Mazda4you.ru

Мазда №4
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Режимы резания при токарной обработке

Режимы резания при токарной обработке

При токарной обработке с заготовки за определенное число проходов снимается лишний металл, называемый припуском. В результате получается изделие заданной формы с требуемыми размерами и классом шероховатости поверхностей. В общем виде операция точения детали на токарном станке выглядит следующим образом: резец последовательно перемещается с заданной подачей вглубь металла вращающейся заготовки, при этом его режущая кромка за каждый оборот удаляет с заготовки заданную толщину металла.

Режимы резания при токарной обработке

Режимы резания при токарной обработке определяют на основании ряда технических показателей, среди которых самые значимые — это подача инструмента и частота вращения детали, закрепленной в шпинделе станка. Правильный выбор и применение режимов обработки гарантируют не только геометрическую точность и экономичность изготовления, но и сохранность детали, инструмента и оборудования, а также безопасность станочника.

Основные параметры

Одна из главных задач технологической подготовки производства при токарных работах — это определение рациональных режимов резания. При их расчете должны учитываться особенности обрабатываемого изделия и возможности станочного парка, а также наличие соответствующего инструмента, приспособлений и оснастки. Компоновка узлов и агрегатов токарного станка позволяет реализовать два определяющих вида движения, которые формируют заданную конфигурацию поверхностей детали: вращение заготовки (главное движение) и перемещение резца вглубь и вдоль поверхности детали (подача). Поэтому основными технологическими параметрами для токарного оборудования являются:

  • глубина резания;
  • подача и обороты шпинделя;
  • скорость резания.

Существует взаимовлияние режимов резания и основных элементов производственной экономики. Среди них самые значимые — это:

  • производительность оборудования;
  • качественные показатели производства;
  • стоимость выпускаемых изделий;
  • износ оборудования;
  • стойкость инструмента;
  • безопасность труда.

Понятие о режимах резания

Понятие о режимах резания

Точение на предельных режимах повышает производительность токарного оборудования. Однако такая работа станков не всегда возможна и целесообразна, т.к. существуют ограничения в виде предельной мощности главного привода, жесткости и прочности обрабатываемых изделий, а также технологических параметров инструмента и оснастки.

Еще одним ограничением являются характеристики отдельных материалов. К примеру, титан и нержавеющая сталь для токарной обработки являются одними из наиболее сложных материалов и требуют особого подхода при определении параметров технологической операции.

При неправильном расчете или подборе технологических параметров работа на высоких скоростях может вызвать повышенную вибрацию и разбалансировку отдельных механизмов токарного станка. Это приводит к понижению точности и повторяемости размеров изделий. Кроме этого повышается риск поломки инструмента и выхода из строя станка.

Глубина

Припуск — это толщина металла, удаляемого токарным резцом с заготовки до достижения ею чистового размера. При обточке и расточке он удаляется поэтапно за заданное число резов. Толщина металла, удаляемого за единичный проход резца, в механообработке носит название глубина резания и измеряется в миллиметрах. В технологических расчетах и таблицах этот параметр обозначают буквой t.

При операциях обточки она равна 1/2 разности диаметров перед и после обточки детали и вычисляется по формуле:

где t – глубина резания; D — диаметр заготовки; d – заданный диаметр детали.

При операциях подрезки — это размер слоя металла, удаляемого с торца заготовки за единичный проход резца, а при проточке и отрезке — глубина канавки.

Глубина резания

В идеальном случае на удаление припуска требуется один проход резца. Но в реальности токарный процесс, как правило, включает в себя черновой и чистовой этап обработки (а для поверхностей с повышенной точностью – и получистовой). При хороших характеристиках и форме заготовки обе эти операции выполняются за два-три прохода.

Подача

Подача при токарной обработке — это длина пути при поперечном перемещении режущей кромки резца, совершаемом ей за единичный оборот шпинделя. Ее измеряют в мм/об, в технологической документации обозначают буквой S и подбирают по технологическим справочникам. Величина подачи зависит от мощности главного привода, значения t, габаритов и физических свойств обрабатываемой заготовки. При точении она рассчитывается по формуле:

Производительность токарного оборудования напрямую связана с величиной подачи.

При операции точения подача на токарном станке должна устанавливаться на максимально возможное число, но с учетом технологических параметров станка и применяемого инструмента. При операциях по черновому точению она зависит от мощности главного привода и устойчивости детали. А при чистовом точении основным критерием является заданный класс шероховатость поверхности.

Скорость

Скорость резания при токарной обработке — это суммарная траектория режущей кромки резца за единицу времени. Ее размерность — в м/мин, а в таблицах и расчетах ее обозначают буквой v и подбирают по технологической документации или рассчитывают по формулам. В последнем случае расчет происходит в следующей последовательности:

  • вычисляется величина t;
  • по справочнику выбирается значение S;
  • определяется табличное значение vт;
  • рассчитывается уточненное значение vут (умножением на корректирующие коэффициенты);
  • с учетом скорости вращения шпинделя выбирается фактическое значение vф.

Скорость резания

Этот параметр является одной из основных характеристик производительности металлорежущего оборудования и напрямую влияет на эксплуатационные режимы работы токарного станка, износ инструмента и качество обрабатываемой поверхности.

Выбор режима на практике

Расчет режимов резания при токарной обработке производится специалистами отдела главного технолога предприятия или технологического бюро цеха. Полученные результаты заносят в операционную карту, в которой приводится последовательность этапов, перечень инструмента и режимы изготовления требуемой детали на конкретном токарном станке. Заводские и цеховые технологи рассчитывают параметры технологического процесса и выбирают соответствующие инструмент и оснастку, используя конструкторские чертежи, эмпирические формулы и табличные показатели из технологических справочников. Но на практике реальные условия точения могут отличаться от нормативных по следующим причинам:

  • снижение точности оборудования в результате износа;
  • отклонения в геометрических размерах и физических характеристиках заготовки.
  • несоответствие характеристик материала расчетным.

Элементы резания при токарной обработке

Элементы резания при токарной обработке

Поэтому для уточнения расчетных технологических режимов применяют метод пробных проходов: точение небольших участков поверхности с подбором режимов и последующим замером геометрии и качества поверхности. Главные недостатки такой отладки технологического процесса — это возрастание трудозатрат и сверхнормативное использование производственных ресурсов. Поэтому его используют только в особых случаях:

  • единичное изготовление без операционной карты;
  • определение точности работы токарного оборудования перед запуском партии;
  • работа с неполноценными заготовками (брак и неточность размеров);
  • обточка литейных и кованых заготовок, не прошедших предварительную обдирку;
  • запуск в производство изделий из новых материалов.

При первом запуске в производство нового изделия, обрабатываемого на автоматизированном оборудовании, также производят пробное точение и подбирают вручную режимы резания. Токарный станок с ЧПУ выполняет все операции по программе, поэтому оператор не всегда может корректировать параметры его работы.

Кроме углеродистых сталей на токарном оборудовании обрабатывают такие металлы как легированная сталь, чугун, титан, сплавы алюминия, бронза и другие сплавы меди. Помимо этого, такую обработку используют для точения материалов с низкой температурой плавления и воспламенения, таких как пластики и дерево. При работе с пластмассами токарные станки чаще всего применяют при обработке деталей из фоторопласта, полистирола, полиуретана, оргстекла, текстолита, а также эпоксидных и карбомидовых композитов. Все перечисленные группы материалов имеют свои особенности расчета и практического применения режимов точения. Это хорошо видно на примере токарной обработки нержавейки — самого распространенного после углеродистой стали конструкционного материала.

Нержавеющая сталь характеризуется низкой теплопроводностью, вязкостью, коррозионной стойкостью, сохранением прочности и твердости при высоких температурах, а также неравномерным упрочнением. Кроме того, в состав некоторых сортов нержавеющей стали входят легирующие добавки повышенной твердости с абразивными характеристиками. Поэтому при работе с ней на практике применяют специальные режимы точения и методы охлаждения и смазки детали.

Читать еще:  Как регулировать холостой хода на сенсе

Токарная обработка

Обработка нержавейки ведется на повышенных оборотах при уменьшенной подаче. Высокая вязкость этого материала способствует созданию непрерывной вьющейся стружки.

Для решения этой проблемы применяют резцы со стружколомом. Для отвода тепла и смазки обрабатываемой поверхности в рабочую зону подается специальная СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) на основе олеиновой кислоты. Это уменьшает нагрев заготовки и снижает износ резца. В последнее время все чаще применяют современные методы, которые также уменьшают износ инструмента: направление в рабочую зону ультразвуковых волн и подвод к металлу слаботочных импульсов.

Вычисление скорости резания

Время точения металла (tосн, основное время) — самая затратная составляющая в суммарном времени изготовления единичного изделия. Поэтому от скорости выполнения этой технологической операции напрямую зависит экономическая эффективность использования токарного оборудования. Правильный расчет скорости резания при токарной обработке важен не только с точки зрения стоимостных показателей производственной операции. Ошибки в расчете и применении этого параметра может привести не только к браку детали, но и к повреждению токарного оборудования, оснастки и инструмента. Далее приводится последовательность расчета этого показателя для самой распространенной операции — обточки цилиндрической поверхности.

Основные факторы, влияющие на скорость резания

Основные факторы, влияющие на скорость резания

Скорость резания v имеет размерность м/мин и в общем виде вычисляется по формуле:

где D — диаметр заготовки в мм; n — скорость шпинделя в об/мин.

Но на токарном оборудовании невозможно количественно задать v в качестве параметра управления. При работе на токарных станках предусмотрена регулировка только оборотов шпинделя и подачи инструмента, которые зависит не только от значения v, но и от ряда других факторов: материала детали, мощности главного привода, вида точения и характеристик режущего инструмента. Поэтому при расчете режимов в первую очередь определяют расчетные обороты шпинделя:

На основании полученного результата по таблицам справочной литературе выбирают соответствующее значение v, которое зависит глубины точения, подачи, материала, типа резца и вида операции.

Для расчета теоретической глубины резания t на основании чертежа определяют размерные характеристики детали и заготовки, а затем с учетом геометрических параметров инструмента вычисляют ее по формуле:

где D — диаметр заготовки; d – конечный диаметр детали.

После вычисления величины t по справочникам определяют табличное значение подачи S в мм/об. В справочных таблицах учтены: вид материала (различные стали, бронза, чугун, титан, алюминиевые сплавы), тип точения (черновое, чистовое), параметры резца и геометрия его подхода к обрабатываемой поверхности. Затем по технологическим таблицам на основании полученных величин t и S определяют vτ — табличное значение скорости резания.

Далее vτ должна быть скорректирована в соответствии с реальными условиями точения, к которым относят: период стойкости и технические параметры резца, прочностные характеристики материала, физическое состояние обрабатываемых поверхностей, геометрия резания.

Корректировка vт осуществляется с помощью группы поправочных коэффициентов:

где vут — уточненная скорость резания; K1 — коэффициент, зависящий от времени работы резца; K2, K4 — коэффициенты, зависящие от технических параметров резца; K3 — коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; K4 — коэффициент, зависящий от материала резца; K5 — коэффициент, зависящий от геометрии обработки.

После расчета vут вычисляют уточненную скорость вращения шпинделя nут по следующей формуле:

Значение nут должно лежать в диапазоне паспортных скоростей главного привода станка, которые приведены в заводской документации токарного оборудования. Если полученная в результате расчетов nут не имеет точного соответствия в таблицах станка, то необходимо применить ближайшее самое меньшее число.

Формулы для токарной обработки

Формулы для токарной обработки

На последнем этапе рассчитывают фактическую скорость резания vф:

Vф напрямую связана с мощностью главного двигателя станка. Поэтому она является основным параметром при выборе конкретного типа токарного станка для обработки требуемой детали.

Электропривод токарных станков

Электропривод токарных станковДля получения выгодной скорости резания на токарных станках следует иметь ее изменения в диапазоне от 80:1 до 100:1. При этом желательно иметь по возможности плавное ее изменение с тем, чтобы во всех случаях обеспечить наиболее выгодную скорость резания.

Диапазоном регулирования называется отношение максимальной угловой скорости (или частоты вращения) к минимальной, а для станков с поступательным движением отношение линейных скоростей максимальной к минимальной.

Для станков токарной группы , в которых главное движение является вращательным, требуется обычно постоянство мощности в большей части диапазона изменения скоростей и только в области малых скоростей — постоянство момента, равного наибольшему допустимому по условию прочности механизма главного движения. Малые частоты вращения предназначаются для специфических видов обработки: нарезания резьбы метчиками, обточки сварных швов и др.

Устройство токарного станка:

Узлы и механизмы токарно-винторезного станка

В главных приводах токарных и карусельных станков широкого назначения малых и средних размеров основным типом привода является привод от асинхронного короткозамкнутого двигателя.

Асинхронный двигатель конструктивно хорошо сочетается с коробкой скоростей станка, надежен в эксплуатации и не требует специального ухода.

На токарных станках при постоянной частоте вращения шпинделя при изменением диаметра обработки dобр будет изменяться скорость резания, м/мин: vz = π х dобр х nшп/1000 Следовательно, частота вращения шпинделя станка определяется двумя факторами — диаметром do6p и скоростью резания vz. Рациональное использование станка требует изменения частоты вращения шпинделя при изменении технологических факторов.

Токарный станок

Для наиболее полного использования режущего инструмента и станка обработка изделий должна производиться при так называемой экономически выгодной (оптимальной) скорости резания, которая при работе станка с соответствующей подачей и глубиной резания должна обеспечить обработку детали с необходимой точностью и чистотой поверхности при минимальных приведенных удельных затратах на обработку, производительность при этом будет несколько ниже наибольшей возможной.

токарный станокСтупенчатое механическое регулирование угловой скорости на токарных станках, осуществляемое переключением шестерен коробки скоростей, не обеспечивает для разных диаметров обработки наиболее выгодную скорость резания. Следовательно, станок при изменении диаметра обрабатываемой детали не может обеспечить высокую производительность. Кроме того, коробка скоростей представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, стоимость которой возрастает с увеличением числа ступеней.

В токарных станках малых размеров пуск, остановка и изменение направления вращения шпинделя часто производятся с помощью фрикционных муфт. Двигатель при этом остается подключенным к сети и вращается в одном направлении.

Для главного привода некоторых токарных станков применяются многоскоростные асинхронные двигатели. Использование такого привода целесообразно, если оно приводит к упрощению коробки скоростей или когда требуется переключение скорости шпинделя на ходу. .

токарно-карусельный станокТяжелые токарные и токарно-карусельные станки , как правило, имеют электромеханическое ступенчато-плавное регулирование скорости главного привода с использованием двигателя постоянного тока.

Сравнительно простая коробка скоростей таких станков дает две — три ступени угловой скорости, а в интервале между двумя ступенями осуществляется в диапазоне (3 — 5) : 1 плавное регулирование угловой скорости двигателя изменением его магнитного потока. Это, в частности, обеспечивает возможность поддерживать постоянство скорости резания при точении торцевых и конусных поверхностей.

Плавность регулирования определяется соотношением скоростей на двух соседних участках регулирования. Плавность регулирования в значительной степени влияет на производительность станка, так как оптимальная скорость резания зависит от твердости обрабатываемого материала, свойств материала и геометрии режущего инструмента, а также от характера обработки. На одном и том же станке могут обрабатываться детали разных размеров, из различных материалов и различными инструментами, что является причиной изменения режимов резания.

Читать еще:  Автоматическая регулировка усиления для усилителя мощности

Особенность электропривода токарно-карусельных станков является большой момент сил трения в начале пуска (до 0,8 Мном) и значительный момент инерции планшайбы с деталью, превышающий на высоких механических скоростях в 8 — 9 раз момент инерции ротора электродвигателя. Применение в этом случае электропривода постоянного тока обеспечивает плавный пуск с постоянным ускорением.

В цехах машиностроительных заводов обычно нет сети постоянного тока, поэтому для питания двигателей тяжелых станков устанавливают отдельные преобразовательные устройства: электромашинные (система Г — Д) или статические (система ТП — Д).

Бесступенчатое электрическое регулирование скорости (двухзонное) применяют при автоматизации станков со сложным циклом работы, что позволяет легко переналаживать их на любые скорости резания (например, некоторые токарно-револьверные автоматы).

токарно-револьверный станок Бесступенчатое электрическое регулирование скорости главного привода используется также для некоторых прецизионных токарных станков. Но во всех этих случаях диапазон регулирования скорости при постоянстве мощности нагрузки не превышает (4 — 5) : 1, в остальной части диапазона регулирование ведется при постоянстве момента нагрузки.

Привод подачи небольших и средних токарных станков чаще всего осуществляется от главного двигателя, что обеспечивает возможность нарезания резьбы. Для регулирования скорости подачи применяются многоступенчатые коробки подач. Переключение ступеней производится вручную или с помощью электромагнитных фрикционных муфт (дистанционно).

В некоторых современных тяжелых токарных и карусельных станках для привода подачи используется отдельный широкорегулируемый электропривод постоянного тока. Угловая скорость двигателя изменяется в диапазоне до (100 — 200) : 1 и более. Привод выполняется по системе ЭМУ — Д, ПМУ — Д или ТП — Д.

Для вспомогательных приводов токарных станков (ускоренное перемещение каретки суппорта, зажима изделия, насоса охлаждающей жидкости и др.) применяются отдельные короткозамкнутые асинхронные двигатели.

На. современных токарных, токарно-винторезных и револьверных станках широко применяется автоматизация вспомогательных движений, а также дистанционное управление механизмами станка.

Электропривод токарно-винторезного станка 1К62

Привод шпинделя и рабочей подачи суппорта осуществлен от асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 10 кВт. Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерен коробки скоростей с помощью рукояток, изменение продольной и поперечной подач суппорта.- переключением шестерен коробки подач также посредством соответствующих рукояток.

Для быстрых перемещений суппорта служит отдельный асинхронный двигатель мощностью 1,0 кВт. Включение и выключение шпинделя станка, а также его реверсирование производится с помощью многодисковой фрикционной муфты, которая управляется двумя рукоятками. Включение механической подачи суппорта в любом направлении производится одной рукояткой.

Электропривод токарно-револьверного станка 1П365

Особенностью токарно-револьверных станков является автоматическое переключение скорости шпинделя и подачи без остановки станка, которое производится с помощью электромагнитных муфт, встроенных в коробку скоростей и коробку подач.

Привод шпинделя токарно-револьверного станка 1П365 осуществлен от асинхронного двигателя мощностью 14 кВт, второй двигатель мощностью 1,7 кВт приводит во вращение насос гидросистемы, а также используется для получения быстрого продольного перемещения двух суппортов станка. В станке имеется также насос охлаждения мощностью 0,125 кВт.

Угловая скорость шпинделя регулируется ступенчато от 3,4 до 150 рад/с. Передвижение блоков шестерен в коробке скоростей производится гидродилиндрами. В коробке скоростей находится также фрикцион, состоящий из двух муфт: одной — для включения прямого (правого) вращения шпинделя, другой — для обратного (левого) вращения. Включение этих муфт осуществляется гидроцилиндром, золотник которого соответственно переводится при помощи электромагнитов. Муфты соединяют вал электродвигателя шпинделя с коробкой скоростей.

Для быстрой остановки шпинделя в коробке скоростей предусмотрен гидравлический тормоз, управление которым осуществляется через специальный гидрозолотник с помощью электромагнита.

Подача суппортов осуществляется от главного привода. Скорость подач регулируется механически переключением блоков шестерен в коробке подач при помощи гидроцилиндров. Установка нужных скоростей шпинделя и подач производится с помощью рукояток гидропереключателей, находящихся на фартуках суппортов и воздействующих на гидрозолотники соответствующих гидроцилиндров.

Все органы управления электроприводами станка находятся на пульте, помещенном на передней панели коробки скоростей.

Электропривод токарно-карусельного станка модели 1565

токарно-карусельный станокПланшайба станка получает вращение от двигателя постоянного тока (Рном = 70 кВт, Uном = 440 В, n ном = 500 об/мин, nmax = 1500 об/мин) через клиноременную передачу, двухступенчатую коробку скоростей с ручным переключением шестерен и коническую передачу.

Регулирование частоты вращения планшайбы производится в пределах от 0,4 до 20,7 об/мин. Угловая скорость электродвигателя может регулироваться изменением напряжения на якоре в диапазоне D = 5,7 и током возбуждения в диапазоне D = 3. Привод подачи суппортов — от главного двигателя через коробку подач — обеспечивает 12 подач в пределах от 0,2 до 16 мм/об.

Тиристорный электропривод токарно-карусельного станка представляет собой замкнутую систему автоматической стабилизации скорости с отрицательной обратной связью, реализуемой с помощью тахогенератора .

Для сокращения времени остановки планшайбы в токарно-карусельном станке используется электрическое торможение главного привода. При этом меняется полярность напряжения управления и двигатель переводится в генераторный режим работы.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Наладка и настройка

Наладкой станка называют подготовку его к выполнению определенной работы по изготовлению детали в соответствии с установленным технологическим процессом для обеспечения требуемой производительности, точности и шероховатости поверхности. После наладки обрабатывают две-три детали, и если полученные после обработки размеры не соответствуют указанным на чертеже, то производят подналадку инструмента на требуемый размер. Для обеспечения требуемых режимов резания производят настройку станка. Настройкой станка называется кинематическая подготовка его к выполнению заданной обработки по установленным режимам резания согласно технологическому процессу. Подготовка станка к работе состоит из проверки исправности станка и в подготовке его к выполнению токарных операций. Перед началом работы токарь должен убедиться, что станок выполняет все команды и перемещение салазок суппорта (вручную и автоматически) осуществляется плавно без скачков, рывков и заеданий. Вначале нужно убедиться в надежности крепления патрона на шпинделе станка. Затем на холостом ходу проверяют выполнение станком команд по пуску и остановке электродвигателя станка, включение и выключение вращения шпинделя, включение и выключение механических подач суппорта. Убедившись в исправности станка, приступают к его наладке. подушка для беременных купить иваново на umex.ru/podushki/dlya-beremennyh-i-kormyaschih

Для этого определяют, как должна устанавливаться и закрепляться заготовка на станке — в центрах, в патроне и т. д. Для установки заготовки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон левой рукой разводят кулачки патрона ключом настолько, чтобы между кулачками прошла заготовка; правой рукой вводят заготовку между кулачками и сначала зажимают левой рукой, а затем, вращая ключ двумя руками, окончательно закрепляют заготовку в натроне. Если обработку производят в центрах, то после снятия патрона тщательно протирают коническое отверстие шпинделя и конический хвостовик центра. Затем правой рукой вводят центр (хвостовиком) в отверстие шпинделя и резким движением вставляют его до отказа. Включают вращение шпинделя и проверяют центр на радиальное биение. Если центр вращается с биением, то его выбивают латунным прутком и снова вставляют в отверстие шпинделя, повернув на 30-45 градусов вокруг оси. Затем левой рукой вставляют центр в пиноль задней бабки. Для проверки соосности центров заднюю бабку подводят влево так, чтобы расстояние между вершинами центров было не более 0,3-0,5 мм; закрепляют пиноль и проверяют (на глаз) совпадение вершин в горизонтальной плоскости. Если вершины центров не совпадают, то добиваются их соосности смещением задней бабки. После этого производят установку поводкового патрона. Следующим элементом наладки является выбор и установка резца в резцедержателе по высоте оси центров станка. Для этого резцедержатель подводят к центру задней бабки, вершину головки резца устанавливают так, чтобы вылет резца не превышал 1-1,5 высоты его державки, определяют взаимное положение вершины головки резца и центра станка и совмещают их по высоте введением подкладок под державки резца. Подкладки должны иметь параллельные и хорошо обработанные поверхности, не должны по длине и ширине выходить за пределы опорной поверхности резцедержателя. Число подкладок должно быть не более двух.

Читать еще:  Регулировка сиденья ремней безопасности зеркал заднего вида

После наладки токарного станка производят его настройку. Перед настройкой станка на заданные частоту вращения шпинделя и подачу рукоятку включения шпинделя устанавливают в нейтральное (среднее) положение, рукоятки включения продольных и поперечных подач — в нерабочее положение и перемещают суппорт к задней бабке так, чтобы расстояние между ними было 100-150 мм. Вначале настраивают отдельные кинематические цепи станка (главного движения и подач), а затем устанавливают в определенное положение органы управления (рукоятки коробки скоростей и коробки подач) для получения требуемых скорости резания и подачи. Конкретное значение частоты вращения шпинделя и ходового валика определяют, исходя из рациональных режимов обработки заготовки. Рациональный выбор режима резания заключается в назначении таких величин подачи, глубины и скорости резания, которые позволяют максимально использовать возможности режущего инструмента и эксплуатационные возможности станка. Режим резания обычно выбирают в такой последовательности: устанавливают глубину резания исходя из припуска на обработку и выполнения обработки с наименьшим числом проходов; устанавливают подачу с учетом прочности механизма подач и жесткости заготовки (для черновой обработки) и исходя из требуемой шероховатости поверхности, геометрии инструмента, материала заготовки (для чистовой обработки); устанавливают допустимую скорость резания исходя из выбранных глубины резания и подачи, мощности станка, материала заготовки, материала, геометрии и стойкости инструмента.

Токарный станок

Токарный станок JET
Токарный станок JET.
Основные элементы: 1 — передняя бабка, 2 — шпиндель, 3 — двигатель, 4 — упор для инструмента, 5 — балка, 6 — вращающийся центр задней бабки, 7 — задняя бабка.

Большие, стационарно монтируемые на полу токарные станки являются обычными для промышленных производств, но в домашних мастерских более популярны станки меньших размеров, устанавливаемые на столе или верстаке. Основой такого станка является жесткая балка, на одном конце которой установлена передняя бабка с приводным механизмом, а на другом может перемещаться задняя, подвижная бабка. Между двумя бабками вращается заготовка, которая обрабатывается режущим инструментом.

Токарный станок на специальной подставке
Токарный станок на специальной подставке.

Существует два способа точения: заготовка крепится между двумя центрами вращения для изготовления спиц, ножек и других длинных и тонких деталей; заготовка крепится в одном центре вращения или на планшайбе для изготовления чаш, шкатулок, различных столовых приборов и т.п.

Размер станка. Размер токарного станка определяет максимальную длину заготовки, которую можно установить между его бабками, а также определяет максимальны диаметр обрабатываемой детали, помещающийся над балкой станка. На некоторых моделях передняя бабка может поворачиваться на 180° для обработки на планшайбе более крупных заготовок спереди или сбоку станка.

Максимальная длина заготовки у настольного станка варьируется от 500 до 1200 мм. Более длинные детали можно собрать, скрепив две или три части с помощью нагелей. Вытачивание на токарном станке нагеля или шканта (круглого шипа) на одном конце и соответствующего паза на другом, обеспечивает идеальную подгонку частей, разумно расположенный буртик или желобок замаскирует место соединения.

Передняя бабка. В передней бабке происходит передача крутящего момента от двигателя к заготовке. Шпиндель имеет с одного или двух концов резьбу для монтажа планшайбы, и в нем высверлена полость, чтобы устанавливать ведущий центр при межцентровом креплении деталей. Ведущий центр имеет центральное острие и два или четыре зуба, которые врезаются в торец заготовки.

Задняя бабка. Задняя бабка, смонтированная на балке и имеющая ручку быстрого освобождения, служит одной из опор для заготовки при межцентровом её креплении. В ней установлен подвижный управляемый штурвалом полый шпиндель, в который вставляется конический центр задней бабки с простым заостренным концом. Если этот цент не вращается, то кончик следует смазывать воском, чтобы не сжечь заготовку. В качестве альтернативы можно установить в заднюю бабку центр с вращающимся кончиком.

Регулировка скорости. В большинстве токарных станков применяется ременная передача для соединения электродвигателя мощностью 375-750 Вт (указанная мощность для домашних настольных деревообрабатывающий токарных станков) и выходного вала (шпинделя) передней бабки. Шкивы ступенчатой ременной передачи дают возможность работать на трех или четырех постоянных скоростях вращения шпинделя, обычно от 450 до 2000 оборотов в минуту. На некоторых более дорогих моделях станков есть электронные системы плавной регулировки скорости. Для грубой обработки заготовки используют малую скорость вращения и повышают её по мере продвижения обработки. Размер и материал детали также влияют на выбор скорости.

Упор для инструмента. Регулируемый инструментальный упор используется для поддержки режущего инструмента у вращающейся заготовки. Стандартный упор длиной 200-300 мм перемещается вдоль станка для выбора наиболее удобной позиции по мере обработки детали. Удлиненный упор, перекрывающий всю длину станка, устанавливается на подставках с обоих концов. Изогнутые или коленчатые упоры используются при точении полостных изделий, например чаш.

Токарный инструмент

  • полукруглый резец с прямой режущей кромкой — 25 мм;
  • полукруглый резец с закругленной кромкой — 12 мм;
  • узкий глубокий полукруглый резец с прямой кромкой (церазик) — 9 мм;
  • косой резец — 18 мм;
  • отрезной резец — 3 мм;
  • шабер с закругленным концом — 12 мм.

Полукруглый резец с прямой кромкой. Режущая кромка этих резцов заточено под прямым углом, и они используются для придания цилиндрической формы. Размерный ряд состоит из 12, 25 и 32 мм по ширине.

Полукруглый резец с закругленной кромкой. Этим резцом работают после полукруглого резца с прямой кромкой при обычном точении деталей в межцентровом креплении. Размеры варьируют от 6 до 25 мм.

Узкий полукруглый резец с прямой кромкой (церазик). Резцы с глубоким желобком позволяют выполнять глубокое резание при точении полостей. Стандартные размеры от 6 до 18 мм. Можно найти и удлиненные 18-миллимитровые резцы для улучшения контроля при больших диаметрах обрабатываемых деталей.

Плоский резец. Плоские резцы для точения — это токарный эквивалент рубанка. Они используются для отделки грубо обточенных заготовок и имеют полотно прямоугольного сечения, прямо или со скосом заточенное с двух сторон.

Отрезной резец. Отрезные резцы предназначены для разрезания заготовок. Следовательно, полотно (обычно прямоугольного, но может быть и овального или граненого сечения) стачивается таким образом, что образуется режущая кромка, параллельная узким граням полотна. Стандартный отрезной резец имеет ширину 3 или 6 мм. У желобкового отрезного резца имеется два острых кончика, которые врезаются в материал до того, как начнет работать режущая кромка. Это дает исключительно чистую поверхность на торце. Ширина такого резца обычно 3 мм.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector