Лабораторная работа № 3

Технологические возможности обработки точением

Цель работы: получить основные сведения об оснащении, устройствах и инструментах для обработки точением; научиться определять режимы резания, основное время, разрабатывать упрощенные операционные карты и карты наладки.

Общие сведения

Точение - наиболее распространенный в машиностроении метод обработки резанием деталей типа тел вращение. Этот метод используется для обработки внешних, внутренних и торцовых поверхностей заготовок (цилиндрических, конических, фасонных). При черновом точении можно получить 14-й квалитет точности и шероховатость Rа=12,5 мкм, при получистовой – 10-й, 11-й квалитеты и Rа = 3,2...6,3 мкм, при чистовой - 7...9-й квалитеты и Rа = 1,6...3,2 мкм, при тонкий – 6-й, 7-й квалитеты и Rа = 0,63...0,32 мкм.

Наиболее распространенными в машиностроении есть токарно-винторезные станки (рисунок 1). Основными параметрами станка есть наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной, наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом, наибольшее расстояние между центрами передней и задней бабки. Основными узлами станка есть станина 1, передняя 6 (недвижимая) и задняя 11 (подвижная) бабки, суппорт 8. В передней бабке располагаются коробка скоростей. Главное вращательное движение передается заготовке шпинделем, на котором устанавливается патрон закрытый кожухом 7. Патрон может быть двух-, трех- четырехкулачковым. Задняя бабка, в которую устанавливается задний центр, поддерживает правый конец длинной заготовки или служит для закрепления осевого инструмента (сверл, метчиков, зенкеров, разверток). Суппорт выполняет продольную подачу, а средние салазки суппорта - поперечную подачу инструмента. На верхних, ручных салазках суппорта установлен четырех позиционный резцедержатель 9. Механическое перемещение суппорта выполняется от коробки подач к фартуку суппорта 14 с помощью ходового валика 13 или ходового винта 12. Изменение частоты вращения шпинделя осуществляется с помощью рукояток 4 и 5. Для защиты от стружки используется щиток 10.

Рисунок 1 – Токарно-винторезный станок

Рисунок 2 – Типы токарных резцов

Для закрепления коротких деталей (L/D5) используют патрон (консольное закрепление). Для закрепления длинных деталей (L/D>5) используют поводковый патрон с хомутиком или трехкулачковий патрон и центр.

Для очень длинных деталей (L/D>10) используют дополнительные опоры - люнеты. Точение внешних поверхностей заготовок с точным отверстием выполняют на жестких или цанговых оправках, а также установкой в трехкулачковом патроне с закреплением по внутренней поверхности.

Основным режущим инструментом при точении являются резцы (рисунок 2). В зависимости от назначения, резцы могут быть проходными (4, 7, 8, 9, 11), расточными (12,13), подрезными, отрезными (3), фасонными (15), резьбовыми (10,14), канавочными (5,6). В зависимости от расположения главной режущей кромки различают резцы правые (2,9,11) и левые (1,4). Резцы бывают прямые (1...8, 10, 11, 15), отогнутые (9, 12, 14). По конструкции резцы подразделяются на цельные (напайные) и составленные (резцовые блоки). Цельные резцы изготовляют из быстрорежущей (мало - легированной) стали, составные - оснащиваются пластинками с быстрорежущих сталей, твердых сплавов, минералокерамики, а также сверхтвердых материалов (СТМ). Режущие пластинки соединяют с головкой резца пайкой или механическим способом.

К режимам резания при точении относится: глубина резания t, подача S, скорость резания V. Основное время t_o определяется по формуле

,

где L – величина рабочего хода инструмента, мм;

і – количество рабочих ходов инструмента;

n – частота вращения шпинделя, мин^-1;

s – подача, мм/об.

L = l + l₁ + l₂, (l – длина обрабатываемой поверхности, l₁ - величина врезания инструмента, l₂ – величина перебега инструмента); l₁ = l₂ = 2...5 мм.