Как определить подачу на токарном станке. Расточные резцы и их установка. Определение скорости резания

Специалисты, которые часто пользуются резцами для токарного станка при выполнении работ по металлу, а также те, кто занимается продажей этих изделий или снабжением машиностроительных предприятий, прекрасно осведомлены о том, каких видов бывают эти инструменты. Тем же, кто нечасто сталкивается в своей практике с токарными резцами, достаточно сложно разобраться в их видах, представленных на современном рынке в большом разнообразии.

Виды токарных резцов для обработки металла

Конструкция токарного резца

В конструкции любого резца, используемого для , можно выделить два основных элемента:

1. державка, при помощи которой инструмент фиксируется на станке;
2. рабочая головка, посредством которой выполняется обработка металла.

Рабочую головку инструмента формируют несколько плоскостей, а также режущих кромок, угол заточки которых зависит от характеристик материала изготовления заготовки и типа обработки. Державка резца может быть выполнена в двух вариантах своего поперечного сечения: квадрат и прямоугольник.

По своей конструкции, резцы для токарной обработки подразделяются на следующие виды:

• прямые - инструменты, у которых державка вместе с их рабочей головкой располагаются на одной оси, либо на двух, но параллельных друг другу;
• изогнутые резцы - если посмотреть на такой инструмент сбоку, то явно видно, что его державка изогнута;
• отогнутые - отгиб рабочей головки таких инструментов по отношению к оси державки заметен, если посмотреть на них сверху;
• оттянутые - у таких резцов ширина рабочей головки меньше, чем ширина державки. Ось рабочей головки такого резца может совпадать с осью державки либо быть относительно нее смещенной.

Классификация резцов для токарной обработки

Классификация токарных резцов регламентируется требованиями соответствующего ГОСТ. Согласно положениям данного документа, резцы причисляется к одной из следующих категорий:

• цельный инструмент, полностью изготовленный из . Существуют также резцы, которые изготавливаются целиком из , но используются они крайне редко;
• резцы, на рабочую часть которых напаивается пластина, выполненная из твердого сплава. Инструменты данного типа получили наибольшее распространение;
• резцы со сьемными твердосплавными пластинами, которые крепятся к их рабочей головке при помощи специальных винтов или прижимов. Используются резцы данного типа значительно реже по сравнению с инструментами других категорий.

(нажмите, чтобы увеличить)

Различаются резцы и по направлению, в котором совершается подающее движение. Так, бывают:

1. токарные инструменты левого типа - в процессе обработки они подаются слева направо. Если положить сверху на такой резец левую руку, то его режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца;
2. правые резцы - тип инструмента, получившего наибольшее распространение, подача которого осуществляется справа налево. Для идентификации такого резца, на него необходимо положить правую руку - его режущая кромка будет располагаться, соответственно, со стороны отогнутого большого пальца.

В зависимости от того, какие работы выполняются на токарном оборудовании, резцы подразделяются на следующие типы:

• для выполнения чистовых работ по металлу;
• для черновых работ, которые также называются обдирочными;
• для получистовых работ;
• для выполнения тонких технологических операций.

В статье мы рассмотрим весь спектр и определим назначение и особенности каждого из них. Важное уточнение: к какому бы типу ни относились резцы, в качестве материала их режущих пластин используются определенные марки твердых сплавов: ВК8, Т5К10, Т15К6, значительно реже Т30К4 и др.

Используют инструмент с прямой рабочей частью для решения тех же задач, что и резцы отогнутого типа, но он менее удобен для снятия фасок. В основном таким инструментом для (к слову, не получившим широкого распространения) обрабатывают внешние поверхности цилиндрических заготовок.

Державки таких резцов для токарного станка выполняются в двух основных типоразмерах:

• прямоугольная форма – 25х16 мм;
• квадратная форма – 25х25 мм (изделия с такими державками используются для выполнения специальных работ).

Такие типы резцов, рабочая часть которых может быть отогнута в правую или левую сторону, используют для обработки на токарном станке торцевой части заготовки. С их помощью также снимают фаски.

Державки инструментов данного вида могут быть выполнены в различных размерах (в мм):

• 16х10 (для учебных станков);
• 20х12 (этот размер считается нестандартным);
• 25х16 (наиболее распространенный типоразмер);
• 32х20;
• 40х25 (изделия с державкой такого размера изготавливаются преимущественно под заказ, их практически невозможно найти в свободной продаже).

Все требования к резцам по металлу данного назначения оговорены в ГОСТ 18877-73.

Такие инструменты для токарного станка по металлу могут изготавливаться с прямой или отогнутой рабочей частью, но на этой конструктивной особенности не акцентируют внимание, а просто называют их проходными упорными.

Проходной упорный резец, с помощью которого на токарном станке выполняется обработка поверхности цилиндрических заготовок из металла, является наиболее востребованным видом режущего инструмента. Конструктивные особенности такого резца, который выполняет обработку заготовки вдоль оси ее вращения, позволяют даже за один проход снимать с ее поверхности значительное количество лишнего металла.

Державки изделий данного вида также могут быть выполнены в различных размерах (в мм):

• 16х10;
• 20х12;
• 25х16;
• 32х20;
• 40х25.

Данный инструмент для токарного станка по металлу также может быть выполнен с правым или левым отгибом рабочей части.

Внешне такой подрезной резец очень напоминает проходной, но у него другая форма режущей пластины – треугольная. При помощи таких инструментов для заготовки обрабатывают по направлению, перпендикулярному оси их вращения. Кроме отогнутых, есть и упорные виды таких токарных резцов, но область их применения очень ограничена.

Резцы данного типа могут быть изготовлены со следующими размерами державок (в мм):

• 16х10;
• 25х16;
• 32х20.

Отрезной резец считается наиболее распространенным типом инструмента для токарного станка по металлу. В полном соответствии со своим названием используется такой резец для отрезки заготовок под прямым углом. С его помощью также прорезают канавки различной глубины на поверхности детали из металла. Определить, что перед вами именно отрезной резец для токарного станка, достаточно просто. Его характерной чертой является тонкая ножка, на которую и напаяна пластина из твердого сплава.

В зависимости от конструктивного исполнения выделяют право- и левосторонние виды отрезных резцов для токарного станка по металлу. Отличить их друг от друга очень просто. Для этого необходимо перевернуть резец режущей пластиной вниз и посмотреть, с какой стороны располагается его ножка. Если с правой, то он правосторонний, а если слева, то, соответственно, левосторонний.

Различаются такие инструменты для токарного станка по металлу еще и по размерам державки (в мм):

• 16х10 (для небольших учебных станков);
• 20х12;
• 20х16 (самый распространенный типоразмер);
• 40х25 (такие массивные токарные резцы сложно найти в свободной продаже, в основном их изготавливают под заказ).

Резьбонарезные резцы для наружной резьбы

Назначение таких резцов для токарного станка по металлу – нарезание резьбы на наружной поверхности заготовки. Данными серийными инструментами нарезают метрическую резьбу, но можно изменить их заточку и нарезать с их помощью резьбу другого вида.

Режущая пластина, устанавливаемая на таких токарных резцах, имеет копьевидную форму, изготавливается она из сплавов, которые были указаны выше.

Такие резцы делают в следующих типоразмерах (в мм):

• 16х10;
• 25х16;
• 32х20 (используются очень редко).

Такими резцами для токарного станка можно нарезать резьбу только в отверстии большого диаметра, что объясняется их конструктивными особенностями. Внешне они напоминают расточные резцы для обработки глухих отверстий, но не стоит их путать, так как они принципиально отличаются друг от друга.

Выпускаются такие резцы по металлу в следующих типоразмерах (в мм):

• 16х16х150;
• 20х20х200;
• 25х25х300.

Державка этих инструментов для токарного станка по металлу имеет квадратное сечение, размеры сторон которого можно определить по двум первым цифрам в обозначении. Третья цифра – это длина державки. От данного параметра зависит глубина, на которую можно нарезать резьбу во внутреннем отверстии заготовки из металла.

Такие резцы можно использовать только на тех токарных станках, которые оснащены приспособлением, называемым гитарой.

Расточные резцы для обработки глухих отверстий

Расточными резцами, режущая пластина которых имеет треугольную форму (как и у подрезных), выполняют обработку глухих отверстий. Рабочая часть инструментов этого типа выполнена с изгибом.

Державки таких резцов могут иметь следующие размеры (в мм):

• 16х16х170;
• 20х20х200;
• 25х25х300.

Максимальный диаметр отверстия, которое можно обработать при помощи такого токарного резца, зависит от размера его державки.

В промышленности, машиностроении для получения требуемой точности и чистоты поверхности изготовленные отверстия подвергают дополнительной обработке. Достигают нужных показателей, используя расточной резец.

1 Токарный инструмент для растачивания – назначение и конструкция резцов

Резе́ц – режущий инструмент, который предназначен для обработки деталей или заготовок из различных материалов, а также разных форм, размеров, показателей точности. Является основным, наиболее часто применяемым инструментом при строгальных, долбежных и токарных работах (на станках соответствующего типа).

Чтобы придать изделию требуемые форму, размеры и точность изготовления с заготовки резцом снимают (срезают последовательно) слои материала. При этом инструмент и деталь, закрепленные жестко в станке, перемещаются относительно друг друга и взаимно контактируют. В результате этого рабочая часть резца врезается в слой материала, а затем срезает его в виде стружки.

У инструмента рабочий элемент представляет собой клин (острую кромку), который врезается в материал и деформирует его слой, вследствие чего сжатый фрагмент заготовки скалывается и сдвигается кромкой схода стружки (передней поверхностью) резца. Инструмент двигается дальше, что сопровождается повторением процесса скалывания и образованием из отдельных срезанных элементов стружки, вид которой зависит от скорости вращения материала заготовки, подачи станка, относительного расположения детали и резца, применения СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) и ряда других причин.

По виду работ и применяемости инструмент делят на:

• строгальный;
• долбежный;
• токарный.

Инструмент, снимающий стружку в результате взаимного прямолинейного перемещения резца и заготовки, называют строгальным (когда резание горизонтальное) или долбежным (вертикальное). Принцип работы обоих этих резцов идентичен и отличается от токарных, где резание непрерывно. При строгании и долблении инструмент режет исключительно при рабочем ходе.

В процессе токарной обработки заготовка вращается, в то время как осуществляется продольная и поперечная подача неподвижного резца, либо деталь стационарна, а инструмент вращается и подается (на расточных станках). Расточной токарный резец предназначен для расточки глухих и сквозных уже готовых отверстий, которые могут быть предварительно получены сверлением, штамповкой, в процессе отливки заготовки.

Основные элементы расточного токарного резца:

• головка (рабочая часть);
• державка (стержень) – используется для закрепления инструмента на станке.

Головка состоит из поверхностей:

• передней – по ней во время резки сходит стружка;
• главной задней – обращена к поверхности резания материала;
• вспомогательной задней – обращена к обработанной поверхности детали;
• главной режущей кромки – пересечение главной задней поверхности с передней;
• вспомогательной режущей кромки – пересечение вспомогательной задней и передней поверхностей;
• вершины – точка пересечения вспомогательной и главной режущих кромок.

Важными характеристиками резцов также являются углы, образуемые между поверхностями инструмента, плоскостями их проекций и касательными к ним, а также направлениями подачи. Инструмент для глухих и сквозных отверстий отличается формой головки.

2 Классификация и виды резцов для растачивания

Резцы для растачивания классифицируют по следующим основным параметрам. По направлению подачи делят на:

• левые;
• правые.

По конструкции:

• прямые – осевая линия головки резца продолжает ось державки или параллельна ей;
• отогнутые – ось головки отклонена влево или вправо от осевой державки;
• изогнутые – ось державки изогнута;
• оттянутые – головка инструмента уже державки;
• разработки конструкторов и токарей-новаторов, другие.

По сечению стержня:

• круглые;
• квадратные;
• прямоугольные.

По способу изготовления:

• Цельные – материал изготовления державки и головки идентичен.
• Составные – режущая часть выполнена в виде пластины, прикрепляемой определенным образом к державке из углеродистой конструкционной стали. Пластинки из рапида (быстрорежущей стали) и твердого сплава крепятся механически или припаиваются.

По роду материала:

• из инструментальной стали:
  • углеродистой – для малых скоростей обработки, обозначение начинается с буквы У;
  • легированной – допустимо резать в 1,2–1,5 раза быстрее, чем инструментом из углеродистой, так как выше теплостойкость;
  • высоколегированной (быстрорежущей) – повышенной производительности, обозначение с буквы Р (Рапид);
• из твердого сплава – скорости резания более высокие, чем у резцов из рапида, оснащены пластинами из твердых сплавов:
• металлокерамическими:
  • вольфрамовыми – группы ВК из карбида вольфрама, который сцементирован кобальтом;
  • титановольфрамовыми – группы ТК из карбидов титана и вольфрама, сцементированных кобальтом;
  • титанотанталовольфрамовыми – группы ТТК из карбидов титана, тантала и вольфрама, сцементированных кобальтом;
• минералокерамическими – характеризуются высокой теплостойкостью и одновременно очень хрупкие, что ограничивает их массовое применение, состоят из материалов, в основе которых технический глинозем (Аl 2 O 3);
• керметовыми – материалы на основе минералокерамики с металлами и их карбидами, вводимыми для снижения хрупкости;
• эльборовые – в основе материала режущих пластин кубический нитрид бора;
• алмазные – с алмазными пластинами.

По типу установки относительно заготовки:

• Радиальные – устанавливают перпендикулярно оси детали. Широко используются в промышленности, благодаря простоте крепления и удобному выбору геометрических характеристик режущей части.
• Тангенциальные – параллельно оси обрабатываемой детали. При работе усилие резца направлено вдоль его оси, благодаря этому он не подвергается изгибу. В основном применяются на токарных полуавтоматах и автоматах, где главным критерием обработки является чистота.

По виду обработки:

• черновые (обдирочные);
• получистовые – отличаются от обдирочных вершиной, радиус закругления которой увеличен, благодаря чему шероховатость поверхности после обработки уменьшается;
• чистовые;
• для тонкого точения.

Также выделяют резцы для растачивания глубоких отверстий и двусторонние. Основные типы инструмента стандартизованы. На каждый вид такого изделия, как расточной резец, ГОСТ регламентирует соответствующие конструкцию и размеры.

При отсутствии зенкера или сверла для рассверливания необходимого диаметра.

Когда требуется обеспечить необходимые прямолинейность и точность положения оси отверстия.

Когда диаметр обрабатываемого отверстия превышает , зенкеров.

При малой длине отверстия.

Расточной инструмент применяют на специальных расточных, токарно-револьверных, токарных, фрезерных станках и автоматах, оборудовании для алмазной (тонкой) расточки. Закрепляют в специальных патронах, переходных втулках или державках.

Резцы из инструментальной стали обычно используют при работах с легкими сплавами и материалами (фторопластом, текстолитом, алюминием и подобными), а оснащенные твердосплавными пластинами – с более прочными и твердыми (нержавеющая или закаленная сталь, бронза и другие). В процессе работы режущий инструмент подвержен износу (притупляется режущая кромка, а у изделий с твердосплавными пластинами выкрашивается), поэтому делают его переточку.

Торцы и уступы обрабатывают подрезными, проходными отогнутыми или проходными упорными резцами. Подрезной резец, рисунок - а) предназначен для обработки наружных торцовых поверхностей. При подрезании торца подача резца осуществляется перпендикулярно оси обрабатываемой детали. Подрезной резец, рисунок - б) позволяет обрабатывать различные торцовые и другие поверхности с продольной и поперечной подачами. Подрезные резцы изготовляют с пластинами из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Главный задний угол α=10-15 градусов, передний угол γ выбирают в зависимости от обрабатываемого материала. Проходным отогнутым резцом, рисунок - в) можно выполнять подрезку торца при поперечной подаче S2 и обтачивание при продольной подаче S1 резца. Проходным упорным резцом, рисунок - г) можно подрезать торцы и обтачивать уступы при продольной подаче S1. Резцы для подрезания торцов должны устанавливаться точно по оси детали, иначе на торце детали остается выступ. При большом диаметре торцовой поверхности припуск снимают с поперечной подачей в несколько проходов. Уступы более 2-3 мм подрезают проходными резцами в несколько приемов. Сначала уступ образуется при продольной подаче S1 резца, а затем подрезается при поперечной подаче S2, рисунок - д).

Режимы резания . При подрезании торцов и уступов поперечная и продольная подачи определяются так же, как и при обтачивании цилиндрических поверхностей. Поперечная подача обычно берется меньше продольной. Для черновой обработки торцов рекомендуются поперечные подачи 0,3-0,7 мм/об при глубине резания 2-5 мм, а для чистовой обработки 0,1-0,3 мм/об при глубине резания 0,7-1 мм. Скорость резания для обработки торцов и уступов обычно на 20% выше, чем при обработке наружных цилиндрических поверхностей, так как время участия резца в процессе резания незначительно и он не успевает нагреться до критической температуры.

Лабораторная работа № 8.

Цель работы: Научиться правильно выбирать резцы для подрезания торцов и уступов

Научиться выполнять подрезание торцов заготовок различными резцами начерно и начисто, продольной и поперечной подачами.

Методические материалы: данная разработка, плакат «Основные токарные работы».

Оборудование: токарно-винторезный станок ТВ4 (ТВ6).

Инструмент: проходной прямой резец, проходной отогнутый резец, проходной упорный резец, подрезной резец.

На изделиях, изготавливаемых на токарных станках, различают следующие поверхности: 1. Плоские поверхности, ограничивающие длину детали – торцы. Требования к торцу заготовки. 1. Он должен быть перпендикулярен продольной оси заготовки. 2. Торцовая поверхность должна быть плоской без выпуклостей и вогнутостей. 3. Чистота обработки торцовых поверхностей должна соответствовать требованиям рабочего чертежа.

2. Поверхности, полученные в результате вращения образующих изделия вокруг центральной оси станка – ступени, общая длина которых равна длине изделия. Тело вращения, имеющее несколько различных участков, с разными диаметрами, называется ступенчатым. Участок тела вращения, имеющий постоянный диаметр, называется ступенью. Плоские поверхности, ограничивающие длину ступени, называются уступами. Требования к уступам: 1.Перпендикулярность к продольной оси изделия. 2. Отсутствие выпуклости и вогнутости. 3. Чистота обработки уступа должна соответствовать требованиям рабочего чертежа. 4.Точность расположения уступа по отношению к другим ступеням вала.

Иногда, с целью усиления сопротивления изделия скручивающим моментам, вместо уступа выполняется плавный переход от одной ступени к другой – галтель.

Изготовление детали на токарных станках необходимо начинать с подрезания торца заготовки, т.к. торец заготовки служит базирующей поверхностью, от которой производятся отсчет длины изделия. Подрезанием торца достигается срез заусенцев, перпендикулярность торца продольной оси заготовки, получение базы отсчета длин заготовки и отдельных ее ступеней.

Подрезание торцов заготовки выполняется продольной и поперечной подачами резца. В качестве резцов для подрезания торцов заготовки используются проходной отогнутый, проходной прямой, подрезной и отрезной резцы. Подрезание торца заготовки можно производить и проходным прямым правым резцом, но для этого его нужно повернуть вместе с резцедержателем примерно на 15 – 20°.

Вылет заготовки из патрона, при точении ее только в переднем центре, должен быть минимальным, но не более 5 ее диаметров.

Практическая часть: 1.Подойди к станку. Проверь визуально состояние станка, наличие всех его узлов, наличие ограждающих устройств и заземления.

2. Убери инструмент и все предметы со станка на тумбочку.

3. Установи в переднем центре заготовку с вылетом не более 3-х ее диаметров.

4. Включи станок.

5. Убедись в том, что заготовка вращается без биения.

6. Выключи станок.

7. Установи в резцедержателе проходной отогнутый резец с вылетом резца не более 1,5 h

8. Рассчитай частоту вращения заготовки по формуле V= Dn/ 1000, где V- скорость резания м/мин; D – диаметр заготовки мм; n – частота вращения заготовки об/мин. Максимальная скорость резания определяется материалом режущей кромки резца. Для быстрорежущей стали это 20 м /мин; для резцов с напаянными твердосплавными пластинками 60 м/мин, для резцов с алмазными наконечниками скорость резания более 20 000 м/мин.

Подрезание торцов в трехкулачковом патроне поперечной подачей резца.

1. Выполнять условия безопасного про­ведения работ на станке. Правильно и проч­но закреплять заготовки в патроне. Быть внимательным при подрезании торца, близ­ко расположенного к кулачкам патрона, чтобы не допустить врезание резца в ку­лачки патрона.

2. Подрезать торцы подрезным торцо­вым резцом.

2.1. Установить цилиндрическую заго­товку в трехкулачковый самоцентрирующий патрон. Заготовку установить и закрепить в патроне с вылетом из кулачков не более 40-50 мм.

Рис. 1. Рис.2 Рис.3.

Рис.4 Рис.5.

2.2. Установить подрезной торцовый резец. Установить подрезной торцовый ре­зец вершиной на уровне оси центров станка так же, как и проходной упорный резец.

2.3. Установить требуемую частоту вращения шпинделя. Частоту вращения шпинделя определить по выбранной скоро­сти резания и диаметру обрабатываемой за­готовки.

2.4. Включить станок.

2.5. Подрезать первый торец заготовки. Коснуться вершиной 3 головки резца 2 (см. рис. 1.) торца заготовки 1и отвести резец на себя. Затем подать резец влево по стрелке А на требуемую величину срезае­мого слоя и переместить его по стрелке Б ручной поперечной подачей на заготовку I. уменьшая величину подачи при подходе резца 2 к оси центров (рис. 2.), несколько отвести резец вправо от торца заготовки и переместить в исходное положение. Ис­ходным положением резца считать такое, когда вершина его находится на расстоя­нии 5-8 мм от торца заготовки.

2.6. Выключить станок.

2.7. Проверить прямолинейность торца. Прямолинейность торца а заготовки 1 про­верить после обработки измерительной ли­нейкой (рис. 3.) . Выпуклость торца а не до­пускается (рис. 4.) . ее можно обнаружить покачиванием измерительной линейки или штанги штангенциркуля на центровой части торца. Вогнутость торца допускается не­значительная.

2.8. Определить величину припуска на подрезание 2-го торца. Открепить заготов­ку, измерить ее длину и определить при­пуск. Закрепить заготовку другим концом в патроне.

2.9. Включить станок.

2.10. Подрезать второй торец, выдер­жав длину заготовки по чертежу. Переме­стив резец 2 (рис. 5.) от торца заготовки 1 по стрелке А на требуемую величину при­пуска 3. оставив 0,1-0,2 мм на чистовое подрезание. Отсчет величины припуска ве­сти по лимбу винта верхних салазок или по лимбу винта продольной подачи суп­порта.

Подрезать торец, перемещая резец к центру (см. рис. 2.) ручной поперечной подачей.

Рис. 6. Рис.7. Рис.8.

По лимбу винта верхних салазок суппорта подать резец влево на ве­личину оставшегося припуска и подрезать торец окончательно.

2.11. Выключить станок. Отвести резец вправо в положение, позволяющее свобод­но снять заготовку. Раскрепить и снять заго­товку.

2.12. Измерить длину подрезанной за­готовки. Проверить длину заготовки изме­рительной линейкой или штангенциркулем. Если длина заготовки получилась больше требуемой по чертежу, подрезать 2-й торец, проверив предварительно прямолинейность торцовой поверхности.

2.13. Выключить электродвигатель.

2.14. Раскрепить и снять резец.

3. Подрезать торцы проходным упор­ным резцом.

3.1. Установить и закрепить резец и за­готовку. При снятии небольшого слоя ме­талла проходной упорный резец 2 (рис. 1.) установить главной режущей кромкой к по­верхности торца заготовки 1 под углом 10-15°.

3.2. Подрезать торец со снятием не­большого слоя металла. Врезаться верши­ной резца в торец около его центра по стрелке А на требуемую глубину. Переме­стить резец сначала к центру заготовки, а затем от центра ее по стрелке Б.

3.3. Подрезать торец со снятием значи­тельного слоя металла. В этом случае про­ходной упорный резец 2 (рис. 7.) устано­вить, так, чтобы главный угол в плане был равен 95°: подрезать торец за несколько рабочих ходов, каждый раз подавая резец на подрезание по стрелке А, на врезание по стрелке Б, т.е. ступенчато, и так до само­го центра заготовки. Затем подать резец на небольшое врезание и обратной подачей по стрелке В (от центра заготовки) подре­зать торец окончательно.

3.4. Выключить электродвигатель, рас­крепить и снять заготовку и резец.

4. Подрезать торцы проходным упор­ным резцом с использованием полуцентра.

4.1. Установить резец в резцедержатель, полуцентр в пиноль задней бабки. Резец 2 (рис. 8.) установить и закрепить в резце­держателе так, чтобы главный угол в пла­не был равен примерно 95-100°; задний полуцентр 5 своим срезом должен быть обращен в сторону резца.

4.2. Установить заготовку 1 в трехкулачковый патрон, поджав ее задним полуцентром.

4.3. Включить станок и подрезать то­рец, выдерживая заданную длину заго­товки.

4.4. Выключить станок. Открепить и снять деталь, резец, полуцентр.

5. Подрезать торцы проходным отогну­тым резцом с многогранной неперетачивае­мой пластинкой из твердого сплава.

5.1. Проверить размеры заготовки. Диа­метр и линейные размеры заготовки прове­рить согласно чертежу на деталь.

5.2. Установить, выверить и закрепить заготовку в патроне и резец в резцедержа­теле. Резец установить точно на уровне оси центров станка.

5.3. Подрезать первый торец. При чер­новом подрезании торца я (рис. 9.) перемешать резец 2 от наружной поверхности за­готовки к ее центру по стрелке А с руч­ной или механической подачей. При чисто­вом подрезании со снятием небольшого слоя металла рекомендуется перемещать резец от центра заготовки к ее наружной поверхности по стрелке Б.

5.4. Открепить заготовку, переставить другим концом и закрепить.

5.5. Подрезать второй торец б, выдер­жав размер длины заготовки. При подреза­нии второго торца следить за тем, чтобы его поверхность была параллельна поверхности первого торца, что достигается тщательной выверкой заготовки. По возможности вста­вить в патрон заготовку до упора в его корпус.

Виды брака при обработке торцов.

№.№. п.п. ъ.	Вид брака	Причина брака	Способ устранения
1.	Торец не перпендику-лярен продольной оси заготовки.	Отжим резца, вследствие его слабого закрепления в резцедержателе Отжим поперечных салазок. Большой вылет резца из резце- держателя. Отжим заготовки вследствие ее гибкости или большого вылета.	Закрепить резец. Подтянуть винты башмаков продольных салазок. Уменьшить вылет резца из резцедержателя Применять продольную подачу, при подрезании торца Уменьшить вылет заготовки из патрона
2.	Вогнутость торцовой поверхности.	Большая глубина резания, вследствие чего резец затягивается в материал торца	Уменьшить глубину резания. Заменить подрезной резец на упорный, или проходной отогнутый. Применять способ подрезания торца продольной подачей
3.	Выпуклость торцовой поверхности	Отжим резца, вследствие большого его вылета. Отход салазок суппорта	Уменьшить вылет резца Закрепить башмаки и клинья продольных салазок
4.	Повышенная шерохова- тость на торце	Большая подача резца	Уменьшить подачу. Подрезать торец способом от центра к периферии с минимальной глубиной резания и минимальной подачей.
5.	Часть поверхности оста- лась необработанной	Мал припуск на обработку Биение заготовки	Обработать торец вторично. Заменить заготовку. Устранить биение заготовки.
6.	Не выдержаны размеры длины изделия.	Ошибки измерения.	Если длина изделия больше заданной, то подрезать торец начисто. Если длина изделия меньше заданной – брак неустраним.

Оформи лабораторную работу по образцу.

Исходные данные:

1. Заготовка - сталь 20

2. Предел прочности стали 20 - σ = 412 МПа, твердость по Бринеллю НВ = 163 МПа

3. Диаметр заготовки D= 80мм

4. Диаметр детали (после обработки) d= 75 мм

5. Длина обрабатываемой поверхности l = 150 мм

6. Требуемая шероховатость Ra=1мкм

7. Квалитет - 7

8.Станок-1К62

При расчете режима резания необходимо:

1) выбрать тип, размеры и геометрические параметры резца;

4) провести проверку выбранного режима резания по:

а) по мощности привода шпинделя станка,

б) по прочности механизма подач,

в) по прочности державки резца и

г) по прочности пластинки твердого сплава.

5) произвести расчет времени, необходимого для выполнения операции;

6) произвести расчет необходимого количества станков;

7) провести проверку эффективности выбранного режима резания и выбранного оборудования.

1. Выбор токарного резца………………………………………………………….Стр. 3

1.1. Выбор материала режущей части резца…………………………………..стр. 3

1.2. Назначение размеров резца…………………………………………………стр. 3

1.3. Назначение геометрических параметров режущей части резца……….стр. 3

2. Назначение глубины резания…………………………………………………...стр. 3

3. Назначение величины подачи…………………………………………………..стр. 3

4. Определение скорости резания…………………………………………………стр. 4

4.1. Определение скорости резания …………………………………………….стр. 4

4.2. Определение частоты вращения шпинделя по расчетной

скорости резания………………………………………………………………….стр. 5

4.3. Уточнение частоты вращения шпинделя по паспорту станка………...стр. 5

4.4. Определение фактической скорость резания ……………………………стр. 5

5. Проверка выбранного режима резания………………………………………стр. 5

5.1. Проверка по мощности привода шпинделя станка……………………...стр. 5

5.2 Проверка по прочности механизма продольной подачи станка………..стр. 6

5.3 Проверка по прочности державки резца…………………………………...стр. 7

5.4. Проверка по прочности пластинки твердого сплава резца……………..стр. 7

6. Расчет времени выполнения операции………………………………………...стр. 7

6.1. Расчет основного времени……………………………………………………стр. 7

6.2. Расчет штучного времени……………………………………………………стр. 8

7. Расчет потребности в оборудовании……………………………………………стр. 8

8. Технико-экономическая эффективность………………………………………стр. 8

8.1. Коэффициент основного времени…………………………………………..стр. 8

Коэффициент использования станка по мощности……………………...стр. 8

9. Факторы, влияющие на режимы резания……………………………..………стр. 9

9.1. Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ)………………………………..стр. 10

9.2. Вид токарной обработки……………………………………………………...стр. 11

9.3. Подача и глубина резания……………………………………………………стр.12

9.4. Сечение державки резца……………………………………………………...стр. 13

9.5. Допустимая величина износа резца…………………………………………стр. 14

9.6. Состояние поверхности обрабатываемого материала и

химический состав………………………………………………………………...стр. 14

9.7. Скорость резания и стойкость……………………………………………….стр. 14

Список литературы………………………………………………………………….стр. 16

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………...стр. 17

1. Выбор токарного резца

1.1 Выбор материала режущей части резца

Исходя из общего припуска на обработку и требований к шероховатости поверхности обработку проводим в три прохода (черновое - 1 и чистовое точение - 2). По табл.2П выбираю материал пластинки из твердого сплава:

для чернового точения - Т5К10,

для чистового точения - Т15К6.

1.2. Назначение размеров резца

Для станка 1К62 с высотой центров 200 мм размеры сечения державки резца принимаю: НхВ = 25х16 мм.

Для обработки выбираю проходной прямой отогнутый резец с пластинкой из твердого сплава, размеры которого приведены в табл.3П: резец 2102 - 0055 ГОСТ 18877-73.

1.3. Назначение геометрических параметров режущей части резца

В зависимости от материала режущей части резца и условий обработки выбираю одинаковую форму передней поверхности резцов (для чернового и чистового точения) по табл. ЗП: номер ІІ б - плоская, с отрицательной фаской. Согласно ГОСТ на токарные резцы по таблицам 5П - 7П выбираю геометрические параметры резцов: ,
,
,
,
,
,

Назначение глубины резания

Глубину резания tследует брать, равной припуску на обработку на данной операции.

,

где D– диаметр заготовки, мм;

d– диаметр после обработки, мм.

При черновом точении:

При чистовом точении:

;

Назначение величины подачи

При черновой обработке подачу выбираю по таблице 10П в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра заготовки и глубины резания в пределах 0,6-1,2 мм/об. Принимаю = 0,8 мм/об.

При чистовой обработке подачу выбираю по таблице 9П в зависимости от шероховатости поверхности и радиуса при вершине резца, который принимаю равным 1,2 мм,

Выбранные подачи уточняю по паспортным данным станка. 1К62 по приложению. Назначаю следующие подачи = 0,78 мм/об,= 0,11 мм/об.,= 0,07 мм/об.

4. Определение скорости резания

4.1. Определяю скорость резания v , м/мин. по формуле:

где - коэффициент, зависящий от условий обработки (по табл.11П для черновой обработки
= 340; для чистовой -
= 420);

Т - стойкость резца, мин (принимаем
= 30 мин);

х, у, m - показатели степени (табл. 11П);

- общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на скорость резания.

Для резцов с пластиной из твердого сплава равно:

где
- общий поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала табл. 12П,иnнаходим по табл. 1ЗП:

- поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, по табл.14П - при черновой обработке
= 0,8, при чистовой обработке -
= 1,0;

- поправочный, коэффициент, учитывающий материал режущей части, по табл. 15П -
= 0,65;
= 1,0;

- поправочный коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца, по табл. 16П - для φ = 45°
= 1,0;

- только для резцов из быстрорежущей стали;

- поправочный коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл.17П
= 1,0.

Общий поправочный коэффициент для резцов (чернового и чистового) равен:

Показатели степени х, у и mпо табл.11П

для черновой обработки - (приSсв. 0,7 мм/об),

для чистовой обработки - (приSдо 0,3 мм/об).

Скорость резания, м/мин, равна: