Обработка цилиндрических отверстий на токарном станке

Элементы и режимы резания

Прежде чем говорить о способах обработки, познакомимся вкратце с элементами и режимом резания.

Здесь нам встретятся новые понятия: глубина резания, подача, скорость резания.

Все они связаны между собой, и величина их зависит от различных причин.

Глубиной резания называется толщина слоя металла, снимаемого за один проход резца. Она обозначается буквой t и колеблется от 0,5 до 3 и больше миллиметров при черновой обработке до десятых долей миллиметра при чистовой обточке.

Подача —это движение резца вдоль обрабатываемой поверхности. Численно она выражается в миллиметрах, обозначается буквой S и указывает на величину смещения резца за один оборот детали. В зависимости от прочности обрабатываемого материала, жесткости узлов станка и резца, величина подачи может меняться от 0,1—0,15 мм/об до 2—3 мм/об при скоростных режимах резания. Чем тверже металл, тем меньше должна быть подача.

Скорость резания зависит от числа оборотов шпинделя и диаметра детали и подсчитывается по формуле.

Выбирая ту или иную скорость резания, нужно учитывать твердость обрабатываемого материала и стойкость резца, которая измеряется временем непрерывной работы его до затупления в минутах. Она зависит от формы резца, его размеров, материала, из которого изготовлен резец, от точения с охлаждающей эмульсией или без нее.

Наибольшую стойкость имеют резцы с пластинками из твердых сплавов, наименьшую — резцы из углеродистой стали.

Вот, например, какие скорости резания можно рекомендовать при точении различных материалов резцом из быстрорежущей стали. Стойкость его без охлаждения равна 60 минутам.

Примерные данные о скорости резания металлов:

Материал	Скорость резания в м/мин.
Серый чугун	25
Твердая сталь	25
Мягкая сталь	50
Бронза	75
Латунь	100
Алюминий	250

Обтачивание гладких цилиндрических поверхностей

Гладкие цилиндрические поверхности деталей обтачивают проходными резцами в два приема. Сначала черновым резцом производят обдирку — грубое обтачивание, — быстро снимая основную массу лишнего металла. На рисунке изображен прямой резец для черновой обработки:

Черновые резцы: а — прямой; б — отогнутый; в — конструкции Чекалина.

Отогнутый резец удобен при протачивании поверхности детали около кулачков патрона и для подрезания торцов. Обычно резцы имеют рабочий ход только в одну сторону, чаще всего справа налево. Двухсторонний проходной резец конструкции токаря-новатора Н. Чекалина позволяет ликвидировать обратный холостой ход резца, сокращая время обработки.

После обточки черновым резцом на поверхности детали остаются крупные риски и качество обработанной поверхности поэтому невысоко. Для окончательной обработки служат чистовые резцы:

Чистовые резцы: а — нормальный; б — с широкой режущей кромкой; в — отогнутый, конструкции А. В. Колесова.

Нормальный тип чистового резца применяется при точении с небольшой глубиной резания и малой подачей. Чистовой резец с широкой режущей кромкой позволяет работать на больших подачах и дает чистую и гладкую поверхность.

Подрезание торцов и уступов

Для подрезания торцов и уступов на токарном станке пользуются обычно подрезными резцами. Такой резец изображен на следующем рисунке:

Подрезание в центрах: а — подрезной резец; б — подрезание торца с полуцентром.

Его лучше употреблять при точении детали в центрах. Для того, чтобы торец можно было обрабатывать целиком, в заднюю бабку вставляется так называемый полуцентр.

Если деталь закреплена только одним своим концом — при обработке в патроне, — то для проточки торца может быть использован и проходной отогнутый резец. Для этой же цели и для проточки уступов используются и специальные подрезные упорные резцы, которые работают с поперечной и с продольной подачей.

Подрезание торцов: а — подрезание проходным отогнутым резцом, б — подрезной упорный резец и его работа.

При подрезании торцов и уступов юный мастер должен следить за тем, чтобы вершина резца была всегда установлена строго на уровне центров. Резец, установленный выше или ниже уровня центров, оставит на середине сплошного торца неподрезанный выступ.

Вытачивание канавок

Для вытачивания канавок служат прорезные резцы. Их режущая кромка точно воспроизводит форму канавки. Так как ширина канавок обычно невелика, режущую кромку прорезного резца приходится делать узкой, поэтому она получается довольно ломкой. Для повышения прочности такого резца высоту его головки делают в несколько раз больше ширины.

Прорезной и отрезной резцы

По этой же причине головка имеет небольшой передний угол.

Отрезные резцы очень похожи на прорезные, но имеют более длинную головку. Более узкая головка делается с целью сократить расход материала при отрезании.

Длина головки должна подбираться по размерам детали и быть несколько больше половины ее диаметра.

При установке прорезных и отрезных резцов нужно тоже быть очень внимательным и точным. Небрежная установка резца, например небольшой его перекос, вызовет трение резца о стенки канавки, брак в работе, поломку инструмента.

Вытачивание узких канавок производится за один проход резца, который подбирается по ширине будущей канавки. Широкие канавки вытачивают в несколько проходов.

Последовательность операций при протачивании широкой канавки

Порядок работы таков: по линейке или другим мерительным инструментам намечают границу правой стенки канавки. Установив резец, протачивают узкую канавку, не доводя резец на 0,5 мм до нужной глубины — остаток для чистового прохода. Затем сдвигают резец вправо на ширину его режущей кромки и делают новую проточку. Выбрав таким образом канавку намеченной ширины, делают окончательный, чистовой проход резца, двигая его вдоль детали.

Установленную в центрах заготовку не следует разрезать до конца: обломившаяся часть может повредить инструмент. Короткую деталь, зажатую в патроне, можно отрезать начисто, пользуясь специальным отрезным резцом со скошенной кромкой.

Прорезание детали до центра отрезным резцом со скошенной кромкой

Величина подачи и скорость резания при вытачивании канавок и отрезании должны быть меньше, чем при обработке цилиндров, потому что жесткость проходных и отрезных резцов не велика.

Вытачивание конусов

В практике юного токаря вытачивание конусов будет встречаться реже, чем другие работы. Наиболее простой способ— точение небольших конусов (не более 20 мм) специальным широким резцом.

Вытачивание конуса широким резцом

При изготовлении наружного или внутреннего конуса на детали, закрепленной в патроне, пользуются другим приемом. Повернув верхнюю часть суппорта на угол, равный половине угла конуса при его вершине, протачивают деталь, двигая резец с помощью верхних салазок суппорта. Так точат относительно короткие конусы.

Для изготовления длинных и пологих конусов нужно сместить задний центр, передвинуть на определенное расстояние к себе или от себя заднюю бабку.

Обтачивание конической поверхности при поперечном смещении заднего центра

Если деталь закреплена в центрах таким образом, что широкая часть конуса будет у передней бабки, то заднюю бабку следует сместить к себе, и наоборот, при перемещении задней бабки от работающего широкая часть конуса будет находиться слева — у задней бабки.

Этот способ точения конусов имеет серьезный недостаток: вследствие смещения детали происходит быстрый и неравномерный износ центров и центровых отверстий.

Проверка выточки шаблоном

Обработка внутренних поверхностей

Обработка отверстий может производиться различными инструментами, в зависимости от требуемой формы поверхности и точности обработки. На производстве встречаются заготовки с отверстиями, сделанными при отливке, ковке или штамповке. У юного металлиста готовые отверстия будут встречаться главным образом в отливках. Обработку отверстий в сплошных заготовках, не имеющих подготовленных отверстий, всегда придется начинать со сверления.

Сверление и рассверливание

Неглубокие отверстия на токарном станке сверлят перовыми и спиральными (цилиндрическими) сверлами.

Перовое сверло имеет плоскую лопатку с двумя режущими кромками, переходящую в стержень. Угол при вершине сверла обычно имеет 116—118°, однако он может быть, в зависимости от твердости материала, от 90 до 140°— чем тверже металл, тем больше угол. Точность отверстия при обработке перовым сверлом невелика, поэтому его употребляют тогда, когда большой точности не требуется.

Спиральные сверла — основной инструмент для сверления. Точность обработки этими сверлами достаточно высока. Спиральное сверло состоит из рабочей и части конического или цилиндрического хвостовика, которым сверло крепится в пиноли задней бабки или в патроне.

Спиральные сверла: а — с коническим хвостовиком; б — с цилиндрическим хвостовиком

Рабочая часть сверла — цилиндр с двумя винтовыми канавками, образующими режущие кромки сверла. По этим же канавкам выводится наружу стружка.

Головка сверла имеет переднюю и заднюю поверхности и две режущие кромки, соединенные перемычкой. Идущие вдоль винтовых канавок фаски направляют и центрируют сверло. Величина угла при вершине спирального сверла одинакова с перовым и может изменяться в тех же пределах. Изготовляются сверла из легированной или быстрорежущей стали. Иногда сверла из легированной стали оснащаются пластинками твердого сплава.

Передняя часть спирального сверла

Закрепление сверла производится двумя способами, в зависимости от формы хвостовика. Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляются в пиноли задней бабки при помощи специального патрона, сверла с коническим хвостовиком вставляются прямо в отверстие пиноли.

Патрон для закрепления сверл с цилиндрическим хвостовиком

Может случиться, что конический хвостовик мал по своим размерам, не подходит к отверстию. Тогда придется воспользоваться переходной втулкой, которая вместе со сверлом вставляется в пиноль.

Переходная втулка к сверлам с коническими хвостовиками: 1 — хвостовик сверла; 2 — втулка.

Чтобы вытолкнуть сверло из пиноли, нужно вращением маховичка затянуть ее в корпус задней бабки. Винт упрется в хвостовик сверла и вытолкнет его. С помощью специальной державки можно закрепить сверло и в резцодержателе.

При сверлении нужно внимательно следить за тем, чтобы сверло не уводило в сторону, иначе отверстие будет неправильным, а инструмент может сломаться. Подачу сверла производят медленным и равномерным вращением маховичка задней бабки или перемещением суппорта, если сверло с державкой закреплено в резцодержателе.

Высверливая глубокие отверстия, нужно время от времени выводить сверло из отверстия и убирать из канавки стружку.

Глубина отверстия не должна превышать длины рабочей части сверла, в противном случае стружка не будет выводиться из отверстия и сверло сломается. При сверлении глухих отверстий на заданную глубину можно проверять глубину сверления по делениям на пиноли. Если их нет, то отметку ставят мелом на самом сверле. Когда при сверлении слышится характерный визг, это значит, что либо сверло имеет перекос, либо оно затупилось. Сверление нужно немедленно прекратить, убрав сверло из отверстия. После этого можно остановить станок, выяснить и устранить причину визга.

Рассверливание — это то же сверление, но сверлом большего диаметра по уже имеющемуся отверстию. Поэтому все правила сверления относятся и к рассверливанию.

Другие методы обработки внутренних поверхностей

В практике юного токаря может встретиться и такой случай, когда диаметр нужного отверстия гораздо больше диаметра самого большого сверла в его наборе, когда в отверстии нужно выточить канавку или сделать его конусным. Для каждого из этих случаев существует свой метод обработки.

Растачивание отверстий ведется специальными расточными резцами — черновыми и чистовыми, в зависимости от нужной чистоты и точности обработки. Черновые резцы для проточки глухих отверстий отличаются от черновых резцов для точения сквозных отверстий. Чистовую обработку сквозных и глухих отверстий проводят одним и тем же чистовым резцом.

Расточные резцы: а — черновой для сквозных отверстий; б — черновой для глухих отверстий; в — чистовой

Растачивание имеет свои трудности по сравнению с наружным точением. Расточные резцы обладают малой жесткостью, их приходится значительно выдвигать из резцодержателя. Поэтому резец .может пружинить и гнуться, что, конечно, отрицательно влияет на качество обработки. Кроме того, затруднено наблюдение за работой резца. Скорость резания и величина подачи резца должны быть поэтому меньше, чем при наружной обработке, на 10—20%.

Особую трудность представляет обработка тонкостенных деталей. Зажимая такую деталь в патроне, ее легко деформировать, и резец выберет на вдавленных частях более толстую стружку. Отверстие не будет строго цилиндрическим.

Измерение глубины расточенного отверстия

Для правильной обработки при растачивании резец устанавливается на уровне центров. Затем нужно расточить отверстие на 2—3 мм в длину и замерить диаметр.

Неправильное растачивание детали, сильно зажатой в патроне

Если размер верен, можно растачивать отверстие на всю длину. При растачивании глухих отверстий или отверстий с уступами, так же как и при сверлении, на резце делают мелом отметку, указывающую глубину растачивания.

Подрезание внутреннего торца

Вытачивание внутренней канавки

Подрезание внутренних торцов производится подрезными резцами, а вытачивание внутренних канавок — специальными прорезными канавочными резцами, у которых ширина режущей кромки в точности соответствует ширине канавки. Резец устанавливается на соответствующую глубину по меловой риске на теле резца.

Измерение внутренней канавки: линейкой, штангенциркулем и шаблоном

Кроме расточных резцов, для растачивания цилиндрических отверстий употребляются зенкеры. Они похожи на спиральные сверла, но имеют три или четыре режущие кромки и не годятся для получения отверстий в сплошном материале.

Спиральные хвостовые зенкеры: а — из быстрорежущей стали; б — с пластинками из твердого сплава

Очень чистые и точные цилиндрические отверстия делают развертками. Оба эти инструмента применяют не для расширения отверстия, а для подгонки под точный размер и форму.

Развертки: а — хвостовая; б — назадная

Изготовление конических отверстий

Вытачивание внутренних конусов, пожалуй, наиболее трудное дело. Обработка ведется несколькими способами. Часто конические отверстия делают растачиванием резцом с поворотом верхней части суппорта.

Высверливание ступенчатого отверстия под конус

В сплошном материале предварительно нужно высверлить отверстие. Для облегчения растачивания можно высверлить ступенчатое отверстие. Следует помнить, что диаметр сверла нужно подбирать с таким расчетом, чтобы оставался припуск в 1,5—2 мм на сторону, который затем снимается резцом. После точения можно воспользоваться коническим зенкером и разверткой. Если уклон конуса невелик, сразу же после сверления применяют набор конических разверток.

Изготовление конического отверстия набором разверток

Последняя из основных операций, производимых на токарном станке, — нарезание резьбы.

Механическое изготовление резьбы возможно только на специальных винторезных станках. На простых станках эта операция производится вручную. Приемы ручного изготовления наружной и внутренней резьбы изложены выше.

Измерительный инструмент

В токарных работах используется тот же инструмент, что и при слесарной обработке: стальная линейка, кронциркуль, штангенциркуль и другие. О них уже было сказано раньше. Новыми здесь могут быть различные шаблоны, которые юный мастер будет изготовлять сам. Они особенно удобны при изготовлении нескольких одинаковых деталей.

Помните, что все измерения можно производить только после полной остановки станка. Будьте осторожны! Не производите замеров вращающейся детали!

Меры предосторожности

При работе на токарном станке нужно руководствоваться следующими правилами:

1) начинать работать на станке можно только после детального ознакомления со станком и методами обработки;

2) не работать на неисправном станке или негодным (тупым) инструментом;

3) прочно закреплять деталь и следить за исправностью ограждающих устройств;

4) не работать в свободной одежде: рукава завязывать у кисти, длинные волосы прятать под головной убор;

5) своевременно убирать стружку и следить за порядком на рабочем месте;

6) не останавливать руками вращающийся патрон;

7) в случае неисправности немедленно выключить станок.

Применение защитного щитка при точении

Уход за станком

Чем тщательнее уход за станком, тем лучше и дольше он будет работать. Это простое правило следует твердо запомнить и аккуратно его выполнять. Уход за токарным станком сводится к следующему.

Основное — это смазка всех трущихся частей. Перед началом работы необходимо осмотреть станок и проверить, достаточно ли смазки. Наиболее внимательно нужно следить за смазкой подшипников, заполняя масленки и смазочные отверстия машинным маслом. Станок в это время, во избежание несчастного случая, должен быть остановлен.

После работы нужно вычистить станок, убрать стружку, протереть направляющие станины и суппорта, и смазать их тонким слоем масла.

Абсолютно чистыми должны быть и конические отверстия шпинделя и пиноли задней бабки. Точность работы станка будет зависеть от их хорошего состояния.

До начала работы нужно также проверить состояние приводного ремня. Его нужно оберегать от масляных брызг и капель, так как замасленный ремень проскальзывает и быстро срабатывается. Натяжение ремня должно быть не слишком сильным, но и не слишком слабым: слабо натянутый ремень проскальзывает, а при сильном его натяжении сильно греются и быстро изнашиваются подшипники. Ограждение приводного ремня тоже должно быть в порядке.

Требования к обработке цилиндрических поверхностей

Основные виды токарных работ

1. Требования к обработке цилиндрических поверхностей

2. Способы получения отверстий на токарных станках

3. Элементы конических поверхностей

4. Способы получения конических поверхностей

Различные детали машин, например валы, зубчатые колеса, оси, пальцы, штоки, пор­шни, имеют наружные цилиндрические по­верхности.

К цилиндрическим поверхностям предъявля­ются следующие требования: прямолинейность образую­щей;

цилиндричность: в любом сечении, перпендикулярном оси, окружности должны быть одинакового диаметра (не должно быть конусообразности, бочкообразности, седлообразности);

круглость: любое сечение должно иметь форму правильной окружности (не дол­жно быть овальности или огранки); соосность: расположение осей всех ступеней ступенчатых деталей на общей прямой.

Невозможно абсолютно точно выдержать требования, предъявляемые к цилиндричес­ким поверхностям: даже при самом тща­тельном изготовлении будут возникать какие-то погрешности.

Допускаемые отклонения формы и располо­жения поверхностей указываются на чертежах деталей условными обозначениями или тек­стом в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД, ГОСТ 2.308—68).

Для контроля точности диаметров наруж­ных цилиндрических поверхностей приме­няют различные измерительные инструмен­ты. Контроль с точностью до 0,1 мм осу­ществляют штангенциркулем ШЦ-1, а с точностью 0,05 мм — шта­нгенциркулем ШЦ-П. Для измерений с то­чностью до 0,01 мм применяют микрометры с пределами измерений 0 к 25; 25 к 50; 50 к 75; 75 к l00; 100 к 150; 150 к 200; 200 к 300 мм. Точные измерения наружных поверхностей (до 0,01 мм) производят также индикаторной скобой, которую предварительно настраивают на номиналь­ный размер по мерным плиткам. При замерах стрелка индикатора показывает на шкале отклонение от номинального размера. В условиях изготовления больших партий деталей диаметры наружных цилиндрических поверхностей контролируют предель­ными калибрами-скобами. Размер считается правильным, если проходная сторона скобы ПР свободно находит на измеряемую поверхность, а непроходная сторона НЕ не находит.

Сверление. Режущим инструментом служат сверла, которые по конструкции бывают перовыми, спираль­ными, центровочными и оружейными (пушечными). Перовые сверла описаны в

Спиральное сверло состоит из рабочей части, хвостовика, шейки, лапки или поводка. На боковой поверхности рабочей части выполнены две винтовые (спиральные) канавки, образую­щие режущие кромки и создающие пространство для выхода стружки. Хвостовик служит для закрепления, а лапка — для вы­бивания сверла. Лапка, кроме того, не позволяет сверлу прово­рачиваться. На шейках или на цилиндрических хвостовиках сверл штампуют, как правило, данные о размере и материале рабочей части.

Процесс сверления заключается в отделении под действием сил резания частиц металла и образовании отверстий при вра­щательном и поступательном движении сверла или заготовки. Такие движения сверлу или заготовке обеспечивают либо стан­ки, либо слесарь при помощи коловорота, трещотки или дрели.

Коловорот представляет собой стальную скобу, согнутую в виде коленчатого вала. Среднее звено служит рукояткой для вращения коловорота, верхнее звено имеет шляпку для прижа­тия коловорота с целью придания сверлу поступательного дви­жения, а нижнее звено снабжено патроном или гнездом для крепления сверла. Коловороты применяют главным образом при обработке неметаллических конструкционных материалов

Ручная дрель (рис. 101, а) состоит из остова с упором / для прижатия дрели и придания сверлу поступального движения, двухступенчатого мультипликатора 2 (ускорителя) с ручным приводом 3 и патрона для крепления сверла.

Трещотку (рис. 101, в) применяют только в труднодоступных местах и для сверления относительно больших отверстий, когда невозможно использовать дрель.

I

Рис. 101. Механизмы для вращения сверла вруч­ную:

а — ручная дрель с двухступенчатой передачей (/ — упор; 2 — двухступенчатый мультипликатор; 3 — привод с руко­яткой; 4 — патрон; 5 — сверло); б — ручная Дрель с от­крытой одноступенчатой (конической) передачей; я — трещотка (6 — упор; 7 — гайка; 8 — вильчатая рукоятка, вращающая шпиндель 9 и храповое колесо 10; II — собач­ка; 12 — пружина собачки).

Сверлить отверстия можно по разметке при помощи шаблона и через кондуктор. В последнем случае производительность труда повышается. В связи с этим в разделе рассматри­ваются вопросы изготовления кондукторов и других приспособ­лений. Однако надо иметь в виду, что изготовление оснастки (кондукторов, шаблонов) оправдано экономически только в мас­совом или крупносерийном производстве. Поэтому надо тща­тельно изучить и менее производительный способ — сверление по разметке.

Этот способ обработки отверстий обычно не обеспечивает не­обходимой точности и шероховатости поверхности Поэтому после сверления часто дополнительно обрабатывают стенки отверстия, чем повышают качество поверхности и точ­ность.

Рассверливание — не­большое увеличение диа­метра предварительно просверленного отвер­стия. Выполняют спи­ральным сверлом боль­шего размера. Рассвер­ливание также обес­печивает более высокую точность межцентровых расстояний.

а

Рис. 102 Инструменты для обработки и до­водки отверстий: а — цилиндрический зенкер; б — конические (ило­вые) зенковки; в

— торцовая зенковка (цекокка); г—развертка; / — хвостовики; 2 — рабочая часть; 3 — шейки; 4 — ланки.

Зенкерованне — обра­ботка в отливках и поков­ках, а также предвари­тельно просверленных с припуском на доводку от­верстий для исключения или уменьшения овально­сти, конусности и других дефектов. Зснкерование может быть процессом окончательной обработки отверстий и подготови­тельным к развертыва­нию.

расширении концов отвер-

Зенкование — снятие фасок у отверстий, полу­чение конических и цилиндрических стий меньшего диаметра.

Зенкеруют и зенкуют режущим инструментом — зенкером. Различают цилиндрические, конические и торцовые зенкеры (рис. 102). Последние два иногда называют зенковками, а опе­рацию торцового зенкования — нековкой. Зенкер — стержень из стали марок У10 и У12 с режущими кромками на боковой цилиндрической или конической поверхности (цилиндрические и конические зенкеры), а также с зубьями, расположенными на торце (торцовые). Для обеспечения соосности ранее просверлен­ного отверстия и зенкера на торце последнего часто выполняют гладкую направляющую цилиндрическую часть.

Развертывание — чистовая (окончательная) доводка отвер­стий (не считая возможной абразивной обработки) разверткой (рис. 102, г). Она состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Режущие зубья расположены на конической (заборной, режу­щей части) и цилиндрической поверхностях (калибрующей час­ти), вдоль оси развертки. На торце развертки нет зубьев. Зубья по окружноет могут быть распределены равномерно и неравно­мерно. Последнее чаще встречается у разверток, предназначен­ных для работы вручную (например, углы между зубьями раз

2iO,S

А 1,95

вертки, имеющей восемь режущих зубьев: 42, 44, 46, 48°). Такая неравномерность исключает огранку (получение призматиче­ского отверстия). Развертыванием нельзя выправить ось пере­кошенного отверстия.

Зенкеруют и развертывают аналогично сверлению. Разверты­вать можно и при помощи воротка. Во всех случаях обработки отверстий на режущий инструмент надо подавать смазку, обеспе­чивающую и его охлаждение.

Техника безопасности при обработке отверстий. Обязатель­но следует закреплять обрабатываемую заготовку, а не удержи­вать ее руками. После смены режущего инструмента не остав­лять ключ в патроне. Смазывать и периодически вынимать из отверстия режущий инструмент для очистки от налипающих стружек. Не браться руками за вращающийся режущий инстру­мент. Помещать под место выхода сверла металлическую под­кладку с отверстием (деревянные подкладки могут вызвать перекос отверстия). Работать в очках при сверлении хрупких материалов, а также высокой частоте вращения режущего ин­струмента (более 200 об/мин). Убирать стружки только щеткой-сметкой.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

2.4 Обработка цилиндрических отверстий.

Цилиндрические отверстия служат рабочими полостями двигателей, насосов, компрессоров, применяют их для подвода смазки или охлаждающей жидкости. По форме цилиндрические отверстия бывают гладкие, ступенчатые и с канавкой; отверстия также могут быть сквозными и глухими.

Предварительно просверленные отверстия или отверстия в заготовках, полученные литьем или ковкой, часто подвергают растачиванию с целью увеличения диаметра, обеспечения высокой точности размера и малой шероховатости.

Растачивание менее производительно, чем сверление, но позволяет получить точные отверстия диаметральный допуск размера до 0,02 мм, и исправить положение оси отверстия. Этот способ является наиболее универсальным способом обработки отверстий на токарном станке.

Расточные резцы. Они бывают: проходные для сквозных отверстий и упорные для глухих отверстий. Применяют также расточные резцы, оснащенные твердосплавной коронкой «улиткой». Расточной резец закрепляют в резцедержателе параллельно оси заготовки. У стандартных резцов режущая кромка расположена на уровне верхней образующей цилиндрической державки и поэтому резец устанавливают ниже центра заготовки.

Расточные оправки (борштанги). Отверстия Ø80-100 мм и более обычно растачивают расточными резцами, которые закрепляют в оправках. Резец в оправке зажимается винтом с торца или с наружной поверхности оправки. В оправке можно крепить как резцы, так и пластины. На оправке выфрезерована канавка, по которой охлаждающая жидкость падает непосредственно на резец. Канавка служит и для стопорения болтами.

Мерные расточные пластины («ножи»). Расточная пластина (нож) имеет размер, соответствующий размеру растачиваемого отверстия. Растачивание пластиной обеспечивает получение отверстия правильной формы за один проход, так как действующие с двух сторон на пластину усилия взаимно уравновешиваются.

Приемы растачивания. Заданную глубину отверстия обеспечивают в процессе растачивания измерением линейкой, штангенглубинометром, шаблоном или настройкой при помощи лимба продольной подачи. Для облегчения обработки на резце наносят риску, соответствующую заданной глубине отверстия. Точность диаметра растачиваемого отверстия обеспечивается так же, как и при наружном точении: пробными проходами с замером штангенциркулем, настройки по лимбу поперечной подачи, по линейке поперечных салазок суппорта, при помощи индикатора, по поперечному упору.

Внутренние торцы и уступы подрезают расточным упорным резцом подачей к центру, для этого расточной резец должен иметь главный угол в плане j более 90°.

Широкие внутренние канавки обрабатывают последовательным врезанием на глубину канавки поперечной подачей и расширением канавки продольной подачей. Ширину канавки в отверстии контролируют штангенциркулем и шаблоном. Диаметр выточек измеряют штангенциркулем со специальными губками. К прочитанному на штангенциркуле размеру прибавляют двойную ширину ножек (2h).

2.5 Обработка конических отверстий.

Конические отверстия растачивают при подаче резца повернутыми верхними салазками суппорта, а также при помощи конусной линейки. Предварительно сверлят отверстие, диаметр которого меньше малого диаметра конуса. Для облегчения растачивания отверстие подготавливают ступенчатым рассверливанием.

Стандартные конические отверстия с небольшим углом (например, конус Морзе) могут быть обработаны набором конических зенкеров и разверток. После сверления отверстия обрабатывают двумя ступенчатыми зенкерами, затем окончательно – конической разверткой с гладкими зубьями. Для обработки стандартных инструментальных внутренних конусов применяют специальный инструмент – двухперый конический зенкер. Короткие внутренние конусы обрабатывают резцом или зенковкой. Конические отверстия под стандартные штифты сверлят специальными коническими сверлами.

В серий ном и массовом производстве конические отверстия контролируют предельными конусными калибрами: пробками и втулками. расстояние между рисками или размер уступа на торце калибра соответствует допуску на конусность. Если одна риска на пробке зашла в контролируемое отверстие, а вторая не вошла, то конус правильный. Аналогично для калибра-втулки с уступом: если торец контролируемого конуса окажется в пределах рисок на уступе, то конус правильный. Более точный контроль конусов при помощи специальных приборов выполняют в измерительных лабораториях.

2.6 Нарезание резьбы.

Нарезание резьбы – операция, выполняемая со снятием стружки или методом накатывания, в результате которой образуются винтовые канавки на цилиндрических и конических поверхностях.

Нарезание резьбы плашками. Для нарезания наружной поверхности крепежной резьбы треугольного профиля с шагом до 2 мм применяют плашки. Иногда плашки применяют для калибрования резьбы крупного шага, предварительно нарезанной резцом. Плашка похожа на гайку, изготовленную из инструментальной стали и имеющую такую же резьбу, для нарезания которой она предназначена. Резьбонарезная плашка крепится в ручном плашкодержателе или в самоустанавливающемся плашкодержателе, который вставляют в пиноль задней бабки.

При нарезании резьбы плашкой, закрепленной в ручном плашкодержателе, ее подводят к заготовке, подпирая плашкодержатель торцом пиноли задней бабки; рукоятка плашкодержателя упирается в суппорт. После нарезания двух-трех витков с поджимом дальнейшая подача плашки происходит самонавинчивание.

Стержень под нарезание резьбы плашкой обтачивают на диаметр меньший, чем диаметр нарезаемой резьбы, для компенсирования некоторого выдавливания металла.

Перед началом нарезания резьбы на конце заготовки протачивают фаску для облегчения захода плашки. нарезание резьбы плашками выполняют со скоростью резания 2 м/мин по стали и чугуну и до 10 м/мин по цветным металлам. В качестве смазки для стали используют эмульсию, минеральное масло, для чугуна – керосин.

По такому же принципу, как и плашки, работают самораскрывающиеся резьбонарезные головки. Скорость резания при нарезании резьбы резьбонарезными головками 15-20 м/мин. Резьбонарезные головки обладают высокой стойкостью.

Нарезание резьбы резцами.

Подготовка заготовки к нарезанию. При обтачивании заготовки под последующее нарезание резьбы учитывают, что при нарезании происходит некоторое выдавливание металла из впадин. Поэтому диаметр вала под резьбу должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы, а диаметр отверстия – больше внутреннего.

Диаметры вала и отверстия при подготовке поверхности под нарезание резьбы определяют по справочникам. В конце резьбового участка протачивают канавку (проточку) для входа резца. Ширина канавки быть не менее шага резьбы. Глубина канавки должна быть больше глубины резьбы на 0,1-0,2 мм.

Установка резца. Резьбовой резец устанавливают точно по центру заготовки: установка ниже центра приводит к искажению профиля, а установка выше центра – к «затиранию» резца. Для получения правильного профиля резьбы резец устанавливают по шаблону.

Шаблон прикладывают к заготовке на уровне ее оси, и резец вводят в профильный врез. Правильное положение режущих кромок резца проверяют на «просвет», а затем резец закрепляют и убирают шаблон.

Нарезание резьбы. Резьбу нарезают за несколько рабочих ходов; после каждого рабочего хода резец выводят из канавки, суппорт возвращают в исходное положение и вновь начинают рабочий ход. Число рабочих ходов и глубина врезания для каждого рабочего хода зависят от шага нарезаемой резьбы и материала резьбового резца.

При нарезании длинных резьб целесообразно возвращать суппорт в исходное положение вручную или автоматической подачей при разомкнутой разъемной гайке. Однако при этом возникает необходимость обеспечить попадание резьбового резца в нитку резьбы после каждого

Боковое врезание. Резьбу большого шага (2 мм и более) нарезают не с поперечным, а с боковым врезанием резца, при котором работает только одна режущая кромка. При боковом врезании облегчается процесс резания, повышается качество.

Для осуществления бокового врезания верхние салазки суппорта разворачивают под углом (для метрической резьбы =30°) относительно своего нормального положения. Врезание осуществляют рукояткой верхних салазок суппорта. Последние один — два чистовые рабочие ходы выполняют с поперечной подачей. В момент врезания резьбовой ре резец под действием осевой силы несколько отжимается, и первый виток резьбы получается более полным, чем остальные. Последний виток также получается более полным.

Нарезание левой резьбы осуществляют при вращении ходового винта в сторону, противоположную вращению шпинделя. Для этого переключают механизм реверсирования вращения ходового винта — транзель. При нарезании левых резьб врезание производят в зарезьбовную канавку, а суппорт с резцом перемещается слева направо.

Режимы резания при нарезании резьбы резцом. Глубина резания определяется числом проходов. Подача при нарезании резьбы равняется шагу резьбы, а при резании многозаходной резьбы – ходу (H = KS, где K – число заходов).

Скорость резания зависит от обрабатываемого материала резьбового резца: при обработке стали быстрорежущими резцами она составляет 20–35 м/мин, при обработке чугуна 10–15 м/мин, при обработке твердосплавными резцами – соответственно 100–15