Тема 4.2 Технология изготовления деталей типа втулок, фланцев.

Черновая обработка цилиндрических поверхностей .

Закрепление заготовки при черновой обработке производится в зависимости от формы, размеров и назначения детали. Закрепление заготовки должно быть прочным, т.к при черновом обтачивании резцы снимают стружку больших сечений и при этом возникают значительные силы резания.

Резцы для чернового обтачивания снимают стружку больших сечений при высокой скорости резания. Поэтому резец должен быть прочным. Форма резца должна быть такой, чтобы отделение стружки происходило с возможно большей лёгкостью.

Проходные упорные резцы применяют при обработке заготовок с уступами небольших размеров. Главный угол в плане этих резцов = 90°, что способствует уменьшению вибраций в процессе работы. Для нежёстких деталей необходимо применять упорные резцы. Проходные резцы , используемые при обработке заготовок из стали и чугуна, изготовляют из быстрорежущей стали, а также из твёрдого сплава. При черновой обработке заготовок из стали по корке с неравномерным припуском и переменной нагрузкой.

Обработку заготовок из стали с небольшой глубиной резания с относительно равномерным припуском производят резцами из сплавов Т14К8, Т15К6, Т15К6Т.

При черновой обработке заготовки из чугуна с неравномерным припуском и переменной нагрузкой применяют резцы из твёрдого сплава ВК2, ВК4.

Величина переднего угла γ у быстрорежущих проходных резцов выбирается в зависимости от обрабатываемого материала, формы передней поверхности резца.

Задний угол α выполняют = 12° при подачах до 0,2 мм\об и 8° - при больших подачах.

Главный угол в плане φ для резцов , предназначенных для обтачивания ступенчатых заготовок большой длины и малого Ø , принимают = 90°. При обработке заготовок малой жёсткости φ=65°…70°, более жёстких заготовок 30°…60°. Радиус вершины резца при подаче до 0,2 мм/об – 0,5…5 мм, а при подаче свыше 0,2 мм/об – 1…3 мм.

Чистовая обработка цилиндрических поверхностей.

Закрепление детали при чистовой обработке должно быть прочным, чтобы не могло быть смещения заготовки во время обработки. При закреплении заготовки в самоцентрирующемся патроне за обработанную поверхность при требовании соосности обработанной и обрабатываемой поверхностей следует учитывать неточность патрона.

Резцы для чистового обтачивания должны давать чистую поверхность. В соответствии с этим требованием и выбирают форму.

Для получения меньшей шероховатости поверхности передний угол резца должен быть больше. Задний угол α резцов для чистовой обработки при обтачивании заготовок из стали = 12°, а при обработке заготовок из серого чугуна = 10°.

Существует два метода точения цилиндрических поверхностей.

Обтачивание методом радиальной подачи применяют при обработке коротких цилиндрических шеек канавочными и широкими резцами.

Обтачивание методом продольной подачи явл-ся наиболее распространённым методом обработки.

Обрабатываемая деталь , закрепляемая в центрах или в патроне, вращается, а резцу сообщается движение подачи.

Цилиндрические поверхности обычно обтачивают в два или несколько рабочих ходов: сначала снимают поочерёдно большую часть припуска ( до 6 мм на Ø), а затем оставшуюся часть ( до 1 мм на Ø).

Для получения необходимых размеров Ø вала пользуются лимбом поперечной подачи и устанавливают резец на заданный размер по методу пробных рабочих ходов. Обработка с применением лимбов обеспечивает точность по 8…9-му квалитетам. У большинства современных

Токарных станков имеется также продольный лимб, применение которого даёт возможность получать продольные размеры с точностью до 0,2 мм.

Поверхность тел вращения , ограничивающие элементы деталей, могут быть цилиндрическими, коническими, фасонными и торцовыми –плоскими и фасонными.

Обработка наружных поверхностей тел вращения производится на токарных револьверных и карусельных станках, на токарных автоматах и п/автоматах, многорезцовых станках, а также на станках для доводки и суперфиниширования.

Методы обработки наружных поверхностей тел вращения выбирается в зависимости от конструкций и жёсткости деталей и требований к точности и чистоте обработки.

Для достижения 5-7-го классов точности применяется однократное обтачивание , если позволяет величина припуска. При необходимости обеспечить точность 4-го класса и чистоту 5-6-го класса после чистовой обработки производят чистовое обтачивание с небольшой глубиной резания и подачей. Точность 3-го класса с чистотой 7-8-го класса обеспечивается шлифованием за одну операцию, а точность 2-го класса с чистотой 8-9-го класса – черновым и чистовым шлифованием или однократным шлифованием повышенной точности.

При обработке деталей из цветных металлов точности 2-го класса можно достигнуть тонким обтачиванием. Особо точные детали, с допусками 1-го класса и точнее и чистотой до 12-го класса, обрабатываются путём тонкого шлифования с малыми припусками, а также притиркой и суперфинишированием.

На токарных станках может производиться обтачивание наружных цилиндрических , конических, торцовых и фасонных поверхностей, растачивание , сверление, рассверливание, зенкерование и развёртывание отверстий, нарезание наружных и внутренних резьб, отрезка.

Длинные детали обрабатываются в центрах, короткие в патроне, на центровой, консольной оправках или в центрах, если они являются базой для дальнейшей обработки.

Для установки детали в центры токарного станка в торцах детали должны быть сделаны центровые отверстия . Центровые отверстия выполняются по ОСТу 3725 с углом 60° . У простых деталей центровые отверстия без защитной фаски, у крупных и сложных деталей с длительным циклом – с защитной фаской под углом 120° или с предохранительной выточкой и резьбой в цилиндрическом отверстии.

Центрование производится комбинированными центровыми свёрлами или спиральными свёрлами и коническими зенковками.

На токарных станках целесообразно выполнять операции получистовые с точностью 4-5-го классов, а чистовую обработку производить на шлифовальных станках.

При обработке деталей типа поршней двигателей производят тонкое обтачивание при небольшой глубине резания и малой подаче, обеспечивающее 2-й класс точности и чистоту обработки 7-8-го класса. Для этого применяют стали с жёсткими шпинделями, смонтированными на точных подшипниках и хорошо пригнанными по направляющим суппорта.

Обработку ступенчатых и фасонных деталей целесообразно производить на токарных станках, используя копировальные устройства.