Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

.pdf
Скачиваний:
187
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
25.37 Mб
Скачать

годаря этому при обтачивании конусов винт 6 может перемещаться вдоль своей оси.

Наладка приспособления заключается в соединении салазок 1 со станиной и установке линейки 4 под угол уклона обрабатываемо­ го конуса. При включении продольной подачи суппорта ползун скользит по линейке и перемещает в соответствии с ее угловым по­ ложением поперечные салазки. При этом резец будет обтачивать на детали необходимый конус. Для работ без конусной линейки достаточно только открепить тягу 9 от кронштейна 10.

Конусная линейка позволяет повысить производительность и точ­ ность обработки конусов благодаря работе с механической подачей

H применению обычных

способов установки заготовок на станке.

ким

6.

Обработка

конусов широ­

угловым

резцом.

Угловым

резцом

1 (рис.

137) обрабатыва­

ют наружные и внутренние кону­

сы

небольшой

длины

до

20—

25 мм с продольной или попереч­

ной

подачей.

Режущая

кромка

такого резца должна быть строго

прямолинейна,

без

дефектов

(за­

боин, завалов, зазубрин). Пра­

вильная установка

углового

рез­

ца

относительно

оси обрабаты­

ваемой

детали

контролируется Рис. 135. Обработка конуса сообщени­

шаблоном 2.

 

 

 

ем резцу двух подач.

 

7.

Подготовка

поверхности

заготовок под обработку конусов точением. Для облегчения обра­ ботки конусов наружную поверхность заготовки вначале обтачи­ вают по цилиндру до наибольшего -диаметра конуса, а внутреннюю подготавливают сверлением или растачиванием по наименьшему диаметру конуса.

Поверхностям под крутые конусы рекомендуется дополнитель­ но придать ступенчатую форму точением либо сверлением несколь­

кими сверлами разных диаметров

(рис. 138) для удаления основ­

ного слоя металла. При принятых диаметрах

ступеней dx длину

их от торца заготовки /х можно определить на

основании форму­

лы (9) :

 

 

для конических отверстий (рис. 138, а):

 

/х= —

мм;

(14)

для наружных конусов (рис. 138, б):

 

= —x^ dl-

мм,

(15)

где D1— больший диаметр конического отверстия с припуском на обработку, мм;

d]— меньший диаметр наружного конуса с припуском на об­ работку, мм;

К — конусность.

На чистовую обработку точением оставляют припуск 1—1,5 мм на диаметр в зависимости от размера конуса.

Пример 1. Требуется подготовить отверстие в сплошной заготовке под обра­

ботку конуса:■£>=35 мм, d = 25 мм\ /=70 мм.

 

1 мм на диаметр.

Под чистовое растачивание оставляем припуск

Р е ш е н и е .

Принимаем

диаметры

сверл

для

ступенчатого сверления:

d,=d= 25 мм; d2=27 мм;

 

£?з=30 мм.

 

 

По формуле (8)

определяем конусность:

 

 

 

 

к _ D d _ 35 — 25 _ 1

 

 

Д ~

 

I

~

70

7

3

4

5

6

 

 

 

 

7

По формуле (14) растачиваем глубину сверлений:

Dt d2

34 — 27

К

~~ 1/7 -

__ D i — 4 а

34 — 30

К

1/7

7 • -7 = 49 мм;

= 4 • 7 = 28 мм.

Пример 2. Необходимо подготовить поверхность заготовки под

обработку

наружного конуса: £>=50л<Л(; /=60

лик; а —15°.

конуса:

Р е ш е н и е . Из формулы (11)

определяем меньший диаметр

d — D — 2/ tg а.

По таблице тангенсов tg 15°=0,268. Тогда d=50—2 ■60-0,268=24,4 мм. Под чистовое обтачивание конуса оставляем припуск 1 мм на диаметр. Принимаем диаметры ступеней: d2= 34 мм, d3=44 мм.

По формуле (15) рассчитываем длину ступеней

h

d2 — dl

34

— 25,4

8,6

- 16

мм;

К

2

• 0,268 —

0,536

 

 

 

 

 

da—dx _

44 — 25,4

 

18,6

34,7 MM.

 

 

 

 

TC ~

 

2 • 0,268

 

0,526

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Развертывание конических отверстий. Отверстия

с нормаль*

ными конусами могут быть обработаны стандартными коническими

развертками

(рис. 139). Для отверстий с

конусностью

1:50 и

1:16 предусмотрена одна чистовая развертка, для инструменталь­

ных конусов

Морзе,

метрических

и

с конусностью

1 :30

две —

предварительная

и

чистовая.

У

предварительной

развертки

(рис. 139, а)

на

режущих кромках зубь­

 

 

 

ев в шахматном порядке выполнены

 

 

 

стружкоразделительнйе

канавки,

облег­

 

 

 

чающие резание при срезании основного

 

 

 

слоя металла.

 

 

 

 

в сплошной

 

 

 

Перед

развертыванием

 

 

 

заготовке сверлят отверстие по размеру

 

 

 

меньшего диаметра конуса. Для крупных

 

 

 

инструментальных конусов

его рекомен­

 

 

 

дуется дополнительно расточить с при­

 

 

 

пуском 0,4-0,6 М М на диаметр

 

Рис. 137. Обработка

конуса

Конические

развертки

работают в

угловым

резцом,

более тяжелых условиях, чем цилиндри­ ческие, так как режут металл всей длиной зуба. Вследствие этого

режим резания для конических разверток снижают.

Рис. 138. Подготовка поверхностей заготовок под обра­ ботку крутых конусов.

При обработке стали ручную подачу выполняют в пределах 0,1—0,3 мм/об (большие значения для более крупных разверток), для чугуна примерно в 1,5 раза выше. Скорость резания принимают для предварительного перехода 6—8 м/мин, для чистового — 4— 5 м/мин. Охлаждение то же, что и для цилиндрических разверток (см. гл. Ill, § 7).

Рис. 139. Комические развертки:

а — предварительная; б — чистовая.

Вопросы и задания для повторения

1.Какие технические требования необходимо выдержать при обработке конусов?

2.Назовите способы обработки конусов на токарном станке.

3.Укажите область применения способа обработки конусов в смещенных центрах, его достоинства и недостатки.

4.Как определяют величину поперечного смещения задней бабки?

5. Определите смещение задней бабки для обтачивания конуса: D= 50 мм, L = 280 мм, /= 100 мм, а=2°30'.

6. Как можно установить требуемую величину поперечного смещения зад­

ней бабки на станке?

центровых

отверстии

7. Посредством чего можно уменьшить разработку

при обработке конуса в смещенных центрах?

 

 

8. Объясните принцип настройки токарного станка

для обработки кону­

сов при повернутых верхних салазках суппорта.

 

 

9.

Определите угол поворота верхних салазок суппорта для расточки кони­

ческого

отверстия: 0= 40 мм, 1=60 мм, К—1 : 20.

объясните

ее устрой­

10.

Укажите область применения конусной линейки,

ство и принцип действия.

11.Как выполняется подготовка поверхности заготовок под обработку ко­ нусов точением?

12.Объясните способ обработки конических отверстий развертками.

§ 3. Измерение и контроль конусов

Определение годности конусов может выполняться поэлемент­ но или комплексно.

Первый метод преимущественно применяют при изготовлении конусов невысокой точности. В этом случае каждый элемент ко­ нуса измеряют отдельно линейкой, штангенциркулем, угломером или проверяют шаблоном.

Для измерения углов уклона а или конуса 2а пользуются универсальными угломерами, один из которых (тип УМ) показан на рис. 140. Угломер предназначен для измерения наружных углов в пределах от 0 до 180°, Он состоит из полукруглого основания 2

Рис. 141. Калибры для проверки ко­ нических поверхностей.

сградусной шкалой, неподвижной линейки 1, подвижной линейки 7

споворотным сектором 6. К сектору прикреплен нониус 4 с ценой деления шкалы 2'. Предварительная настройка угломера на требуе­

мый угол осуществляется поворотом линейки 7 И сектора 6 вруч­ ную, окончательная — гайкой 3 микрометрического винта. После этого угломер стопорится зажимом 5. Углы 0—90° измеряют угольником 8 (рис. 140, б), свыше 90°— без угольника (рис. 140, е).

Комплексным методом проверки годности пользуются при из­ готовлении деталей с точными сопрягаемыми коническими поверх-

Рис. 140. Универсальный угломер УМ (а) и способы измерения им ( бив) .

ностями. Такую проверку выполняют калибрами-втулками и проб­ ками (рис. 141), позволяющими определить точность одного из диаметров и формы конуса.

Для проверки точности диаметра на конусных калибрах-втул­ ках (рис. 141, а) имеется контрольный уступ 1, между плоскостями которого должен находиться торец проверяемой детали. На калибрах-пробках (рис. 141,6)

выполняется уступ 2 или конт­ рольные риски 3, предназна­ ченные для этой же цели.

При проверке конического отверстия калибром-пробкой (рис. 141, в) ее вводят в от­ верстие детали легким нажи­ мом руки. Если диаметр кону­ са выполнен в пределах до­ пуска, предусмотренного чер­ тежом, торецдетали должен располагаться между конт­ рольными рисками калибра.

Взаимное прилегание по­ верхностей отверстия и калибра проверяют методом «на краску».

Для этого на коническую поверхность калибра карандашом нано­ сят три продольные риски примерно на равном расстоянии по окружности. Затем калибр плотно вводят в отверстие и провора­

чивают. По характеру истирания рисок судят о годности детали. Форма конуса считается правильной, когда риски истираются равномерно по длине.

Проверка точности наружного конуса калибром-втулкой вы­ полняется аналогично, за исключением того, что риски в этом слу­ чае наносят на контролируемую конусную поверхность детали.

Вопросы для повторения

1. Когда конусы измеряют поэлементно и какие инструменты

для этого

применяются?

 

 

 

2. Объясните устройство универсального угломера УМ.

конусов?

3: В чем заключается

комплексный метод проверки точности

4. Объясните приемы

проверки конусов калибрами-пробками

и

втулками.

§ 4. Брак при обработке конусов

Характерные виды брака при обработке конических поверх­ ностей следующие: 1) непрямолинейность образующей конуса; 2) неправильная конусность; 3) неверные диаметры при правильной конусности; 4) недостаточная чистота обработки.

Непрямолинейность образующей получается при установке вершины резца выше или ниже линии центров станка. Устранить это можно проверкой и правильной установкой резца.

Неправильная конусность получается при неточном повороте верхних салазок или конусной линейки на угол уклона конуса; при неправильном смещении задней бабки; при разной длине заготовок или неодинаковой глубине центровых отверстий у них; при непра­ вильной установке углового резца. Эти погрешности устраняются более внимательной наладкой станка, проверкой длины заготовок и размеров центровых отверстий.

Неверные диаметры конуса при правильной конусности могут получиться в результате неточной длины конического участка де­ тали, ошибок отсчета установки резца на размер по лимбу. В не­ которых случаях такой вид брака можно исправить подрезкой тор­ ца детали. Брак предупреждается проверкой длины конического участка заготовки и более внимательным выполнением отсчетов по лимбу.

Недостаточная чистота обработки является следствием тех же причин, что и при точении цилиндрических поверхностей.

Вопросы для повторения

1.Укажите основную причину непрямолинейности образующей конуса.

2.Вследствие чего может возникнуть неправильная конусность?

3.Как можно изменить диаметр конуса в случае неверного его выполнения?

4.В результате чего может получиться недостаточная чистота обработки?

Глава VII

ТОКАРНЫ Е СТАНКИ

§ 1. Краткий обзор истории развития токарных станков

История токарных станков — это долгий путь от примитивных токарных устройств до современных высокопроизводительных станков.

В Египте еще за несколько тысячелетий до нашей эры применя­ лись простейшие токарные устройства для обработки деревянных и каменных изделий с цилиндрическими и фасонными поверхностя­ ми. На них заготовка устанавливалась в деревянных конусных на­ конечниках, которые в свою очередь закреплялись на двух стой­ ках. Режущий инструмент в виде заостренного стержня из твер­ дых пород камня или металла удерживался руками, опирался на подставку и перемещался вдоль или поперек обрабатываемой де­ тали. Вращение заготовки осуществлялось обвитой вокруг нее те­ тивой лука.

Понятно, что для работы на таких станках требовалось одно­ временное участие двух человек: один должен был двигать лук и придавать заготовке вращательное движение, а другой — резцом выполнять обработку детали.

Изделие обрабатывалось при движений лука только в одну сто­ рону, а обратное движение было холостым. Значительно позже был применен ножной привод при помощи коленчатого вала наподобие сохранившегося еще до настоящего времени привода переносного точильного станка. Это усовершенствование дало возможность ис­ пользовать для работы нёпрерывное вращательное движение заго­ товки, и отпала необходимость участия второго человека.

Однако по мере развития производства металлических изде­ лий удерживать и перемещать резец вручную становилось все труднее.

В начале XVIII в. выдающийся русский механик и изобрета­ тель Андрей Константинович Нартов впервые в мире сконструиро­ вал и изготовил токарный станок с механическим перемещением суппорта. Этим изобретением было положено начало созданию сов­ ременных токарных станков. В станках А. К.. Нартова использо­ вался уже ряд металлических деталей передач движения: шкивы, зубчатые колеса, рейки, винты. Однако эти станки по-прежнему приводились в движение человеком посредством маховика или длинной рукоятки.

С появлением паровой машины, двигателя внутреннего сгора­

ния, а затем в конце XIX в. электродвигателя ручной привод стан­ ка был заменен машинным. Передача движения к отдельным стан­ кам сначала выполнялась от общего двигателя через длинный трансмиссионный вал, который подвешивался к потолку или степе цеха. От этого вала посредством ременных передач движение пе­ редавалось на каждый станок. В начале XX в. станки начали осна­ щаться более экономичными индивидуальными электродвигате­ лями. Параллельно с усовершенствованием привода станков улуч­ шалось и их устройство. Развивающаяся промышленность, особен­ но массового типа, нуждалась в более совершенных станках, которые могли бы обеспечить высокую производительность и лучшее качество обработки. С этой целью для изменения числа оборотов шпинделя станки оснащаются ступенчато-шкивным приводом с пе­ ребором, ходовой винт соединяется со шпинделем посредством гита­ ры сменных зубчатых колес, которая в дальнейшем дополняется ко­ робкой подач. Появляется раздельная передача движений на суп­ порт от ходового винта для нарезания резьб резцами и от ходово­ го валика для всех прочих токарных работ. Наряду с этим значи­ тельно совершенствуется меахнизм фартука.

Особенно ускорило развитие токарных и других станков появ­ ление в промышленности быстрорежущей стали (примерно в 1905 г.). Она дала возможность увеличить скорость резания в 4—5 раз по сравнению с ранее применявшейся для режущих инструмен­ тов инструментальной углеродистой сталью. В связи с этим маши­ ностроительная промышленность поставила перед конструкторами и станкостроительными заводами неотложную задачу — создание более быстроходных и точных станков. Для увеличения числа обо­ ротов и различных подач токарные станки оснащаются сложными коробками скоростей и подач. Подшипники скольжения быстровращающнхся валов и особенно шпинделей заменяются более со­ временными подшипниками качения. Значительное внимание уде­ ляется автоматической смазке.

Дальнейшим этапом развития токарных станков является пе­ риод 30-х годов текущего столетия, когда получили применение твердые сплавы. Как известно, инструменты, оснащенные твердыми сплавами, могут работать со скоростями резания в 4—5 раз более высокими, чем быстрорежущие инструменты. Поэтому для макси­ мального использования режущих способностей твердых сплавов потребовалось значительное усовершенствование существовавшего

вто время парка металлорежущих станков.

Внастоящее время новые модели отечественных токарных стан­ ков, например 1М620, имеют наибольшую скорость вращения шпин­ деля 3000 об/мин и верхний предел подач до 4,16 мм/об.

Намного улучшено управление новыми станками. Применено однорукояточное управление механическими перемещениями суп­ порта во всех направлениях, задняя бабка может быть соединена с суппортом для выполнения сверления с механической подачей, зна­

чительно сокращено количество рукояток настройки коробок ско­ ростей и подач.

Дореволюционная Россия почти не имела собственной станко­ строительной промышленности. В основном станки ввозились из-за границы, и только незначительная часть их* производилась несколькими небольшими заводами, принадлежавшими иностран­ ному капиталу.

За годы Советской власти в нашей стране была создана мощ­ ная станкостроительная промышленность, которая в настоящее вре­ мя полностью удовлетворяет потребности всего народного хозяй­ ства. Современные отечественные станки не уступают лучшим моделям станков иностранного производства, а в ряде случаев на­ много превышают их по техническому уровню.

 

 

 

В оп р осы д л я п ов т ор ен и я

 

 

1. О б ъ я с н и т е п р и м ер н у ю п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь с о в ер ш ен ст в о в а н и я к о н ст р у к ­

ции

т о к а р н ы х

ст ан к ов .

 

 

2. К т о и

к о гд а

в п ер в ы е и зо б р е л с а м о х о д н ы й су п п о р т

к т о к а р н о м у стан к у?

 

3. К а к о е в о зд е й с т в и е о к а за л о и зо б р е т е н и е б ы с т р о р е ж у щ и х ст а л е й и т в е р ­

д ы х

сп л а в о в н а р а зв и т и е к он ст р ук ц и и то к а р н ы х стан к ов?

 

 

 

§ 2. Разновидности токарных станков

 

Характерным

признаком станков токарной

группы является

.способ обработки деталей за счет вращения заготовки и поступа­ тельного перемещения режущих инструментов. В зависимости от сте­ пени специализации такие станки делятся на ряд типов: токарновпнторезные, токарные, лобовые, карусельные, револьверные, авто­ маты, полуавтоматы и специализированные.

Токарно-винторезные станки (см. рис. 1) предназначены для всех токарных работ, включая нарезание резьб резцами. Они имеют ходовой винт и ходовой валик. Эти станки преимущественно исполь­ зуются в единичном и мелкосерийном производствах.

- Характерной особенностью конструкции токарных станков яв­ ляется отсутствие ходового винта. Вследствие этого на них можно выполнять все работы, кроме нарезания резьб резцами.

Лобовые станки имеют в настоящее время ограниченное при­ менение, главным образом в ремонтных цехах и на станкострои­ тельных заводах. Они предназначены для обработки коротких за­ готовок большого диаметра до 4—5 метров.

На рис. 142 показан крупный лобовой станок с раздельно вы­ полненными передней бабкой 1 и поперечной станиной 4. На перед­ ней бабке установлена планшайба 2, на которой закрепляются за­ готовки. посредством болтов или независимых кулачков. Два суппорта с 4-позиционными резцедержателями 3 имеют самостоя­ тельные перемещения в поперечном, продольном и угловом направ­ лениях. Механическая подача суппортов осуществляется от отдель­ ного электропривода с коробкой подач, расположенной в станине 4.

Карусельные станки, как и лобовые, предназначены для обра­ ботки крупных тяжелых деталей, но в отличие от последних более удобны, так как планшайба (круглый стол) у них расположена

горизонтально. На станках этого типа можно выполнять почти все токарные работы, включая обработку конусных поверхностей.

Для изготовления деталей диаметром до 1500 мм используются одностоечные карусельные станки (рис. 143). Станок состоит из вер­ тикальной стойки (станины) 2, жестко соединенной с круглым ос­ нованием 6. По вертикальным направляющим 3 стойки может пе­ ремещаться траверса (поперечина) 1 с вертикальным револьвер­ ным суппортом И. Револьверная головка 9, находящаяся на вер­

тикальном ползуне 10, имеет пятигранную форму с пятью гнезда­ ми (по одному на каждой грани), в которые можно одновременно устанавливать несколько режущих инструментов. Справа, на на­ правляющих стойки, размещается боковой поперечный суппорт 5 с ползуном 4 и 4-позиционным резцедержателем 8. Круглый стол 7 имеет форму планшайбы с четырьмя независимыми кулачками.

Суппорты станка могут перемещаться вертикально или попе­ речно вручную и механически. Станок снабжен коробкой скоростей для изменения чисел оборотов стола и. коробками подач для каж­ дого суппорта, настройка которых осуществляется переключением

соответствующих рычагов.

*

Для удобства управления

большинство карусельных станков

имеет подвесную кнопочную станцию, при помощи которой с од­ ного'места можно производить различные переключения станка. Карусельные станки для обработки деталей более крупных диа­ метров (свыше 1500 мм) имеют две стойки.

Револьверные станки широко применяются в серийном произ­ водстве для изготовления деталей большими партиями. Они отли­ чаются от токарных главным образом отсутствием задней бабки и наличием продольного суппорта с многоинструментальной револь­ верной головкой. В сйязи с этим на револьверных станках обраба­ тывают только короткие детали, закрепляемые в патроне или в другом зажимном приспособлении.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ