Обработка металлов резаньем

     Заготовки  закрепляют в центрах с применением токарных оправок, которые устанавливают в предварительно обработанное отверстие заготовки. На среднюю часть оправки, выполненную с малой конусностью (обычно 1:2000) и предварительно смазанную, устанавливают с натягом заготовку. Для создания натяга наносят легкие удары по торцу оправки молотком с медным наконечником или деревянной киянкой с тем, чтобы не повредить торцы оправки и центровые отверстия. Лыска оправки служит опорой для болта, которым закрепляют хомутик. При базировании по этому способу положение всех обрабатываемых заготовок вдоль оси оправки не одинаково и зависит от отклонений размеров отверстия. Для закрепления деталей могут быть применены оправки с упругой оболочкой. Для заготовок при длине выступающей части из кулачков патрона более 2— 3 диаметров в качестве второй опоры используют задний центр. Предварительно закрепленную в патроне заготовку поджимают задним центром и окончательно зажимают кулачками патрона. Такой способ установки обеспечивает повышенную жесткость крепления заготовки и применяется преимущественно при черновой обработке. При установке заготовок, у которых длина выступающей части из патрона составляет 12—15 диаметров и более, в качестве дополнительной опоры применяют неподвижные и подвижные люнеты.

     Неподвижный люнет устанавливают на направляющих станины станка и крепят планкой  с помощью болта и гайки. Верхняя часть неподвижного люнета откидная, что позволяет снимать и устанавливать заготовки на кулачки или ролики люнета, которые служат опорой для обрабатываемой заготовки и поджимаются к детали винтами, после установки заготовки винты фиксируют болтами. На заготовке, в местах установки роликов люнета, протачивают канавку. Проточку обычно выполняют посередине заготовки. Подвижный люнет крепится на каретке суппорта и перемещается при обработке вдоль детали. Подвижный люнет имеет два кулачка, которые служат опорами для заготовки. Третьей опорой является резец.

     Для  обработки заготовок часто применяют  планшайбы. Планшайба представляет  собой плоский диск, который крепится к фланцу, устанавливаемому на шпинделе станка. Рабочая поверхность планшайбы может быть выполнена с радиальными или концентрическими пазами. Обрабатываемые заготовки центрируют и закрепляют на планшайбах с помощью сменных наладок и прихватов

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            1.4.8. Вспомогательный инструмент

       Вспомогательный инструмент обеспечивает правильную установку и закрепление на станке режущего инструмента и во многом определяет точность и производительность токарной обработки. На токарных станках резцы могут устанавливаться и закрепляться в специальных оправках, а сверла, развертки, метчики и плашки — в патронах, предохраняющих инструмент от поломок и обеспечивающих самоустановку инструмента по оси обрабатываемой детали и т. д. Цилиндрические державки, устанавливаемые в отверстия револьверной головки, применяют при относительно тяжелых режимах резания. Они служат для крепления различных резцов прямоугольного и круглого сечений. Хвостовая регулируемая державка с косым креплением резца предназначена для станков с вертикальной осью вращения револьвер ной головки. Корпус державки имеет направляющие пазы типа «ласточкин хвост», в которых перемещается каретка с помощью регулировочного винта со шкалой, каретка фиксируется зажимным винтом.

     Байонетные державки состоят из байонетных патронов и оправок; применяют их главным образом для крепления разверток, которые получают возможность самоустанавливаться в процессе резания. Они позволяют быстро удалять и вставлять режущий инструмент с большим вылетом. Упоры для ограничения подачи прутка или поворота револьверной головки бывают жесткие, регулируемые и откидные. Регулируемый упор состоит из втулки, в которую на нужную величину завинчивают упор-винт и фиксируют его гайкой. Жесткие упоры отличаются тем, что величина у них не регулируется. Откидные упоры обычно применяют в тех случаях, когда все гнезда револьверной головки заняты и крепятся к передней стенке станка.

 
 
 
 
 
 
 
 

1.5. Обработка заготовок  на токарно-винторезных  станках

     Токарно-винторезный станок состоит из следующих узлов. Станина с призматическими направляющими служит для монтажа узлов станка и закреплена на тумбах. В передней тумбе смонтирован электродвигатель главного привода станка, в задней тумбе  — бак для смазочно-охлаждающей жидкости и насосная станция. В передней бабке смонтированы коробка скоростей станка и шпиндель. Механизмы и передачи коробки скоростей позволяют получать разные частоты вращения шпинделя. На шпинделе закрепляют зажимные приспособления для передачи крутящего момента обрабатываемой заготовке. На лицевой стороне передней бабки установлена панель управления  механизмами коробки скоростей. Коробку подач  крепят к лицевой стороне станины. В коробке смонтированы механизмы и передачи, позволяющие получать разные скорости движения суппортов. С левой торцовой стороны станины установлена коробка сменных зубчатых колес, необходимых для наладки станка на нарезание резьбы. Продольный суппорт перемещается по направляющим станины и обеспечивает продольную подачу резцу. По направляющим продольного суппорта перпендикулярно к оси вращения заготовки перемещается поперечная каретка, на которой смонтирован верхний суппорт. Поперечная каретка обеспечивает поперечную подачу резцу. Верхний поворотный суппорт можно устанавливать под любым углом к оси вращения заготовки, что необходимо при обработке конических поверхностей заготовок. На верхнем суппорте смонтирован четырехпозиционный поворотный резцедержатель, в котором можно одновременно закреплять четыре резца. К продольному суппорту крепят фартук. В фартуке смонтированы механизмы и передачи, преобразующие вращательное движение ходового валика или ходового винта в поступательные движения суппортов. Задняя бабка 11 установлена с правой стороны станины и перемещается по ее направляющим. В пиноли задней бабки устанавливают задний центр или инструмент для обработки отверстий (сверла, зенкеры, развертки). Корпус задней бабки смещается относительно основания в поперечном направлении, что необходимо при обтачивании наружных конических поверхностей. Для предохранения работающего от травм сходящей стружкой на станке устанавливают специальный защитный экран. Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выполняют прямыми, отогнутыми или упорными проходными резцами с продольной подачей; гладкие валы, — при установке заготовки на центрах. Вначале обтачивают один конец заготовки, я затем ее поворачивают на 180° и обтачивают остальную часть. Ступенчатые валы обтачивают по схемам деления припуска на части или деления длины заготовки на части. Нежесткие валы рекомендуется обрабатывать упорными, проходными резцами, с главным углом  = 90°. При обработке заготовок валов такими резцами радиальная составляющая силы резания Рy = 0, что снижает деформацию заготовок. Подрезание торцов заготовки выполняют перед обтачиванием наружных поверхностей. Торцы подрезают подрезными резцами c поперечной подачей к центру или от центра заготовки. При подрезании от центра к периферии поверхность торца получается менее шероховатой. Обтачивание скруглений между ступенями валов выполняют проходными резцами с закруглением между режущими кромками по соответствующему радиусу с продольной подачей или специальными резцами с поперечной подачей. Протачивание канавок выполняют с поперечной подачей прорезными резцами, у которых длина главной режущей кромки равна ширине протачиваемой канавки. Широкие канавки протачивают теми же резцами сначала с поперечной, а затем с продольной подачей.

        Сверление, зенкерование и развертывание  отверстий выполняют соответствующими  инструментами, закрепляемыми в пиноли задней бабки. Растачивание внутренних цилиндрических поверхностей выполняют расточными резцами, закрепленными в резцедержателе станка, с продольной подачей. Гладкие сквозные отверстия растачивают проходными резцами; ступенчатые и глухие — упорными расточными резцами. Отрезку обработанных деталей выполняют отрезными резцами с поперечной подачей. При отрезке детали резцом с прямой главной режущей кромкой разрушается образующаяся шейка и приходится дополнительно подрезать торец готовой детали. При отрезке детали резцом с наклонной режущей комком торец получается чистым.

    Обтачивание  наружных конических поверхностей  заготовок осуществляют на токарно-винторезных  станках одним из следующих  способов.

     Широкими  токарными резцами. Обтачивают  короткие конические поверхности с длиной образующей до 30 мм токарными проходными резцами, у которых главный угол в плане равен половине угла при вершине обтачиваемой конической поверхности. Обтачивают с поперечной или продольной подачей. Способ используют при снятии фасок с обработанных цилиндрических поверхностей.

      Поворотом каретки верхнего суппорта. При обработке конических поверхностей  каретку верхнего суппорта повертывают  на угол, равный половине угла  при вершине обрабатываемого  конуса. Обрабатывают с ручной подачей верхнего суппорта под углом к линии центров станка (sH). Обтачивают конические поверхности, длина образующей которых не превышает величины хода каретки верхнего суппорта. Угол конуса обтачиваемой поверхности любой.

     Смещением  корпуса задней бабки в поперечном направлении. При обтачивании конических поверхностей этим способом корпус задней бабки смещают относительно ее основания в направлении, перпендикулярном к линии центров станка. Обрабатываемую заготовку устанавливают на шариковые центры. При этом ось вращения заготовки располагается под углом к линии центров станка, а образующая конической поверхности — параллельно линии центров станка. Обтачивают с продольной подачей резца длинные конические поверхности с небольшим углом конуса при вершине.

    С  помощью конусной линейки. Корпус  конусной линейки закрепляют  на кронштейнах на станине  станка. На корпусе имеется призматическая  направляющая линейка, которую  по шкале устанавливают под  углом к линии центров станка. По направляющей перемещается ползун, связанный через рычаг с кареткой поперечного суппорта. Гайку ходового винта поперечной подачи отсоединяют от каретки суппорта. Коническую поверхность обтачивают с продольной подачей. Скорость продольной подачи складывается со скоростью поперечной подачи, получаемой кареткой поперечного суппорта от ползуна, скользящего по направляющей линейке. Сложение двух движений обеспечивает перемещение резца под углом к линии центров станка. Обтачивают длинные конические поверхности с углом при вершине конуса до 30—40°.

     Обтачивание  внутренних конических поверхностей  выполняют широким резцом, поворотом  каретки верхнего суппорта, с  конусной линейкой. Часто внутренние  конические поверхности обрабатывают  специальными коническими зенкерами.

    Обтачивание  фасонных поверхностей заготовок с длиной образующей до 40 мм выполняют токарными фасонными резцами. По конструкции фасонные резцы делят на стержневые, круглые, призматические и тангенциальные. Фасонные поверхности этими резцами обтачивают только с поперечной подачей sП.

     Фасонные  поверхности на токарно-винторезных  станках, как правило, обтачивают  стержневыми резцами; резцами  остальных видов обтачивают фасонные  поверхности на токарных полуавтоматах  и автоматах. Стержневые резцы  закрепляют в резцедержателе токарного станка, а круглые, призматические и тангенциальные, — в специальных державках. В отличие от стержневых, круглых и призматических тангенциальные резцы устанавливают ниже линии центров станка так, чтобы каждая точка режущей кромки резца при поперечной подаче проходила касательно к соответствующей точке фасонной поверхности обрабатываемой заготовки. Резец, проходя под заготовкой, обрабатывает фасонную поверхность до требуемого размера, т. е. напроход. Круглые, призматические и тангенциальные резцы выдерживают значительно большее число переточек, чем стержневые, при сохранении формы и размеров режущей кромки. Длинные фасонные поверхности обрабатывают проходными резцами с продольной подачей с помощью фасонного копира, устанавливаемого вместо конусной линейки. В серийном производстве для обработки фасонных поверхностей на токарных станках используют специальный гидрокопировальный суппорт вместо поперечного суппорта. Проходной резец имеет snp от продольного суппорта станка и srс от подвижной каретки гидросуппорта. Наклонную подачу суппорт получает от копира и следящего устройства гидросуппорта. Сумма sp движений обеспечивает движение резца по сложной траектории.

     Нарезание  резьбы на токарно-винторезных  станках выполняют резцами, метчиками  и плашками. Форма режущих кромок резцов определяется профилем и размерами поперечного сечения нарезаемых резьб. Резец устанавливают на станке по шаблону. Резьбу  нарезают с продольной подачей резца sпp. При нарезании резьбы продольный суппорт получает поступательное движение от ходового винта и раздвижной маточной гайки, смонтированной в фартуке станка. Это необходимо для того, чтобы резец получал равномерное поступательное движение, что обеспечивает постоянство шага нарезаемой резьбы. На токарно-винторезных станках нарезают метрические, дюймовые, модульные и специальные резьбы. Нарезание многозаходных резьб на токарно-винторезном станке требует точного углового деления обрабатываемой заготовки при переходе от одной нитки нарезаемой резьбы к другой. Многозаходные резьбы нарезают следующими способами: поворотом заготовки на угол при использовании поводкового патрона с прорезями, в которые входит отогнутый конец хомутика, при повороте заготовки на угол винторезную цепь разрывают (выключают Маточную гайку); с использованием градуированного патрона, который позволяет одну часть патрона вместе с заготовкой повернуть относительно другой части на требуемый угол; смещением резца на шаг резьбы с помощью ходового винта верхнего суппорта; с использованием нескольких резцов со смещением их относительно друг друга в осевом направлении на величину шага нарезаемой резьбы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

                   Список использованной литературы

1) Большая Советская  Энциклопедия (в 30 томах). Том 11. Италия - Кваркуш /Глав. Ред. А. М. Прохоров. Изд. 3-е. – М.: «Советская Энциклопедия», 197 3. – 608 с.с илл.

2) Большая Советская  Энциклопедия (в 30 томах). Том 13. Конда  - Кун/Глав. Ред. А. М. Прохоров. Изд. 3-е. – М.: «Советская Энциклопедия», 1973. – 608 с.с илл.

3) Большая Советская  Энциклопедия (в 30 томах). Том 18. Никко - Отолиты /Глав. Ред. А. М. Прохоров. Изд. 3-е. – М.: «Советская Энциклопедия», 1974. – 632 с.с илл.

4) Большая Советская  Энциклопедия (в 30 томах). Том 29. Чаган  – Экс-ле-бен /Глав. Ред. А. М.  Прохоров. Изд. 3-е. – М.: «Советская  Энциклопедия», 1978. – 640 с.с илл.

5) Марочник сталей  и сплавов/ М. М. Колосков, Е.  Т. Долбенко, Ю. В. Каширский  и др.; Под общей ред. А. С.  Зубченко – м.: Машиностроение, 2001. 672 с.: илл.

6) Стали и  сплавы. Марочник: Справ. изд./ В. Г.  Сорокин и др.; Науч. ред. В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев – М.: «Инструмент Инжиниринг», 2001 – 608 с., ил.

7) Технология  конструкционных материалов: Учебник  для машиностроительных специальностей  вузов/ А. М. Дальский, И. А.  Арутюнова, Т. М. Барсукова и  др.; Под общ. Ред. А. М. Дальского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:Машиностроение, 1985. - 448 с., ил.

8) ГОСТ 7505 – 89. поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные  напуски – М.: Из-во стандартов, 1990. – 52 с.

9) А. А. Станкеев, М. Н. Бобков. Проектирование заготовок. Методические указания. – Тула, 1999. – 23 с., ил.

10) Аршинов В.  А., Алексеев Г. А. Резание металлов  и режущий инструмент. Изд. 3-е,  перераб. и доп. Учебник для  машиностроительных техникумов. М., «Машиностроение», 1975. – 440 с.: ил.

11) Большая Советская Энциклопедия (в 30 томах). Том 18. Никко - Отолиты /Глав. Ред. А. М. Прохоров. Изд. 3-е. – М.: «Советская Энциклопедия», 1974. – 632 с.с илл.

12) Технология  конструкционных материалов: Учебник  для машиностроительных специальностей  вузов/ А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др.; Под общ. Ред. А. М. Дальского. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.:Машиностроение, 1985. - 448 с., ил.

13) Фещенко В.  Н., Махмутов Р. Х. Токарная обработка:  Учеб. для ПТУ. – 2-ое изд., перераб.  и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 303с.: ил.