Держатель центрового инструмента

В руководстве под определением «Центровой инструмент» понимается режущий инструмент для обработки отверстий, ось которых совпадает с осью шпинделя (например, сверла, зенкеры, развертки и т. п.).

Держатель центрового инструмента применяется при обработке отверстий с ручной и механической подачей каретки.

Держатель 1 устанавливают в позицию резцедержателя, маркированную символом, обозначающим сверло, до упора в его боковую грань и зажимают винтами.

В цилиндрическое отверстие держателя вставляется втулка 2 с коническим отверстием для инструмента и стопорится винтом 3.

Совмещение оси режущего инструмента с осью шпинделя осуществляется перемещением поперечных салазок суппорта до совпадения с риской на каретке.

Коррекция положения оси режущего инструмента производится рукояткой перемещения поперечных салазок.

Технические характеристики станка ТС-75

Наименование параметра	1К62Д	ТС 75	ТС 75-01	ТС 75-02
Основные параметры
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н	Н	Н	Н
Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм	435	435	435	435
Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм	224	224	224	224
Наибольшая длина заготовки (РМЦ), мм	1000,1500	1000,1500	1000,1500	1000,1500
Наибольшая масса заготовки в патроне, кг	200	200	200	200
Наибольшая масса заготовки в центрах, кг	900	900	900	900
Шпиндель
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм	55	55	55	55
Наибольший диаметр прутка, мм
Число ступеней частот прямого вращения шпинделя	23	23	23	23
Частота прямого вращения шпинделя, об/мин	12,5..2000	12,5..2000	12,5..2000	12,5..2000
Число ступеней частот обратного вращения шпинделя	12	12	12	12
Частота обратного вращения шпинделя, об/мин	19..2420	19..2420	19..2420	19..2420
Размер внутреннего конуса в шпинделе, М	Морзе 6	Морзе 6	Морзе 6	Морзе 6
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72	6К	6К	6К	6К
Наибольший крутящий момент, кНм	2	2	2	2
Подачи
Наибольшая длина хода каретки, мм	930,1430	930,1430	930,1430	930,1430
Число ступеней продольных и поперечных подач	42	42	42	42
Пределы продольных подач, мм/об	0,07..4,16	0,07..4,16	0,07..4,16	0,07..4,16
Пределы поперечных подач, мм/об	0,035..2,08	0,035..2,08	0,035..2,08	0,035..2,08
Скорость быстрых перемещений суппорта, продольных, м/мин	4,5	4,5	4,5	4,5
Скорость быстрых перемещений суппорта, поперечных, м/мин	2,25	2,25	2,25	2,25
Количество нарезаемых резьб метрических	45	45	45	45
Пределы шагов нарезаемых резьб метрических, мм	0,5..192	0,5..192	0,5..192	0,5..192
Количество нарезаемых резьб дюймовых	28	28	28	28
Пределы шагов нарезаемых резьб дюймовых, ниток на дюйм	24..1^5/8	24..1^5/8	24..1^5/8	24..1^5/8
Количество нарезаемых резьб модульных	38	38	38	38
Пределы шагов нарезаемых резьб модульных	0,5..48	0,5..48	0,5..48	0,5..48
Количество нарезаемых резьб питчевых	37	37	37	37
Пределы шагов нарезаемых резьб питчевых	96..1	96..1	96..1	96..1
Количество нарезаемых резьб архимедовой спирали	5	5	5	5
Пределы шагов нарезаемых резьб архимедовой спирали	3/8",7/16" 8.10	3/8",7/16" 8.10	3/8",7/16" 8.10	3/8",7/16" 8.10
Суппорт
Цена деления лимба продольного перемещения, мм	0,1	0,1	0,1	0,1
Наибольшее перемещение салазок, мм	140	140	140	140
Цена деления лимба резцовых салазок, мм	0,05	0,05	0,05	0,05
Задняя бабка
Цена деления лимба, мм	0,1	0,1	0,1	0,1
Размер внутреннего конуса пиноли	Морзе 5	Морзе 5	Морзе 5	Морзе 5
Наибольшее перемещение пиноли, мм	200	200	200	200
Поперечное смещение корпуса задней бабки, мм	±15	±15	±15	±15
Характеристика пневмооборудования
Диаметр пневмо цилиндра, мм	-	200	-	-
Ход штока пневмоцилиндра, мм	-	32	-	-
Наибольшее давление воздуха, кг/см²	-	6	-	-
Характеристика гидрокопировального устройства
Наибольший диаметр наружного копирования, мм	-	-	-	155
Наибольший диаметр расточки, мм	-	-	-	200
Наибольший разность обрабатываемых диаметров при копировании , мм	-	-	-	80
Наибольшая длина копируемой части изделия, мм	-	-	-	600
Скорость подвода резца гидросуппорта вхолостую, мм/мин	-	-	-	700
Скорость отвода резца гидросуппорта вхолостую, мм/мин	-	-	-	1400
Электрооборудование
Количество электродвигателей на станке	3	3	3	4
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	11	11	11	11
Мощность электродвигателя быстрых перемещений (ходов), кВт	0,75	0,75	0,75	0,75
Мощность электродвигателя насоса охлаждения, кВт	0,12	0,12	0,12	0,12
Мощность электродвигателя гидростанции, кВт	-	-	-	1,1
Мощность всех электродвигателей, кВт	11,87	11,87	11,87	11,97
Габариты и масса станка
Габариты станка при РМЦ=1000, мм	2786 х 1200 х 1500	3182 х 1210 х 1500	2786 х 1210 х 1500	2786 х 1210 х 1500
Масса станка на тумбах при РМЦ=1000, кг	3080	2650	2680	2680
Масса съемного оборудования станка, кг		160	120	214

Сущность токарной обработки. Основные виды токарных работ

На токарных станках выполняют обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезание торцов, вытачивание наружных канавок, отрезание металла, сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий и внутренних канавок, центрование, обработку, поверхностей фасонными резцами, нарезку резьбы плашками, метчиками, резцами, резьбонакатными головками, обработку конических поверхностей.

Основными инструментами при токарной обработке являются резцы. В зависимости от характера обработки резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя. По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразделяют на прямые (рис. 1, а), отогнутые (рис.1, б), и оттянутые (рис.1, в). У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично

Рис.1. Разновидности токарных резцов: а — прямые, б — отогнутые, в — изогнутые, г — оттянутые по отношению к оси державки резца или быть смещено вправо или влево.

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые и левые. У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны большого пальца правой руки, если наложить ее на резец сверху (рис.1.2, а). В рабочем движении такие резцы перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). У левых резцов при аналогичном наложении левой руки главная режущая кромка также находится со стороны большого пальца (рис.1, б). Такие резцы в движении подачи перемещаются слева направо. По назначению токарные резцы разделяют на проходные, расточные, подрезные, отрезные, фасонные, резьбовые и канавочные. Чтобы обеспечить требуемую точность и качество поверхности детали при сохранении высокой производительности труда, необходимо правильно выбрать геометрию резца. Важную роль здесь играют углы в плане. Углами в плане (рис.2) называются углы между режущими кромками резца и направлением подачи: (φ — главный угол в плане, φ 1 — вспомогательный угол в плане, ε — угол при вершине (ε = 180° - (φ - (φi). Углы φ и φ1 зависят от заточки и установки резца, а угол ε — только от заточки. При малом угле φ в работе участвует большая часть режущей кромки, улучшается отвод теплоты, повышается стойкость резца. При большом угле φ работает меньшая часть режущей кромки, поэтому стойкость резца снижается. При обработке длинной и тонкой заготовки, когда возникает опасность ее прогиба, применяют резцы с большим углом φ, так как при этом отжимающее усилие будет меньше. Для формоизменения заготовок большого диаметра выбирают φ = 30 -45°, для тонких (нежестких) — φ = 60 - 90°.

Рис.2. Углы резцов в плане

Вспомогательный угол φ1 — угол между вспомогательной кромкой и направлением подачи. Если φ1 мал, то из-за некоторого отжима резца вспомогательная кромка врезается в обработанную поверхность и портит ее.

Рис.3. Типы токарных резцов: а — проходные прямые и б — проходные отогнутые, в — проходные упорные, г, д — подрезные, е — расточные проходные, ж — расточные упорные, з — отрезные, и —фасонные, к —резьбовые

Большой угол φ 1 неприемлем из-за ослабления вершины резца. Обычно φ1 = 10— 30°. Проходные прямые (рис.3, а) и отогнутые (рис.3, б) резцы применяют для обработки наружных поверхностей. Для прямых резцов обычно главный угол в плане φ = 45- 60°, а вспомогательный φ1== 10-15°. У проходных отогнутых резцов углы в плане φ = φ1 = 45°. Эти резцы работают как проходные при продольным движении подачи и как подрезные при поперечном движении подачи. Для одновременной обработки цилиндрической поверхности и торцовой плоскости применяют проходные упорные резцы (рис.3, в), работающие с продольным движением подачи. Главный угол в плане φ = 90°.Подрезные резцы применяют для подрезания торцов заготовок. Они работают с поперечным движением подачи по направлению к центру (рис.1.4, г) или от центра (рис.3, д) заготовки. Расточные резцы используют для растачивания отверстий, предварительно просверленных или полученных штамповкой или литьем. Применяют два типа расточных резцов: проходные - для сквозного растачивания (рис.3, с), упорные — для глухого (рис.3, ж). Они различаются формой лезвия. У проходных расточных резцов угол в плане φ = 45-60°, а у упорных — угол φ несколько больше 90°. Отрезные резцы применяют для разрезания заготовок на части, отрезания обработанной заготовки и протачивания канавок. Они работают с поперечным движением подачи (рис.3, з). Отрезной резец имеет главную режущую кромку, расположенную под углом φ = 90° и две вспомогательные с углами φ1 = 1-2°. Фасонные резцы применяют для обработки коротких фасонных поверхностей с длиной образующей линии до 30-40 мм. Форма режущей кромки фасонного резца соответствует профилю детали. По конструкции такие резцы подразделяют на стержневые, круглые, призматические, а по направлению движения подачи — на радиальные и тангенциальные. На токарно-винторезных станках фасонные поверхности обрабатывают, как правило, стержневыми резцами, которые закрепляют в резцедержателе станка (рис.3, и). Резьбовые резцы (рис.3, к) служат для формирования наружных внутренних резьб любого профиля: прямоугольного, треугольного, трапецеидального. Форма их режущих лезвий соответствует профилю и размерам поперечного сечения нарезаемых резьб.

По конструкции различают резцы цельные, изготовленные из одной заготовки; составные (с неразъемным соединением его частей); с припаянными пластинами; с механическим креплением пластин (рис.4).

Рис.4. Типы токарных резцов по конструкции: цельные (а, б) составные с припаянными (в) или с механическим креплением (г) пластинами

Державки резцов обычно изготавливают из конструкционных сталей 40, 45, 50 и 40Х с различным сечением: квадратным, прямоугольным, круглым и др. Резцы с механическим креплением твердосплавных пластин имеют значительные преимущества перед напайными резцами, так как при такой конструкции предотвращается возможность появления трещин в пластиках при напайке, удлиняется срок службы крепежной части резца.

Правила эксплуатации токарных станков.

Типовые отказы и методы их устранения. Основными факторами, определяющими эксплуатацию токарных станков являются: вращающиеся станочные приспособления (патроны) и заготовки, а также образующаяся в процессе резания стружка. При работе с высокими скоростями резания особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок. Отказы при точении и способы их устранения. Точность при чистовых видах точения может достигать 7-8-го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности — 1,6-3,2 мкм. Разрезание заготовок на токарных станках выполняют отрезными резцами, которые по конструктивному исполнению могут быть прямыми и обратными. Прямые отрезные резцы имеют длинную и узкую головку для прорезания заготовки до центра с наименьшим расходом материала в стружку. Однако, они обладают недостаточной прочностью и жесткостью, что следует учитывать при их исполнении. Поэтому место реза должно быть как можно ближе к кулачкам патрона, на расстоянии не более одного диаметра заготовки. Отрезной резец устанавливают строго на уровне линии центров станка и перпендикулярно к оси заготовки.

При разрезании заготовок больших диаметров возможна поломка резца в конце прохода в результате того, что тонкая перемычка под действием сил тяжести и резания прогибается и отрезной резец защемляется в прорези. В этом случае необходимо, не доходя до центра примерно 1,5-2,0 мм, вывести резец из прорези, выключить вращение шпинделя и отпилить отрезаемую часть вручную. Запрещается поддерживать руками в процессе резания отрезаемую часть заготовки. Выход стружки из узкой и глубокой прорези сильно затруднен. В этом случае разрезание следует выполнять поочередным расширением прорези.

Перед сверлением, зенкерованием или развертываньем токарный станок следует тщательно выверить на соосность центров.

Важными условиями операции сверления являются; прочное закрепление заготовки, перпендикулярность ее торца оси вращения, отсутствие на торце выпуклостей, задание первоначального направления сверлу. Для этого заготовку в станочном приспособлении устанавливают с возможно наименьшим вылетом, а торец перед сверлением гладко подрезают. Для задания первоначального направления сверлу в центре торца делают углубление центровочным сверлом или коротким жестким сверлом; глубина сверления приблизительно должна быть равной диаметру получаемого отверстия.

Сверление отверстий большого диаметра с ручной подачей затруднено из-за необходимости приложения со стороны токаря больших усилий. Поэтому отверстия диаметром свыше 20 мм следует обрабатывать последовательно двумя сверлами. Диаметр первого сверла выбирают примерно равным половине диаметра получаемого отверстия. Благодаря этому перемычка второго сверла не участвует в резании и, соответственно, усилие подачи значительно снижается.

Опиливание применяют для зачистки поверхностей, удаления заусенцев, снятия небольших фасок и т.п. Его выполняют напильниками разнообразной формы и с различной насечкой. Применять можно только напильники с целой и плотно насаженной ручкой. Так как опиливание производят вручную, то для предотвращения травмирования, токарь должен стоять примерно под углом 45° к оси центров станка с разворотом вправо. Ручку напильника следует зажимать в левой руке, а противоположный его конец удерживать пальцами правой.

Полирование применяют для снижения шероховатости обработанных поверхностей. Его осуществляют шлифовальными шкурками различной зернистости. Во время полирования шкурку удерживают пальцами либо правой руки, либо обеих рук. В последнем случае токарь должен располагаться у станка так же, как и при опиливании, то есть передний конец шкурки удерживать левой рукой, а противоположный — правой.

Удерживать шкурку на детали путем охвата ее рукой нельзя, так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы руки.

Обычно в суппорте токарного станка закрепляют одновременно несколько резцов, поэтому при опиливании и полировании следует остерегаться порезов рук острыми кромками резцов, а также при повороте резцовой головки, осуществлении измерений.

Фрезы

Фреза́ — инструмент с одним или несколькими режущими лезвиями (зубьями) для фрезерования. Виды фрез по геометрии (исполнению) бывают — цилиндрические, торцевые, червячные, концевые, конические и др. Виды фрез по обрабатываемому материалу - дерево, сталь, чугун, нержавеющая сталь, закаленная сталь, медь, алюминий, графит. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, металлокерамика или алмаз, массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, соединённые сваркой), напайные (с напаянными режущими элементами), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). Отдельно выделяют фрезерные головки — фрезы со сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. Также такие фрезы часто называют механическими, а головку без ножей - корпусом. На рисунке представлена торцовая фреза с механическим креплением твёрдосплавных пластин.

Виды фрез:

1.Концевые фрезы

Концевая фреза - это режущий инструмент, используемый в промышленных фрезерных станках. Она отличается от сверла применением, геометрией и производством. В то время как сверло может работать только в осевом направлении, концевые фрезы в общем случае могут работать во всех направлениях, хотя некоторые из них не могут работать в осевом направлении. Концевые фрезы отличаются креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или конического хвоста.

2.Фрезы с плоским торцом

Фрезы с плоским торцом используются для раскроя, выборки, черновой обработки. Кончик фрезы имеет "П" образную форму. Диаметр хвостовика от 0.2 мм. Диаметр рабочей части от 0.2 мм. В ряде случаев имеет угловые скругления с радиусом до 0.5 мм. Количество зубьев варьируется от 1 до 6. Направление витков для отвода стружки может иметь разные направления: правое (стружка вверх), левое (стружка вниз), прямое (стружка по вектору движения), гибридное (правое с одним витком влево).

3.Угловые фрезы

Угловые фрезы находят применение преимущественно для фрезерования канавок.

4.Дисковые фрезы

Дисковые фрезы необходимы для резки, разрезов или других операций, связанных с грубой обработкой металла или неметалла.

Организация рабочего места токаря Рабочее место токаря оснащается:

• одним или несколькими станками с комплектом принадлежностей;

• комплектом технологической оснастки, состоящим из приспособлений, режущего, измерительного и вспомогательного инструмента;

• комплектом технической документации, постоянно находящейся на рабочем месте (инструкции, справочники, вспомогательные таблицы и т.д.);

• комплектом предметов ухода за станком и рабочим местом (масленки, щетки, крючки, совки, обтирочные материалы и т.д.);

• инструментальными шкафами, подставками, планшетами, стеллажами и т.п.;

• передвижной и переносной тарой для заготовок и изготовленных деталей;

• подножными решетками, табуретками или стульями, а также телефонной или другими видами связи.

Комплект технологической оснастки и комплект предметов ухода за станком и рабочим местом постоянного пользования устанавливаются в зависимости от характера выполняемых работ, типа станка и типа производства. Наибольшим количеством такой оснастки располагают токари, работающие в условиях единичного и мелкосерийного производства, и значительно меньшим — токари, работающие в условиях серийного и крупносерийного производств.

Планировка рабочего места, как и его оснащение, зависят от многих факторов, в том числе от типа станка и его габаритных размеров, размеров и формы заготовок, типа и организации производства и др. Чаще других применяют два варианта планировки рабочего места токаря:

• инструментальный шкаф (тумбочка) располагается справа от рабочего, а стеллаж (приемный столик) для деталей — слева (рис. 4.4). Такая планировка является рациональной, если преобладает обработка заготовок с установкой в центрах левой рукой;

• инструментальный шкаф (тумбочка) располагается с левой стороны от рабочего, а стеллаж — с правой (рис. 4.5). Такая планировка рабочего места удобна при установке заготовки и снятии обработанной детали правой рукой или двумя руками (при изготовлении длинных и относительно тяжелых деталей). Этот вариант планировки рабочего места наиболее целесообразен в случае обработки небольших партий разнотипных заготовок, требующих частой смены режущего инструмента.

В обязанности токаря входят смазка станка и уборка стружки. Токарь периодически должен производить проверку точности работы станка и его регулировку в соответствии с рекомендациями, изложенными в руководстве по эксплуатации.

Плохая организация рабочего места, загроможденность его и проходов, неисправность станка и приспособлений, недостаточное знание рабочим устройства станка и правил его эксплуатации, неисправность электрооборудования и электропроводки, отсутствие ограждений и предохранительных устройств, работа неисправным инструментом, загрязненность станка и подножной решетки могут привести к несчастным случаям.

Оптимальная организация рабочего места принесет положительные результаты, если в процессе работы токарь будет предельно внимателен, так как станок является объектом повышенной опасности. Для безопасной работы необходимо правильно назначать режимы резания, надежно закреплять заготовку, применять исправный инструмент со стружколомами, защитные устройства и т.д.

Вывод:

Обработка на металлорежущих станках является наиболее распространенным методом формообразования поверхности твердых тел с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью. На токарных станках производится обработка наружных и внутренних цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, торцевых плоскостей; нарезка резьбы внутренней и наружной резцами, метчиками и плашками; обрабатываются отверстия сверлами, зенкерами, развертками; накатывается рельеф и мелкомодульные зубчатые колеса и другое.

Таким образом, токарная обработка является одним из самых универсальных видов обработки. Этим методом можно получать детали любой формы при любых требованиях к чистоте и точности обрабатываемых поверхностей. Однако универсальность токарной обработки (универсальные методы, универсальное оборудование) способствует увеличению стоимости изготовления, т.к. многие операции требуют ручного труда высокой квалификации.

35