Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

В разделе представлена информация по режущему и вспомогательному токарному инструменту: устройству, назначению, ремонту, эксплуатации, производителях и т.п., который применяют на станках с ручным управлением и ЧПУ. Расходные материалы (инструмент) являются одним из важнейших элементов в производственном цикле.

  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйДля работ с предметами сложной конфигурации на токарных и револьверных станках используется фасонный резец. Это инструмент с кромкой, совпадающей с профилем заготовок, представленных прутками проката. Поверхности сложной конфигурации, сформированные криволинейными, прямолинейными составляющими под углом и…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйЦентровочные сверла – разновидность металлорежущих инструментов. Они используются для сверления центровочных отверстий, предназначенных для дальнейшего закрепления деталей в центрах металлорежущих станков и их последующей обработки. Центровочные сверла обладают целым рядом преимуществ: они исключают повторное перетачивание…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйСуществует ряд инструментов для обработки заготовок на токарных станках. Далее рассмотрен резец расточной: виды данных инструментов, их конструкция, способы работ и принципы выбора. Данные инструменты рассчитаны на обработку отверстий (как сквозных, так и глухих). Принцип…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйМногообразие разработанных резцов позволяет решать широкий круг технических задач. Одним из видов таких инструментов является резец проходной отогнутый. С его производят целый ряд обрабатывающих операций: черновая, получистовая и чистовая наружных и внутренних поверхностей; торцевание конических…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйДля создания деталей исходные заготовки обрабатывают на токарных станках, удаляя определенное количество  материала. Для данной цели применяют специализированный токарный инструмент – резец подрезной. Он рассчитан на точение, торцевание, нанесение фасок и т. д. и обычно…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйВыполнение токарных работ по металлу в большинстве случаев сводится к приданию заготовке необходимой геометрии. Снять фаску, выточить полость или изделие со сложной формой и точным соблюдением размеров – резец канавочный позволяет выполнить все эти операции…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйНа производстве для получения ступенчатых валов и заготовок необходимого размера применяется резец отрезной. Используется на станках с ручным и автоматическим управлением, параметры подбираются в соответствии с интенсивностью проводимых работ и материалом заготовок. Работы проводятся только…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйСущественно повысить показатель производительности можно за счет применения режущих инструментов с напайками из твердосплавных материалов. Они способны выдерживать длительное воздействие высокой температуры. Твердосплавные пластины могут применяться при создании резцов и фрез, при желании можно провести…
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйВо время обработки дерева, используемые резцы и стамески проводят снятие слоя древесины. Со временем инструмент притупляется, что оказывает влияние на качество обработки. Именно поэтому достаточно важным вопросом можно назвать то, как заточить стамеску по дереву….
  • Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйНазначение токарных резцов и их виды Токарные резцы по дереву – предназначенные для ручной обработки вращающейся в станке детали. Они состоят из двух основных частей: рабочей (металлической) и ручки (обычно деревянной). В свою очередь, рабочую…

Источник: https://stankiexpert.ru/tag/instrument-dlya-tokarnykh-stankov

4.4. Технология токарной обработки и оснастка

Профессиональное образование

Металлорежущие станки

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный   
Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный   
Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Токарная обработка является наиболее распространенным методом обработки резанием и применяется при изготовлении осесимметричных деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и др.)- Основные виды токарных работ показаны на рис. 4.6.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.6.

Основные виды токарных работ (стрелками показаны направления перемещения инструмента и вращения заготовки):
а — обработка наружных цилиндрических поверхностей; б — обработка наружных конических поверхностей; в — обработка торцов и уступов; г — вытачивание пазов и канавок, отрезка заготовки; д — обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей; е — сверление, зенкерование и развертывание отверстий; ж — нарезание наружной резьбы; з — нарезание внутренней резьбы; и — обработка фасонных поверхностей; к — накатывание рифлений

В машиностроении большинство деталей получает окончательные формы и габаритные размеры в результате механической обработки заготовки резанием, которое осуществляется путем последовательного удаления режущим инструментом с поверхности заготовки тонких слоев материала в виде стружки. Схема работы резца, его элементы и геометрия, а также режимы резания при точении и других видах токарной обработки приведены в гл. 2.

Режущий инструмент

При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, резьбонарезные головки, фасонный инструмент и др.

Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом и применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т.д. (рис. 4.7).

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.7. Токарные резцы для различных видов обработки:
а — наружное обтачивание проходным отогнутым резцом; б — наружное обтачивание прямым проходным резцом; в — обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом; г — прорезание канавки; д — обтачивание радиусной галтели; е — растачивание отверстия; ж и з — нарезание резьбы наружной и внутренней соответственно

Сверление является одним из распространенных методов обработки на токарных станках и осуществляется для предварительной обработки отверстий. Предварительно обработать резанием отверстие в сплошном материале можно только с помощью сверла.

В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др. Наибольшее распространение при токарной обработке получили спиральные сверла.

Конструкция и геометрия сверл, а также других инструментов для обработки отверстий и резьб рассмотрены в гл. 2 и 6.

Перемещение режущего инструмента во время токарной обработки и его крепление на токарно-винторезном станке обеспечивают несколько узлов (сборочных единиц). Ниже приведено краткое описание работы некоторых из них.

Суппорт (рис. 4.8) состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 75 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки.

На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно к оси вращения заготовки.

По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок 3 и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки.

Резцедержатель (он же — четырехпозиционная резцовая головка) крепится к верхним салазкам 11 с помощью рукоятки 9 и позволяет вводить резец в работу с минимальной затратой времени.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.8.

Суппорт:
1 — нижние салазки (продольного суппорта); 2 — ходовой винт; 3 — поперечные салазки суппорта; 4 — поворотная плита; 5 — направляющие; 6 — резцедержатель; 7 — поворотная головка резцедержателя: 8 — винт для крепления резцов; 9 — рукоятка поворота резцедержателя; 10 — гайка; 11 — верхние салазки (продольного суппорта); 12 — направляющие; 13 и 14— рукоятки; 15 — рукоятка продольного перемещения суппорта

Устройство резцедержателя показано на рис. 4.9. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6. При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 5.

Шайба 7 и упорный подшипник обеспечивают жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. Головка 2 крепится к резцовой головке 6 винтами 7.

Резцовая головка удерживается от поворота при закреплении шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом в основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.9. Резцедержатель:
1 — шайба; 2 — головка; 3 — коническая оправка; 4 — рукоятка; 5 — верхние салазки; 6 — четырехсторонняя резцовая головка; 7 — винт

Задняя бабка токарно-винторезного станка предназначена главным образом для поддержания длинных заготовок во время обработки. Она используется также для закрепления инструментов, предназначенных для обработки отверстий (сверл, зенкеров, разверток) и для нарезания резьбы (метчиков, плашек, резьбонарезных головок).

Устройство задней бабки показано на рис. 4.10. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливают центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент).

Заднюю бабку перемещают по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении заднюю бабку фиксируют рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Силу прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируют гайкой 11 и винтом 12.

Более жесткое крепление задней бабки производят с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.10. Задняя бабка:
1 — корпус; 2 — центр; 3, 6 — рукоятки; 4 — пиноль; 5, 12 и 14 — винты; 7 — маховик; 8 — тяга; 9, 10— рычаги; 11, 13 — гайки

На токарно-винторезных станках, предназначенных для обработки заготовок деталей сложной конфигурации в серийном производстве, закрепление различных инструментов производят в многопозиционной поворотной револьверной головке. При поворотах (индексировании) револьверной головки последовательно вводят в действие заранее настроенные на размер инструменты.

В зависимости от назначения приспособления для токарных станков можно разделить на три группы:

  • приспособления для закрепления обрабатываемых заготовок;
  • вспомогательный инструмент для закрепления режущего инструмента;
  • приспособления, расширяющие технологические возможности станков, т.е. позволяющие производить не свойственные этим станкам работы (фрезерование, одновременное сверление нескольких отверстий и т.д.).

Приспособления для закрепления заготовок

Для крепления заготовок на токарных станках применяют двух-, трех- и четырехкулачковые патроны с ручным и механизированным приводом зажима.

Наиболее широко распространен трехкулачковый самоцентрирующий патрон (рис. 4.11). Кулачки 1, 2 и 3 патрона перемещаются одновременно с помощью диска 4.

На одной стороне этого диска выполнены пазы (имеющие форму архимедовой спирали), в которых расположены нижние выступы кулачков, а на другой — нарезано коническое зубчатое колесо, сопряженное с тремя коническими зубчатыми колесами 5.

При повороте ключом одного из колес 5 диск 4 (благодаря зубчатому зацеплению) также поворачивается и посредством спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса 6 патрона.

В зависимости от направления вращения диска кулачки приближаются к центру патрона или удаляются от него, зажимая или освобождая деталь. Кулачки обычно изготовляют трехступенчатыми и для повышения износостойкости закаливают.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.11. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон:
1, 2 и 3 — кулачки; 4 — диск; 5 — зубчатое колесо; 6 — корпус патрона

  • Различают кулачки крепления заготовок по внутренней и наружной поверхностям; при креплении по внутренней поверхности заготовка должна иметь отверстие, в котором могут разместиться кулачки.
  • В трехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют заготовки круглой и шестигранной формы или круглые прутки большого диаметра.
  • В двухкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют различные фасонные отливки и поковки; кулачки таких патронов, как правило, предназначены для закрепления только одной детали.
  • В четырехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют прутки квадратного сечения, а в патронах с индивидуальной регулировкой кулачков — детали прямоугольной или несимметричной формы.
Читайте также:  Как правильно паять паяльником платы, чипы, алюминий

В зависимости от формы и размеров обрабатываемых деталей применяют различные центры (рис. 4.12). Угол при вершине рабочей части центра (рис. 4.12, а) обычно равен 60°.

Конические поверхности рабочей 1 и хвостовой 2 частей центра не должны иметь забоин, так как это приводит к погрешностям при обработке заготовок.

Диаметр опорной части 3 меньше малого диаметра конуса хвостовой части, что позволяет выбивать центр из гнезда без повреждения конической поверхности хвостовой части.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Рис. 4.12. Типы центров:
а — упорный; б — обратный; в — полуцентр упорный; г — со сферической рабочей частью; д — с рифленой поверхностью рабочего конуса; е — с твердосплавным наконечником; 1 — рабочая часть; 2 — хвостовая часть; 3 — опорная часть

При обработке с большими скоростями резания и нагрузками применяют задние вращающиеся центры (рис. 4.13). В хвостовой части 4 центра на опорах качения 2, 3 и 5 смонтирована ось, на конце которой выполнена рабочая часть 1 центра, что обеспечивает ее вращение вместе с обрабатываемой заготовкой.

Рис. 4.13. Вращающийся центр:
1 — рабочая часть; 2, 3 и 5 — опоры качения; 4 — хвостовая часть

Хомутики (рис. 4.14) служат для передачи вращения от шпинделя к обрабатываемой заготовке, установленной в центрах станка. Хомутик надевают на заготовку и закрепляют винтом 1 (рис. 4.14, а), при этом хвостовик 2 хомутика упирается в палец поводкового патрона.

Рис. 4.14. Токарные хомутики:
а — обычный: 7 — винт; 2 — хвостовик; б — самозатягивающий: 7 — упор; 2 — хвостовик; 3 — пружина; 4 — ось; 5 — призма

При обработке заготовки в центрах передачу движения ей может осуществлять поводковый патрон через палец-поводок и хомутик, который крепится на детали винтом. Для сокращения вспомогательного времени при черновой обработке в центрах валов диаметром 15…90 мм применяют самозажимные поводковые патроны.

Цанговые патроны применяют главным образом для закрепления холоднотянутого прутка или для повторного зажима заготовок по предварительно обработанной поверхности.

Мембранные патроны применяют в том случае, когда необходимо обработать партию заготовок с высокой точностью центрирования.

Способ установки и закрепления заготовок на станке выбирают в зависимости от их размеров, жесткости и требуемой точности обработки.

При соотношении 1/D < 4 (где l — длина обрабатываемой заготовки, мм; D — диаметр заготовки, мм) заготовки закрепляют в патроне, при 4 < l/D < 10 — в центрах или в патроне с поджимом задним центром (рис. 4.

15), при l/D > 10 — в центрах или в патроне и центре задней бабки и с поддержкой люнетом (рис. 4.16).

Рис. 4.15. Установка заготовок в патроне с поджимом задним центром:
1 — заготовка; 2 и 3 — резцы

Рис. 4.16. Люнеты:
а — подвижный; б — неподвижный: 1 — верхняя (откидная) часть; 2 — винты; 3 — болты; 4 — кулачки или ролики; 5 — планка; 6 — болт с гайкой

Самой распространенной является установка обрабатываемой заготовки в центрах станка.

Заготовку обрабатывают в центрах в случае необходимости обеспечения концентричности обрабатываемых поверхностей при переустановке заготовки на станке, если последующую обработку выполняют на шлифовальном станке тоже в центрах и если это предусмотрено технологией обработки.

Заготовки с отверстием устанавливают в центрах с помощью токарных оправок (рис. 4.17).

Рис. 4.17.

Токарные оправки:
а — оправка с малой конусностью (обычно 1:2000):
1 — центровое отверстие; 2 — хомутик; 3 — оправка; 4 — заготовка; б — цилиндрическая оправка: 1 — заготовка; 2— оправка; 3 — прижимная шайба; 4 — шайба; в — разжимная (цанговая) оправка: 1 — заготовка; 2 — коническая оправка; 3, 5 — гайки; 4 — полая оправка; г — шпиндельная оправка: 1 — цанга; 2 — заготовка; 3 — разжимная оправка; 4 — патрон; д — оправка с упругой оболочкой: 1 — план-шайба; 2 — втулка; 3 — заготовка; 4 — отверстие для ввода гидропласта; 5, 6 — винт

Для облегчения условий труда рабочих при закреплении заготовок на станки устанавливают механизированные приводы: пневматические, гидравлические, электрические и магнитные.

Вспомогательный инструмент

Для установки и закрепления режущего инструмента на станке применяют вспомогательный инструмент, который во многом определяет точность и производительность токарной обработки.

В качестве примера рассмотрим вспомогательный инструмент к токарно-револьверным станкам.

Принцип работы этого инструмента общий для всех токарных станков; изменяется только хвостовая часть, с помощью которой инструмент устанавливается на станке.

На токарно-револьверных станках применяют цилиндрические державки, призматические державки с цилиндрическими хвостовиками идержавки сложных форм с цилиндрическими хвостовиками, а также байонетные державки.

Упоры, применяемые на токарно-револьверных станках для ограничения подачи прутка или поворота револьверной головки с горизонтальной осью вращения, бывают жесткие, регулируемые и откидные.

Операции контроля изделия и необходимый для этого измерительный инструмент будут рассмотрены при описании технологии обработки конкретных элементов деталей (например, цилиндрической наружной поверхности, отверстий, конических наружных и внутренних поверхностей). Там же будет приведена технологическая оснастка для обработки этих поверхностей, расширяющая технологические возможности станков этой группы.

Контрольные вопросы

  1. Расскажите об основных видах токарной обработки.
  2. Какой режущий инструмент применяют при обработке на токарных станках?
  3. Как крепится режущий инструмент на токарно-винторезных станках?
  4. Расскажите о приспособлениях для крепления заготовок и вспомогательном инструменте для токарных станков.

Источник: http://tepka.ru/Metallorezhuschie_stanki/42.html

2.7. ВЫБОР РЕЖУЩЕГО и ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТа И ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

Для обработки на станках с ЧПУ все условия выполнения технологических операций (выбор режущего и вспомогательного инструмента, конструкции приспособления, задающего определенным образом базирование и крепление заготовки, последовательность обработки и др.

) должны быть определены на стадии разработки технологического процесса и занесены в программоноситель.

В технологическую наладку станка с ЧПУ входят инструменты и приспособления, необходимые для обработки всех поверхностей, а также инструменты, применение которых снижает время обработки, облегчает обслуживание и т.д.

Технологически необходимые инструменты составляют комплект, состав которого зависит от вида заготовки, ее конфигурации, системы ЧПУ и технологических возможностей станка.

Станок с ЧПУ благодаря своим конструктивным решениям (возможность автоматического изменения по программе частот вращения и подач в широком диапазоне) обеспечивает работу инструментов в рекомендуемых для него режимах на каждом изпереходов.

  • Режущие инструменты закрепляются в шпинделе или на суппорте станка с помощью разнообразных вспомогательных приспособлений (оправок, втулок, патронов, державок, блоков). Инструменты станков с ЧПУ должны обладать:
  • · высокой режущей способностью;
  • · благоприятными условиями стружкоотвода;
  • · стабильностью качества и высокой стойкостью;
  • · возможностью настройки на размер вне станка;
  • · технологичностью в изготовлении и относительной простотой конструкции.

Для обеспечения этих требований для отдельных групп станков подобраны типовые комплекты (системы) инструментов. Типовой комплект (система) инструментов – это минимальный по числу и строго регламентированный по исполнению набор вспомогательных и режущих инструментов, позволяющий реализовать технологические возможности данной группы станков.

Такой комплект в сочетании с прибором предварительной настройки должен обеспечивать наладку инструмента для работ на станке с ЧПУ.

Конструкии режущего инструмента для станков с ЧПУ. Режущий инструмент для станков с ЧПУ представлен инструментами стандартных и специальных конструкций. Специальные конструкции, в свою очередь, делятся на комбинированные и модульные.

Стандартные конструкции режущих инструментов приведены в справочниках.

Эти инструменты являются режущими инструментами общего назначения и рекомендуются для использования на токарных, сверлильных, расточных и фрезерных станках с ЧПУ при обработке заготовок из конструкционных сталей и чугуна.

  1. Условия эксплуатации инструмента на станках с ЧПУ отличаются от условий эксплуатации инструмента на обычных станках и определяются следующими факторами:
  2. 1) обработка отверстий осуществляется без кондукторных втулок и других направляющих устройств для инструмента. Погрешности обработки (например, увод сверла) не могут быть уменьшены при изготовлении деталей и не всегда могут быть учтены при составлении программы;
  3. 2) удельный вес времени резания от общего времени работы возрастает до 45 – 75 % вместо 20 % на обычных станках. Это снижает стойкость инструмента и увеличивает его расход;
  4. 3) детали обрабатывают по принципу автоматического получения заданных размеров, поэтому размерную настройку инструмента с учетом точностного баланса производят вне станка специальными контрольно-измерительными средствами.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Например, двухступенчатое сверло применяют для обработки ступенчатых отверстий (рис. 2.15, а); многоступенчатый зенкер (рис. 2.15, б) обеспечивает высокую производительность и допускает большое число повторных заточек.

Длины ступеней этих зенкеров обычно равны соответствующим размерам обрабатываемых поверхностей. Затылование режущих зубьев зенкеров выполнено одинаковым на всех ступенях, чтобы при повторной заточке диаметры и длины ступеней не изменялись.

Комбинирован

ный расточной инструмент (рис. 2.15, в) представляет собой державку 1, несущую сменные головки 2 с резцовыми вставками 3.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательныйПримером комбинированной (модульной) конструкции являются сверла с многогранными неперетачиваемыми пластинами (рис. 2.16). Это сверло с коротким цилиндрическим хвостовиком 1 и штифтом 2, передающим крутящий момент. В качестве элемента модульной конструкции, применяемого на всей группе сверлильно-расточного инструмента является использование шестигранных неперетачиваемых твердосплавных пластин 3 с механическим креплением.

Режущий инструмент, применяемый на станках с ЧПУ, подразделяют на мерный, немерный и промежуточный. Мерными инструментами являются развертки, метчики, зенкеры. К немерным следует отнести резцы, у которых вершина режущей кромки не имеет точных расстояний от трех базовых поверхностей.

Промежуточное исполнение имеют стандартные сверла: в диаметральном направлении они являются мерными, в осевом направлении их вершина занимает переменное положение, в зависимости от числа повторных заточек режущих кромок.

Такая классификация режущего инструмента важна для компенсации параметров изнашивания инструмента с помощью системы ЧПУ.

Читайте также:  Лазерный дальномер - рулетка, линейка для работы в помещениях и на местности

Размерный износ режущего инструмента вызывает закономерно изменяющуюся погрешность. Инструмент изнашивается по задней и передней поверхностям. Особенно существенно сказывается на точности обработки изнашивание по задней поверхности инструмента.

Размеры обрабатываемой заготовки меняются как по причине изменения положения вершины затупившегося инструмента, так и в связи с увеличением радиальной составляющей силы резания и повышенными отжимами инструмента относительно обрабатываемой заготовки.

Необходимо на основе контроля результатов обработки предвидеть наиболее вероятные размеры каждой последующей детали и своевременно вносить коррекцию.

Программист рассчитывает перемещение одной из характерных (отсчетных) точек, принадлежащих рабочему органу станка.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный Так, на токарных станках с поворотной головкой (рис. 2.17, а) чаще всего отсчетная точка О1 совмещается с проекцией оси поворота головки на координатную плоскость осей Х и Z. В расточных, фрезерных, сверлильных и многооперационных станках (рис. 2.17, б) отсчетная точка О1 находится на оси шпинделя у его переднего торца. Вершина режущего инструмента отстоит от отсчетной точки на некотором расстоянии:

  • W=,
  • где Wx и Wz – проекции вектора W на координатные осиX и Z.
  • Координаты Wx и Wz  выбирают с учетом оптимальных вылетов режущих инструментов. Используя каталоги поверхностей, программист рассчитывает траекторию 2
  • перемещения отсчетной точки, представляя обрабатываемую поверхность 1 в виде кривой, равноотстоящей от программируемой точки на расстояние W.

Инструменты должны быть настроены таким образом, чтобы их вершины отстояли от отсчетной точки точно на предусмотренные управляющей программой координатные расстояния. Решению этой задачи служит настройка инструментов на размер.

Конструкция вспомогательного инструмента. Конструкция вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ определяется его основными элементами: присоединительными поверхностями для крепления на станке его самого и режущего инструмента на нем.

Устройства, осуществляющие автоматическую смену инструмента и его крепление, определяют конструкцию хвостовика, который должен быть одинаковым для всего режущего инструмента данного станка. Принята конструкция хвостовика с конусностью 7 : 24.

В качестве примера рассмотрим типовую оправку для сверлильных, фрезерных, расточных и многоцелевых станков с ЧПУ (рис. 2.18, а). Оправка имеет поверхность 1 для зажима в шпинделе станка после установки штыря 7 (рис. 2.18, б). На рис. 2.

18, б показано размещение кодовых 6 и промежуточных 5 колец; поверхность 2 – для базирования в шпинделе станка; поверхность 3 контактирует с захватами; поверхность 4 – для установки и закрепления режущих и вспомогательных инструментов.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный Основные размеры хвостовиков оправок приведены в табл. 2.11. Размер D2 определяет свободное пространство для захвата автоматической рукой. Протяженность свободного пространства, очерченного на рисунке штрихпунктирными линиями, от торца фланца не менее 10 мм для хвостовика № 40 и не менее 16 мм для хвостовика № 50. Это пространство нельзя занимать элементами оправок и режущих инструментов. Коническая поверхность 6 (рис. 2.18, б) конусностью 7 : 24 и кольцевая канавка под захват автоматической рукой должны иметь твердость HRC 52 – 56. Канавки для кодирования оправки разрешено выполнять на поверхности диаметром d3 и на штырях под захват механизмом осевого закрепления.

Таблица 2.11

Размеры хвостовиков оправок для многоцелевых станков с ЧПУ (см. рис. 2.18), мм

  1. D
  2. D1
  3. D2
  4. D3
  5. d1
  6. d2
  7. d3
  8. L
  9. l
  10. В
  11. t,
  12. не более
  13. 40
  14. 50
  15. 44,45 69,85
  16. 44,5 69,9
  17. 58 94
  18. 63 100
  19. M16 M24
  20. 17 25
  21. 25,3 39,6
  22. 93,4
  23. 126,8
  24. 10
  25. 12
  26. 16,1
  27. 25,7
  28. 22,5
  29. 35,3

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

Вспомогательный инструмент служит для компоновки специальных функциональных единиц – инструментальных блоков (комбинаций режущего и вспомогательного инструмента), каждый из которых предназначен для выполнения конкретного технологического перехода. Вспомогательный инструмент классифицируют в соответствии с назначением для различных групп станков c ЧПУ, степенью их автоматизации (рис. 2.19).

Конструкции вспомогательных инструментов будут рассмотрены при изучении станков с ЧПУ различных типов (разд. 2.14).

Зажимные приспособления. К приспособлениям для станков с ЧПУ предъявляется ряд специфических требований, несоблюдение которых значительно снижает эффективность их применения: приспособления должны иметь повышенную точность; погрешности базирования и закрепления, возникающие при установке заготовок в приспособлениях, должны быть сведены к минимуму.

Станки с ЧПУ позволяют обрабатывать до четырех – пяти поверхностей с одной установки заготовки. Это означает, что приспособления должны открывать подход инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям, а также допускать смену заготовок во время работы станка. Вместе с тем приспособления должны легко сменяться и переналаживаться.

Наиболее эффективно применение системы переналаживаемых приспособлений, обеспечивающих обработку широкой номенклатуры заготовок за счет перекомпоновки устройств, смены или регулирования установочных и зажимных элементов.

Приспособления для обработки малогабаритных заготовок должны быть многоместными, так как при этом возможна обработка сразу нескольких заготовок последовательно одним и тем же инструментом.

Источник: http://libraryno.ru/2-7-vybor-rezhuschego-i-vspomogatel-nogo-instrumenta-i-prisposobleniy-dlya-stankov-s-chpu-gap_pronin/

Резцы для токарной обработки. Режущий инструмент

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

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

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

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

Вспомогательная режущая кромка образуется пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей.

Вершиной резца является место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

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

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

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

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

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

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

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

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

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

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

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

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

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

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

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

Токарные резцы для различных видов обработки:

Инструмент для токарных станков: режущий и вспомогательный

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

Источник: https://RuStan.ru/rezcy-dlja-tokarnoj-obrabotki.htm

Токарная обработка металла — все о технологии токарных работ

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

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

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

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

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

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

Основные виды токарных работ по металлу

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

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

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

Читайте также:  Дробилка для пластика: схема работы, изготовление своими руками, устройство

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

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

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

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

Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

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

Виды стружки при токарной обработке

Режущий инструмент токарного станка

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

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

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

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

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

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

Основные типы токарных резцов

По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:

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

Различаются резцы и по цели применения:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Токарно-винторезный станок 1В625МП

Виды оборудования для токарной обработки

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

Перечислим основные элементы конструкции такого станка:

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

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

В отдельные категории выделяют следующие виды станков токарной группы:

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

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

Источник: http://met-all.org/obrabotka/tokarnaya/tokarnaya-obrabotka-metalla.html

Оснастка для токарного станка: что выбрать?

Использование всех функциональных возможностей токарного станка требует применения соответствующей оснастки. Для каждой из операций – точение, растачивание канавок, уступов, сверление или расточка отверстий, нарезка резьб и т. д., необходим свой инструмент. Рассмотрим основной арсенал токаря, что может понадобится для выполнения широкого спектра работ.

Выбор резцов для токарного станка

Кратко перечислим основные типы резцов в зависимости от назначения, которые могут понадобиться для проведения работ:

  • Подрезные – используются для торцевой обработки, подрезки уступов под различными углами относительно оси заготовки.
  • Проходные – наиболее часто используемые типы резцов, применяются для обтачивания заготовки до требуемого диаметра. Могут быть использованы для точения наружных фасок, подразделяются на прямые, отогнутые и упорные.
  • Отрезные – используются для отрезания части заготовки или расточки канавок.
  • Расточные – применяется для расточки отверстий.
  • Фасочный – для подготовки внутренних и наружных фасок.
  • Резьбовой – для нарезания наружных резьб.
  • Фасонный – для вытачивания деталей сложных форм.

Обратите внимание, что со временем резцы затупляются и требуют периодической заточки. Не рекомендуется затачивать резцы с напайкой, так как можно потерять режущий слой. Необходимость заточки можно определить по перегреву, скрежету и заусенцам на обрабатываемых заготовках.

Токарный режущий инструмент 

Помимо резцов для работы на токарном станке может понадобиться целый ряд другого металлорежущего инструмента. Его можно считать универсальным, используемым не только на токарных станках, но и в других видах металлорежущего инструмента и оборудования.

Токарю для работы могут понадобиться:

  • Метчики – инструмент для подготовки внутренних резьб. 
  • Плашки – специальные гайки для нарезания стандартных наружных резьб. Как правило, используются однопроходные плашки. Нарезка нестандартных резьб осуществляется резцом.
  • Зенкеры – металлорежущий инструмент для финишной, завершающей обработки отверстий и придания им требуемой точности.
  • Сверла – инструмент для сверления отверстий, также используется в дрелях и сверлильных станках. 

Все вышеуказанные виды оснастки могут иметь твердосплавные напайки для работы с прочными сплавами и повышения износостойкости инструмента. Также рекомендуем обратить внимание на съёмные твердосплавные пластины, которые можно устанавливать на резец при выполнении требуемых операций. Вариант использования съёмной режущей части более экономичен.

Наборы оснастки

Чаще всего наиболее выгодным вариантом является приобретение комплекта оснастки, в котором находится всё необходимое для обеспечения работы. Это выгодно и с точки зрения стоимости, и экономит ваше время и силы при покупке.

В базовых наборах обычно содержится от 5 до 8 резцов,  и они подойдут для наиболее типовых операций. Для выполнения широкого спектра работ понадобится расширенный набор, в котором содержится от 11 и более резцов.

Также понадобится и резьбонарезной инструмент (до 40 предметов в комплекте), наборы сверл и другой оснастки. 

Источник: https://mekkain.ru/stati/osnastka-dlya-tokarnogo-stanka-chto-vyibrat.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector