Технология обработки фасонных поверхностей

Особенности выбора

Выбор фасонных резцов определяется тремя основными критериями:

• Передний угол определяют на основе целевых материалов. В большинстве случаев он составляет 0-25°. Причем величина угла должна быть напрямую связана с твердостью.
• Задний угол зависит от типа и конфигурации резца. Его величина имеет обратную зависимость от прочности режущей кромки. Следовательно, фасонные инструменты с большим задним углом не подходят для обработки толстых заготовок. Для круглых моделей в целях безопасности его величину не делают более 10-15°. Для прочих видов фасонных резцов он составляет до 30°.
• Материалы обычно выбирают твердосплавные наибольшей плотности. Это обусловлено высокой температурой кромок при одновременном взаимодействии с несколькими точками ввиду значительного сопротивления.

Геометрия режущей части радиальных фасонных резцов.Заточка и переточка их.

Значение
переднего и заднего углов даются для
базовой точки резца-это точка
резца,обрабатывающая наименьший радиус
детали.По мере удаления от базовой
точки(рис.18) передний угол уменьшается,а
задний увеличивается,поэтому передний
угол необходимо назначать максимально
возможным(γ=15-20°),а
задний угол-минимально возможным с
целью обеспечения прочности режущих
кромок.

У
призматических резцов задний угол
обеспечивается установкой резца под
углом α.Передний
угол обеспечивается при изготовлении
резца заточкой передней поверхности
под углом ψ.

У
круглого резца задний угол обеспечивается
установкой резца на расстоянии h_М
от оси детали: h_М=R*S*sinα.Высота
h_М
округляется до десятых долей мм,что
приводит к изменению угла α
и его необходимо пересчитать:α=arcsin(R_M/R)
и этот угол применять в коррекционных
расчетах.

Передний
угол обеспечивается также заточкой
передней поверхности на расстоянии Н
от оси резца: Н=R*sin(α+γ).

У
резцов,где нет наклонной базы,для
обработки поверхностей деталей,перпендикулярных
оси,выполняется на резце поднутрение
1-2° или ленточка длиной 0,5 мм.Это повышает
трудоемкость и стоимость изготовления
резца и значительно снижает стойкость
режущей кромки.

Переточка
резцов осуществляется только по передней
поверхности(рис.18)

Получение фасонных поверхностей. Виды резцов

Фасонную поверхность можно получить путем следующих манипуляций:

• ручная поперечная и продольная подача резца относительно заготовки, подгонка профиля по шаблону;
• обработка резцами, которые соответствуют профилю готовой детали;
• подача в продольном и поперечном направлении к заготовке;
• использование копирных устройств, приспособлений;
• комбинация описанных методов.

Простейший инструмент стержневого типа показан на рисунке 1.

• Резец для вогнутой поверхности (1а). Простой, изготовление стоит недорого, но после нескольких переточек пластина стачивается, при установке уменьшается высота по центру. Применяется при простом профиле или когда работа — не массового характера.
• Призматический (1б). Сложен в изготовлении. Передняя поверхность — это торец бруска, из которого сделан резец (1). Задний угол образуется потому, что резец в державке (3) закреплен с наклоном — с помощью выступа по всей длине в форме хвоста ласточки. Если затянуть винт (2), державка сожмется.
• Дисковый (1в). Передняя поверхность расположена ниже оси на величину h — это формирует задний угол. Например, он может быть 12 градусов, если понижение равняется десятой части диаметра резца. Передний угол, как правило, равен 0 градусов — так инструмент не затянется в деталь, и она получится высокого качества.

Читать также: Ткацкий станок своими руками для изготовления деревенских

Методы обработки фасонных поверхностей на специальных станках

Все поверхности считаются фасонными, если они формируются за счет криволинейной и комбинацией прямолинейных образующих. Фасонные поверхности располагаются под определенными углами к оси детали.

Фасонные поверхности получаются посредством применения токарных станков.

Это осуществляется за счет:

• ручного или автоматического поперечного или продольного движения подачи резца по отношению к заготовке с подгонкой профиля обрабатываемой поверхности по шаблону;
• фасонных резцов;
• специальных агрегатов и копирного оборудования, что позволяет обработать поверхность заданного профиля;
• сочетания вышеупомянутых методов.

Самым несложным и вполне эффективным методом становится обработка по копиру. Данный агрегат имеет специальный элемент, который точно повторяет деталь. Он закрепляется в пиноле задней бабки.

Также агрегат оснащается щупом. Щуп в свою очередь фиксируется в суппорте и своим концом касается копира.

Когда осуществляется обработка фасонных поверхностей таким методом, то необходимо совместить вручную подачу продольного и поперечного типа.

При этом следует поддерживать щуп с копиром в соприкосновении. Также вершина первой детали обязательно должна располагаться на линии центров.

Особенности обработки наружного конических поверхностей

В силу своей специфической формы, работа с наружными коническими поверхностями обладает своей спецификой.

При несоответствии инструмента, дины фигуры и ее физических характеристик поверхность детали приобретает волнистую форму, что негативно сказывается на качестве заготовки и ее дальнейшей пригодности в эксплуатации.

Причины возникновения волнистости:

• длина конуса более 15 мм;
• большой вылет резца или плохое крепление детали;
• увеличение длины заготовки с пропорциональным уменьшением ее диаметра (толщины).

Обработка конических поверхностей на токарном станке без эффекта волн производится при соблюдении таких условий:

• не нужно достигать высокого класса обработки;
• при закреплении деталей должен быть большой угол наклона конуса относительно стационарного резца;
• длина конуса не превышает 15 мм;
• заготовка конической формы изготовлена из твердого сплава.

Способы обработки конических поверхностей выбираются исходя из указанных критериев.

Конические отверстия

Для обработки конических отверстий в сплошном материале существует два этапа:

• сверление;
• развертывание;

В первом случае используют сверло с диаметром равным или меньшим на 2-3 мм чем предполагаемое отверстие.

Размерную дельту уменьшают за счет финальной расточки. Сначала выбирается крупное сверло, которым пробивается отверстие, на глубину, меньше заданной. Затем тонкими сверлами производится каскадное сверление отверстия и доведение глубины до заданной.

При использовании нескольких сверл, внутренний конус соответствует заданным размерам и не имеет ступенчатых переходов.

При развертке отверстий используются сверла с тремя видами рабочей поверхности:

• первичные (обдирочные). Поверхность сверла имеет редкие грубые зубья, расположенные по винтовой спирали. При работе с этим сверлом снимается большой слой материала и формируется профиль отверстия;
• вторичное. У этого сверла больше канавок и зубьев, что позволяет добиться более четкого профиля отверстия и убрать излишки металла внутри;
• третье (чистовое). Поверхность этого сверла имеет прямые зубья, которые позволяют сделать «чистую» проходку и убрать ступенчатый эффект после двух предыдущих разверток.

Глубину и диаметр полученных отверстий проверяют при помощи пробок-калибров.

Обработка проходными резцами

При небольшой партии заготовок и соответствующей подготовке рабочего фасонную поверхность можно обрабатывать проходным резцом при его одновременном продольном и поперечном движении, осуществляемом вручную.

При выборе резца форма его вершины и расположение режущих кромок должны позволить обработать фасонную поверхность с заданными углами наклона и радиусами.

Для приобретения навыка одновременного продольного и поперечного перемещения резца по заданной траектории следует предварительно (перед обработкой фасонной детали) выполнить несколько упражнений, что позволит освоиться с особенностями управления станком при фасонной обработке. Для этого в патроне или в центрах устанавливают готовую деталь с фасонной поверхностью сложного профиля. Перемещая суппорт координированным вращением его рукояток, следят за тем, чтобы вершина резца перемещалась в непосредственной близости (с одинаковым зазором до 1 мм) от поверхности детали.

Убедившись в надежности управления станком, переходят к обработке детали с фасонной поверхностью. На рис. 4.40, а показана последовательность обработки описанным способом фасонной поверхности заготовки рукоятки. Заготовку закрепляют в трех-кулачковом патроне, используя для этого поверхность А (рис. 4.40, б), и обрабатывают проходным резцом хвостовую часть рукоятки, состоящую из поверхностей В, С, D, и Е. Установив рукоятку в патроне по поверхности G (рис. 4.40, в), обрабатывают фасонную часть рукоятки. С помощью шкалы на станине станка производят разметку (вдоль оси заготовки) наибольшего и наименьшего диаметров фасонной поверхности рукоятки, а затем проходным резцом снимают черновой припуск в несколько проходов (см. заштрихованные участки на рис. 4.40, в).

Окончательный съем припуска (рис. 4.40, г) выполняют в несколько проходов. Вначале аккуратно снимают гребешки плавным перемещением резца вдоль оси обрабатываемой детали и возвратно-поступательным перемещением поперечных салазок суппорта. Затем к невращающейся заготовке прикладывают шаблон с профилем готовой детали, измеряют наибольший и наименьший диаметры фасонной поверхности и определяют места, с которых необходимо снять припуск. Для облегчения условий труда и повышения его производительности опытные рабочие используют автоматическую продольную подачу, перемещая вручную только поперечный суппорт.

Для повышения производительности и точности обработки фасонных поверхностей проходным резцом применяют копир (рис. 4.41). Фасонную поверхность рукоятки 2 обрабатывают резцом 7, поперечное перемещение которого осуществляется по копиру 5 пальцем 4 в соответствии с его профилем. Вместе с пальцем 4 в поперечном направлении перемещается тяга 3 и связанный с ней суппорт с резцовой головкой. При этом винт поперечного движения подачи выводится из зацепления с гайкой поперечного суппорта, а движение продольной подачи может осуществляться автоматически.

Способы обработки внутренних конических поверхностей

Обработку внутренней конической поверхности 4 заготовки (рис. 4.34, б) производят по копиру 2, установленному в пиноли задней бабки или в револьверной головке станка. В резцедержателе поперечного суппорта устанавливают приспособление 1 с копирным роликом 3 и остроконечным проходным резцом. При поперечном перемещении суппорта копирный ролик 3 в соответствии с профилем копира 2 получает продольное перемещение, которое через приспособление 1 передается резцу. Внутренние конические поверхности обрабатывают расточными резцами.

Для получения конического отверстия в сплошном материале заготовку сначала обрабатывают предварительно (сверлят, растачивают), а затем окончательно (развертывают). Развертывание выполняют последовательно комплектом конических разверток. Диаметр предварительно просверленного отверстия на 0,5… 1 мм меньше заходного диаметра развертки.

Если требуется коническое отверстие высокой точности, то его перед развертыванием обрабатывают коническим зенкером, для чего в сплошном материале сверлят отверстие диаметром на 0,5 мм меньше, чем диаметр конуса, а затем применяют зенкер. Для уменьшения припуска под зенкерование иногда применяют ступенчатые сверла разного диаметра.

Виды фасонных резцов и их основные характеристики

Фасонный резец, по сути, является инструментом, чья режущая кромка в точности повторяет профиль обрабатываемой поверхности, то есть она имеет криволинейную либо ступенчатую форму. Основные виды подобных резцов представлены на рисунке 1. Это инструменты, которые предназначены для изготовления фасонных деталей.

Рисунок 1. Основные типы фасонных резцов

На представленном изображении под буквой «а» представлен стержневой резец, используемый для получения вогнутой поверхности. Его преимущества сводятся к простоте конструкции и дешевизны производства. Что касается недостатков, то наиболее значимым является быстрый износ инструмента. После определенного числа переточек (выполняется по передней поверхности, чтобы можно было сохранить профиль) пластинка истирается, за счет чего высота по центру, определяемая при закреплении инструмента, становится недопустимо маленькой. Из этого следует, что дальнейшую обработку такой резец производить не может. По этой причине стержневые резцы чаще всего применяются на производствах, которые не отличаются массовым характером.

Под буквой «б» на этом же рисунке представлен призматический резец. Его передняя поверхность представляет собой торцевую часть бруска, использованного при производстве данного инструмента. При этом задний угол образуется за счет наклонного расположения резца 1 в державке 3. Для такого соединения оба этих элемента оснащаются специальными пазами, выполненными в форме ласточкиного хвоста. Более того, державка несколько надрезана, поэтому она сжимается все сильнее с затягиванием винта 2, за счет чего гарантируется надежная фиксация резца. Главные «минусы» этого типа фасонного резца связаны со сложностями его производства.

С дисковым фасонным резцом также можно ознакомиться, глядя на рисунок 1 (он расположен под буквой «в»). На изображении показано, что передняя поверхность инструмента находится несколько ниже, чем ось. Эта величина обозначается h и составляет десятую часть диаметра резца. За счет такого расположения образуется требуемый задний угол и в большинстве случаев он равен 12°, а передний угол — 0°. Такое исполнение не доставляет трудностей при изготовлении инструмента. К тому же, оно предотвращает затягивание резца в заготовку и благодаря этому полученная поверхность характеризуется отменным качеством. Ширина дискового резца, как правило, не превышает 40 мм, хотя в некоторых ситуациях она достигает 100 мм.

Правила эксплуатации

Токарные резцы способны долгое время выполнять основную функцию, пока не сточится рабочая поверхность. Но неправильное использование сокращает срок службы инструмента. Чтобы не допустить предварительного износа, нужно соблюдать простые правила эксплуатации:

• Устанавливать по центру.
• Чем больше габариты заготовки, тем крупнее должен быть резец.
• Включать охлаждение при работе на тяжелых режимах.
• Своевременно затачивать.
• Периодически проводить доводку рабочих поверхностей мелкозернистым камушком, не вынимая инструмент из резцедержателя.
• К заготовке подводить инструмент вручную, после касания включать автоматическую подачу.
• При остановке станка сначала вручную отвести инструмент, после выключить агрегат.
• Правильно подбирать режимы резания.
• Не хранить инструмент в куче — это приводит к сколам и трещинам на режущей кромке.
• При работе с отрезным резцом подводить его как можно ближе к патрону.

На токарном станке выполняется много видов работ. Для каждого процесса предусмотрен отдельный резец. Он подбирается исходя из обрабатываемого материала, режимов резания, параметров чистоты и шероховатости. Инструмент нужно своевременно его затачивать, соблюдать правила эксплуатации и хранения.

Виды канавочных резцов

Резец расточной канавочный применяется для создания сквозных или глухих внутренних полостей сложной конфигурации в заготовке или отверстий больших диаметров. Рабочий ход инструмента осуществляется в плоскости, перпендикулярной сечению шпинделя с заготовкой, на расточных станках происходит вращение и подача резца при неподвижной детали.  В большинстве случаев имеет отогнутую форму, может быть цельным или составным с наваренной твердосплавной пластиной или механическим держателем для режущей пластины.

Канавочный резец для внутренних канавок используется для формирования сложной геометрии внутренней полости заготовки, может быть использован для долбления шпоночных пазов. В зависимости от специфики поставленных задач имеет прямую или отогнутую формы, различают также по степени чистоты обработки поверхностей, обычно применяются получистовые и чистовые.

Резец канавочный для наружных канавок, как и прорезной, предназначен для чистовой обработки внешней поверхности, может быть составным. Технологический цикл на станке с ЧПУ предполагает работу резцами с напаянными пластинами, позволяющими производить более скоростную обработку. Такие инструменты, согласно ГОСТ, держат более высокие рабочие температуры, что неизбежно при ускорении цикла и в автоматическом режиме.

Внутренняя фасонная поверхность

На долбежных станках обрабатываются пазы, шпоночные канавки, уступы, вертикальные поверхности, а также производится долбление наружных и внутренних фасонных поверхностей.
 

Характеристики плоскостей ( а — открытая плоскость. Ь — полузакрытая плоскость. с — закрытая плоскость.

К внутренним плоским поверхностям относятся обрабатываемые поверхности с параллельными гранями: квадраты, прямоугольники, многогранники и др. Шлицевые отверстия относятся к внутренним фасонным поверхностям.
 

Шлифование н доводка сложных ответственных детален н инструмента с большим числом переходов и установок по 6 м квалптет ( 1 — — 2 — м классам точности) п зуборезного инструмента по 6 — й степени точности, требующих комбинированного крепления и точной выверки в нескольких плоскостях на шлифовальных станках различных типов и конструкций Шлифование и доводка наружных и внутренних фасонных поверхностей и сопряженных с криволинейными цилиндрических поверхностен, с труднодоступными для обработки н измерения местами. Шлифование длинных валов и винтов с применением нескольких люнетов Шлифование сложных ответственных крупногабаритных деталей и узлов на уникальном оборудовании.
 

Наиболее широко применяют способы обкатывания и раскатывания шариковыми и роликовыми обкатниками наружных и внутренних цилиндрических, плоских и фасонных поверхностей. Цилиндрические наружные, внутренние, фасонные поверхности обрабатываются, как правило, на токарных, револьверных, сверлильных и других станках; плоские поверхности — на строгальных, фрезерных станках. Примеры обкатывания и раскатывания поверхностей роликами приведены на рис. 1.21. Обычно этими способами обрабатывают достаточно жесткие заготовки из стали, чугуна и цветных сплавов.
 

Горизонтально-фрезерный станок 6М82.

Фрезерные станки предназначены для выполнения широкого круга операций. Они позволяют обрабатывать наружные и внутренние фасонные поверхности, прорезать прямые и винтовые канавки, фрезеровать резьбы и зубья зубчатых колес.
 

Типы кулачков и копиров.

Для обработки криволинейных поверхностей тел вращения длиной до 100 мм применяют фасонный инструмент, профиль которого соответствует профилю обрабатываемой поверхности. Фасонными резцами могут обрабатываться как наружные, так и внутренние фасонные поверхности. В зависимости от направления подачи резцы делятся на радиальные, подача которых направлена по радиусу обрабатываемой детали; тангенциальные, подача которых направлена по касательной к образующей обрабатываемой детали. Точность поверхностей, обработанных радиальными резцами, зависит от точности выключения подачи, а обработанных тангенциальными резцами — от точности установки резца. Тангенциальные резцы применяются на токарных полуавтоматах при работе с верхним суппортом.
 

Схемы обработки на внутришлифовальных станках.

На рис. 6.97, а приведена схема шлифования с закреплением заготовки в кулачковом патроне. На внутришлифовальных станках также обрабатывают и внутренние торцовые поверхности. Внутренние фасонные поверхности шлифуют специально заправленным кругом методом врезания.
 

Схемы обработки на внутришлифо-вальных станках.| Бесцентрово-шлифовальный станок.

На рис. 6.83, а приведена схема шлифования с закреплением заготовки в кулачковом патроне. На внутришлифо-вальных станках также обрабатывают и внутренние торцовые поверхности. Внутренние фасонные поверхности шлифуют специально заправленным кругом методом врезания.
 

Внутренним круглым шлифованием ( рис. 23.47, д) обрабатывают внутренние поверхности — сквозные и глухие, конические и фасонные отверстия. Шлифовальному кругу сообщается высокая частота вращения, и она тем выше, чем меньше диаметр круга. Обработка производится с продольной подачей, врезанием и шлифованием с планетарным движением круга. При планетарном движении шпиндель с кругом помимо главного движения совершает еще вращательное движение относительно оси обрабатываемого отверстия. Этот метод применяется при шлифовании заготовок больших размеров при обработке внутренних фасонных и торцевых поверхностей. Внутренние фасонные поверхности шлифуют специально заправленным кругом методом врезания.
 

Фрезерное дело

§ 22. Общие сведения о фасонных поверхностях

Поверхностью вращения называется поверхность, которая получается от вращения какой-нибудь линии АВ, называемой образующей, вокруг неподвижной прямой ОО₁, называемой осью вращения. При этом любая точка М образующей А В остается на постоянном расстоянии от оси ОО₁ и, следовательно, сделав полный оборот вокруг нее, возвращается в свое первоначальное положение, т. е. описывает окружность с радиусом MN и с центром в точке N (рис. 94, а).

Рис. 94. Классификация фасонных поверхностей

Цилиндрической поверхностью называется поверхность, создаваемая движением некоторой прямой (образующей), перемещающейся в пространстве параллельно данной прямой и пересекающей при этом некоторую кривую (направляющую) (рис. 94, б).

Конической поверхностью называется поверхность, производимая движением прямой (образующей), перемещающейся в пространстве так, что она постоянно проходит через неподвижную точку S (вершину) и пересекает данную линию (направляющую). Если направляющей будет окружность, то полученная таким образом коническая поверхность является конической поверхностью вращения (рис. 94, в).

Классификация поверхностей. В технике находят широкое применение детали с фасонными поверхностями.

Все многообразие фасонных поверхностей можно разделить наследующие типы:

1. Фасонные поверхности вращения (см. рис. 94, а, б, в).
2. Фасонные поверхности замкнутого криволинейного контура с прямолинейной образующей (рис. 94, г). Эти поверхности являются цилиндрическими поверхностями, ограниченными двумя плоскостями (основаниями). От цилиндрических поверхностей тел вращения они отличаются тем, что направляющей таких поверхностей является замкнутая кривая, а не окружность. Эти поверхности в большинстве случаев представляют собой плоские кулачки.
3. Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной направляющей или, наоборот, с прямолинейной образующей и криволинейной направляющей (рис. 94, д), например, зуб фасонной фрезы, фасонные пазы и др.
4. Пространственно-сложные фасонные поверхности. К этой группе фасонных поверхностей относятся все остальные фасонные поверхности, не вошедшие в предыдущие группы, например, поверхности лопаток турбин, кузовов автомобилей, пресс-форм и т. д. (рис. 94, е).

Поверхности зубьев зубчатых колес и шлицев, поверхности винтовых канавок и резьб также относятся к фасонным поверхностям. Они находят широкое применение в машиностроении и для их обработки применяют, как правило, специальные (реже универсальные) станки и режущие инструменты.

Обработка зубчатых колес и винтовых канавок рассматривается в гл. VIII

Метод обработки фасонных поверхностей зависит от конфигурации, размеров, требуемой точности, материала заготовки, количества обрабатываемых деталей и других условий.

В большинстве случаев такие детали обрабатывают на универсальных фрезерных станках, копировально-фрезерных станках и на фрезерных станках с программным управлением.

Призматические резцы.

Призматический
фасонный резец представляет собой
призматическое тело (призму), одна из
баковых граней которого имеет фасонный
профиль и фасонную поверхность и
одновременно является задней поверхностью
резца. Геометрия призматического
фасонного резца достигается в результате
его установки на станки в отличие от
дискового резца, геометрия которого
достигается в результате его заточки.
Для крепления дискового фасонного резца
наиболее часто используется крепление
типа «ласточкин хвост». Эти резцы
обладают повышенной жесткостью и
обеспечивают высокую точность обработки.
Материалы используемые для изготовления
этих резцов те же самые, что и для дисковых
резцов.

Рассмотрим ΔО1К1Т1:
и ΔО1К1Т2

Из Δ О1К1Т1 найдем
О1К1=r1*sinγ1

Из ΔО1К1Т2 найдем
О1К1=r2*sinγ2

r1sinγ1=r2sinγ2

sinγ2=r1/r2*sinγ2

Т.к
r1<r2 след.
r1/r2<1→sinγ2<sinγ1 след
γ2< γ1

Данный вывод
полностью распространяется на круглые
фасонно-дисковые резцы,т.е. при движении
вдоль передней поверхности резца от её
вершины, передние углы уменьшаются ( а
задние увеличиваются). Рассмотрим
геометрический случай, когда все точки
фасонного профиля резца расположены
на высоте центра вращения обрабатываемой
заготовки. Эти точки лежат в диаметральной
плоскости заготовки и профиль лезвия
резки будет тождествен профилю
обрабатываемой детали. Это возможно,если
передний угол γ=0 и задний угол α=0

t=T1T2=P

γ=0;
α =0→t

t-
глубина профиля фасонной поверхности
на детали

Р- глубина фасонной
поверхности на резце

Т1Т2- расстояние
между опорными точками профиля

Резание КМ-в с
передним углом γ=0 возможно (обработка
дерева, пластмасс, цветных МЕ) однако
режущие свойства такого инструмента
будут не высокие и качество обрабатываемых
поверхностей будет низкой. Резание
материалов с заданным углом α=0 невозможно.
Необходимым и достаточным условием для
работы фасонного режущего инструмента:

γ>0;
α>0

Но при таких условиях
(**) не будет выполнятся условие (*). В том
случае, когда выполняется условие (**)
для обеспечение заданной точности
профиля обрабатываемой заготовки
необходимо производить коррекционный
расчет профиля резца.

——————

Последовательность
расчета фасонных токарных резцов.

1) Анализ исходных
данных для проектирования:

а) изучение чертежа
детали с простановкой размеров и допусков
различных ступеней фасонного профиля

б) Изучение материала
детали

2) Основной этап
расчета:

а) Выбор геометрических
параметров фасонного резца

б) Определение
необходимых конструктивных размеров
резца и способа его закрепления на
станке при обработке детали

в) Выбор материала
резца и оформление рабочего чертежа
фасонного резца с указанием всех
технических требований , необходимых
для его изготовления в инструментальном
цехе.

3) Коррекционный
расчет профиля фасонного резца:

а) производится
пересчет всех односторонних предельных
отклонений диаметральных ступеней
фасонного профиля на симметричный для
удобства последних расчетов.

Пересчет:

Ø30 –max
30mm

+min
29,88/2 mm
=29,94+0,06

б) определение
значений глубин ступеней на детали t1
и t2
относительно настроечного размера.
Настроечный считается размер с самым
жестким допуском.

в) определение
глубины ступеней профиля на фасонном
резце Сxi
измеренные вдоль передней поверхности
резца и Тxj
глубины ступеней фасонного профиля в
радиальном сечении резца.

Преимущества
и недостатки дисковых и призматических
фасонных резцов.

Тип фасонного резца	примущества	недостатки
дисковый	1)простота изготовления 2) Большое число переточки по передней грани	1)относительно невысокая при закрепке на оправе 2)меньшая точность профиля фасонной поверхности 3)меньшая производительность по сравнению с призматическим фасонным резцом
призматический	+частица не	Без частицы не

Способы обработки конических поверхностей

При обработке валов часто встречаются переходы между поверхностями, имеющие коническую форму. Если длина конуса не превышает 50 мм, то его обработку можно производить врезанием широким резцом. Угол наклона режущей кромки резца в плане должен соответствовать углу наклона конуса на обработанной детали. Резцу сообщают поперечное движение подачи.

Для уменьшения искажения образующей конической поверхности и уменьшения отклонения угла наклона конуса необходимо устанавливать режущую кромку резца по оси вращения обрабатываемой детали.

Следует учитывать, что при обработке конуса резцом с режущей кромкой длиной более 15 мм могут возникнуть вибрации, уровень которых тем выше, чем больше длина обрабатываемой детали, меньше ее диаметр, меньше угол наклона конуса, чем ближе расположен конус к середине детали, чем больше вылет резца и меньше прочность его закрепления. В результате вибраций на обрабатываемой поверхности появляются следы и ухудшается ее качество. При обработке широким резцом жестких деталей вибрации могут отсутствовать, но при этом возможно смещение резца под действием радиальной составляющей силы резания, что приводит к нарушению настройки резца на требуемый угол наклона. (Смещение резца зависит от режима обработки и направления движения подачи.)

Конические поверхности с большими уклонами можно обрабатывать при повороте верхних салазок суппорта с резцедержателем (рис. 4.32) на угол α, равный углу наклона обрабатываемого конуса. Подача резца производится вручную (рукояткой перемещения верхних салазок), что является недостатком этого метода, поскольку неравномерность ручной подачи приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности. Указанным способом обрабатывают конические поверхности, длина которых соизмерима с длиной хода верхних салазок.

Коническую поверхность большой длины с углом α= 8… 10° можно обрабатывать при смещении задней бабки (рис. 4.33)

h = Lsinα.

При малых углах sinα ≈ tgα

h≈L(D-d)/(2l),

где L — расстояние между центрами; D — больший диаметр; d — меньший диаметр; l — расстояние между плоскостями.

Если L = l, то h = (D-d)/2.

Смещение задней бабки определяют по шкале, нанесенной на торце опорной плиты со стороны маховика, и риске на торце корпуса задней бабки. Цена деления на шкале обычно 1 мм. При отсутствии шкалы на опорной плите смещение задней бабки отсчитывают по линейке, приставленной к опорной плите.

Для обеспечения одинаковой конусности партии деталей, обрабатываемых этим способом, необходимо, чтобы размеры заготовок и их центровых отверстий имели незначительные отклонения. Поскольку смещение центров станка вызывает износ центровых отверстий заготовок, рекомендуется обработать конические поверхности предварительно, затем исправить центровые отверстия и после этого произвести окончательную чистовую обработку. Для уменьшения разбивки центровых отверстий и износа центров целесообразно последние выполнять со скругленными вершинами.

Достаточно распространенной является обработка конических поверхностей с применением копирных устройств. К станине станка крепится плита 7 (рис. 4.34, а) с копирной линейкой 6, по которой перемещается ползун 4, соединенный с суппортом 1 станка тягой 2 с помощью зажима 5. Для свободного перемещения суппорта в поперечном направлении необходимо отсоединить винт поперечного движения подачи. При продольном перемещении суппорта 1 резец получает два движения: продольное от суппорта и поперечное от копирной линейки 6. Поперечное перемещение зависит от угла поворота копирной линейки 6 относительно оси 5 поворота. Угол поворота линейки определяют по делениям на плите 7, фиксируя линейку болтами 8. Движение подачи резца на глубину резания производят рукояткой перемещения верхних салазок суппорта. Наружные конические поверхности обрабатывают проходными резцами.

Классификация резцов

Существует несколько характеристик для классификации резцов. В первую очередь это конструктивные особенности:

• Монолитное исполнение – единая головка и державка.
• Сборная конструкция – головка с напайкой из твердой марки стали.
• Сборная с механическим креплением. Данные типы токарных резцов оснащены пластинами из металлокерамики, которые крепятся болтовым соединением.
• Регулируемые резцы.

В зависимости от назначения резцов они подразделяются на черновые и чистовые, соответственно, для снятия большей или меньшей толщины металла при увеличенных или уменьшенных оборотах. Также инструмент подразделяется и по направлению подачи на правый и левый.

В основном виды резцов для токарного станка определяются по их функциональному назначению и подразделяются на:

• отрезные;
• проходные;
• канавочные;
• расточные;
• фасонные и резьбовые.

В зависимости от расположения режущей кромки относительно державки инструмент подразделяется на прямой, отогнутый и оттянутый. В прямых форма режущей кромки прямая, в отогнутых имеет изогнутую форму и в оттянутых её ширина меньше чем у стержня.

Геометрические параметры

Среди всех видов резцов фасонные характеризуются наиболее разнообразной геометрией. Это обусловлено сложной и индивидуальной во многих случаях конструкцией данных инструментов. Тем не менее присутствуют основные узлы, представленные углом заострения, главными передним и задним углами, углом резания. По конструкции фасонные резцы значительно отличаются между собой. Например, могут присутствовать углы, не используемые в стандартных схемах. Ввиду этого отсутствует их геометрическая классификация.

Передняя поверхность у рассматриваемых инструментов обычно представлена плоскостью. Во многих случаях характеризуется двойным наклоном, включающим угол кромки и передний угол, однако может иметь угол, параллельный оси заготовки. Такие резцы обеспечивают большую точность обработки конических поверхностей.

Для фиксации в держателе станка обычно используется крепление типа «ласточкин хвост». В случае нестандартной установки геометрия резца изменяется.