Как подрезают торцы детали на станке
Как подрезают торцы детали на станке
Обычно торцы и уступы подрезают на токарных станках подрезными резцами.
На рис. 137, а показан подрезной резец. Он имеет длинную режущую кромку 1, устанавливаемую обычно под углом около 5° к подрезаемой поверхности детали, и короткую режущую кромку 2. Эта кромка сильно скошена, чтобы можно было ближе подвести вершину резца к центру детали при ее подрезании в центрах (рис. 137, б, в).
При подрезании торцов, буртиков и уступов, не стесненных центром станка, применяют подрезные упорные резцы, показанные на рис. 138. Эти резцы могут работать как с продольной, так и с поперечной подачами. Для подрезания торцов или уступов в труднодоступных местах, например, когда приходится вплотную подводить резец к патрону, применяют отогнутые подрезные резцы (рис. 139). Для этих же целей часто применяют проходные отогнутые резцы (рис. 140), которым сообщают поперечную подачу.
При подрезании торцов и уступов вершина резца должна быть установлена точно по высоте центров. Если резец установлен ниже центра, то посередине сплошного торца останется неподрезанный выступ. Резец, установленный выше центра, может сломаться.
Уступы небольшой высоты можно подрезать также подрезным упорным резцом при продольной подаче одновременно с обтачиванием цилиндрической поверхности (рис. 138). Правильное расположение уступа при этом способе подре-зания целиком зависит от установки резца, его режущая кромка должна быть строго перпендикулярна к оси детали.
Обработку уступов большой высоты производят обычно за несколько проходов, комбинируя продольную подачу с поперечной. Сначала подрезным резцом, установленным под углом 5° к поверхности уступа, производят обработку цилиндрического участка, при этом за каждый продольный проход снимают слой глубиной в 2—3 мм. Затем тем же резцом производят чистовое подрезание уступа с подачей, направленной от центра к наружной поверхности уступа.
2. Приемы подрезания торцов и уступов
При подрезании торцов и уступов детали устанавливают теми же способами, что и при продольном обтачивании.
При подрезании торцов и высоких уступов направление подачи может идти от наружной поверхности к центру (рис. 141, а) или же от центра к наружной поверхности (рис. 141, б). В последнем случае сила, действующая на резец, стремится отжать его режущую кромку от торца детали. Благодаря этому поверхность торца получается более чистой, чем при работе с подачей, направленной от наружной поверхности детали к ее центру. Однако такой способ подрезания торцов и уступов не позволяет проверить точного положения торца или уступа после пробной стружки относительно других поверхностей детали. Поэтому от указанного выше правила о выборе направления поперечной подачи приходится иногда отказываться.
Когда требуется выдержать длины отдельных ступеней независимо от глубины центровых отверстий, успешно применяют плавающие центры (рис. 142).
Такой центр 1, смонтированный внутри корпуса 4, вставляют в коническое отверстие шпинделя передней бабки. Пружина 5 стремится отжать центр вправо и создать контакт центра с деталью.
Установленная в центры деталь при нажиме пиноли задней бабки доводится до закаленного упора 2, прикрепленного к торцу корпуса 4. После этого плавающий центр стопорится болтом 3 на время обработки данной детали. При установке следующей детали болт 3 должен быть освобожден.
Токарь-скоростник т. Кулагин при подрезании торца детали с отверстием (см. рис. 143) использует одновременно два резца 1 и 2. Эти резцы закрепляются с одинаковым вылетом в специальной державке 3, которая в свою очередь закрепляется в резцедержателе 4. Резец 2 подрезает торец с наружного диаметра, а резец 2, установленный в резцедержателе режущей кромкой вниз, — с внутреннего. Благодаря одновременной обработке двумя резцами длина обработки, а следовательно, и время обработки сокращаются в 2 раза. Такой способ подрезания торца может быть рекомендован при черновой обработке, так как при одновременной работе двух резцов трудно получить гладкий торец без уступа.
Правильность расположения уступов по длине вала проверяют линейкой (рис. 145, а), нутромером (рис. 145, б) или более точно— штангенглубиномером (рис. 145, в). Для точной проверки большого количества одинаковых деталей рекомендуется применять шаблоны (рис. 146).
3. Режимы резания при подрезании
При подрезании торцов и уступов с поперечной подачей глубиной резания является толщина снимаемого слоя, а подачей — величина перемещения резца в поперечном направлении за один оборот детали.
При подрезании можно рекомендовать следующие поперечные подачи:
для черновой обработки — от 0,3 до 0,7 мм/об при глубине резания от 2 до 5 мм;
для чистовой обработки — от 0,1 до 3 мм/об при глубине резания 0,7—1 мм.
При подрезании торцов можно применять такую же скорость резания, как при обработке наружной цилиндрической поверхности, но подсчитывать ее следует по большему диаметру.
4. Брак при подрезании торцов и уступов и меры его предупреждения
При подрезании торцов и уступов возможны следующие виды брака:
1) часть поверхности торца или уступа осталась необработанной;
2) неправильное расположение подрезанного торца или уступа по длине детали;
3) неперпендикулярное расположение уступа к оси детали;
4) недостаточная чистота поверхности торца или уступа.
1. Брак первого вида получается из-за неверных размеров заготовки, малого припуска на обработку, неправильной установки и неточной выверки детали в патроне, неправильной установки резца по длине детали или по высоте центров.
Такой брак обычно неисправим, но предупредить его можно проверкой размеров заготовки, увеличением припуска на обработку, проверкой правильности установки детали и резца.
2. Неправильное расположение подрезанного торца или уступа по длине получается при неточной установке резца или несвоевременном выключении самохода (при продольной подаче), а также при осевом смещении детали в патроне в результате недостаточно прочного ее закрепления. Если при этом граница уступа перейдена, то брак такого вида неисправим. Предупредить такой брак можно проверкой установки резцов и прочности закрепления детали в патроне, а также своевременным выключением самохода при работе с продольной подачей.
3. Неперпендикулярное расположение торца или уступа к оси детали при работе с поперечной подачей может получиться при неточности направляющих суппорта, а также вследствие отжима резца из-за его непрочного крепления в резцедержателе, слишком малого сечения резца, отхода каретки, если она не застопорена. При работе с продольной подачей обычная причина — неправильная установка резца. Брак этого вида может быть предупрежден устранением перечисленных причин.
4. Недостаточная чистота поверхности торца или уступа получается в результате завышенной подачи, большого вылета резца, недостаточно прочного крепления резца или детали, неправильной заточки резца, значительного затупления резца, большой вязкости обрабатываемого металла, дрожания каретки или частей суппорта, дрожания или биения шпинделя или патрона.
Предупредить такой брак можно своевременным устранением причин, вызывающих его.
Обработка торцов и уступов
Токарные работы включают в себя обработку торцов и уступов. Обработка таких поверхностей должна осуществляться в полном соответствии с требованиями рабочего чертежа, таких как расположение заготовки по длине, плоскостность, перпендикулярность к оси детали и чистота обработки поверхности. Соблюдение всех этих условий зависит от правильности выбора режимов резания, приемов работы, типа резцов и установки заготовки на станке.
Технология обработки торцов при проведении токарных работ
Способ обработки торцовых поверхностей выбирается в зависимости от диаметра заготовки. Так, торцы с поперечным сечением 10 – 12 мм подрезаются методом продольной подачи в одно движение проходного упорного резца. Режущая кромка резца располагается перпендикулярно по отношению к оси детали.
При обтачивании торца заготовок большего диаметра операция выполняется при помощи подрезного резца с использованием поперечной и продольной подачи. Инструмент врезается в металл на 0,3 – 0,5 мм и двигается по направлению от середины детали. Процедура повторяется несколько раз, пока не получается идеальный срез.
Также при токарной обработке следует грамотно выбирать направление подачи резца — к центру или от центра к наружной поверхности, чтобы избежать появления трудноустранимых дефектов на заготовке.
Во время токарных работ, связанных с подрезанием торцов, детали могут устанавливаться в центры или в патроны. В первом случае для более качественной обработки заготовки в заднюю бабку устанавливается полуцентр либо используются центровые отверстия с предохранительным конусом. Подрезание торцовых поверхностей в патроне выполняется проходным отогнутым резцом, позволяющим выбирать более высокие режимы резания.
Приемы подрезания уступов
Токарная обработка уступов высотой менее 5-6 мм выполняется под прямым углом проходными упорными резцами с использованием продольной подачи. Уступы в 5-6 мм подрезают в два захода подрезным резцом, комбинируя продольную и поперечную подачу.
Уступы с высотой свыше 6 мм обрабатываются ступенями с помощью подрезного резца. В большинстве случаев применяется продольная подача, но если необходимо добиться высокой чистоты поверхности, на завершающей стадии отделки применяется поперечная подача. Количество ступеней зависит от высоты уступа, жесткости детали и других параметров.
Измерение глубины канавок, получающихся при подрезании уступов, выполняется линейкой, штангенциркулем, нутромером или уступомером.
Подрезание торцов и уступов
Подрезание торцов и уступов производится при различных способах закрепления детали. Схема работы зависит от заданной точности обработки, размеров и расположения поверхностей, формы резца и т. п. Подрезание осуществляется подрезными в проходными упорными резцами.
При подрезании торцов и уступов необходимо выдержать их плоскостность (допускается только небольшая вогнутость), перпендикулярность к оси детали, правильное расположение по длине, шереховатость в соответствии с требованиями рабочего чертежа. Эти условия обеспечиваются надлежащей установкой и выверкой заготовок на станке, применением соответствующих резцов и приемов работы.
Токарная обработка торцов в большинстве случаев выполняется с установкой заготовок в патроне. При необходимости заготовки выверяют на отсутствие биения. Длинные заготовки, которые по диаметру не проходят в отверстие шпинделя, устанавливаются в патроне и заднем центре или в центрах. При этом для подрезания торца до центрового отверстия (см. рис. 41, г) в пиноль задней бабки устанавливают упорный полу центр.
Чтобы сократить время на пробные проточки и измерения при обработке деталей партиями, целесообразно заготовкам придавать постоянное продольное положение на станке с помощью шпиндельных упоров, уступов кулачков патрона, поводково-плавающих центров и др. Для заготовок, пропускаемых в отверстие шпинделя, можно воспользоваться регулируемым упором 3 (рис. 40). Его устанавливают на заднем резьбовом конце шпинделя при помощи специальной гайки 2, регулируют по длине и фиксируют винтом 1.
Установка заготовок на станке при подрезании уступов выполняется теми же способами, что и при обтачивании цилиндрических поверхностей.
Подрезание торцов предпочтительно выполнять проходными отогнутыми резцами (рис. 41, а), имеющими массивную головку и, следовательно, более высокую стойкость.
Торцы небольшого диаметра подрезают упорными резцами (рис. 41, б), главную режущую кромку которых располагают к обрабатываемой поверхности под углом 5—10°. Этими же. резцами в конце обтачивания цилиндрического участка поперечной подачей подрезают высокие уступы (рис. 41, д).
Для собственно подрезных работ предусмотрены подрезные резцы, которыми кроме обработки торцов (рис. 41, в) можно за несколько поперечных проходов подрезать высокий уступ (рис. 41, в) и после этого продольным движением окончательно обточить цилиндрический участок.
Резцы устанавливают в резцедержателе суппорта с наименьшим вылетом, строго на уровне оси центров и прочно закрепляют.
Торцы и высокие уступы, как правило, подрезают поперечной подачей резца. Их расположение по длине получают установкой резца на требуемый размер по лимбу продольной подачи или разметкой с помощью линейки.
Во всех случаях, когда главная режущая кромка резца расположена под углом к обрабатываемому торцу, возникает осевая сила, стремящаяся отжать резец в сторону. При подрезании с большой глубиной резания эта сила становится значительной, способной сдвинуть суппорт продольно, если работа ведется с ручной подачей. В результате обработанная поверхность получится неплоской с повышенной шероховатостью. Суппорт в этом случае следует удерживать от сдвига маховичком продольной подачи или закрепить зажимным винтом иа станине.
Положение торцов и уступов по длине детали измеряют линейкой или штангенциркулем, которые во избежание ошибки следует располагать строго параллельно оси детали. Перпендикулярность торца к оси цилиндрической поверхности проверяют угольником, плоскостность — прикладыванием к торцу ребра линейки или угольника на просвет, шероховатость — сравнением с эталонами шероховатости.
Токарная обработка торцов и уступов, вследствие различных причин, может привести к возникновению следующих видов брака.
Брак устраняется внимательным отношением к работе, своевременным устранением неисправностей станка, применением правильных приемов работы.
Наша компания принимает заказы на токарную обработку, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефонам +7 967 780 43 30, +7 917 856 82 24, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.
Рис. 40. Упор для длинных заготовок, закрепляемых в патроне
Рис. 41. Подрезание торцов (а—г) и высоких уступов (д—е)
Как подрезают торцы детали на станке
Установи часы правильно
§ 12. Технология точения декоративных изделий из древесины на токарном станке
Подумайте, может ли влиять на качество изделия из древесины выбранный для изготовления материал, форма, размер, чистовая обработка и декоративная отделка. Рассмотрите этот вопрос на примере вытачивания на токарном станке деревянной толкушки.
Рабочее место — это место, приспособленное для выполнения производственного задания.
На токарных станках работают станочники токарных станков. Их рабочее место состоит из:
— токарного станка с комплектом инструментов;
— контрольно-измерительных и режущих инструментов;
— отделочных материалов, оснастки и приспособлений.
Начинать работу на токарном станке для обработки древесины необходимо с правильной организации рабочего места и рационального размещения инструментов, оборудования, оснастки.
Для этого следует ознакомиться с правилами безопасной работы на токарном станке и правилами бережного обращения с инструментами и токарным станком.
Точение заготовки
Точение цилиндрических поверхностей на токарном станке состоит из двух этапов — черновой обработки заготовки и чистового точения.
Перед началом работы надевают защитные очки и опускают защитный экран. Затем включают станок. Стамеску, крепко удерживая правой рукой за ручку, помещают на подручник. Левая рука находится сверху стамески и прижимает её к подручнику (рис. 1). При этом рука должна находиться вблизи подручника, но не касаться его.
Рис. 1. Черновое точение заготовки на токарном станке
При черновом точении заготовки (см. рис. 1) полукруглую стамеску медленно подводят к заготовке. Перемещая стамеску по подручнику влево и вправо, можно снять за один проход (одно движение вдоль обрабатываемой поверхности) стружку толщиной 1. 2 мм. Первый проход ведут серединой лезвия, а последующие — его боковыми частями, чтобы обрабатываемая поверхность была менее волнистой. Завершают черновое точение тогда, когда диаметр заготовки станет на 3. 4 мм больше заданного диаметра. Для обеспечения безопасности работы подручник по мере стачивания древесины передвигают ближе к заготовке.
Черновая обработка заготовки ведётся постепенно. Стамеску передвигают от середины заготовки к её краям и таким образом придают заготовке цилиндрическую форму. Сначала древесину снимают средней частью лезвия стамески (рис. 1). Затем точение выполняют, слегка поворачивая стамеску вокруг своей оси, и срезают древесину боковыми частями её лезвия. После нескольких минут работы необходимо выключить станок, проверить крепление заготовки и измерить штангенциркулем или кронциркулем диаметр заготовки. Такие контрольные проточки делают и при черновом, и при чистовом точении, чтобы видеть, сколько всего материала нужно сточить. При черновой обработке диаметр заготовки должен быть на 3-5 мм больше диаметра детали. После такой обработки полукруглой стамеской заготовка имеет волнистую поверхность.
Рис. 2. Чистовое точение косой стамеской
Контроль качества детали
По окончании точения необходимо оценить качество работы, которое проверяют по прямолинейности поверхности заготовки. Для этого к заготовке прикладывают линейку или угольник и на просвет определяют зазор между заготовкой и линейкой. Прямолинейность обработанной поверхности можно проверить линейкой на просвет, а диаметральные размеры — с помощью кронциркуля (рис. 3).
Рис. 3. Контроль качества летали кронциркулем
Шлифование деталей
Рис. 5. Шлифование детали: а — шкуркой: б — шлифовальной колодкой
Иногда на поверхность отшлифованной детали наносят декоративные кольцевые полоски. Для этого берут брусок из более твёрдой древесины, чем древесина обрабатываемой детали, и прикладывают ребро бруска к вращающейся на станке детали. Поверхность в месте соприкосновения нагревается и немного подгорает. В результате этого на детали остаются круговые полоски коричневого цвета.
Подрезание торцов
Рис. 6. Подрезание торца косой стамеской
Графическое изображение тел вращения. Чертежи, на которых изображаются детали, имеющие форму тел вращения (цилиндра, шара, конуса), выполняются, как и другие графические документы, по единым правилам Государственного стандарта (ГОСТ) в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). На тело вращения в конструкторской документации указывают штрихпунктирная осевая линия и знак диаметра ( ∅ ).
Детали, имеющие форму тел вращения, часто имеют фаски, которые получаются при срезании торцевой кромки на конус. Фаски делают для того, чтобы облегчить сборку изделия, защитить кромки от повреждения, а руки — от заноз и порезов. Деревянные и металлические изделия обычно имеют фаски с углом 45°. Размеры фаски указываются на чертеже следующим образом: 2×45°, где «2» — ширина фаски.
В таблице 4 в качестве примера представлена технологическая карта изготовления изделия «Скалка».
Таблица 4
Технологическая карта. «Изготовление изделия «Скалка».
Во время работы бережно относитесь к станку, приспособлениям, инструментам, чтобы они служили как можно дольше.
Правила безопасной работы
До начала работы необходимо:
1. Надеть рабочую одежду (халат и берет), застегнуть рукава; подготовить защитные очки или опустить на станке специальный прозрачный защитный экран.
2. Подготовить и разложить инструменты.
3. Закрепить заготовку в зажимах станка, установить подручник.
4. Рукой провернуть заготовку и убедиться, что она надёжно закреплена и не касается подручника.
5. Включить станок и проверить его работу на холостом ходу.
Во время работы во избежание травм запрещается:
1. Измерять обрабатываемую заготовку, не выключив станок.
2. Отходить от станка, не выключив его.
3. После выключения станка тормозить заготовку руками.
4. Выполнять работу без защитного экрана или защитных очков.
5. Сдувать стружки и опилки или сметать их рукой (необходимо пользоваться щёткой-смёткой).
По окончании работы необходимо:
1. Выключить станок, привести в порядок станок, инструменты, оснастку.
2. Убрать в специальный ящик стружки, опилки, от ходы.
3. Сдать деталь, инструменты, станок учителю.
Еще раз правили ТБ
Практическая работа «Точение детали из древесины на токарном станке»
Новые слова и понятия
Проверяем свои знания
Найдите в Интернете образец технологической карты производственного назначения и сравните с технологической картой, которую вы использовали в практической работе при точении ручки для резца-стамески. Почему в них много отличий?
Обработка на токарных станках
Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выполняют проходными резцами с продольной подачей, гладкие валы, — при установке заготовки в центрах.
Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Для центрования применяют типовые наборы инструмента — комбинированные центровочные сверла, а также спиральные сверла и конические зенковки.
Центровые отверстия являются, как правило, установочными базами, и поэтому от точности их исполнения зависит и точность обработки остальных поверхностей заготовки.
В полые заготовки после подрезки торца и обработки отверстия с двух сторон вводят пробки или оправки с зацентрованными отверстиями или на кромке отверстия снимают конические фаски, используемые в качестве технологических баз с последующим удалением их при отделочной обработке.
Ступенчатые валы обтачивают по схемам деления припуска на части или деления длины заготовки на части. В первом случае обрабатывают заготовки с меньшей глубиной резания, однако общий путь резца получается большим и резко возрастает То.
Во втором случае припуск с каждой ступени срезается сразу за счет обработки заготовки с большой глубиной резания. При этом Т0 уменьшается, но требуется большая мощность привода станка.
Нежесткие валы рекомендуется обрабатывать упорными проходными резцами, с главным углом в плане j = 90°. При обработке заготовок валов такими резцами радиальная составляющая силы резания Ру = 0, что снижает деформацию заготовок.
Подрезание торцов заготовки выполняют перед обтачиванием наружных поверхностей. Торцы подрезают подрезными резцами с поперечной подачей к центру или от центра заготовки. При подрезании от центра к периферии поверхность торца получается менее шероховатой.
Точение канавок выполняют с поперечной подачей канавочными или фасонными резцами, у которых длина главной режущей кромки равна ширине протачиваемой канавки. Широкие канавки протачивают теми же резцами сначала с поперечной, а затем с продольной подачей.
Обработку отверстий в валах выполняют соответствующими инструментами, закрепляемыми в пиноли задней бабки. На рисунке слева показана схема сверления в заготовке цилиндрического отверстия.
Растачивание внутренних цилиндрических поверхностей выполняют расточными резцами, закрепленными в резцедержателе станка, с продольной подачей.
Гладкие сквозные отверстия растачивают проходными резцами; ступенчатые и глухие — упорными расточными резцами.
Отрезку обработанных деталей выполняют отрезными резцами с поперечной подачей. При отрезке детали резцом с прямой главной режущей кромкой (рисунок слева) разрушается образующаяся шейка и приходится дополнительно подрезать торец готовой детали.
При отрезке детали резцом с наклонной режущей кромкой (рисунок справа) торец получается чистым.
Обтачивание наружных конических поверхностей заготовок осуществляют на токарно-винторезных станках одним из следующих способов.
1. Широкими токарными резцами.
Обтачивают короткие конические поверхности с длиной образующей до 30 мм токарными проходными резцами. Обтачивают с поперечной или продольной подачей. Этот способ можно использовать при снятии фасок с обработанных цилиндрических поверхностей.
2. Поворотом каретки верхнего суппорта.
При обработке конических поверхностей каретку верхнего суппорта повертывают на угол, равный половине угла при вершине обрабатываемого конуса. Обрабатывают с ручной подачей верхнего суппорта под углом к линии центров станка ( a ). Таким способом обтачивают конические поверхности, длина образующей которых не превышает величины хода каретки верхнего суппорта. Угол конуса обтачиваемой поверхности любой.
3. Смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении.
Обрабатываемую заготовку устанавливают на шариковые центры. Корпус задней бабки смещают относительно её основания в направлении, перпендикулярном к линии центров станка. При этом ось вращения заготовки располагается под углом к линии центров станка, а образующая конической поверхности — параллельно линии центров станка. Таким образом обтачивают длинные конические поверхности с небольшим углом конуса (2 a