Методические указания к
Лабораторной работе № 11
Обработка на металлорежущих станках
по дисциплине
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Направление подготовки:
Специальность:
Форма обучения очная
Тула 2017 г.
Методические указания к лабораторным работам составлены ассистентом Е.А. Страховой и обсуждены на заседании кафедры СЛиТКМполитехнического института
Протокол № 1 от «29» августа 2016 г.
Зав. кафедрой ______________________А.А. Протопопов
Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры СЛиТКМполитехнического института,
протокол №___ от «» ____________________________ 20___ г.
Зав. кафедрой ______________________А.А. Протопопов
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Изучить назначение и устройство токарных, сверлильных ифрезерных станков.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Обработка на токарных станках
На токарных станках обрабатываются детали,представляющие собой тело вращения (валы, шкивы, заготовки зубчатых колес и др.) Токарной обработкой на заготовке детали получают цилиндрические, конические, фасонные поверхности, а также резьбы, фаски и галтели (радиусные переходы).
Токарный станок, оснащенный специальным устройством для нарезания резьбы резцом, называется токарно-винторезным. На рис. 1 изображен общий вид токарно-винторезного станка. Станок состоит из следующих основных частей и узлов.
Рис.1. Общий вид токарно-винторезного станка
Станина 6 - массивное чугунное основание, на котором смонтированы основные узлы станка. Верхняя часть станины имеет две плоские и две призматические направляющие, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка. Станина установлена на двух тумбах.
Передняя бабка 2 - чугунная коробка, внутри которой расположены коробка скоростей и шпиндель. Шпиндель представляет собой полый вал, на правом конце которого крепится приспособление, зажимающее заготовку. Шпиндель получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу и механизм, состоящий из зубчатых колес, размещенных внутри передней бабки. Этот механизм называется коробкой скоростей и служит для изменения частот вращения шпинделя.
Суппорт 3 - устройство для закрепления резца и обеспечения движения подачи, то есть перемещения резца в продольном и поперечном направлениях. Движение подачи суппорт получает от ходового вала или ходового винта. Суппорт состоит из следующих сборочных единиц: каретки, которая перемещается по направляющим станины; фартука 7, в котором расположен механизм преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное движение суппорта; поперечных салазок; верхних (резцовых) салазок резцедержателя.
Коробка подач 8 представляет собой механизм, передающий вращение от шпинделя к ходовому валу или ходовому винту. Коробка подач служит для изменения скорости движения подачи суппорта. Вращательное движение к коробке подач передается от шпинделя через реверсивный механизм (трензель) и гитару 1со сменными зубчатыми колесами. Гитара предназначена для настройки станка на различные шаги нарезаемых резьб.
Задняя бабка 4 - предназначена для поддержания конца длинных заготовок в процессе обработки, а также для закрепления и подачи стержневых инструментов (сверл, зенкеров, разверток).
Включение и выключение электродвигателя, пуск и остановка станка, управление коробкой скоростей, коробкой подач, механизмом фартука и т.п. производится соответствующими органами управления (рукоятками, кнопками, маховичками); 5 – шкаф управления.
Для закрепления заготовок применяют патроны, планшайбы, люнеты, оправки и другие.
Режущими инструментами являются резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки.
Наиболее распространенным видом режущегоинструмента, применяемым на токарныхстанках, являются резцы. Резцы в зависимости от назначения бывают проходные, подрезные, отрезные, расточные, резьбовые, галтельные, фасонные и другие.
Рис.2. Схема токарного резца
Токарный резец (рис.2) состоит из головки (рабочей части) и тела, служащего для закрепления резца. Поверхностям и другим элементам головки резца присвоены следующие названия. Передней поверхностью резца называется та поверхность, по которой сходит стружка. Задними поверхностями резца называются поверхности, обращенные к обрабатываемой детали, причем одна из них называется главной, а другая - вспомогательной. Режущими кромками резца называются линии, образованные пересечением передней и задних его поверхностей. Режущая кромка, выполняющая основную работу резания, называется главной,а примыкающая к вспомогательной задней поверхности - вспомогательной.
Вершиной резца называется место сопряжения главной и вспомогательной кромок. Работоспособность резца определяется его геометрией, то есть углами.
Основные требования, предъявляемые к материалу рабочей частирезца:
- твердость (должна быть больше твердости любого обрабатываемого материала);
- вязкость (чтобы во время работы кромка резца не выкрашивалась);
- сопротивление истиранию.
Для изготовления резцов и других режущих инструментов применяют следующие материалы:
1. Вольфрамовые твердые сплавы предназначаются для обработкичугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов - ВК2, ВКЗ, ВК6, ВК8 и др. Буква В означает карбид вольфрама,буква К - кобальт. Цифра, стоящая в марке после буквы К, указываетколичество кобальта в процентах; остальное - карбид вольфрама.
2. Титановольфрамовые твердые сплавы - Т5К10, Т15К6, Т30К4и другие применяют для обработки всех видов сталей. Буква Т ипоставленная за ней цифра указывают количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве карбида титана.
3. Титанотанталовольфрамовые сплавы ТТ7К12 и ТТ10К8 используются в особо тяжелых случаях, например при обработке стальныхотливок и поковок, жаропрочных и других труднообрабатываемых сталей и т.п.
В сплаве ТТ7К12 содержится 7 % карбидов титана и тантала,12 % кобальта, остальное - карбид вольфрама.
4. Быстрорежущие стали марок Р18,Р12, Р9, содержащие соответственно 18, 12 и 9 % вольфрама, остальное углерод, железо идругие элементы. Применяют для обработки сталей и цветных металлов.
Быстрорежущие стали повышенной производительности марокР18Ф2, Р6МЗ, Р9К5 и другие, где буквы Ф - ванадий, К- кобальт,М - молибден, а цифры после них указывают на содержание этих элементов в процентах.
5. Углеродистые и легированные стали применяют значительно реже (для резцов и других инструментов). В углеродистых сталях марок У12А, У10А буква У условно означает, что сталь углеродистая, а следующая за ней цифра указывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква А указывает на то, что стальвысококачественная, т.е. содержание серы и фосфора менее 0,06 %.
