Токарная обработка металла

• на каких станках происходит токарная обработка металла;
• какие изделия изготавливают по этой технологии;
• какие операции выполняются;
• какие инструменты для этого используют;
• какие особенности имеет токарная обработка металла;
• как предупредить возникновение брака.

Обработка металла на токарных станках

Токарные станки применяют для единичного, мелкосерийного, серийного и массового производства следующих деталей и изделий.

• втулки;

• валы различных конфигураций;

• гайки;

• зубчатые колеса;

• муфты;

• кольца;

• шкивы и пр.

Фотография №1: токарная обработка металла

Виды токарной обработки металла

Существуют следующие виды токарных станков.

• Токарно-винторезные. Самая распространенная группа токарных станков. На обрабатывают тела вращения для:

• формирования конусных поверхностей;

• нарезания резьбы;

• обработки наружных цилиндрических поверхностей;

• сверления, зенкерования и развертывания отверстий;

• накатывания рифлений;

• обработки торцов и уступов;

• обработки канавок;

• отрезных операций;

• нарезания наружных и внутренних резьб.

Изображение №1: основные виды токарной обработки металла

• Токарно-карусельные. Станки для обработки заготовок больших диаметров.

• Токарно-револьверные. Станки для обработки прутков, поковок и отливок.

• Лоботокарные. Устройства предназначенные для обработки шкивов, колес, полуфабрикатов шестерен, фланцев, звездочек и пр.

Фотография №2: токарно-винторезный станок

Технология токарной обработки металла

Основной принцип технологии токарной обработки металла заключается в следующем: подаваемый инструмент врезается режущей кромкой в поверхность заготовки. Последняя снимает слой металла преобразуя в стружку.

Выделяют 4 вида стружки.

• Ступенчатая. Формируется при обработке заготовок из алюминиевых сплавов и сталей умеренной твердости на средних скоростях.

• Стружка надлома. Формируется при токарной обработке материалов с невысокой пластичностью.

• Элементная. Стружка образуется при токарной обработке твердых и маловязких металлов.

• Слитая. Стружка, формируемая при скоростной токарной обработке заготовок из мягких материалов. К ним относятся мягкая сталь, свинец, олово, медь, сплавы на их а также полимеры.

Изображение №2: виды стружки, формирующейся при токарной обработке металла

Основной инструмент для обработки металла на токарных станках

Для обработки металла на токарных станках используются различные виды резцов.

• Прямые проходные токарные резцы. Применяются для обработки наружных поверхностей заготовок. Наибольшее распространение получили три размера державок.

• 20*20 мм.

• 25*16 мм.

• 32*20 мм.

Фотография №3: прямые проходные токарные резцы

• Резьбовые токарные резцы. Инструменты для нарезания наружных и внутренних резьб. Операции первого типа выполняются прямыми приспособленими с копьевидными головками.

Фотография №4: резьбовой резец для нарезания наружной резьбы

Резцы, для нарезания внутренних резьб имеют изогнутую форму.

Фотография №5: резьбовые резцы для нарезания внутренних резьб

• Отрезные токарные резцы. Инструмент для формирования канавок различной глубины. Головки инструментов имеют твердосплавные напайки.

Фотография №6: отрезные токарные резцы

• Расточные токарные резцы. Резцы для обработки глухих и сквозных отверстий. Инструменты различаются углами наклона головок.

• У резцов, предназначенных для обработки глухих отверстий, этот угол равен 95°.

Фотография №7: расточные резцы, предназначенные для обработки глухих отверстий

• У токарных расточных резцов, предназначенных для обработки сквозных отверстий — 60°.

Фотография №8: расточные резцы, предназначенные для обработки сквозных отверстий

• Отогнутые подрезные токарные резцы. Резцы для обработки торцевых поверхностей.

Фотография №9: отогнутый подрезной резец

• Упорные проходные токарные резцы. Инструмент для обработки ступенчатых валов и иных деталей.

Фотография №10: упорный проходной резец

• Отогнутые проходные токарные резцы. Инструменты для обработки торцевых поверхностей и снятия фасок.

Фотография №11: отогнутые проходные токарные резцы

Выбор ключевых параметров токарной обработки металла

Главные параметры токарной обработки металла — скорость вращения шпинделя и подача. Расскажем о критериях выбора режимов.

• Скорость вращения шпинделя. При черновой токарной обработке металла устанавливают низкую скорость вращения шпинделя, а при чистовой — высокую.

• Подача. При черновой обработке подача больше, при чистовой - меньше.

Как предотвратить брак при токарной обработке металла и устранить последствия ошибок?

При токарной обработке металла могут возникать следующие виды брака.

• Шероховатость полученной поверхности не отвечает требованиям, указанным в чертеже.

• Обточенная поверхность приобрела овальную форму.

• Поверхность получила конический профиль.

• В результате токарной обработки была изготовлена деталь с неправильными габаритами.

• Часть поверхности не была обработана.

Рассмотрим вышеперечисленные виды брака подробнее.

Шероховатость полученной поверхности не отвечает требованиям, указанным в чертеже

Это происходит по следующим причинам.

• Задана слишком большая подача.

• Дрожание заготовки и износа подшипников шпинделя или неправильной фиксации.

• Между отдельными частями суппорта увеличился зазор.

• Резец закреплен недостаточно надежно.

• Инструмент имеет малый радиус при вершине режущей кромки.

• Резец плохо заточен.

• Материал детали слишком вязкий.

• Резец имеет неправильные геометрические параметры.

Перечисленные виды брака часто устраняют путем снятия тонких слоев металла.

Обточенная поверхность приобрела овальную форму

Заготовка может приобрести овальную форму из-за биения шпинделя по трем причинам.

1. Неравномерная выработка подшипников.

2. Неравномерный износ шеек шпинделя.

3. Попадание мелкой стружки или грязи в коническое отверстие шпинделя.

В ряде случаев наблюдается смещение оси заготовки относительно оси шпинделя. В результате величина радиального биения превышает радиальный припуск. Обработке подвергаются не все секторы окружности.

Обозначенные проблемы решаются при:

• регулярных поверках станков;

• своевременных ремонтах оборудования;

• очистке передних центров и конических отверстий.

Рекомендуется регулярная проверка правильности установки заготовки в патроне. Мастер обращает внимание на радиальное и торцевое направление. Это снижает риск биения, обеспечивает высокое качество обработки.

Поверхность получила конический профиль

Дефект возникает при смещении заднего центра относительно переднего. Причина проблемы - попадание мелкой стружки или грязи в заднее отверстие пиноли. Для устранения этой причины брака нужно:

• правильно установить задний центр;

• очистить центр и коническое отверстие пиноли;

• переместить корпус задней бабки на ее плите (при необходимости).

Для карусельных станков и станков без задней бабки следует устранить отклонение линейного перемещения инструментального суппорта вдоль оси шпинделя.

В результате токарной обработки была изготовлена деталь с неправильными габаритами

Габариты полученной детали чаще всего не соответствуют заданным из-за:

• неточной установки глубины резания;

• неправильного измерения при снятии пробной стружки.

Если диаметр детали получился меньше требуемого, то брак не исправить. В противном случае снимают слои металла нужной толщины.

Часть поверхности не была обработана

Этот вид брака возникает по следующим причинам.

• Неправильные начальные размеры заготовок.

• Недостаточный припуск на обработку.

• Плохая правка заготовки.

• Неправильная установка.

• Плохая выверка.

• Неточное расположение центровых отверстий.

• Смещение задних центров.

Обычно такой брак исправить не удается. Чтобы его избежать:

• следите за расположением отверстий;

• всегда проверяйте правильность установки задних центров;

• удостоверяйтесь в том, что заготовка надежно установлена;

• устанавливайте нужные величины припусков;

• измеряйте заготовки перед обработкой;

• тщательно их правьте пред закреплением в станках.

Охрана труда при выполнении токарных работ

1. При работе надевайте защитные очки и вставляйте противошумовые вкладыши.

2. Включайте сжатый воздух только при контакте инструмента с заготовками.

3. Не включайте сжатый воздух, если привод не работает.

4. Перед началом работы убедитесь в исправности:

• кожухов;

• глушителей;

• воздушных шлангов;

• системы подвода сжатого воздуха.

5. Используйте сжатый воздух для удаления стружки только в том случае, если этого требует технологическая документация.

6. Не удаляйте стружку руками и не выдувайте ее. Используйте специальные крючки и магниты.

7. Чтобы избежать поломки инструмента и вырыва заготовки:

• перед остановкой станка выключите подачу;

• удалите резец от детали;

• остановите шпиндель.

8. При включении станка:

• запустите шпиндель;

• плавно подведите резец к заготовке;

• включите подачу.

9. Не стойте на линии отлета стружки. Находиться нужно с правой стороны от суппорта.

10. Используйте правильно заточенный инструмент.

11. Все поверхности очищайте от масла и грязи.

12. При подготовке к токарной обработке металла удостоверьтесь в надежности крепления: 

• патрона;

• планшайбы;

• резцедержателя;

• ограждения зоны резания.

Где купить инструменты для токарной обработки металла

Резцы и иные инструменты для токарной обработки металла можно купить в нашем магазине. Мы предлагаем качественную продукцию отечественного и зарубежного производства, реализуем широкий спектр сопутствующих товаров.

Для ознакомления с ассортиментом изделий посетите соответствующий раздел сайта.