Точность станков и качество обработки
Качество обработки на станке непосредственно связано с его точностью, которая характеризует степень влияния различных погрешностей станка на точность изготовляемых деталей. К основным погрешностям станка относят:
геометрические — зависят от точности изготовления деталей и сборки станка, а также его износа в процессе эксплуатации. Эти погрешности влияют на точность взаимного расположения режущего инструмента и заготовки в процессе формообразования;
кинематические — определяются ошибками в передаточных числах различных передач кинематической цепи, возникающими вследствие погрешностей отдельных элементов станка (зубчатых колес, червяков, винтовых пар и др.);
упругие — связаны с деформациями станка, которые вызывают отклонение взаимного расположения инструмента и заготовки под действием резания и характеризуются жесткостью станка, т. е. его способностью сопротивляться образованию деформации, выражается в н/мкм (или удобных производственных условиях единицах — кгс/мм);
температурные — возникают, главным образом, вследствие неравномерного нагрева различных элементов станка в процессе его работы (что приводит к изменению начальной геометрической точности) и оказывают существенное влияние на качество обработки деталей, особенно высокоточных;
динамические — связаны с относительными колебаниями инструмента и заготовки. Они ухудшают качество обработки, могут снижать стойкость режущего инструмента и долговечность станка.
Кроме указанных погрешностей станка, на качество обработки значительное влияние оказывает погрешность режущего инструмента: его изготовления и установки на станке, а также износ режущей части в процессе эксплуатации.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ
Токарная обработка металлов.
Назначение и сущность токарной обработки.
Среди различных способов изготовления деталей для машин, механизмов, приборов и других изделий широко применяют обработку резанием, например точение, фрезерование, сверление, шлифование и т. д. Сущность обработки резанием состоит в снятии с заготовки поверхностного слоя с целью получения из нее детали нужной формы, требуемых размеров и качества поверхностей.
Детали типа валов, втулок, зубчатых колес и подобных им, называемых телами вращения (рис. 1, а, б, в), изготовляют (обрабатывают) на токарных станках резцом, сверлом и другими режущими инструментами для этого заготовку и режущий инструмент прочно закрепляют в имеющиеся на станке специальные приспособления: патрон, центры, резцедержатели и т. д.
Рис. 1. Типовые детали, получаемые обработкой на токарных станках:
а — ступенчатый вал, б — шкив, в — зубчатое колесо (шестерня)
Токарной обработкой (точением) можно получить детали, имеющие цилиндрические, конические, фасонные и торцовые поверхности, делать фаски — конические поверхности небольшой длины на кромках, т. е. на пересечениях цилиндрической, конической или фасонной поверхностей с торцовой поверхностью, выполнять галтели — фасонные переходы между ступенями наружных или внутренних поверхностей различного диаметра (рис. 2), нарезать резьбу.
Рис. 2. Виды поверхностей получаемых токарной обработкой:
1 — цилиндрическая, 2, 5 — конические, З — фасонная,4 — плоская торцовая, б — галтель (конструктивный элемент)