Токарная обработка — это процесс обработки, выполняемый на токарном станке, который является важнейшим аспектом механического производства. В этом процессе вращающаяся заготовка формируется с помощью режущего инструмента, называемого токарной резцом. Токарные станки в основном используются для обработки таких компонентов, как валы, диски и втулки, которые имеют вращающиеся поверхности. Они являются наиболее часто используемым типом станков как в производственных, так и в ремонтных мастерских.
Нет предела мастерству токарей. Наиболее распространенным токарям не нужны слишком высокие навыки. Их можно разделить на пять категорий, которые являются наиболее распространенными в обществе.
1. Обычные операторы механических токарных станков, простые и легкие в освоении, завод по обработке на токарных станках с ЧПУ.
2. Операторы токарных станков для пресс-форм, особенно те, кто специализируется на прецизионных токарных станках для пресс-форм из пластика, должны придерживаться строгих требований к инструментам и точным размерам. Важно понимать, какие типы стали обеспечивают хороший эффект полировки, достигая зеркального блеска. Вы также должны знать, изготовлено ли изделие из этого набора пресс-форм из АБС или другого типа пластика, а также эластичность пластиковых деталей, измеряемую в миллиметрах. Кроме того, есть много других общих аспектов знаний, которые следует учитывать. Готовые детали должны иметь высококачественную отделку, легко полироваться и достигать зеркального эффекта. Прочная основа принципов пресс-форм для пластика имеет важное значение.
3. Операторы токарных станков работают с различными инструментами, такими как развертки, сверла, легированные фрезы и стержни инструментов. Этот тип токарных работ часто является самым простым, но может быть довольно утомительным. Обычно эти инструменты производятся серийно, причем наиболее распространенными являются двухцентровые, конусные и модули потока.
Для достижения наиболее быстрых и эффективных результатов необходимо минимизировать износ инструмента. Твердость материалов, обрабатываемых этим типом токаря, почти такая же высокая, как у качественного ножа из белой стали. Качество заточки ножей из сплава напрямую связано с качеством готовой продукции.
4. Оператор крупногабаритного токаря: этот тип токаря должен обладать высшими навыками, а для работы на вертикальном токарном станке требуется дополнительное обучение.
Пример: Чтобы провернуть коленчатый вал, необходимо сначала прочитать чертеж много раз, какой из них обрабатывать первым, а какой — позже, следует ли снимать шлифовку или сразу обрабатывать по размеру, является ли резьба положительной или отрицательной…
5. Оператор токарного станка с ЧПУ: этот тип оператора токарного станка является самым простым и самым сложным. Прежде всего, вы должны уметь читать чертежи, программировать, преобразовывать формулы и применять инструменты.
Переходим к процессу
Токарный станок — это станок, который используется для вращения заготовки, обеспечивая при этом как линейное, так и криволинейное движение режущего инструмента. Этот процесс изменяет форму и размер заготовки в соответствии с конкретными требованиями дизайна.
Токарная обработка — это метод резания, выполняемый на токарном станке, при котором заготовка вращается относительно инструмента. В этом процессе энергия резания в первую очередь подается вращающейся заготовкой, а не самим режущим инструментом. Токарная обработка — один из самых основных и широко используемых методов обработки, играющий решающую роль в производстве. Она особенно подходит для создания вращающихся поверхностей. Большинство заготовок с такими поверхностями можно обрабатывать с помощью токарных методов, включая внутренние и внешние цилиндрические поверхности, внутренние и внешние конические поверхности, торцевые поверхности, канавки и резьбы, а также другие вращающиеся формы. Основными инструментами, используемыми в этом процессе, являются токарные резцы.
Среди различных типов металлорежущих станков токарные станки являются наиболее часто используемыми, составляя около 50% от общего числа станков. Токарные станки могут использовать не только токарные инструменты для формовки заготовок, но также сверла, развертки, метчики и накатные инструменты для выполнения таких операций, как сверление, развертывание, нарезание резьбы и накатка. В зависимости от характеристик процесса, форм компоновки и конструктивных особенностей токарные станки можно разделить на несколько типов, включая горизонтальные токарные станки, напольные токарные станки, вертикальные токарные станки, револьверные станки и копировальные токарные станки, причем горизонтальные токарные станки являются наиболее распространенными.
Безопасность и технические вопросы
Токарная обработка является наиболее часто используемым типом обработки.механическая обработка в обрабатывающей промышленности. Она включает в себя различные токарные станки, значительное количество персонала, широкий спектр возможностей обработки и многочисленные инструменты и приспособления. В результате, вопросы безопасности и технические вопросы, связанные с точением, особенно важны для решения. Основные задачи следующие:
1. Повреждения, вызванные сколами, и защитные меры.
Различные стальные детали, обрабатываемые на токарных станках, обладают хорошей прочностью. В процессе токарной обработки стружка, как правило, пластичная и закрученная, с относительно острыми краями. При резке стальных деталей на высоких скоростях может образовываться раскаленная и удлиненная стружка, что создает риск получения травмы. Эта стружка может легко запутаться в заготовке, режущем инструменте и держателе инструмента.
Для обеспечения безопасности следует часто использовать железные крюки для очистки или разбивания стружки по мере необходимости. При необходимости следует останавливать станок для очистки стружки, и ее ни в коем случае нельзя удалять или разбивать вручную. Для предотвращения повреждения и поломки стружки обычно применяются меры по контролю потока стружки и защитные перегородки. Эффективные стратегии стружколомания включают шлифование канавок стружколома или ступеней на токарной установке, использование соответствующих стружколомов и механическое зажатие инструмента.
2. Зажим заготовок.
В процессе токарной обработки могут возникнуть различные несчастные случаи, которые могут повредить станок, сломать или ударить инструмент, а также привести к падению или вылету заготовки, что может привести к травмам персонала из-за неправильного зажима. Для обеспечения безопасного производства во время токарных операций крайне важно уделять особое внимание зажиму заготовки.
Для деталей разных размеров и форм необходимо выбирать соответствующие зажимы. Независимо от того, используется ли трехкулачковый патрон, четырехкулачковый патрон или специализированный зажим, соединение со шпинделем должно быть прочным и надежным. Заготовка должна быть надежно и плотно зажата, чтобы исключить любое перемещение.
Для более крупных заготовок можно использовать втулку, чтобы заготовка не смещалась, не падала и не выскакивала при вращении на высоких скоростях и под действием режущих сил. При необходимости зажим можно дополнительно усилить, используя центр или центральную раму. Кроме того, важно сразу же после зажима снять ключ, чтобы избежать несчастных случаев.
3. Безопасная эксплуатация.
Перед использованием станка необходимо провести его полную проверку, чтобы убедиться в его хорошем состоянии. Заготовка и инструмент должны быть надежно закреплены в правильном положении, чтобы гарантировать устойчивость и надежность. Станок необходимо останавливать при смене инструментов, загрузке и выгрузке заготовки или измерении заготовки.
Важно не прикасаться и не протирать вращающуюся заготовку рукой или хлопчатобумажной нитью. Скорость резания, скорость подачи и глубина обработки должны быть выбраны соответствующим образом, а перегрузка обработки не допускается. Кроме того, заготовки, приспособления и другие предметы не должны размещаться на головке станка, держателе инструмента или поверхности станины.
При использовании напильника переместите токарный инструмент в безопасное положение. Держите правую руку впереди, а левую сзади, чтобы рукава не защемлялись. Назначенное лицо должно нести ответственность за использование и обслуживание станка; неуполномоченный персонал не имеет права работать на нем.
Примечания
Технология обработки на токарном станке с ЧПУ аналогична технологии обработки на обычном токарном станке, но посколькутокарный станок с ЧПУзажимается один раз и выполняет все процессы токарной обработки непрерывно и автоматически, следует учитывать следующие аспекты.
1. Обоснованный выбор параметров резки
Для эффективной резки металла необходимо учитывать три основных фактора: обрабатываемый материал, режущие инструменты и условия резки. Эти факторы влияют на время обработки, срок службы инструмента и качество обработки. Экономичный и эффективный метод обработки требует тщательного выбора условий резки.
Три ключевых элемента условий резания — скорость резания, скорость подачи и глубина резания — напрямую влияют на повреждение инструмента. С увеличением скорости резания повышается температура режущей кромки инструмента, что приводит к механическому, химическому и термическому износу. Например, увеличение скорости резания на 20% может привести к сокращению срока службы инструмента вдвое.
Связь между условиями подачи и износом инструмента происходит в очень узком диапазоне. Однако, если скорость подачи слишком высока, температура резания увеличивается, что может привести к значительному износу. Хотя глубина резания оказывает меньшее влияние на инструмент, чем скорость резания и скорость подачи, резание на небольшой глубине может привести к образованию закаленного слоя материала, что может отрицательно сказаться на сроке службы инструмента.
При выборе скорости резания пользователи должны учитывать обрабатываемый материал, его твердость, текущие условия резания, тип материала, скорость подачи и глубину резания. Наиболее подходящие условия обработки зависят от этих факторов, при этом идеальным сценарием является равномерный и стабильный износ, который максимизирует срок службы инструмента.
Однако на практике срок службы инструмента также зависит от таких факторов, как износ инструмента, изменение размера заготовки, качество поверхности, шум при резке и теплота обработки. Поэтому условия обработки следует анализировать на основе фактической ситуации. Для сложных материалов, таких как нержавеющая сталь и жаропрочные сплавы, можно использовать охлаждающие жидкости или выбирать инструменты с повышенной жесткостью.
Общий кодекс
Общий код процесса токарной обработки (JB/T9168.2-1998)
Зажим токарных инструментов
1) Инструментальная планка не должна слишком далеко выступать из держателя инструмента. Как правило, длина не должна превышать 1,5 высоты инструментальной планки (за исключением токарных отверстий, пазов и т. д.)
2) Центральная линия стержня инструмента должна быть перпендикулярна или параллельна направлению резания.
3) Регулировка высоты подсказки:
При точении торцов, конических поверхностей, резьбы, формообразующих поверхностей и резке сплошных заготовок режущая кромка инструмента, как правило, должна находиться на той же высоте, что и ось заготовки.
При черновой обработке наружных окружностей и чистовой обработке отверстий вершина инструмента, как правило, должна располагаться выше оси заготовки.
При точении тонких валов, черновой обработке отверстий и резке полых заготовок режущая кромка инструмента, как правило, должна располагаться немного ниже оси заготовки.
4) Биссектриса угла при вершине резьбонарезного инструмента должна быть перпендикулярна оси заготовки.
5) При зажиме токарного резца прокладка под инструментальной рамой должна быть небольшой и плоской, а винты, удерживающие токарный резец, должны быть затянуты.
Зажим заготовки
- При зажиме заготовки в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне для черновой или чистовой обработки, если диаметр заготовки менее 30 мм, длина вылета не должна превышать пятикратный диаметр. Если диаметр заготовки более 30 мм, длина вылета не должна превышать трехкратный диаметр.
- При зажиме нестандартных и тяжелых заготовок с использованием четырехкулачкового патрона одностороннего действия, планшайбы, уголка или гнутой пластины необходимо добавлять противовес.
- При обработкеОбработка валов на станках с ЧПУзаготовок между центрами, перед началом процесса токарной обработки убедитесь, что ось центра задней бабки совмещена с осью шпинделя токарного станка.
- Для тонких валов, обрабатываемых между двумя центрами, следует использовать ведомый люнет или центральный люнет. Во время процесса обработки следует обращать внимание на регулировку верхней силы затяжки центра и обеспечивать надлежащую смазку как мертвого центра, так и центрального люнета.
- При использовании задней бабки выдвигайте втулку как можно меньше, чтобы свести к минимуму вибрацию.
- При зажиме заготовки с небольшой опорной поверхностью и большой высотой на вертикальном токарном станке используйте увеличенную зажимную губку. Кроме того, следует добавить стяжной стержень или прижимную пластину в соответствующем положении для фиксации заготовки.
- При точении отливок и поковок колесного и втулочного типа необходимо правильно выровнять необработанную поверхность, чтобы обеспечить равномерную толщину стенки заготовки после обработки.
Поворот
- При точении ступенчатого вала обычно рекомендуется сначала обтачивать деталь большего диаметра для обеспечения жесткости, а затем деталь меньшего диаметра.
- Во избежание деформации заготовки перед чистовой обточкой вала следует выполнить нарезание канавок.
- При чистовой обработке вала с резьбой, часть без резьбы, как правило, следует подвергать чистовой обработке после обработки резьбы.
- Перед сверлением торец заготовки необходимо обточить. При необходимости сначала следует просверлить центральное отверстие.
- При сверлении глубоких отверстий рекомендуется сначала просверлить направляющее отверстие.
- Для отверстия диаметром от 10 мм до 20 мм диаметр режущего инструмента должен составлять от 0,6 до 0,7 диаметра обрабатываемого отверстия. При обработке отверстия диаметром более 20 мм, как правило, следует использовать режущий инструмент с зажимной головкой.
- При нарезании нескольких резьб или червяков следует выполнить пробную нарезку после регулировки сменного механизма.
- При использовании автоматического токарного станка отрегулируйте относительное положение инструмента и заготовки в соответствии с картой регулировки станка. После выполнения регулировок выполните тестовый поворот. Производство может быть продолжено только после подтверждения того, что первая деталь прошла квалификацию. Постоянно контролируйте износ инструмента, а также размер и шероховатость поверхности заготовки во время обработки.
- При обработке на токарно-карусельном станке после регулировки держателя инструмента избегайте перемещения траверсы без веской причины.
- Если имеются требования к позиционным допускам для соответствующих поверхностей заготовки, постарайтесь завершить процесс токарной обработки за один зажим.
- При точении заготовки цилиндрического зубчатого колеса и отверстие, и опорный торец должны быть обработаны за один зажим. При необходимости на торце зубчатого колеса вблизи делительной окружности должна быть проточена разметочная линия.
Распространенные проблемы
Когда обычные токарные станки используются для нарезания резьбы с большим шагом под значительным усилием, седло станины иногда может вибрировать. Эта вибрация может привести к появлению волн на обработанной поверхности или даже вызвать поломку инструмента. Студенты часто сталкиваются с такими проблемами, как прокалывание или поломка инструмента во время резки. Существует несколько факторов, которые способствуют возникновению этих проблем. В этой статье в первую очередь обсуждается это явление и предлагаются решения путем анализа сил, действующих на инструмент.
Причина и причина проблемы
При обработке резьбы с меньшим шагом обычно используется метод прямой подачи. Этот метод подразумевает резку в направлении, перпендикулярном оси заготовки. С другой стороны, для резьбы с большим шагом часто используется метод лево-правой заимствованной резки, чтобы уменьшить силу резания. Этот метод позволяет малому суппорту перемещаться, позволяя резьбонарезному инструменту резать как левой, так и правой режущей кромкой попеременно.
При нарезании резьбы движение седла станины контролируется вращением длинного ходового винта, который приводит в движение разрезную гайку. Существует осевой зазор на подшипнике длинного ходового винта, а также осевой зазор между длинным ходовым винтом и разрезной гайкой. Когда правый червяк вращается с использованием метода левого и правого резания, инструмент испытывает силу (P), оказываемую заготовкой (игнорируя трение между стружкой и передней режущей кромкой, как показано на рисунке 1). Эта сила (P) может быть разложена на осевое усилие (Px) и радиальное усилие. Осевое усилие (Px) совпадает с направлением подачи инструмента. Инструмент передает это осевое усилие (Px) на седло, заставляя его быстро и сильно перемещаться в сторону с зазором. В результате инструмент колеблется вперед и назад, что приводит к гофрированной обработанной поверхности и, в некоторых случаях, к поломке инструмента.
При использовании левой главной режущей кромки не наблюдается никаких явлений, влияющих на резку. Вместо этого осевая сила \( P_x \), испытываемая инструментом, направлена противоположно направлению подачи, действуя таким образом, чтобы устранить любой имеющийся зазор. Во время этогоПроцесс обработки на станке с ЧПУ, седло поддерживает равномерную скорость.
Движение среднего ползуна происходит за счет вращения винта, который приводит в движение гайку. Однако в подшипнике винта имеется осевой зазор, а также осевой зазор между винтом и гайкой.
При резке на токарном станке передняя режущая кромка инструмента (имеющая передний угол) испытывает силу \( P \), прикладываемую заготовкой. Для простоты мы проигнорируем любое трение между стружкой и передней режущей кромкой, как показано на рисунке 2.
Силу \(P \) можно разложить на две составляющие: \(P_z \) (осевая составляющая) и \(Q \) (радиальная составляющая). Радиальная составляющая силы \(Q \) выравнивается с направлением подачи режущего инструмента, вдавливая инструмент в заготовку. Это действие заставляет средний слайд перемещаться в сторону зазора, что может привести к внезапному прокалыванию режущим инструментом заготовки. Следовательно, это прокалывание может привести к поломке инструмента или изгибу заготовки.
Решение
При нарезании резьбы с большим шагом и использовании метода резания левого и правого инструмента важно отрегулировать не только соответствующие параметры токарного станка, но и соответствующий зазор между седлом и направляющей станины. Этот зазор следует установить немного меньше, чтобы увеличить трение во время движения и уменьшить вероятность перемещения седла. Однако крайне важно, чтобы этот зазор был отрегулирован соответствующим образом, чтобы седло все еще могло двигаться плавно. Кроме того, минимизируйте зазор среднего салазок.
Для малого суппорта отрегулируйте его натяжение, чтобы оно было немного сильнее, что поможет предотвратить смещение инструмента во время поворота. Для повышения устойчивости максимально сократите длину заготовки и панели инструментов. При резке используйте левое основное лезвие, когда это возможно. При резке правым основным лезвием уменьшите величину обратного резания и увеличьте передний угол правого основного лезвия. Убедитесь, что кромка лезвия прямая и острая, чтобы минимизировать осевую составляющую силы (Px), испытываемую инструментом. Больший передний угол для правого основного лезвия обеспечивает лучшую производительность.
Если вы хотите узнать больше или у вас есть вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.info@anebon.com
Используя ведущие технологии Anebon, а также наш дух инноваций, взаимного сотрудничества, выгод и развития, мы собираемся построить процветающее будущее вместе с вашим уважаемым предприятием для OEM-производителей.Компоненты, обработанные на станке с ЧПУ, токарная обработка металлических деталей,Фрезерование стальных деталей на станках с ЧПУ.
Время публикации: 17 декабря 2024 г.