Токарная обработка металла

Токарная обработка — самая распространенная технология изготовления различных деталей и изделий, при которой с заготовок снимаются слои металла различной величины. Этот процесс выполняется на специальных станках.

В этой статье мы расскажем обо всех особенностях токарной обработки металла. Вы узнаете:

1. на каких станках происходит токарная обработка металла;

2. какие изделия изготавливают по этой технологии;

3. какие операции выполняются;

4. какие инструменты для этого используют;

5. какие особенности имеет токарная обработка металла;

6. как предупредить возникновение брака.

Обработка металла на токарных станках

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

1. Втулки.

2. Валы различных конфигураций.

3. Гайки.

4. Зубчатые колеса.

5. Муфты.

6. Кольца.

7. Шкивы и пр.

Фотография №1: токарная обработка металла

Виды токарной обработки металла

Существуют следующие виды токарных станков.

1. Токарно-винторезные. Это самая распространенная группа токарных станков. На них чаще всего обрабатывают тела вращения для:

   1. придания деталям конусности;
   2. нарезания резьбы;
   3. обработки наружных цилиндрических поверхностей;
   4. сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
   5. накатывания рифлений;
   6. обработки торцов и уступов;
   7. вытачивания канавок;
   8. отрезания частей;
   9. нарезания наружных и внутренних резьб.




Изображение №1: основные виды токарной обработки металла

2. Токарно-карусельные. Эти станки используют для обработки заготовок больших диаметров.

3. Токарно-револьверные. Чаще всего их используют для обработки прутков, поковок и отливок.

4. Лоботокарные. Такие станки предназначены для обработки шкив, колес, полуфабрикатов шестеренок, 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 своей режущей кромкой в поверхность заготовки. Слой металла снимается и преобразуется в стружку. Расскажем о ее видах.

1. Ступенчатая. Формируется при обработке заготовок из алюминиевых сплавов и сталей средней твердости на средних скоростях.

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

3. Элементная. Такая стружка образуется при токарной обработке твердых и маловязких металлов.

4. Слитая. Формируется при высокоскоростной токарной обработке заготовок из мягких материалов. К ним относятся мягкая сталь, свинец, олово, медь, сплавы на их основе, 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 чаще всего используют резцы. Опишем кратко самые распространенные их разновидности.

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

   1. 20*20 мм.
   2. 25*16 мм.
   3. 32*20 мм.

   
   

   Фотография №3: прямые проходные токарные резцы

2. Резьбовые токарные резцы. Эти инструменты применяют для нарезания наружных и внутренних резьб. Для выполнения операций первого типа используют прямые приспособления с копьевидными головками.




Фотография №4: резьбовой резец для нарезания наружной резьбы.

Резцы, предназначенные для нарезания внутренних резьб имеют изогнутую форму.




Фотография №5: резьбовые резцы для нарезания внутренних резьб

3. Отрезные токарные резцы. Их используют для получения канавок различной глубины. Головки инструментов имеют твердосплавные напайки.




Фотография №6: отрезные токарные резцы

4. Расточные токарные резцы. Предназначены для обработки глухих и сквозных отверстий. Инструменты этих категорий отличаются друг от друга углами наклона головок..

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

   
   

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

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

   
   

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

5. Отогнутые подрезные токарные резцы. Предназначены для обработки торцевых поверхностей.
   




Фотография №9: отогнутый подрезной резец

6. Упорные проходные токарные резцы. Их применяют для обработки ступенчатых валов и иных деталей при необходимости получения уступов на концах.




Фотография №10: упорный проходной резец

7. Отогнутые проходные токарные резцы. Предназначены для обработки торцевых поверхностей и снятия фасок.




Фотография №11: отогнутые проходные токарные резцы

Особенности выбора ключевых параметров токарной обработки металла

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

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

2. Подача. При черновой обработке она больше, чем при чистовой.

Как предупредить возникновение брака при токарной обработке металла и устранить последствия ошибок

При токарной обработке металла могут возникать следующие виды брака.

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

2. Обточенная поверхность приобрела овальную форму.

3. Обработанная поверхность получилась конической.

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

5.  Часть поверхности не была обработана.

6. Рассмотрим вышеперечисленные виды брака в деталях.

Шероховатость полученной поверхности не отвечает требованиям, указанным в чертеже

Это происходит по следующим причинам.

1. Задана слишком большая подача.

2. Из-за износа подшипников шпинделя или неправильного крепления заготовки она сильно дрожит.

3. Между отдельными частями суппорта увеличился зазор.

4. Резец закреплен недостаточно надежно.

5. Инструмент имеет малый радиус закругления.

6. Резец плохо заточен.

7. Материал детали слишком вязкий.

8. Резец имеет неправильные геометрические параметры

Вышеперечисленные виды брака чаще всего 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.

Эти проблемы решаются при:

1. регулярных поверках станков;

2. своевременных ремонтах оборудования;

3. очистке передних центров и конических отверстий.

Обработанная поверхность получилась конической

Чаще всего это происходит при смещении заднего центра относительно переднего. Причиной данной проблемы чаще всего становится попадание мелкой стружки или грязи в заднее отверстие пиноли. Для устранения этой причины брака нужно:

1. правильно установить задний центр;

2. очистить центр и коническое отверстие пиноли;

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

В результате токарной обработки была изготовлена деталь с неправильными габаритами

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

1. неточной установки глубины резания;

2. неправильного измерения при снятии пробной стружки.

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

Часть поверхности не была обработана

Этот вид брака обычно возникает по следующим причинам.

1. Неправильные начальные размеры заготовок.

2. Недостаточный припуск на обработку.

3. Плохая правка заготовки.

4. Неправильная ее установка.

5. Плохая выверка.

6. Неточное расположение центровых отверстий.

7. Смещение задних центров.

Обычно такой брак исправить не удается. Чтобы его избежать:

1. следите за расположением отверстий;

2. всегда проверяйте правильность установки задних центров;

3. удостоверяйтесь в том, что заготовка надежно установлена;

4. устанавливайте нужные величины припусков;

5. измеряйте заготовки перед обработкой;

6. 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 инструментов с заготовками.

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

4. Перед началом работы убедитесь в исправности

   1. кожухов;
   2. глушителей;
   3. воздушных шлангов;
   4. 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:

   1. перед остановкой станка выключите подачу;
   2. удалите резец от детали;
   3. остановите шпиндель.

8. При включении станка:

   1. запустите шпиндель;
   2. плавно подведите резец к заготовке;
   3. включите подачу.

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

10.  Используйте хороший и правильно заточенный инструмент.

11.  Все поверхности очищайте от масла и грязи.

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

    1. патрона;
    2. планшайбы;
    3. резцедержателя;
    4. ограждения зоны резания.

Где купить инструменты для токарной обработки металла

Резцы и иные инструменты для токарной обработки металла вы можете выгодно купить в нашем магазине. Мы продаем изготовленные по ГОСТам приспособление и предлагаем максимально выгодные условия сотрудничества. Есть вопросы – звоните.