Обработка на токарных станках

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 %.