Файл: 1 техника безопасности при работе на токарных станках.docx

1 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ

1. 
   Следует проверить на холостом ходу станка следующее: исправность органов управления механизмами главного движения, подачи, пуска, остановки; исправность системы смазки и охлаждения.
   
2. 
   Необходимо надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала при отсутствии специального защитного устройства.
   
3. 
   Запрещается обслуживание станка в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников для предупреждения захвата рук рабочего вращающимися и движущимися узлами и деталями
   
4. 
   Необходимо применять те режимы резания, которые указаны в операционной карте для данной детали.
   
5. 
   При закреплении детали в кулачковом патроне или при использовании планшайбы следует закреплять деталь на возможно большую длину. Не допускать, чтобы кулачки после закрепления детали выступали за пределы наружного диаметра патрона или планшайбы.
   
6. 
   Запрещается придерживать рукой отрезаемый конец при отрезании части детали или заготовки большой массы.
   
7. 
   Запрещается тормозить руками вращающиеся части станка и детали в процессе остановки станка. Запрещается производить замеры на вращающейся детали.
   
8. 
   Устанавливать и снимать режущий инструмент следует только после полной остановки станка.
   
9. 
   Необходимо своевременно удалять стружку со станка и из рабочей зоны, используя для этих целей специальные крючки и щетки-сметки. Не допускать наматывания стружки на обрабатываемую деталь.
   
10. 
    Запрещается обдувать сжатым воздухом обрабатываемую деталь и станок. Производить удаление стружки и чистку станка необходимо при отключении его от сети и полной остановки всех рабочих органов.
    
11. 
    Трущиеся части станка следует смазать.
    

2 РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИЗМИРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Установление рациональных режимов резания при точении заключается в выборе оптимального сочетания глубины резания, подачи и скорости резания, обеспечивающих наибольшую производительность.

Последовательность выбора режима резания:

t → S→ V→ n

---

,

где t – глубина резания, мм; S – подача, мм/об (при точении); V – скорость резания, м/мин; n – частота вращения, об/мин (мин^-1).



Рисунок 1 Схема обработки заготовок точением:

1 – обрабатываемая поверхность; 2 – поверхность резания; 3 – обработанная поверхность; D_Г - главное движение резания; Dsnp- продольное движение подачи
Скоростью главного движения резания V (м/мин) называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении главного движения резания в единицу времени.

При точении главное движение резания является вращательным и определяется по формуле:

V = π×D_З ×n / (1000×60),

где Dз – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; n – частота вращения заготовки,мин^-1.

Подачей S называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один ход заготовки или инструмента. При точении подача характеризуется перемещением инструмента за один оборот заготовки и измеряется в мм/об.

Глубиной резания t (мм) называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней и пройденное за один рабочий ход инструмента. При точении цилиндрической поверхности глубину резания определяют по формуле

t = (Dз − d) / 2,

где Dз − диаметр заготовки до обработки, мм;

d − диаметр, получаемый после обработки детали, мм.

Глубина резания принимается в зависимости от величины припуска.

Рекомендуется вести обработку за один проход. Минимальное число проходов определяется мощностью станка, жесткостью детали и заданной точностью обработки. Элементы режима резания при токарной обработке указаны на схеме (рисунок 2).



Рисунок 2 Элементы режима резания при точении

3 ТОКАРНЫЕ РЕЗЦЫ

Токарный резец − это основной режущий инструмент, используемый при работе на токарных станках. Резец затачивают по передней и задней поверхностям.


Токарные резцы классифицируют: по материалу режущей части, характеру обработки, направлению движения подачи, конструкции, форме и расположению лезвия, технологическому назначению.

---

По материалу рабочей части различают:

-резцы из быстрорежущей стали,

-твердосплавные,

-керамические,

-композиционные,

-алмазные.

Быстрорежущие стали обозначают буквой Р, следующая за ней цифра указывает среднее содержание вольфрама в процентах.

Стали, содержащие кобальт, молибден, ванадий, имеют в маркировке соответственно буквы К, М, Ф и цифры, показывающие их среднее количество в процентах. Например, Р6М5, Р9Ф5, Р10К5Ф2 и др.

Инструмент из быстрорежущей стали имеет теплостойкость до 650 °С, повышенную износостойкость и может работать со скоростями до 2 м/с.

Быстрорежущие стали умеренной теплостойкости (Р18, Р6М5 и др.) предназначены для обработки конструкционных материалов с σв < 1000 МПа, повышенной теплостойкости (Р9К10, Р10К5Ф5 и др.), для обработки труднообрабатываемых материалов с σв > 1000 МПа.

Твёрдые сплавы делят на группы:

-вольфрамовую (ВК),

-титановольфрамовую (ТК),

-титанотанталовольфрамовую (ТТК).

В обозначении сплавов вольфрамокобальтовой группы цифра показывает содержание кобальта в процентах, например, в сплаве ВК4 содержится 4 % кобальта, остальное − карбид вольфрама.

В обозначении сплавов титановольфрамовой группы число после буквы Т показывает процентное содержание карбида титана, после буквы К− содержание кобальта. Например, в сплаве марки Т5К10 содержится 5 % карбида титана, 10 % кобальта и 85 % карбида вольфрама.

В сплавах титанотанталовольфрамовой группы цифра после букв ТТ показывает суммарное содержание карбидов титана и тантала, а после буквы К− содержание кобальта. Например, в сплаве ТТ7К12 содержится 7 % карбидов титана и тантала, 12 % кобальта, остальное− карбид вольфрама.
Твердые сплавы обладают высокой износостойкостью и теплостойкостью (до 1250 °С), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 15 м/с. Они широко применяются для черновой и чистовой обработки труднообрабатываемых материалов, например, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей.

Инструментальные керамические материалы можно разделить на три группы:

1) оксидная "белая" керамика, состоящая из Аl₂O₃ с легирующими добавками МgО, ZrO₂ и др. Основные марки - ЦМ 332 и ВО-13.Они применяются для чистовой и получистовой обработки незакаленных сталей и серых чугунов со скоростями резания до 15 м/с;

---

2) оксидно-карбидная "черная" керамика(ВОК-60),состоящая из Аl₂O₃

(до 60 %), ТiС (до 20−40 %), ZrО₂ (до 20−40 %) и других карбидов тугоплавких металлов. Применяют для чистовой и получистовой обработки ковких, высокопрочных, отбеленных модифицированных чугунов и закаленных сталей.

3) керамика силинит Р на основе нитрида кремния с легированием оксидами иттрия, циркония, алюминия. Применяют для получистовой обработки чугунов.

Инструментальная промышленность выпускает инструментальные композиционные материалы на основе модификаций нитрида бора (эльбор, белбор, гексанит-Р, киборит и др.) Их применяют для обработки сталей и чугунов любой твердости, твердых сплавов в условиях безударной нагрузки.

К инструментальным сверхтвердым материалам относятся природные алмазы (А) и синтетические алмазы (АСО, АСР, АСВ и др.). Резцы с такими алмазными вставками применяют при тонком точении деталей из сплавов алюминия, бронз, латуней, неметаллических материалов, полупроводниковых и керамических материалов.

При использовании алмазных инструментов повышается качество поверхностей деталей. Обработку ведут со скоростями резания до 20 м/с.

По характеру обработки резцы делят на черновые, получистовые и чистовые.

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые (рисунок 3, а) и левые (рисунок 3, б).

Правые работают с движением подачи справа налево, левые− слева направо.

По конструкции резцы делят на:

- целые,

-с приваренной или припаянной пластиной из режущего материала,

-со сменными пластинами.

По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразделяют на :

-прямые (рисунок 3, а, 3, б),

-отогнутые (рисунок 3, в),

-оттянутые (рисунок 3, г) ,

-изогнутые (рисунок 3, д).

а)	б)	в)	г)	д)

Рисунок 3 Типы резцов:

а, б – прямые; в – отогнутый; г – оттянутый; д – изогнутый

---

По технологическому назначению резцы делят на:

проходные− для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей,

расточные − для растачивания глухих или сквозных отверстий,

отрезные − для резания заготовок на части и протачивания канавок,

резьбовые − для нарезания наружной и внутренней резьбы любого профиля,

фасонные − для обтачивания фасонных поверхностей,

подрезные − для обтачивания плоских торцевых поверхностей.


4 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА

Наибольшее распространение ввиду своих исключительно широких технологических возможностей получили токарно-винторезные станки, отнесенные по классификации металлорежущих станков к шестому типу и имеющие в своем обозначении цифру 6, например, 1К62, 1М63, 16К20 и т. д.



Рисунок 4 Общий вид токарно-винторезного станка:

1 – станина; 2 – передняя бабка; 3 – шпиндель; 4 – задняя бабка; 5 – пиноль;

6 – коробка подач.
Все узлы токарно-винторезного станка (рисунок 4) смонтированы на станине 1.

Слева на станине жестко закреплена передняя бабка 2, в которой помещен механизм коробки скоростей.

Коробка скоростей представляет собой многоскоростную зубчатую передачу с выходным валом (шпинделем) 3, на котором закрепляются обрабатываемые заготовки.

С правой стороны станины на специальных направляющих находится задняя бабка 4, в пиноли 5 устанавливаются концевые инструменты и вспомогательная оснастка.

Шпиндель 3 и отверстие пиноли 5 расположены на общей оси, называемой линией центров.

С левой стороны станины под коробкой скоростей закреплена коробка подач 6, многоскоростная зубчатая передача, передающая вращение ходовому валу 10 и ходовому винту 11. Между передней и задней бабками по направляющим станины перемещается суппорт 7, на котором находится резцедержатель 8.

.

5 ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗАГОТОВОК И РЕЗЦОВ

Способы установки и закрепления заготовки, обрабатываемой на токарном станке, зависят от типа станка, вида обрабатываемой поверхности, характеристики заготовки (отношения длины заготовки к диаметру), точности обработки и других факторов.

---