Режимы и особенности токарной обработки металла

Как выполняются токарные работы по металлу: советы экспертов

– один из распространенных методов обработки металла, посредством которого обычная стальная заготовка становится подходящей деталью для механизма.

Для токарных работ используются токарные станки, инструменты и приспособления в виде резцов, которые являются многофункциональными и способны создавать детали любых геометрических форм: цилиндрических, конических, сферических из всех металлов: титана, бронзы, нержавеющей стали, чугуна, меди и др.

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины. Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

нарезание резьбы различного типа;
сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
отрезание части заготовки;
вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

гайки;
валы различных конфигураций;
втулки;
шкивы;
кольца;
муфты;
зубчатые колеса.

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его. Чтобы снять слой металла, соответствующий величине такого врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле обрабатываемой детали. В результате такого взаимодействия снимаемый слой металла формируется в стружку. Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.

Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.

Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.

Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Режимы резания при токарной обработке: таблицы, формула

На протяжении многих лет токарная обработка металлических и иных деталей остается одной из основных операций в металлургическом производстве. Со временем меняются технологии, на заводах внедряются современные станки с ЧПУ, однако суть остается неизменной – только грамотно выбранные параметры резания на агрегатах позволяют достичь нужного результата.

Виды и режимы работы токарных станков

Токарная работа на станках остается наиболее востребованным способом получения большинства изделий. Применение в этих целях более современных методов оправдано далеко не всегда ввиду их высокой стоимости.

Для получения различных деталей применяются те или иные токарные станки:

с ЧПУ (числовым программным управлением), благодаря которым удается достичь наивысшего качества и высокой скорости обработки поверхностей заготовок. Точение на данных агрегатах осуществляется с точностью до микронных долей, что обеспечивается за счет тонкой компьютерной настройки необходимых параметров;
лоботокарные, позволяющие вытачивать конические и цилиндрические детали нестандартных размеров;
револьверно-токарные, служащие для точения элементов из калиброванных прутков;
карусельно-токарные, используемые для создания заготовок больших диаметров;
токарно-винторезные, которые служат по большей части для обработки деталей цилиндрической формы.

В зависимости от материала подбирается тот или иной режим резки при токарной обработке, включающий в себя совокупность таких важных параметров, как:

вес изделия;
глубина воздействия;
допустимая скорость.

Все эти величины определяются специалистами с использованием нормативных документов и специализированных справочников. Прежде всего, следует внимательно изучить рекомендуемые в таблицах значения, чтобы выбрать оптимальные.

Режимы резания как при расточке внутренних диаметров, так и при обработке наружных поверхностей заготовок, должны назначаться с обязательным учетом возможностей агрегата и режущего инструмента. От правильности их выбора непосредственно зависит качество и скорость изготовления деталей.

При подборе характеристик операции резания важно определиться с выбором резака. Подбор осуществляется в зависимости от типа и материала исходной заготовки. Подачу резца назначают, исходя из необходимой скорости вращения шпинделя. Чем выше обороты, тем меньше должна быть ее величина. В противном случае металлическая деталь может перегреться и расплавиться.

Скорость резания при чистовой и черновой обработке различна. В последнем случае она несколько ниже, а подача, соответственно, выше. Чистовые проходы при резании осуществляются в режимах, обеспечивающих максимальную степень точности. Наиболее качественно эту операцию позволяют выполнить станки, оснащенные ЧПУ, имеющие бесчисленное множество эксплуатационных преимуществ.

Каждый раз затрачивать много времени на тщательное изучение немалого количества справочных таблиц, особенно в производственных условиях, когда необходимо успеть вовремя выполнить заказ, нецелесообразно. Какой бы токарный станок ни использовался при работе, все параметры резания взаимозависимы. При смене величины одного все остальные характеристики режимов резания, включая подачу и скорость, обязательно станут другими.

В связи с этим любая обработка осуществляется по специально разрабатываемым аналитическим и расчетным методикам. Все прописанные в нормативах параметры вычисляются посредством различных эмпирических формул. Точность обеспечивается благодаря известным характеристикам:

величины подачи;
частоты вращения шпинделя;
мощности агрегата.

В отдельных случаях необходимо также учитывать ряд других величин, оказывающих влияние на обработку поверхностей изделий.

Современные предприятия для проведения данных вычислений применяют специальные программы. Работнику достаточно только ввести вручную известные характеристики, и на экране компьютера сразу отобразятся все искомые параметры. Использование программного обеспечения значительно экономит время и упрощает работу, как и оснащение производств станками с ЧПУ.

Скорость резания и ее расчет

Одним из наиболее важных показателей является скорость. Ее величина непосредственно зависит от выполняемых работ. На максимальных оборотах осуществляется обрезка торцов заготовок. Точение или сверление имеют другие требования к этому параметру.

Чтобы выбрать оптимальное значение скорости и сделать качественную обработку детали, следует учитывать:

тип токарного инструмента;
вид операции;
материал заготовки.

Скорость резания для традиционных методов воздействия на детали можно определить, руководствуясь соответствующими таблицами из справочников. Но в условиях производства далеко не всегда целесообразно прибегать к такому варианту. Гораздо быстрее величину этого параметра вычислить по несложной формуле:

V – искомая скорость, м/мин;

D – максимальная величина диаметра используемой заготовки, мм;

n – количество оборотов детали за одну минуту, соответствующее частоте вращения шпинделя станка;

π – константа, равная 3,141526.

Отсюда видно, что скорость обработки прямо пропорциональна диаметру исходной заготовки. А чем он меньше, тем больше должна быть частота вращения.

При выборе и назначении того или иного режима работы токарного станка следует обязательно учитывать твердость резцов и материала детали. Например, при обработке твердосплавными резцами рекомендованное значение должно находиться в диапазоне 100–200 м/мин.

При известной величине из вышеуказанной формулы легко можно вычислить необходимую частоту резания.

Глубина обработки подбирается с учетом мощности привода и материала режущего инструмента. При появлении в процессе работы паразитных вибраций следует снизить скорость подачи резака.

Основы токарной обработки металла / Basics of metal turning

1058 Каталог KORLOY 2016 Металлорежущий инструмент и станочная оснастка Стр.L15

Основы токарного дела по металлу Влияние заднего угла Изменение радиальносй и осевой составляющих силы резания при изменении главного угла в плане

Основы токарного дела по металлу Влияние заднего угла Изменение радиальносй и осевой составляющих силы резания при изменении главного угла в плане _ Способствует снижению трения между обрабатываемой поверхностью заготовки и задней поверхностью СМП, уменьшает силы резания Влияние заднего угла на величину износа СМП в статической системе координат Задний угол, Г >ГЕ 3е(мос‘Т; ГеНТ Труднообрабатываемые Нагрузка на оборудование Меньше . Больше Dipnoi шп Вероятность появления Вероятность появления Вибрация низкая высокая Вид обработки Чистовая . Черновая ъаглтлои-м ДЛИННЭЯ ТОНКЭЯ W. КОРОТКЭЯ ЖвСТКЭЯ жесткость заготовки заготовка заготовка Жесткость оборудования Низкая жесткость . Высокая жесткость ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ 15 Точение

1059 Каталог KORLOY 2016 Металлорежущий инструмент и станочная оснастка Стр.L16

Технология токарной обработки металлов на станках Влияние вспомогательного угла в плане при точении Рекомендации по выбору радиуса при вершине пластины

Технология токарной обработки металлов на станках Влияние вспомогательного угла в плане при точении Рекомендации по выбору радиуса при вершине пластины _ резца Способствует снижению трения между обработанной поверхностью и СМП Преимущества и недостатки малого вспомогательного угла в плане 1. Малый угол при вершине способствует улучшению теплоотвода, повышению прочности и стойкости СМП. 2. Малый угол может вызвать увеличение вибраций, радиальной составляющей силы резания и силы трения между инструментом и обрабатываемой деталью, увеличивая нагрев СМП и тем самым снижая её стойкость 0 Влияние радиуса при вершине 1. Радиус при вершине влияет не только на шероховатость, но и на стойкость режущей кромки. 2. Желательно, чтобы величина радиуса при вершине была в 2-3 раза больше, чем величина подачи. Влияние радиуса при вершине на шероховатость поверхности вершинеШероховатость (мкм) Радиус при вершине (мм) Заготовка SNCM439, НВ200 Тв.сплав: Р20 vc = 120м/мин, ар = 0.5мм Влияние радиуса при вершине на стойкость СМП при прерывистом резании Стойкость, количество проходов Заготовка: SCM440, НВ280 Тв.сплав: Р10 vc = 100м/мин, ар = 0.5мм fn = 0.3мм/об Влияние радиуса при вершине на величину износа по задней поверхности Величина износапо задней поверхности (мм) Заготовка: SNCM439, НВ200 Тв.сплав: Р10 vc = 140м/мин, ар = 2мм fn = 0.2MM/o6, T = 10мин Влияние увеличения радиуса при вершине 1. Уменьшается шероховатость обработанной поверхности 2. Уменьшается величина износа по задней поверхности 3. Увеличивается сила резания 4. Увеличивается вибрация Высота микронеровностей (I Боьшой радиус при вершине Рекомендации по выбору радиуса при вершине 1. Чистовое точение при малых глубинах резания, недостаточная жесткостьсистемы СПИД, малая мощность станка — Уменьшить радиус при вершине. 2. Прерывистое резание, тяжелые условия обработки, высокая твердость обрабатываемого материала, большая мощность станка — Увеличить радиус при вершине. микронеровностеи (I h = Большая Малый радиус при вершине Изменение значений шероховатости от радиуса при вершине и подачи сменной режущей

1060 Каталог KORLOY 2016 Металлорежущий инструмент и станочная оснастка Стр.L17

Точение на токарном станке по металлу Влияние переднего угла токарного резца на процесс резания Выбор инструментальных державок и сменных режущих пластин

Точение на токарном станке по металлу Влияние переднего угла токарного резца на процесс резания Выбор инструментальных державок и сменных режущих пластин _ ПЕРЕДНИЙ (а) Зависимость с илы резания от величины переднего угла Principal force(kg) Feed force(kg) 50 100 150 200 250 Cutting speed (m/min) 200 250 Cutting speed (m/min) При увеличении переднего угла: 1. Снижается шероховатость обработанной поверхности 2. При увеличении на 1% снижается сила резания на 1% 3. Ослабляется режущая кромка Рекомендации по выбору переднего угла 1. Высокая твердость заготовки, тяжелые условия обработки — Уменьшить передний угол. 2. Низкая твердость заготовки, хорошая обрабатываемость -Увеличить передний угол. Схема выбора переднего угла и угла наклона режущей кромки Передний угол: у Угол наклона режущей кромки: к Отрицательный: (-) у Отрицательный: (-) К Отрицательный: (-) у Отрицательный: (-) К Y: (-) Отрицательный К: (+) Положительный ПОЗИТИВНЫЕ ПЕРЕДНИЙ УГОЛ (+) Y: (-) Отрицательный К: (+) Положительный Не рекомендуется выбирать сочетание углов противоположных знаков Например у (-) Отрицательный к: (+) Положительный ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ, ПЕРЕДНИЙ УГОЛ (-) 0 Рекомендации по выбору инструмента Оптимальный выбор инструмента обеспечивает высокую производительность и качество обработки, зависит от конкретных условий резания и состоит из определенных составляющих. Выбор инструментальных державок и СМП Основные факторы, влияющие на выбор инструмента и алгоритм выбора. А: Основные факторы Материал заготовки Способ получения заготовки Размеры заготовки Твердость заготовки Состояние обрабатываемой заготовки Точность получаемого размера, точность формы Состояние оборудования. Жесткость системы СПИД. Технологические параметры обрудования. Мощность приводов станка. Тип и состояние вспомогательного инструмента. В: Выбирайте Инструмент с наименьшим углом в плане, учитывая условия обработки и геометрические особенности детали. Державку с наибольшей жесткостью, учитывая её вылет и поперечное сечение Марку сплава СМП наибольшей твердости, учитывая её прочностные характеристики Наибольший радиус при вершине, учитывая точность получаемого размера и шероховатость поверхности. СМП с наибольшим числом режущих граней. СМП наименьшего размера, учитывая режимы резания и условия обработки. Наибольшую глубину резания согласно условий обработки и возможностей оборудования. Наибольшую подачу, учитывая условия обработки и возможности оборудования. Наименьшую скорость резания. Стружколом СМП, учитывая глубину резания и подачу. ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ 17 Точение

Читать еще: Особенности применения дисковых и отрезных фрез по металлу

242 Мастер-каталог KENNAMETAL 2013 Металлорежущий инструмент Стр.

Токарные державки Kennametal с СРП и стандартным призматическим хвостовиком Металлорежущий инструмент из Америки для наружного точения на металлообраб

Токарные державки Kennametal с СРП и стандартным призматическим хвостовиком Металлорежущий инструмент из Америки для наружного точения на металлообрабатывающих станках Резцы со сменными режущими пластинами Иллюстрация цветная Каталог KENNAMETAL 2013 на русском языке Металлорежущий инструмент Токарная обработка Сверление Нарезание резьбы Растачивание Фрезерование

Расчет режимов резания при точении на токарных станках

На обработку точением на станках токарной группы приходится большинство технологических операций при обработке тел вращения. Для получения качественного результата при минимальных затратах рассчитываются и назначаются режимы резания.

Оптимальные режимы резания влияют на целостность и продолжительность работы режущего инструмента, а также на кинематические, динамические характеристики станков.

Характеристика режимов резания
Инструмент для точения: классификация
Схема расчета режимов

Характеристика режимов резания

Необходимые технологические параметры, используемые при токарной обработке металлов, берут свое начало в теории резания. Основные ее положения применяются конструкторами при проектировании режущих инструментов, металлорежущих станков и приспособлений.

Требуемые режимы обработки точением можно получить двумя способами. В первом случае режимы назначаются, для чего используются табличные данные. Данные регистрировались на протяжении длительного времени на разных этапах обработки различным инструментом.

Во втором случае режимы резания рассчитываются по эмпирическим формулам. Этот способ называется аналитическим методом. Считается, что аналитический метод дает более точные результаты в отличие от назначенных параметров.

На сегодняшний день разработчики программного обеспечения предлагают множество программ для расчета режимов обработки. Достаточно ввести в поля известные данные и программа самостоятельно выполнит расчеты и выдаст результат. Это значительно упрощает работу и снижает ее продолжительность.

Для изготовления детали с заданными размерами и необходимой чистотой поверхности необходим чертеж. На его основе разрабатывается технологический процесс обработки с подбором необходимого оборудования и инструмента.

Инструмент для точения: классификация

От качества и надежности токарных резцов в значительной степени зависит точность получаемых размеров и производительность обработки. Они должны обеспечивать:

получение требуемой формы;
размеры;
качество поверхности;
наибольшую производительность при минимальных силовых, а следовательно, энергетических затратах;
технологичность в изготовлении;
возможность восстановления режущих свойств;
минимальный расход дорогостоящих инструментальных материалов.

Классифицировать токарные резцы можно по способу обработки:

проходные;
подрезные;
отрезные;
прорезные;
галтельные;
резьбовые;
фасонные;
расточные.

По материалу режущей части выделяют:

инструментальные;
быстрорежущие;
твердосплавные:
- однокарбидные (вольфрамовые);
- двухкарбидные (титановольфрамовые);
- трехкарбидные (титанотанталовольфрамовые);
минералокерамические;
алмазы.

По конструктивному исполнению токарные резцы бывают:

цельные;
сборные;
комбинированные.

Выбор типа токарного резца зависит от типа обрабатываемой поверхности (наружная, внутренняя), твердости материала заготовки, типа обработки (черновая, получистовая, чистовая), геометрических параметров и материала режущей части, державки.

Схема расчета режимов

Расчет режимов резания при точении наружной цилиндрической поверхности по обыкновению ведут с определения удаляемого слоя. Глубина резания – это срезаемый слой металла за один рабочий проход. Определяется по формуле:

где D 1 – исходный размер, D 2 – получаемый размер.

Расчет глубины резания начинается после определения типа обработки. Черновым точением удаляется 60% припуска, свыше 2 мм. Получистовым точением удаляется 30% 1- 1,5 мм. А оставшиеся 10% 0,4- 0,8 мм остаются на чистовую обработку.

Подача – это расстояние, которое проходит инструмент за один оборот обрабатываемой заготовки. Для увеличения производительности подачи подбираются максимальными исходя из:

твердости пластины;
мощности привода;
жесткости системы СПИД.

На машиностроительных предприятиях подачи назначаются из таблиц. Так, для чернового точения твердых материалов подача не превышает 1,5 мм/об, а для мягких материалов не более 2,4 мм/об. Для получистового точения подача не превышает 1,0 мм/об.

От чистового точения во многом зависит шероховатость поверхности, поэтому максимальным значением будет S max = 0.25 мм/об. При обработке изделий с ударными нагрузками назначенное значение подачи умножается на понижающий коэффициент 0,85.

Скорость резания при токарной обработке вычисляется по формуле:

где Сv — коэффициент, применяемый к обрабатываемому материалу заготовки и инструменту, 1 (x), 2 (y), 3 (m) – показатели степеней, Т — стойкость инструмента, Kv — поправочный коэффициент резания.

Kv зависит от:

качества обрабатываемого материала;
материала режущей пластины инструмента;
поверхностного слоя заготовки.

После получения расчетного значения скорости резания определяется число оборотов шпинделя станка по формуле: n = (1000· V)/(π· D)

Полученное значение количества оборотов необходимо подобрать из стандартного ряда для станка, на котором производится обработка. Оно не должно отличаться от станочной сетки больше, чем на 5%. После чего производится уточнение скорости резания.

Далее, определяется эффективная мощность резания по формуле:

N э = (Pz · V)/(1020 · 60)

где Pz – тангенциальная сила резания, максимальная нагрузка при точении.

После определения необходимой мощности рассчитывается потребная мощность станка:

где µ — КПД станка, закладывается заводом-изготовителем.

Итоговое значение мощности должно быть меньше мощности электродвигателя главного движения. Это означает, что принятые и рассчитанные значения верны. В противном случае подачу и глубину резания необходимо уменьшить или подбирать станок необходимой мощности.

Режимы резания при токарной обработке: описание, особенности выбора и технология

Для того чтобы обычную заготовку превратить в подходящую деталь для механизма, используют токарные, фрезерные, шлифовальные и прочие станки. Если фрезерные необходимы для изготовления более сложных деталей, например, зубчатых колес, нарезания шлицов, то токарные применяются для создания более простых деталей и придания им необходимой формы (конус, цилиндр, сфера). Режимы резания при токарной обработке очень важны, поскольку, например, для ломкого металла необходимо использовать меньшую скорость вращения шпинделя, чем для прочного.

Особенности токарной обработки

Для того чтобы выточить определённую деталь на токарном станке, как правило, используют резцы. Они бывают самых различных модификаций и классифицируются по виду обработки, направлению подачи и форме головки. Кроме того, резцы выполняются из различных материалов: легированная сталь, углеродистая, инструментальная, быстрорежущая, вольфрам, твердый сплав.

Выбор того или иного зависит от материала обрабатываемой детали, её формы и способа обтачивания. Режимы резания при токарной обработке обязательно учитывают эти все нюансы. При точении обрабатываемая деталь закрепляется в шпинделе, он выполняет главные вращательные движения. В суппорте устанавливается инструмент для обработки, и движения подачи совершаются непосредственно им. В зависимости от используемого станка можно обрабатывать как очень мелкие детали, так и крупные.

Основные элементы

Какие элементы режимов резания при токарной обработке могут быть использованы? Несмотря на то что точение – это не всегда очень легкая операция, основные его элементы – это скорость, подача, глубина, ширина и толщина. Все эти показатели зависят в первую очередь от материала обрабатываемой детали и размера. Для очень маленьких деталей, например, скорость резания выбирают наименьшую, поскольку даже 0,05 миллиметров, которые случайно срезали, могут привести к браку всей детали.

Кроме того, очень важными показателями, от которых зависит выбор режимов резания при токарной обработке, являются этапы, на которых она производится. Рассмотрим основные элементы и этапы металлорезания более детально.

Черновая, получистовая и чистовая обработка

Превращение заготовки в необходимую деталь – сложный и трудоемкий процесс. Он делится на определенные этапы: черновую, получистовую и чистовую обработку. Если деталь несложная, то промежуточный (получистовой) этап, как правило, не учитывается. На первом этапе (черновом) деталям придают необходимую форму и примерные размеры. При этом обязательно оставляют припуски на последующие этапы. Например, дана заготовка: D=70 мм и L= 115 мм. Из неё необходимо выточить деталь, первым размером которой будет D₁ = 65 мм, L₁ = 80 мм, а вторым – D₂ = 40 мм, L₂ = 20 мм.

Черновая обработка будет заключаться в следующем:

Подрезать торец на 14 мм.
Проточить диаметр по всей длине на 66 мм
Проточить второй диаметр D₂ = 41 мм на длину 20 мм.

На этом этапе мы видим, что деталь была обработана не полностью, но максимально приближена к её форме и размеру. А припуск на общую длину и на каждый из диаметров составил по 1 мм.

Чистовая обработка данной детали будет заключаться в следующем:

Выполнить чистовое подрезание торца с необходимой шероховатостью.
Проточить по длине 80 мм в диаметр 65 мм.
Выполнить чистовое точение по длине 20 мм в диаметр 40 мм.

Как мы видим, чистовая обработка требует максимальной точности, по этой причине и скорость резания в ней будет меньше.

С чего начать расчет

Для того чтобы рассчитать режим резания, в первую очередь необходимо выбрать материал резца. Он будет зависеть от материала обрабатываемой детали, вида и этапа обработки. Кроме того, более практичными считаются резцы, в которых режущая часть съёмная. Иными словами, необходимо подобрать лишь материал режущей кромки и закрепить её в режущий инструмент. Самым выгодным режимом считается тот, при котором затраты на изготавливаемую деталь будут наименьшими. Соответственно, если выбрать не тот режущий инструмент, он, скорее всего, сломается, а это принесет убытки. Так как же определить необходимый инструмент и режимы резания при токарной обработке? Таблица, представленная ниже, поможет выбрать оптимальный резец.

Толщина срезаемого слоя

Как уже говорилось ранее, каждый из этапов обработки требует той или иной точности. Очень важными эти показатели являются именно при вычислении толщины срезаемого слоя. Режимы резания при токарной обработке гарантируют подбор самых оптимальных значений для вытачивания деталей. Если же ними пренебречь и не выполнить расчет, то можно сломать как режущий инструмент, так и саму деталь.

Итак, в первую очередь необходимо выбрать толщину срезаемого слоя. Когда резец проходит по металлу, он срезает определенную его часть. Толщина или глубина резания (t) – это расстояние, которое будет снимать резец за один проход. Важно учитывать, что для каждой последующей обработки необходимо выполнять расчет режима резания. Например, следует выполнить наружное точение детали D = 33,5 мм на диаметр D₁=30,2 мм и внутренне растачивание отверстия d = 3,2 мм на d₂ = 2 мм.

Для каждой из операций расчет режимов резания при токарной обработке будет индивидуальным. Для того чтобы рассчитать глубину резания, необходимо из диаметра после обработки вычесть диаметр заготовки и разделить на два. На нашем примере получится:

t = (33,5 — 30,2) / 2 = 1,65 мм

Если диаметры имеют слишком большую разницу, например 40 мм, то, как правило, её необходимо разделить на 2, и полученное число будет количеством проходов, а глубина будет соответствовать двум миллиметрам. При черновом точении можно выбирать глубину резания от 1 до 3 мм, а при чистовом – от 0,5 до 1 мм. Если же выполняется подрезание торцевой поверхности, то толщина снимаемого материала и будет глубиной резания.

Назначение величины подачи

Расчет режимов резания при токарной обработке невозможно представить без величины перемещения режущего инструмента за один оборот детали – подачи (S). Её выбор зависит от требуемой шероховатости и степени точности обрабатываемой детали, если это чистовая обработка. При черновой допустимо использовать максимальную подачу, исходя из прочности материала и жесткости её установки. Выбрать необходимую подачу можно при помощи таблицы ниже.

После того как S была выбрана, её необходимо уточнить в паспорте станка.

Скорость резания

Очень важными значениями, влияющими на режимы резания при токарной обработке, являются скорость резания (v) и частота вращения шпинделя (n). Для того чтобы вычислить первую величину используют формулу:

V = (π х D х n) / 1000,

где π – число Пи равное 3,12;

D – максимальный диаметр детали;

n – частота вращения шпинделя.

Если последняя величина остается неизменной, то скорость вращения будет тем больше, чем больше диаметр заготовки. Данная формула подходит, если известна скорость вращения шпинделя, в противном случае необходимо использовать формулу:

где t и S – уже рассчитанная глубина резания и подача, а C_v, K_v, T – коэффициенты, зависящие от механических свойств и структуры материала. Их значения можно взять в таблицах режимов резания.

Калькулятор режимов резания

Кто же может помочь выполнить расчет режимов резания при токарной обработке? Онлайн-программы на многих интернет-ресурсах справляются с данной задачей не хуже человека.

Существует возможность использовать утилиты как на стационарном компьютере, так и на телефоне. Они очень удобные и не требуют особых навыков. В поля необходимо ввести требуемые значения: подачу, глубину резания, материал заготовки и режущего инструмента, а также все необходимые размеры. Это позволит получить комплексный и быстрый расчет всех необходимых данных.

Технология и режимы работы токарной обработки

Токарная обработка

Токарные станки появились пару сотен лет назад. Они позволили добиться огромного прогресса в металлообработке. Технологии изменились, но назначение токарной обработки все то же. Суть процесса токарной обработки состоит в снятии лишних частей с поверхности металлической или деревянной заготовки и доведения ее до нужной шероховатости, размеров и формы.

Стандартной продукцией токарной обработки являются детали различных вращательных механизмов, например:

Зубчатые колеса
Болты
Гайки
Кольца
Валы
Муфты
Шкивы и т.д.

Виды токарных работ.

Новые технологии в токарном деле дают возможность вытачивать детали любой формы с помощью фрезы. Именно это современное оборудование оснащено программным обеспечением, которое автоматизирует весь процесс.

Такие токарные станки выполняют:

Обработку цилиндрических и конических поверхностей заготовок как снаружи, так и внутри
Вытачивание канавок
Сверление, развертывание и зенкерование отверстий
Отрезку заготовки
Обработку фасонных поверхностей
Обработку торцов и уступов
Протачивание резьб: наружной и внутренней
Накатывание рифлений.

Читать еще: Скутер с 2-х или 4-х тактным двигателем: какой выбрать?

Режимы токарной обработки

Выполняя токарные работы, необходимо выбрать режимы работы станка, а именно:

Продольную подачу
Глубину резки
Скорости резки.

Эти три режима являются определяющими факторами в работе и помогают достичь:

Высокой устойчивости режущего инструмента
Сохранения поверхности в надлежащем состоянии для проведения работ
Высокой скорости вращения шпинделя
Допустимого количества металлической стружки

Скорость резания.

Скорость резки — величина, определяющая частоту вращения шпинделя. Прежде всего, скорость резания зависит от материала, помимо этого на нее влияет качество и прочность резцов, способ охлаждения, подача и глубина резки. Скорость резания является очень важным параметром: чем она выше, тем производительнее работа станка, а также качество и точность заготовок.

Глубина резания.

Глубина резки — определяется размером подачи резца. Поперечное резание зависит от ширины кромки применяемой резки. Как правило, припуск обработки снимается несколькими проходами, хотя стремиться нужно к минимальному значению количества проходов. В идеале, снятие припуска нужно выполнять в один проход, но только при высокой: жесткости детали, прочности резца и мощности токарного станка. Если имеется большой припуск и высокая чистота поверхности — припуск разделяется на 2 прохода.

Режим подачи.

Токарная обработка материала выполняется с большой подачей, это помогает добиться высокой производительности при работе с заготовкой. Для соблюдения нормальной подачи, нужно учитывать такие величины: жесткость детали, прочность механизма подачи и прочность резца. (для черновой обработки). Если же выполняется чистовая и получистовая токарная обработка — подача зависит от чистоты обрабатываемой поверхности и точности производства детали.

Технология токарной обработки

Технология токарной обработки.

Токарная обработка проходит по следующему сценарию: в заготовку врезается режущий инструмент, крайняя часть которого плотно прижимается к детали, борясь с силами сцепления внутри конструкции, снимает лишний слой металла на поверхности, превращая его в стружку.

Преимущества токарной обработки.

Токарная обработка является одним из главных способов изготовления различных металлических деталей. Без токарных станков не обходиться ни одно современное предприятие, все это благодаря неоспоримым преимуществам данных механизмов. Они позволяют производить изделия очень сложной геометрии и высокой точности. Процесс обработки заготовок оставляет мало отходов. К тому же, металлическая стружка может быть переплавлена повторно, что еще больше снижает процент отходов.

Мы принимаем заказы на изготовление, как единичных деталей, так и партий мелко и среднесерийного производства.

Узнать примерную стоимость токарных работ на заказ работ можно по:

Режимы резания при токарной обработке

При токарной обработке с заготовки за определенное число проходов снимается лишний металл, называемый припуском. В результате получается изделие заданной формы с требуемыми размерами и классом шероховатости поверхностей. В общем виде операция точения детали на токарном станке выглядит следующим образом: резец последовательно перемещается с заданной подачей вглубь металла вращающейся заготовки, при этом его режущая кромка за каждый оборот удаляет с заготовки заданную толщину металла.

Режимы резания при токарной обработке определяют на основании ряда технических показателей, среди которых самые значимые — это подача инструмента и частота вращения детали, закрепленной в шпинделе станка. Правильный выбор и применение режимов обработки гарантируют не только геометрическую точность и экономичность изготовления, но и сохранность детали, инструмента и оборудования, а также безопасность станочника.

Основные параметры

Одна из главных задач технологической подготовки производства при токарных работах — это определение рациональных режимов резания. При их расчете должны учитываться особенности обрабатываемого изделия и возможности станочного парка, а также наличие соответствующего инструмента, приспособлений и оснастки. Компоновка узлов и агрегатов токарного станка позволяет реализовать два определяющих вида движения, которые формируют заданную конфигурацию поверхностей детали: вращение заготовки (главное движение) и перемещение резца вглубь и вдоль поверхности детали (подача). Поэтому основными технологическими параметрами для токарного оборудования являются:

глубина резания;
подача и обороты шпинделя;
скорость резания.

Существует взаимовлияние режимов резания и основных элементов производственной экономики. Среди них самые значимые — это:

производительность оборудования;
качественные показатели производства;
стоимость выпускаемых изделий;
износ оборудования;
стойкость инструмента;
безопасность труда.

Понятие о режимах резания

Точение на предельных режимах повышает производительность токарного оборудования. Однако такая работа станков не всегда возможна и целесообразна, т.к. существуют ограничения в виде предельной мощности главного привода, жесткости и прочности обрабатываемых изделий, а также технологических параметров инструмента и оснастки.

Еще одним ограничением являются характеристики отдельных материалов. К примеру, титан и нержавеющая сталь для токарной обработки являются одними из наиболее сложных материалов и требуют особого подхода при определении параметров технологической операции.

При неправильном расчете или подборе технологических параметров работа на высоких скоростях может вызвать повышенную вибрацию и разбалансировку отдельных механизмов токарного станка. Это приводит к понижению точности и повторяемости размеров изделий. Кроме этого повышается риск поломки инструмента и выхода из строя станка.

Глубина

Припуск — это толщина металла, удаляемого токарным резцом с заготовки до достижения ею чистового размера. При обточке и расточке он удаляется поэтапно за заданное число резов. Толщина металла, удаляемого за единичный проход резца, в механообработке носит название глубина резания и измеряется в миллиметрах. В технологических расчетах и таблицах этот параметр обозначают буквой t.

При операциях обточки она равна 1/2 разности диаметров перед и после обточки детали и вычисляется по формуле:

где t – глубина резания; D — диаметр заготовки; d – заданный диаметр детали.

При операциях подрезки — это размер слоя металла, удаляемого с торца заготовки за единичный проход резца, а при проточке и отрезке — глубина канавки.

В идеальном случае на удаление припуска требуется один проход резца. Но в реальности токарный процесс, как правило, включает в себя черновой и чистовой этап обработки (а для поверхностей с повышенной точностью – и получистовой). При хороших характеристиках и форме заготовки обе эти операции выполняются за два-три прохода.

Подача

Подача при токарной обработке — это длина пути при поперечном перемещении режущей кромки резца, совершаемом ей за единичный оборот шпинделя. Ее измеряют в мм/об, в технологической документации обозначают буквой S и подбирают по технологическим справочникам. Величина подачи зависит от мощности главного привода, значения t, габаритов и физических свойств обрабатываемой заготовки. При точении она рассчитывается по формуле:

Производительность токарного оборудования напрямую связана с величиной подачи.

При операции точения подача на токарном станке должна устанавливаться на максимально возможное число, но с учетом технологических параметров станка и применяемого инструмента. При операциях по черновому точению она зависит от мощности главного привода и устойчивости детали. А при чистовом точении основным критерием является заданный класс шероховатость поверхности.

Скорость

Скорость резания при токарной обработке — это суммарная траектория режущей кромки резца за единицу времени. Ее размерность — в м/мин, а в таблицах и расчетах ее обозначают буквой v и подбирают по технологической документации или рассчитывают по формулам. В последнем случае расчет происходит в следующей последовательности:

вычисляется величина t;
по справочнику выбирается значение S;
определяется табличное значение vт;
рассчитывается уточненное значение vут (умножением на корректирующие коэффициенты);
с учетом скорости вращения шпинделя выбирается фактическое значение vф.

Этот параметр является одной из основных характеристик производительности металлорежущего оборудования и напрямую влияет на эксплуатационные режимы работы токарного станка, износ инструмента и качество обрабатываемой поверхности.

Выбор режима на практике

Расчет режимов резания при токарной обработке производится специалистами отдела главного технолога предприятия или технологического бюро цеха. Полученные результаты заносят в операционную карту, в которой приводится последовательность этапов, перечень инструмента и режимы изготовления требуемой детали на конкретном токарном станке. Заводские и цеховые технологи рассчитывают параметры технологического процесса и выбирают соответствующие инструмент и оснастку, используя конструкторские чертежи, эмпирические формулы и табличные показатели из технологических справочников. Но на практике реальные условия точения могут отличаться от нормативных по следующим причинам:

снижение точности оборудования в результате износа;
отклонения в геометрических размерах и физических характеристиках заготовки.
несоответствие характеристик материала расчетным.

Элементы резания при токарной обработке

Поэтому для уточнения расчетных технологических режимов применяют метод пробных проходов: точение небольших участков поверхности с подбором режимов и последующим замером геометрии и качества поверхности. Главные недостатки такой отладки технологического процесса — это возрастание трудозатрат и сверхнормативное использование производственных ресурсов. Поэтому его используют только в особых случаях:

единичное изготовление без операционной карты;
определение точности работы токарного оборудования перед запуском партии;
работа с неполноценными заготовками (брак и неточность размеров);
обточка литейных и кованых заготовок, не прошедших предварительную обдирку;
запуск в производство изделий из новых материалов.

При первом запуске в производство нового изделия, обрабатываемого на автоматизированном оборудовании, также производят пробное точение и подбирают вручную режимы резания. Токарный станок с ЧПУ выполняет все операции по программе, поэтому оператор не всегда может корректировать параметры его работы.

Кроме углеродистых сталей на токарном оборудовании обрабатывают такие металлы как легированная сталь, чугун, титан, сплавы алюминия, бронза и другие сплавы меди. Помимо этого, такую обработку используют для точения материалов с низкой температурой плавления и воспламенения, таких как пластики и дерево. При работе с пластмассами токарные станки чаще всего применяют при обработке деталей из фоторопласта, полистирола, полиуретана, оргстекла, текстолита, а также эпоксидных и карбомидовых композитов. Все перечисленные группы материалов имеют свои особенности расчета и практического применения режимов точения. Это хорошо видно на примере токарной обработки нержавейки — самого распространенного после углеродистой стали конструкционного материала.

Нержавеющая сталь характеризуется низкой теплопроводностью, вязкостью, коррозионной стойкостью, сохранением прочности и твердости при высоких температурах, а также неравномерным упрочнением. Кроме того, в состав некоторых сортов нержавеющей стали входят легирующие добавки повышенной твердости с абразивными характеристиками. Поэтому при работе с ней на практике применяют специальные режимы точения и методы охлаждения и смазки детали.

Обработка нержавейки ведется на повышенных оборотах при уменьшенной подаче. Высокая вязкость этого материала способствует созданию непрерывной вьющейся стружки.

Для решения этой проблемы применяют резцы со стружколомом. Для отвода тепла и смазки обрабатываемой поверхности в рабочую зону подается специальная СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) на основе олеиновой кислоты. Это уменьшает нагрев заготовки и снижает износ резца. В последнее время все чаще применяют современные методы, которые также уменьшают износ инструмента: направление в рабочую зону ультразвуковых волн и подвод к металлу слаботочных импульсов.

Вычисление скорости резания

Время точения металла (tосн, основное время) — самая затратная составляющая в суммарном времени изготовления единичного изделия. Поэтому от скорости выполнения этой технологической операции напрямую зависит экономическая эффективность использования токарного оборудования. Правильный расчет скорости резания при токарной обработке важен не только с точки зрения стоимостных показателей производственной операции. Ошибки в расчете и применении этого параметра может привести не только к браку детали, но и к повреждению токарного оборудования, оснастки и инструмента. Далее приводится последовательность расчета этого показателя для самой распространенной операции — обточки цилиндрической поверхности.

Основные факторы, влияющие на скорость резания

Скорость резания v имеет размерность м/мин и в общем виде вычисляется по формуле:

где D — диаметр заготовки в мм; n — скорость шпинделя в об/мин.

Но на токарном оборудовании невозможно количественно задать v в качестве параметра управления. При работе на токарных станках предусмотрена регулировка только оборотов шпинделя и подачи инструмента, которые зависит не только от значения v, но и от ряда других факторов: материала детали, мощности главного привода, вида точения и характеристик режущего инструмента. Поэтому при расчете режимов в первую очередь определяют расчетные обороты шпинделя:

На основании полученного результата по таблицам справочной литературе выбирают соответствующее значение v, которое зависит глубины точения, подачи, материала, типа резца и вида операции.

Для расчета теоретической глубины резания t на основании чертежа определяют размерные характеристики детали и заготовки, а затем с учетом геометрических параметров инструмента вычисляют ее по формуле:

где D — диаметр заготовки; d – конечный диаметр детали.

После вычисления величины t по справочникам определяют табличное значение подачи S в мм/об. В справочных таблицах учтены: вид материала (различные стали, бронза, чугун, титан, алюминиевые сплавы), тип точения (черновое, чистовое), параметры резца и геометрия его подхода к обрабатываемой поверхности. Затем по технологическим таблицам на основании полученных величин t и S определяют vτ — табличное значение скорости резания.

Далее vτ должна быть скорректирована в соответствии с реальными условиями точения, к которым относят: период стойкости и технические параметры резца, прочностные характеристики материала, физическое состояние обрабатываемых поверхностей, геометрия резания.

Корректировка vт осуществляется с помощью группы поправочных коэффициентов:

где v_ут — уточненная скорость резания; K1 — коэффициент, зависящий от времени работы резца; K2, K4 — коэффициенты, зависящие от технических параметров резца; K3 — коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; K4 — коэффициент, зависящий от материала резца; K5 — коэффициент, зависящий от геометрии обработки.

Читать еще: Разбираемся в устройстве и принципе работы долбежных станков

После расчета vут вычисляют уточненную скорость вращения шпинделя nут по следующей формуле:

Значение nут должно лежать в диапазоне паспортных скоростей главного привода станка, которые приведены в заводской документации токарного оборудования. Если полученная в результате расчетов nут не имеет точного соответствия в таблицах станка, то необходимо применить ближайшее самое меньшее число.

Формулы для токарной обработки

На последнем этапе рассчитывают фактическую скорость резания v_ф:

V_ф напрямую связана с мощностью главного двигателя станка. Поэтому она является основным параметром при выборе конкретного типа токарного станка для обработки требуемой детали.

Токарная обработка металла — все о технологии токарных работ

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла. Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

нарезание резьбы различного типа;
сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
отрезание части заготовки;
вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

гайки;
валы различных конфигураций;
втулки;
шкивы;
кольца;
муфты;
зубчатые колеса.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Виды стружки при токарной обработке

Режущий инструмент токарного станка

Эффективность, которой отличается работа на токарном станке, определяется рядом параметров: глубиной и скоростью резания, величиной продольной подачи. Чтобы обработка детали была высококачественной, необходимо организовать следующие условия:

высокую скорость вращения заготовки, фиксируемой в патроне или планшайбе;
устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь;
максимально возможный слой металла, убираемый за проход инструмента;
высокую устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии.

Скорость резки выбирается на основе характеристик материала, из которого сделана заготовка, типа и качества применяемого резца. В соответствии с выбранной скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя станка, оснащенного токарным патроном или планшайбой.

При помощи различных типов резцов можно выполнять черновые или чистовые виды токарных работ, а на выбор инструмента основное влияние оказывает характер обработки. Изменяя геометрические параметры режущей части инструмента, можно регулировать величину снимаемого слоя металла. Выделяют правые резцы, которые в процессе обработки детали передвигаются от задней бабки к передней, и левые, движущиеся, соответственно, в обратном направлении.

Основные типы токарных резцов

По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:

инструменты с оттянутой рабочей частью, ширина которой меньше ширины их крепежной части;
прямые;
отогнутые.

Различаются резцы и по цели применения:

подрезные (обработка поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
проходные (точение плоских торцовых поверхностей);
канавочные (формирование канавок);
фасонные (получение детали с определенным профилем);
расточные (расточка отверстий в заготовке);
резьбовые (нарезание резьбы любых видов);
отрезные (отрезание детали заданной длины).

Качество, точность и производительность обработки, выполняемой на токарном станке, зависят не только от правильного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров. Именно поэтому на уроках в специальных учебных заведениях, где обучаются будущие специалисты токарного дела, очень большое внимание уделяется именно вопросам геометрии режущего инструмента.

Углы токарного резца

Основными геометрическими параметрами любого резца являются углы между его режущими кромками и направлением, в котором осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называют углами в плане. Среди них различают:

главный угол – φ, измеряемый между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи;
вспомогательный – φ1, расположенный, соответственно, между вспомогательной кромкой и направлением подачи;
угол при вершине резца – ε.

Угол при вершине зависит только от того, как заточен инструмент, а вспомогательные углы можно регулировать еще и его установкой. При увеличении главного угла уменьшается угол при вершине, при этом уменьшается и часть режущей кромки, участвующей в обработке, соответственно, стойкость инструмента тоже становится меньше. Чем меньше значение этого угла, тем большая часть режущей кромки участвует как в обработке, так и в отводе тепла от зоны резания. Такие резцы являются более стойкими.

Практика показывает, что для токарной обработки не слишком жестких заготовок небольшого диаметра оптимальным является главный угол, величина которого находится в интервале 60–90 градусов. Если обрабатывать необходимо заготовку большого диаметра, то главный угол необходимо выбирать в интервале 30–45 градусов. От величины вспомогательного угла зависит прочность вершины резца, поэтому его не делают большим (как правило, он выбирается из интервала 10–30 градусов).

Особое внимание на уроках по токарному делу уделяется и тому, как правильно выбирать тип резца в зависимости от вида обработки. Так, существуют определенные правила, по которым обработку поверхностей того или иного типа выполняют с помощью резца определенной категории.

Обычные прямые и отогнутые резцы необходимы для обработки наружных поверхностей детали.
Упорный проходной инструмент потребуется для торцевой и цилиндрической поверхностей.
Отрезной резец выбирают для протачивания канавок и обрезки заготовки.
Расточные резцы применяются для обработки отверстий, просверленных ранее.

Отдельную категорию токарного инструмента составляют резцы, с помощью которых можно обрабатывать фасонные поверхности с длиной образующей линии до 40 мм. Такие резцы подразделяются на несколько основных типов:

по конструктивным особенностям: стержневые, круглые и призматические;
по направлению, в котором осуществляется обработка изделия: радиальные и тангенциальные.

Токарно-винторезный станок 1В625МП

Виды оборудования для токарной обработки

Из всех типов оборудования для токарной обработки наибольшее распространение и на крупных, и на мелких предприятиях получил токарно-винторезный станок. Причиной такой популярности является многофункциональность этого устройства, благодаря которой его с полным основанием можно назвать универсальным.

Перечислим основные элементы конструкции такого станка:

две бабки – передняя и задняя (в передней бабке размещают коробку скоростей станка; шпиндель с токарным патроном (или планшайбой), на задней бабке размещены продольные салазки и пиноль оборудования);
суппорт, в конструкции которого различают верхние и нижние салазки, поворотную плиту и резцедержатель;
несущий элемент оборудования – станина, установленная на две тумбы, в которых размещают электродвигатели.
коробка подач.

Токарный станок с ЧПУ

Все большее распространение получают станки, управление которыми осуществляется при помощи специальных компьютерных программ, – станки с ЧПУ. Конструкция таких станков отличается от обычной только тем, что в ней присутствует специальный блок управления.

В отдельные категории выделяют следующие виды станков токарной группы:

токарно-револьверное оборудование, применяемое для обработки деталей сложной конфигурации;
токарно-карусельные станки, среди которых различают одно- и двухстоечные;
многорезцовое полуавтоматическое оборудование, которое можно встретить на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями;
обрабатывающие комплексы, на которых можно выполнять как токарные, так и фрезерные операции.

Без токарной обработки сегодня крайне сложно представить многие производственные отрасли. Поэтому данный вид работы с металлом продолжает развиваться, несмотря на и без того высокий уровень, позволяющий обеспечить высочайшее качество и скорость обработки.

Токарная обработка металла

В современном машиностроении большая роль отводится обработке металлов резанием, Среди них различают: шлифование, сверление, точение, фрезерование. Любой из этих процессов очень важен, но говорить мы будем о токарной обработке металла. Это наиболее часто применяемые операции, оборудование для которых в довольно широком ассортименте представлено на нашей выставке.

Описание процесса токарной обработке металла

Токарная обработка металла – один из основных видов обработки металлов резанием. Она выполняется на специальных токарных станках при помощи различных приспособлений и инструментов.

Обработка производится при помощи сверл, резцов, метчиков и плашек. Сам процесс состоит в том, что при помощи инструментов с вращающейся заготовки снимают слой металла.

В токарной обработке металлов существует два движения: вращение заготовки (главное движение) и движение суппорта вдоль оси заготовки (движение подачи).С помощью этой обработки получают фасонные, конические, цилиндрические и резьбовые поверхности.

На токарных станках выполняют такие виды работ:

черновое, чистовое точение;
нарезание резьбы;
сверление;
растачивание;
зенкерование;
развертывание;
точение канавок и отрезку.

Средства контроля и механика при токарной обработке металла

В машиностроении очень важная роль отводится качеству обработанных поверхностей. Качество зависит от точности той или иной обработки. Чтобы контролировать размеры, существует множество различных контрольно-измерительных инструментов (калибры, штангенинструмент, микрометры, нутромеры, рейсмусы и др.).

Когда сообщается вращательное движение заготовки, суппорт станка плавно передвигается вдоль/поперек ее оси. Подойдя вплотную к заготовке, резец начинает постепенно врезаться в ее тело, преодолевая силы трения.

Стоит отметить, что материал резца должен иметь большую твердость, чем материал заготовки. Если данное условие не выполняется, то обработка становится невозможной. Срезаемый слой плавно превращается в стружку.

Стружка может быть нескольких типов:

Сливная. Получить такую стружку можно при обработке цветных металлов, мягких марок сталей.
Элементная. Формируется при обработке твердых сплавов на малых скоростях резания.
Стружка надлома. Получаем при резании пластичных и мягких сталей.
Ступенчатая стружка. Характерна для обработки твердых сплавов, сплавов алюминия и легированных сталей.

Режимы резания при токарной обработке металла

Каждый материал обрабатывают с разными условиями резания. Это обуславливается тем, что каждый отдельный сплав по-разному реагирует на обработку.

К этим режимам относят: скорость резания, глубина, подача, частота вращения шпинделя. Именно от этих показателей зависит, с какой точностью будет обработана деталь и возможна ли вообще обработка. Их выбирают из справочной литературы и проводят расчеты режимов резания, которые дают точное представление об обработке.

Режущий инструмент при токарной обработке металла

Качество полученной поверхности во многом зависит от качества резца, его геометрических параметров. Они зависят от углов заточки инструмента.

Классификация резцов:

— по направлению резания:

А) правые;
Б) левые.

— по назначению:

А) проходные;
Б) подрезные;
В) канавочные;
Г) фасонные;
Д) расточные;
Е) резьбовые.

— по расположению лезвия:

А) прямые;
Б) отогнутые.

Современные токарные станки по металлу

Токарные станки используют самые различные. Наиболее широко распространены токарно-винторезные станки.

Область использования токарных станков довольно широка, и они могут применяться как в серийном производстве, так и в единичном.

Основные узлы токарных станков:

передняя бабка. В ней установлена коробка скоростей, шпиндель и привод подач;
задняя бабка. Расположена пиноль, поперечные салазки;
станина. На ней размещается суппорт, приспособления, режущий инструмент.

Для более продуктивной и точной обработки поверхностей применяют станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Принципиального различия в их конструкции по отношению к обычным токарным нет. Здесь максимально сокращается вмешательство человека в процесс обработки.

Процесс резания происходит по написанной заранее программе.

Оператор этого станка лишь наблюдает за правильностью работы и производит контрольные замеры.

Современные технологии токарной обработки металла

На выставке Металлообработка токарным станкам по металлу посвящена отдельная экспозиция.

На выставке вы сможете приобрести необходимые связи, договориться о поставках с поставщиками или напрямую с производителями, узнать об условиях доставки в ваш регион, узнать о новинках и достижениях в этой области, увидеть машины последнего поколения в действии.

0 0 голоса

Рейтинг статьи