Металлорежущие станки
Профессиональное образование

2.13. Основные понятия о процессе точения и режущем инструменте для токарной обработки

При изучении теории резания материалов — основных понятий и элементов резания, обрабатываемости материалов резанием, геометрии, режущих свойств инструментов (см. подразд. 2.1...2.12 настоящей главы) — в качестве иллюстрации были рассмотрены процесс точения и простейший из всех лезвийных режущих инструментов — резец.

При работе на токарных станках используют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, фасонный инструмент и др. В настоящем подразделе наиболее полно будут рассмотрены резцы для различных видов работ, а также фасонный инструмент и резьбонарезные плашки. Инструмент для обработки отверстий — сверла, зенкеры, развертки и метчики — будет рассмотрен в подразд. 4.4.

Токарные резцы — это наиболее распространенный инструмент, предназначенный для черновой, получистовой, чистовой и тонкой (алмазной) обработки плоскостей наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, в том числе резьбовых.

Рис. 2.13. Типы резцов:
а — прямые; б — отогнутые; в — упорные; г — подрезные для обработки торцовых поверхностей; д — расточные; е — отрезные; ж — резьбонарезные; з — для контурного точения; и — фасонные; L — длина резца; H — высота резца; В — ширина резца; В1 — ширина головки резца; φ — угол в плане; Dзаг — диаметр заготовки; с — ширина режущей части резца; D — диаметр посадочной поверхности резца

В основе классификации токарных резцов использованы следующие признаки:

  • вид обработки. Проходные резцы для обработки наружной цилиндрической поверхности могут быть прямыми (рис. 2.13, а; см. также рис. 2.3; 2.4; 2.5 и 4.19) и отогнутыми (рис. 2.13, б; см. также рис. 4.20, а и б). Отогнутые резцы получили широкое распространение из-за их универсальности, позволяющей вести обработку с поперечной подачей не только цилиндрических, но и торцовых поверхностей. Проходные упорные резцы (рис. 2.13, в; см. также рис. 4.20, в) имеют угол в плане φ = 90°, их применяют при обтачивании ступенчатых валиков и при обработке нежестких деталей. Подрезные резцы (рис. 2.13, г; см. также рис. 4.23) предназначены для обработки торцовых поверхностей, перпендикулярных оси вращения детали; эти резцы работают с поперечной подачей. Расточные резцы (рис. 2.13, д) предназначены для обработки отверстий на токарных станках; отрезные (рис. 2.13, е; см. также рис. 4.25) — для отрезки заготовок или обработанных из прутка деталей (например, на прутковых токарных автоматах); резьбонарезные (рис. 2.13, ж) — для нарезания резьбы. Резцы для контурного точения (рис. 2.13, з) используют при обработке тел вращения с фасонной образующей на станках с копировальными устройствами и ЧПУ. Эти резцы имеют увеличенные вспомогательные углы в плане φ1. Фасонные резцы (рис. 2.13, и) предназначены для обработки деталей сложного профиля на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах;
  • характер обработки: черновые, чистовые и резцы для тонкого точения;
  • установка относительно детали: радиальные и тангенциальные резцы;
  • направление движения подачи: правые и левые резцы;
  • конструкция головки: прямые, отогнутые, изогнутые и оттянутые резцы;
  • поперечное сечение: прямоугольные, квадратные и круглые резцы (для унификации присоединительных размеров резцедержателей станков сечения резцов стандартизированы);
  • конструкция: цельные, составные и сборные резцы;
  • материал рабочей части: инструментальные стали, твердые сплавы, керамические материалы, СТМ (алмаз и эльбор).

Нарезание резьб на токарных станках в условиях единичного или мелкосерийного производства и нарезание крупных резьб производят резьбовыми резцами: стержневыми (рис. 2.14, а, б и в), призматическими однониточными и многониточными (рис. 2.15, а и б), круглыми (дисковыми) однониточными и многониточными (рис. 2.15, в и г).

Рис. 2.14. Резьбовые стержневые резцы:
а — быстрорежущий; б — оснащенный твердым сплавом; в — отогнутый; ψ — угол профиля резьбы

Стержневые быстрорежущие резцы применяют для нарезания цилиндрических и конических наружных резьб на токарно-винторезных станках. При скоростном нарезании этих же резьб используют резцы, оснащенные твердосплавной пластинкой. Стержневые отогнутые резцы служат для нарезания внутренних резьб (см. рис. 2.14, в).

Рис. 2.15. Типы резьбовых фасонных резцов:
а — призматический однониточный; 6 — призматический многониточный; в — круглый (дисковый) однониточный; г — круглый многониточный; ψ — угол профиля резьбы

При нарезании резьбы на автоматах и полуавтоматах применяют призматические и круглые резцы. Призматические резцы служат для изготовления наружной резьбы, круглые — для наружной и внутренней. Нарезание резьбы однониточными резцами производят за несколько повторных проходов. При помощи многониточных резцов резьба изготавливается за один проход.

Круглые плашки (рис. 2.16) применяют как для работы вручную, так и на токарно-револьверных станках и автоматах для нарезания крепежных резьб (преимущественно на болтах, винтах и шпильках). Способ нарезания резьбы круглыми плашками малопроизводителен, не обеспечивает получение точной резьбы, но еще распространен на некоторых заводах. В массовом и крупносерийном производствах нарезание резьб плашками заменяют более производительными способами.

Рис. 2.16. Конструктивные элементы круглой плашки:
1 — задняя поверхность; 2 — зуб; 3 — спинка зуба; 4 — стружечное отверстие; 5 — передняя поверхность; 6 — режущая кромка

Контрольные вопросы

  1. Какие режущие инструменты применяют при обработке деталей на токарных станках?
  2. Какие признаки лежат в основе классификации токарных резцов?
  3. Какие режущие инструменты наиболее часто используют при обработке наружной резьбы на токарных станках?

Рейтинг@Mail.ru