пораниться стружкой или осколками материала.
  • Ни в коем случае не работайте в перчатках!
  • Пользуйтесь только хорошо заточенным режущим инструментом, а в случае токарных станков по металлу ещё и точно отцентрованный и прочно закрепленный.
  • При работе стамесками плотно удерживайте их двумя руками.
  • Перед тем как приступить к формированию детали, проведите черновую обработку, срезав все неровности на низкой скорости подачи, иначе Вы можете сломать оснастку.
  • Не отвлекайтесь, не оставляйте включенный станок без присмотра.
  • Не торопитесь при выполнении операций требующих ручной подачи, рассчитывайте правильно свои силы.

Перед тем как начать работу на любом токарном станке потренируйтесь на ненужных заготовках выполнять различные операции, это поможет Вам выявить особенности оборудования и добиться более высокой точности и производительности. Следуя всем перечисленным нами указаниям и рекомендациям, Вы получите только удовлетворительный результат, избегая неприятных последствий.

Способы шлифования

На данный момент существуют два способа круглой шлифовки в ходе токарных работ. Это, прежде всего, способ, когда деталь шлифуют с так называемым продольным подходом или подачей, а также аналогичная операция с подачей поперечного плана, то есть, с врезанием.

Первый вариант производят с небольшой глубиной врезания. Это приводит к тому, что совсем маленький процент необходимо снимать по многу раз. Небольшая глубина дает возможность применять значительные подачи на определенный оборот самих цилиндрических заготовок.

Второй вариант требует ширины круга большей в несколько раз, чем скажем сама протяженность поверхностей шлифования. Благодаря таким параметрам, то есть, значительной ширины или площади шлифовки, возможна незначительная подача на оборот детали S0 = 0,001—0,005 мм. Следует отметить, что при этом расчетная обработка наружных цилиндрических поверхностей равняется самой величине припуска на сторону. Таким образом, этот метод является максимально производительным в сравнении с первым способом обработки, когда обрабатываемая заготовка подвергается многочисленным воздействиям.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...