Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Чтобы обрабатывать детали на токарном станке, необходимо правильно выбирать оснастку. Существуют разные виды токарных резцов, которыми мастер снимает слой материала с вращающейся заготовки. Зависимо от вида используемого инструмента выполняются разные операции относительно обрабатываемой поверхности.

Конструкция токарного резца

Разные виды резцов для токарного станка различаются формой, наличием дополнительных лезвий, зубьев. Однако общая конструкция остаётся неизменной. Оснастка состоит из двух основных элементов:

  • Стержень — второе название «державка». Элемент оснастки, который закрепляется в оборудовании.
  • Рабочая часть. Заточенный элемент резца, который соприкасается с заготовкой. Зависимо от особенностей конструкции, пластина, соприкасающаяся с заготовкой, может состоять из множества режущих кромок, рабочих плоскостей.

Работая с оснасткой для токарного оборудования, нельзя забывать про важность углов заточки рабочей части. Всего выделяется три угла, изменение которых повлияет на результат.

Геометрия резца

Существуют различные разновидности резцов, которые отличаются по размеру, форме державки и количеству плоскостей на рабочей головке. Например, стержень для закрепления оснастки может быть круглым, прямоугольным, квадратным. Рабочий элемент приспособления представляет собой набор поверхностей

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

— Резцы делятся на правосторонние и левосторонние. Отличие заключается в том, как расположена режущая кромка относительно удерживающей части.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Классификация резцов для токарной обработки

Существуют государственные стандарты, в которых описывается классификация токарных резцов. Одной из классификаций является разделение по типу обработки металлических поверхностей:

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Существует разделение по виду материала, из которого делают рабочую часть оснастки. Отдельная классификация касается целостности конструкции оснастки:

  • Цельные приспособления. Представляют собой оснастку для токарных станков, изготавливаемую из легированной стали. Редко встречаются модели, изготовленные из инструментальной стали.
  • Приспособления с дополнительными пластинами. Они делаются на заводе из разных видов твердых металлов, сплавов.
  • Модели со съёмными пластинками. Закрепляются на державке с помощью винтов. Редко используются во время серийной обработки металлических деталей.

Главной классификацией считается разделение приспособлений на отдельные виды по форме, конструкции. О них нужно поговорить отдельно.

Прямые проходные резцы

Используются для наружной обработки заготовок из стали.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Резец токарный проходной с частью, закрепляемой в суппорте квадратного сечения. Используется при проведении особых штучных операций.

Отогнутые проходные резцы

Специальная оснастка, у которой рабочая часть согнута в левую или правую сторону. Применяются для торцевания деталей. С их помощью удобно снимать фаски.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Упорные проходные резцы

Приспособления бывают с прямым и отогнутым рабочим элементом. Предназначены для работы с деталями цилиндрической формы. Форма плюс правильная заточка позволяют быстро снимать большинство излишков с рабочей поверхности заготовки.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Отогнутые подрезные резцы

Представляют собой оснастку похожую на проходную. Однако, есть различие по форме режущей кромки. Она треугольная, что позволяет делать более качественную обработку.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Отрезные резцы

Популярные приспособления, которые применяются при разрезании металлических заготовок. На месте реза образуется угол 90 градусов. С его помощью создают пазы, выемки на деталях. Отрезная оснастка представляет собой державку с закреплённой пластиной из твердого сплава металлов.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Резьбонарезные резцы для внешней резьбы

Данные приспособления применяются, когда нужно сделать резьбу снаружи металлических заготовок. Инструмент состоит из удерживающей части с закреплённым на ней копьевидными пластинками.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Резьбонарезные резцы для внутренней резьбы

Приспособления применяются для нарезания резьбы в просверленных отверстиях. Приспособление состоит из удерживающего элемента квадратного сечения. От её размера зависит то, на какую глубину можно будет нарезать резьбу. Чтобы использовать резьбонарезные приспособления, на промышленном оборудовании должна быть установлена гитара.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Расточные резцы для глухих отверстий

Расточные инструменты оборудуются согнутой на бок рабочей частью. Сверху напаивается режущая треугольная пластинка. От того насколько изменяется длина части, закрепляемой в суппорте, зависит размер отверстия, которое подлежит расточке.

Расточные резцы для сквозных отверстий

Это оснастка для промышленного оборудования. Она применяется для расточки отверстий, созданных сверлением. От того, какая длина у части, закрепляемой в суппорте, зависит глубина обработки отверстий. Элемент с режущей кромкой имеет отогнутую головку. Толщина материала, которую снимает режущая кромка, практически равна изгибу. Максимальная длинна удерживающей части — 300 мм.

Сборные резцы

Выполняют разные технологические операции. Конструкция позволяет закреплять на державке разные твердосплавные пластинки.

Наличие нескольких рабочих элементов позволяет увеличить универсальность приспособления. Резцы, которые собираются из разных пластин, закрепляются в шпинделях оборудования, управляемого системой ЧПУ.

Сборными приспособлениями обрабатывают отверстия, делают контура, выбирают канавки.

Правила заточки резцов по металлу для токарного станка

Заточка токарных резцов — ответственная процедура. При её проведении нужно учитывать особенности оснастки, материал. Заточка рабочего инструмента проводится три этапа:

  • Заднюю часть срезают под углом, который идентичен заднему углу удерживающего элемента приспособления.
  • Далее работают с тыльной частью рабочей головки. 
  • Заключительный этап — доводка угла до нужного положения.

Выполнить заточку можно тремя способами:

  • Используя круг с абразивным напылением
  • Покрывая затачиваемую поверхность химическими средствами.
  • Используя специализированное оборудование.

Чтобы не испортить режущий элемент приспособления, сделать её более долговечной, нужно учитывать ряд правил:

  • Не пытаться заточить кромку с помощью заточного бруска. Ручными инструментами крайне сложно сделать нужный угол. Нагревание, которое возникает во время трения, ухудшает характеристики рабочей головки оснастки.
  • Предпочтительнее выполнять заточку режущей кромки используя систему охлаждения.
  • Прежде чем начинать заточку с помощью абразивного круга нужно его проверить. Он должен быть ровным, без сколов, трещин. Во время кручения диск не должен отклоняться в стороны. Это может вызвать поломку оборудования, порчу режущей кромки.
  • Запрещено удерживать резец на весу. Для этого нужно применять специальный упор. Он устанавливается на расстоянии 5 мм от абразивного круга.
  • Чтобы не возникало перегрева материала во время вращения круга, нельзя прижимать оснастку к абразиву. Усилия должны быть минимальны.
  • При работе нужно использовать защитные очки, чтобы защитить глаза от попадания металлической стружки.
  • Нельзя затачивать одноразовые модели, изготовленные в виде пластин.
  • Лучший вариант во время выбора вида абразива, которым покрывается точильный круг — карборунд. Представляет собой абразивную крошку зелёного цвета. Этот материал подходит для заточки твердосплавных режущих пластин. Затачивать углеродистые стали нужно корундовыми кругами.
  • Нельзя быстро охлаждать резец после заточки. Это приведёт к нарушению целостности металла.
  • Периодически менять точильные камни.

Нельзя забывать про доводку оснастки. Эта технологическая операция позволяет избавиться от сколов, микротрещин, неровностей на лезвии.

Чтобы провести доводку, применяется специальное оборудование, на котором закрепляются круги с алмазным напылением. Резец зажимается в тисках, которые перемещаются к заточному кругу с помощью ручки.

Используя маховик доводят режущую кромку до финишного состояния.

Токарные резцы необходимы для промышленного оборудования. От вида оснастки зависит то, какой результат получится, какие технологические операции будут доступны. Так как режущие инструменты быстро тупятся, нельзя забывать про заточку. Неправильно обработанная режущая кромка приведёт к браковке поверхности обрабатываемого материала.

Статья составлена на основе информации: https://metalloy.ru/obrabotka/rezka/vidy-tokarnyh-reztsov

Резцы для токарной обработки. Режущий инструмент

При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, фасонный инструмент и др. Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т.д. Элементы резца показаны на рисунке.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Резец состоит из головки (рабочей части) и стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе. Передней поверхностью резца называют поверхность, по которой сходит стружка.

Задними (главной и вспомогательной) называют поверхности, обращенные к обрабатываемой детали. Главная режущая кромка выполняет основную работу резания. Она образуется пересечением передней и главной задней поверхностей резца.

Вспомогательная режущая кромка образуется пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей.

Вершиной резца является место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Для определения углов резца установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость. Плоскостью резания называют плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через главную режущую кромку резца (смотри рисунок). Основной плоскостью называют плоскость, параллельную направлению продольной и поперечной подач; она совпадает с нижней опорной поверхностью резца.

Углы резца разделяют на главные и вспомогательные (смотри рисунок). Главные углы резца измеряют в главной секущей плоскости, т. е. плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость.

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Главным задним углом a называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Углом заострения b называется угол между передней и главной задней поверхностями резца.

Главным передним углом g называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания и проходящей через главную режущую кромку резца. Сумма углов a+b+g=90 градусов. Углом резания d называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания.

Главным углом в плане j называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Вспомогательным углом в плане j называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Углом при вершине в плане e называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость.

Читайте также:  Правильные положения «сидя» для сохранения здоровья спины

Вспомогательным задним углом a1 называется угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Углом наклона главной режущей кромки l называется угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проходящей через вершину резца параллельно основной плоскости.

Резцы классифицируются: по направлению подачи — на правые и левые (правые резцы на токарном стане работают при подаче справа налево, т. е. перемещаются к передней бабке станка);

по конструкции головки — на прямые, отогнутые и оттянутые (смотри рисунок);

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

Резцы: а — прямые, б — отогнутые, в — оттянутые

по роду материала — из быстрорежущей стали, твердого сплава и т. д.

; по способу изготовления — на цельные и составные (при использовании дорогостоящих режущих материалов резцы изготовляют составными: головка — из инструментального материала, а стержень — из конструкционной углеродистой стали; наибольшее распространение получили составные резцы с пластинами из твердого сплава, которые припаиваются или крепятся механически); по сечению стержня — на прямоугольные, круглые и квадратные;

по виду обработки — на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др. (смотри рисунок).

Токарные резцы для различных видов обработки:

Режущий и мерительный инструмент при токарной обработке

а — наружное обтачивание проходным отогнутым резцом, б — наружное обтачивание прямым проходным резцом, в — обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом, г — прорезание канавки, д — обтачивание радиусной галтели, е — растачивание отверстия, ж, з, и — нарезание резьбы наружной, внутренней и специальной

Режущий и измерительный инструмент

  • Режущий инструмент для токарной обработки
  • При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, фасонный инструмент и др.
  • Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных.
  • Токарные резцы классифицируют: по материалу режущей части, характеру операций, форме лезвия, направлению движения, конструкции.

По материалу рабочей части различают стальные резцы (с лезвиями из углеродистой, легированной или быстрорежущей стали), твердосплавные, керамические, алмазные, эльборовые.

Резцы из углеродистой и легированной стали в настоящее время практически не применяют.

В зависимости от характера выполняемых операций резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя.

По форме и расположению лезвия относительно стержня, резцы подразделяют на прямые , отогнутые , изогнутые и оттянутые. У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично по отношению к оси державки резца или быть смещено вправо или влево.

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые и левые. У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны большого пальца правой руки, если наложить ее на резец сверху.

В рабочем движении такие резцы перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). У левых резцов при аналогичном наложении левой руки главная режущая кромка также находится со стороны большого пальца.

Такие резцы в движении подачи перемещаются слева направо.

  1. По виду обработки разделяются — на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др.
  2. — наружное обтачивание проходным отогнутым резцом,
  3. — наружное обтачивание прямым проходным резцом,
  4. — обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом,
  5. — прорезание канавки,
  6. — обтачивание радиусной галтели,
  7. — растачивание отверстия,
  8. — нарезание резьбы наружной, внутренней и специальной
  9. Измерительный инструмент и приборы для точных измерений
  10. К инструментам и приборам для точных измерений относятся штангенциркули одно- или двухсторонние, эталонные и угловые плитки, микрометры для наружных измерений, нутромеры микрометрические, глубиномеры микрометрические, индикаторы, профилометры, проекторы, измерительные микроскопы, измерительные машины, а также разного вида пневматические и электрические приборы и вспомогательные устройства.

Измерительные индикаторы предназначены для сравнительных измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании с соответствующими приспособлениями индикаторы могут применяться для непосредственных измерений.

Измерительные индикаторы, являющиеся механическими стрелочными приборами, широко применяются для измерения диаметров, длин, для проверки геометрической формы, соосности, овальности, прямолинейности, плоскостности и т. д.

Кроме того, индикаторы часто используются как составная часть приборов и приспособлений для автоматического контроля и сортировки. Цена деления шкалы индикатора обычно 0,01 мм, в ряде случаев — 0,002 мм.

Разновидностью измерительных индикаторов являются миниметры и микрокаторы.

Токарная обработка металла — все о технологии токарных работ

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла. Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины.

Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

  • нарезание резьбы различного типа;
  • сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
  • отрезание части заготовки;
  • вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

 Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

  • гайки;
  • валы различных конфигураций;
  • втулки;
  • шкивы;
  • кольца;
  • муфты;
  • зубчатые колеса.

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его.

Чтобы снять слой металла, соответствующий величине такого врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле обрабатываемой детали. В результате такого взаимодействия снимаемый слой металла формируется в стружку.

Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

  • Слитая
  • Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.
  • Элементная
  • Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.
  • Стружка надлома
  • Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.
  • Ступенчатая
  • Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Виды стружки при токарной обработке

Режущий инструмент токарного станка

Эффективность, которой отличается работа на токарном станке, определяется рядом параметров: глубиной и скоростью резания, величиной продольной подачи. Чтобы обработка детали была высококачественной, необходимо организовать следующие условия:

  • высокую скорость вращения заготовки, фиксируемой в патроне или планшайбе;
  • устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь;
  • максимально возможный слой металла, убираемый за проход инструмента;
  • высокую устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии.

Скорость резки выбирается на основе характеристик материала, из которого сделана заготовка, типа и качества применяемого резца. В соответствии с выбранной скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя станка, оснащенного токарным патроном или планшайбой.

При помощи различных типов резцов можно выполнять черновые или чистовые виды токарных работ, а на выбор инструмента основное влияние оказывает характер обработки.

Изменяя геометрические параметры режущей части инструмента, можно регулировать величину снимаемого слоя металла.

Выделяют правые резцы, которые в процессе обработки детали передвигаются от задней бабки к передней, и левые, движущиеся, соответственно, в обратном направлении.

Основные типы токарных резцов

По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:

  • инструменты с оттянутой рабочей частью, ширина которой меньше ширины их крепежной части;
  • прямые;
  • отогнутые.

Различаются резцы и по цели применения:

  • подрезные (обработка поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
  • проходные (точение плоских торцовых поверхностей);
  • канавочные (формирование канавок);
  • фасонные (получение детали с определенным профилем);
  • расточные (расточка отверстий в заготовке);
  • резьбовые (нарезание резьбы любых видов);
  • отрезные (отрезание детали заданной длины).

Качество, точность и производительность обработки, выполняемой на токарном станке, зависят не только от правильного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров. Именно поэтому на уроках в специальных учебных заведениях, где обучаются будущие специалисты токарного дела, очень большое внимание уделяется именно вопросам геометрии режущего инструмента.

Читайте также:  Как проверить точность мультиметра в домашних условиях

Основными геометрическими параметрами любого резца являются углы между его режущими кромками и направлением, в котором осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называют углами в плане. Среди них различают:

  • главный угол – φ, измеряемый между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи;
  • вспомогательный – φ1, расположенный, соответственно, между вспомогательной кромкой и направлением подачи;
  • угол при вершине резца – ε.

Угол при вершине зависит только от того, как заточен инструмент, а вспомогательные углы можно регулировать еще и его установкой.

При увеличении главного угла уменьшается угол при вершине, при этом уменьшается и часть режущей кромки, участвующей в обработке, соответственно, стойкость инструмента тоже становится меньше.

Чем меньше значение этого угла, тем большая часть режущей кромки участвует как в обработке, так и в отводе тепла от зоны резания. Такие резцы являются более стойкими.

Практика показывает, что для токарной обработки не слишком жестких заготовок небольшого диаметра оптимальным является главный угол, величина которого находится в интервале 60–90 градусов.

Если обрабатывать необходимо заготовку большого диаметра, то главный угол необходимо выбирать в интервале 30–45 градусов.

От величины вспомогательного угла зависит прочность вершины резца, поэтому его не делают большим (как правило, он выбирается из интервала 10–30 градусов).

Особое внимание на уроках по токарному делу уделяется и тому, как правильно выбирать тип резца в зависимости от вида обработки. Так, существуют определенные правила, по которым обработку поверхностей того или иного типа выполняют с помощью резца определенной категории.

  • Обычные прямые и отогнутые резцы необходимы для обработки наружных поверхностей детали.
  • Упорный проходной инструмент потребуется для торцевой и цилиндрической поверхностей.
  • Отрезной резец выбирают для протачивания канавок и обрезки заготовки.
  • Расточные резцы применяются для обработки отверстий, просверленных ранее.

Отдельную категорию токарного инструмента составляют резцы, с помощью которых можно обрабатывать фасонные поверхности с длиной образующей линии до 40 мм. Такие резцы подразделяются на несколько основных типов:

  • по конструктивным особенностям: стержневые, круглые и призматические;
  • по направлению, в котором осуществляется обработка изделия: радиальные и тангенциальные.

Токарно-винторезный станок 1В625МП

Виды оборудования для токарной обработки

Из всех типов оборудования для токарной обработки наибольшее распространение и на крупных, и на мелких предприятиях получил токарно-винторезный станок. Причиной такой популярности является многофункциональность этого устройства, благодаря которой его с полным основанием можно назвать универсальным.

Перечислим основные элементы конструкции такого станка:

  • две бабки – передняя и задняя (в передней бабке размещают коробку скоростей станка; шпиндель с токарным патроном (или планшайбой), на задней бабке размещены продольные салазки и пиноль оборудования);
  • суппорт, в конструкции которого различают верхние и нижние салазки, поворотную плиту и резцедержатель;
  • несущий элемент оборудования – станина, установленная на две тумбы, в которых размещают электродвигатели.
  • коробка подач.

Все большее распространение получают станки, управление которыми осуществляется при помощи специальных компьютерных программ, – станки с ЧПУ. Конструкция таких станков отличается от обычной только тем, что в ней присутствует специальный блок управления.

В отдельные категории выделяют следующие виды станков токарной группы:

  • токарно-револьверное оборудование, применяемое для обработки деталей сложной конфигурации;
  • токарно-карусельные станки, среди которых различают одно- и двухстоечные;
  • многорезцовое полуавтоматическое оборудование, которое можно встретить на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями;
  • обрабатывающие комплексы, на которых можно выполнять как токарные, так и фрезерные операции.

Без токарной обработки сегодня крайне сложно представить многие производственные отрасли. Поэтому данный вид работы с металлом продолжает развиваться, несмотря на и без того высокий уровень, позволяющий обеспечить высочайшее качество и скорость обработки.

Виды токарной обработки металла — токарные инструменты и оборудование

Токарная обработка — самая распространенная технология изготовления различных деталей и изделий, при которой с заготовок снимаются слои металла различной величины. Этот процесс выполняется на специальных станках.

В этой статье мы расскажем обо всех особенностях токарной обработки металла. Вы узнаете:

  1. на каких станках происходит токарная обработка металла;
  2. какие изделия изготавливают по этой технологии;
  3. какие операции выполняются;
  4. какие инструменты для этого используют;
  5. какие особенности имеет токарная обработка металла;
  6. как предупредить возникновение брака.

Обработка металла на токарных станках

Токарные станки применяют для единичного, мелкосерийного, серийного и массового производства следующих деталей и изделий.

  1. Втулки.
  2. Валы различных конфигураций.
  3. Гайки.
  4. Зубчатые колеса.
  5. Муфты.
  6. Кольца.
  7. Шкивы и пр.

Фотография №1: токарная обработка металла

  Коронки по бетону для перфоратора как правильно выбрать

Виды токарной обработки металла

Существуют следующие виды токарных станков.

  1. Токарно-винторезные. Это самая распространенная группа токарных станков. На них чаще всего обрабатывают тела вращения для:
    1. придания деталям конусности;
    2. нарезания резьбы;

  2. обработки наружных цилиндрических поверхностей;
  3. сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
  4. накатывания рифлений;
  5. обработки торцов и уступов;
  6. вытачивания канавок;
  7. отрезания частей;
  8. нарезания наружных и внутренних резьб.

Изображение №1: основные виды токарной обработки металла

  • Токарно-карусельные. Эти станки используют для обработки заготовок больших диаметров.
  • Токарно-револьверные. Чаще всего их используют для обработки прутков, поковок и отливок.
  • Лоботокарные. Такие станки предназначены для обработки шкив, колес, полуфабрикатов шестеренок, фланцев, звездочек и пр.
  • Фотография №2: токарно-винторезный станок

    Условия эксплуатации оборудования

    Сохранить функциональность приборов позволяет периодическое проведение профилактических работ и проверок их состояния. Наиболее подвержены поломкам измерительные инструменты, имеющие сложные конструктивные особенности.

    https://www.youtube.com/watch?v=_SJrOjr5j0I

    К каждому прибору прилагается инструкция по эксплуатации, с которой необходимо ознакомиться до начала использования. В инструкции изложены все правила работы, актуальные именно для данной модели.

    Автоматические и электронные модели измерительных станков чувствительны к показателям температуры и влажности воздуха. Особо остро на них реагирует оборудование, на котором применяется бесконтактный метод измерений.

    Не менее важно обеспечить инструменту достойные условия хранения. Инструменты, изготовленные из дерева и металла, чувствительны к воздействию влаги. А пластик способен деформироваться под прямыми лучами солнца и при воздействии высоких температур. Поэтому все инструменты должны храниться в чехлах или коробах в сухом помещении.

    Соблюдение этих правил обеспечит качество и точность измерений, а также поможет продлить срок службы инструментов.

    Видео по теме: Измерительный инструмент

    Технология токарной обработки металла

    Основной принцип технологии токарной обработки металла заключается в следующем. Подаваемый инструмент врезается своей режущей кромкой в поверхность заготовки. Слой металла снимается и преобразуется в стружку. Расскажем о ее видах.

    1. Ступенчатая. Формируется при обработке заготовок из алюминиевых сплавов и сталей средней твердости на средних скоростях.
    2. Стружка надлома. Формируется при токарной обработке материалов с невысокой пластичностью.
    3. Элементная. Такая стружка образуется при токарной обработке твердых и маловязких металлов.
    4. Слитая. Формируется при высокоскоростной токарной обработке заготовок из мягких материалов. К ним относятся мягкая сталь, свинец, олово, медь, сплавы на их основе, а также полимеры.

    Изображение №2: виды стружки, формирующейся при токарной обработке металла

    Применение измерительных станков

    Для произведения точных замеров могут применяться не только ручные измерительные приборы, но и специальные станки, называющиеся координатно-измерительным оборудованием. Особенность данного оборудования заключается в возможности произведения замеров в трех координатах, что обеспечивает максимальную точность расчетов.

    Конструкция станков напоминает стол, на котором установлены рабочие головки, снабженные датчиками. Чтобы произвести контрольный замер, заготовку устанавливают на стол, и датчики производят считывание параметров детали.

    Станки могут снимать данные двумя способами:

    • контактным, предусматривающим использование датчика-щупа;
    • бесконтактным, при котором считывание происходит путем направления на поверхность детали светового сигнала.

    Основной инструмент для обработки металла на токарных станках

    Для обработки металла на токарных станках чаще всего используют резцы. Опишем кратко самые распространенные их разновидности.

    1. Прямые проходные токарные резцы. Применяются для обработки наружных поверхностей заготовок. Наибольшее распространение получили три размера державок.
    2. 32*20 мм.

    Фотография №3: прямые проходные токарные резцы

  • Резьбовые токарные резцы. Эти инструменты применяют для нарезания наружных и внутренних резьб. Для выполнения операций первого типа используют прямые приспособления с копьевидными головками.
    • Фотография №4: резьбовой резец для нарезания наружной резьбы.
    • Резцы, предназначенные для нарезания внутренних резьб имеют изогнутую форму.
    • Фотография №5: резьбовые резцы для нарезания внутренних резьб
  • Отрезные токарные резцы. Их используют для получения канавок различной глубины. Головки инструментов имеют твердосплавные напайки.
  • Фотография №6: отрезные токарные резцы

  • Расточные токарные резцы. Предназначены для обработки глухих и сквозных отверстий. Инструменты этих категорий отличаются друг от друга углами наклона головок..
  • Фотография №8: расточные резцы, предназначенные для обработки сквозных отверстий

  • Отогнутые подрезные токарные резцы. Предназначены для обработки торцевых поверхностей.
  • Фотография №9: отогнутый подрезной резец

    Читайте также:  Приведите примеры природных и синтетических полимеров
  • Упорные проходные токарные резцы. Их применяют для обработки ступенчатых валов и иных деталей при необходимости получения уступов на концах.
  • Фотография №10: упорный проходной резец

  • Отогнутые проходные токарные резцы. Предназначены для обработки торцевых поверхностей и снятия фасок.
  • Фотография №11: отогнутые проходные токарные резцы

    Как предупредить возникновение брака при токарной обработке металла и устранить последствия ошибок

    При токарной обработке металла могут возникать следующие виды брака.

    1. Шероховатость полученной поверхности не отвечает требованиям, указанным в чертеже.
    2. Обточенная поверхность приобрела овальную форму.
    3. Обработанная поверхность получилась конической.
    4. В результате токарной обработки была изготовлена деталь с неправильными габаритами.
    5. Часть поверхности не была обработана.
    6. Рассмотрим вышеперечисленные виды брака в деталях.

    Шероховатость полученной поверхности не отвечает требованиям, указанным в чертеже

    Это происходит по следующим причинам.

    1. Задана слишком большая подача.
    2. Из-за износа подшипников шпинделя или неправильного крепления заготовки она сильно дрожит.
    3. Между отдельными частями суппорта увеличился зазор.
    4. Резец закреплен недостаточно надежно.
    5. Инструмент имеет малый радиус закругления.
    6. Резец плохо заточен.
    7. Материал детали слишком вязкий.
    8. Резец имеет неправильные геометрические параметры

    Вышеперечисленные виды брака чаще всего устраняют путем снятия тонких слоев металла.

    Обточенная поверхность приобрела овальную форму

    Заготовка может приобрести овальную форму из-за биения шпинделя по трем причинам.

    1. Неравномерная выработка подшипников.
    2. Неравномерный износ шеек шпинделя.
    3. Попадание мелкой стружки или грязи в коническое отверстие шпинделя.

    Эти проблемы решаются при:

    1. регулярных поверках станков;
    2. своевременных ремонтах оборудования;
    3. очистке передних центров и конических отверстий.

    Обработанная поверхность получилась конической

    Чаще всего это происходит при смещении заднего центра относительно переднего. Причиной данной проблемы чаще всего становится попадание мелкой стружки или грязи в заднее отверстие пиноли. Для устранения этой причины брака нужно:

    1. правильно установить задний центр;
    2. очистить центр и коническое отверстие пиноли;
    3. переместить корпус задней бабки на ее плите (при необходимости).

    В результате токарной обработки была изготовлена деталь с неправильными габаритами

    Габариты полученной детали чаще всего не соответствуют заданным из-за:

    1. неточной установки глубины резания;
    2. неправильного измерения при снятии пробной стружки.

    Если диаметр детали получился меньше требуемого, то брак не исправить. В кардинально противоположном случае снимают слои металла нужной толщины.

    Часть поверхности не была обработана

    Этот вид брака обычно возникает по следующим причинам.

    1. Неправильные начальные размеры заготовок.
    2. Недостаточный припуск на обработку.
    3. Плохая правка заготовки.
    4. Неправильная ее установка.
    5. Плохая выверка.
    6. Неточное расположение центровых отверстий.
    7. Смещение задних центров.

    Обычно такой брак исправить не удается. Чтобы его избежать:

    1. следите за расположением отверстий;
    2. всегда проверяйте правильность установки задних центров;
    3. удостоверяйтесь в том, что заготовка надежно установлена;
    4. устанавливайте нужные величины припусков;
    5. измеряйте заготовки перед обработкой;
    6. тщательно их правьте пред закреплением в станках.

    Технологические аспекты процесса

    Суть процедуры в последовательном снятии верхнего слоя с вращающейся заготовки посредством резцов и прочих инструментов. При этом образуется стружка, которая может быть более или менее крупной в зависимости от материала и скорости подачи, а также обладать различным оттенком – изменение цвета происходит в связи с нагревом из-за трения и окислением.

    Оператор закрепляет изделие с двух сторон в шпиндели. Один из них имеет свободное вращение, то есть фактически только отвечает за надежную фиксацию, в то время как второй – ведущий. Через него передается движение, а также происходит регулирование скорости.

    Когда заготовка закреплена, начинается процесс резания на токарных станках. Сперва требуется правильно выбрать скоростной режим. На профессиональном оборудовании мощность достаточно высокая, но нельзя всегда работать на максимуме.

    Например, если вал очень длинный, то его вибрации и погрешности с увеличением скорости будут только возрастать, что приведет к неточностям. Вторая причина выбирать режим – это тип обработки, а именно, обдирочная, черновая, получистовая, чистовая или тонкая.

    В идеале, одна деталь должна проходить все эти стадии с изменением выбора подачи, а также с различными режущими инструментами для токарных станков и работ по металлу.

    Когда выбраны основные показатели, можно переходить к установке резца. Он может быть изготовлен из разного типа сплава, но он обязан быть:

    • более прочным, чем материал заготовки, и менее хрупким;
    • всегда хорошо заточенным.

    Для разных задач используются особенные режущие кромки. Они устанавливаются в суппорт, который имеет надежные фиксаторы, а также регулируемый угол поворота, наклона, то есть все параметры для максимально точной металлообработки.

    Теперь можно приступить к включению установки. Вся операция заключается в правильно выбранных двух движениях:

    • подача инструмента;
    • вращение вала.

    Первое передвижение делает суппорт. Он перемещается по горизонтали и вертикали, а также при наличии полозьев может двигаться диагонально – для обточки конусов. Так осуществляются такие операции на токарном станке, как точение и сверление.

    Однако для последнего типа задач инструмент (сверло) должен обладать возможностью вращаться, а сама заготовка будет статична. Передвижение данной части обуславливается либо автоматикой, либо ручками и колесами.

    Сначала оператор устанавливает ее на начальную точку, проверяет глубину, а затем включает аппарат и только корректирует положение резца. Скорость суппорта тоже настраивается в зависимости от типа и материала, и задач.

    Второе движение – вращательное. Его производит заготовка. Движок, которые отвечает за подачу, находится в передней балке, а всего их две. Посредством ремней сила передается на шпиндель. Вращение имеет направление и скорость, но больше никаких параметров задать нельзя. Главное для токаря, чтобы были минимальные вибрации и погрешности, иначе будут происходить удары по инструменту.

      Резиновая киянка. Молоток с мягким характером

    Так как работает станок в основном на высоких оборотах, то сущность токарной обработки заключается в быстром снятии верхнего слоя.

    Задачи, которые решаются таким образом:

    • Достижение заданных размеров высокой точности.
    • Сверление отверстий, их разверстка и зенкерование, нарезание резьбы внутренней и внешней.
    • Нужная шероховатость поверхности – в зависимости от класса точности.
    • Разрезные работы – резание части вала, обрезание кромок.
    • Вытачивание канавок.

    Режущая кромка разъединяет целостность металла для токарных работ, оказывая на него трение и нажим. Происходит разрыв на молекулярном уровне.

    Охрана труда при выполнении токарных работ

    1. При работе надевайте защитные очки и вставляйте противошумовые вкладыши.
    2. Включайте сжатый воздух только при контакте инструментов с заготовками.
    3. Не включайте сжатый воздух, если привод не работает.
    4. Перед началом работы убедитесь в исправности
    5. кожухов;
    6. глушителей;

    7. воздушных шлангов;
    8. системы подвода сжатого воздуха.
  • Используйте сжатый воздух для удаления стружки только в том случае, если этого требует технологическая документация.
  • Не удаляйте стружку руками и не выдувайте ее. Используйте специальные крючки и магниты.
  • Чтобы избежать поломки инструмента и вырыва заготовки:
    1. перед остановкой станка выключите подачу;
    2. удалите резец от детали;

  • остановите шпиндель.
  • При включении станка:
    1. запустите шпиндель;
    2. плавно подведите резец к заготовке;

  • включите подачу.
  • Не стойте на линии отлета стружки. Находиться нужно с правой стороны от суппорта.
  • Используйте хороший и правильно заточенный инструмент.
  • Все поверхности очищайте от масла и грязи.
  • При подготовке к токарной обработке металла удостоверьтесь в надежности крепления:
  • резцедержателя;
  • ограждения зоны резания.
  • Измерительный инструмент

    Один из самых важных и часто используемых инструментов это штангенциркуль. Подойти к выбору штангенциркуля необходимо со всей ответственностью, от этого зависит не только удобство работы, но и ваше здоровье. Последнее относится к зрению, четко набитая шкала и цифры очень сильно облегчают работу с инструментом, и не бликуют на свете.

    Свой выбор я отдал штангенциркулю Челябинского инструментального завода ШЦ-2 с ценой деления 0,05, произведенному еще в СССР.

    В качечестве глубиномера у меня ШЦ-1 с круговой шкалой. Он полностью перекрывает потребности в измерении: глубины расточки, сверловки, измерении глубины канавок и расточки отверстий малого диаметра. Благодоря круговой шкале можно настроить его по микрометру, и довольно точно расточить мелкие отверстия не используя нутромер.

    Были у меня и электронные штангенциркули, но хорошие стоят дорого, дешевые бояться воды. При замере показаний точностью до сотки могут давать погрешность, в зависимости от натяжки штангеля в момент измерения. Эффект того что каждый намеряет свой размер.

    Микрометры и нутромер

    Тут бы я порекомендовал заиметь в своем арсеналеле микрометры размерами: от 0 до 25, от 25 до 50, от 50 до 75, от 75 до 100, следующие размеры надо смотреть от типа выполняемых работ. Например у меня есть и 300-325, но пригодился он мне всего однажды, и лежит без дела уже года 2.

    С нутромером чуть проще, Я приобрел нутромер от 50 мм, и благодаря наварачивающимися надставкам он перекрывает измеряемый диапазон до 175 мм. Можно измерить и больше просто выточить самодельную надставку. Точные размеры меньше 50 мм точу по самодельным пробкам. Но можно приобрести и меньший нутромер.

    Смотрите специфику своего производства.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector