З м і с т

Тема 2. Основні відомості про токарну обробку (0)

Подкатегории

2.1 Сутність обробки металів різанням. Поняття про припуски. Основні робочі рухи. Допоміжні рухи. (0)

   Обробка металів різанням є одним з найбільш поширених виробничих процесів. Сутність обробки різанням полягає у знятті із заготовки шару матеріалу (припуску) з метою отримання з неї деталі потрібної форми, необхідних розмірів і якості поверхні.

   Заготовками для деталей можуть бути: виливки; поковки і штамповки;  сортовий прокат; зварні металеві заготовки. При виборі заготовки враховують призначення деталі, її конструктивні особливості, технологію обробки та характер виробництва.

   Припуск на обробку визначається як різниця розмірів заготовки і оброблюва- ної деталі. На величину припуску впливають вид заготовки, матеріал заготовки, технологічний процес обробки, складність конфігурації деталі, необхідна точність і чистота оброблюваних поверхонь.

Обробка деталей на металорізальних верстатах виконується в результаті того, що оброблювана заготовка і ріжучий інструмент здійснюють робочі рухи, при яких інструмент знімає стружку з однієї або одночасно з декількох поверхонь заготовки. При цьому одержують зовнішні або внутрішні циліндричні, конічні, плоскі та фасонні поверхні.

   Головний рух різання – прямолінійний поступальний або обертальний рух заготовки або різального інструмента, що відбувається з найбільшою швидкістю в процесі різання.

   Рух подачі – прямолінійний поступальний або обертальний рух різального інструмента або заготовки, призначений для поширення процесу знімання шару матеріалу на всю оброблювану поверхню.

   Результуючий рух різання – сумарний рух різального інструмента щодо заготовки, що включає головний рух різання і рух подачі.

Циліндричні зовнішні і внутрішні поверхні обертання обробляють при різних рухах заготовок і ріжучого інструмента, показаних схематично на рис.1 а - к.

 

Рис. 1 - Схеми основних методів обробки металів різанням:

а   – точіння; б – фрезерування; в – шліфування; г – протягування; д – свердління;

е  – розточування; ж – зенкування; з – розвертання; к – протягування; л – стругання;

м, н фрезерування; о шліфування; п, р, с обробка фасонних поверхонь

 

Просмотр материалов ...

2.2 Види токарної обробки. Основні роботи, що виконуються на токарних верстатах. Деталі, які обробляють на токарних верстатах (0)

Обточування (рис.1, а) обробка зовнішніх циліндричних поверхонь чорновими прохідними прямими 1, 2, відігнутими 3, 4, правими 1, 3 або лівими 2, 4 різцями, чистовими прямими 5, відігнутими 6 і широкими 7 різцями.

Підрізання торця (рис. 1, б) виконують прохідним упорним 1, прохідним відігнутим різцем 2 або підрізними різцями 3, 4. Найчастіше торцеві поверхні підрізають від периферії до центру.

При підрізанні буртиків і уступів прохідним і упорним різцем працюють як з поздовжньою, так і з поперечною подачею. При підрізанні правого торця заготовки використовують зрізаний центр.

Відрізання виконують відрізним різцем (рис. 1, в). Він має довгу вузьку головку для того, щоб економити метал по ширині різця. Проте із зменшенням ширини ріжучої частини знижується жорсткість і міцність різця. Для заготовок діаметром 30 - 50 мм ширина ріжучої частини різця складає 3 5 мм. Для кращого відведення стружки на передній поверхні різця заточують лунку. Для зменшення тертя на бічних сторонах заточують допоміжні кути в плані.

Отвори великого діаметра, ступінчасті, наскрізні та глухі обробляють розточуванням (рис. 1, г) розточувальними різцями. На токарному верстаті отвори можна обробляти також свердлами, зенкерами, розвертками, установленими в пінолі задньої бабки з ручною або механічною подачею.

Фасонні поверхні обробляють спеціальними фасонними різцями (рис. 3.4, д) з поперечною подачею супорта.

Обробку конічних поверхонь (рис. 1, е) здійснюють зміщенням задньої бабки в поперечному напрямку або поворотом верхньої частини супорта.

Нарізання різьби проводять різьбовими зовнішніми 1 або внутрішніми 2 різцями (рис. 1, ж ). Кут у плані при вершині різьбового різця має відповідати куту профілю різьби, що нарізається. Гвинтову канавку прорізають за декілька проходів.

 

Рис.1 - Схеми обробки поверхонь заготовок на токарно-гвинторізному верстаті:

а  – обточування; б – підрізання торця; в – відрізання; г – розточування;

д – обробка фасонної поверхні; е – обробка конічної поверхні; ж – нарізання різьби

 

Токарні роботи поділяють на чорнові (обдирання) і чистові (обробку). Чорновою обробкою видаляють більшу частину припуску, а чистовою обробкою надають оброблюваній деталі остаточну форму і розміри, а також задану чистоту поверхні.

Точність обробки на звичайних токарних верстатах досягає 8-го квалітету, а на верстатах прецизійних (підвищеної точності) − 6-го квалітету.

       На токарних верстатах оброблюють переважно заготовки деталей тіл обертання, таких як вали, втулки, диски, кільця, фланці та ін.

      Послідовність обробки поверхонь залежатиме від багатьох факторів, головним яких є кількість деталей, які потрібно виготовити.

  Точність обробки на звичайних токарних верстатах досягає 8-го квалітету, а на верстатах прецизійних (підвищеної точності) − 6-го квалітету.

     На токарних верстатах оброблюють переважно заготовки деталей тіл обертання, таких як вали, втулки, диски, кільця, фланці та ін.

      Послідовність обробки поверхонь залежатиме від багатьох факторів, головним яких є кількість деталей, які потрібно виготовити.

 

 

Просмотр материалов ...

2.3 Елементарні відомості про процес різання різних металів та утворення стружки. Види стружки (0)

      Процес різання (стружкоутворення) – складний фізичний процес, що супроводжується великим тепловиділенням, деформацією металу, зношуванням різального інструмента та наростоутворенням на різці. Знання закономірності процесу різання і супроводжуючих його явищ дозволяє раціонально керувати цим процесо і обробляти деталі якісніше, продуктивніше й економніше.

     Під час різання різних матеріалів можуть утворюватися такі основні види стружок: зливні (безперервні), сколювання (елементні) та надламу.

,

Рис. – Типи стружок:

а – зливна; б – сколювання; в – надламу

       Зливна стружка утворюється під час різання в’язких і м’яких металів з високою швидкістю. Чим більша швидкість різання та в’язкість оброблюваного металу, а також менший кут різання і товщина зрізу і вище якість змащувально-охолодної рідини, тим стружка ближча до зливної.

     Стружка надламу утворюється під час різання крихких металів, наприклад, бронзи, чавуну. Така стружка складається з окремих, майже не пов’язаних між собою елементів. Оброблена поверхня при утворенні такої стружки виходить шорсткою, з великими западинами та виступами. У певних умовах, стружка надламу може вийти у вигляді кілець. Подібність її до зливної стружки тільки зовнішня, оскільки досить стиснути таку стружку в руці і вона легко розламається на окремі елементи.

  Стружка сколювання посідає проміжне положення між зливною і стружкою надламу й утворюється при обробці деяких сортів латуні і твердих сталей з великими подачами і відносно малими швидкостями різання. Із зміною умов різання стружка сколювання може перейти в зливну, і навпаки.

Просмотр материалов ...

2.4 Елементи режиму різання при точінні. Класифікація поверхонь деталі при токарній обробці: оброблювана, поверхня різання, оброблена. (0)

Обробка металів різанням супроводжується зрізанням з поверхні заготовки припуску з метою отримання з неї деталі необхідної форми й розмірів з відповідною якістю оброблених поверхонь.

Припуск на обробку має бути достатнім для виготовлення деталі заданої форми й розмірів. Занадто малий припуск може призвести до дефектів (на поверхні деталі залишається необроблена ділянка), а завеликий – до зайвих витрат металу та підвищення трудомісткості обробки. Припуски визначають за довідниками.

Залежно від зрізуваного припуску розрізняють чорнову й чистову обробки. На заготовці, що підлягає токарній обробці, розрізняють такі поверхні:

- оброблювальну 1, з якої зрізають шар металу;

- оброблену 3, тобто одержану внаслідок зняття шару металу;

- поверхню різання 2, що утворюється на оброблюваній заготовці безпосередньо за різальною кромкою різця.

Рис. 1 – Види поверхонь при токарній обробці:

1 – оброблювана; 2 – поверхні різання; 3 – оброблена поверхня

Процес різання, у тому числі й точіння (токарна обробка), характеризується певним режимом, до елементів якого належать глибина різання, подача та швидкість різання.

Просмотр материалов ...

2.5 Глибина різання. Лінійна швидкість обертання заготовок та частота обертання шпинделя, зв'язок між ними. (0)

Глибина різання t, мм – це товщина шару металу, що зрізається за один робочий хід (прохід) різця. У разі зовнішнього поздовжнього точіння глибина різання визначається як напіврізниця діаметрів оброблюваної D і обробленої поверхонь:

де D – діаметр оброблюваної поверхні, мм; d – діаметр обробленої поверхні, мм; i – кількість проходів.

Рис. 1 – Глибина різання:

а – зовнішнє обточування; б – розточування; в – підрізання торця; г – виточування канавки.

Глибина різання для прорізування канавки дорівнює ширині канавки, що утворюється різцем.

Просмотр материалов ...

2.6 Швидкість та величина подачі. Розрахунок режимів різання за заданими параметрами. Загальні відомості про точність обробки та шорсткість поверхні, що оброблюється. (0)

Величина подачі (подача) s, мм/об – це шлях переміщення різальної кромки інструмента в напрямку руху подачі за один оберт заготовки.

Подача s, мм/об і глибина різання t (i=2) у процесі зовнішнього обточування

Швидкість різання v, м/хв – шлях, пройдений найвіддаленішою від осі обертання точкою поверхні різання відносно різальної кромки різця за одиницю час, її обчислюють формулою:

де πD– шлях, пройдений точкою на поверхні різання за один оберт заготовки, D – діаметр заготовки;n – частота обертання шпинделя, хв-1

Схема до терміна «швидкість різання»

 

Токарну обробку виконують у такому режимі різання, за якого найефективніше використовуються потужність верстата і стійкість інструмента, забезпечується висока якість обробки за мінімальної собівартості та залишаються безпечними умови праці. Такий режим різання називається раціональним.

Точність обробки деталей характеризується відхиленнями: дійсних розмірів деталі від номінальних; від геометричної форми та її окремих елементів; поверхонь і осей деталей від їх взаємного розташування.

Існує такий взаємозв’язок між точністю обробки та шорсткістю оброблених поверхонь: високій точності обробки завжди відповідає мала шорсткість поверхні. Висота мікронерівностей обробленої поверхні, що визначає її шорсткість, не повинна перевищувати 0,02 – 0,05 допуску на розмір. 

Просмотр материалов ...