Точение на токарном станке это

Токарная обработка — это механическая обработка резанием наружных и внутренних поверхностей вращения, в том числе цилиндрических и конических, торцевание, отрезание, снятие фасок, обработка галтелей, прорезание канавок, нарезание внутренних и наружных резьб на токарных станках. Точение — одна из самых древних технических операций, которая была механизирована с помощью примитивного токарного станка.

Вращательное движение заготовки называют главным движением резания, а поступательное движение режущего инструмента — движением подачи. Различают также вспомогательные движения, которые не имеют непосредственного отношения к процессу резания, но обеспечивают транспортирование и закрепление заготовки на станке, его включение и изменение частоты вращения заготовки или скорости поступательного движения инструмента и др.

Точение [ править | править код ]

Точение, наиболее распространенный метод изготовления деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и др.) на токарных станках.

  • Обтачивание — обработка наружных поверхностей.
  • Растачивание — обработка внутренних поверхностей.
  • Подрезание — обработка плоских торцевых поверхностей.
  • Резка — разделение заготовки на части или отделение готовой детали от заготовки.

Токарная обработка деталей представляет собой резание и точение металлических, деревянных и других заготовок при вращении. Токарные станки предназначены для черновой и чистовой обработки различных типов поверхности, сверления, развертывания и зенкерования отверстий. Деталь вращается от шпинделя, резец перемещается вдоль поверхности с помощью салазок суппорта ходового винта.

Типы станков для токарных работ

Станочный парк насчитывает несколько видов станков, львиная доля из них принадлежит токарным станкам. В зависимости от назначения, конструкции сборки, направленности работ и других признаков металлорежущие агрегаты делятся на основные группы, в которые входят отдельные подвиды:

  • сверлильные и расточные станки;
  • токарные агрегаты;
  • фрезерные станки;
  • зубообрабатывающие приспособления;
  • комбинированные типы;
  • токарно-винторезные агрегаты;
  • токарно-фрезерные центры;
  • шлифовальное, полировальное, заточное оборудование.

В зависимости от конструктивных особенностей станки делят на разновидности:

  • полуавтоматы и автоматы шпиндельного типа;
  • автоматы и полуавтоматы с несколькими шпинделями;
  • отрезные и сверлильные станки;
  • револьверные агрегаты;
  • карусельное оборудование;
  • станки с возможностью замены резцов и одновременной установки нескольких одновременно;
  • специализированные станки;
  • другие разновидности.

Специализация служит предпосылкой для деления оборудования в зависимости от числа одновременных работ по изготовлению изделий на токарном станке:

  • универсальные станки являются наиболее многочисленными, с их помощью делают все виды токарных обработок и технологических операций;
  • на специализированном оборудовании точат заготовки только в выбранном диапазоне технологических операций, на однотипных деталях обрабатывают одинаковые поверхности, агрегаты оснащены стандартными приспособлениями, используются при производстве крупных серий;
  • специальные станки служат для одной или нескольких операций в нуждах производства, такие агрегаты не перестраиваются, инструмент не меняется.

Токарно-винторезный инструмент

Предназначается для разнообразной токарной обработки заготовок из черных и цветных металлов. На оборудовании токарь точит конусы, нарезает резьбу всех видов (дюймовая, модульная, метрическая, питчевая). Станки относятся к универсальным, применяются для нужд мелкосерийного и единичного производства, конструкция почти всегда однотипная, в ней выделяются такие узлы:

  • станина, на которой крепятся основные механизмы;
  • передняя бабка для крепления коробки скоростей, шпинделя и других деталей;
  • коробка подач для передачи движения к суппорту от шпинделя (для обработки поверхностей с помощью ходового вала или ходового винта для формирования резьбы);
  • задняя бабка нужна для фиксации положения второго конца заготовки при обработке, используется для крепления в ней разверток, зенкеров, сверл;
  • фартук для преобразования вращательного момента в поступательное движение суппорта с режущим инструментом;
  • суппорт предназначается для крепления инструмента и его передвижения вдоль заготовки.

Фрезерно-токарный станок

Совмещает функции фрезерного и токарного агрегата. На револьверном оборудовании также можно сверлить и фрезеровать, но его возможность ограничена движением револьвера. Чтобы решить проблему в токарно-фрезеровочных станках токарный резец крепится непосредственно во фрезерную голову, что дает возможность дополнительно точить детали. Для резцов с квадратным хвостовиком существуют переходные оправки.

Один шпиндель применяется для статического инструмента или вращающегося движения. Смена резца делается автоматически, используется инструмент с пластинами из твердых металлических сплавов, которые можно менять, или цельные. Резцы с напайками практически не применяются. На оборудование такого типа обрабатываются сложные заготовки, которые периодически требуют точения или фрезеровки.

Функциональные разновидности резцов

На токарных станках точат цилиндры, режут погонный профиль, протачивают канавки, сверлят или рассверливают отверстия до большего диаметра, развертывают и зенкеруют их, растачивают внутри детали канавки. Агрегаты предназначены для фасонной профильной обработки, центровки, нарезания резьбы с помощью плашек, метчиков, резцов, на них обрабатывают конусные поверхности.

Основными режущими инструментами являются резцы, с помощью которых делают чистовую или черновую обработку. Режущая кромка выполнена так, что обработка делается на большой или малой площади слоя. Резцы делятся в зависимости от расположения режущего лезвия и его формы:

Прямые отогнутые и проходные типы применяются для точения наружной поверхности. Они делают проход при продольном передвижении заготовки и подрезают при поперечной подаче. Для одновременной обработки боковой и торцевой площади ставят проходные упорные резцы, работающие при продольном движении заготовки.

Читайте также:  Сварка полуавтоматом на просвет

Резцы подрезного типа предназначены для обработки торцов деталей, они работают при поперечной подаче к центру или от центра заготовки. Расточные резцы используют для увеличения размера уже имеющихся в детали отверстий, они бывают двух видов:

  • упорные — служат для растачивания размера глухого отверстия, угол при этом в плане оставляет 90˚;
  • проходные — применяют для увеличения диаметра сквозного отверстия, угол составляет 44−63˚.

Отрезные применяются для продольных или поперечных резов заготовки в размер и проточки канавок снаружи детали. Работают при поперечном движении обрабатываемого элемента, при этом главная кромка направлена под прямым углом, а второстепенная расположена под углом 1−3˚.

С помощью фасонных резцов точат фигурные площади деталей с протяженностью линии до 30−45 мм, их режущая кромка соответствует поверхности заготовки. Такие резцы выпускают стержневого, круглого или призматического типа. Их называют радиальными или тангенциальными в зависимости от того, по какой траектории они движутся.

Для обработки фигурных площадей используются стержневые резцы, работа выполняется на винторезно-токарных станках, инструмент крепится в специальных держателях. Резьбовые резцы служат для нарезки внутренней и наружной резьбы. Заготовки для обработки могут иметь треугольную, трапециевидную, прямоугольную форму. Режущая кромка инструмента соответствует профилю резьбы и размеру поперечного сечения.

Типы инструментов

Направление передвижения режущего инструмента делит резцы на правые и левые. Первый вид характеризуется расположением главной режущей кромки по правую руку (при наложении его сверху на резец). На левом инструменте режущая плоскость расположена по левую руку, а при работе резец передвигается слева направо.

Держаки для режущих частей выполняют из конструкционных сталей квадратного, круглого или прямоугольного сечения. Рабочую часть крепят к держаку напайками или механическим методом. Механическое крепление считается более надежным, предупреждает трещины, продлевает рабочий срок резца.

Виды резцов в зависимости от метода изготовления и целостности:

  • произведенные из цельной заготовки;
  • резцы, в которых части соединены неразъемным способом;
  • инструмент с напаянными патронами;
  • с механическим креплением рабочей части.

Виды углов у резцов

Резцы на токарном станке бывают фасонные, отрезные, расточные, проходные, подрезные, резьбовые и канавочные. Это подразделение возникло по направлению работы. Геометрические показатели резца, в частности углы при вершинах, обеспечивают точность точения, фрезерования или резьбы. Углом в плане называется угол между направлением подачи и режущими кромками:

  • основной угол в плане определяется установкой инструмента в станке и точностью заточки;
  • дополнительный угол определяется теми же факторами;
  • вершинный угол определяется качеством заточки инструмента.

Хитрость заключается в том что уменьшение главного угла ведет к переносу нагрузки на большую часть кромки. От этого резец изнашивается скорее, так как снижается скорость сбрасывания тепла. Увеличение главного угла уменьшает рабочую поверхность кромки и снижает инструментальную стойкость. Такой резец с большим углом используется при точении гибкой и длинной заготовки, что уменьшает отжимание.

Вспомогательный угол определяется между линией передвижения по технологии и режущим лезвием. Его уменьшение грозит врезанием кромки в обработанную поверхность и порчей результатов работы. Стандартный дополнительный угол равен 10−30˚, увеличение угла ослабляет рабочую кромку на вершине инструмента.

Другие резцы

Бывают режущие многогранные инструменты, которые выпускают с увеличенным числом кромок (до 6 штук). Значение имеет передний угол пластины. Чтобы достичь его положительного значения, вдоль ребер делают лунки и фаски методом прессования и спекания.

Самоцентрирующиеся кулачковые патроны применяются для расширения количества функций металлообрабатывающего оборудования и перевода станка в группу многофункциональных агрегатов. К самоцентрирующимся приспособлениям кулачкового типа относят люнеты, центры, сверлильные патроны, втулки, хомуты. Распространенной моделью является самоцентрирующийся кулачок, в котором элементы одновременно передвигаются в три стороны. Такие патроны закрепляют в радиальном направлении по оси шпинделя.

Варианты использования самоцентрирующихся инструментов:

  • несимметричные детали, которые трудно закрепить в самоцентрирующемся патроне устанавливают при помощи специальной планшайбы с кулачками раздельного зажима. Такие элементы не могут заработать одновременно, они постепенно удерживают заготовку;
  • поводковые патроны используют для зажима заготовки в центрах при точении;
  • неподвижные и подвижные патроны помогают удерживать длинные и тонкие детали в рабочем положении при обработке;
  • чтобы обрабатывать конусы используют корпусную (копирную) линейку для точения широким резцом с поворотом салазок, перемены расположения корпуса поперек задней бабки.

Точность при точении

Станки делят на классы в зависимости от точности обработки деталей. Н-класс включает станки с нормальной точностью, к ним относят много агрегатов — например, 1К62, 16К20. П-класс содержит категории станков с повышенной точностью обработки, они выпускаются на основе агрегатов предыдущей категории, но отвечают повышенным требованиям к последующей сборке деталей в общую конструкцию (станки 16К20П, 1И611П).

Оборудование В-класса работает с высокой точностью, точение в таких параметрах возможно из-за конструктивного переоборудования некоторых узлов и в целом всего станка, например, 1В616. А-класс содержит станки с точением по требованиям высокой точности — после требований предыдущей категории.

Особо точные работы для специальных нужд делают на станках мастер-группы, позволяющих производить эксклюзивные части конструкций, к которым предъявляются повышенные требования при эксплуатации.

Буквенное обозначение станков

Станку при выпуске присваивается буквенная аббревиатура, сущность которой в том, что каждая литера несет определенную информацию. При расшифровке принадлежности станка и его типа буквы и цифры обозначают следующее:

  • начальная цифра свидетельствует о принадлежности агрегата к различным группам;
  • второе число говорит о принадлежности к типу станка;
  • на соответствие станка определенным техническим параметрам и характеристикам указывают следующие цифры;
  • после первого числа стоящая литера указывает на завод-изготовитель;
  • о точности обработки деталей на этом оборудовании свидетельствует литера в конце буквенно-числового кода.
Читайте также:  Станок для усиления профильной трубы чертежи

Для работы с деталью на токарном станке требуется вращение заготовки и подача инструмента. Вращательное движение определяет скорость точения, этот показатель сообщается закрепленной детали. Подача рабочего резца к обрабатываемой поверхности может быть прямолинейной или по криволинейной траектории.

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:

  • 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):

  • 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

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

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

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

Читайте также:  Как заварить чугун полуавтоматом с углекислотой

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

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:

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.

Декорирование детали

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector