Токарные станки предназначены для обработки деталей типа тел вращения, имеющих цилиндрические, конические, фасонные, сферические, винтовые поверхности, а также торцевые плоскости. Это детали типа осей, втулок, роликов лентопротяжных механизмов и т. д. В качестве заготовок таких деталей используют штучные и прутковые заготовки. На рис. 3.2 приведены основные виды работ, выполняемых на токарных станках резцами.
Режущую кромку резца составляет клин (см. сечение I—I на рис. 3.2), который имеет передний у и задний угол резания, а для уменьшения трения по поверхности резания при точении. Чем больше эти углы, тем острее клин (резец) и тем слабее его прочность. При обработке прочных, хрупких материалов эти углы минимальны или равны нулю, а при обработке мягких материалов они равны 5—15°.
Таблица 3.1
Точность деталей при обработке резанием
Вид обработки резанием. | Класс точности. | Квалитет точности. |
Точение на станках-токарных. | 2—5. | 6—12. |
Точение на станках-автоматах. | 3—4. | 8—11. |
Фрезерование и строгание. | 2—5. | 6—13. |
Шлифование. | 1—3. | 5—8. |
Сверление. | 4—5. | 11—13. |
Зенкерование и растачивание. | 2—5. | 6—12. |
Развертывание. | 1—3. | 5—9. |
Протягивание. | | 2—6. |
Заготовка в процессе точения вращается с частотой.
где v — скорость резания, м/мин, которая зависит от обрабатываемого материала и материала резца; d — диаметр обработки в мм.
Рис. 3.2. Обработка деталей на токарном станке:
а — обработка проходным резцом с продольной подачей Snp; б — подрезка торца с поперечной подачей Sn; в — прорезка канавки и отрезка; г — растачивание отверстия Резец может перемещаться вдоль заготовки (продольная подача Snp) и поперек заготовки (поперечная подача Sn). От величины подачи S зависит шероховатость получаемой поверхности — чем меньше S, тем меньше шероховатость и выше качество поверхности и наоборот.
Короткие заготовки, в которых отношение длины I к диаметру cL меньше пяти, при обтачивании закрепляют в трехкулачковом патроне. Длинные заготовки (l/d = 5—12) закрепляют в центрах или в патроне и в центре (рис. 3.2, а).
На токарных станках можно получать конические и фасонные поверхности. На рис. 3.3 показаны схемы обработки конической (см. рис. 3.3, а) и фасонной (см. рис. 3.3, б) поверхностей.
Нарезание резьбы на токарных станках осуществляется как резьбонарезными резцами, так и плашками (наружная резьба) и метчиками (внутренняя резьба). Отверстия в цельной заготовке получают сверлением. Если требуется получить после сверления отверстие большего диаметра, то его растачивают специальными резцами.