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

Неправильная форма канавки получается при неперпенднкулярном расположении резца к обрабатываемой поверхности, неточ­ ной подгонке его профиля по шаблону.

Недостаточная чистота обработки может быть следствием грубой заточки резца, нежесткого крепления заготовки и резца, завышенной подачи или работы тупым резцом.

Вопросы и задания для повторения

1.Укажите назначение, виды и требования, предъявляемые к точности обработки канавок.

2.Типы канавочных резцов.

3.Изобразите геометрию "канавочных резцов и укажите величину углов

заточки.

4.Как устанавливают канавочные резцы на станке?

5.Объясните приемы прорезания небольших канавок на цилиндрической поверхности. То же, иа торцевой поверхности.

6.Как прорезают крупные угловые и прямоугольные канавки? Изобразите

9.Какими инструментами измеряют и контролируют канавки?

10.Укажите виды и причины брака канавок.

§ 5. Отрезание металла

Назначение и технические требования. Отрезание выполняют для отделения небольшой части от длинной заготовки. При этом необходимо выдержать длину отрезаемой части, удовлетворитель­ ную плоскостность полученной торцовой поверхности и перпенди­ кулярность ее к оси заготовки.

Отрезные резцы. Отрезные резцы подобны канавочным для прямоугольных канавок, но в отличие от них имеют более длинную и узкую головку для прорезания заготовок до центра с наимень­ шим расходом металла. В связи с этим отрезные резцы обладают

рис. 61 и 62).

Конструкция и геометрия прямых отрезных резцов показана на рис. 61. Для увеличения прочности резца переход от головки к стержню выполнен наклонно под углом 60°. Передний угол при­ нимается в тех же пределах, что и для проходных резцов (см. гл. I, § 7). Передняя поверхность для разрезания чугуна и цветных ме­ таллов выполняется плоской, для сталей — с лункой и отрицатель­ ной фаской. Лунка способствует завиванию и ломанию стружки.

Заготовки большого диаметрд рекомендуется отрезать обрат­ ными резцами (рис. 62) при левом вращении шпинделя. Такие рез-. цы обладают повышенной устойчивостью к вибрациям, вследствие чего резание протекает более спокойно. Кроме того, при наличии увеличенного зазора в подшипниках шпинделя последний вместе

с патроном и заготовкой под действием силы резания отжимается вниз и не давит своим весом на резец.

Для тяжелых отрезных работ (большой диаметр, твердый и прочный металл) хорошо зарекомендовали себя отрезные резцы конструкции Н. Г. Кузовкина (рис. 63). Они имеют двойную глав­ ную режущую кромку с углом при вершине 120° и двойную перед­ нюю поверхность с отрицательным углом бокового наклона 10°. Резцы плавно врезаются в металл, не отжимаются в стороны, об­ ладают повышенной прочностью головки, усиленной снизу.

Размер отрезного резца определяется шириной его головки b (см. рис. 61). С увеличением диаметра отрезаемой заготовки дли­ на и ширина головки резца соответственно выполняются больши­ ми. Для выбора размера отрезного резца можно руководствовать­

Установка резцов на станке. Отрезные резцы устанавливаются строго на уровне линии центров станка, с наименьшим вылетом из резцедержателя и перпендикулярно к оси заготовки. Для компен­ сации прогиба при тяжелых условиях резания допускается уста­ новка резца немного выше оси центров на 0,5—1 мм. Перпендику­ лярность установки можно проверить угольником, который пооче­ редно прикладывается к поверхности заготовки с двух сторон головки резца. Если при этом вспомогательный угол в плане фі с обеих сторон примерно одинаков, то установка правильная.

Приемы отрезания. Отрезание выполняют в основном при за­ креплении заготовок в патроне. Место прореза должно быть воз­ можно ближе к кулачкам (отстоять от них на расстоянии не более диаметра заготовки).

Резец устанавливают на требуемую длину отрезки посредством линейки (рис. 64, а) или штангенциркуля, включают вращение шпинделя и подводят к поверхности заготовки. Когда появится сплошная стружка, включают механическую поперечную подачу. Подачу выключают немного раньше подхода резца к оси заготов­ ки. Оставшуюся перемычку разрезают ручной подачей.

Отделяемая часть часто отламывается раньше подхода резца к центру заготовки, и на торце последней остается небольшой вы­ ступ (бобышка). Для деталей, которые после отрезки не подреза­ ются, такое явление нежелательно. Его можно избежать, если главную режущую кромку резца заточить под углом 8—10°, как показано на рис. 64, б. Резцы с такой заточкой можно применять только для разрезания заготовок небольшого диаметра, так как наклонная режущая кромка способствует отжиму головки резца в сторону, и чем она длиннее, тем больше вероятность ее поломки.

При отрезании заготовок крупного диаметра и большой длины возможна поломка резца в конце резания вследствие того, что

тонкая перемычка под действием веса заготовки и силы резания прогибается и резец защемляется в прорези. В таких случаях не­ обходимо, не доходя резцом до центра заготовки, отвести его на­ зад, выключить вращение шпинделя и отломить отрезаемую часть вручную.

Длинные заготовки большого диаметра, которые не проходят в отверстие шпинделя, разрезают при установке в патроне и зад­ нем центре. Заготовку надрезают на части необходимой длины, оставляя между ними небольшие, но достаточно прочные для ре-

Для сокращения времени установки резца на длину отрезае­ мой заготовки применяют различные упоры, одна из конструкций которых приведена на рис. 64, в. Откидной упор 1 устанавливается в пиноль задней бабки, положение которой устанавливают по ре­ зультатам отрезки и измерения первой заготовки. Для автоматиче­ ского отбрасывания упора при включении вращения заготовки он имеет угловой срез примерно на 2/3 диаметра.

Режимы резания для отрезания можно принимать примерно в тех же пределах, что и при вытачивании канавок.

Брак при отрезании. При отрезных работах возможны следу­ ющие виды брака.

1. Не выдержана длина заготовки. Причиной такого брака мо жет быть неточная установка резца на размер длины. Если надо выдержать повышенную точность длины заготовки, то вначале следует надрезать ее на глубину 0,5—1 мм, измерить длину, а за­ тем по этому результату установить резец на требуемый размер, пользуясь лимбом верхних салазок.

2.Торцевая поверхность заготовки неперпендикулярна к ее оси. Причина — заготовка установлена в патроне неточно, с пе­ рекосом.

3.Недостаточная чистота торца после отрезки. Причиной это­ го может быть затупление резца, некачественная его заточка, не­ жесткое крепление резца, большая или очень малая подача.

§ 6. Техника безопасности при обработке наружных поверхностей

Кроме общих правил техники безопасности, рассмотренных в гл. I, § 3, при обработке наружных поверхностей токарь должен соблюдать дополнительно следующие меры предосторожности.

1. Надежно закреплять заготовки на станке. Для этого не при­ менять изношенные патроны и центры.

2. Ограждать выступающие части приспособлений. С этой целью при обработке в центрах применять безопасные закрытые повод­ ковые патроны или поводково-плавающие передние центры. Высту­ пающие кулачки патрона ограждать отбрасывающимся защитным кожухом. При отсутствии такового не допускать значительного выхода кулачков из корпуса, пользоваться патронами соответст­ вующих размеров.

3.Применять правильные приемы работы: подводить резец к вращающейся заготовке, а выключать вращение после отвода рез­ ца; механическую подачу включать после врезания резца в металл; не поддерживать рукой отрезаемую заготовку; длинные заготовки, закрепленные в патроне, отрезать при малых числах оборотов.

4.Применять защиту от стружки: удалять сливную стружку во время работы только специальным крючком; не допускать об­ разования длинной ленточной стружки, для завивания которой выполнять лунку на передней поверхности резца; при образовании фонтанирующей стружки надевать защитные очки или применять прозрачный экран, имеющийся на станке; не допускать большого скапливания стружки на рабочем месте.

5.Не применять изношенных или несоответствующих размеров ключей, так как в обоих случаях возможен их срыв и ранение рук.

Вопросы и задания для повторения

1.Какие технические требования предъявляются к отрезаемым заготовкам?

2.Изобразить геометрию прямого отрезного резца для отрезания бронзо­

вой заготовки. То же стальной заготовки.

3. В каких случаях применяют обратные отрезные резцы?

4. Объясните особенности геометрии и достоинства отрезного резца

И.Г. Кузовкина.

5.Правила установки отрезных резцов на станке.

6.Приемы отрезания заготовок.

7.Как отрезать заготовку, чтобы на ее торце не осталось бобышки?

8.Объясните принцип действия отбрасывающего упора.

9.Укажите виды и причины брака при отрезании.

10.Какие дополнительные меры предосторожности следует соблюдать при обработке наружных поверхностен?

Глава III

ОБРАБОТКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

ИЦЕНТРОВАНИЕ

§1. Виды, требования и способы обработки отверстий

Отверстия делятся па сквозные и глухие. Первые обрабаты­ ваются на проход, вторые — на определенную глубину. По форме поверхностей цилиндрические отверстия бывают гладкие, ступен­ чатые, состоящие из участков разных диаметров, и с канавками. Отверстия, длина которых превышает 5—6 диаметров, называют глубокими.

Для создания определенного характера соединения с валом отверстия выполняются с определенной точностью по размерам, форме, взаимному расположению поверхностей и чистоте обработ­ ки согласно техническим требованиям рабочего чертежа.

На токарных стайках отверстия обрабатывают сверлением, рассверливанием, растачиванием, зенкерованием и развертывани­ ем. Каждый из указанных способов характеризуется определенной точностью обработки и, следовательно, применяется в зависимости от требований, предъявляемых к точности выполнения отверстия.

Вопросы для повторения

1.Укажите виды цилиндрических отверстий.

2.Какие отверстия называются глубокими?

3.Какие требования необходимо выдержать при обработке отверстий?

4.Какими способами обрабатывают отверстия?

§2. Сверление и рассверливание отверстий

1.Назначение и применяемые инструменты. Сверлением вы­ полняют отверстия в сплошных заготовках с точностью до 5-го класса и чистотой до 3-го класса. Рассверливанием увеличивают диаметр предварительно просверленного отверстия и повышают его точность и чистоту примерно на один класс.

Вкачестве режущих инструментов для рассматриваемых спо­ собов обработки отверстий преимущественно используются спи­

ральные сверла. В некоторых случаях применяются сверла для глубокого сверления.

2. Спиральные сверла. К о н с т р у к ц и я с в е р л а . Спираль­ ное сверло представляет собой двузубый режущий инструмент, состоящий из трех основных частей: рабочей части, шейки и хвос­

товика (рис. 65). Рабочая часть в свою очередь делится на режу­ щую и направляющую части.

На рабочей части сверла (рис. 66, а) выполнены две стружеч­ ные канавки, винтовая форма которых облегчает выход стружки

Рис. 65. Спиральное сверло.

'Задняя

поверхность

\Рис. 66. Элементы и геометрия спирального сверла.

из отверстия. Для уменьшения трения о стенки отверстия спинки зубьев занижены, а вдоль каждого из них оставлены узкие направ­ ляющие ленточки, С этой же целью по длине направляющей части выполнена небольшая обратная конусность (0,03—0,12 мм на каж­ дые 100 мм длины). Для увеличения прочности сверла глубина стружечных канавок по направлению к хвостовику постепенно уменьшается.

Режущая часть имеет две режущие кромки, которые образу­ ются пересечением передних и задних поверхностей зубьев. В цент­ ре режущие кромки соединяются перемычкой (поперечной кром­ кой) .

Передняя поверхность зубьев является частью винтовой по­ верхности стружечной канавки, а задняя — поверхностью конуса, образующегося при заточке сверла.

Хвостовик предназначен для крепления сверла. Он выполня­ ется коническим, по форме конусов Морзе, или цилиндрическим. Сверла диаметром от 6 до 80 мм имеют конические хвостовики, оканчивающиеся лапкой, которая служит для выбивания сверла из переходной втулки. Сверла с цилиндрическим хвостовиком выпу­ скаются диаметром от 0,25 до 20 мм. На конце цилиндрического хвостовика иногда делается поводок, предохраняющий сверло от проворачивания во время работы.

В зависимости от назначения стандартами предусмотрен вы­ пуск спиральных сверл с различной длиной рабочей части: с кони­ ческим хвостовиком — нормальные, удлиненные и длинные; с ци­ линдрическим хвостовиком — короткие, средние и длинные.

Сверла изготавливаются из быстрорежущих сталей Р9 и Р18, а также оснащаются пластинками твердого сплава ВК.8. Послед­ ние главным образом применяются для сверления чугуна и труд­

ла, как и резец, имеет форму клина, которая определяется глав­ ными углами: передним у, углом заострения ß и задним а (см. рис. 66, в). В связи с винтовой формой передней поверхности ве­ личина переднего угла переменная. У периферии сверла она со­ ставляет 18—33° (в зависимости от диаметра сверла), а по мере приближения к оси уменьшается до отрицательного значения. По­ этому на участках режущих кромок, расположенных близко к оси, процесс резания сильно затрудняется, переходя в скобление.

Задний угол образуется заточкой сверла по задним поверх­ ностям. Для компенсации его уменьшения в работе, особенно для точек, близких к оси, ему придают переменную величину: от 10—15° у периферии до 20—26° ближе к оси.

Угол при вершине 2ф (рис. 66, я) оказывает существенное влияние на сопротивление резанию. С уменьшением этого угла воз­ растает общее сопротивление резанию, но в то же время осевое усилие подачи уменьшается. Для сверл общего назначения при сверлении стали, чугуна, твердой бронзы угол при вершине выпол­ няется в пределах 116—118°, для мягких цветных металлов — 130—140°, для деталей из пластмасс— 85—90°.

Перемычка затрудняет работу сверла. Имея отрицательный передний угол, она не режет, а мнет металл. У правильно заточен­ ного сверла угол расположения перемычки к направлению режу-

щмх кромок ф (пен) (см. рис. 66, б) должен составлять примерно 50—55°.

З а т о ч к а с п и ' р а л ь н ы х с в е р л . Правильно заточенное сверло должно отвечать следующим требованиям:

1)угол при вершине должен иметь требуемую величину (для универсальных работ 116—118°);

2)режущие кромки должны быть прямолинейные, одинаковой длины и симметрично расположены к оси сверла;

3)угол наклона перемычки к режущим кромкам должен со­ ставлять 50—55°;

4)на режущих кромках должны отсутствовать забоины, зава­ лы, заусенцы, прижоги, трещины.

Непрямолпнейность режущих кромок сверла может получить­

ся, когда угол при вершине 2ц> отличается от 116—118° (эти значе­ ния угла учтены при создании формы стружечной канавки). Так как непрямолпнейность кромок ухудшает условия резания, их вы­ прямляют подточкой по передним поверхностям.

Разная длина и несимметричность режущих кромок создают неравномерную нагрузку на них. Такое сверло увеличивает диа­ метр отверстия и уводит его в сторону.

По величине угла наклона перемычки гр косвенно определяет­ ся величина заднего угла. При увеличении угла ф задний угол а уменьшается и наоборот.

Вю время заточки (рис. 67) рабочую часть сверла удерживают левой рукой, а хвостовик — правой. Небольшим усилием прижи­ мают режущую кромку к периферии круга так, чтобы она занима­ ла вначале горизонтальное положение. Затем сверло медленно поворачивают и одновременно подают вперед. После заточки одной задней поверхности сверло поворачивают и затачивают другую.

Во избежание появления трещин на режущих кромках нагре­ тое сверло нельзя резко охлаждать.

При затачивании сверл необходимо соблюдать те же меры предосторожности, что и при заточке резцов (см. гл. I, § 8).

Контроль заточки сверл вначале производят внешним осмот­ ром. На передних поверхностях и ленточках около режущих кро­ мок должны отсутствовать цвета побежалости. Темно-синий цвет свидетельствует о сильном перегреве сверла при заточке и сниже­ нии твердости кромок. На кромках должны отсутствовать зазуб­ рины.

Углы расположения режущих кромок, их длину и симметрич­ ность к оси сверла проверяют шаблоном (рис. 68).

Как отмечалось выше, геометрия спиральных сверл имеет ряд недостатков. С целью их частичного устранения и улучшения ре­ жущих свойств сверл рекомендуется дополнительно к рассмотрен­ ной нормальной заточке выполнять двойную заточку, подточку пе­ ремычки и ленточек.

Двойную заточку (рис. 69, а) делают по задним поверхностям сверла. В результате получают четыре участка режущих кромок: два основных под углом 116—118° и два дополнительных под углом