Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 383

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На чистовую обработку точением оставляют припуск 1—1,5 мм на диаметр в зависимости от размера конуса.

Пример 1. Требуется подготовить отверстие в сплошной заготовке под обра­

ботку конуса:■£>=35 мм, d = 25 мм\ /=70 мм.

 

1 мм на диаметр.

Под чистовое растачивание оставляем припуск

Р е ш е н и е .

Принимаем

диаметры

сверл

для

ступенчатого сверления:

d,=d= 25 мм; d2=27 мм;

 

£?з=30 мм.

 

 

По формуле (8)

определяем конусность:

 

 

 

 

к _ D d _ 35 — 25 _ 1

 

 

Д ~

 

I

~

70

7

3

4

5

6

 

 

 

 

7

По формуле (14) растачиваем глубину сверлений:

Dt d2

34 — 27

К

~~ 1/7 -

__ D i — 4 а

34 — 30

К

1/7

7 • -7 = 49 мм;

= 4 • 7 = 28 мм.

Пример 2. Необходимо подготовить поверхность заготовки под

обработку

наружного конуса: £>=50л<Л(; /=60

лик; а —15°.

конуса:

Р е ш е н и е . Из формулы (11)

определяем меньший диаметр

d — D — 2/ tg а.

По таблице тангенсов tg 15°=0,268. Тогда d=50—2 ■60-0,268=24,4 мм. Под чистовое обтачивание конуса оставляем припуск 1 мм на диаметр. Принимаем диаметры ступеней: d2= 34 мм, d3=44 мм.

По формуле (15) рассчитываем длину ступеней

h

d2 — dl

34

— 25,4

8,6

- 16

мм;

К

2

• 0,268 —

0,536

 

 

 


 

 

da—dx _

44 — 25,4

 

18,6

34,7 MM.

 

 

 

 

TC ~

 

2 • 0,268

 

0,526

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Развертывание конических отверстий. Отверстия

с нормаль*

ными конусами могут быть обработаны стандартными коническими

развертками

(рис. 139). Для отверстий с

конусностью

1:50 и

1:16 предусмотрена одна чистовая развертка, для инструменталь­

ных конусов

Морзе,

метрических

и

с конусностью

1 :30

две —

предварительная

и

чистовая.

У

предварительной

развертки

(рис. 139, а)

на

режущих кромках зубь­

 

 

 

ев в шахматном порядке выполнены

 

 

 

стружкоразделительнйе

канавки,

облег­

 

 

 

чающие резание при срезании основного

 

 

 

слоя металла.

 

 

 

 

в сплошной

 

 

 

Перед

развертыванием

 

 

 

заготовке сверлят отверстие по размеру

 

 

 

меньшего диаметра конуса. Для крупных

 

 

 

инструментальных конусов

его рекомен­

 

 

 

дуется дополнительно расточить с при­

 

 

 

пуском 0,4-0,6 М М на диаметр

 

Рис. 137. Обработка

конуса

Конические

развертки

работают в

угловым

резцом,

более тяжелых условиях, чем цилиндри­ ческие, так как режут металл всей длиной зуба. Вследствие этого

режим резания для конических разверток снижают.

Рис. 138. Подготовка поверхностей заготовок под обра­ ботку крутых конусов.


При обработке стали ручную подачу выполняют в пределах 0,1—0,3 мм/об (большие значения для более крупных разверток), для чугуна примерно в 1,5 раза выше. Скорость резания принимают для предварительного перехода 6—8 м/мин, для чистового — 4— 5 м/мин. Охлаждение то же, что и для цилиндрических разверток (см. гл. Ill, § 7).

Рис. 139. Комические развертки:

а — предварительная; б — чистовая.

Вопросы и задания для повторения

1.Какие технические требования необходимо выдержать при обработке конусов?

2.Назовите способы обработки конусов на токарном станке.

3.Укажите область применения способа обработки конусов в смещенных центрах, его достоинства и недостатки.

4.Как определяют величину поперечного смещения задней бабки?

5. Определите смещение задней бабки для обтачивания конуса: D= 50 мм, L = 280 мм, /= 100 мм, а=2°30'.

6. Как можно установить требуемую величину поперечного смещения зад­

ней бабки на станке?

центровых

отверстии

7. Посредством чего можно уменьшить разработку

при обработке конуса в смещенных центрах?

 

 

8. Объясните принцип настройки токарного станка

для обработки кону­

сов при повернутых верхних салазках суппорта.

 

 

9.

Определите угол поворота верхних салазок суппорта для расточки кони­

ческого

отверстия: 0= 40 мм, 1=60 мм, К—1 : 20.

объясните

ее устрой­

10.

Укажите область применения конусной линейки,

ство и принцип действия.

11.Как выполняется подготовка поверхности заготовок под обработку ко­ нусов точением?

12.Объясните способ обработки конических отверстий развертками.

§ 3. Измерение и контроль конусов

Определение годности конусов может выполняться поэлемент­ но или комплексно.

Первый метод преимущественно применяют при изготовлении конусов невысокой точности. В этом случае каждый элемент ко­ нуса измеряют отдельно линейкой, штангенциркулем, угломером или проверяют шаблоном.

Для измерения углов уклона а или конуса 2а пользуются универсальными угломерами, один из которых (тип УМ) показан на рис. 140. Угломер предназначен для измерения наружных углов в пределах от 0 до 180°, Он состоит из полукруглого основания 2


Рис. 141. Калибры для проверки ко­ нических поверхностей.

сградусной шкалой, неподвижной линейки 1, подвижной линейки 7

споворотным сектором 6. К сектору прикреплен нониус 4 с ценой деления шкалы 2'. Предварительная настройка угломера на требуе­

мый угол осуществляется поворотом линейки 7 И сектора 6 вруч­ ную, окончательная — гайкой 3 микрометрического винта. После этого угломер стопорится зажимом 5. Углы 0—90° измеряют угольником 8 (рис. 140, б), свыше 90°— без угольника (рис. 140, е).

Комплексным методом проверки годности пользуются при из­ готовлении деталей с точными сопрягаемыми коническими поверх-

Рис. 140. Универсальный угломер УМ (а) и способы измерения им ( бив) .

ностями. Такую проверку выполняют калибрами-втулками и проб­ ками (рис. 141), позволяющими определить точность одного из диаметров и формы конуса.

Для проверки точности диаметра на конусных калибрах-втул­ ках (рис. 141, а) имеется контрольный уступ 1, между плоскостями которого должен находиться торец проверяемой детали. На калибрах-пробках (рис. 141,6)

выполняется уступ 2 или конт­ рольные риски 3, предназна­ ченные для этой же цели.

При проверке конического отверстия калибром-пробкой (рис. 141, в) ее вводят в от­ верстие детали легким нажи­ мом руки. Если диаметр кону­ са выполнен в пределах до­ пуска, предусмотренного чер­ тежом, торецдетали должен располагаться между конт­ рольными рисками калибра.

Взаимное прилегание по­ верхностей отверстия и калибра проверяют методом «на краску».

Для этого на коническую поверхность калибра карандашом нано­ сят три продольные риски примерно на равном расстоянии по окружности. Затем калибр плотно вводят в отверстие и провора­

чивают. По характеру истирания рисок судят о годности детали. Форма конуса считается правильной, когда риски истираются равномерно по длине.

Проверка точности наружного конуса калибром-втулкой вы­ полняется аналогично, за исключением того, что риски в этом слу­ чае наносят на контролируемую конусную поверхность детали.

Вопросы для повторения

1. Когда конусы измеряют поэлементно и какие инструменты

для этого

применяются?

 

 

 

2. Объясните устройство универсального угломера УМ.

конусов?

3: В чем заключается

комплексный метод проверки точности

4. Объясните приемы

проверки конусов калибрами-пробками

и

втулками.

§ 4. Брак при обработке конусов

Характерные виды брака при обработке конических поверх­ ностей следующие: 1) непрямолинейность образующей конуса; 2) неправильная конусность; 3) неверные диаметры при правильной конусности; 4) недостаточная чистота обработки.

Непрямолинейность образующей получается при установке вершины резца выше или ниже линии центров станка. Устранить это можно проверкой и правильной установкой резца.

Неправильная конусность получается при неточном повороте верхних салазок или конусной линейки на угол уклона конуса; при неправильном смещении задней бабки; при разной длине заготовок или неодинаковой глубине центровых отверстий у них; при непра­ вильной установке углового резца. Эти погрешности устраняются более внимательной наладкой станка, проверкой длины заготовок и размеров центровых отверстий.

Неверные диаметры конуса при правильной конусности могут получиться в результате неточной длины конического участка де­ тали, ошибок отсчета установки резца на размер по лимбу. В не­ которых случаях такой вид брака можно исправить подрезкой тор­ ца детали. Брак предупреждается проверкой длины конического участка заготовки и более внимательным выполнением отсчетов по лимбу.

Недостаточная чистота обработки является следствием тех же причин, что и при точении цилиндрических поверхностей.

Вопросы для повторения

1.Укажите основную причину непрямолинейности образующей конуса.

2.Вследствие чего может возникнуть неправильная конусность?

3.Как можно изменить диаметр конуса в случае неверного его выполнения?

4.В результате чего может получиться недостаточная чистота обработки?


Глава VII

ТОКАРНЫ Е СТАНКИ

§ 1. Краткий обзор истории развития токарных станков

История токарных станков — это долгий путь от примитивных токарных устройств до современных высокопроизводительных станков.

В Египте еще за несколько тысячелетий до нашей эры применя­ лись простейшие токарные устройства для обработки деревянных и каменных изделий с цилиндрическими и фасонными поверхностя­ ми. На них заготовка устанавливалась в деревянных конусных на­ конечниках, которые в свою очередь закреплялись на двух стой­ ках. Режущий инструмент в виде заостренного стержня из твер­ дых пород камня или металла удерживался руками, опирался на подставку и перемещался вдоль или поперек обрабатываемой де­ тали. Вращение заготовки осуществлялось обвитой вокруг нее те­ тивой лука.

Понятно, что для работы на таких станках требовалось одно­ временное участие двух человек: один должен был двигать лук и придавать заготовке вращательное движение, а другой — резцом выполнять обработку детали.

Изделие обрабатывалось при движений лука только в одну сто­ рону, а обратное движение было холостым. Значительно позже был применен ножной привод при помощи коленчатого вала наподобие сохранившегося еще до настоящего времени привода переносного точильного станка. Это усовершенствование дало возможность ис­ пользовать для работы нёпрерывное вращательное движение заго­ товки, и отпала необходимость участия второго человека.

Однако по мере развития производства металлических изде­ лий удерживать и перемещать резец вручную становилось все труднее.

В начале XVIII в. выдающийся русский механик и изобрета­ тель Андрей Константинович Нартов впервые в мире сконструиро­ вал и изготовил токарный станок с механическим перемещением суппорта. Этим изобретением было положено начало созданию сов­ ременных токарных станков. В станках А. К.. Нартова использо­ вался уже ряд металлических деталей передач движения: шкивы, зубчатые колеса, рейки, винты. Однако эти станки по-прежнему приводились в движение человеком посредством маховика или длинной рукоятки.

С появлением паровой машины, двигателя внутреннего сгора­

ния, а затем в конце XIX в. электродвигателя ручной привод стан­ ка был заменен машинным. Передача движения к отдельным стан­ кам сначала выполнялась от общего двигателя через длинный трансмиссионный вал, который подвешивался к потолку или степе цеха. От этого вала посредством ременных передач движение пе­ редавалось на каждый станок. В начале XX в. станки начали осна­ щаться более экономичными индивидуальными электродвигате­ лями. Параллельно с усовершенствованием привода станков улуч­ шалось и их устройство. Развивающаяся промышленность, особен­ но массового типа, нуждалась в более совершенных станках, которые могли бы обеспечить высокую производительность и лучшее качество обработки. С этой целью для изменения числа оборотов шпинделя станки оснащаются ступенчато-шкивным приводом с пе­ ребором, ходовой винт соединяется со шпинделем посредством гита­ ры сменных зубчатых колес, которая в дальнейшем дополняется ко­ робкой подач. Появляется раздельная передача движений на суп­ порт от ходового винта для нарезания резьб резцами и от ходово­ го валика для всех прочих токарных работ. Наряду с этим значи­ тельно совершенствуется меахнизм фартука.

Особенно ускорило развитие токарных и других станков появ­ ление в промышленности быстрорежущей стали (примерно в 1905 г.). Она дала возможность увеличить скорость резания в 4—5 раз по сравнению с ранее применявшейся для режущих инструмен­ тов инструментальной углеродистой сталью. В связи с этим маши­ ностроительная промышленность поставила перед конструкторами и станкостроительными заводами неотложную задачу — создание более быстроходных и точных станков. Для увеличения числа обо­ ротов и различных подач токарные станки оснащаются сложными коробками скоростей и подач. Подшипники скольжения быстровращающнхся валов и особенно шпинделей заменяются более со­ временными подшипниками качения. Значительное внимание уде­ ляется автоматической смазке.

Дальнейшим этапом развития токарных станков является пе­ риод 30-х годов текущего столетия, когда получили применение твердые сплавы. Как известно, инструменты, оснащенные твердыми сплавами, могут работать со скоростями резания в 4—5 раз более высокими, чем быстрорежущие инструменты. Поэтому для макси­ мального использования режущих способностей твердых сплавов потребовалось значительное усовершенствование существовавшего

вто время парка металлорежущих станков.

Внастоящее время новые модели отечественных токарных стан­ ков, например 1М620, имеют наибольшую скорость вращения шпин­ деля 3000 об/мин и верхний предел подач до 4,16 мм/об.

Намного улучшено управление новыми станками. Применено однорукояточное управление механическими перемещениями суп­ порта во всех направлениях, задняя бабка может быть соединена с суппортом для выполнения сверления с механической подачей, зна­

чительно сокращено количество рукояток настройки коробок ско­ ростей и подач.