Пристрій для усунення центрів на токарному верстаті. Основні роботи, які виконуються на токарному верстаті. Підрізання торців та уступів

До складних способів встановлення заготовок на токарному верстаті відносяться: установка в 4-кулачковому патроні, що несамоцентрує, на планшайбі, косинці, в люнетах і встановлення заготовок при обробці ексцентричних деталей. Всі вони потребують або особливого настроювання пристосування, або вивірки заготовки щодо осі обертання.
§ 1. Обробка в 4-кулачкових патронах
Для закріплення заготовок некруглої форми, виливків та поковок з нерівними поверхнями та деяких інших робіт застосовуються 4-кулачкові патрони з незалежним переміщенням кулач-

Ків (рис. 236). Вони складаються з корпусу 2, опор 3, гвинтів 4 і кулачків 5. Кулачки можуть бути використані як прямі або зворотні. Затискач та центрування заготовок у таких патронах виконуються окремо. Патрон кріпиться на різьбовому кінці шпинделя за допомогою перехідного фланця 1. Для верстатів з фланцевою конструкцією шпинделя посадковий отвір виконано безпосередньо в корпусі патрона.
Корпус 4-кулачкового патрона може бути використаний як планшайба для встановлення та закріплення заготовок з обробленою опорною поверхнею. Для цього в ньому передбачені наскрізні довгасті пази для встановлення кріпильних болтів. Патрони виготовляються різних розмірів із зовнішнім діаметром від 160 до 1000 Мм.
Особливість обробки заготовок у таких патронах полягає у необхідності поєднання осі оброблюваної поверхні з віссю патрона (шпинделя). Це здійснюється вивіркою заготовок за крейдовим ризиком або розміткою,
У першому випадку (рис. 237, а) до поверхні, що вивіряється, повільно обертається заготовки підносять шматочок крейди і визначають концентричність її з віссю обертання по вигляду крейдової ризики. Щоб не пошкодити руки, брусок крейди розташовують приблизно на рівні осі заготовки з невеликим нахилом донизу, а для більшої стійкості праву руку підтримують лівою. Якщо слід ризику розташовується по всьому колу, що при першій перевірці буває дуже рідко, положення заготовки

Правильне.
Коли ж ризику залишається лише на невеликій ділянці поверхні, що перевіряється, положення заготовки регулюють зсувом кулачків, протилежних ризику.
Якщо заготовка має відносно рівну або попередньо оброблену поверхню, то аналогічну вивірку виконують слюсарним рейсмасом, як показано на рис. 237, б. Голку рейсмасу, встановленого на спеціальну плиту або верхню площину поперечних санок, підводять до поверхні, що перевіряється з невеликим зазором і, включивши малі оберти шпинделя," визначають його рівномірність по колу. Змінюючи положення заготовки в патроні зсувом відповідних кулачків, домагаються, щоб меншим, потім заголовку остаточно закріплюють.
За другим способом вивіряння проводять за розміткою на торці заготовки за допомогою заднього центру або рейсмасу.
Вершину заднього центру вводять у накернене поглиблення точки перетину центрових ліній розмітки (рис. 237, в), підтискають заготовку центром до торця корпусу патрона і закріплюють її кулачками в такому положенні.
При вивірці рейсмасом (рис. 237, г) його встановлюють. площина поперечних санок супорта або спеціальну плиту. Голку рейсмасу, встановлену по висоті вершини заднього центру, підводять до центрових ліній торця заготовки і поперечним переміщенням по черзі вивіряють положення кожної лінії. При цьому центрова лінія при повороті заготовки на 180 ° повинна поєднуватися з вершиною голки рейсмасу на всій довжині.
Зазначені вивіряння виконують лише під час виготовлення першої деталі з партії. Інші деталі правильно орієнтують у 4-кулачковому патроні підтиск до двох сусідніх кулачків, які не переміщують при відкріпленні заготовок.
§ 2. Обробка на планшайбі та косинці
Деталі довільної форми типу важелів або корпусів, які неможливо правильно встановити в 4-кулачковому патроні, закріплюють на планшайбі. До цього способу установки вдаються також, якщо потрібно витримати строгу перпендикулярність осі оброблюваної поверхні до торця, або основи деталі.
Планшайба 1 (рис. 238) являє собою чавунний диск зі маточкою, посилений зі зворотного боку ребрами жорсткості,
Отвори маточини виконуються формою переднього кінця шпинделя, який встановлюється і закріплюється планшайба.
Передній торець планшайби строго перпендикулярний до її осі. На ньому розташовані Т-подібні та наскрізні пази для кріпильних болтів. Планшайба нагадує корпус 4-кулачкового патрона, який іноді використовується для цієї ж мети.
Заготівля притискається до торця планшайби прихватами і болтами, а для виключення зміщення під час обробки її додатково підтискають бічними опорами. Таке кріплення показано на рис. 238. Деталь 4 притиснута до планшайби двома прихватами 2 і болтами 3. Передній кінець прихвату спирається на деталь, задній - на підставку 8. Бічні опори тут служать гвинти 6, які вкручені в косинці 5, прикріплені до планшайби.


Заготівлі, що встановлюються на планшайбі, повинні мати суто оброблений опорний (звернений до планшайби) торець. При їх закріпленні необхідно дотримуватись таких правил.
1. Затискні болти слід розташовувати якомога ближче до деталі для створення міцнішого кріплення.
2. Затягування гайок виконувати в діагональному порядку спочатку слабко, потім остаточно.
3. Прихвати встановлювати наскільки можна у місцях деталі, які мають опору на планшайбе.
4. Якщо третє правило витримати неможливо, затягування гайок робити не надто сильно, щоб уникнути прогину деталі.
5. Опорні підставки підбирати таку висоту, щоб прихвати


розташовувалися паралельно робочої поверхні планшайби.
Перша заготівля з партії вивіряється на планшайбі тими самими способами, що й у 4-кулачковому патроні. При трохи відтиснених гайках її можна зрушити в будь-який бік легкими ударами молотка. Інші заготовки правильно орієнтуються бічними опорами.
Якщо центр ваги заготовки зміщений з осі обертання, застосовують врівноваження противагою 7 (рис. 238). Балансування виконують у такому порядку. Противага спочатку закріплюють на планшайбі на якійсь відстані від її осі, протилежно до центру ваги заготовки. Потім, відключивши шпиндель від механізму коробки швидкостей, вручну провертають планшайбу. Якщо остання зупиняється у різних положеннях, то балансування правильне. В іншому випадку противагу зміщують в потрібну сторону від осі обертання і повторюють знову балансування.
Деталі з паралельним або кутовим розташуванням осі оброблюваної поверхні до основи встановлюються на косинці 4 (рис. 239), який прикріплюється до планшайби болтами та гайками 5. Деталь 3 (у даному випадку корпус підшипника) у свою чергу закріплюється на горизонтальній полиці косинця прихватами 2 і врівноважується противагою 1.
Вивіряння першої заготівлі з партії разом із косинцем здійснюється одним із вище розглянутих способів по крейдяному ризику або по розмітці.
Для зазначених робіт також може бути використаний. 4-кулач-ковий патрон, один з кулачків якого замінюють косинцем.
§ 3. Обробка у люнетах
Люнетами називаються додаткові опорні пристрої, що використовуються при обробці нежорстких валів.
Нежорсткими зазвичай вважають вали, довжина яких перевищує 12-15 діаметрів. Такі деталі під дією зусилля різання і "власної ваги прогинаються, вібрують, що викликає фарбування різця, погіршує якість обробки і змушує знижувати режим різання. Крім того, прогин деталі може виявитися причиною нещасного випадку в результаті вириву її з центрів. Тому для забезпечення безпеки і Підвищення продуктивності роботи довгі вали підтримують люнетами.
Токарні верстати оснащуються люнетами загального призначення двох типів - нерухомими та рухомими.
Нерухомий люнет (рис. 240 а) складається з основи 7, відкидної кришки 3 і трьох кулачків 2 з незалежним переміщенням. Люнет встановлюється на середні напрямні станини 10 і закріплюється скобою 9, яка підтискається до уступів направляючих болтом і гайкою 8. Кулачки можуть радіально переміщатися гвинтами за допомогою обертання рукояток 4 і закріплюватися в необхідному положенні затискачами 5. Кришка 3, з'єднана з основою затиску 6 може відкидатися для встановлення деталі в люнет. Наконечники кулачків змінні. Вони


виготовляються із чавуну чи бронзи. Для роботи з швидкістю різання замість них встановлюють підшипники кочення.
Рухомий люнет (рис. 240 б) складається з корпусу 5, верхня частина якого відігнута вправо, і двох кулачків 2, що регулюються, з незалежним переміщенням. Останні можна перемістити і закріпити в необхідному положенні рукоятками 4 і 3. Люнет встановлюється та закріплюється гвинтами 6 на лівій стороні каретки 1 супорта.
Розглянемо обробку деталей у вигляді люнетів (рис. 241).
Перед встановленням заготовки в нерухомий люнет на ній (приблизно посередині) виточують неглибоку канавку трохи


ширше кулачків люнета, щоб усунути биття цієї ділянки поверхні. Щоб уникнути прогину заготовки канавку виточують прохідним наполегливим різцем з негативним кутом нахилу головної ріжучої кромки. Глибина різання та подача при цьому мають бути невеликими.
Дуже довгий вал може прогнути навіть при обережному виточуванні канавки. У такому випадку канавку виточують спочатку трохи ближче до передньої бабці, встановлюють тут люнет, а потім виконують другу канавку посередині деталі.
Після цього люнет встановлюють і закріплюють на станині так, щоб він розташувався проти канавки валу. Кулачки його рівномірно, без сильного підтиску підводять до канавки і закріплюють. Виконуючи ці дії, слід враховувати можливість прогинання деталі у разі нерівномірного підтиску кулачків. Щоб уникнути цього, кулачки люнета можна спочатку встановити по короткій шийці, яку проточують на кінці валу в задньому центрі. Діаметр такої додаткової шийки виконують діаметром канавки під кулачки люнета.
При виготовленні партії деталей кулачки люнета зручно встановити один раз, перед роботою, по короткій жорсткій оправці.
Після закріплення заготовки на верстаті спочатку обточують одну половину валу (до люнета), а потім, після переустановки, частину, що залишилася. Люнет вдруге, встановлюють по обробленій поверхні валу. Для зменшення тертя канавку під кулачки люнета змащують олією.

Нерухомі люнети також використовуються для підрізування торця, центрування та обробки отвору на кінці довгого валу, якщо останній не проходить в отвір шпинделя. У цьому випадку вал


закріплюють одним кінцем у патроні, а другим – встановлюється у кулачки люнета.
Рухливий люнет застосовують для обробки довгих циліндричних поверхонь. Кулачки його мають праворуч різця на відстані 10-15 мм. Необхідне усунення різця виконують верхніми санчатами супорта.
Кулачки рухомого люнета встановлюються з обробленої поверхні першої деталі з партії. Для цього спочатку на її кінці обточують невелику ділянку довжиною 20-25 мм до необхідного діаметра, до якого впритул підводять кулачки люнета. Якщо робота ведеться без охолодження, треба періодично полизати маслом оброблену поверхню перед кулачками люнету.
Нежорсткі довгі вали навіть при обробці в люнетах виходять із прогином. Тому перед чистовим обточуванням їх правлять. Правка виконується правильною скобою (рис. 242) в такий спосіб. До поверхні валу, що обертається в центрах, в різних місцях по довжині підносять шматочок крейди, при цьому на ній залишаються крейдяні сліди, які показують місце прогину. Якщо всі сліди виявилися з одного боку валу, то прогин односторонній.
Місце найбільшого прогину визначають за величиною дуги крейдяного сліду. Там, де найбільший прогин, довжина дуги найменша. Тут і встановлюють гвинт 1 правильної скоби 2, як показано на рис. 242. Так як під час правки вал трохи подовжується, задній центр слідує перед цим


злегка послабити.
Часто вал має складний прогин у різні боки. У такому разі по крейдовим слідам знаходять переважний напрямок прогину. Спочатку правлять ділянки, де напрямок прогину протилежно переважна, щоб отримати загальний односторонній прогин. Потім виправляють вал, як було зазначено вище.
§ 4. Обробка ексцентрикових деталей
До таких деталей відносяться ексцентрики, ексцентрикові та колінчасті вали (рис. 243). Вони характеризуються наявністю поверхонь із паралельно зміщеними осями. Величина усунення, осей називається ексцентриситетом.
Обробка ексцентрикових деталей на токарних верстатах може здійснюватись: 1) ст. 3-кулачковий патрон; 2) на оправці; 3) у 4-кулачковому патроні або на планшайбі; 4) за копіром; 5) у зміщених центрах; 6). за допомогою центрозмішувачів.
Обробка ексцентриків. Ексцентрики невеликої довжини можуть бути оброблені одним із перших чотирьох способів.
У 3-кулачковому патроні вісь ексцентрикової поверхні, що обробляється, поєднується з віссю обертання установкою підкладки під один з кулачків патрона (рис. 244, а). Товщину її з достатньою для практики точністю можна визначити за формулою
Для зменшення похибки установки підкладку рекомендується вирізати з кільця, отвір якого виконується діаметром оброблюваної деталі. На опуклій стороні підкладки зрізають кути так, щоб опорний майданчик b був меншим за ширину робочої поверхні кулачка.
Якщо заготівля ексцентрика має раніше виконаний отвір, її обробляють з установкою на оправці (рис. 244 б). На торцях останньої розташовані дві пари центрових отворів, зміщених величину ексцентриситета. Обробка ведеться за дві установки у центрах. У першій установці щодо отворів А-А обточують поверхню Р, у другій

Щодо отворів Б-Б обточують поверхню.
Зміщену поверхню ексцентрика можна обробити з установкою в 4-кулачковому патроні або на планшайбі. У цьому випадку на торці заготовки розміткою знаходять положення оброблюваної поверхні, а потім її вісь поєднують з віссю шпинделя одним зі способів, описаних по рис. 237, віг.
При обточуванні ексцентрика по копіру (рис. 244, в) на оправлення 2 встановлюється копір 3, проміжна втулка 4, заготовка 5, шайба 6, що закріплюються гайкою 7. Оправлення конічним хвостовиком встановлюється в отвір шпинделя і затягується довго. У різцетримачі закріплюються широкий ролик 1 і різець 8. Ролик щільно притискається до пружини копіру, встановленої в супорті замість гвинта поперечної подачі. При включенні поздовжнього переміщення супорта різець обточуватиме деталь за профілем копіра.
Обробка ексцентрикових та колінчастих валів. Поверхні таких валів обробляють у зміщених центрах, якщо вони розміщуються на торцях-деталі, або за допомогою центрозмішувачів.
Перший спосіб зображено на рис. 245 а. Для цього заготовку спочатку обточують у нормальних центрах А-А до діаметра D. Другу пару центрових отворів Б-Б розмічають і направляють на торцях заготовки, після чого свердлять. У невеликих заготовок можна виконати ручним способом центрування на токарному верстаті. У цьому випадку центрувальне свердло встановлюється в шпиндель верстата за допомогою свердлильного патрона, а заготовку, затиснуту в лівій руці, спирають поглибленням накерненим на задній центр і подають вперед до свердла переміщенням пінолі задньої бабки.
У заготовок великих розмірів зміщені центрові отвори виконують на центрувальних верстатах або за допомогою спеціального пристосування - кондуктора на свердлильних верстатах.
Якщо ексцентриситет великий і не дозволяє розмістити зміщені центрові отвори на торці деталі, їх виконують у знімних центрозмішувачах, які закріплюють на обточені кінцеві шийки вала. При цьому зміщена пара центрових отворів повинна розташовуватись строго в одній діаметральній площині. Приклад такого способу обробки колінчастого валу показано на рис. 245, б. Корінні шийки 3 обточуються при встановленні заготовки по центрових отворах А-А центрозмішувачів 7, шатунні шийки 2 і 5 відповідно у зміщених центрових отворах Б-Б і В-В.
Балансування неврівноважених частин здійснюють противагою 7, який закріплюють на повідковій планшайбі 8, а жорсткість валу підвищують стрижнями розпірними 4 і 6.

1 .. 109 > .. >> Наступна
§ 5. ОБРОБКА ЕКСЦЕНТРИКОВИХ ДЕТАЛЕЙ
Якщо циліндрична частина будь-якої деталі має вісь, паралельну головній осі деталі, але не збігається з нею, то кажуть, що поверхня цієї частини ексцентрична, а деталь у цьому випадку називають ексцентриковою.
На рис 355 а показана ексцентрикова деталь, у якої головна вісь позначена літерами АА, а вісь ексцентричної поверхні-літерами ББ. До ексцентрикових деталей відносяться також колінчасті вали (рис. 355 б), так як у них вісь ББ кривошипної шийки В зміщена щодо головної осі АА корінних шийок.
Щоб обточити корінні та кривошипні шийки у деталі, показаної на рис. 355, в, потрібно засвердлити центрові отвори на осі АА і на осях Б1Б1 і Б2Б2 ексцентричних поверх-
362
ностей. Для обточування кбрених шийок встановлюють деталь центровими отворами на осі АА, а для обточування ексцентричних шийок діаметрів dx і d2 - центровими отворами відповідно до осей Б2Б2.
Ексцентрикові валики зазвичай обточують у центрах. При величині ексцентриситета більше 8-10 мм свердлять на торцях заготовки валика по два центрові отвори (див. рис. 355 а), зміщених по відношенню один одного на величину ексцентриситету е. Отвори А-А служать для обточування поверхонь ф d до ф d \, а отвори Б-Б – для ексцентрично розташованої поверхні 0 D. Особливу увагу слід звертати на точність розташування центрових отворів Б-Б на торцях заготівлі ексцентрикового валика.
з г f
/г\
" " (Р 1.
(J
1/ 1 1
"^?^Центрощ, ризику
в)
Рис 356 Розмітка центрових отворів ексцентрикового валика (а та б); кондуктор (в) для свердління центрових отворів ексцентрикового валика
В індивідуальному та дрібносерійному виробництві заготовку з прутка обточують по зовнішній поверхні та підрізають обидві торцеві поверхні. Потім розмічають місця розташування центрових отворів, навіщо заготовку кладуть на
363
дві призми 3 на розмічальній плиті та рейсмусом 4 проводять на обох торцях центрові ризики (рис. 356 а). Потім заготовку повертають на призмах на 90 °, перевіряють її положення по косинці і проводять центрові ризики, перпендикулярні першим (рис. 356, б). Перетин цих рисок визначить положення центрових отворів 1. Відкладаючи від горизонтальних рисок по вертикалі величину ексцентриситету е, проводять третю ризику кожному торці. Перетин їх з вертикальною ризиком визначить розташування центрових отворів 2. Потім свердлять чотири центрові отвори і приступають до обточування поверхонь з діаметрами d, d і D (див. рис. 355, а).
Для знаходження місця розташування центрових отворів без розмітки в ексцентрикових валиках використовують спеціальний пристрій - кондуктор (рис. 356, в). Цей кондуктор являє собою склянку 1, який встановлюється спочатку на один кінець заготовки вала 5, а після свердління по двох втулках 2 і 3 двох центрових отворів встановлюється на інший кінець. Кондуктор закріплюється на заготівлі 5 гвинтом 6, що стягує пружинну частину склянки. Перед свердлінням центрових отворів кінці та торці заготовки обточуються. На кінцях обточених циліндричних поверхонь розмічається по одному ризику вздовж осі заготовки. На склянці кондуктора є дві ризики 4, за допомогою яких встановлюють його на кінці заготовки, поєднуючи ризику кондуктора 4 з ризиком заготовки.
При ексцентриситеті валу менше 10 мм два центрові отвори не можуть розташуватися на торці заготовки. У цьому випадку заготовку беруть довше на дві довжини центрових отворів і свердлять центрові отвори в центрі кожного торця. Потім заготовку встановлюють у центри та обточують усі циліндричні поверхні, розташовані на одній осі. Потім зрізають на обох торцях ділянки з центровими отворами і свердлять зміщені на величину ексцентриситету центрові отвори кондуктором або розміткою. Встановивши заготовку в отвори, обточують всі поверхні, ексцентрично розташовані щодо осі заготовки.
Коли до точності ексцентриситету висуваються високі вимоги, то встановлюють і вивіряють заготівлю в чотирикулачковому патроні за допомогою індикатора, як показано на рис. 357 а. Найбільше відхилення стрілки індикатора має дорівнювати подвійній величині ексцентриситета. При встановленні заготовки по індикатору наконечник його необхідно підводити до обточеної поверхні біля кулачків.
Ексцентричну поверхню можна обточувати досить точно, встановлюючи заготовку в трикулачковому патроні, що самоцентрує, і підкладаючи під один з кулачків (рис. 357, б) пластину, товщина якої обчислюється за формулою
364
де е - величина ексцентриситету, мм\
D - діаметр поверхні заготовки, якою її встановлюють
Якщо ексцентрикова деталь має отвір, то для обточування її насаджують на центрову оправку з поверхневою поверхнею (мал. 358, а). Оправлення має по два центро-
вих отвори на кожному торці. Поверхня В обточують, встановивши оправлення центровими отворами по осі ББ, а ексцентричну поверхню Г обточують, встановивши оправлення центровими отворами по осі АА.

До токарних відноситься велика група верстатів, призначених в основному для обробки поверхонь обертання, співвісних осі шпинделя (циліндричних, конічних, фасонних, гвинтових, а також торцевих). Для обробки зовнішніх поверхонь деталей типу валів застосовують як центрові, і безцентрові токарні верстати. Концентричні поверхні деталей типу втулок та кілець обробляють на токарно-центрових та патронних токарних верстатах. Деталі типу дисків (зі значними за розміром торцевими поверхнями) обробляють на лоботокарних верстатах, які займають меншу площу, ніж центрові верстати, та краще пристосовані для обробки зовнішніх та внутрішніх торцевих поверхонь деталі. Лоботокарні верстати мають пристрої підтримки постійної швидкості різання, і навіть пристрої нарізання торцевих різьблень (спіралей).

Обробку на токарних безцентрових верстатах здійснюють багаторізцевими головками, що обертаються при поздовжній подачі заготовок. На цих верстатах обточують труби, сортовий прокат циліндричної форми. Верстати характеризуються високою продуктивністю; вони відносяться до групи спеціальних верстатів. Широко застосовують у промисловості універсальні токарні патронно-центрові верстати горизонтального компонування.

Способи встановлення та вивіряння заготовок. Найчастіше застосовувані способи встановлення та вивіряння заготовок наведені нижче. Похибка установки заготовок див. 1.

Встановлення на центрах найчастіше застосовують для валів, барабанів, циліндрів, і навіть різних заготовок, закріплених на оправках. Дрібні та середні за масою заготовки встановлюють на цілі упорні центри (рис. 1, а). У разі підрізання торця заготовки з боку задньої бабки використовують напівцентр. Задні центри при обробці з високими швидкостями різання виконують обертовими (маса деталей до 20 т). Точність установки на таких центрах нижче, ніж на цілісних (радіальне биття допускається до 0,007 та 0,015 мм відповідно для центрів підвищеної та звичайної точності). Заготовки з отвором встановлюють на центри збільшеного діаметра з вершиною зрізаної конуса (грибкові центри). На рис. 1,б задній центр - грибковий обертовий, передній - рифлений. Застосування рифленого центру (тригранного або багатозубого) дозволяє повністю обробити гладкий вал або циліндр по зовнішній поверхні і підрізати обидва торці у заготовки, оскільки обробку ведуть без повідця. Однак установка на рифлені центри не забезпечує високу точність (радіальне биття до 0,5 мм), допускає лише одноразове використання бази внаслідок її пошкодження при першій установці.

Заготівлі малого діаметра встановлюють зворотні центри (рис. 1,в), використовуючи при цьому конусні фаски на зовнішній поверхні. Передача моменту, що крутить, при чистовій обробці таких заготовок можлива без повідка. Обробку конусів методом усунення задньої бабки здійснюють з установкою на кульові центри (рис. 1, г).

Установка на плаваючий передній центр (рис. 1, д) з базуванням заготовки по торцю забезпечує високу точність розмірів по осі (при способі автоматичного одержання розмірів). Для зменшення вібрації системи передбачають стопоріння центру вручну-гвинтом 1 або автоматично - при заклиниванні центру плунжерами 2 (рис. 1, е). Наявність в конструкції шайби поводки 3 дозволяє вести обробку заготовки за один установ , так як відпадає необхідність застосування повідкового пристрою. Цю схему застосовують для обробки заготовок діаметром до 80 мм, довжиною до 400 мм. При чорновій обробці шайбу виконують тризубий (рис. 1, ж), при чистовій - багатозубий (рис. 1,з).В останньому випадку від зубів повідкового пристрою на торці деталі залишаються дрібніші сліди. Пробки виконують цільними для D = 10 ÷ 150 мм (рис. 1, к) розтискними для D = 40 ÷ 350 мм (рис. 1, л), саморозтискними для D = 70 ÷ 450 мм (рис. 1,і). Регульовані хрестовини застосовують при D = 400 ÷ 1500 мм (рис. 1, м); при D >1500 мм використовують зварні хрестовини (рис. 1, н).

Установку на пробках виконують без вивіряння з точністю 0,03-0,10 мм, на зварених хрестовинах - з точністю 0,2 мм. У разі встановлення заготовки на регульовані хрестовини контролюють радіальне биття та положення деталі у горизонтальній та вертикальній площинах з точністю 0,5 мм.

Установку в патроні та на задньому центрі застосовують у разі обробки заготовок великих діаметра та довжини, за відсутності центрового отвору з боку передньої бабки. Точність установки в самоцентрованих патронах 0,05-0,10 мм; при використанні чотирикулачковогопатрона установку виконують з вивіркою положення заготовки з боку патрона за висотою та биттям з точністю 0,05 мм.

Установку в патроні та на нерухомому люнеті використовують для обробки отвору та торця заготовки, а також ділянки заготовки, розташованої між люнетом та патроном.

При обробці важких заготовок застосовують люнети відкритого типу, інших випадках - закритого типу. Під люнети проточують (рис. 2, а) спеціальні пояски, В деяких випадках вали діаметром 30-200 мм можна встановлювати без обробки поясів за допомогою регульованих муфт (рис. 2, б). Установку заготовок проводять з вивіркою положення у горизонтальній та вертикальній площинах та биття з точністю 0,03 – 0,05 мм. Без вивіряння встановлюють заготовки у спеціальних патронах (рис. 2, в).

Установку на центрах із використанням рухомого люнета використовують для обробки нежорстких заготовок (рис. 3). До настановної поверхні під люнет пред'являють високі вимоги по сумарним відхиленням і допускам форми та розташування поверхонь.

При встановленні в патронах обробляють заготовки невеликої довжини. Найбільша жорсткість системи забезпечується при кріпленні заготівлі за зовнішню чи внутрішню поверхню обода (вінця), а найменша – при кріпленні за маточину. Установку в самоцентрованих патронах проводять без вивіряння з точністю 0,1 мм; у розрізній втулці або незагартованих кулачках - 0,03 мм; в чотирикулачковихпатронах з вивіркою по зовнішньому діаметру та торцю - з точністю 0,05 мм.

Заготовки з отвором при високих вимогах до розташування баз та поверхонь, що обробляються. встановлюють на кінцевих чи центрових оправках. Застосовують оправки гладкі із зазором (рис. 4, а), конічні (рис. 4, б), кулачкові (рис. 4, в), кулькові (рис. 4, г), роликові самозаклинювальні (рис. 4, д), цангові (рис. 4, е), з тарілчастими пружинами (рис. 4, ж), з гідропластом (рис. 4, з), пружними елементами гофрованого типу (рис. 4, і), з натягом (рис. 4, к ) і т.д.

На кулачковій оправці (див. рис. 4, в) заготівля закріплюється кількома кулачками 1, які при встановленні оправки на центрах розводяться пальцями 2. Для закріплення заготівлі на кульковій оправці (рис. 4, г) сепаратор з кульками необхідно змістити уздовж осі. Кульки при цьому заклинюються між заготівлею та втулкою 1. Роликова оправка (рис. 4, д) - самозаклинювальна. У початковий момент обробки заготівля дещо провертається щодо корпусу 1; ролики 2 при цьому заклинюються між поверхнею отвору та лисками корпусу. На оправки з пружними елементами (рис. 4, е-і) заготовку встановлюють із зазором, потім деформують пружний елемент, за допомогою якого усувають зазор.

Оправлення з натягом (рис. 4, до) дозволяє за один установ обробляти зовнішню поверхню і торці заготовки, в результаті чого забезпечується висока точність розташування поверхонь. На таких оправках часто обробляють зубчасті колеса перед нарізуванням зубів. При запресуванні заготівлі на оправлення необхідно точно витримати розмір L . Для полегшення встановлення на оправці є напрямна частина 1 з направляючою шпонкою 2. Оправки такого типу застосовують також для установки заготовок з гладким та шліцевим отвором. Найбільшу точність розташування поверхонь забезпечують оправлення з натягом та оправлення з пружними елементами.

Деталі складної форми (важелі, корпусні деталі) під час обробки на токарних верстатах встановлюють на планшайбі. Правильність установки перевіряють вивіркою положення циліндричних поверхонь, торця та площини роз'єму. Для зменшення вібрації використовують балансир.

Встановлення на косинці застосовують під час обробки корпусних деталей, підшипників тощо. буд. 0,5мм. Кріплення на косинці часто застосовують при обробці системи співвісних отворів різного діаметра в корпусних деталях на верстатах з ЧПУ. Зміщенням різця по радіусу можна одержати задані розміри отворів. На розточувальних верстатах із ЧПУ це зробити складніше.

За відсутності розточувальних верстатів важкі неврівноважені корпусні деталі обробляють на верстатах токарних. з установкою заготівлі на супорті; інструмент кріплять у шпинделі з додатковою опорою на задній бабці.

При вивірянні циліндричних заготовок, встановлюваних у трьох- та чотирикулачковихпатронах, перевіряють биття заготовки (при великій довжині биття перевіряють у патрона та у вільного кінця) (рис. 6, а) і правильність розташування її в горизонтальній та вертикальній площинах. Контрольний інструмент при цьому закріплюють на супорті або станіні верстата. Правильне становище заготівлі прямокутної форми забезпечують такими способами. При першому способі (рис. 6 б) заготовка надходить на токарну обробку з нанесеними на торці розмічувальними ризиками, що знаходяться на відстані а і b від граней. Під час встановлення заготовки точку перетину рисок необхідно поєднати з віссю обертання. Для цього вимірюють відстань від горизонтально розташованої ризики (наприклад, а) до напрямних або супорту. Після двох вимірювань (при вихідному положенні та після повороту патрона на 180°) визначають необхідне зміщення заготовки. Шляхом ослаблення одного і підтискання протилежного кулачка заготовку зміщують у необхідне положення.

При другому способі для прискорення установки точку перетину рисок кернят заготовку підтискають центром, а потім обережно підводять кулачки.

Для вивіряння положення складових заготовок розмічають положення діаметральної площини, а потім індикатором перевіряють положення стику (добиваються горизонтального положення площини стику та поєднання її з віссю обертання).

При встановленні в патроні та нерухомому люнеті контролюють биття заготовки у патрона Потім перевіряють положення валу біля люнета такими методами. За наявності центрового отвору положення заготовки перевіряють за кільцевим зазором між отвором і центром за допомогою щупа (рис. 7, г). Відхилення від співвісності пінолі задньої балки або осьового інструменту контролюють інструментом, закріпленим на пінолі або заготовці (рис. 7, а).

Правильність положення у вертикальній та горизонтальній площинах оцінюють за зазором між голкою рейсмусу та поверхнею заготовки (рис. 7, б), за допомогою індикаторів. Індикатори можна закріплювати на спеціальному пристрої (рис. 7, в). Показання індикаторів коригують з урахуванням фактичного діаметра заготовки в місці контролю, Деякі заготовки після вивірки (ротори турбін, генераторів і т. п.) остаточно встановлюють методом, схема якого наведена на рис. 7, ст. Відхилення від співвісності з контрольним пояском, розточеним у люнеті, контролюють шляхом вимірювання відстані від пояска до поверхні заготовки в трьох точках.

Схеми виконання основних операцій. Обточування одним різцем- Основний метод обробки на токарних верстатах. Виліт різця приймають не більше 1,0-1,5 висоти його стрижня відповідно для різців з пластинками з твердого сплаву та швидкорізальної сталі. Вершину різця встановлюють на висоті центрів або трохи вище (чорнове обточування) або нижче (чистове обточування). При R > 50 мм зсув проводять на величину h ≤ 0,01 R (де R - Радіус оброблюваної заготівлі). При чистовій обробці така установка захищає від можливого шлюбу внаслідок деформації різця. Положення вершини різця перевіряють за ризиком, нанесеним на пінолі задньої бабки, по центру або за допомогою спеціальних шаблонів. Налагодження інструмента на розмір діаметром ведуть методом пробних ходів. Партію заготовок обробляють методом автоматичного одержання розмірів без усунення різця в поперечному напрямку по лімбу, за допомогою індикаторних та жорстких упорів.

При обробці ступінчастих заготовок використовують поворотні упори багатопозиційні в поєднанні з мірними плитками (рис. 8, а). Поздовжні розміри витримують по лімбу, за розміченими раніше ризиками, упорами (упори можуть бути жорсткими, жорсткими з плитками, барабанними та індикаторними) (рис. 8, б). Обточування із використанням багаторізцевої налагодження дозволяє скоротити час обробки партія деталей.

Обробка торців одним різцем . При обробці заготовок, закріплених у патроні, застосовують прохідні різці. Застосування підрізних різців при знятті великих припусків з подачею до центру призводить до утворення увігнутості. Тому чистову обробку торців ведуть із подачею різця від центру до периферії. З такою ж подачею обробляють торці у заготовок великих розмірів, так як в результаті зношування різця утворюється менш небезпечне при складанні деталей відхилення - увігнутість.

Обробка отвору осьовим різальним інструментом . Інструмент (свердло, зенкер, розгортку) кріплять у задній бабці чи супорті. Свердління спіральним свердлом ведуть приl/d < 10. Инструментом для глубокого сверле­ния (рис. 9) обрабатывают отверстия с отно­шением l/d > 10. Отвори значної довжини зменшення вібрацій і підвищення точності обробляють з «зворотною подачею» (оправлення працює з розтягуванням).

Обробка отворів розточним різцем. Отвори d<70 мм, l < 150 мм при l/d <5 обрабатывают резцом, закрепленным в суп­порте (рис. 10,а); при d > 70 мм, l> 150 мм, l/d < 5 - резцом, закрепленным в расточной оправке (рис. 10,б); при l/d > 5 встановлюють додаткову опору шпинделі (рис. 10, в); приl/d > 10 застосовують розточувальні головки з напрямними колодками (рис. 10, г). Закриті отвори, наприклад, камери валків, обробляють спеціальними інструментами. Після введення інструменту в отвір вершина різця важільний або інший механізм встановлюється в робочу позицію.

Обробка отвору абразивним інструментом. Використовуючи спеціальні пристрої, отвори обробляють шляхом внутрішнього шліфування (рис. 11), суперфінішування, хонінгування.

Прорізання канавок та відрізка . Обробка одним різцем - основний метод обробки простих канавок та відрізки деталей. Різці встановлюють по висоті центрів, без перекосу до осі заготовки. Вузькі (шириною до 20 мм) канавки невисокої точності прорізають за один робочий хід, більш точні канавки - за три робочі ходи. Широкі канавки низької точності прорізають відразу кілька робочих ходів; для канавок високої точності після чорнової виконують чистову обробку бічних стінок. Невідповідні фасонні канавки прорізають за робочий хід. В інших випадках обробку ведуть спочатку прорізним різцем, а потім фасонним. Прямим різцем відрізають тонкостінні деталі, відігнутим - товстостінні та вали. З використанням спеціальної налагодження (рис. 12) можна відрізати кілька деталей або прорізати одночасно зовнішню та внутрішню канавки на деталі.

Обробка конусних поверхонь. Фасонним різцем обробляють короткі зовнішні та внутрішні конуси. Обробку можна вести з поздовжньою та поперечною подачами. За високих вимог до точності інструмент встановлюють за шаблоном з урахуванням деформації системи.

Внутрішні конуси (центруючі фаски) при d < 1000 мм и конические отверстия обра­батывают специальными зенковками, зенкера­ми и развертками, Стандартизованные ко­нусные отверстия (в насадных инструментах и т. п.) обрабатывают комплектом разверток после сверления (диаметр сверла на 0,5- 1,0 мм меньше номинального размера первой развертки). При обработке с поворотом верх­них салазок суппорта наибольшая длина конуса ограничена, так как определяется ходом верхних салазок суппорта.

Методом усунення задньої бабки обробляють пологі зовнішні конуси низької точності. Метод простий, тому що не вимагає спеціального оснащення. При обробці відбувається зминання центрового гнізда, тому для установки краще використовувати кульовий центр. Необхідне зміщення задньої бабки (зазвичай на величину не більше 0,01 довжини конусної поверхні заготовки) встановлюють за шкалою, нанесеною на цій бабці, за індикатором або лімба супорта (при контролі за допомогою щупа і бруска, закріпленого в супорті).

По конусній лінійці обробляють конуси з кутом нахилу до 12 °. Спосіб забезпечує більш високу точність порівняно з попереднім. Обробка за копіром за допомогою електричних або гідравлічних пристроїв у порівнянні з обробкою по конусній лінійці забезпечує більшу точність і менший знос копіра. Зворотна конусність трохи більше 30-40°. За допомогою гітари поперечної подачі різцю задаються одночасна поздовжня та поперечна подачі.Me тодотримання конуса при одночасної осьової та радіальної подач широко застосовують на верстатах з ЧПУ.

Обробка фасонних поверхонь . Фасонними різцями обробляють поверхні довжиною до 60 мм (на великих верстатах довжиною до 150 мм) та перехідні поверхні радіусом до 20 мм. Чорнову обробку підвищення продуктивності ведуть звичайними різцями. При використанні поворотних пристроїв вершина різця переміщається на кут α по дузі кола радіусом R , обробляючи при цьому сферичну зовнішню (рис. 13 а) і внутрішню поверхні (рис. 13 б) або бочкоподібний профіль (рис. 13 в) заготовки. Різець зазвичай переміщають за допомогою черв'ячної передачі (рис. 13, г).

Сферичні поверхні заготовок середніх розмірів обробляють за допомогою важелів різних конструкцій. Наприклад, одну опору важеля закріплюють на станині (рис. 14), іншу – на супорті. При подачі супорта до осі різець переміщається по радіусу R обробляючи сферичну поверхню.

При обробці по копію застосовують пристосування прямої дії (сила різання діє на копір; знос і пружні деформації копіра великі, точність обробки низька) і пристосування з підсилювальним елементом. У пристосуваннях прямої дії копір встановлюють співвісно з деталлю, кріплять на задній бабці за допомогою кронштейна ззаду або спереду (мал. 15 а) верстата. При цьому ролик притискається до копіра з різною силою (рис. 15 б). При чистовій обробці застосовують схему II , на легких роботах - схему I , при чорновій обробці на важких роботах - схему III . У найточніших пристосуваннях замість ролика використовують ножовий щуп. Для обробки поверхонь з кутами підйому профілю більше 35 ° застосовують розтягнуті копірні лінійки. За допомогою спеціального механізму така лінійка переміщається щодо щупа з більшою швидкістю, що дозволяє на лінійці зробити кути підйому меншими, ніж деталі.

За допомогою гідросупорту можна обробити поверхні зі зростаючими діаметрами та спадними, але не більше ніж на величину D - d ≤ l, де l- Довжина оброблюваної ділянки. Застосування гідросупорт забезпечує підвищення продуктивності в 1,5-2 рази.

Спеціальними чашковими інструментами обробляють сферичні внутрішні (рис 16 а) і зовнішні (рис. 16 б - г) поверхні радіусом R , Шпиндель інструменту встановлений під кутом α:

де D - Діаметр чашкового інструменту; b - відстань між вершиною інструменту та центром сфери Інструмент при обробці обертається від спеціального приводу.

Обробка кулачків, криволінійних канавок. По копіру, встановленому співвісно з деталлю, обробляють кулачки невеликої довжини. Важільне пристосування (рис. 17, а) застосовують при перепадах профілюRmax - Rmin≤ 0,5 Rminале не більше 150 мм. Аналогічно обробляють спіральні канавки.

При виготовленні кулачка по копіру та обробленої поверхні копір невеликої товщини кріплять до торця заготовки (рис 17,б). По ньому обробляють невелику початкову ділянку; далі ролик переміщається обробленою раніше ділянці поверхні. Цей метод застосовують при обробці плавних кулачків із перепадомRmax - Rmin≤ 0,2 Rminале не більше 100 мм. Точність обробки низька.

Обробка ексцентричних поверхонь. При ексцентриситеті більше 8-10 мм у валах з ексцентриками свердлять зміщені центрові отвори (рис. 18 а) по розмітці або кондуктору. Деталі з отворами встановлюють оправки (рис. 18,б). При великому ексцентриситеті застосовують центрозмішувачі(бугелі): для D = 45÷860 мм - цілісні (рис. 18,в), для D - 55÷250 мм – роз'ємні (рис. 18, г). При кріпленні на консольних оправках обробку виконують без вивіряння. Точність обробки залежить від похибки базування деталі на оправці (рис. 18, д).

Положення зміщеної заготівлі під час використання чотирикулачковогопатрона (рис. 19 а) контролюють з точністю 0,05 мм (по чисто обробленої поверхні). При використанні трикулачкових патронів (рис. 19 б) товщина мірної пластинки b = 1,5е, де D - Діаметр бази; е – ексцентриситет.

Ексцентричні поверхні обробляють також за допомогою спеціальних набоїв (рис. 19, в), що складаються з трикулачковогопатрона 1, поворотного столу 2 та супорта 3 для створення ексцентриситету. При встановленні деталі спеціальні кільця (рис. 20) розточують отвори, розташовані ексцентрично і під кутом до зовнішньої поверхні. При встановленні кілець необхідно забезпечити їх правильне розташування (зазвичай вивірку проводять за ризиком, нанесеним на торцях кілець і деталі, що утворює). При обробці праве кільце кріплять у патроні, ліве – на люнеті.

Проектування токарної операції. На верстатах токарної групи обробляють різноманітні за формою та розмірами деталі, що в основному належать до класу тіл обертання. У тому числі деталі типу валів мають довжину у кілька разів більшу діаметра; у деталей типу дисків діаметр більше довжини, а деталей типу втулок, циліндрів діаметр і довжина - одного порядку. Відмінність форм і розмірів деталей впливає спосіб встановлення заготовок для обробки і послідовність обробки. Але в той же час ці деталі мають багато спільного. Об'єднуючою ознакою є те, що вони утворені в основному зовнішніми, внутрішніми та торцевими поверхнями, що мають загальну вісь обертання. Тому при обробці таких деталей крім загального завдання отримання заданих розмірів стоїть технологічне завдання забезпечення співвісності цих поверхонь і точного розташування торців щодо осі деталі. Ці вимоги забезпечуються такими способами встановлення та обробки заготовок на токарних верстатах: 1) обробкою співвісних поверхонь з одного установа; 2) обробкою в два установи - спочатку зовнішніх поверхонь, а потім внутрішніх з базуванням деталі по зовнішній поверхні (обробка від зовнішньої поверхні); 3) обробкою в два установи - спочатку внутрішньої поверхні, а потім зовнішньої з базуванням по внутрішній поверхні (обробка від отвору).

Обробка за один установ забезпечує при виготовленні деталей високої жорсткості малі відхилення від співвісності та перпендикулярності торців осі деталі. Сказане стосується і обробки валів з установкою на центри, хоча ця обробка відповідає третьому способу. При зацентруванні валу можна обробляти отвори. Переустановка валу не викликає великих відхилень розташування поверхонь Розглянуті другий і третій способи відносяться до обробки деталей, що закріплюються в патроні та на оправці.

Обробка від зовнішньої поверхні (з базуванням цієї поверхні при обробці отвору) забезпечує надійне закріплення і передачу великого крутного моменту. Однак точність установки деталі в патронах зовнішньої поверхні низька, так як на розміри зовнішньої поверхні призначають широкі допуски і похибка установки в патроні висока, Але в деяких випадках використання цього способу диктується особливостями технологічного процесу.

Якщо використовується третій спосіб (обробка від отвору), то остаточна обробка деталі проводиться з установкою її на оправці, що в багатьох випадках забезпечує високу точність розташування поверхонь (порівняну з точністю обробки за один установ) і дозволяє використовувати більш прості та точні пристрої (оправлення) . Великогабаритні деталі на оправках не обробляють.

Крім розглянутих способів, можливі й інші. Так, на верстатах з ЧПУ обробку виконують за два установи. Спочатку деталь обробляють з одного боку, потім повертають на 180° і обробляють з іншого боку. У цьому випадку поверхні, пов'язані жорсткими допусками, бажано обробляти один установ .

Як заготовки при обробці на токарних верстатах можна використовувати поковки, виливки, штучні заготівлі з прокату. В автоматизованому виробництві, зокрема під час обробки на верстатах з ЧПУ, використання заготовок з низькою точністю є неприпустимим. У цьому випадку допуски та припуски заготовок повинні бути на 10-30% меншими, ніж при обробці на верстатах з ручним керуванням.

Вали перед обробкою повинні піддаватися виправленню та термічній обробці для поліпшення оброблюваності та зняття залишкової напруги. Термічну обробку піддають і інші деталі.

Посилення вимог щодо точності та властивостей матеріалу заготовок, оброблюваних на верстатах з ЧПУ, пояснюється необхідністю зменшити навантаження на верстат, прагненням зменшити кількість стружки, що утворюється при обробці, створити найбільш сприятливі умови роботи різального інструменту. Верстат, на якому проводяться обдирні та чорнові обробки, вимагає постійної уваги оператора. Отже, при цьому не можна організувати багатоверстатне обслуговування та включити верстат до складу гнучких виробничих модулів та систем.

У деяких випадках доцільно під час виготовлення деталей застосовувати комплексні заготівлі. З комплексної заготівлі можна обробити кілька деталей, різних, але близьких за формою та розмірами (рис. 21).

Як заготівлю (особливо при автоматизованому виробництві: масовому - при обробці на автоматах і напівавтоматах і серійному - при обробці на верстатах з ЧПУ) часто використовують прокат. Прокат розрізають на частини мірної довжини на відрізних верстатах: ножівочних, стрічковопильних та круглопильних. Точність виконання цієї операції впливає наступну токарну операцію. Необхідно, щоб відхилення перпендикулярності торця зовнішньої поверхні було мінімальним. Найбільш продуктивними способами є відрізка прокату дисковими пилками та абразивними колами. Найбільша точність забезпечується при обертанні заготовки, що відрізається. При діаметрі заготовки понад 50 мм – заготовка штучна (на одну деталь); при меншому діаметрі одну заготовку можна використовувати для кількох деталей.

Після отримання штучної заготівлі валу середнього розміру обробляють технологічні бази - два торці та центрові отвори. Центрові отвори та торці валів є базою не тільки на токарній, а й на шліфувальній операціях, а також при ремонті деталей.Тому до виконання їх пред'являють високі вимоги щодо співвісності, сталості глибини, діаметра та кута конуса. Для виконання цієї операції застосовують центрувальні, центровально-підрізні, фрезерно-центрувальні, центровально-відрізні верстати, а також універсальні токарні, фрезерні, свердлильні та інші верстати.

Обробка може проводитися з послідовним або з паралельно-послідовним виконанням переходів. Доцільність виконання тієї чи іншої варіанти обробки визначається техніко-економічним розрахунком. Як правило, поєднання переходів та застосування верстатів для комплексної обробки у багатьох випадках доцільно навіть при невеликому завантаженні верстатів (10% і більше). Крім того двосторонні верстати забезпечують при обробці більш високу точність розташування поверхонь (торців та центрових отворів) технологічних баз. Так, при обробці на двосторонньому центрувальному автоматі 2910 відхилення від співвісності центрового отвору до зовнішньої поверхні не перевищує 0,072-0,120 мм; допуск на глибину центрового отвору становить 018-030 мм.

Двосторонні центровально-підрізні верстати (наприклад, МР179, 2931, 2932 та ін) дозволяють також обточувати кінці валів, знімати фаски, свердлити і розточувати отвори, нарізати різьблення. Застосування обладнання подібного типу істотно впливає на подальшу токарну обробку - у багатьох випадках вал можна обробити за один статут, тобто немає необхідності його встановлювати заново, так як зовнішня поверхня крайніх шийок вже оброблена.

Якщо токарна операція виконується на верстатах з ЧПУ, обробку технологічних баз доцільно виконувати на центровально-підрізних верстатах. Крім того, після обробки на центровально-підрізних верстатах не потрібно додаткове підрізування торця на токарному верстаті (після фрезерування торців їх підрізування на токарному верстаті обов'язкове). Допуск на довжину заготовок перед обробкою на верстатах із ЧПУ – не більше 0,6 мм.

При подальшій обробці валів (після термічної обробки) вимоги до точності обробки центрових отворів підвищуються. При шліфуванні центрових отворів на спеціальних верстатах (3922Р, 3922Е, MB -119 та ін) забезпечується відхилення від круглості 1 - 3 мкм, відхилення від прямолінійності утворює до 4-6 мкм; параметр шорсткості поверхні до Ra = 0,63 мкм.

При закріпленні заготовки типу втулок, дисків тощо у патроні верстата з ЧПУ часто перед основною токарною операцією обробляють технологічні бази на верстатах з ручним управлінням. На верстаті з ЧПУ заготовки закріплюють у патронах із використанням незагартованих кулачків. Для підвищення точності установки незагартовані кулачки перед обробкою деталі розточують за спеціальною програмою за два переходи - чорновий (рис. 22, а) та чистовий (рис. 22,б).

Правильний вибір технологічних баз визначає відхилення розташування поверхонь заготівлі в робочій зоні верстата, а отже, рівномірність припуску при обробці, точність обробки взаємозалежних поверхонь, жорсткість кріплення заготівлі та продуктивність обробки.

На токарних верстатах патронного типу заготовки закріплюють: у патроні, на планшайбі, на косинці, розташованому на планшайбі. Найбільш часто використовують автоматичні (з приводом) трикулачкові патрони, що швидко переналагоджуються. При цьому базою у заготовки служать торець, циліндрична та конічна (довжиною не менше 8-10 мм) зовнішні поверхні. Кулачки можуть бути загартованими або незагартованими. Загартовані кулачки застосовують для кріплення заготовок з необробленими поверхнями. Для затискання штампованих заготовок або виливків, що мають ухили, робочим поверхням кулачків можна надати конічної форми. У деяких випадках застосовують спеціальні кулачки з вставками, що гойдаються, що забезпечують контакт по більшій довжині. Незагартовані кулачки забезпечують високу точність установки, оскільки самі кулачки перед обробкою партії деталей безпосередньо обробляють на верстаті, а в заготівлі використовують раніше оброблені поверхні.

При виборі баз і конструкції змінних кулачків прагнуть закріпити заготівлю якомога ближче до патрона і як базу використовувати циліндричну поверхню найбільшого діаметра. Однак іноді використовують торець та попередньо оброблену внутрішню циліндричну поверхню. Цей варіант базування менш кращий за умов жорсткості та точності обробки.

Спеціальні набої дозволяють без зміни кулачків обробити деталь з двох сторін (рис. 23).

Застосовують також спеціальні патрони, що забезпечують обробку деталей арматури типу хрестовин з двох і чотирьох сторін з поворотом на певний кут для суміщення осі оброблюваного елемента з віспою шпинделя. У звичайних набоїв хід кулачків відносно невеликий.

На верстатах, що входять у гнучкі виробничі модулі, застосовують патрони з великим ходом кулачків, патрони із швидкозмінними системами заміни кулачків тощо.

Проектування токарної операції є частиною загальнішого завдання розробки технологічного процесу виготовлення деталі (див. гл. 5). Необхідно знати не тільки, в якому вигляді заготовка надходить на токарну операцію, а й яка має бути її точність після обробки. Технологічну розробку токарної операції на верстатах з ЧПУ починають зі складання ескізу заготівлі у тому вигляді, який вона приймає після попередньої обробки із зазначенням усіх розмірів та технічних вимог. Рекомендується на ескізі тонкими лініями показати контур деталі, що отримується після обробки, із зазначенням допустимих відхилень та якості поверхні.

Незважаючи на те, що перед розробкою технологічних процесів проводиться аналіз технологічності деталі, під час проектування токарної операції на верстатах з ЧПУ рекомендується додатково проаналізувати її технологічність. При цьому звертається увага на уніфікацію елементів деталі, спрощення геометричної форми, забезпечення жорсткості при обробці.

При застосуванні верстатів із ЧПУ необхідно найбільш повно використовувати технологічні можливості цього обладнання. Для кожного верстата є певний набір інструменту. Слід перевірити можливість обробки деталі із застосуванням. У разі потреби розробляють пропозиції щодо зміни конструкції деталі.

Найбільший ефект досягається при використанні верстатів з ЧПУ для вирішення найбільш складних технологічних завдань, наприклад, для обробки деталей складного профілю, у разі високої концентрації переходів обробки, виключення слюсарних робіт та складних пристроїв. На верстатах з ЧПУ недоцільно обробляти деталі з числом ступенів менше трьох і деталі, час встановлення та вивіряння яких велике. Верстат із ЧПУ має бути зайнятий обробкою деталей одного найменування на рік протягом 10-25 год.

Поверхня деталі після токарної обробки залежно від призначення та вимоги точності поділяють на основні та додаткові ділянки. Основні ділянки визначають положення даної та пов'язаної з нею деталей у виробі.Точність обробки цих ділянок має бути найвищою. Основні ділянки поверхні обробляють прохідними, копіювальними та розточувальними різцями, додаткові ділянки - торцеві та кутові канавки, різьбові поверхні, канавки під клинові ремені тощо обробляють канавковими, різьбовими різцями тощо.

Незважаючи на різноманітність форм деталей, можна встановити типову послідовність виконання переходів обробки. Зазвичай основні ділянки поверхні обробляють кілька переходів. Переходи можна здійснити на одному верстаті за одну операцію, якщо деталь не піддається проміжній термічній обробці, або за кілька операцій на різних верстатах, якщо деталь піддають термічній обробці.

Розподіл всіх переходів на окремі операції проводять, виходячи з можливої ​​точності обробки поверхонь на даному верстаті або за наявності проміжних операцій термічної обробки.

На токарних верстатах з ЧПУ послідовність переходів обробки наступна: а) попередня (чорнова) обробка основних ділянок поверхонь деталі: підрізування торців, центрування перед свердлінням отворів діаметром до 20 мм, свердління (якщо використовуються два свердла, то спочатку свердлом більшого діаметру), розсвердлювання отворів , точення (одержувана обробка) зовнішніх поверхонь, а потім розточування внутрішніх поверхонь; б) обробка додаткових ділянок поверхонь деталі (крім канавок для виходу шліфувального круга, різьблення тощо); у тих випадках, коли чорнова та чистова обробки внутрішніх поверхонь проводяться одним різцем, всі додаткові ділянки обробляють після чистової обробки; в) остаточна (чистова) обробка основних ділянок поверхні деталі, спочатку внутрішніх, потім зовнішніх; г) обробка додаткових ділянок поверхонь деталі, що не вимагають чорнової обробки: спочатку в отворах або на торцях, потім на зовнішній поверхні.

Комплекти різальних інструментів, що використовуються при обробці зовнішніх поверхонь деталі на верстатах з ЧПК токарної групи, наведено у табл. 1 та 2. Ділянки поверхні деталі, що обробляються цим інструментом, зазначені в табл. 3. Комплект інструментів для верстатів 1723ФЗ, 1734ФЗ, 1751ФЗ наведено на рис. 24 а для верстата 16К20ФЗ-на рис. 25.

Обробка на токарних верстатах з ЧПУ характеризується такою точністю. Одноразова обробка поверхні забезпечує точність 12-13-го квалітету та параметр шорсткості поверхні.Rа = 32 мкм. Радіус при вершині різця при цьому призначають по найменшому радіусу жолобника на деталі; в інших випадках жолобник виконують за програмою. За більш високих вимог до якості поверхні ( Ra менше 1,6 мкм) на останньому чистовому переході зменшують подачу та збільшують частоту обертання. При вищих вимогах (точності 7 -9-го квалитету) остаточну обробку здійснюють чистовим різцем з корекцією на розмір. Для забезпечення високої точності розмірів при чистовій обробці різець встановлюють у такій площині, щоб похибка позиціонування револьверної головки не впливала на точність розміру поверхні, що обробляється.

Чорнову обробку зі зняттям напуску проводять по-різному: якщо перепад діаметрів щаблів більший за довжину щаблі, то обробку ведуть з поперечною подачею (інакше - з поздовжньою подачею). Сучасні системи ЧПУ дозволяють вести цю обробку за постійним циклом. При складанні програми задають вихідний та необхідний контур. Система ЧПУ автоматично формує керуючі команди виконання обробки. Схеми переміщення інструментів для обробки основних ділянок поверхні наведено на рис. 27-29. Зазвичай, ці ділянки обробляють чорновими, а потім чистовими різцями.

На верстатах з ЧПУ фаски, канавки для виходу інструменту обробляють, як зазначено вище, або тоді, коли це найбільш доцільно стосовно стійкості інструменту і продуктивності обробки. При цьому враховують, що робота вершини різця при врізанні покращується, якщо знято фаску. Якщо обробка починається зі зняття фасок, то деталі будуть без задирок (з цієї причини канавки виконують нерідко після чистового переходу). Фаски доцільно знімати серединою різаного леза інструменту.

Для зменшення трудомісткості програмування канавки складної форми обробляють за типовою програмою різцями кілька переходів (рис. 30, 31). Остаточний профіль деталі одержують при чистовому переході. Критеріями для вибору схеми обробки та інструментів є глибина канавки h = 0,5 (D 2 - D 1 ) і ширина канавки (рис. 30, а). Якщо h < 5 мм, то предвари­тельную обработку ведут с продольной пода­чей канавочным резцом при В < 30 мм (рис. 30, б) и проходным резцом при В >30 мм (рис. 30, в). При h > 5 мм і У< 30 мм приме­няют канавочные резцы и работают методом ступенчатого врезания (рис. 30, г). При В < 30 мм после получения канавки шириной до 10 мм (рис. 30, д ) оставшийся материал убирают подрезным резцом (рис. 30, е). Окон­чательную обработку во всех случаях прово­дят двумя канавочными резцами по контуру (рис. 30, ж и з ). Аналогично обрабатывают внутренние канавки.

Обробку торцевих канавок, показаних на рис. 31 а, ведуть наступним чином. При ширині канавки = 0,5 ( D 2 - D 1 ) < 60 мм пред­варительную обработку ведут по схеме, пред­ставленной на рис. 31,б (глубина канавки h < 3 мм), или по схеме на рис. 31, в и г (глу­бина канавки h > 3 мм). Остаточну обробку торцевих канавок ведуть двома однаковими різцями, що розрізняються положенням формотворчої вершини (рис. 31, дта е).

У процесі підготовки програми обробки деталей на токарних верстатах з ЧПУ узгодять системи координат верстата, патрона, деталі та ріжучого інструменту (рис. 32).

У системах управління токарними верстатами з ЧПУ передбачено можливість введення корекцій на положення інструменту для компенсації пружних деформацій та зношування. При цьому коригувальні перемикачі (блоки корекції) вибираються програмою обробки або всю зону обробки одним інструментом, або на окремі поверхні. Блоки корекцій не призначають на свердла, розгортки та інший осьовий мірний інструмент.

По одному блоку корекції виділяють: на різці для чистової обробки основних ділянок поверхонь; на прорізні та розточувальні різці для обробки додаткових ділянок поверхонь; на чорновий різець для остаточної обробки торця; на чорновий різець для обробки зовнішніх та внутрішніх поверхонь (якщо залишаються незайняті блоки).

Два блоки корекції на один інструмент із поділом кадрів програми призначають: при нарізанні різьблення (на зачистних ходах блоки чергуються через хід); при обробці мірних канавок немірним прорізним різцем (для чистової обробки правої та лівої сторін канавки); для кожного налагоджувального режиму із зупиненням та вимірюванням деталі (при обробці поверхонь високої точності).

Три блоки корекції призначають на чистовий різець, що формує складний і точний контур деталі, наприклад, зубчастий вінець конічного колеса. У цьому випадку блоки корекції повинні бути «прив'язані» до кадрів, які забезпечують отримання зовнішнього діаметра зубчастого колеса, передньої та задньої конічних поверхонь.

Схеми обробки деталі на токарному верстаті з ЧПУ наведено на рис. 33.

Особливо широкими технологічними можливостями характеризуються сучасні верстати токарні з ЧПУ (наприклад, верстати 1П732Ф4, 1П732Ф4А). Крім різних токарних робіт з використанням спеціальних інструментальних шпинделів з інструментом, що обертається (свердлами, фрезами тощо) на них обробляють різні отвори (у тому числі і поперечні), фрезерують канавки, лиски, пази, нарізають різьблення (рис. 34). На таких верстатах можлива повна обробка деталей, якщо вони не піддаються термічній обробці. Для виконання цих переходів обробки шпиндель зупиняється у фіксованому положенні. Інструмент закріплений у спеціальних інструментальних шпинделях. На деяких верстатах ці шпинделі убудовані в револьверні головки.

Елементи та режими різання

Перш ніж говорити про способи обробки, познайомимося коротко з елементами та режимом різання.

Тут нам зустрінуться нові поняття: глибина різання, подача, швидкість різання.

Всі вони пов'язані між собою, і їхня величина залежить від різних причин.

Глибиною різання називається товщина шару металу, який знімається за один прохід різця. Вона позначається буквою t і коливається від 0,5 до 3 і більше міліметрів при чорновій обробці до десятих часток міліметра при чистовій обточці.

Подача - це рух різця вздовж оброблюваної поверхні. Чисельно вона виявляється у міліметрах, позначається літерою S і свідчить про величину усунення різця за оборот деталі. Залежно від міцності матеріалу, що обробляється, жорсткості вузлів верстата і різця, величина подачі може змінюватися від 0,1-0,15 мм/об до 2-3 мм/об при швидкісних режимах різання. Чим твердіший метал, тим менше має бути подача.

Швидкість різання залежить від кількості обертів шпинделя та діаметра деталі та підраховується за формулою.

Вибираючи ту чи іншу швидкість різання, потрібно враховувати твердість матеріалу, що обробляється, і стійкість різця, яка вимірюється часом безперервної роботи його до затуплення в хвилинах. Вона залежить від форми різця, його розмірів, матеріалу, з якого виготовлений різець, від точення з емульсією, що охолоджує, або без неї.

Найбільшу стійкість мають різці із пластинками із твердих сплавів, найменшу - різці з вуглецевої сталі.

Ось, наприклад, які швидкості різання можна рекомендувати при точенні різних матеріалів різцем зі швидкорізальної сталі. Стійкість його без охолодження дорівнює 60 хвилин.

Зразкові дані про швидкість різання металів:

Обточування гладких циліндричних поверхонь

Гладкі циліндричні поверхні деталей обточують прохідними різцями два прийоми. Спочатку чорновим різцем роблять обдирку - грубе обточування, - швидко знімаючи основну масу зайвого металу. На малюнку зображено прямий різець для чорнової обробки:

Чорнові різці: а - прямий; б - відігнутий; в - конструкції Чекаліна.

Відігнутий різець зручний при проточуванні поверхні деталі біля кулачків патрона та для підрізування торців. Зазвичай різці мають робочий хід лише в один бік, найчастіше справа наліво. Двосторонній прохідний різець конструкції токаря-новатора Н. Чекаліна дозволяє ліквідувати зворотний холостий хід різця, скорочуючи час обробки.

Після обточування чорновим різцем на поверхні деталі залишаються великі ризики і якість обробленої поверхні невисока. Для остаточної обробки служать чистові різці:

Чистові різці: а – нормальний; б - з широкою ріжучою кромкою; в - відігнутий, конструкції А. В. Колесова.

Нормальний тип чистового різця застосовується при точенні з невеликою глибиною різання та малою подачею. Чистовий різець з широкою ріжучою кромкою дозволяє працювати на великих подачах і дає чисту та гладку поверхню.

Підрізання торців та уступів

Для підрізування торців і уступів на токарному верстаті зазвичай користуються підрізними різцями. Такий різець зображений на наступному малюнку:

Підрізання у центрах: а - підрізний різець; б - підрізання торця із напівцентром.

Його краще використовувати при точенні деталі в центрах. Для того, щоб торець можна було обробляти цілком, у задню бабку вставляється так званий напівцентр.

Якщо деталь закріплена лише одним своїм кінцем - при обробці в патроні, - для проточування торця може бути використаний і прохідний відігнутий різець. Для цієї ж мети і для проточки уступів використовуються й спеціальні підрізні упорні різці, які працюють з поперечною та поздовжньою подачею.

Підрізання торців: а - підрізання прохідним відігнутим різцем, б - упорний підрізний різець і його робота.

При підрізанні торців і уступів юний майстер повинен стежити, щоб вершина різця завжди встановлена ​​суворо лише на рівні центрів. Різець, встановлений вище або нижче за рівень центрів, залишить на середині суцільного торця непідрізаний виступ.

Виточування канавок

Для виточування канавок є прорізні різці. Їхня ріжуча кромка точно відтворює форму канавки. Так як ширина канавок зазвичай невелика, ріжучу кромку прорізного різця доводиться робити вузькою, тому вона виходить досить ламкою. Для підвищення міцності такого різця висоту його головки роблять у кілька разів більшою за ширину.

З цієї причини головка має невеликий передній кут.

Відрізні різці дуже схожі на прорізні, але мають довшу голівку. Вужча голівка робиться з метою скоротити витрату матеріалу при відрізанні.

Довжина головки повинна підбиратися за розмірами деталі і бути дещо більшою за половину її діаметра.

При встановленні прорізних та відрізних різців потрібно також бути дуже уважним та точним. Недбале встановлення різця, наприклад невеликий його перекіс, викличе тертя різця об стінки канавки, шлюб у роботі, поломку інструменту.

Виточування вузьких канавок проводиться за один прохід різця, що підбирається за шириною майбутньої канавки. Широкі канавки виточують у кілька проходів.

Порядок роботи такий: за лінійкою або іншими мірними інструментами намічають межу правої стінки канавки. Встановивши різець, проточують вузьку канавку, не доводячи різець на 0,5 мм до потрібної глибини залишок для чистового проходу. Потім зсувають різець праворуч на ширину його ріжучої кромки і роблять нову проточку. Вибравши таким чином канавку наміченої ширини, роблять остаточний чистовий прохід різця, рухаючи його вздовж деталі.

Встановлену в центрах заготівлю не слід розрізати до кінця: частина, що обломилася, може пошкодити інструмент. Коротку деталь, затиснуту в патроні, можна відрізати чисто, користуючись спеціальним відрізним різцем зі скошеною кромкою.

Величина подачі та швидкість різання при виточуванні канавок і відрізанні повинні бути меншими, ніж при обробці циліндрів, тому що жорсткість прохідних і відрізних різців не велика.

Виточування конусів

У практиці молодого токаря виточування конусів зустрічатиметься рідше, ніж інші роботи. Найбільш простий спосіб-точення невеликих конусів (не більше 20 мм) спеціальним широким різцем.

При виготовленні зовнішнього або внутрішнього конусу на деталі, закріпленої в патроні, користуються іншим прийомом. Повернувши верхню частину супорта на кут, що дорівнює половині кута конуса при його вершині, проточують деталь, рухаючи різець за допомогою верхніх санок супорта. Так точать відносно короткі конуси.

Для виготовлення довгих і пологих конусів потрібно змістити задній центр, пересунути на певну відстань до себе або задню бабку.

Якщо деталь закріплена в центрах таким чином, що широка частина конуса буде у передньої бабки, то задню бабку слід змістити до себе, і навпаки, при переміщенні задньої бабки від працюючого широка частина конуса буде зліва - у задньої бабки.

Цей спосіб точення конусів має серйозний недолік: внаслідок зміщення деталі відбувається швидке і нерівномірне зношування центрів і центрових отворів.

Обробка внутрішніх поверхонь

Обробка отворів може проводитись різними інструментами, залежно від необхідної форми поверхні та точності обробки. На виробництві зустрічаються заготовки з отворами, виготовленими при виливку, кування або штампування. У юного металіста готові отвори зустрічатимуться головним чином у виливках. Обробку отворів у суцільних заготовках, які не мають підготовлених отворів, завжди доведеться починати зі свердління.

Свердління та розсвердлювання

Неглибокі отвори на токарному верстаті свердлять перовими та спіральними (циліндричними) свердлами.

Перовий свердло має плоску лопатку з двома ріжучими кромками, що переходить у стрижень. Кут при вершині свердла зазвичай має 116-118 °, проте він може бути, в залежності від твердості матеріалу, від 90 до 140 ° - чим твердіше метал, тим більше кут. Точність отвору при обробці перовим свердлом невелика, тому його використовують тоді, коли величезної точності не потрібно.

Спіральні свердла – основний інструмент для свердління. Точність обробки цими свердлами досить висока. Спіральне свердло складається з робочої частини конічного або циліндричного хвостовика, яким свердло кріпиться в пінолі задньої бабки або в патроні.

Спіральні свердла: а - з конічним хвостовиком; б - з циліндровим хвостовиком

Робоча частина свердла - циліндр із двома гвинтовими канавками, що утворюють ріжучі кромки свердла. По цих канавках виводиться назовні стружка.

Головка свердла має передню та задню поверхні та дві ріжучі кромки, з'єднані перемичкою. Фаски, що йдуть уздовж гвинтових канавок, направляють і центрують свердло. Величина кута при вершині спірального свердла однакова з перовим і може змінюватись у тих же межах. Виготовляються свердла з легованої або швидкорізальної сталі. Іноді свердла з легованої сталі оснащуються пластинками твердого сплаву.

Закріплення свердла провадиться двома способами, залежно від форми хвостовика. Свердла з циліндричним хвостовиком закріплюються в пінолі задньої бабки за допомогою спеціального патрона, свердла з конічним хвостовиком вставляють прямо в отвір пінолі.

Може статися, що конічний хвостовик малий за своїми розмірами, не підходить до отвору. Тоді доведеться скористатися перехідною втулкою, яка разом із свердлом вставляється у піноль.

Перехідна втулка до свердла з конічними хвостовиками: 1 - хвостовик свердла; 2 – втулка.

Щоб виштовхнути свердло з пінолі, потрібно обертанням маховичка затягнути її в корпус задньої бабки. Гвинт упреться в хвостовик свердла і виштовхне його. За допомогою спеціальної державки можна закріпити свердло та в різцоутримувачі.

При свердлінні потрібно уважно стежити, щоб свердло не відводило убік, інакше отвір буде неправильним, а інструмент може зламатися. Подачу свердла роблять повільним і рівномірним обертанням маховичка задньої бабки або переміщенням супорта, якщо свердло з державкою закріплене в резцодержателі.

Висвердлюючи глибокі отвори, необхідно час від часу виводити свердло з отвору і прибирати з канавки стружку.

Глибина отвору має перевищувати довжини робочої частини свердла, інакше стружка нічого очікувати виводитися з отвору і свердло зламається. При свердлінні глухих отворів на задану глибину можна перевіряти глибину свердління по поділу на пінолі. Якщо їх немає, то позначку ставлять крейдою на свердлі. Коли при свердлінні чується характерний вереск, це означає, що свердло має перекіс, або воно затупилося. Свердління потрібно негайно припинити, прибравши свердло з отвору. Після цього можна зупинити верстат, з'ясувати та усунути причину вереску.

Розсвердлювання - це те ж свердління, але свердлом більшого діаметра вже отвору. Тому всі правила свердління стосуються і розсвердлювання.

Інші методи обробки внутрішніх поверхонь

У практиці юного токаря може зустрітися і такий випадок, коли діаметр потрібного отвору набагато більше діаметра найбільшого свердла в його наборі, коли в отворі потрібно виточити канавку чи зробити конусним. Для кожного із цих випадків існує свій метод обробки.

Розточування отворів ведеться спеціальними розточувальними різцями - чорновими та чистовими, залежно від потрібної чистоти та точності обробки. Чорнові різці для проточування глухих отворів відрізняються від чорнових різців для точення наскрізних отворів. Чистову обробку наскрізних і глухих отворів проводять одним і тим самим чистовим різцем.

Розтічні різці: а - чорновий для наскрізних отворів; б - чорновий для глухих отворів; в - чистовий

Розточування має труднощі проти зовнішнім точением. Розтічні різці мають малу жорсткість, їх доводиться значно висувати з резцодержателя. Тому різець може пружинити і гнутися, що, звичайно, негативно впливає на якість обробки. Крім того, утруднено спостереження за роботою різця. Швидкість різання і величина подачі різця повинні бути меншими, ніж при зовнішній обробці, на 10-20%.

Особливу складність становить обробка тонкостінних деталей. Затискаючи таку деталь у патроні, її легко деформувати, і різець вибере на втиснених частинах товщу стружку. Отвір не буде строго циліндричним.

Для правильної обробки при розточуванні різець встановлюється лише на рівні центрів. Потім потрібно розточити отвір на 2-3 мм завдовжки і заміряти діаметр.

Якщо розмір вірний, можна розточувати отвір протягом усього довжину. При розточуванні глухих отворів або отворів з уступами, так само як і при свердлінні, на різці роблять крейдою позначку, що вказує на глибину розточування.

Підрізання внутрішніх торців проводиться підрізними різцями, а виточування внутрішніх канавок - спеціальними прорізними різцями канавочними, у яких ширина ріжучої кромки в точності відповідає ширині канавки. Різець встановлюється на відповідну глибину за крейдовим ризиком на тілі різця.

Вимірювання внутрішньої канавки: лінійкою, штангенциркулем та шаблоном

Крім розточувальних різців, для розточування циліндричних отворів використовуються зенкери. Вони схожі на спіральні свердла, але мають три чи чотири ріжучі кромки і не годяться для отримання отворів у суцільному матеріалі.

Спіральні хвостові зенкери: а - із швидкорізальної сталі; б - з пластинками із твердого сплаву

Дуже чисті та точні циліндричні отвори роблять розгортками. Обидва ці інструменти застосовують не для розширення отвору, а для припасування під точний розмір і форму.

Розгортки: а – хвостова; б - зворотна

Виготовлення конічних отворів

Виточування внутрішніх конусів, мабуть, найважча справа. Обробка ведеться кількома способами. Часто конічні отвори роблять розточуванням різцем із поворотом верхньої частини супорта.

У суцільному матеріалі попередньо потрібно висвердлити отвір. Для полегшення розточування можна висвердлити ступінчастий отвір. Слід пам'ятати, що діаметр свердла потрібно підбирати з таким розрахунком, щоб залишався припуск 1,5-2 мм на бік, який потім знімається різцем. Після точіння можна скористатися конічним зенкером та розгорткою. Якщо ухил конуса невеликий, відразу після свердління застосовують набір конічних розгорток.

Остання з основних операцій, що виробляються на токарному верстаті, - нарізування різьблення.

Механічне виготовлення різьблення можливе лише на спеціальних гвинторізних верстатах. На простих верстатах ця операція провадиться вручну. Прийоми ручного виготовлення зовнішнього та внутрішнього різьблення викладені вище.

Вимірювальний інструмент

У токарних роботах використовується той самий інструмент, що і при слюсарній обробці: сталева лінійка, кронциркуль, штангенциркуль та інші. Про них уже було сказано раніше. Новими тут можуть бути різні шаблони, які молодий майстер виготовлятиме сам. Вони особливо зручні під час виготовлення кількох однакових деталей.

Пам'ятайте, що всі вимірювання можна проводити лише після повної зупинки верстата. Будьте обережні! Не виконуйте вимірів деталі, що обертається!

Запобіжні заходи

При роботі на токарному верстаті слід керуватися такими правилами:

1) починати працювати на верстаті можна лише після детального ознайомлення зі верстатом та методами обробки;

2) не працювати на несправному верстаті чи непридатним (тупим) інструментом;

3) міцно закріплювати деталь та стежити за справністю огороджувальних пристроїв;

4) не працювати у вільному одязі: рукави зав'язувати біля кисті, довге волосся ховати під головний убір;

5) своєчасно прибирати стружку та стежити за порядком на робочому місці;

6) не зупиняти руками патрон, що обертається;

7) у разі несправності негайно вимкнути верстат.

Догляд за верстатом

Чим ретельніший догляд за верстатом, тим краще і довше він працюватиме. Це просте правило слід твердо запам'ятати та акуратно його виконувати. Догляд токарним верстатом зводиться до наступного.

Основне - це мастило всіх частин, що труться. Перед початком роботи необхідно оглянути верстат і перевірити, чи достатньо мастила. Найбільш уважно потрібно стежити за мастилом підшипників, заповнюючи маслюки та мастильні отвори машинним маслом. Верстат у цей час, щоб уникнути нещасного випадку, має бути зупинено.

Після роботи потрібно вичистити верстат, прибрати стружку, протерти направляючі станини та супорти, і змастити їх тонким шаром олії.

Абсолютно чистими мають бути і конічні отвори шпинделя та пінолі задньої бабки. Точність роботи верстата залежатиме від їхнього гарного стану.

До початку роботи необхідно також перевірити стан приводного ременя. Його потрібно оберігати від масляних бризок і крапель, оскільки замаслений ремінь прослизає і швидко спрацьовується. Натяг ременя має бути не надто сильним, але й не надто слабким: слабо натягнутий ремінь прослизає, а при сильному його натягу сильно гріються і швидко зношуються підшипники. Огородження приводного ременя теж має бути гаразд.

Читайте також:

• Основні роботи, що виконуються на токарному верстаті

Доатегорія:

Токарна справа

Обробка заготовок ексцентрикових деталей

Ексцентриковими (несоосними) називаються деталі, які мають осі. окремих поверхонь зміщені паралельно до осей інших поверхонь. До таких деталей належать ексцентрикові кулачки, ексцентрикові валики, колінчасті вали. Відстань між центрами ексцентричних елементів деталі називається ексцентриситетом.

1. ОБРОБКА НЕЖЕЗКОГО ВАЛУ З ДВОХ СТОРІН З ЗАСТОСУВАННЯМ ШПИНДЕЛЬНОГО ЗВОРОТНОГО ЦЕНТРУ: 1 - фланець. 2 – втулка. 3 – гвинт. 4 – цанга. 5 – зворотний центр. 6 – планшайба. 7 - кулачок

2. ЕКСЦЕНТРИКОВІ КУЛАЧКИ (ДИСКИ): а - без маточини, б - зі маточкою

3. ЕКСЦЕНТРИКОВИЙ ВАЛ

Обробку ексцентрикових кулачків (дисків) описано нижче.

Перший метод. Попередньо обточений диск затискають у чотирикулачковому патроні з вивіркою положення центру О, рейсмасу. Потім патрон ставлять так, щоб два його кулачки розташувалися горизонтально, до заготівлі підводять різець або металевий стрижень, закріплений в різцетримачі. Рукояткою поперечного супорта відводять стрижень себе на величину ексцентриситета (люфт між гвинтом і гайкою супорта має бути обраний). Потім кулачки зміщують до зіткнення заготовки зі стрижнем. Дотик (притиск) контролюють папірцем, затисненим між стрижнем і заготовкою: папірець повинен витягуватися з невеликим опором.

Тепер центр 02 ексцентричного отвору буде проти осі шпинделя і ексцентриситет е буде витриманий - можна свердлити і розточувати (або розгортати) отвір.

Більш точно (з точністю до 0,01 мм) контроль усунення кулачків здійснюють індикатором, закріпленим у різцетримачі. Другий спосіб. Диск насаджують попередньо обробленим отвором на оправлення, яку закріплюють в чотирикулачковому патроні, і зміщують на ексцентриситет описаним вище способом. Можлива також обробка на центровій оправці із зміщеними центровими отворами Б. Оправлення встановлюють у верстатах. Третій спосіб.

4. КІЛЕНЧАТИЙ ВАЛ З ЦЕНТРОВИМИ ВІДТВЕРДЖЕННЯМИ ДЛЯ ЗАКРІПЛЕННЯ У ЦЕНТРАХ:

5. КОНТРОЛЬ ЗМІШЕННЯ КУЛАЧКІВ ПРИ ОБРОБЦІ ЕКСЦЕНТРИКОВОГОДИСКА В ЧОТИРЕХКУЛАЧКОВИЙПАТРОНЕ : а - стрижень відведений від заготівлі на відстань е.

6. Обробка ексцентрикового кулачка на центровій оправці:

Обробка ексцентрикових валиків. Короткі ексцентрикові валики (зі зміщенням цапф) обробляють чотирикулачковому патроні з координатним зміщенням за описаним вище способом. Довгі ексцентрикові валики обробляють у центрах. Центрові отвори на торцях валиків засвідчують попередньо на свердлильному верстаті за розміткою або за допомогою спеціальних пристроїв. Спочатку вал встановлюють на центрових отворах А, які відповідають осі валу, і проточують цапфи. Потім вал встановлюють у центрах на зміщених центрових отворах Б і обточують ексцентричну ділянку.

Обробка колінчастих валів. Аналогічно обробці ексцентрикового валу, що обточують колінчастий вал на початку на центрах А, потім на центрах Б і останньою установкою на центрах Бг. Якщо вісь ексцентричної шийки виходить за межі заготівлі колінчастого валу, то для обробки цієї шийки заготовку встановлюють у центро-зміщувальних шайбах (рис. 270). Центромісні шайби кріплять на корінних шийках валу. На торцях центрозмішувачів шайб засвердлені центрові отвори із заданим усуненням від осі корінних шийок. При обробці ексцентричних шийок заготовку встановлюють у центрах на зміщених отворах центрових шайб. Розпірки служать підвищення жорсткості заготовки. Противаги врівноважують зміщені частини заготівлі. У міру обточування маса заготівлі зменшується і противаги замінюють легшими.