Точение канавок

3 декабря 2024

Гирин Кирилл

Точение канавок – технологическая операция, выполняемая на токарном станке. Процедура позволяет формировать проемы заданной формы и глубины, востребована при изготовлении деталей автомобилей, промышленного оборудования, приборов и прочих изделий.

токарная обр.

В материале:

Используемый инструмент
Виды канавок
Особенности черновой и чистовой обработки
- Черновая обработка
- Чистовая обработка
Работа с внутренними канавками
Канавки при профильном точении
Формирование торцевых канавок
Распространенные проблемы и их решение
Популярные вопросы о точении канавок
- С какой целью подготавливаются канавки?
- Можно ли увеличить подачу при удалении колец во время многопроходной обработки?
- Что будет, если увеличить припуск при чистовой обработке до 2 – 3 мм?

Используемый инструмент

Заготовки обрабатываются пластинами для отрезки и точения канавок. Они выполнены из твердого сплава, устанавливаются в совместимые державки. Инструмент оптимален для станков с ЧПУ, работает быстро и эффективно.

Рис. 1 Радиусная канавочная пластина

Альтернативой сборной оснастке являются резцы для точения канавок. Изделия имеют цельное исполнение, доступны в двух вариациях.

Тип резца	Изображение	Тип резца	Изображение
Для внутренних канавок		Для наружных канавок

Виды канавок

При точении канавок на токарном станке получают проемы различной формы.

Тип канавок	Изображение	Тип канавок	Изображение
Прямоугольные		Трапецеидальные
Закругленные		Со сложным профилем
С круглым дном		Со сложным профилем

Канавки могут иметь более сложный профиль. Все зависит от применяемого инструмента и режима обработки.

Особенности черновой и чистовой обработки

Цикл точения канавок включает черновую и чистовую обработку. Каждая процедура предусматривает несколько типов операций.

Черновая обработка

При черновой обработке формируется базовый профиль канавки с отклонениями в геометрии и размерах. Операция выполняется одним из трех способов.

Наименование процедуры	Описание	Изображение
Врезание под углом	Решение для работы с широкими канавками. Перемещение инструмента под углом позволяет минимизировать вибрации и радиальные усилия при врезании. Это исключает проблемы при формировании стружки, работе с тонкостенными деталями и заготовками малой жесткости.
Многопроходная обработка	Способ обработки для глубоких канавок. Инструмент многократно врезается в заготовку, формируя тонкие кольца на ее поверхности. Впоследствии их легко удалить, получив канавку требуемых размеров. Дополнительное преимущество способа – снижение износа режущей части.
Плунжерное точение	Поэтапное врезание инструмента с продольным перемещением на всю длину канавки. При этом глубина резания должна превышать ширину пластины более чем на 75%.

Многопроходная обработка подойдет канавкам, у которых глубина больше ширины. Если преобладает ширина, стоит выбрать плунжерное точение или врезание под углом.

Для многопроходной обработки и плунжерного точения существуют отдельные схемы подачи инструмента, в зависимости от ширины канавки.

Процедура	Узкие канавки	Канавки средней ширины	Глубокие канавки
Многопроходная обработка
Плунжерное точение

Рекомендованная подача 0,2 мм/об при ширине твердосплавной пластины – 6 мм.

Чистовая обработка

Процедура, выполняемая после черновой обработки. Он позволяет получить законченную канавку требуемого размера и шероховатости

Операция	Изображение	Операция	Изображение
Подготовка припуска глубиной до 1 мм		Линейное перемещение резца от припуска до правой стенки
Проход резцом вдоль левой стенки до припуска		Завершающий проход резцом вдоль правой стенки

Предварительное формирование припуска повышает качество обработки за счет предотвращения вибраций и затираний.

Работа с внутренними канавками

При обработке внутренних канавок используется метод радиального врезания, многопроходной обработки и плунжерного точения. При этом задействуются пластины с острым профилем и резцы с минимальным вылетом. Снизить риск дефектов позволяет активное использование СОЖ.

Рис. 2 Работа с внутренними канавками

Канавки при профильном точении

При профильном точении приоритет отдается крупным пластинам. Их можно перемещать в разные стороны, расширяя возможности по обработке.

Операция	Изображение	Операция	Изображение
Черновая обработка при профильном точении		Чистовая обработка при профильном точении

Минимизировать износ инструмента позволяет трохоидальная схема обработки. Действие выполняется при сниженной подаче и увеличенном времени прохода.

Рис. 3 Трохоидальное точение

Формирование торцевых канавок

При точении торцевых канавок выполняется привычная последовательность действий, только со сменой плоскости.

Операция	Изображение	Операция	Изображение
Черновая многопроходная обработка с использованием пластины максимальной ширины		Обработка верхней и торцевой стенки
Формирование припуска глубиной до 1 мм.		Обработка нижней стенки

Для точения канавки вразгонку применяется боковая кромка пластины.

Распространенные проблемы и их решение

В ходе токарного точения канавок может возникнуть ряд проблем.

Проблема	Причина возникновения	Способ решения	Изображение
Наростообразование	Неправильная геометрия режущей пластины либо низкая температура детали	Установите пластину с острой кромкой, увеличьте скорость резания и подачу
Выкрашивание	Неправильные геометрия, сплав или режим резания	Используйте пластину из более прочного сплава, смените геометрию, увеличьте вылет и уменьшите режим резания
Лункообразование	Повышенная скорость резания, большая подача или перегрев	Уменьшите скорость резания и подачу, проверьте количество поступающей СОЖ
Износ задней поверхности	Высокая скорость резания и недостаточное охлаждение	Уменьшите скорость резания, проверьте количество поступающей СОЖ
Пластическая деформация	Некорректный выбор сплава или перегрев	Используйте более твердую пластину и увеличьте подачу СОЖ
Термомеханичсекие повреждения	Прерывистое резание и перегрев	Стабилизируйте процесс обработки, уменьшите ее скорость и увеличьте подачу СОЖ
Разрушение	Естественный износ или избыточные усилия воздействия	Следите за износом инструмента, применяйте ударопрочные пластины и выбирайте оснастку с усиленной геометрией