книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

Глава I

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ

§ 1. Назначение и сущность токарной обработки

Деталям машин и механизмов в процессе изготовления прида­ ют заранее предусмотренные размеры и форму. Для этого в маши­ ностроении применяют ряд способов обработки, которые в зависи­ мости от характера выполнения можно разделить на две основные группы:

1) способы обработки без срезания стружки, осуществляемые за счет заливки жидкого металла в формы (отливка), либо по­ средством пластического деформирования металла в нагретом или реже в холодном состоянии (ковка, штамповка, прокатка, прессо­ вание, волочение и др.);

2) обработка резанием, при которой с поверхности заготовки удаляется определенный слой металла (припуск), отделяющийся в виде стружки.

Первая группа способов не обеспечивает высокой точности и чистоты обработки, предъявляемых к большинству изделий маши­ ностроительной промышленности. Поэтому ими пользуются преи­ мущественно для изготовления заготовок, из которых дальнейшей обработкой резанием получают готовые детали.

Обработка резанием," осуществляемая на металлорежущих станках резцами и другими инструментами, позволяет получить детали высокой точности.

Наиболее многочисленную группу станков на машинострои­ тельных предприятиях составляют токарные станки. Они предназ­ начены для изготовления деталей, обрабатываемые поверхности которых имеют форму поверхностей вращения: цилиндрических, ко­ нических, фасонных и др.

При выполнении токарных работ заготовке сообщается враще­ ние с определенной скоростью, а режущему инструменту поступа­ тельное движение. Вращение заготовки, за счет которого соверша­ ется процесс резания, называется г л а в н ы м д в и ж е н и е м, а поступательное перемещение инструмента, обеспечивающее не­ прерывность этого процесса,— д в и ж е и и е м п о д а ч и.

Вопросы для повторения

1.Назовите основные способы изготовления деталей, применяемые в ма шиностроеиии, и их назначение.

2.Какие детали обрабатываются на токарных станках?

3.Посредством каких движений осуществляется токарная обработка?

§2. Краткие сведения о токарно-винторезном станке

1.Устройство станка. Токарно-винторезные станки, являясь наиболее характерным типом станков токарной группы, предназна­ чены для выполнения всех токарных работ, включая нарезание резьб резцами.

На рис. 1 показан общий вид токарно-винторезного станка мо­ дели 1А62, который состоит из следующих типовых узлов: станины Г, передней бабки А, задней бабки В, суппорта Б, фартука Е, ко­

робки подач 3, гитары сменных колес И и тумб Д и Ж.

С т а н и и а — жесткая чугунная отливка, на которой смонти­ рованы все основные узлы станка. Сверху она имеет две пары на­ правляющих, обеспечивающих прямолинейное перемещение суп­ порта и задней бабки в продольном направлении.

П е р е д н я я б а б к а служит для закрепления обрабатывае­ мых--деталей с помощью зажимных приспособлений и сообщения им требуемой скорости вращения. В ее корпусе находится коробка скоростей, состоящая из ряда зубчатых колес с различным числом зубьев, установленных на параллельно расположенных валах. Пе­ реключением колес, т. е. созданием определенных комбинаций их сцеплений, изменяют число оборотов главного ведомого вала — шпинделя и обрабатываемой детали. Настройка коробки скоростей па требуемое число оборотов производится переключением рыча­ гов, расположенных на лицевой стороне передней бабки.

Шпиндель представляет собой жесткий пустотелый вал, сквоз­ ное отверстие которого используется для установки на станке заго­ товок в виде длинных прутков, а также для удаления центра. На его переднем конце устанавливаются различные зажимные приспо­ собления.

По форме концы шпинделей выполняются резьбовыми или фланцевыми.

Резьбовой конец шпинделя (рис. 2, а) имеет резьбовой участок 2, центрирующую шейку 1 и коническое отверстие 3, выполненное по системе конусов Морзе.

Фланцевая форма конца шпинделя (рис. 2, б) отличается на­ личием переднего центрирующего конуса 2 и фланца 1 с рядом от­ верстий для крепления приспособлений винтами и гайками. С целью предотвращения поворота приспособления во время работы преду­ смотрена фиксирующая шпонка 3. Поворотная шайба 4 позволяет

перемещается продольно вращением маховичка 4 и закрепля­ ется в требуемом положении рукояткой 1. От поворота она удержи­ вается шпонкой, установленной в отверстии корпуса. В крайнем правом положении пиноли конец винта 2 упирается в хвостовик центра и выталкивает его.

Для обработки пологих наружных конусов в задней бабке пре­ дусмотрена возможность поперечного смещения корпуса В отно­ сительно плиты А регулировочными винтами 5. Бабка перемеща­ ется по средним направляющим станины и закрепляется в необ­ ходимом месте гайками 6. Для этой цели под плитой имеется при­ хват, который при завертывании гаек болтами прижимается к ниж­ ним уступам направляющих станины.

С у п п о р т служит для закрепления и перемещения резца в продольном, поперечном или угловом направлении относительно оси обрабатываемой детали. Он состоит из пяти основных частей (рис. 4): продольных'салазок А, называемых иногда кареткой, по­ перечных салазок Б, поворотной плиты В, верхних салазок Д и рез­ цедержателя Г.

Продольные салазки установлены на крайних направляющих станины; поперечные и верхние имеют направляющие 5 и 1 типа «ласточкин хвост». Для перемещения резца в угловом направлении

поворотная плита совместно с верхними салазками может быть по­ вернута. Для этого ослабляют две гайки 4, поворачивают плиту па требуемый угол по градусной шкале и вновь закрепляют. По ме­ ре износа направляющих 1 и 5 зазоры в их соединениях уменьшают регулировочными клиньями посредством винтов 2 и 6.

4-познционный резцедержатель допускает одновременную уста­ новку четырех резцов. Он поворачивается и закрепляется в одном из фиксированных или промежуточных положений рукояткой 3.

Ф а р т у к прикреплен к нижней плоскости каретки суппорта. Размещенный в нем механизм предназначен для преобразования вращательного движения ходового винта 13 или ходового валика 12 (см. рис. 4) в поступательные перемещения суппорта. Ходовой винт используется только при нарезании резьб резцами. Для этого в фартуке имеется разъемная гайка, которая соединяется с винтом поворотом рукоятки 9:

Для прочих токарных работ движение заимствуется от ходово­ го валика. От него через червячную передачу и систему зубч'йтых колес движение поступает на шестерню, которая, обкатываясь по неподвижно прикрепленной к станине рейке 14, осуществляет про­ дольное движение суппорта.

Поперечные салазки получают движение также от ходового валика посредством вышеописанного механизма и винтовой пере­ дачи.

Верхние салазки у большинства токарных станков имеют толь­ ко ручное перемещение, осуществляемое винтовой передачей.

К о р о б к а п о д а ч предусмотрена для настройки станка па подачу или шаг нарезаемой резьбы. Ее механизм подобен механиз­ му коробки скоростей, переключением которого изменяют числа оборотов ходового винта или ходового валика и соответственно ско­ рость движения суппорта.

Настройка коробки подач осуществляется рукоятками, распо­ ложенными на ее передней стенке. Положения рукояток для необ­

кожуха И) является дополнительным механизмом коробки подач и. служит для той же цели. Она представляет собой фигурную плиту со сквозными пазами, в которых закрепляются короткие оси сов­ местно с зубчатыми колесами. Последние подбираются для необхо­ димой настройки станка по таблице коробки подач.

Т у м б ы являются опорами станины. Они имеют форму пусто­ телых чугунных отливок, внутреннее пространство которых часто используется для размещения электродвигателя — в' левой тумбе и бака с охлаждающей жидкостью — в правой. Между станиной и тумбами укреплено корыто для сбора стружки и слива охлаждаю­ щей жидкости.

2. Передача движений в станке. Главное вращательное движе­ ние передается на шпиндель от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей. Движение подачи передается суп­

порту от шпинделя через реверсивный механизм передней бабки, сменные колеса гитары, коробку подач, ходовой винт или валик и механизм фартука.

Реверсивный механизм передней бабки предназначен для из­ менения направления движения суппорта главным образом при нарезании правых и левых резьб резцами.

3. Управление станком. Подключение станка к электросети выполняется вводным выключателем 4 (см. рис. 1). Двигатель при­ водится в действие и выключается кнопочной станцией 2 о кноп­ ками «пуск» черного цвета и

3. Проверить уровни масла по контрольным глазкам в короб­ ках скоростей, подач и фартуке. При недостаточном количестве его — долить.

4. Проверить работу станка на холостом ходу. При этом сле­ дует убедиться в исправности органов управления: выключателей, пусковых кнопок, рычага управления станком, тормоза, рукояток переключения скоростей, подач и управления суппортом, систем принудительной смазки по струйным маслоуказателям, системы охлаждения. О всех замеченных неисправностях доложить мастеру.

Во в р е м я р а б о т ы : 1. Внимательно следить за работой станка; оберегать направляющие суппорта и станины от поврежде­ ний, не класть на них заготовки, детали и инструменты.

2.Применять правильные приемы работы: не переключать коробку скоростей и коробку подач па ходу, не производить резкое переключение станка на обратный ход.

3.При точении чугуна и полировании деталей шлифовальны­ ми шкурками закрывать направляющие куском брезента.

П о о к о н ч а н и и р а б о т ы отключить станок от электросе­ ти, тщательно очистить его от стружки, протереть кругом хлопчато­ бумажной ветошью, смоченной в керосине, и смазать тонким слоем масла направляющие станины и суппорта, открытые поверхности шпинделя и пиноли задней бабки.

В конце смены сообщить сменщику и мастеру о всех замечен­ ных недостатках в работе станка.

Кроме указанного, в обязанности токаря вменяются также не­ которые регулировки зазоров по мере необходимости.

При ощутимом увеличении зазоров в соединениях суппорта их регулируют клиньями, предусмотренными в направляющих попе­ речных и верхних салазках, и регулировочными винтами задней на­ правляющей продольных салазок. После этого салазки перемеща­ ют на полную длину хода в соответствующем направлении с целью проверки плавности движения. Люфт в винтовой передаче попереч­ ных салазок приводится к нормальной величине подтягиванием клина винтами, расположенными на этих салазках за резцедержа­ телем. Регулировка прочих узлов станка (подшипников шпинделя, тормоза, фрикционной муфты коробки скоростей, натяжение рем­ ней) , смена масла в резервуарах, а также все виды ремонта выпол­ няются работниками службы механика при необходимости и в ус­ тановленные сроки.

При уходе за станком следует также руководствоваться конк­ ретными указаниями, приводимыми в паспорте данной модели станка.

Вопросы для повторения

1. Укажите основные узлы токарно-винторезного станка и их назначение.

2.Объясните устройство узлов токарного станка.

3.Какие формы могут иметь передние концы шпинделей?

4.Как осуществляется передача движений в станке?

5.Как выполняется управление токарным станком?

6.Перечислите основные правила ухода за' токарным станком.

7.Какие регулировки зазоров предусмотрены в соединениях суппорта?

П о с л е о к о н ч а н и я р а б о т ы отключить станок от элект­ росети, привести в порядок рабочее место, смазать станок.

О всех недостатках работы станка сообщить сменщику и мас­ теру.

Необходимо постоянно помнить, что любая оплошность, неак­ куратность, невнимательность во время работы может стать при­ чиной тяжелого несчастного случая. Поэтому строгое выполнение правил техники безопасности является главным и первостепенным требованием, предъявляемым к работающему па станке.

Вопросы для повторения

1. Какие правила безопасности следует выполнить до начала работы?

2.Что должен соблюдать токарь во время работы для обеспечения безо­ пасных условии труда?

3.Что следует выполнить по окончании работы?

§4. Понятие о процессе резания металлов

1.Работа резца. Для создания благоприятных условии реза ния режущей части любого инструмента, в том числе и резца, при­

дается форма клина. Такая форма облегчает резание благодаря возможности получения выигрыша в силе, необходимой для про­ никновения инструмента в обрабатываемый материал. В этом мож­

где ß — угол заострения клина.

Из приведенной тригонометрической зависимости можно за­ ключить, что с уменьшением угла заострения ß клина сила, дей­ ствующая па обрабатываемый материал, увеличивается и, следо­ вательно, резание облегчается. Однако пользоваться этим свойст­ вом клина можно только в определенных пределах, так как его режущая кромка 6 по мере уменьшения угла ß становится менее прочной.