Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Токарные работы по дереву: особенности точения на токарном станке

Токарные работы по дереву: особенности точения на токарном станке

Работа на токарном станке

Ручная отделка древесных пород всегда будет актуальна, даже в эпоху абсолютной автоматизации всех производственных процессов, ведь уникальную вещь в подавляющем большинстве случаев можно выполнить только вручную.

Азы токарных работ по дереву на станке могут пригодиться не только профессиональному плотнику, но и начинающим дизайнерам, строителям, да и просто желающим изучить это древнее мастерство.

Работа на токарном станке по дереву, или, как иногда говорят, токарка, в общем-то, не составляет особого труда, но нужно научиться понимать, как бы ощущать обрабатываемое изделие. Именно тогда работа становится подлинным искусством, в котором человек обретает самовыражение, реализует творчество и развивает воображение.

Описание токарного станка

Токарный станок по дереву обладает одной ограничительной функцией: он способен лишь вращать заготовку из дерева. Столяр же способен из обычного куска дерева потихоньку вытачивать законченный предмет, к примеру:

Что можно изготовить на токарном станке

  • салатницы,
  • коробочки,
  • стойки перил,
  • ножки для мебели,
  • игрушки,
  • корпус лампы,
  • кубки,
  • вазы.

В отличие от иных машин для обрабатывания дерева, использующихся только на тех или иных промежуточных этапах, токарный станок подходит для любых операций: от предварительной обработки до полировки. Необходимый инструмент — это желобчатые (в виде буквы «V» или цилиндрические) и плоские скребки, резцы, стамески всевозможных форм и размеров. Станок вертит заготовку, а рука мастера осуществляет контроль над движением резца. Исходя из того, какой предмет необходимо сделать, выделяют два варианта крепления заготовки.

В первом случае деревянная деталь крепится в горизонтальном положении между средоточиями передней и задней стенок. Второй метод учитывает то, что токарь по дереву крепит установку заготовки только лишь в передней «бабке» при помощи планшайбы или патрона. Если вы новенький в работе на данном станке, будет разумно приступать к работе через первый способ.

Токарный станок с электронной регулировкой (комплектация):

Эксплуатация токарного станка

  • выключатель «Пуск-Стоп»,
  • станина,
  • передн. и задн. бабки,
  • переключатель скорости (с вариатором),
  • шпиндель,
  • поводковый центр,
  • подручник (резцедержатель).
  • центр задн. бабки,
  • набор резцов.

Вариант комплектации:

  • желобчатая стамеска,
  • резец-майсель (2 мм),
  • полукруглый резец,
  • отрезной резец,
  • скошенная стамеска (косяк),
  • полукруглая стамеска — для отделки фасонной поверхности,
  • желобчатая стамеска (рейер) — для черновой обработки.

Принцип работы

Возможности токарного станка

Все устройство станка укреплено на станине, которая сделана из алюминиевых, чугунных либо профильных балок или двух стальных брусьев. С одной стороны станины токарь по дереву размещает переднюю бабку, а внутри нее расположен электродвигатель (0,5−1,5 лошадиных силы). Он вращает шпиндель, имеющий конус Морзе, по необходимости вставляется поводковый центр (с одним острием и 2-мя, 3-мя или 4-мя ножами), планшайба или патрон. С противоположной стороны станка располагается задняя бабка, а ее центр поджимает заготовку, закрепляя ее в горизонтальном положении.

Подручник, поворачивающийся в любую сторону, располагается как можно ближе к болванке, направляет резец и поддерживает его.

На станках с ручной регулировкой частота (скорость) движения способна переключаться за счет рычага коробки передач, скорость которой от 450 до 2000 оборотов в минуту. В ней расположены шкивы с подшипниками.

В намного более сложных модификациях станков вместо коробки передач стоит электронный вариатор, дающий возможность мягко регулировать быстроту хода.

Отделка заготовки

Как работать на токарном станке

Данный метод используется для обработки элементов цилиндрической формы разнообразной длины, зафиксированной между центрами задней и передней бабок. Соответственно, вы имеете возможность изготовить любые детали: от стоек перил и ножек стола до крохотных шахматных фигурок. В особенности у искусных мастеров получается изготовление и обтачивание бильярдных киев.

Первый этап работы состоит в определении расположения оси заготовки из дерева, чтобы зажать ее между центром задней бабки и поводковым центром.

Второй этап заключается в том, чтобы изготовить заготовку (из обрезки полена или бруска дерева квадратного сечения). Это может производиться в режиме 1000−1500 оборотов в минуту. В этом случае стружка должна сниматься справа налево посредством желобчатой вогнутой широкой стамески для предварительной обработки рейера. Если заготовка длинноватая, то черновая обработка осуществляется в несколько шагов; подручник при этом придвигается к детали по мере ее отделки, не меняя положения по высоте.

При точении деталей бывают инструменты различной формы для обработки фасонной поверхности:

  • крючок,
  • полукруглый резец,
  • плоская стамеска,
  • скошенная стамеска (или в народе — косяк),
  • желобчатая стамеска и др.

В зависимости от разновидности применяемого инструмента и стадии рабочего процесса необходимо время от времени приближать подручник к заготовке. По окончании процесса, когда деталь будет уже готова, осуществляется финальная отделка:

  • полирование,
  • тонирование,
  • шлифование,
  • вощение и проч.

Последние штрихи происходят, когда подручник уже снят.

Методы работы на токарном станке

Как работать на станке

При помощи углового центроискателя прочертите простым карандашом с обеих сторон заготовки по 2−3 линии, средокрестие которых и станет центром торца.

Читайте так же:
Как рассчитать момент затяжки болта

Сильно ударив молотком по разметочному керну, сделайте канавки и осевое углубление на торцах заготовки.

Поместите заготовку на поводковый центр, приблизьте заднюю бабку к противолежащему торцу и подожмите при ее помощи заготовку так, чтобы поводки оптимально врезались в углубления на торце, а после отстраните центр задней бабки. После этого заготовка сможет держаться самостоятельно.

Еще раз приблизьте центр задней бабки к заготовке для того, чтобы зафиксировать ее по оси центров. Если дерево мягкое, то сверните маховик задней бабки на ¼ оборота, если твердое, будет достаточно половины оборота. Заготовка должна быть зафиксирована таким образом, чтобы можно было без противодействия проворачивать ее рукой.

Приблизьте подручник как можно ближе к заготовке. Вращая ее рукой, удостоверьтесь, что она поворачивается без препятствий, ни за что не задевая. Опорная плоскость подручника при этом должна находиться приблизительно на 5 мм ниже точки вращения.

Черновая обработка

Особенности токарного станка

Точение по дереву на токарном станке предполагает черновую обработку. Для чернового обтачивания цилиндра при помощи рейера необходимо установить частоту (или скорость) вращения 1000, максимум 1500 оборотов в минуту. Чем более выверенной должна быть форма цилиндра, тем скорость должна быть установлена больше. Заготовки с незначительным припуском на обработку допускается протачивать с одного хода по всей длине, если припуск больше, то действовать нужно поступательно, двигаясь к шпинделю от задней бабки.

Начинайте работу постепенно, делая упор стержня резца на подручник и удерживая лезвие таким образом, чтобы пятка резца касалась дерева. После этого приподнимите ручку стамески, пока край острия не станет врезаться в дерево, убирая при этом ровненько и хорошо закручивающуюся стружку.

Ведите резец по направлению скручивания стружки так: рука, которая держит ручку, задает движение, а вторая только поддерживает лезвие, не допуская нажатия на него.

При осуществлении черновой обработки квадратного заготовочного материала аккуратно начинайте срезать углы стамеской, не очень налегая на нее. Дождитесь, пока заготовка шлифуется до цилиндрической формы наивысшего диаметра, передвигая по направлению к оси вращения по мере обтачивания припуска подручник.

Исходя из того, какую форму вы желаете сообщить детали, проведите простым карандашом базовые линии разметки вогнутых и выпуклых частей, поворачивая рукой заготовку. Размечайте ее таким образом, чтобы более широкие части детали каждый раз располагались с края передней бабки.

Приступайте к обтачиванию стамеской обоих краев заготовки. В опоре на подручник она должна входить в дерево плавно (без грубых движений), находясь перпендикулярно оси движения.

Проверяем размер

Систематически проводите проверку размера при помощи штангенциркуля. Профессиональные столяры, как правило, придавливают резец к бедру локтем, для того чтобы высвободить руку для замерного инструмента. Когда штангенциркуль начинает содрогаться, убавьте глубину стружки. Обточите таким образом в первую очередь максимальные диаметры, а после переходите к точению остальных деталей:

  • плеч,
  • шеек,
  • торов,
  • шаров и проч.

Возможности обработки изделия на станке

Чтобы выточить полутор, используйте желобчатую стамеску. Она пригодится для фасонной обработки поверхности. Держать ее нужно перпендикулярно оси. Режущую кромку «спускайте» с внешней стороны в глубину заготовки. Ручку станка нужно поднимать и немного поворачивать. Для того чтобы получился целый тор, следует совершить ту же манипуляцию с каждой из сторон.

Свод (шейка) вытачивается тем же резцом, что применялся для тора.

После завершения черновой отделки донышка в центре шейки проточите правую полушейку, только на этот раз проводя инструмент вверх снизу и вправо. Ни в коем случае не переводите резец в один прием с одной стороны шейки на вторую — их необходимо вытачивать по очереди.

Вытачивание листелей

Листели (мелкие ободки, часто оставляемые с каждой из сторон шейки) вытачиваются с применением мейсель-резца. У него не имеется задних углов на боковых гранях стержня, чем он и отличается от стамески, но вместо этого есть тонкая колея для вывода стружек.

Можно использовать в работе прием «галтель»: это мягкий переход от одной поверхности ко второй. По сути, это комбинация шейки и тора. В связи с этим сначала затачивайте шейку, а после этого тор, который примыкает к ней.

Поместите клин между крышкой и коробочкой и, немного стукнув киянкой, затем снимите ее. При помощи сверла, прикрепленного в задней бабке, просверлите в заготовке отверстие, которое впоследствии задаст глубину. Скребок или иной режущий инструмент придерживайте по оси вращения, приподнимая ручку, до тех пор пока не обнаружите наилучший угол резки. Скребком можно манипулировать, перемещая его к краю заготовки от центра или наоборот. Периодически нужно проверять глубину. Когда внутренность будет выточена, выровняйте посадочное отверстие для покрышки мелкозерненой шкуркой, а после этого можно приступать к сражению коробочки при помощи мейсель-резки.

Читайте так же:
Как прозванивать мультиметром конденсатор

Декорирование детали

Декорирование изделия на станке

Деталь, зафиксированную с двух сторон, никогда не срезают полностью. Выточите ее с двух краев колеи, сохраняя перемычки небольшого диаметра, и, предварительно остановив станок, отсоедините концы ножовкой.

Для завершения отделки детали уберите резцедержатель и снизу подвергните обработке деталь мелкой шкуркой (зернистость М16-M63). Во время работы шкурку следует поворачивать крест-накрест во избежание круговых царапин.

Для красивого внешнего вида изделия на токарном станке по дереву можно во время вращения натереть ее кусочком воска или парафина, а после отполировать пробковым материалом или плотной тканью.

Токарная обработка — основные действия и маленькие хитрости

С помощью токарного станка создается множество самых различных деталей: здесь и промышленное производство частей механизмов машин (втулки, гайки, валы, фланцы, кольца и диски), и изготовление декоративных элементов (ножек и ручек мебели, игрушек, подсвечников, светильников и многого другого). И в том и в другом случае любая готовая деталь — это совокупность различных операций, которые имеют свои правила выполнения и особенности, а также требуют определенных настроек оборудования. Это все важно учитывать, чтобы результат всегда оправдывал Ваши ожидания, не было опасности сломать оснастку или повредить заготовку. В данной статье мы рассмотрим основные операции. И для удобства мы разделим обработку металла и дерева.

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

К ней относится обтачивание до ровного цилиндра и вытачивание на нем ступеней.

Металл. Для данных операций используются проходные резцы. Они могут быть для чернового или чистового точения. Первые предназначены для обработки деталей на высокой скорости резанья со снятием стружки большого сечения. С их помощью заготовки обтачиваются до необходимого диаметра и устраняются все дефекты, например, неровности. Резцы для чистовой обработки применяются для снятия тонкого слоя материала и финальной обточки. Данный вид оснастки бывает трех типов: прямого, отогнутого и упорного. От конкретно выбранного типа будет зависеть главный угол оснастки — ф.

  • Прямые – 45,60 и 70°.
  • Отогнутые — 45°.
  • Упорные — 90°.

Ф определяет стойкость режущего инструмента и наиболее подходящую скорость резания. Чем он будет меньше, тем больше можно будет установить скорость резания (от 0,3 до 1,5 мм/об при черной и от 0,1 до 0,4 мм/об при чистовой обработке).

Обратите внимание: если Вы устанавливаете максимально высокую скорость важно, чтобы жесткость системы также была высокой (зависит от веса станка, чем он больше, тем выше жесткость), иначе могут возникнуть вибрации.

Дерево. Здесь все обстоит несколько проще. Для обработки цилиндрических деревянных брусков Вам понадобится полукруглая стамеска. Скорость вращения шпинделя устанавливается от 1000 до 2000 об/мин, выбор в данном случае зависит от формы заготовки, чем она ближе к ровному цилиндру, тем выше выставляются обороты. Работу надо начинать плавно: обоприте стержень стамески об упор так, чтобы резец соприкасался с поверхностью. После чего медленно начинайте поднимать рукоятку оснастки вверх, пока режущая кромка не начнет срезать ровную стружку, которая хорошо скручивается.

Чистовую обточку поверхности проводят серединой режущей части стамески-косяка по аналогии.

Обработка торцевых поверхностей

Сюда относится подрезание в размер и получение ровного торца детали.

Металл. В данном случае также используются проходные отогнутые и упорные резцы. Рекомендованными режимами резания являются:

  • Черновая обработка – скорость подачи 0,3-0,7 мм/об, глубина резания 2-5 мм.
  • Чистовая – скорость 0,1-0,3 мм/об, глубина – 0,7-1мм.

При этом при поперечной подаче устанавливается скорость на 20% больше, чем при продольной подаче.

Дерево. Заготовка крепится на планшайбе и не подпирается с обратной стороны центром. Упор устанавливают поперек станка. Далее по аналогии с обработкой цилиндрических поверхностей режущий инструмент плавно подают к поверхности, работая от центра к периферии торца. В данном случае могут использоваться как полукруглые стамески (черновая обработка), так и стамески-косяки (чистовая обработка). Скорость вращения шпинделя выставляют по максимуму.

Обработка канавок

Металл. Канавки в металлических деталях выполняются отрезными и прорезными резцами. Последние могут быть прямые и отогнутые (левые и правые). В данном случае используется поперечная ручная подача. Подведите резец к нужному месту и медленно поворачивайте ручку перемещения поперечных салазок. Дойдя до необходимой глубины, также аккуратно выведите резец из заготовки. Когда выполняются канавки шириной превышающие 5 мм, работа делается в несколько проходов. Последним является чистовая обработка, для которой нужно оставить 0,5-1 мм припуска. Её следует проводить тем же резцом.

Обратите внимание: резцы, использующиеся для выполнения канавок, нужно очень тщательно центровать, если они будут установлены выше, хоть на 0,1-0,2 мм, может произойти их поломка, а ниже – останется необработанный участок.

Дерево. В зависимости от необходимой формы канавки используются стамески-косяки, двухголовые резаки или штихели. При данной операции также важно вытачивать канавку не спеша, медленно погружая режущую кромку инструмента в материал и, снимая тонкую стружку.

Читайте так же:
Как прогревать бетон зимой

Обработка отверстий

Выполняется с помощью сверлильного патрона различными сверлами возвратно-поступательным движением. При изготовлении отверстий глубиной больше, чем их диаметр, оснастку периодически выводят из заготовки, очищая канавки и саму полость от стружки. Во время обработки деталей из стали или алюминия рекомендуется использовать СОЖ для уменьшения трения. Скорость подачи устанавливается также в зависимости от материала изготовления детали. При диаметре отверстия 5-30 мм это:

Сталь – 0,1-0,3 мм/об.
Чугун – 0,2 -0,6 мм/об.

Операция для финальной обработки отверстий, сглаживания мелких неровностей и получения высокой точности с помощью разверток. Скорость подачи:

Сталь – 0,5-2 мм/об.
Чугун – 1-4 мм/об.

Это необходимо когда нужный диаметр отверстия превышает диаметр стандартных сверл и зенкеров. В этом случае применяются расточные резцы. Так как на них идет высокая нагрузка образуется высокий уровень вибраций при работе, поэтом снимается стружка очень небольшого сечения на маленькой скорости резания.

Продольная подача – 0,08-0,2 мм/об.
Скорость резания – 25 м/мин (резцы из быстрорежущей стали), 50-100 мм/об (твердосплавные).

Подача – 0,05-0,1 мм/об.
Скорость – 40-80 м/мин и 150-200 м/мин соответственно.

И это далеко не полный список того, что можно делать с помощью токарного станка. Комбинируя виды операций можно получить самые различные детали. Если это металл, то валы, втулки, шайбы, штуцеры, вилки, болты, гайки и т.д., которые могут пригодиться как в профессиональном машиностроении, так и в частном производстве. Кроме того возможно изготовление и ножек мебели, дверных ручек и прочего. При обработке же дерева на токарном станке делаются игрушки, посуда, мебель, подсвечники, вазы, наличники на окна и многое другое, чем многие мастера успешно зарабатывают.

Основные принципы безопасности

При выполнении любой из операций очень важно соблюдать некоторые правила, чтобы не испортить деталь, не сломать резец и не получить травму.

  • Не пренебрегайте защитной экипировкой (роба, очки, головной убор, закрытая обувь) чтобы не получить ожог и не пораниться стружкой или осколками материала.
  • Ни в коем случае не работайте в перчатках!
  • Пользуйтесь только хорошо заточенным режущим инструментом, а в случае токарных станков по металлу ещё и точно отцентрованный и прочно закрепленный.
  • При работе стамесками плотно удерживайте их двумя руками.
  • Перед тем как приступить к формированию детали, проведите черновую обработку, срезав все неровности на низкой скорости подачи, иначе Вы можете сломать оснастку.
  • Не отвлекайтесь, не оставляйте включенный станок без присмотра.
  • Не торопитесь при выполнении операций требующих ручной подачи, рассчитывайте правильно свои силы.

Перед тем как начать работу на любом токарном станке потренируйтесь на ненужных заготовках выполнять различные операции, это поможет Вам выявить особенности оборудования и добиться более высокой точности и производительности. Следуя всем перечисленным нами указаниям и рекомендациям, Вы получите только удовлетворительный результат, избегая неприятных последствий.

Управление токарно-винторезным станком

Управление станком — это выполнение действий, которые обеспечивают процесс резания, т. е. вращение заготовки и перемещение резца. Однако прежде чем приступить к управлению станком, его надо наладить и настроить.

Наладка станка заключается в закреплении заготовки и инструмента. Для закрепления заготовок применяют трехкулачковый патрон (рис. 68) или поводковую планшайбу с центрами (рис. 69).

Рис. 68. Установка заготовок в трехкулачковый патрон: 1 — заготовка; 2 — корпус патрона; 3 — планшайба; 4 — ключ; 5 — отверстие под ключ; 6 — кулачки

Заготовку 1 помещают в патрон на глубину не менее 20. 25 мм и сжимают кулачками 6 при помощи ключа 4. Заготовка не должна выступать из патрона на величину свыше пяти ее диаметров. Более длинные заготовки поддерживают задним центром, который устанавливают в заранее выполненное в торце детали центровое отверстие. В противном случае под воздействием силы резания заготовка будет сильно изгибаться, что может привести к некачественной обработке и поломке инструмента.

Рис. 69. Установка заготовки при помощи поводковой планшайбы: 1 — корпус поводковой планшайбы; 2 — передний центр; 3 — стопорный винт; 4 — хомутик; 5 — заготовка; 6 — задний центр; 7 — стержень; 8 — поводок

При изготовлении некоторых деталей используют установку деталей в двух центрахпереднем 2 и заднем 6 (рис. 69). Передний центр устанавливают в отверстие шпинделя, задний — в пиноль задней бабки. Для передачи на деталь крутящего момента используют специальные поводковые планшайбы 1.

Резец 1 (рис. 70) закрепляют в резцедержателе ключом 4 с помощью винтов 5. Резец должен выступать из резцедержателя на одну-полторы высоты резца. С помощью подкладок 6 под резец 1 добиваются того, чтобы вершина резца была расположена на уровне оси шпинделя, т. е. на уровне заднего центра 2.

Рис. 70. Установка токарного резца в резцедержателе: 1 — резец; 2 — задний центр; 3 — пиноль задней бабки; 4 — ключ; 5 — винты крепления резца; 6 — подкладка под резец

Читайте так же:
Инструмент для развальцовки медных труб

Настройка станка — это установка необходимой частоты вращения шпинделя и скорости перемещения суппорта (подачи). Для каждого конкретного способа обработки устанавливают наиболее выгодные параметры режима резания: скорость резания, глубину резания и подачу.

Скорость резания (V м/мин) — это путь, который проходят наиболее удаленные от центра точки обрабатываемой заготовки за единицу времени при ее вращении. Глубина резания (t, мм) при наружном точении — это толщина слоя металла, которая срезается за один рабочий ход резца: t = (D — d) : 2, где D — диаметр обрабатываемой поверхности, d — диаметр обработанной поверхности. Подача (S, мм/об) — это величина перемещения режущей кромки резца в направлении движения подачи за один оборот заготовки (рис. 71).

Рис. 71. Глубина резания и подача при наружном точении

Станок ТВ-6 настраивают при помощи рукояток 1 — 5 (см. рис. 64) по таблицам, которые прикреплены к станку.

Правила безопасной работы

  1. Не включать станок без разрешения учителя.
  2. Работать на станке можно только в спецодежде и в защитных очках.
  3. Работать только при опущенных защитных кожухах, закрывающих патрон и суппорт.
  4. Не передавать и не брать предметы через движущиеся части станка.
  5. Во время работы не наклонять голову близко к вращающемуся патрону.
  6. Не опираться на станок, не класть на него инструменты и заготовки.
  7. Не отходить от включенного станка.

Практическая работа "Ознакомление с токарными резцами"

  1. Рассмотрите несколько различных токарных резцов.
  2. Определите их виды и назначение.
  3. Измерьте с помощью угломера основные углы режущей части одного из резцов и запишите результаты измерений в таблицу.

Практическая работа "Управление токарно-винторезным станком ТВ-6"

  1. Проверьте соответствие станка вашему росту. Подберите подставку под ноги, чтобы ладонь правой руки, согнутой под углом 90°, находилась не ниже оси центров станка.
  2. Проверьте вместе с учителем исправность заземляющего провода и защитных кожухов, закрывающих суппорт и патрон.
  3. Установите с помощью рукояток по таблице на передней панели станка наименьшую частоту вращения шпинделя. Рукояткой 17 задайте направление вращения шпинделя «Вперед». Включите электродвигатель кнопкой «Пуск» и выключите кнопкой «Стоп». Задайте вращение шпинделя рукояткой 17«Назад», включите и выключите станок.

Повторите упражнение, устанавливая частоты вращения, указанные в таблице на передней панели станка.

Новые слова и понятия

Токарные резцы, державка и режущая часть резца, основные углы режущей части резца: главный задний, передний, заострения, резания. Управление станком, наладка и настройка станка, трехкулачковый патрон, поводковая планшайба, параметры режима резания: скорость и глубина резания, подача.

Режимы резания при токарной обработке и точении: таблицы формул, расчет подачи и скорость

Подготовимся к проведению одной из наиболее распространенных операций. Рассмотрим расчет подачи и режимов резания при токарной обработке. Его важность сложно переоценить, ведь если он проведен правильно, то помогает сделать техпроцесс эффективным, снизить себестоимость производства, повысить качество поверхностей деталей. Когда он выбран оптимально, это самым положительным образом влияет на продолжительность работы и целостность инструментов, что особенно важно в перспективе длительной эксплуатации станков с поддержанием их динамических и кинематических характеристик. И наоборот, если его неверно выбрать и взять не те исходные показатели, ни о каком высоком уровне исполнения продукции говорить не придется, возможно, вы даже столкнетесь с браком.

выбор режима резания при точении

Режимы резания: что это такое

Это целый комплекс характеристик, задающих условия проведения токарной операции. Согласно технологическим маршрутам, обработка любого элемента (особенно сложного по форме) проводится в несколько переходов, для каждого из которых требуются свои чертежи, размеры и допуски, оборудование и оснастка. Вычислив и/или подобрав все эти параметры один раз для первой заготовки, в дальнейшем вы сможете подставлять их по умолчанию – при выпуске второй, пятой, сотой детали – и таким образом минимизируете время на подготовку станка и упростите контроль качества, то есть оптимизируете процесс производства.

В число основных показателей входит глубина, скорость, подача, в список дополнительных – масса объекта, припуски, частота, с которой вращается шпиндель, и в принципе любая характеристика, влияющая на результат обработки. И важно взять те из них, что обеспечат лучшую итоговую точность, шероховатость и экономическую целесообразность.

Есть несколько способов провести расчет режимов резания при точении:

  • • аналитический;
  • • программный;
  • • табличный.

Первый достаточно точный и до появления мощной компьютерной техники считался самым удобным. По нему все вычисления осуществлялись на основании паспортных данных оборудования: мощность двигателя, частоту вращения шпинделя и другие показатели подставляли в уже проверенные эмпирические выражения и получали нужные характеристики.

С разработкой специализированного ПО задача калькуляции существенно упростилась – все операции выполняет машина, быстрее человека и с гораздо меньшей вероятностью совершения ошибок.

Когда под рукой нет компьютера или формул, зато есть опыт, можно определить подходящие критерии на основании нормативных и справочных данных из таблиц. Но для этого необходимо учитывать все изменения значений, даже малейшие, что не всегда удобно в условиях производства.

Особенности определения режимов резания при точении

В первую очередь нужно выбрать глубину обработки, после нее – подачу и скорость. Важно соблюсти именно такую последовательность – в порядке увеличения степени воздействия на инструмент. Сначала вычисляются те характеристики, которые могут лишь минимально изменить износ резца, в конце те, что влияют на ресурс по максимуму.

Параметры следует определять для предельных возможностей оборудования, в обязательном порядке учитывая размеры, металл исполнения, конструкцию инструмента.

Важным пунктом является нахождение подходящей шероховатости. Плюс, правильнее всего взять лезвие под конкретный материал, ведь у того же чугуна одна прочность и твердость, а у алюминия – совсем другая. Не забывайте также, что в процессе происходит нагрев детали и возрастает риск ее деформации.

Выбор режима резания при точении на токарном станке продолжается установлением типа обработки. Какой она будет, черновой или чистовой? Первая грубая, для нее подойдут инструменты, выполненные из твердых сталей и способные выдержать высокую интенсивность техпроцесса. Вторая тонкая, осуществляется на малых оборотах, со снятием минимального слоя металла.

Глубина определяется количеством проходов, за которые убирается припуск. Подача представляет собой расстояние, преодолеваемое кромкой за вращение заготовки, и может быть одного из трех типов:

  • • минутная;
  • • на зуб;
  • • на оборот.

Скорость в значительной степени зависит от того, какая именно операция выполняется, например, при торцевании она должна быть высокой.

режимы точения на токарном станке

Характеристики режимов резания

Прежде чем подробно рассмотреть все основные параметры, скажем еще несколько слов о методах вычислений. Точнее, о том, как от графики перешли к аналитике и компьютеризации.

По мере совершенствования производства даже самые подробные таблицы оказывались все менее удобными: столбцы, колонки, соотношения – на изучение этого и поиск нужного значения уходило огромное количество времени. И это при том, что основные показатели связаны между собой, и уменьшение/увеличение одного из них провоцировало менять остальные.

Установив столь очевидную зависимость, инженеры стали пользоваться аналитическим способом, то есть продумали эмпирические формулы, и начали подставлять в них частоту вращения шпинделя, мощность силового агрегата и подачу и находить нужные характеристики. Ну а развитие компьютеров и появление вычислительного ПО серьезно упростило задачу и защитило итоговые результаты от ошибок человеческого фактора.

Схема расчетов режима резания на токарном станке

Порядок действий следующий:

  1. • Выбираете, каким инструментом будете пользоваться в данной ситуации; для хрупких материалов подойдет лезвие со сравнительно небольшими показателями прочности, но для твердых – с максимальными.
  2. • Определяете толщину снимаемого слоя и число проходов, исходя из актуального метода обработки. Здесь важно обеспечить оптимальную точность, чтобы изготовить изделие с минимальными погрешностями геометрических габаритов и поверхностей.

Теперь переходим к рассмотрению конкретных характеристик, играющих важную роль, и к способам их практического нахождения или изменения.

Глубина резания при токарной обработке на станке

Ключевой показатель для обеспечения качества исполнения детали, показывающий, сколько материала нужно убрать за один проход. Общее количество последних вычисляется с учетом следующего соотношения припусков:

  • • 60% – черновая;
  • • от 20 до 30% – смешанная;
  • • от 10 до 20% – чистовая.

Также свою роль играет то, какая форма у заготовки и что за операция выполняется. Например, при торцевании рассматриваемый параметр приравнивается к двойному радиусу предмета, а для цилиндрических деталей он находится так:

  • D и d – диаметры, начальный и итоговый соответственно;
  • k – глубина снятия.

Если же изделие плоское, используются обычные линейные значения длины – 2, 1-2 и до 1 мм соответственно. Здесь же есть зависимость от поддерживаемого класса точности: чем он меньше, тем больше нужно совершить подходов для получения результата.

длина резания при точении

Как определить подачу при точении

Фактически она представляет собой то расстояние, на которое резец передвигается за один оборот, совершаемый заготовкой. Наиболее высока она при черновой обработке, наименее – при чистовой, когда действовать следует аккуратно, и в дело также вступает квалитет шероховатости. В общем случае ее делают максимально возможной (для операции) с учетом ограничивающих факторов, в числе которых:

  • • мощность станка;
  • • жесткость системы;
  • • стойкость и ресурс лезвия.

При фрезеровании отдают предпочтение варианту «на зуб», при зачистке отверстий – рекомендованному для текущего инструмента, в учебных целях – самую распространенную, то есть 0,05-0,5 об/мин.

Формула расчета подачи при точении, связывающая между собой все ее виды, выглядит так:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector