Токарная обработка металла

Токарная обработка — это механическая обработка резанием наружных и внутренних поверхностей вращения, отрезание, торцевание, обработка галтелей, прорезание канавок, снятие фасок, нарезание внутренних и наружных резьб на токарных станках. Суть этого вида обработки заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Вращательное движение заготовки называется главным движением резания, а поступательное движение режущего инструмента называется движением подачи. Также различают вспомогательные движения, не имеющие непосредственного отношения к процессу резания, но обеспечивающие транспортирование и закрепление заготовки на станке, его включение, изменение частоты вращения заготовки или скорости поступательного движения инструмента.

Точение

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

Виды точения:

• обтачивание (обработка наружных поверхностей)
• растачивание (обработка внутренних поверхностей)
• подрезание (обработка плоских торцевых поверхностей)
• резка (разделение заготовки на части или отделение готовой детали от заготовки)

Принципы токарной обработки

На токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют ряд других технологических операций:

• нарезание резьбы различного типа
• сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование
• отрезание части заготовки
• вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации

Токарная обработка всегда предполагает получение готового изделия, соответствующего определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае понимается соблюдение требований к размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения. 

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяются специальные измерительные инструменты: предельные калибры на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями; штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие приборы измерения для единичного и мелкосерийного производства.

Принцип технология обработки металлов и принцип заключается в том, что инструмент, врезается своей режущей кромкой в поверхность изделия и зажимает его. Чтобы снять слой металла, который соответствует размеру врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле детали. Снимаемый слой металла формируется в стружку. Существуют такие ее разновидности:

• слитая
  • стружка формируется, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки из мягкой стали, полимерных материалов, олова, меди, свинца и их сплавов.

• элементная
  • формируется, если на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов
• стружка надлома
  • получается при обработке заготовок из материала, который отличается невысокой пластичностью
• ступенчатая
  • формирование данного вида стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости и деталей из алюминиевых сплавов.

Режущий инструмент токарного станка

Эффективность работы на токарном станке определяется глубиной и скоростью резания и величиной продольной подачи.

Чтобы обработка изделия была высококачественной, необходимо соблюсти следующие условия:

• высокую скорость вращения заготовки, которая фиксируется в патроне или планшайбе
• устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь
• предельно возможный слой металла, который может убираться за проход инструмента
• максимальную устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии

Скорость резки выбирается на основе качества и типа применяемого резца, а также характеристик материала, из которого сделана заготовка детали. Соответственно со скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя, оснащенного планшайбой или токарным патроном.

При помощи разнообразных типов резцов можно выполнять черновые и чистовые токарные работы. Основное влияние на выбор инструмента оказывает характер обработки. Например, регулировать величину снимаемого слоя металла можно изменяя геометрические параметры режущей части инструмента. Обычно выделяют правые резцы, движущиеся в процессе обработки детали от задней бабки к передней, и левые, которые проходят в обратном направлении. 

По расположению лезвия и форме резцы делятся на:

• инструменты с оттянутой рабочей частью (ее ширина меньше ширины их крепежной части)
• прямые
• отогнутые

Также резцы различаются по цели применения:

• подрезные (необходимы для обработки поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
• проходные (для точения плоских торцовых поверхностей)
• канавочные (для формирования канавок)
• фасонные (для получения детали с определенным профилем)
• расточные (для расточки отверстий в заготовке)
• резьбовые (для нарезания резьбы любых видов)
• отрезные (для отрезания детали заданной длины)

Точность, качество, и производительность обработки на токарном станке зависит не только от верного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров. Основными параметрами резца являются углы между режущими кромками и направлением, в котором и осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называются углами в плане. Среди таких углов различают:

• главный угол – φ, который измеряется между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи
• вспомогательный угол – φ1, расположенный между вспомогательной кромкой и направлением подачи
• угол при вершине резца – ε.

Угол при вершине зависит исключительно от того, как заточен инструмент, а вспомогательные углы могут регулироваться также и его установкой. При увеличении главного угла уменьшается угол при вершине. При этом уменьшается часть режущей кромки, которая участвует в обработке, и по мере этого стойкость инструмента тоже становится меньше. Чем меньше величина этого угла, тем большая часть режущей кромки участвует как в обработке, так и в отводе тепла от зоны резания. Такой тип резцов являются более стойкими.

Как показывает практика, для токарной обработки средней жестоксти заготовок небольшого диаметра наиболее подходящим является главный угол, значение которого находится в интервале 60–90 градусов. Если обрабатывать надо заготовку большого диаметра, то главный угол следует выбирать в интервале 30–45 градусов. От значения вспомогательного угла зависит прочность вершины резца, именно поэтому его не делают большим, и, как правило, он выбирается из интервала 10–30 градусов.

 

Существуют четкие правила, по которым обработку поверхностей того или иного типа выполняют с помощью резца определенной категории: прямые и отогнутые резцы следует применять для обработки наружных поверхностей детали, для торцевой и цилиндрической поверхностей потребуется упорный проходной инструмент, для протачивания канавок и обрезки заготовки – отрезной резец, а расточные резцы применяются для обработки ранее просверленных отверстий.

Отдельную категорию инструмента составляют резцы, обрабатывающие фасонные поверхности с длиной образующей линии до 40 мм. Такие резцы делят на несколько типов:

• по конструктивным особенностям (стержневые, круглые и призматические)
• по направлению, в котором осуществляется обработка изделия (радиальные и тангенциальные)

Виды оборудования для токарной обработки

Наибольшее распространение среди оборудования для токарной обработки получил токарно-винторезный станок. Причиной его популярности заключается во многофункциональность, благодаря которой абсолютно точно можно считать универсальным.

Основные элементы конструкции токарно-винторезного станка:

• две бабки, передняя и задняя (в передней бабке находится коробка скоростей станка и шпиндель с токарным патроном или планшайбой, а на задней бабке размещены пиноль оборудования и продольные салазки)
• суппорт, в конструкцию которого входят верхние и нижние салазки, поворотная плита и резцедержатель
• станина (несущий элемент оборудования), установленная на две тумбы, в которых размещают электродвигатели
• коробка подач

Все большее распространение получают станки с ЧПУ. Конструкция таких станков отличается от обычной тем, что в ней есть специальный блок управления.

В отдельные категории выделяют такие виды станков токарной группы:

• токарно-револьверное оборудование для обработки деталей сложной конфигурации
• токарно-карусельные станки
• многорезцовое полуавтоматическое оборудование для крупных предприятий, выпускающих свою продукцию большими сериями
• обрабатывающие комплексы, на которых можно производить как токарные, так и фрезерные операции

Услуги нашей компании

Компания «МетКБ» выполняет токарную обработку на заказ деталей и других изделий из стали, латуни, чугуна и свинца.

Современное и надежное оборудование позволяет нам выполнять заказы с точностью до 7 квалитета.

Мы принимаем заказы на токарные работы любой срочности и в объеме от 1 изделия до серийного производства.

• Максимальный диаметр обрабатываемой заготовки – 1400 мм
• Максимальная длина – 4 м
• Вес – до 4 т
• Точность – 0,05 мм
• Твердость – 50 HRC

Готовое изделие выпускается с биркой ОТК и сертификатом соответствия в индивидуальной упаковке.

Цена на токарные работы составляет – 800 рублей нормочас.

Мы осуществляем токарную обработку металла в комплексе с другими видами услуг, такими как: фрезерные работы, сварочные, лазерная резка, гибка металла.

Заказать услугу