Токарная обработкаТокарная обработка деталей представляет собой резание и точение металлических, деревянных и других заготовок при вращении. Токарные станки предназначены для черновой и чистовой обработки различных типов поверхности, сверления, развертывания и зенкерования отверстий. Деталь вращается от шпинделя, резец перемещается вдоль поверхности с помощью салазок суппорта ходового винта.

Типы станков для токарных работ

Станочный парк насчитывает несколько видов станков, львиная доля из них принадлежит токарным станкам. В зависимости от назначения, конструкции сборки, направленности работ и других признаков металлорежущие агрегаты делятся на основные группы, в которые входят отдельные подвиды:

  • сверлильные и расточные станки;
  • токарные агрегаты;
  • фрезерные станки;
  • зубообрабатывающие приспособления;
  • комбинированные типы;
  • токарно-винторезные агрегаты;
  • токарно-фрезерные центры;
  • шлифовальное, полировальное, заточное оборудование.

В зависимости от конструктивных особенностей станки делят на разновидности:

  • Токарные работыполуавтоматы и автоматы шпиндельного типа;
  • автоматы и полуавтоматы с несколькими шпинделями;
  • отрезные и сверлильные станки;
  • револьверные агрегаты;
  • карусельное оборудование;
  • станки с возможностью замены резцов и одновременной установки нескольких одновременно;
  • специализированные станки;
  • другие разновидности.

Специализация служит предпосылкой для деления оборудования в зависимости от числа одновременных работ по изготовлению изделий на токарном станке:

  • универсальные станки являются наиболее многочисленными, с их помощью делают все виды токарных обработок и технологических операций;
  • на специализированном оборудовании точат заготовки только в выбранном диапазоне технологических операций, на однотипных деталях обрабатывают одинаковые поверхности, агрегаты оснащены стандартными приспособлениями, используются при производстве крупных серий;
  • специальные станки служат для одной или нескольких операций в нуждах производства, такие агрегаты не перестраиваются, инструмент не меняется.

Токарно-винторезный инструмент

Предназначается для разнообразной токарной обработки заготовок из черных и цветных металлов. На оборудовании токарь точит конусы, нарезает резьбу всех видов (дюймовая, модульная, метрическая, питчевая). Станки относятся к универсальным, применяются для нужд мелкосерийного и единичного производства, конструкция почти всегда однотипная, в ней выделяются такие узлы:

  • Состав токарного инструментастанина, на которой крепятся основные механизмы;
  • передняя бабка для крепления коробки скоростей, шпинделя и других деталей;
  • коробка подач для передачи движения к суппорту от шпинделя (для обработки поверхностей с помощью ходового вала или ходового винта для формирования резьбы);
  • задняя бабка нужна для фиксации положения второго конца заготовки при обработке, используется для крепления в ней разверток, зенкеров, сверл;
  • фартук для преобразования вращательного момента в поступательное движение суппорта с режущим инструментом;
  • суппорт предназначается для крепления инструмента и его передвижения вдоль заготовки.
Читайте также:  Сталь 12х18н10т: характеристики, удельный вес, механические свойства

Фрезерно-токарный станок

Совмещает функции фрезерного и токарного агрегата. На револьверном оборудовании также можно сверлить и фрезеровать, но его возможность ограничена движением револьвера. Чтобы решить проблему в токарно-фрезеровочных станках токарный резец крепится непосредственно во фрезерную голову, что дает возможность дополнительно точить детали. Для резцов с квадратным хвостовиком существуют переходные оправки.

Один шпиндель применяется для статического инструмента или вращающегося движения. Смена резца делается автоматически, используется инструмент с пластинами из твердых металлических сплавов, которые можно менять, или цельные. Резцы с напайками практически не применяются. На оборудование такого типа обрабатываются сложные заготовки, которые периодически требуют точения или фрезеровки.

Функциональные разновидности резцов

На токарных станках точат цилиндры, режут погонный профиль, протачивают канавки, сверлят или рассверливают отверстия до большего диаметра, развертывают и зенкеруют их, растачивают внутри детали канавки. Агрегаты предназначены для фасонной профильной обработки, центровки, нарезания резьбы с помощью плашек, метчиков, резцов, на них обрабатывают конусные поверхности.

Основными режущими инструментами являются резцы, с помощью которых делают чистовую или черновую обработку. Режущая кромка выполнена так, что обработка делается на большой или малой площади слоя. Резцы делятся в зависимости от расположения режущего лезвия и его формы:

  • прямые резцы;
  • отогнутые;
  • оттянутые.

Прямые отогнутые и проходные типы применяются для точения наружной поверхности. Они делают проход при продольном передвижении заготовки и подрезают при поперечной подаче. Для одновременной обработки боковой и торцевой площади ставят проходные упорные резцы, работающие при продольном движении заготовки.

Резцы подрезного типа предназначены для обработки торцов деталей, они работают при поперечной подаче к центру или от центра заготовки. Расточные резцы используют для увеличения размера уже имеющихся в детали отверстий, они бывают двух видов:

  • упорные — служат для растачивания размера глухого отверстия, угол при этом в плане оставляет 90˚;
  • проходные — применяют для увеличения диаметра сквозного отверстия, угол составляет 44−63˚.

Отрезные применяются для продольных или поперечных резов заготовки в размер и проточки канавок снаружи детали. Работают при поперечном движении обрабатываемого элемента, при этом главная кромка направлена под прямым углом, а второстепенная расположена под углом 1−3˚.

Токарная обработкаС помощью фасонных резцов точат фигурные площади деталей с протяженностью линии до 30−45 мм, их режущая кромка соответствует поверхности заготовки. Такие резцы выпускают стержневого, круглого или призматического типа. Их называют радиальными или тангенциальными в зависимости от того, по какой траектории они движутся.

Читайте также:  Как сделать лебедку из стартера своими руками

Для обработки фигурных площадей используются стержневые резцы, работа выполняется на винторезно-токарных станках, инструмент крепится в специальных держателях. Резьбовые резцы служат для нарезки внутренней и наружной резьбы. Заготовки для обработки могут иметь треугольную, трапециевидную, прямоугольную форму. Режущая кромка инструмента соответствует профилю резьбы и размеру поперечного сечения.

Типы инструментов

Направление передвижения режущего инструмента делит резцы на правые и левые. Первый вид характеризуется расположением главной режущей кромки по правую руку (при наложении его сверху на резец). На левом инструменте режущая плоскость расположена по левую руку, а при работе резец передвигается слева направо.

Держаки для режущих частей выполняют из конструкционных сталей квадратного, круглого или прямоугольного сечения. Рабочую часть крепят к держаку напайками или механическим методом. Механическое крепление считается более надежным, предупреждает трещины, продлевает рабочий срок резца.

Виды резцов в зависимости от метода изготовления и целостности:

  • произведенные из цельной заготовки;
  • резцы, в которых части соединены неразъемным способом;
  • инструмент с напаянными патронами;
  • с механическим креплением рабочей части.

Виды углов у резцов

Резцы на токарном станке бывают фасонные, отрезные, расточные, проходные, подрезные, резьбовые и канавочные. Это подразделение возникло по направлению работы. Геометрические показатели резца, в частности углы при вершинах, обеспечивают точность точения, фрезерования или резьбы. Углом в плане называется угол между направлением подачи и режущими кромками:

  • основной угол в плане определяется установкой инструмента в станке и точностью заточки;
  • дополнительный угол определяется теми же факторами;
  • вершинный угол определяется качеством заточки инструмента.

Токарный станок в использованииХитрость заключается в том что уменьшение главного угла ведет к переносу нагрузки на большую часть кромки. От этого резец изнашивается скорее, так как снижается скорость сбрасывания тепла. Увеличение главного угла уменьшает рабочую поверхность кромки и снижает инструментальную стойкость. Такой резец с большим углом используется при точении гибкой и длинной заготовки, что уменьшает отжимание.

Вспомогательный угол определяется между линией передвижения по технологии и режущим лезвием. Его уменьшение грозит врезанием кромки в обработанную поверхность и порчей результатов работы. Стандартный дополнительный угол равен 10−30˚, увеличение угла ослабляет рабочую кромку на вершине инструмента.

Другие резцы

Бывают режущие многогранные инструменты, которые выпускают с увеличенным числом кромок (до 6 штук). Значение имеет передний угол пластины. Чтобы достичь его положительного значения, вдоль ребер делают лунки и фаски методом прессования и спекания.

Читайте также:  Как выбрать сварочные электроды для инвертора: электросварка

Самоцентрирующиеся кулачковые патроны применяются для расширения количества функций металлообрабатывающего оборудования и перевода станка в группу многофункциональных агрегатов. К самоцентрирующимся приспособлениям кулачкового типа относят люнеты, центры, сверлильные патроны, втулки, хомуты. Распространенной моделью является самоцентрирующийся кулачок, в котором элементы одновременно передвигаются в три стороны. Такие патроны закрепляют в радиальном направлении по оси шпинделя.

Варианты использования самоцентрирующихся инструментов:

  • Точность в использовании токарного станканесимметричные детали, которые трудно закрепить в самоцентрирующемся патроне устанавливают при помощи специальной планшайбы с кулачками раздельного зажима. Такие элементы не могут заработать одновременно, они постепенно удерживают заготовку;
  • поводковые патроны используют для зажима заготовки в центрах при точении;
  • неподвижные и подвижные патроны помогают удерживать длинные и тонкие детали в рабочем положении при обработке;
  • чтобы обрабатывать конусы используют корпусную (копирную) линейку для точения широким резцом с поворотом салазок, перемены расположения корпуса поперек задней бабки.

Точность при точении

Станки делят на классы в зависимости от точности обработки деталей. Н-класс включает станки с нормальной точностью, к ним относят много агрегатов — например, 1К62, 16К20. П-класс содержит категории станков с повышенной точностью обработки, они выпускаются на основе агрегатов предыдущей категории, но отвечают повышенным требованиям к последующей сборке деталей в общую конструкцию (станки 16К20П, 1И611П).

Типы токарных станковОборудование В-класса работает с высокой точностью, точение в таких параметрах возможно из-за конструктивного переоборудования некоторых узлов и в целом всего станка, например, 1В616. А-класс содержит станки с точением по требованиям высокой точности — после требований предыдущей категории.

Особо точные работы для специальных нужд делают на станках мастер-группы, позволяющих производить эксклюзивные части конструкций, к которым предъявляются повышенные требования при эксплуатации.

Буквенное обозначение станков

Станку при выпуске присваивается буквенная аббревиатура, сущность которой в том, что каждая литера несет определенную информацию. При расшифровке принадлежности станка и его типа буквы и цифры обозначают следующее:

  • начальная цифра свидетельствует о принадлежности агрегата к различным группам;
  • второе число говорит о принадлежности к типу станка;
  • на соответствие станка определенным техническим параметрам и характеристикам указывают следующие цифры;
  • после первого числа стоящая литера указывает на завод-изготовитель;
  • о точности обработки деталей на этом оборудовании свидетельствует литера в конце буквенно-числового кода.

Для работы с деталью на токарном станке требуется вращение заготовки и подача инструмента. Вращательное движение определяет скорость точения, этот показатель сообщается закрепленной детали. Подача рабочего резца к обрабатываемой поверхности может быть прямолинейной или по криволинейной траектории.