1.4 Суппорт
Одним из важнейших достижений машиностроения в начале XIX века стало распространение металлорежущих станков с суппортами - механическими держателями для резца. Каким бы простым и, на первый взгляд, незначительным не казался этот придаток к станку, можно без преувеличения сказать, что его влияние на усовершенствование и распространение машин было так же велика, как влияние изменений, произведенных Уаттом в паровой машине. Введение суппорта разом повлекло за собой усовершенствование и удешевление всех машин, дало толчок к новым усовершенствованиям и изобретениям.
Суппорт (рисунок 7 приложение 1) предназначен для перемещения режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе во время обработки заготовки. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) - 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки - 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим - 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках - 3 расположена поворотная плита - 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим - 5 поворотной плиты перемещаются (с помощью рукоятки - 13) верхние салазки - 11, которые вместе с поворотной плитой могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) - 6 с болтами - 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.
Устройство поперечного суппорта показано на рисунке 8 (приложение 1). По направляющим продольного суппорта - 1 ходовым винтом - 12, оснащенным рукояткой - 10, перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт - 12 закреплен одним концом в продольном суппорте - 1, а другим - связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам - 9. Затягивая винт - 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15. Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.
1.5 Задняя бабка
Задняя бабка предназначена для фиксирования свободного конца длинной заготовки или для торцевой обработки заготовок.
Устройство задней бабки показано на рисунке.9 (приложение 1) В корпусе - 1 (при вращении винта - 5 маховиком - 7) перемещается пиноль - 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центральный конический хвостовик - 2 (или инструмент). Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.
2.Режущий инструмент
2.1 Резцы
При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, фасонный инструмент и др.
Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т. д. Элементы резца показаны в приложении 2 на рисунке 1.
Резец состоит из головки (рабочей части) и стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе. Передней поверхностью резца называют поверхность, по которой сходит стружка. Задними поверхностями (главной и вспомогательной) называют поверхности, обращенные к обрабатываемой детали. Главная режущая кромка выполняет основную работу резания. Она образуется пересечением передней и главной задней поверхностей резца. Вспомогательная режущая кромка образуется пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей. Вершиной резца является место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.
Для определения углов резца установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость. Плоскостью резания называют плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через главную режущую кромку резца (приложение 2 рисунок 2). Основной плоскостью называют плоскость, параллельную направлению продольной и поперечной подач; она совпадает с нижней опорной поверхностью резца.
Углы резца разделяют на главные и вспомогательные (приложение 2 рисунок 3). Главные углы резца измеряют в главной секущей плоскости, т. е. плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость.
Главным задним углом называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Углом заострения называется угол между передней и главной задней поверхностями резца. Главным передним углом называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания и проходящей через главную режущую кромку резца. Сумма углов ++=90 градусов. Углом резания называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания. Главным углом в плане называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Вспомогательным углом в плане 1 называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Углом при вершине в плане называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость. Вспомогательным задним углом 1 называется угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Углом наклона главной режущей кромки называется угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проходящей через вершину резца параллельно основной плоскости.
Резцы классифицируются: по направлению подачи - на правые и левые, правые резцы на токарном стане работают при подаче справа налево, т. е. перемещаются к передней бабке станка, левые, наоборот, от передней бабки к задней.
Так же различают по конструкции головки, на прямые, отогнутые и оттянутые (приложение 2 рисунок 4). Основные размеры и технические требования быстрорежущих проходных отогнутых правых и левых резцов регламентирует ГОСТ 18868-73, прямых резцов – ГОСТ 18869-73, подрезных торцовых – ГОСТ 18871-73.
По роду материала различают резцы из быстрорежущей стали, твердого сплава и т. д.; по способу изготовления - на цельные и составные (при использовании дорогостоящих режущих материалов резцы изготовляют составными: головка - из инструментального материала, а стержень из конструкционной углеродистой стали, по сечению стержня - на прямоугольные, круглые и квадратные; по виду обработки - на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др. Наибольшее распространение получили составные резцы с пластинами из твердого сплава, которые припаиваются или крепятся механически. (приложение 2 рисунок 5).
По типу резцы делятся на проходные, проходные упорные, подрезные и проточные.
Проходные резцы изготавливаются прямыми и отогнутыми, правыми и левыми ГОСТ 18877-73 предназначены для обработки цилиндрических поверхностей. Отогнутые резцы более универсальны, они позволяют обрабатывать также торцовые поверхности с поперечной подачей. Углы режущей кромки равны = 45о, 60о,75о
Проходные упорные резцы твердосплавные, напайные резцы ГОСТ 18879-73 изготавливаются как правые так и левые, эти резцы предназначены для обтачивания ступенчатых деталей, подрезки торцов, буртиков угол режущей кромки = 90о.
Подрезные резцы так же изготавливаются твердосплавными, напайными согласно ГОСТ 18880-73 предназначены для обтачивания ступенчатых деталей, в том числе с большим отношением длины к диаметру, подрезки торцов, буртиков; углы режущей кромки = 100о , 10о
Расточные резцы предназначены для увеличения диаметра предварительно подготовленных отверстий. Для обработки сквозных отверстий используются резцы с углами 45о…75о. Недостатком таких резцов является более высокая радиальная сила Py, стремящаяся отжать резец от обрабатываемой поверхности.
Для обработки глухих отверстий используются резцы, угол которых обычно выбирается в пределах 90о... 95о, такой угол уменьшает радиальную силу резания до нуля (при = 90о) или даже обращает ее в сторону обрабатываемой поверхности (при = 95о), что может компенсировать потерю размера при износе резца. Однако прочность таких резцов меньше, чем резцов, используемых для обработки сквозных отверстий. Поэтому они рекомендуются для расточки отверстия до упора или в условиях повышенного износа, например, для расточки отверстий по литейной корке.
Резцы с углом = 90о удобны для расточки отверстий малого диаметра (до 15 мм), когда нужно обработать уступ или дно отверстия под углом = 90о к оси и нет возможности дать резцу поперечное перемещение для подрезки дна отверстия.
Для обработки отверстий большого диаметра и длины используются жесткие державки (борштанги), в пазу которых прямо или косо закрепляется один или несколько резцов круглого или квадратного сечения. Размеры таких резцов регламентированы ГОСТ 9795-84.
Для получения точных отверстий применяются борштанги или расточные головки специальных конструкций (микроборы), позволяющие устанавливать размер инструмента с помощью микрометрических винтов.
Отрезные (прорезные) резцы общего назначения изготавливаются из быстрорежущей стали и твердых сплавов и предназначены для отрезания материала под прямым углом к оси вращения, или прорезания узких пазов и канавок. Номенклатура быстрорежущих резцов определяется ГОСТ 18874-73, твердосплавных напайных - ГОСТ 18884-73 и твердосплавных с механическим креплением неперетачиваемых пластин - ТУ2-035-1024-86. В зависимости от расположения режущей части резца относительно корпуса такие резцы бывают асимметричные (правые и левые) и симметричные
|
