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

бину резания приходится принимать разной па протяжении всего процесса нарезания резьбы, постепенно уменьшая ее для каждого последующего прохода.

Скорость резания при нарезании резьб до уступа ограничивает­ ся возможностью своевременного вывода резца из канавки в конце рабочего хода. Вследствие этого ее приходится значительно сни­ жать, если станок не оснащен приспособлением для автоматическо­ го отвода резца от детали. Кроме того, для предотвращения полом­ ки резца станок рекомендуется выключать немного раньше конца резьбового участка. Оставшуюся часть пути суппорт проходит по инерции. Когда резец доходит до канавки в конце резьбы, его бы-

. стро отводят от детали маховичком поперечной подачи и включают обратный ход станка для возвращения суппорта в исходное поло­ жение.

С учетом вышеприведенного можно рекомендовать следующие ориентировочные значения режимов резания для нарезания резьб резцами.

Ч и с л о п р о х о д о в : количество черновых проходов прини­ мают от 1 до 1,8 числа, соответствующего шагу резьбы, в зависимо­ сти от свойств обрабатываемых материалов — для хрупких (чугун, бронза) — меньшее количество, для твердых пластичных — боль­ шее; чистовых проходов 2—6 в зависимости от шага резьбы; для точных резьб к указанному количеству добавляют 2—3 зачистных прохода.

Подача соответствует шагу нарезаемой резьбы.

Скорость резания для быстрорежущих резцов при обработке сталей 20—30 м/мин (черновые проходы), 40—60 м/мин (чистовые проходы), 4 м/мин (зачистные проходы); для твердосплавных рез­ цов 100—120 м/мин (по стали), 50—60 м/мин (по чугуну).

При нарезании резьб до уступа указанные скорости резания следует умножать на 0,5—0,7.

Нарезание резьбы быстрорежущими резцами ведется с приме­ нением смазывающе-охлаждающих жидкостей: по стали — эмуль­ сии, сульфофрезола или смеси керосина (75%) и растительного масла; по чугуну — керосина; по цветным металлам — веретенного масла, керосина или его смеси с касторовым маслом.

Вопросы и задания для повторения

1.В чем состоят особенности выбора режима резания для нарезания резьб резцами?

2.Как устанавливают число проходов для резьбовых резцов?

3.Чему соответствует подача при нарезании резьб?

4.Укажите средние значения скоростей резания для нарезания резьб рез­

цами.

5.Выберите режимы резания для нарезания резьб: М20Х2 быстрорежущи­

ми резцами по стали 40; МЗОХЗ твердосплавными резцами по стали и чугуну

иопределите необходимое число оборотов.

6.Какие смазочно-охлаждающие жидкости рекомендуется применять при нарезании резьб резцами?

§ 7. Брак и техника безопасности при нарезании резьб резцами

Виды брака. При выполнении резьб резцами возможны следую­ щие виды брака: неполная резьба, срыв вершин, неточность шага, неправильный угол профиля и неверное его расположение, непря­ молинейность боковых сторон профиля в осевой плоскости, грубая чистота обработки.

Неполная резьба может иметь место при неправильно выпол­ ненном диаметре заготовки под резьбу.

Срыв вершинок может быть следствием работы затупившимся резцом.

Неточность шага резьбы получается в результате неточности ходового винта или неправильного подбора сменных колес гитары.

Непрямолинейность боковых сторон резьбы в осевой плоскости имеет место при установке резца выше или ниже оси центров станка.

Неправильный угол профиля и неверное его расположение к оси детали получается в результате неточной заточки и неправиль­ ной установки резца на станке.

Грубая чистота обработки наблюдается при работе затупив­ шимся резцом, при неправильном выборе смазывающе-охлаждаю- щей жидкости и режима резания.

Техника безопасности. Кроме общих правил безопасной рабо­ ты на токарных станках, при нарезании резьб предусмотрены до­ полнительные меры предосторожности.

1.Следует надежно закреплять патрон на шпинделе во избе­ жание самоотвинчивания при реверсировании.

2.Нельзя работать на станке с неисправной или неотрегули­ рованной фрикционной муфтой коробки скоростей (это же отно­ сится к тормозу).

3.Рукоятка переключения стайка должна безотказно действо­ вать и фиксироваться в соответствующих положениях.

4.Нельзя прижиматься к станине во время работы, так как быстро вращающийся ходовой винт может захватить полу халата.

Вопросы для повторения

1.Укажите основные виды возможного брака резьб, нарезанных резцом.

2.Укажите причины неполной резьбы и срыва вершинок профиля.

3.Какие причины влияют на точность шага резьбы?

4.В каком случае боковые стороны профиля резьбы могут получиться непрямолпнейиыми?

5.Укажите причины неточности угла профиля и его расположения к оси

детали.

6. Вследствие каких причин возникает грубая чистота обработки резьбы?

7. Перечислите дополнительные правила техники безопасности при нареза­ нии резьб резцами.

Глава XI

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СО С Л О Ж Н Ы М И ПОВЕРХНОСТЯМИ

Кроме относительно простых цилиндрических и плоских поверх­ ностей, детали типа тел вращения могут иметь участки сложной формы (конические, фасонные и резьбовые), размеры которых определяются несколькими элементами. Их обработка во многих случаях нуждается в особой наладке станка и более высокой квали­ фикации токаря.

Последовательность изготовления деталей с участками слож­ ной формы устанавливается на основании ранее рассмотренных тех­ нологических правил (см. гл. IV, § 7). Однако при этом приходится решать некоторые дополнительные задачи: 1) подготовка заготовок под обработку сложных поверхностей; 2) выбор способа обработки сложной поверхности; 3) возможность выбора сложной поверхно­ сти в качестве установочной базы; 4) включение обработки поверх­ ностей сложной формы в операции.

1. Подготовка заготовок под обработку сложных поверхностей преследует цель удаления основного слоя металла и возможно большего приближения их формы к требуемой. Для этого поверхно­ сти заготовок под наружные конусы обтачивают по наибольшему диаметру, а под внутренние сверлят или растачивают по наимень­ шему диаметру конуса. Поверхностям под крутые конусы рекомен­ дуется придавать ступенчатую форму обтачиванием или растачива­ нием с механической подачей либо сверлением несколькими сверла­ ми с постепенно увеличивающимися диаметрами.

Участкам заготовок под фасонные поверхности сообщают сту­ пенчатую форму, близкую к необходимой, предварительной обра­ боткой резцами.

Поверхности заготовок под резьбу с треугольным профилем об­ рабатывают резцами либо сверлами до требуемого диаметра, учи­ тывая возможное выдавливание металла в процессе разания. Для прямоугольных и трапецеидальных резьб эти поверхности выпол­ няются по номинальным диаметрам резьб. В конце резьбового уча­ стка, нарезаемого резцом, вытачивается канавка для выхода резца. На торце заготовки с целью притупления острого начала резьбового витка делают небольшую фаску. Если резьба нарезается плашкой, то такая фаска необходима для центрирования ее в начале резания.

2. Сложные поверхности могут быть получены различными способами, выбор которых решается на основе общего принципа

наибольшей производительности с учетом величины партии деталей, возможностей станка, размеров поверхности и требуемой точности обработки. Так, из известных способов нарезания крепежных резьб на токарных станках наиболее производительными является вы­ полнение их метчиками, плашками, нарезными и накатными го­ ловками. Однако последние можно применять в том случае, когда к резьбе не предъявляют требования строгой соосности с другими по­ верхностями детали. Фасонные поверхности небольшой длины наиболее производительно можно обработать фасонными резцами. Но их экономически выгодно применять в случае, когда партия об­ рабатываемых деталей значительная. Длинные конусы нельзя обра­ ботать угловым резцом или методом поворота верхних салазок суппорта. Для этого применяют способы обработки конусов в смещенных центрах или при помощи конусной линейки. Следова­ тельно, выбор того или иного способа обработки нуждается в учете конкретных условий работы.

3. Сложные поверхности иногда используются в качестве уста­ новочных баз, но при этом следует учитывать их особенности.

Конические поверхности обеспечивают точное центрирование заготовок, но не могут служить базой, когда требуется высокая точность линейных размеров. Это объясняется тем, что небольшое изменение диаметра конуса влечет за собой значительные погреш­ ности осевого положения заготовки на станке.

Фасонные поверхности весьма редко применяются в качестве установочных баз, так как для этого необходимо иметь приспособ­ ления с соответствующей формой зажимных поверхностей. Для этой цели иногда применяют специальный комплект сырых кулачков к токарному патрону, рабочим поверхностям которых придают фасон­ ную форму.

Резьба довольно часто используется в качестве установочной базы, но в тех случаях, когда к детали не предъявляют требования высокой точности расположения поверхностей. Это объясняется на­ личием в резьбовых соединениях значительных зазоров, которые трудно устранить, а иногда и нецелесообразно в связи с необходи­ мостью дополнительных затрат.

4. Большинство способов обработки сложных поверхностей тре­ бует особой наладки токарного станка (нарезание резьб резцами, обработка конусов в смещенных центрах, обработка фасонных по­ верхностей по копиру и др.). В таких случаях выполнение сложных поверхностей следует выделять в отдельные операции. Вместе с тем некоторые способы обработки этих же поверхностей, не требующие особой перестройки станка (нарезание резьб метчиками и плашка­ ми, обработка коротких конусов угловыми резцами и др.), можно включать в операцию в виде отдельных переходов.

С учетом изложенного рассмотрим характерные примеры изго­ товления деталей со сложными поверхностями.

Пример 1. Необходимо изготовить вал (рис. 222) со сложными поверхностями (конической и резьбовой) в количестве 10 штук. За­ готовкой служит круглый прокат 0 34X 111 мм на 1 деталь.

протачивается фаска и вытачивается канавка. В 4-й операции после­ довательно обтачиваются цилиндры под резьбу 0 17,8 мм и конус 0 30 мм, протачивается фаска и вытачивается канавка. В операци­ ях 5, 6 и 7 окончательно обрабатываются конус, цилиндр 0 20Сз и резьба M l8.

Пример 2. Рассмотрим обработку втулки (рис. 223) со слож­ ным отверстием, поверхности которого (резьбовые и конические) должны быть соосны между собой. •

В качестве заготовки принят круглый прокат диаметром 60 мм, длиной 79 мм (сокращенно 0 60X79 мм) на одну деталь, так как длинный пруток такого диаметра не пройдет в отверстие шпинделя токарных станков средних диаметров.

Составим технологический маршрут обработки рассматривае­ мой детали в условиях мелкосерийного производства. Для этого сначала следует разрешить ряд вопросов: наметить чистовую уста­ новочную базу, выбрать методы закрепления заготовок и способы обработки сложных поверхностей.

Втулка имеет гладкую наружную поверхность, которую наи­ более удобно использовать в качестве чистовой установочной ба­ зы. Эту поверхность следует обработать в одной из первых опе­ раций.

Для закрепления заготовок за чистовую базу примем трехку­ лачковый токарный патрон. Точность его центрирования увеличим посредством закрепления заготовок в разрезной втулке.

С целью создания постоянного осевого положения заготовок и облегчения отсчетов по лимбу во всех операциях, где это требует­ ся, применим шпиндельный упор.

Чтобы выдержать соосность резьбовых поверхностей отверстия, их следует нарезать резцом. Это также определяется конструкцией детали, так как узкие канавки на концах резьб недостаточны для выхода режущей части метчиков. Конус в отверстии обработаем ме­ тодом поворота верхних салазок суппорта.

В связи с необходимостью особой наладки станка для обра­ ботки сложных поверхностей отверстия выполнение их выделим в отдельные операции.

Технологический маршрут разделим на восемь операций, кото­ рые будем выполнять в такой последовательности.

1- я операция. Закрепив заготовку в патроне, подрезаем торе и сверлим отверстие диаметром 23 мм.

2- я операция. Устанавливаем заготовку в центрах (передний центр рифленый, задний — вращающийся). Обтачиваем цилиндр до диаметра 55 мм окончательно.

3- я операция. Устанавливаем заготовку в патроне при помощ разжимной расточенной втулки и упираем ее в шпиндельный упор. Подрезаем торец до окончательной длины детали (75 мм) и рас­ сверливаем отверстие до диаметра 33 мм на глубину 32 мм.