Обработка конических поверхностей

Цель работы

1. Знакомство с методами обработки конических поверхностей на токарных станках.

2. Анализ достоинств и недостатков методов.

3. Выбора способа изготовления конической поверхности.

 

Материалы и оборудование

1. Токарно-винторезный станок модели ТВ-01.

2. Необходимый набор гаечных ключей, режущего инструмента, угломеры, штангенциркуль, заготовки изготавливаемых деталей.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Прочитайте внимательно основные сведения по теме работы и разберитесь в общих сведениях о конических поверхностях, способах их обработки с учетом основных достоинств и недостатков.

2. С помощью учебного мастера ознакомьтесь со всеми способами обработки конических поверхностей на токарно-винторезном станке.

3. Выполните индивидуальное задание преподавателя по выбору способа изготовления конических поверхностей.

 

Содержание отчета

 

1. Название и цель работы.

2. Схема прямого конуса с указанием основных элементов.

3. Описание основных методов обработки конических поверхностей с приведением схем.

4. Индивидуальное задание с приведением расчетов и обоснования выбора того или иного метода обработки.

 

Основные положения

В технике часто используются детали с наружными и внутренними коническими поверхностями, например, конические шестерни, ролики конических подшипников. Инструменты для обработки отверстий (сверла, зенкеры, развертки) имеют хвостовики со стандартными конусами Морзе; шпиндели станков имеют конусную расточку под хвостовики инструментов или оправок и т. п.

Обработка деталей с конической поверхностью связана с образованием конуса или усеченного конуса.

Круговая коническая поверхность представляет собой совокупность всех последовательных положений прямой линии – образующей конуса, – проходящей через некоторую неподвижную точку и через все точки некоторой окружности – направляющей линии. Неподвижная точка называется вершиной конической поверхности. Конусом называется тело, образованное всеми отрезками, соединяющими вершину с точками направляющей окружности. Конус считается прямым, если прямая линия, соединяющая вершину конуса с центром основания, перпендикулярна плоскости основания. Эта прямая является осью конуса, а образующийся отрезок прямой является высотой конуса. Любая плоскость, перпендикулярная оси конуса, отсекает от него меньший конус. Оставшаяся часть называется усеченным конусом.

Усеченный конус характеризуется следующими элементами (рис. 1):

 

 

1. меньшим d и большим D диаметрами оснований конуса и расстоянием l между плоскостями, в которых расположены окружности с диаметрами D и d;

2. углом конуса 2a – между двумя образующими, лежащими в одной плоскости, проходящей через ось конуса;

3. углом уклона конуса a – между осью и образующей конуса;

4. уклоном У – тангенсом угла уклона У = tg a = (D – d)/(2 l), который обозначается десятичной дробью (например: 0,05; 0,02);

5. конусностью, определяемой по формуле k = (D – d)/ l, которая обозначается с использованием знака деления (например, 1:20; 1:50 и т.д.). Конусность численно равна удвоенному уклону.

Перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак Ð, острый угол которого направлен в сторону уклона. Перед числом, характеризующим конусность, наносят знак, острый угол которого должен быть направлен в сторону вершины конуса.

В массовом производстве на станках-автоматах для точения конических поверхностей используются копировальные линейки на один неизменный угол наклона конуса, который может изменяться только при переналадке станка с другой копировальной линейкой.

В единичном и мелкосерийном производстве на станках с ЧПУ точение конических поверхностей с любым углом конуса при вершине осуществляется подбором соотношения скоростей продольной и поперечной подачи. На станках, не оснащенных ЧПУ, обработка конических поверхностей может быть произведена четырьмя способами, перечисленными ниже.