Трудове навчання (технічні види праці). 8 клас. Терещук

Обробка металу на токарно-гвинторізному верстаті

Пригадайте

  • Назвіть основні частини свердлильного верстата; токарного верстата з обробки деревини СТД-120.
  • Чи можна токарний або свердлильний верстат називати машиною?
  • Яку спільну назву мають вказані верстати?

Яке призначення і загальна будова токарно-гвинторізного верстата

Токарно-гвинторізний верстат призначений для обробки деталей різанням. Різальний інструмент верстата знімає стружку із заготовки, що обертається.

Рис. 11.4. Типові деталі, які одержують під час обробки на токарно-гвинторізних верстатах

Рис. 11.5. Інструменти для токарної обробки, які найчастіше встановлюють на верстаті: а - різці; б - фрези; в - мітчики; г - плашки

Рис. 11.6. Промисловий токарно-гвинторізний верстат: 1 - система ЧПУ; 2 - задня бабка; 3 - супорт; 4 - маховичок поперечної подачі; 5 - штурвал поздовжньої подачі; 6 - станина; 7 - різцетримач; 8 - патрон; 9 - шпиндель; 10 - передня бабка

Для того щоб охопити різанням всю поверхню заготовки, інструменту надають поступального руху. Обертання заготовки називають головним рухом, а поступальний рух різального інструмента - рухом подачі.

У токарно-гвинторізному верстаті, як у будь-якій технологічній машині (свердлильному верстаті, токарному верстаті для обробки деревини тощо), є електродвигун, передавальний механізм і робочий орган (різальний інструмент). На рис. 11.6 зображено токарно-гвинторізний верстат та його основні частини, що використовують на сучасному виробництві.

У шкільних майстернях для виконання практичних робіт з токарної обробки металу застосовують токарно-гвинторізний верстат ТВ-6 (рис. 11.7).

Рис. 11.7. Токарно-гвинторізний верстат ТВ-6: 1 - електродвигун; 2 - клинопасова передача; 3 - кнопковий пульт керування; 4 - коробка подач; 5 - кожух клинопасової передачі; 6 - передня бабка; 7 - огородження патрона токарного; 8 - патрон токарний; 9 - супорт верхній; 10 - захисний екран; 11 - лампа місцевого освітлення; 12 - задня бабка; 13 - станина; 14 - фартух супорта поздовжнього; 15 - корито; 16 - тумба

Як встановити різець на токарно-гвинторізному верстаті

Різець встановлюють у різцетримачі.

Різцетримач (рис. 11.8) має форму паралелепіпеда з пазом по всьому периметру. Всередині різцетримача є отвір, крізь який проходить гвинт фіксатора 1. У верхній частині різцетримача розташовані болти з квадратними головками 4 для кріплення різців. У різцетримачі можна одночасно закріпити чотири різці. Завдяки цьому перестановка різців під час роботи не потребує багато часу. Для їх установлення необхідно повернути руків’я фіксатора 3 проти годинникової стрілки і повернути різцетримач так, щоб потрібний різець став у робоче положення, і знову зафіксувати його руків’ям 3.

Різець закріплюють у різцетримачі не менше ніж двома болтами. Якщо різець збігається із центром обертання заготовки (або шпинделя), тоді його встановлюють без підкладок (рис. 11.9). Підкладки використовують для точнішого виставлення різця по центру заготовки.

Рис. 11.8. Різцетримач: 1 – гвинт фіксатора; 2 – фіксатор різцетримача; 3 – руків’я фіксатора; 4 – болти з квадратними головками; 5 – корпус різцетримача

Рис. 11.9. Встановлення різця у різцетримач без підкладок

Під підошву різця розміщають підкладку із м’якої сталі, причому кількість підкладок має бути мінімальна, а підошва різця має опиратися на підкладку всією поверхнею (рис. 11.10).

Правильно

Неправильно

Рис. 11.10. Розміщення підкладок

Під час установлення різця і підкладок необхідно враховувати довжину тієї частини різця, яка залишається зовні різцетримача і не притиснута гвинтами. Цю частину різця називають його вильотом із різцетримача.

Виліт різця (l) із різцетримача не має перевищувати півтори висоти державки (l ≤ 1,5H).

Установлення різця по центру заготовки можна контролювати не лише кутником з поділками, а й за опорним центром.

Якими різцями виконують обточування заготовки

За формою головки різці для обточування поділяють на прямі - з прямолінійним стрижнем (а) і відігнуті - зі стрижнем, відігнутим вправо або вліво (б).

За розміщенням різальної крайки розрізняють праві (в) й ліві (г) різці. Під час обробки праві різці переміщуються у поздовжньому напрямі від задньої бабки до передньої, ліві - від передньої бабки до задньої.

Прохідні різці (а-в) призначені для обточування, утворення фасок; прохідні упорні різці (г) - для обточування і обробки торця східця.

Підрізні різці (д) призначені для утворення східця на торці оброблюваної заготовки, для обробки площини торця.

Канавки на зовнішній і внутрішній поверхнях деталі можна утворити за допомогою канавкових різців (е, ж). Аналогічні за конструкцією різці застосовують для відрізування і називають відрізними (є). Різьбовими різцями нарізають зовнішню і внутрішню різьби (з). Фасонні різці (и) заточені за формою оброблюваної деталі і, як і підрізні, канавкові та відрізні, мають лише поперечну подачу.

Яка послідовність обточування гладеньких зовнішніх циліндричних поверхонь

Пригадайте

  • З чого починають обробку на токарному верстаті (з деревини)?
  • У чому відмінність між чорновою і чистовою обробкою деревини на токарному верстаті?

Перед початком обточування на основі вивчення кресленика і обмірювання заготовки визначають, якої товщини шар металу треба зрізати і за скільки робочих ходів (проходів) це можна зробити. Зазвичай циліндричні поверхні обточують за два проходи: спочатку знімають начорно більшу частину припуску (3-7 мм на діаметр), а потім решту (1-2 мм на діаметр).

Під час обточування деталі до заданого діаметра різець установлюють на потрібну глибину різання в такий спосіб:

  • надають деталі обертального руху;
  • обертаючи маховичок поздовжньої подачі і руків’я гвинта поперечної подачі вручну, підводять різець до правого торця деталі так, щоб його вершина доторкнулась до поверхні деталі;
  • відводять різець вправо від деталі і, обертаючи руків’я гвинта поперечної подачі, встановлюють його на потрібну глибину різання.

Після цього деталь обточують з ручною подачею на довжині 8-5 мм, відводять різець, зупиняють верстат і вимірюють діаметр обточеної поверхні штангенциркулем. Якщо діаметр перевищує потрібний розмір, різець установлюють на трохи більшу глибину, знову обточують деталь і вимірюють. Так деталь обробляють доти, доки не отримають заданий розмір.

Як за допомогою лімба встановлюють глибину подачі різця

Для встановлення різця на глибину різання в токарних верстатах застосовують спеціальний пристрій - лімб.

Лімб поперечної подачі розміщений біля маховичка гвинта поперечної подачі. Він являє собою втулку або кільце, вздовж обода якого нанесено поділки (рис. 11.11).

Стаючи до роботи, треба визначити величину переміщення, яке відповідає на даному верстаті одній поділці лімба. Користуючись лімбом, слід пам’ятати, що при переміщенні різця вперед у поперечному напрямі на яку-небудь величину радіус деталі після проходу зменшиться на таку саму величину, а діаметр на подвійну.

Наприклад, щоб зменшити діаметр деталі з 30,2 мм до 28,4 мм, тобто на 1,8 мм, треба перемістити різець вперед на 0,9 мм. Якщо ціна поділки лімба 0,05 мм, лімб треба повернути на 18 поділок (0,9 : 0,05 = 18).

Лімб поздовжньої подачі - це обертовий диск великого діаметра, розміщений на передній стінці фартуха поруч із штурвалом поздовжньої подачі (рис. 11.12). На ободі диска нанесено рівні поділки (ціна кожної поділки 0,1-1 мм). Під час обертання маховичка повертається й лімб, зв’язаний зубчастою передачею з колесом поздовжньої подачі (рис. 11.13). Отже, якщо на початку різання лімб установити на нульовій поділці, то певному поздовжньому переміщенню супорта з різцем відповідатиме повертання лімба на певну кількість поділок відносно нерухомої риски.

Рис. 11.11. Лімб поперечної подачі

Рис. 11.12. Встановлення розміру

Установлюючи різець на глибину різання за допомогою лімба поперечної подачі, треба враховувати, що зазор між гвинтом і гайкою створює так званий мертвий хід.

Встановивши глибину різання, вибирають подачу, яка залежить переважно від допустимої шорсткості обробленої поверхні.

Як виконують виточування зовнішніх канавок і відрізування

Під час виточування канавок і відрізування треба дотримуватися таких правил:

  • різець установлюють якомога точніше до осі центрів верстата: якщо різальна крайка нижча від осі центрів, то при наближенні різця до осі на відрізуваній деталі утворюється стрижень;
  • якщо різець установлюють вище від осі центрів, то він, наближаючись до осі заготовки, може впертися задньою поверхнею в стрижень, що залишився;
  • державку прямого відрізного різця встановлюють точно перпендикулярно до осі заготовки, щоб бічна поверхня головки різця не терлася об стінки прорізуваної канавки; відрізування виконують на відстані 3-5 мм від кулачків патрона;
  • під час відрізування заготовок великого діаметра різець не доводять до осі заготовки на 2-3 мм і, зупинивши верстат, відламують відрізувану частину.

Діаметр виточеної канавки можна виміряти штангенциркулем тоді, коли канавка ширша від його ніжок.

Рис. 11. 13. Лімб поздовжньої подачі

Як здійснюють обробку пласких торцевих поверхонь та уступів

До пласких торцевих поверхонь та уступів ставлять такі основні вимоги: площинність - відсутність опуклості або вгнутості; перпендикулярність до осі; паралельність площин уступів або торців між собою.

Невисокі уступи відрізують прохідним упорним різцем, зазвичай поєднуючи цю операцію з обточуванням зовнішньої поверхні. У цьому разі різальна крайка різця повинна бути перпендикулярною до осі заготовки. Положення різальної крайки контролюють кутником.

Під час закріплення заготовки в патроні її виліт має бути якнайменшим. Торець можна підрізувати упорним різцем, користуючись поперечною подачею. При цьому головну різальну краймку встановлюють під невеликим кутом (5-10 градусів) до торцевої поверхні.

Площинність торця після відрізування перевіряють, прикладаючи до нього ребро лінійки або кутника; перпендикулярність торця до зовнішньої поверхні визначають кутником.

Правила безпечної праці при роботі на токарно-гвинторізному верстаті

1. Не вмикайте верстат без дозволу вчителя!

2. Перед тим як розпочати роботу на верстаті, перевірте наявність і надійність кріплення захисних засобів, з’єднання захисного заземлення тощо.

3. Працювати можна лише справним інструментом.

4. Надійно закріпіть різець і оброблювану деталь, вийміть ключ із патрона і покладіть на відведене йому місце.

5. Плавно підводьте різець до оброблюваної деталі, не допускайте надмірного збільшення товщини стружки.

6. Для уникнення травм на увімкненому верстаті забороняється:

— нахиляти голову близько до патрона чи різального інструмента;

— передавати й приймати предмети через обертові частини верстата;

— спиратися й класти лікті на верстат;

— вимірювати деталі, змащувати їх, охолоджувати інструмент, чистити й прибирати з верстата стружку до його повної зупинки;

— охолоджувати різальний інструмент або деталь, що обробляється, за допомогою ганчірки;

— зупиняти верстат, гальмуючи патрон рукою;

— підтримувати або ловити рукою відрізану деталь;

— залишати верстат ввімкненим.

7. Перед вимиканням верстата відведіть різець від деталі.

8. Старанно приберіть робоче місце (стружку не здувайте і не змахуйте руками).

  • 1. З яких основних частин складається токарний верстат ТВ-6?
  • 2. Назвіть основні види токарних різців та поясніть призначення кожного.
  • 3. Яка послідовність обробки гладеньких зовнішніх циліндричних поверхонь?
  • 4. Як виставляють нуль для встановлення глибини різання за лімбом?
  • 5. Чому обточування зазвичай виконують за два проходи?
  • 6. Яка ціна поділок лімбів поздовжньої і поперечної подач?
  • 7. Які вимоги ставлять до пласких торцевих поверхонь та уступів?
  • 8. Які різці будуть потрібні для обробки зображених деталей?