Точение в центрах на токарном станке

На рис. 41 схематически показано закрепление детали 5 в центрах. Отверстиями, засверленными в торцах детали, она установлена в переднем 4 и заднем 6 центрах станка. На конце детали, обращенном к передней бабке станка, закреплен хомутик 3. Посредством поводкового патрона 1, навернутого на шпиндель станка, и поводка 2, закрепленного в патроне, вращение шпинделя передается (через хомутик) обрабатываемой детали.

После того как один конец детали обработан, она снимается с центров, и хомутик переставляется на обработанный конец детали. Затем деталь перевертывается, снова устанавливается в центрах, и обрабатывается второй ее конец.

Точение в центрах на токарном станке

Рис. 41. Общий вид закрепления детали в центрах

Если отверстия, засверленные в торцах детали, обрабатываемой в центрах, имеют правильную форму и размеры, а центры станка верно обработаны и установлены, поверхности в этой детали, обработанные при первой и второй установках ее, будут концентричными, т. е. будут иметь общую ось.

Форма и размеры центровых отверстий. Наиболее употребительная форма центровых отверстий показана на рис. 42, а. В центровом отверстии, изображенном на рис. 42, б, кроме рабочего конуса с углом при вершине 60°, имеется дополнительный конус с углом 120°, который служит для защиты рабочего конуса от забоин (при случайных ударах) и называется поэтому предохранительным.

Точение в центрах на токарном станке

Рис. 42. Центровые отверстия: обыкновенные (а); с предохранительным конусом (б)

Очень важно, чтобы угол при вершине рабочего конуса был равен 60°. Если этот угол не равен 60°, а центр станка прошлифован правильно и имеет угол при вершине 60°, соприкосновение отверстия и центра будет происходить не по поверхности конуса 60°, а по узкой полоске, в связи с чем неизбежны быстрый износ центрового отверстия, отклонение положения детали от правильного и часто брак ее.

Цилиндрическая часть центрового отверстия в торце детали, обращенном к задней бабке, заполняется густой смазкой. Во время работы станка эта смазка прогревается (от теплоты трения между деталью и центром), стремится выйти наружу и хорошо смазывает трущиеся поверхности центра и центрового отверстия.

Размеры центровых отверстий не должны быть слишком малы, так как такие отверстия быстро срабатываются; точность установки на центры при этом уменьшается.

Центры станка в этом случае также быстро изнашиваются. Слишком большие центровые отверстия портят внешний вид детали. В табл. 3 даны размеры центровых отверстий, проверенные на практике.

Так, например, при изготовлении вала из проката диаметром 25 мм размеры центровых отверстий следует брать по 4-й строке табл. 3.

Таблица 3
Размеры центровых отверстий

Точение в центрах на токарном станке

При пользовании таблицей необходимо руководствоваться следующими правилами:

  1. центровые отверстия должны иметь одинаковые размеры в обоих торцах вала даже в том случае, если диаметры концевых шеек вала различны;
  2. при легкой работе часто оказывается возможным принять размеры центровых отверстий ближайшие меньшие к предусмотренным таблицей для данного диаметра заготовки и, наоборот, при очень тяжелой работе — ближайшие большие.

Необходимость правильного расположения центровых отверстий. Для правильной установки заготовки детали в центры станка и равномерного срабатывания центровых отверстий они должны быть расположены на одной оси. Необходимо, чтобы эта ось была возможно ближе к оси заготовки. При невыполнении указанного условия припуск на одной стороне детали может оказался настолько малым, что вся эта сторона (или часть ее) остается необработанной.

Читать также:  Как тестером определить фазу ноль и землю

Установка и закрепление детали

Прежде чем закреплять деталь в центрах, необходимо проверить правильность их установки и, в случае необходимости, отрегулировать.

Точение в центрах на токарном станке

Проверка правильности установки центров

Обрабатываемую деталь нужно предварительно отцентровать. Для этого на ее торцах размечают и накернивают центры, а затем высверливают центровые отверстия. Разметку центровых отверстий очень удобно делать с помощью центроискателя.

Точение в центрах на токарном станке

Разметка центра с помощью центроискателя

Его можно сделать самому из двух планок, соединенных под углом в 90° (угол может быть взят иной), и укрепленной на них линейки, которая одним ребром проходит через вершину угла и делит его пополам. Еще более простой самодельный центроискатель изображен на следующем рисунке.

Точение в центрах на токарном станке

Самодельный центроискатель из двух дощечек

Приложив центроискатель к торцу цилиндрической детали, графилкой проводят риску, затем повертывают его примерно на 90° и проводят вторую риску. В точке пересечения рисок, после накернивания, высверливают центровое отверстие. Такую же операцию проделывают и на другом торце. Чтобы риски были заметнее, торцы можно замазать мелом.

Самой простой и удобной будет наметка центрового приспособления с помощью специального устройства — колокола. Он устанавливается вертикально на торец детали, и ударом молотка производится накернивание.

Точение в центрах на токарном станке

Если длина детали невелика, можно обрабатывать ее и без предварительной разметки. Для этого деталь закрепляют в трехкулачковом самоцентрирующем патроне, подрезают торец заготовки и высверливают центровое отверстие нужного размера.

Центровое отверстие показано на следующем рисунке:

Точение в центрах на токарном станке

Схема центрового отверстия

Оно состоит из конической и цилиндрической частей. Угол конической части должен точно соответствовать углу центров станка. Глубина цилиндрической части (L) равна половине, а ее диаметр (d) — одной пятой диаметра обрабатываемой детали. Цилиндрическую часть делают сверлом, а коническую — зенковкой.

Точение в центрах на токарном станке

Изготовление цилиндрической (а) и конической (б) частей центрового отверстия

Удобнее, конечно, для этой цели употреблять комбинированное центровочное сверло, которое, так же как простое сверло и зенковка, укрепляется в пиноли задней бабки.

Точение в центрах на токарном станке

Комбинированное центровое сверло

Подготовленную деталь устанавливают в центрах.

Форма центра и его вид показаны на следующем рисунке:

Точение в центрах на токарном станке

Его хвостовик должен точно входить в конические отверстия шпинделя и пиноли задней бабки. Передний центр вращается вместе со шпинделем и обрабатываемой деталью. Задний центр неподвижен и трется о деталь. Для уменьшения его износа задний центр нужно смазывать, закладывая смазку в цилиндрическую часть центрового отверстия.

Для передачи вращения от шпинделя к детали, при обработке ее в центрах, пользуются поводковым патроном, который навинчивается на шпиндель, и хомутиком с зажимным винтом.

Точение в центрах на токарном станке

Обработка детали в центрах: 1 — поводковый патрон; 2 — хомутик; 3 — зажим.

Наиболее безопасным в работе будет поводковый патрон с защитным кожухом.

Точение в центрах на токарном станке

Поводковый патрон с предохранительным кожухом

Иногда для сокращения времени на закрепление детали вместо поводкового патрона пользуются рифлеными передними центрами, которые, центруя деталь, одновременно служат и поводком.

Полые детали закрепляют в наружных, а валики — во внутренних (обратных) рифленых центрах.

Точение в центрах на токарном станке

Применение рифленых центров: а — для полых деталей; б — для валиков

Установка деталей в патронах

Короткие детали удобнее закреплять не в центрах, а в патронах, простых и самоцентрирующих.

Читать также:  Печь из газового баллона с водяным контуром

Простые патроны делают обычно четырехкулачковыми, и каждый кулачок перемещается своим винтом, независимо от остальных трех. Это позволяет закреплять в простом патроне не только цилиндрические детали.

Точение в центрах на токарном станке

Для выверки правильности установки детали можно воспользоваться таким приемом. Установив деталь в центре патрона на глаз, начинают вращать шпиндель. К детали осторожно подносят кусок мела, который будет отмечать наиболее удаленные от оси вращения части.

Точение в центрах на токарном станке

Проверка установки детали с помощью мела

Остановив шпиндель, регулируют положение детали в патроне и снова проверяют мелом до тех пор, пока мел не станет оставлять ровный след по всей окружности. Выверив деталь, ее окончательно закрепляют, равномерно поджимая ключом все четыре кулачка.

Самоцентрирующие патроны удобнее простых, потому что три кулачка этих патронов двигаются одновременно и сразу устанавливают и зажимают цилиндрическую деталь по оси шпинделя.

Точение в центрах на токарном станке

Самоцентрирующий трехкулачковый патрон. Внешний вид и устройство.

Длинные и сравнительно тонкие детали нужно закреплять и в патроне и в заднем центре, иначе усилие от резца и вес выступающей части детали могут изогнуть ее и даже вырвать из патрона.

Точение в центрах на токарном станке

Установка детали в патроне и в заднем центре

Для быстрого закрепления мелких деталей служат цанговые патроны.

Точение в центрах на токарном станке

Такой патрон своим хвостовиком закрепляется в коническом отверстии шпинделя. Деталь вставляют в отверстие разрезной пружинящей втулки — цанги — и закрепляют, навинчивая на корпус патрона гайку.

Центры. На токарных станках применяют различные типы центров. Наиболее распространенный центр показан на рис. 37, а. Он состоит из конуса 1, на который устанавливается обрабатываемая деталь, и конического хвостовика 2. Хвостовик должен точно входить в коническое отверстие шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки.

Точение в центрах на токарном станке

Детали с наружными конусами на концах обрабатывают в обратных центрах (рис. 37, б).

Вершина конуса центра должна точно совпадать с осью хвостовика. Для проверки центр вставляют в отверстия шпинделя и приводят его во вращение. Если центр исправен, то вершина его конуса не будет "бить".

Передний центр вращается вместе со шпинделем и обрабатываемой деталью, тогда как задний центр в большинстве случаев неподвижен — о его поверхность трется вращающаяся деталь. От трения нагреваются и изнашиваются как коническая поверхность заднего центра, так и поверхность центрового отверстия детали. для уменьшения трения необходимо наполнить центровое отверстия детали у заднего центра густой смазкой следующего состава: тавот — 65%, мел — 25%, сера — 5%, график — 5% (мел, сера и графит должны быть тщательно растерты).

Отсутствие смазки ведет к сгоранию конца центра, а также к порче и задирам поверхности центрового отверстия.

При обтачивании деталей на больших скоростях (u>75 м/мин) происходит быстрый износ центра и разработка центрового отверстия детали. Для уменьшения износа заднего центра его конец иногда оснащают твердым сплавом; лучше однако применять вращающиеся центры.

На рис. 38 показана конструкция вращающегося центра, вставляемого в коническое отверстие пиноли задней бабки. Центр 1 вращается в шариковых подшипниках 2 и 4. Осевое давление воспринимается упорным шариковым подшипником 5. Конический хвостовик 3 корпуса центра соответствует коническому отверстию пиноли.

Чистовая обработка наружных цилиндрических и конических поверхностей.

Типовые методы обработки наружных цилиндрических и торцовых

Читать также:  Зарядное устройство для шуруповерта вихрь 18 вольт

Точение таких поверхностей осуществляют, как правило, в центрах, в

патроне, в патроне с поджимом центра задней бабки (длинные валы)

Основные методы обтачивания:

− с продольной подачей резца;

− с поперечной подачей резца.

Первый метод наиболее распространенный, применяется при обработке

деталей, длина которых больше длины режущей кромки резца; вид резца – проходной.

Второй метод используется при обработке коротких цилиндрических

поверхностей, длина которых меньше или равна длине режущей кромки резца;

применяемые виды резцов – прорезные, канавочные, отрезные.

Обтачивание выполняют, как правило, в два этапа:

1) черновая или предварительная обработка (снимается 0,7-0,8 припуска);

2) чистовая или окончательная обработка (снимается остальная часть

припуска). Черновая обработка характеризуется малой скоростью резания и

большой продольной подачей, а чистовая — большой скоростью резания и малой

продольной подачей. Чистовая обработка применяется для получения поверхности с

малой шероховатостью, точной по форме и размерам.

Для получения необходимой точности диаметра обработки (9-8 квалитета)

используют лимб поперечной подачи, с помощью которого устанавливают резец по

методу пробных проточек. Точность и производительность обработки повышается при

использовании жестких или регулируемых ограничителей хода продольной подачи.

При работе с большими скоростями резания необходимо применять

вращающиеся центры, устанавливаемые в пиноль задней бабки.

Особенности установки заготовок в различных приспособлениях.

При токарной обработке наиболее часто применяются три основных способа

установки заготовок на станке: в трехкулачковом патроне, в трехкулачковом

патроне и заднем центре, в центрах.

Рис.1. Способы установки заготовок на токарном станке

а — в патроне; б — в патроне и заднем центре; в — в центрах; 1—зажимной патрон;

2 — задний центр; .3 — поводковый патрон; 4- передний центр; 5 — хомутик 3

В универсальном трехкулачковом патроне устанавливают короткие заготовки

с длиной выступающей части из кулачков до 2-3 диаметров. Установку в патроне и

заднем центре применяют преимущественно для чернового обтачивания длинных

валов. Установку в центрах используют для чистового обтачивания валов, когда

необходимо выдержать строгую соосность обрабатываемых поверхностей, а также

в случаях последующей обработки детали на других станках с той же установкой.

Инструмент, применяемый для обработки наружных цилиндрических

Рис. 2. Проходные резцы:

а) — прямой; б)- отогнутый; в) — упорный

а) проходными прямыми

в) упорными резцами.

Первые два типа резцов с главными углами в плане φ=30-60° применяют

преимущественно для обработки жёстких деталей; ими можно обтачивать,

протачивать, а отогнутыми и подрезать торцы. Более широкое распространение в

токарной практике получили упорные резцы с углом φ=90°, которые для указанных

работ позволяют подрезать уступы. Эти резцы особенно рекомендуются для

обтачивания нежёстких валов, так как они вызывают наименьший по сравнению с

другими резцами поперечный прогиб обрабатываемой детали. При универсальных

работах проходные резцы применяют как для чернового, так и для чистового

точения. У черновых резцов вершину закругляют радиусом г =0,5-1мм, у чистовых —

г=1,5-2мм. Причём с увеличением радиуса закругления вершины снижается

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *