21) Типы токарных резцов. Углы заточки.

Для токарной обработки металлов применяют специальные инструменты — токарные резцы. Их изготавливают из сталей, имеющих твердость, значительно превышающую твердость обрабатываемого материала. Их рабочая часть, как и у многих других режущих инструментов, имеет форму клина (рис.64).

Токарные резцы отличаются один от другого по конструкции, но все они имеют тело и головку (рис.65). Тело резиа служит для закрепления в резцедержателе, головка непосредственно участвует в процессе резания. На головке имеются передняя и две задние поверхности, главная и вспомогательная режущие кромки и вершина резца. Главная режущая кромка выполняет основную работу резания.

Важными характеристиками токарного резца являются углы его заточки (рис. 64).     Рис. 64. Схема процесса резания на токарном станке: 1 — обрабатываемая поверхность; 2 — стружка; 3 — обработанная поверхность; 4 — резец  Главный задний угол (альфа) — угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Увеличение данного угла уменьшает трение задней грани резца о поверхность заготовки.

Передний угол (гамма) — оказывает влияние на процесс резания, на легкость схода стружки, качество обработанной поверхности.

Угол заострения (бета) — угол между передней и главной задней поверхностями. Чем меньше угол заострения, тем легче резец входит в металл и отделяет стружку с меньшим усилием. Однако при уменьшении угла заострения снижается прочность резца и он быстрей затупляется и ломается.

Угол резания (дельта) — угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания .  Рис. 65. Элементы резца:  1    - главная задняя поверхность; 2    - вспомогательная задняя поверхность; 3 - вершина резца; 4 - вспомогательная режущая  кромка; 5 - передняя поверхность; 6 - главная режущая кромка  Токарные резцы подразделяют по направлению подачи {правые и левые), конструкции головки (прямые и отогнутые), способу изготовления {цельные и составные), сечению стержня (прямоугольные, круглые и квадратные), виду обработки {проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные). На рис. 66 показаны схематично некоторые из них (вид сверху).

Проходные резцы (рис. 66, а, б) предназначены для обтачивания внешних цилиндрических и конических поверхностей заготовок, проходной упорный (рис. 66, в) для обработки уступов. Торцы заготовок обрабатывают подрезными резцами (рис. 66, г), а отрезают заготовки — отрезными (рис. 66, д). Резьбовыми резцами (рис. 66, ж) нарезают внешнюю и внутреннюю резьбу, а расточными (рис. 66, з)— растачивают отверстия.

Следует помнить, что токарные резцы являются дорогостоящим инструментом. Их нельзя использовать не по назначению, бросать, хранить "навалом". Необходимо не допускать значительного затупления инструмента. 

22) Обработка ремонтируемых и изготавливаемых деталей ат на токарных станках.

Обработка на токарных станках.

На токарных станках обрабатывают в основном наружные и внутренние поверхности, имеющие форму тел вращения и торцевые поверхности. Для обработки сложных поверхностей используются специальные станки и станки с ЧПУ.

Рис. 3.

На Рис.3 показаны основные углы резания резца токарного станка, а также координатно – расточного станка и обрабатывающего центра ЧПУ:

ά – главный задний угол, ά1 – вспомогательный задний угол, β – угол заострения, γ – главный передний угол, δ – угол между передней поверхностью резания, φ – главный угол в плане, φ1 – вспомогательный угол в плане, χ – угол наклона главной режущей кромки, έ – угол при вершине в плане.

В зависимости от типа поверхности, обрабатываемой на токарных станках, используются следующие схемы обработки (указано стрелками), как указано на Рис. 4:

Рис. 4.

точение (обтачивание) применяется при обработке резанием наружных поверхностей;

растачивание применяется при обработке внутренних поверхностей;

подрезание применяется при обработке плоских (торцевых) поверхностей;

нарезание внутренней и наружной резьбы;

разрезание, применяется при разделении заготовки на части.

Обработка поверхностей на токарных станках осуществляется резцами, которые классифицируются по технологическому назначению (Рис 5).

проходные резцы 1–3, для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей;

подрезные резцы предназначены для обтачивания плоских торцевых поверхностей 4;

расточные резцы для растачивания сквозных 5 и глухих отверстий 6;

отрезные резцы 7 для разрезания заготовок;

резьбовые резцы 8 для нарезания наружных и внутренних резьб;

фасонные резцы, круглые 9 и призматические 10.

.

Рис. 5.

Установка и закрепление заготовок на станках токарной группы зависит от типа станка, вида обрабатываемой поверхности, требуемой точности и т.д. Наиболее часто закрепление заготовок осуществляется в трёхкулачковом патроне Рис.6 (а), состоящем из корпуса 1 и самоцентрирующихся кулачков 2.

Закрепление заготовок при отношении 4 может осуществляться с использованием дополнительного центра или между двух центров. Центры бывают опорные Рис. 6 (б), шариковые Рис.6 (в), вращающиеся Рис.6 (г).

Рис. 6.

Обработку поверхностей, имеющих форму тел вращения, производят на станках токарной группы. Тип станка выбирают исходя из габаритов заготовки, точности изготовления и серийности. Наиболее часто используются следующие типы станков: токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные.

Токарно-винторезный станок Рис.7 состоит из станины 2, закреплённой на двух тумбах 1 и 8. На станине смонтирована передняя бабка 6 с коробкой подач 3, панелью управления 5 и шпинделем 4. Продольный суппорт 7 установлен на направляющих станины и обеспечивает продольную подачу резца. Поперечная каретка с верхним суппортом 9 и резцедержателем 8 перемещается по направляющим продольного суппорта. Задняя бабка 10 перемещается по направляющим станины, а в её пиноли закрепляется инструмент (свёрла, зенкеры, развёртки) или центры.

Рис.7.

Корпус задней бабки смещается относительно её основания в поперечном направлении. Смещение корпуса бабки в поперечном направлении необходимо для обработки конических поверхностей с небольшим углом конуса при вершине (2 8 ).

С хемы обработки поверхностей на токарно-винторезных станках представлены на Рис.8.

Рис. 8.

Наружные поверхности обрабатывают прямыми или отогнутыми проходными резцами Рис.8 (а), перемещая резец на требуемую величину в продольном направлении, при установленной глубине резания, т.е. снимаемого слоя материала.

Торцевые поверхности обрабатывают подрезными резцами Рис.8 (б), перемещая резец в поперечном направлении.

Обтачивание галтелей выполняют проходными резцами Рис.8 (в) с закруглённой по радиусу режущей кромкой или специальными галтельными резцами соответственно с продольной и поперечной подачами.

Протачивание канавок осуществляют прорезными резцами, ширина режущей части которых равна ширине канавки Рис.8 (г).

Сверление, зенкование и развёртывание отверстий приведено на Рис.8 (д) и осуществляется соответствующими инструментами, закреплёнными в пиноли задней бабки станка.

Растачивание внутренних поверхностей осуществляется расточными резцами при продольном перемещении (подаче) резцодержателя. Сквозные отверстия растачивают проходными резцами Рис.8 (е). Ступенчатые и гладкие цилиндрические отверстия обрабатывают упорными расточными резцами Рис.8 (ж).

Отделение обработанной детали от заготовки производится отрезными резцами при поперечной подаче инструмента. Отрезание может производиться как резцом с прямой режущей кромкой Рис.8 (з), так и с наклонной режущей кромкой Рис.8 (и).