Токарные работы по металлу

Изготовление металлических деталей на токарных станках – это одна из наиболее распространенных форм обработки заготовок. Точение представляет собой механическую обработку заготовки путем удаления лишних слоев металла.

Для обработки металла применяются специальные инструменты – резцы, развертки или сверла. На металлообрабатывающем станке установлен вращающийся вокруг своей оси патрон, в котором фиксируется заготовка. Резец движется вдоль вращающейся заготовки, снимая с заготовки установленный слой металла, называющийся припуском.

На токарных станках обрабатываются детали нескольких технологических групп:

1. Валы – детали круглого сечения, длина заготовки как минимум в три раза больше, чем ее диаметр.
2. Втулки – детали со сквозным отверстием, обладающие длиной не менее трех собственных диаметров.
3. Стаканы – детали со сплошным дном и глухим отверстием.
4. Диски – детали, длина которых меньше, чем их наружный диаметр.
5. Фланцы – детали в форме диска с отверстиями для болтов и шпилек.
6. Крепежные и соединительные детали – гайки, болты, муфты, шкивы, кольца.
7. Корпусные детали разнообразной формы.
8. Зубчатые валы.

Широкое распространение и надежность станков, относительно невысокая стоимость работ, высокое качество обработки металла – все эти факторы сохраняют большой спрос на услуги токарей.

Технология обработки точением

Заготовка устанавливается в патроне либо планшайбе станка на специальном валу, называемом шпинделем, вращение которого называется главным вращением. Резец закрепляется на суппорте в резцедержателе, который осуществляет движение подачи вдоль заготовки. Таким образом производится удаление стружки с поверхности заготовки и придание ей необходимой формы и качества.

Резцы бывают различной формы, выбор которой зависит от используемого материала и вида работы.

Токарное оборудование позволяет выполнять различные виды обработки заготовки, которые разделяются на следующие группы:

• Обработка наружных и внутренних поверхностей цилиндрической и конической форм;
• Нанесение резьбы, как наружной так и внутренней;
• Отрезка заготовки;
• Обработка галтелей (желобков и выемок на ребрах детали);
• Торцевание;
• Прорезание на поверхности заготовки канавок;
• Развертывание и сверление внутренних отверстий;
• Зенкерование (повышение качества и точности) поверхностей;
• Накатывание рифлений;
• Фасонная обработка – изготовление заготовки сложной формы (балясины, гантели и т.п.).

Рис. 1. Виды обработки металла на токарных станках

К преимуществам токарной обработки относится:

• Высокая чистота поверхности изделия, точность его размеров;
• Возможность изготовления за один цикл детали со сложной конфигурацией;
• Возможность обработки сферических и цилиндрических деталей;
• Возможность обработки деталей, изготовленных любых сплавов цветных и черных металлов: мягкой бронзы, хрупкого чугуна, сверхпрочных стальных сплавов, дорогих нержавеющей стали и титана;
• Экономия на отходах производства: всегда можно подобрать заготовку, оптимально подходящую по размерам, а стружка может быть повторно переплавлена в новую заготовку.
• Возможность производства крупногабаритных деталей на специальном оборудовании.

Контроль качества продукции

К деталям, которые подвергаются обработке точением, предъявляются определенные требования по качеству: обеспечение требуемых геометрических размеров, их допустимых отклонений от заданных параметров, шероховатость поверхности.

Главными параметрами, определяющими качество обработанной детали, являются:

• - скорость вращения заготовки,
• - отсутствие непредусмотренных вибрации и отклонения вращения деталей от осей вращения,
• - устойчивость режущего инструмента, его соответствие требуемому воздействию на металл.
• Контроль качества продукции на крупных предприятиях обеспечивается предельными калибрами.
• Существуют два вида калибров:
• - калибры-пробки, которыми проверяют отверстия,
• - калибры-скобы для проверки валов.

Рис. 2. Предельные калибры: а) калибр-скоба; б) калибр-пробка

Проходная сторона предназначена для контроля допустимого отклонения в большую сторону, непроходная – для отклонений в меньшую сторону.

В мастерских, занимающихся единичным и мелкосерийным производством, применяются штангенциркули, микрометры, нутромеры и другие средства измерения. Все инструменты, согласно требованиям ГОСТ, должны после определенного срока эксплуатации проходить лабораторную поверку либо заменяться новыми.