Файл: Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие..pdf

лачки перемещаются радиально на одинаковую вели­

чину.

Изделия сложной формы закрепляют в четырехку­ лачковом патроне (рис. 150,6), в котором каждый кула­ чок 5 можно перемещать независимо от других по ради­ альным пазам 6 корпуса.

Рис. 150. Патроны токарпо-вннторезных станков:

а — трехкулачковый; 6 — четырехкулачковый; / — малое коническое зубча­ тое колесо; 2 — корпус; 3 — большое коническое зубчатое колесо; 4 — плоская спираль; 5 — кулачот; 6 — пазы

Если форма изделий не позволяет закреплять их в кулачковых патронах, применяется планшайба (рис. 151), к которой прикрепляется угольник 1 и на нем уста­ навливается и закрепляется заготовка 2. Вращающиеся массы уравновешиваются про­ тивовесом 3, прикрепленным к планшайбе. -Для закрепления валов длиной более четырех диаметров и обработки точных валов в несколько установок применяют различные центры

(рис. 152). При установке из­ делия в двух центрах его вра­ щают при помощи планшайбы или поводкового патрона (рис153), навинченного на перед­ ний конец шпиндельного вала,

и хомутика, закрепленного, на конце изделия. При работе станка с большими скоростя­

ми в заднюю бабку вставляется вращающийся центр. При подрезке торцов, когда центр не должен мешать выходу резца, применяют срезанный центр, а во избежа-

318

Рис. 152. Центры:

а — вращающийся; б — срезанный; в —с шариком

Рис. 153. Поводковый патрон:

1 — поводок; 2 — кожух патрона

Рис. 154. Оправки:

а — жесткая; б — разжимная

319

нне перекоса при обработке конусов смещением задней бабки необходим центр с шариком.

Для закрепления деталей, имеющих точно обработан­ ное отверстие, применяют оправки жесткие (цельные) и разжимные. На цельных оправках деталь удерживается от проворачивания за счет трения внутренней поверхно­ сти детали при посадке ее на оправку, так как оправка 'имеет небольшой конус. На цельной цилиндрической оправке 2 (рис. 154,а) деталь 1 удерживается от прово­ рачивания трением, которое создается на ее торцах при помощи шайбы 3 и гайки 4.

Детали, у которых разница в диаметрах отверстий колеблется в пределах 0,5—1,5 мм, закрепляются на разжимных оправках, с разрезанной гильзой (рис. 154,6). Гильза 1 имеет внешнюю цилиндрическую поверхность,

верстию детали и не закрепит ее на оправке. После об­ работки детали гайка 4 отвинчивается, а завинчиванием гайки на хвостовике оправки гильза 1 сдвигается с оправки и благодаря упругим свойствам сжимается, ос­ вобождая деталь. Точность обработки деталей на раз-

Рис. 155. Люнеты:

а — неподвижный; б — подвижный

320

жимных оправках .ниже, чем при использовании цель­ ных оправок.

Пневматические, гидравлические и электрические патроны позволяют быстро и надежно закреплять изде­ лия, одинаковые по форме, поэтому их широко исполь­ зуют в цехах серийного и массового производства.

При обработке валов большой длины, если отноше* ние длины вала к диаметру l/D > 10, для предохранения их от прогиба применяют подвижной люнет (рис. 155), устанавливаемый на суппорте, или неподвижный люнет, устанавливаемый на направляющих станины станка.

В практике ремонтных мастерских для установки ко­ ленчатых валов и эксцентриков применяются цетрооме- ■стители.

Гильзы и другие детали устанавливаются и закреп­ ляются при помощи специальных приспособлений на суппорте станка.

Резцы на токарно-винторезном станке устанавлива­ ют и закрепляют в резцедержателе суппорта, а сверла, зенкеры и развертки, которые предварительно закрепля­ ются в трехкулачковом патроне или переходных втул­ ках,— в пиноли задней бабки.

§ 125. Основные работы, выполняемые на токарных станках

При продольном обтачивании заготовку или восстанав­ ливаемую деталь устанавливают в патроне и в зависи­ мости от припуска и точности детали проверяют уста­ новку при помощи мела, рейсмуса или индикатора.

Обтачивание выполняется проходными резцами и подразделяется на черновое, чистовое и тонкое.

При черновом обтачивании снимают значительный слой металла, поэтому черновые проходные резцы долж­ ны быть более жесткими и устанавливаются они выше центров на 0,3—1,2 мм в зависимости от диаметра заго­ товки. Заданную глубину резания устанавливают отсче­ том по лимбу и риске'на неподвижной втулке винта по­ перечной подачи.

Чистовое обтачивание заключается в снятии с повер­ хности изделия небольшого припуска для придания изделию окончательных размеров, формы н получения ровной, гладкой поверхности. При чистовом обтачивании резец с острой режущей кромкой устанавливают на

0,3—1,2 мм .ниже центров. При выборе соответствующих режимов резания можно достигнуть класса 3—4 точно­ сти и 4—7 класса шероховатости обработанной поверх­ ности. Более высокие классы шероховатости (7—9) по­ лучают при тонком обтачивании.

Торцовые поверхности (рис. 156) и уступы обрабаты­ вают подрезными резцами. Заготовку при этом закреп­ ляют в кулачковых патронах или в центрах. Торцы под­ резают со стороны задней бабки с поперечной подачей

дов вок

0,1—0,3 м.м/об, от наружной поверхности к центру. Вы­ ход резца из материала обеспечивается применением срезанного центра или центровым отверстием детали. Для получения более чистой поверхности резец подают от центра к наружной поверхности. Уступы подрезают как со стороны задней, так и со стороны передней бабки.

Галтели (рис. 157) обрабатывают резцами, заточен­ ными по соответствующему радиусу, применяя продоль­ ную и поперечную подачи.

Канавки различной формы протачивают на предва­ рительно обточенных изделиях резцами, режущая кромка которых имеет размеры и профиль поперечного сечения канавки. Широкие канавки получают этими же резцами, обрабатывай деталь вначале с поперечной подачей, а зя­ тем с продольной.

Отрезкой отделяют обработанные изделия или из­ лишки заготовки, а также разделяют шрутки и болванки на заготовки. Отрезные резцы необходимо устанавли­ вать строго по высоте центров станка и так, чтобы их режущая кромка была в 'горизонтальной плоскости.

322

Обработка ведется при пониженной подаче и скорости резания.

Сверлением получают отверстия в заготовках, за­ крепленных в патроне. Сверло устанавливают в шшоль задней бабки и подают вручную или механически, соеди­ няя заднюю ба'бку с суппортом. Торец заготовки предва­

рительно подрезают и накернивают или зацентровыва-. ют. Отверстие большого диаметра получают путем об­ работки зенкером или расточным резцом ранее просвер­ ленного или имеющегося в заготовке отверстия. Если не­ обходимо .получить отверстие высокой точности, то его развертывают. Зенкеры и развертки устанавливают в шинель задней ба;бки и подают вручную.

Коничеокие поверхности на токарных станках обра­ батывают несколькими способами в зависимостиот угла конусности и длины образующей конической поверхно­ сти. Конические поверхности с большой конусностью и милой длиной образующей обрабатывают широкими резцами (рис. 158,а), режущая кромка которых длиннее образующей обрабатываемого конуса. Режущая кромка

резца должна быть параллельна образующей обрабаты­ ваемого конуса, подача поперечная.

Широким резцом обрабатывают .наружные ,и внутреиiHiie конусы с длиной образующей до 20—25 мм, дальней­ шее увеличение ее вызывает вибрацию резца и изделия, и качество [поверхности получается низкое.

Наружные и внутренние .конусы с любым углом ко­ нусности, но с ограниченной длиной образующей получа­ ют поворотом верхних салазок суппорта (рис. 158,6).

При точении конической поверхности' с повернутыми верхними салазками суппорта сначала определяют угол поворота по формуле

tg а = (D — d)/21,

где D — больший диаметр конуса, мм; d — меньший диаметр, мМ';

- I — длина конуса, мм.

Затем верхние салазки 1 поворачивают на угол а и закрепляют. При этом способе обработки конических по­ верхностей подачу осуществляют вручную, вращая ма­ ховичок 2 верхних продольных салазок, ограниченное перемещение которых определяет наибольшую длину образующей конуса.

Пологие конусы с углом до 10°, но значительной дли­ ны обрабатывают при смещенной задней бабке (рис. 158,в). При обработке конусов по этому способу заго­ товку закрепляют в центрах. Чтобы получить определен­ ную конусность, смещают корпус задней бабки в попе­ речном направлении на величину /г, вследствие этого об­ разующая обрабатываемого конуса будет параллельна направлению продольной подачи. Величину смещения задней бабки h определяют по следующей формуле:

где L — длина всей детали, .мм;

I — длине конусной части, .мм,

D —наибольший диаметр конуса, мм; d — наименьший диаметр конуса, мм.

При помощи конусной копировальной линейки обра­ батывают наружные и внутренние конусы у деталей с углом до 25°.

324

Удобно обрабатывать конические поверхности на стайках со специальным гидрокопировальным суппор­ том.

Фасонные поверхности длиной 20—25 мм можно об­ рабатывать с поперечной подачей фасонными резцами. Длинные фасонные поверхности обрабатывают с по­ мощью иопира, закрепленного на станине.

При продольной подаче суппорта по фасонному ко­ пиру перемещается ползун, жестко связанный с попе­ речными салазками, и передвигает их в поперечном на­ правлении. В результате сложения этих движений резец точно копирует фасонную поверхность.

Резьбу на токарно-винторезном станке можно наре­ зать резьбовыми резцами и другими резьбонарезными инструментами. Резьбовой резец устанавливают по шаб­ лону, затем настраивают станок.

Нарезание резьбы относится к числу наиболее точных работ, выполняемых на токарно-винторезных станках. При этом производятся два согласованных между собой движения: вращение детали и продольная подача суп­ порта с резцом. Механическая подача суппорта осуще­ ствляется от ходового винта. Подачу устанавливают в зависимости от шага нарезаемой резьбы переключением рукояток коробки подач.

При нарезании особо точных резьб или резьб с ша­ гом, подачу для которых невозможно установить, поль­ зуясь коробкой подач, рассчитывают сменные зубчатые

колеса гитары, используя для этого уравнение наст­ ройки:

где tp — шаг нарезаемой резьбы, мм; tx.в — шаг ходового винта, мм;

а, Ь, с и d — сменные зубчатые колеса. .

Станки чаще всего снабжаются набором сменных зубчатых колес с числом зубьев, делящимся на 5 (от 20 до 120). В наборе зубчатых колес имеется колесо с чис­ лом^ зубьев 127, применяемое при нарезании на станке дюймовой резьбы.

При нарезании резьбы различают четную резьбу, шаг которой кратен шагу ходового винта, и нечетную. При нарезании четной резьбы можно выключать раздвижную гайку в суппорте после каждого прохода и быстро возв­

325

ращать суппорт с резцом в исходное положение вруч­ ную, не останавливая станка. При последующем прохо­ де резец автоматически попадает <во впадину нарезае­ мой резьбы, что исключается при нарезании нечетной резьбы, при -которой отвод резца в походное положение связан с реверсированием оборото-в шпинделя станка.

На токарных станках полный профиль резьбы наре­ зают за несколько проходов. После каждого прохода ре­ зец может быть установлен на определенную глубину резания двумя способами: перемещением резца перпен­

Рис. 159. Схема установки резьбового резца па глубину

резьбы. Применяют этот способ при нарезании резьб с -шагом до 2 мм.

Перемещение резца на глубину резания 0,1—0,2 мм параллельно правой режущей кромке (рис. 159,6) дает возможность нарезать резьбы с шагом свыше 2 мм, при этом левая сторона впадины -резьбы получается чистой, а правая-—шероховатой, требующей дополнительной обработки. Это перемещение осуществляется при помо­ щи -верхней части суппорта, .повернутой на угол е/2.

Перемещение резца с положительным передним ут­ лом на глубину резания параллельно правой режущей кромке (рис. 159,в) дает возможность -применять глуби­ ну резания 0,3—0,5 мм, но чистота поверхности профиля

326

резьбы получается не .высокая, и поэтому этот способ можно применять лишь для предварительного (черново­ го) нареза,ния крупных резьб.

■Всерийном и массовом 'производстве для увеличения (производительности и уменьшения числа проходов при нарезании резьбы применяют резьбовые гребенки, у ко­ торых работа нарезания распределяется на несколько режущих зубьев, вследствие чепо увеличивается их стой­ кость и повышается производительность, так как резьба нарезается за 1-—2 прохода, вместо 4—8 при нарезании резьбовым резцом.

Гребенки закрепляют в державках и устанавливают точно по высоте центров станка. Наружная резьба на де­ талях может быть нарезана плашками, которые предва­ рительно закрепляют в клуппе, а резьба в отверстиях — метчиками, вставленными в вороток.

Многозаходную резьбу нарезают так же, как и однозаходную, только после нарезании одной винтовой нитки деталь поворачивают с помощью делительного приспо­ собления на определенный угол, зависящий от числа за­ ходов резьбы.

Высокую производительность удается получить, на­ резая резьбу специальными фрезами е малым числом зубьев или резцовыми головками. Этот способ часто на­ зывают вихревым нарезанием резьбы.

§ 126. Разновидности станков токарной группы

На заводах тракторного и сельскохозяйственного маши­ ностроения применяются многие разновидности станков токарной группы: револьверные, многорезцовые, лобо­ вые, карусельные, автоматы, полуавтоматы и др.

Револьверные станки предназначены для изготовле­ ния деталей сложной формы из прутка или штучных за­ готовок.

Револьверные станки изготовляют с револьверными головками двух типов: с вертикальной и с горизонталь­ ной осями вращения. В гнездах револьверной головки (см. рис. 231) закрепляется необходимый режущий ин­ струмент, который последовательно используется .при по­ вороте головки в рабочую позицию. Число позиций у револьверных станков с вертикальной осью вращения го­ ловки 6—8, а с горизонтальной — до 16. Поворот ре­ вольверной головки позволяет быстро перейти от обра­

327