Поперечно-строгальные станки и работы, выполняемые на них.

Поперечно-строгальный станок (рис. 1) предназначен для обработки заготовок небольшого размера. Основным узлом стан­ка является станина 17, по верхним горизонтальным направля­ющим которой перемещается ползун 13 с установленным на нем суппортом 8, на котором укреплен резцедержатель 7. Длина хода ползуна регулируется поворотом вала 2. По вертикальным направ­ляющим станины перемещается поперечина 6, имеющая горизон­тальные направляющие с установленным на них столом 5, кото­рый может перемещаться вправо и влево относительно ползуна. Для увеличения жесткости стол поддерживает стойка. На верти­кальной и горизонтальной поверхностях стола выполнены Т-образные пазы, которые служат для установки и закрепления технологической оснастки или заготовок. Подключение привода главного движения станка к электрической сети осуществляется с пульта управления 15. Управление станком производится при помощи рукояток 1, 3, 4, 9— 12 и 16.

Поперечно-строгальный станок
Рис. 1. Поперечно-строгальный станок:
1, 3, 4, 9— 12, 16 — рукоятки управления; 2 — вал регулировки длины хода ползуна;
5 — стол, 6 — поперечина; 7 — резцедержатель; 8 — суппорт; 13 — ползун; 14 — привод главного движения; 15 — пульт управления; 17 — станина

GamePark RU

Инструмент для поперечно-строгальных станков.

Инстру­мент — строгальный резец (рис. 2) закрепляют в резцедержате­ле станка без дополнительных приспособлений. Если резец пря­мой (рис. 2, а), то сила резания может изогнуть его, что приве­дет к заклиниванию резца в процессе резания. При изогнутом стержне (рис. 2, б) возможность заклинивания резца суще­ственно уменьшается, а если его вершина будет лежать в опорной плоскости, то заклинивания не происходит вообще. Строгальные резцы изготавливают из быстрорежущих сталей, а для резания труднообрабатываемых материалов применяют резцы с рабочей частью, выполненной из твердого сплава.

Закрепление строгального резца
Рис. 2. Закрепление строгального резца: а, б — соответственно с прямым и изогнутым стержнями; R — радиус изгиба резца; h — высота вылета резца

Конструкции строгальных резцов достаточно разнообразны и их выбор зависит от вида обрабатываемой поверхности (рис. 3).

Конструкции строгальных резцов
Рис. 3. Конструкции строгальных резцов:
1, 3, 7 — проходные; 2, 6 — прорезные; 4, 5 — фасонные; Ds — направление дви­жения подачи

Приспособления для закрепления заготовок.

При обработке на поперечно-строгальных станках заготовки закрепляют двумя способами:

  • непосредственно на поверхности стола (вертикальной или го­ризонтальной) при помощи прижимов, закрепляемых болтами в Т-образных пазах стола;
  • используя универсальные приспособления — машинные тиски или магнитные плиты.

Print Bar

Режим резания при строгании.

Режим резания при строгании определяются скоростью резания v, подачей S2x и глубиной резания t.

Скорость резания измеряется в метрах в минуту (м/мин). На­ладку станка осуществляют не по скорости резания, а по числу двой­ных ходов в минуту, и ограничивают твердостью обрабатываемого материала, стойкостью режущего инструмента и жесткостью обра­батывающей системы станок—приспособление—инструмент—за­готовка.

Подача измеряется в миллиметрах на один двойной ход (мм/дв. ход). Ее величина зависит от материала обрабатываемой заготов­ки, материала рабочей части инструмента и требований к качеству обработки.

Глубина резания выбирается с учетом технических возможно­стей станка и характера обработки в пределах 1 …2 мм для черно­вой обработки и 0,1 …0,2 мм — для чистовой.

Помимо определения режимов обработки весьма важным яв­ляется правильное определение величины врезания и перебега.

Врезание — расстояние, на которое отходит резец при обрат­ном ходе от обрабатываемой поверхности заготовки.

Перебег — расстояние, на которое резец выходит за пределы заготовки в конце рабочего хода. Перебег не должен превышать 2/3 высоты головки резца.

Работы, выполняемые на поперечно-строгальных станках.

Поперечно-строгальные станки позволяют заменить ручное опи­ливание плоских поверхностей, расположенных под заданными углами, распиливание пазов и опиливание уступов механической обработкой.

Плоскошлифовальные станки и работы, выполняемые на них.

Плоскошлифовальный станок (рис. 1) предназначен для обра­ботки периферией круга плоских поверхностей заготовок, устанав­ливаемых на столе станка при помощи различных приспособлений.

Плоскошлифовальный станок
Рис. 1. Плоскошлифовальный станок:
1 — аппарат для подачи СОТС; 2 — станина; 3 — механизм подач; 4 — механизм продольной подачи; 5 — суппорт; 6 — маховик продольной подачи стола; 7 — стол; 8 — шлифовальный круг; 9— кожух; 10 — колонна

Основным узлом станка является станина 2, на верхней части которой крепят колонну 10 с механизмом вертикальной подачи шлифовальной бабки с кругом 8, установленной на направляющих колонны. Шлифовальный круг защищен ограждением (кожухом) 9 и устройством для подачи СОТС от аппарата 1 в зону резания. На станине 2 монтируют суппорт 5 с взаимно-перпендикулярными направляющими. Рабочей поверхностью станка служит стол 7, на котором выполнены три Т-образных паза. Стол вручную при по­мощи маховика 6 продольной подачи перемещается по направля­ющим. Скорость автоматической подачи стола регулируется пнев­матическим приводом. Механизм подач 3 обеспечивает автомати­ческую поперечную подачу стола, ручную поперечную подачу стола, ускоренное перемещение стола, автоматическую верти­кальную подачу шлифовальной бабки на каждый продольный ход стола, а также ускоренное перемещение шлифовального круга. Автоматическое или ручное реверсирование поперечного переме­щения стола осуществляется механизмом поперечного реверса, а продольный реверс стола — механизмом 4. В пазу стола установ­лены упоры, которые можно перемещать, регулируя мину хода.

GamePark RU

Приспособления для установки заготовок на столе плоскошлифовального станка.

Установка и закре­пление заготовок на столе плоскошлифовального станка осущест­вляются главным образом с помощью магнитных (для заготовок из черных металлов) и вакуумных (для цветных металлов и неме­таллических материалов) плит.

Магнитная плита (рис. 2) состоит из литого или сварного корпуса 1, сердечников 2, катушек 3 и крышки 4. В верхней части плиты выполнено 96 пазов, расположенных в два ряда. В пазах расположены магнитные сердечники. Магнитная плита герметизирует­ся во избежание попадания СОТС на обмотки сердечников. Магнит­ную плиту устанавливают на столе станка и закрепляют на нем при помощи болтов, головки которых вводят в Т-образные пазы стола.

Магнитная плита
Рис. 2. Магнитная плита:
1 — корпус; 2 — сердечник; 3 — катушка; 4 — крышка  

После установки и закрепления магнитную плиту необходимо прошлифовать для обеспечения параллельности плиты направля­ющим продольной и поперечной подач стола плоскошлифоваль­ного станка.

Print Bar

Инструмент для плоскошлифовальных станков.

Рабочая часть инструмента состоит из частиц абразивного материала, твердость которого превышает твердость материала обрабатываемой заго­товки. Для изготовления шлифовальных кругов используют есте­ственные и синтетические абразивные материалы, которые раз­личаются по химическому составу, физико-механическим свой­ствам и технологии их получения.

Абразивные .материалы, применяемые для изготовления шли­фовальных кругов, имеют разную твердость и состоят из отдельных зерен, скрепляемых между собой специальным составом — связкой.

Зернистость — величина абразивных зерен материалов, при­меняемых при изготовлении шлифовальных кругов, зависит от требований, предъявляемых к точности обработки и шероховато­сти получаемых в ее результате поверхностей.

Шлифовальные материалы могут иметь следующую зерни­стость:

  • шлифовальные зерна размерами 2 000… 160 мкм;
  • шлифовальные порошки с размерами зерен 125…40 мкм;
  • шлифовальные микропорошки с размерами зерен 63… 14 мкм;
  • тонкие микропорошки с размерами зерен 10…5 мкм.

Связка служит для скрепления абразивных зерен между собой и изготовления из них шлифовального крута. Связки могут быть органическими и неорганическими.

Соотношение связки, абразивных зерен и пор в шлифовальном круге называется его структурой.

Связка оказывает сопротивление проникновению в абразив­ный инструмент посторонних тел — стружки. Это свойство связ­ки называется твердостью абразивного инструмента. Различают восемь степеней твердости абразивного инструмента: весьма мяг­кие (ВМ1 и ВМ2), мягкие (Ml; М2; М3), среднемягкие (СМ1; СМ2), средние (С1 и С2), среднетвердые (СТ1; СТ2; СТЗ), твердые (Т1; Т2; ТЗ), весьма твердые (ВТ1; ВТ2; ВТЗ) и чрезвычайно твердые (ЧТ). Цифры 1, 2, 3 характеризуют возрастание твердости в одной степени.

Структура абразивного инструмента обозначается номерами от 0 (объемная концентрация зерен составляет 62 %) до 20 (объем­ная концентрация зерен — 22%). С увеличением номера структу­ры на единицу объемная концентрация зерен уменьшается на 2%.

Характеристика шлифовального круга определяется ранее при­веденными параметрами и наносится в виде маркировки на тор­цевой поверхности (для кругов диаметром более 250 мм) или на специальной бирке (для кругов диаметром 40…250 мм), для кругов диаметром менее 40 мм маркировку наносят на упаковку.

Режимы резания при шлифовании.

Режимы резания при шлифовании выбира­ют, пользуясь справочными таблицами и учитывая требования, предъявляемые к точности обработки и получаемой после нее шероховатости обработанной поверхности. Учитывают также мощность главного привода станка и стойкость шлифовального круга.

Показателями режимов резания при плоском шлифовании пе­риферией крута служат:

  • скорость крута Vкp;
  • поперечная подача (параллельная оси круга);
  • скорость перемещения заготовки (скорость продольной подачи Vпp);
  • вертикальная подача крута (глубина резания t).

Работы, выполняемые на плоскошлифовальных станках.

Пло­скошлифовальные станки позволяют механизировать ряд трудо­емких слесарных операций, таких как опиливание плоских по­верхностей, расположенных под различными углами; шабрение и доводка плоских поверхностей.

Консольно-фрезерные станки и работы, выполняемые на них.

Консольно-фрезерные станки подразделяют на горизонталь­ные и вертикальные.

Консольный горизонтально-фрезерный станок (рис. 1) монтируют на основании А, в котором размещены резервуар для СОТС и электродвигатель с насосом для их подачи. На основании установлена станина 2, внутри которой находится коробка скоро­стей 1, электрический двигатель привода главного движения и шпиндельный узел. На верхних горизонтальных направляющих размещен хобот 3, положение которого фиксируют винтом и гай­кой. На хоботе может быть установлена дополнительная опора — серьга 4.

Консольный горизонтально-фрезерный станок
Рис. 1. Консольный горизонтально-фрезерный станок:
1 — коробка скоростей; 2 — станина; 3 — хобот; 4 — серьга; 5 — шпиндель; 6, 7 — маховики; 8, 10, 11 — рукоятки; 9 — лимб; 12—14 — выключатели; А — основание; Б — стол; В — салазки; Г — консоль

GamePark RU

На вертикальных направляющих станины установлена консоль Г, перемещающаяся по ним в вертикальном направлении при вра­щении рукоятки 8. На верхней части консоли расположены салаз­ки В, перемещающиеся по направляющим консоли в поперечном направлении при помощи винтовой передачи, приводимой в дви­жение маховиком 7. Рабочее положение салазок фиксируется ру­коятками 10 и 11. На салазках установлен стол Б, имеющий продольное перемещение по направляющим салазок с приводом от маховика 6. В корпусе консоли смонтирована коробка подач, обе­спечивающая изменение скорости автоматического перемещения исполнительных узлов станка. Коробка подач снабжена механиз­мом ускоренных перемещений. На передней поверхности консоли и стола станка расположены органы управления.

Переключение подачи осуществляется рукояткой по лимбу 9, расположенному на консоли. Включение освещения, подачи СОТС, изменение направления вращения шпинделя 5 производят поворотом выключателей 12—14 управления станком, которые расположены на станине.

Консольный вертикально-фрезерный станок имеет верти­кальное расположение шпиндельной головки, которую можно по­ворачивать в вертикальной плоскости на угол 40° в одну или в дру­гую сторону, что позволяет обрабатывать скосы и наклонные по­верхности без использования специальных приспособлений. Отдельные узлы и механизмы не имеют принципиальных отличий от соответствующих узлов и механизмов горизонтально­фрезерного станка.

Приспособления для установки заготовок. Эти приспособле­ния применяют для ориентации заготовок на столе станка и фик­сации их положения относительно обрабатывающего инструмен­та. Для установки и закрепления заготовок непосредственно на столе станка используют прижимы, опоры и угольники, конструк­ции которых зависят от их конфигурации. В ряде случаев требует­ся закреплять заготовки в универсальных (машинные тиски) или в специальных (для конкретных заготовок) приспособлениях.

Оправка для установки цилиндрических и дисковых фрез на горизонтально-фрезерных станках
Рис. 2. Оправка для установки цилиндрических и дисковых фрез на горизонтально-фрезерных станках:
1 — хобот; 2, 4, 10, 13 — гайки; 3 — шомпол; 5 — шпиндель; 6 — паз; 7 — фреза; 8— оправка; 9— кольцо; 11 — втулка; 12 — серьга  

Print Bar

Приспособления для установки инструмента. Эти приспособле­ния обеспечивают установку инструмента и его фиксацию в кони­ческом отверстии шпинделя станка. Цилиндрические и дисковые фрезы устанавливают при помощи цилиндрических (рис. 2), а торцевые — при помощи конических (рис. 3) оправок. Концевые фрезы устанавливают в коническом отверстии шпинделя станка, используя переходные втулки или патроны.

Оправка для закрепления торцевых фрез
Рис. 3. Оправка для закрепления торцевых фрез:
1 — шомпол; 2 — гайка; 3 — фреза; А — выступы шпинделя и пазы оправки; Б — выступы оправки и пазы фрезы

Инструмент для обработки на фрезерных станках. Основным инструментом для обработки на фрезерных станках являются фрезы. По форме и технологическому назначению фрезы под­разделяют на торцевые и цилиндрические (рис. 4, а, б), пред­назначенные для обработки открытых плоских поверхностей, концевые (рис. 4, в, г) и дисковые (рис. 4, д), предназначен­ные для обработки плоских поверхностей, уступов и пазов, Т-образные (рис. 4, е) и типа «ласточкин хвост» (рис. 4, ж), используемые при обработке пазов аналогичной формы, фасон­ные фрезы (рис. 4, з) используют для получения соответствующих фасонных поверхностей.

Основные типы фрез
Рис. 4. Основные типы фрез:
а — торцевая; б — цилиндрическая; в, г — концевые; д — дисковая; е — Т-образная; ж — типа «ласточкин хвост»; з — фасонная; В — ширина фрезы; t — глубина фре­зерования

Рабочую часть фрез изготавливают из быстрорежущей стали или из твер­дого сплава. Материал рабочей части фрезы выбирают в соответствии с твер­достью материала обрабатываемой за­готовки и режимов резания, пользуясь справочными таблицами.

Режимы резания при фрезеровании.

Режимы резания при фрезеровании характеризуются ско­ростью резания v, подачей S и глубиной резания t.

При фрезеровании различают подачу на оборот So режущего инструмента (фрезы), равную величине перемещения стола за один оборот фрезы и измеряемую в миллиметрах на оборот (мм/об); подачу на зуб Sz, равную величине перемещения стола, измеряемой в миллиметрах, за время поворота инструмента на угол, кратный числу зубьев фрезы (мм/зуб). Между подачами существует следующая зависимость:

Son = Szzn,

где z число зубьев фрезы; п — частота вращения шпинделя, мин-1.

Глубина резания — расстояние между обработанной и обраба­тываемой поверхностями в направлении, перпендикулярном оси фрезы, измеренное в миллиметрах (мм).

Режимы резания при фрезеровании выбирают по справочным таблицам в зависимости от свойств обрабатываемого материала, материала инструмента, а также от требований, предъявляемых к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности.

Работы, выполняемые на консольно-фрезерных станках.

Консольно-фрезерные станки позволяют заменить ряд трудоем­ких операций слесарной обработки на механизированную. Наибо­лее часто обработкой на фрезерных станках заменяют следующие слесарные операции: опиливание плоских взаимно параллельных, взаимно-перпендикулярных и расположенных под заданным углом поверхностей; обработка уступов и пазов, в том числе шпоночных для призматических, сегментных и направляющих шпо­нок, а также пазов типа «ласточкин хвост» и Т-образных. Помимо того, на консольно-фрезерных станках возможно отрезание заго­товок от профильного проката.

Организация рабочего места фрезеровщика.

На рабочем месте фрезеровщика размещают фрезерный станок и шкаф с инструментами и приспо­соблениями. Справа от станка расположен контейнер (контейне­ры) для заготовок, подлежащих обработке, и обработанных дета­лей. Обтирочная ветошь хранится в ящике, а отработанная струж­ка собирается в специальную тару, устанавливаемую около станка. Около станка размещают деревянную подставку для работающе­го. Приспособления размещают на стеллажах или в шкафу.

Безопасность работ фрезеровщика.

При выполнении работ следует придержи­ваться следующих правил:

  • строго соблюдать настройку станка на заданные режимы обра­ботки;
  • работать только исправным и хорошо заточенным инструментом;
  • детали, приспособления и инструменты класть только на свои места и использовать только по прямому назначению;
  • убирать режущий и измерительный инструменты, заготовки и обработанные детали с рабочих поверхностей стола после их использования;
  • убедиться в прочности крепления обрабатываемых заготовок, инструментов и приспособлений;
  • постоянно наблюдать за исправной работой смазочной систе­мы, так как ее неисправность может привести к поломке узлов станка;
  • не производить измерений и не удалять стружку в процессе об­работки;
  • обеспечить правильный подвод СОТС в зону резания;
  • не допускать работу станка вхолостую;
  • выключать станок в перерывах подачи электрической энергии, уборке и смазке станка, а также при закреплении и измерении обрабатываемой заготовки.

Токарно-винторезные станки и работы, выполняемые на них.

В машиностроении наибольшее распространение получил токарно-винторезный станок мод. 16К20 (рис. 1). Все узлы этого станка смонтированы на станине. С левой стороны станины жест­ко закреплена передняя бабка 2, в которой размещена коробка скоростей, представляющая собой многоступенчатый зубчатый редуктор, обеспечивающий изменение частоты вращения шпин­деля 3. На переднем резьбовом конце шпинделя и в его отверстии, имеющем коническую форму, могут быть размещены различные приспособления для закрепления заготовок в процессе обработки. На направляющих станины, с правой стороны, расположена за­дняя бабка 9, которую можно перемещать вдоль этих направля­ющих и закреплять в заданном положении. В задней бабке распо­лагается пиноль, перемещающаяся в корпусе и имеющая кониче­ское отверстие для установки инструментов (сверла, зенкера, развертки) или приспособлений для крепления инструмента.

Токарно-винторезный станок мод. 16К20
Рис. 1. Токарно-винторезный станок мод. 16К20:
1 — шкаф с электрооборудованием; 2 — передняя бабка; 3 — шпиндель; 4 — хо­довой винт; 5 — ходовой вал; 6 — суппорт; 7 — резцедержатель; 8 — защитный экран; 9— задняя бабка; 10, 11 — рукоятки настройки коробки подач; 12— защит­ный кожух гитары сменных зубчатых колес; 13, 14 — рукоятки настройки частот вращения шпинделя

Оси отверстия шпинделя и пиноли задней бабки должны нахо­диться на одной линии, называемой линией центров. Расстояние этой линии от направляющих станины является основной техни­ческой характеристикой станка, определяющей максимально воз­можный диаметр обрабатываемой заготовки (для станка мод. 16К20 — 400 мм).

GamePark RU

На боковой поверхности станины, с левой стороны, крепят ко­робку подач, представляющую собой многоступенчатый зубчатый редуктор, выходными элементами которой являются ходовой вал 5 и ходовой винт 4. Коробка подач связана со шпинделем зубчатой передачей (гитарой), которая закрыта кожухом 12.

На направляющих станины, между передней и задней бабками, расположен суппорт 6, который может перемещаться вдоль линии центров (продольная подача). На верхней каретке суппорта установ­лены поперечные салазки, которые могут перемещаться перпенди­кулярно линии центров (поперечная подача). На салазках смонтиро­ван верхний суппорт, который можно поворачивать вокруг верти­кальной оси и закреплять в заданном положении. Он состоит из двух частей, одну из которых можно перемещать относительно другой под утлом к линии центров, зависящим от угла поворота верхнего суппорта. На верхнем суппорте устанавливают четырех позицион­ный резцедержатель 7 для закрепления инструментов и последова­тельного их использования при повороте резцедержателя, а также для его закрепления в одном из четырех фиксированных положе­ний. Движение суппорту передается через ходовой вал или ходовой винт и зубчатые передачи фартука, закрепленного на суппорте стан­ка и перемещающегося вместе с ним.

Управление работой станка осуществляется при помощи рукоя­ток, расположенных на передней бабке и фартуке. Частоту вращения шпинделя устанавливают рукоятками 13 и 14 согласно табли­це, расположенной на передней бабке станка. Рукояткой 13 уста­навливают один из четырех диапазонов частот вращения шпинделя, а требуемую частоту вращения в выбранном диапазоне устанавливают рукояткой 14, которую перемещают в одно из ше­сти фиксированных положений.

Величину подачи устанавливают рукоятками 10 и 11. Каждая из рукояток имеет четыре фиксированных положения, обозначен­ных римскими цифрами (рукоятка 10) и латинскими буквами (ру­коятка 11). Величины подач и соответствующие им положения ру­кояток указаны в таблице, расположенной на передней бабке станка. При настройке станка следует учитывать, что поперечная подача составляет половину продольной, указанной в таблице. Электрическое питание к станку подводится через шкаф 1 с элек­трооборудованием.

Приспособления для токарной обработки.

Наиболее часто для закрепления заготовок для их обработки на токарном станке при­меняют трехкулачковые самоцентрирующиеся патроны и центры.

Print Bar

Самоцентрирующийся трехкулачковый патрон (рис. 2, а) состоит из корпуса 3 с пазами, в которых перемещаются кулачки 1 и 2. Перемещение кулачков от периферии к центру патрона про­исходит при помощи спиральной нарезки, выполненной в диске 3 (рис. 2, б). Диск приводится во вращение специальным ключом, который устанавливают в отверстие зубчатого колеса 5. Это колесо находится в зацеплении с диском 3. Кулачки 1, 2 и 4 изготавли­вают ступенчатыми, позволяющими закреплять заготовки с бази­рованием по внутреннему диаметру. Для повышения износостой­кости кулачки подвергают закалке.

Самоцентрирующийся трехкулачковый патрон
Рис. 2. Самоцентрирующийся трехкулачковый патрон:
а — общий вид: 1, 2 — кулачки; 3 — корпус; б — устройство: 1, 2, 4 — кулачки; 3 — диск со спиральной нарезкой; 5 — зубчатое колесо

Различают два типа центров — жесткие и вращающиеся.

Жесткий центр (рис. 3) состоит из рабочей части 1, пред­ставляющей собой конус с углом при вершине 60°, хвостовой ча­сти 2, обеспечивающей соединение конуса со шпинделем или пи­нолью задней бабки. Для извлечения центра из отверстия шпин­деля и пиноли задней бабки служит опорная часть 3, диаметр которой меньше диаметра хвостовой части присоединительного конуса, что позволяет удалить центр без повреждения его кониче­ской части.

Жесткий центр
Рис. 3. Жесткий центр:
1 — рабочая часть; 2 — хвостовая часть; 3 — опорная часть  

Вращающиеся центры (рис. 4) находят широкое примене­ние при обработке на токарно-винторезных станках, однако, сле­дует иметь в виду, что они снижают точность обработки.

Вращающийся центр состоит из корпуса 4 с коническим хво­стовиком, в котором установлены два шариковых 3 и 5 и один ро­ликовый 2 подшипники. В подшипниках устанавливают враща­ющийся центр 1.

Вращающийся центр
Рис. 4. Вращающийся центр:
1 — центр; 2 — роликовый подшип­ник; 3, 5 — шариковые подшипники; 4 — корпус  

Токарные резцы, их конструкция и назначение. Токарный ре­зец (рис. 5) состоит из головки, являющейся его рабочей частью, и стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе.

Рабочую часть резца изготавливают из материалов высокой твердости: быстрорежущие стали и твердые сплавы. Выбор мате­риала рабочей части зависит от твердости материала обрабатыва­емой заготовки и выбирается по справочным таблицам.

Токарный резец
Рис. 5. Токарный резец.

Для обеспечения процесса резания поверхности, ограничива­ющие рабочую часть резца, должны быть расположены под определенными углами: передняя поверхность под углом 1 …2° к гори­зонтали, главная и вспомогательная задние поверхности — соот­ветственно под углами 12… 15 и 7… 10° к вертикали.

Конструкция токарного резца (рис. 6) зависит от характера выполняемых ра­бот:

  • проходные (прямой и отогнутый) — для обработки гладких ци­линдрических поверхностей (рис. 6, а и б);
  • проходной упорный — для обработки ступенчатых цилиндри­ческих поверхностей (рис. 6, в);
  • прорезной (отрезной) — для обработки канавок и отрезания за­готовок (рис. 6, г);
  • фасонный — для обработки галтелей (рис. 6, д).
Конструкции токарных резцов
Рис. 6. Конструкции токарных резцов:
а, б, в — проходные отогнутый, прямой и упорный соответственно; г — прорезной (отрезной); д — фасонный

Режимы резания.

Режимы резания при токарной обработке ха­рактеризуются скоростью резания v, подачей S и глубиной реза­ния t.

Скорость резания — линейная скорость точки на поверхности заготовки, наиболее удаленной от оси ее вращения, — измеряется в метрах в минуту (м/мин) и рассчитывается по формуле v = πDn/1000, где π — постоянная величина, равная 3,14; D — диа­метр обрабатываемой заготовки, мм; п — частота вращения шпинделя, мин-1; 1000 — постоянная величина, обеспечивающая пере­вод миллиметров, в которых измеряют диаметр заготовки, в ме­тры, так как скорость резания измеряется в метрах в минуту.

Подача — отношение расстояния, пройденного рассматривае­мой точкой режущего инструмента или заготовки вдоль траекто­рии этой точки в движении подачи, к соответствующему числу циклов, измеряется в миллиметрах на оборот заготовки (мм/об).

Глубина резания — толщина слоя материала, снимаемого с по­верхности заготовки за один ход инструмента, измеряют в милли­метрах (мм).

Выбор режимов резания заключается в определении значений скорости резания, подачи и глубины резания, позволяющих мак­симально использовать технологические возможности станка и режущего инструмента для получения поверхности с высокой точ­ностью геометрических размеров и формы и малой шероховато­стью обработанной поверхности.

Выбор режимов резания осуществляется, как правило, в следу­ющем порядке:

  • выбирается глубина резания в соответствии с припусками на обработку, которая должна быть выполнена с минимальным ко­личеством ходов;
  • определяется подача с учетом прочности механизма подач и жесткости заготовки (ддя черновой обработки), а также требуе­мой шероховатости поверхности, геометрии инструмента и ма­териала заготовки (для чистовой обработки);
  • устанавливается допускаемая скорость резания с учетом глуби­ны резания и подачи, а также мощности станка, материала за­готовки;
  • рассчитывается частота вращения шпинделя по формуле п = 1000v/(πD) и устанавливается на коробке скоростей станка. Причем, если величина частоты вращения, полученная расчет­ным путем, не совпадает с паспортными данными станка, то выбирают ближайшее, наименьшее по величине, её значение.

При определении режимов резания следует использовать спе­циальные справочные таблицы для определения глубины резания, подачи и скорости резания.

Работы, выполняемые на токарных станках. Токарные станки позволяют заменить трудоемкие ручные слесарные операции ме­ханизированной обработкой. На токарных станках может быть выполнена обработка цилиндрических и конических поверхно­стей (гладких и ступенчатых); подрезание торцов, протачивание канавок и отрезание заготовок; внутренних поверхностей (сквоз­ных и глухих) сверлением, зенкерованием, развертыванием; наре­зание наружных и внутренних резьб; накатывание рифлений; до­водка наружных и внутренних цилиндрических и конических по­верхностей; навивка пружин; рихтовка проволоки.

Организация рабочего места токаря.

Правильная организация рабоче­го места определяет порядок расположения приспособлений, ин­струментов, заготовок и обработанных деталей, при котором до­стигается наивысшая производительность труда при минимальных затратах физической, нервной и умственной энергии работника.

На рабочем месте не должно быть ничего, что не используется при выполнении работы. Все предметы, применяемые в процессе обра­ботки (заготовки, инструменты, приспособления), должны иметь по­стоянное место расположения, причем то, что используется чаще, должно располагаться ближе к зоне обработки в наиболее удобных местах. Правильно организованное рабочее место оказывает суще­ственное влияние на сокращение вспомогательного времени.

Планировка рабочего места зависит от ряда факторов, в том числе от типа станка и его размеров, размеров и формы обрабаты­ваемых заготовок, типа и организации производства. Наиболее часто применяют два типа планировки рабочего места:

  • инструментальный шкаф (тумбочка) располагается справа от работающего, а стеллажи для заготовок и обработанных дета­лей — слева. Такая планировка целесообразна в тех случаях, когда обработка ведется в центрах и установка заготовок на станке осуществляется левой рукой;
  • инструментальный шкаф (тумбочка) располагается слева от ра­ботающего, а стеллажи для заготовок и обработанных дета­лей — справа. Такая планировка используется в тех случаях, когда обрабатывают тяжелые или длинные заготовки, установ­ка которых осуществляется двумя руками.

Безопасность работ для токаря.

Для обеспечения безопасности выполне­ния работ необходимо:

  • убедиться в наличии защитных ограждений и средств индиви­дуальной защиты;
  • надежно закреплять обрабатываемую заготовку и режущий ин­струмент;
  • отключать электрический привод в момент снятия и установки заготовки на станок;
  • удалять стружку со станка только с использованием крючка и щетки;
  • следить за исправностью электрической системы станка, в слу­чае возникновения неисправностей работу следует прекратить.

Сверление и рассверливание отверстий.

Сверление — операция по образованию сквозных и глухих от­верстий в сплошном материале, выполняемая при помощи режу­щего инструмента — сверла. Сверление может осуществляться ручными пневматическими и электрическими машинами и на сверлильных станках.

Ручные сверлильные устройства применяют при необходимо­сти получения отверстий диаметром до 12 мм в материалах не­большой твердости (пластические массы, цветные металлы и спла­вы, конструкционные стали).

Для обработки отверстий большого диаметра, повышения про­изводительности труда и качества обработанной поверхности ис­пользуют настольные и стационарные (вертикально- и радиально­сверлильные) станки.

GamePark RU

Рассверливание является разновидностью сверления и приме­няется для увеличения диаметра ранее просверленного отверстия. В качестве инструмента, так же, как и для сверления, применяют сверло. Не рекомендуется рассверливать отверстия, полученные в заготовках методами литья, ковки или штамповки.

Обработка отверстий методами сверления и рассверливания позволяет получить точность размеров до 10-го квалитета и шеро­ховатость обработанной поверхности до Rz 80 мкм.

Сверла применяют при обработке отверстий в сплошном матери­але и рассверливании предварительно обработанных отверстий. Классифицируют сверла в зависимости от их конструкции: спираль­ные, центровые, перовые, ружейные и кольцевые (трепанирующие головки). Выбор конструкции сверла зависит от характера выполняе­мых работ и от диаметра обрабатываемого отверстия и его глубины.

Спиральные сверла (рис. 1, а) изготавливают с цилиндриче­ской (диаметром до 20 мм) и конической (диаметром свыше 5 мм) хвостовой частью. Сверла с коническим хвостовиком имеют лап­ку, которая облегчает извлечение сверла из шпинделя станка или переходной втулки.

Центровочные сверла (рис. 1, б) предназначены для выполне­ния центровых отверстий в торцевой поверхности заготовок, под­лежащих токарной обработке.

Перовые сверла (рис. 1, в) применяют для обработки металлов низкой твердости, например баббитов, и неметаллических мате­риалов.

Ружейные сверла (рис. 1, г) применяют для сверления глубо­ких и сверхглубоких отверстий диаметром 3…30 мм с соотноше­нием глубины сверления к диаметру отверстия более 5.

Сверла для обработки отверстий
Рис. 1. Сверла для обработки отверстий:
а — спиральные; б — центровочные; в — перовые; г — ружейные для глубокого сверления

Кольцевые сверла (рис.2) применяют при обработке в сплош­ном материале отверстий диаметром более 50 мм.

Кольцевые сверла
Рис. 2. Кольцевые сверла:
а — двурезцовые: 1 — корпус; 2, 3 — сменные резцы; 4 — 6 — направляющие пла­стины; б — трехрезцовые; в — многорезцовые: 1 — резцы; 2 — корпус; L длина рабочей части

В процессе эксплуатации происходит износ рабочей (режущей) части сверл, что приводит к потере их режущей способности.

Поскольку в процессе выполнения слесарных и слесарно­-сборочных работ наиболее часто применяют спиральные сверла, остановимся именно на их эксплуатации.

Износ спиральных сверл происходит преимущественно по задней поверхности на пересечении режущих кромок с ленточка­ми (рис. 3). Восстановить режущие свойства сверла можно за счет его заточки.

Износ спиральных сверл по задней поверхности
Рис. 3. Износ спиральных сверл по задней поверхности.

Print Bar

Заточка спиральных сверл позволяет восстановить режущие свойства сверла. При заточке режущей части сверла придают раз­личную форму, выбор которой зависит от характера выполняемых работ и обрабатываемого материала.

Одинарная заточка (рис. 4, а) применяется при сверлении от­верстий диаметром до 12 мм в заготовках из стали или чугуна.

Одинарная заточка с подточкой перемычки (рис. 4, б) приме­няется при обработке отверстий диаметром 12…80 мм в заготов­ках из стального литья, покрытого коркой.

Одинарная заточка с подточкой перемычки и ленточки (рис. 4, в) применяется при обработке отверстий диаметром 12…80 мм в за­готовках из стали и стального литья со снятой коркой.

Двойная заточка с подточкой перемычки (рис. 4, г) применя­ется при обработке отверстий диаметром 12…80 мм в заготовках из чугунного литья, покрытого коркой.

Двойная заточка с подточкой перемычки и ленточки (рис. 4, д) применяется при обработке отверстий диаметром 12…80 мм в за­готовках из чугунного литья со снятой коркой.

Форма заточки сверл
Рис. 4. Форма заточки сверл:
а — одинарная; б — одинарная с подточкой перемычки; в — одинарная с подточкой перемычки и ленточки; г — двойная с подточкой перемычки; д — двойная с под­точкой перемычки и ленточки;
2φ — угол при вершине; 2φ0 — угол дополнительной заточки; l0— ширина дополнительной заточки

При обработке отверстий с применением ручного и стационар­ного оборудования применяют специальные при­способления для установки инструментов и заготовок.

Приспособления для установки инструментов служат для их соединения с устройствами, передающими вращательное дви­жение инструменту.

Сверлильные патроны служат для установки инструмента с ци­линдрической хвостовой частью. Сверлильные патроны изготав­ливают различных конструкций: кулачковые, цанговые и др.

Трехкулачковый сверлильный патрон (рис. 5, а) обеспечива­ет достаточно высокую точность центрирования инструмента от­носительно оси обрабатываемого отверстия.

Двухкулачковый сверлильный патрон аналогичен по конструк­ции трехкулачковому, однако точность центрирования обрабаты­вающего инструмента относительно оси отверстия у него менее точная.

Цанговый сверлильный патрон (рис. 5, б) предназначен для закрепления сверл с цилиндрическим хвостовиком небольшого диаметра и обеспечивает очень высокую точность центрирования обрабатывающего инструмента относительно оси отверстия.

Приспособления для установки инструментов
Рис. 5. Приспособления для установки инструментов:
а — трехкулачковый сверлильный патрон: 1 — кулачок; 2 — гайка; 3 — обойма; 4 — ключ; б — цанговый сверлильный патрон: 1 — хвостовик; 2 — цилиндрическая часть; 3 — разрезная цанга; 4 — кольцо

Приспособления для установки заготовок служат для пра­вильной установки и закрепления заготовок на столе станка. Вы­бор приспособлений в значительной степени зависит от того, ка­кое оборудование применяют при обработке отверстий. Наиболее часто для закрепления заготовок применяют прихваты, призмы, угольники, машинные тиски различных конструкций, кондукторы и т.д.

Прихваты (рис. 6, а) и призмы (рис. 6, б) применяют для закрепления заготовок с плоскими и цилиндрическими поверхно­стями.

Жесткая (рис. 6, в) и регулируемая (рис. 6, г) угловые пли­ты предназначены для установки и закрепления на столе станка заготовок разной, иногда достаточно сложной формы, например рычагов.

Винтовые (рис. 6, д) и быстродействующие (рис. 6, е) машинные тиски применяют при обработке заготовок сложной формы.

Кондукторы обеспечивают правильное расположение режуще­го инструмента относительно обрабатываемого отверстия. Приме­нение кондукторов экономически обосновано только в условиях серийного и массового производства.

Приспособления для установки заготовок
Рис. 6. Приспособления для установки заготовок:
а — прихваты; б — призма; в — жесткая угловая плита; г — регулируемая угловая плита; д — винтовые машинные тиски: 1 — ходовой винт; 2 — подвижная губка; 3 — неподвижная губка; 4 — основание; 5 — рукоятка; е — быстродействующие машинные тиски: 1 — заготовка; 2 — поворотная часть; 3 — неподвижная губка; 4 — установочный винт; 5 — подвижная губка; 6 — рукоятка; 7 — эксцентриковый вал; 8 — двойной кулачок; 9 — основание

Оборудование для обработки отверстий подразделяют на ручное, ручное механизированное и стационарное.

Ручное оборудование — оборудование, в котором в качестве привода используется мускульная энергия человека. К этому обо­рудованию относятся ручные дрели и трещотки.

ручная дрель предназначена для сверления отверстий вруч­ную.

Трещотка применяется в тех случаях, когда для обработки от­верстия невозможно использование ручной дрели и сверлильного станка.

Ручное механизированное оборудование может иметь как элек­трический, так и пневматический привод и отличается большим разнообразием конструктивных решений. Выбор конструкции ручного механизированного оборудования зависит от характера и условий выполнения работ.

Электрические дрели применяют для сверления отверстий диа­метром до 10 мм (легкий тип), 15 мм (средний тип) и 32 мм (тяже­лый тип).

Пневматические дрели изготавливают в двух вариантах: легко­го и тяжелого типа.

Стационарное оборудование устанавливается на постоянном месте, при этом обрабатываемую заготовку доставляют к нему. К этому виду оборудования относят настольные, вертикальные и радиальные сверлильные станки.

Настольные сверлильные станки (рис. 7) отличаются боль­шим разнообразием конструкций и обеспечивают получение от­верстий диаметром до 25 мм.

Настольный сверлильный станок
Рис. 7. Настольный сверлильный станок:
1 — стол; 2, 8, 10 — рукоятки; 3 — трехкулачковый патрон; 4 — шпиндель; 5 — хомутик; 6 — лимб; 7 — кожух; 9 — электрический двигатель; 11 — корпус; 12 — колонна

Вертикально-сверлильный станок (рис. 8) — основной и наи­более распространенный тип сверлильных станков, применяемых для обработки отверстий в заготовках сравнительно небольшого размера. На вертикально-сверлильных станках возможно выпол­нение сверления, зенкерования, зенкования, цекования и развер­тывания. На вертикально-сверлильных станках выполняют обра­ботку отверстий диаметром до 50 мм.

Вертикально-сверлильный станок
Рис. 8. Вертикально-сверлильный станок:
1 — фундаментная плита; 2 — стол; 3 — шпиндель; 4 — коробка подач; 5 — коробка скоростей; 6 — электрический двигатель; 7 — сверлильная головка; 8 — рукоятка; 9 — колонна

Радиально-сверлильные станки (рис. 9) обладают теми же технологическими возможностями, что и вертикально-сверлиль­ные. Их отличительная особенность состоит в том, что шпиндель­ная головка станка может перемещаться относительно обрабаты­ваемой заготовки в разных направлениях, обеспечивая обработку крупногабаритных заготовок без их переустановки, а следова­тельно, и без повторной выверки, относительно режущего инстру­мента.

Радиально-сверлильный станок

Рис. 9. Радиально-сверлильный станок:
1 — фундаментная плита; 2 — цоколь; 3 — рукав; 4 — механизм подъема; 5 — шпиндельная головка; 6 — пульт управления; 7 — стол

Расчет режимов резания осуществляется в следующей после­довательности:

  • выбирают по справочным таблицам величину подачи в зависи­мости от характера обработки, требований к качеству обрабо­танной поверхности, материала сверла и других технологиче­ских данных;
  • определяют по справочным таблицам скорость инструмента с учетом технологических возможностей станка, режущих свойств материала инструмента и физико-механических свойств материала заготовки;
  • рассчитывают частоту вращения шпинделя в соответствии с выбранной скоростью резания. Полученную величину сравни­вают с паспортными данными станка и принимают равной бли­жайшему наименьшему значению этой частоты;
  • рассчитывают действительную скорость резания, с которой бу­дет производиться обработка.