Токарство — це процес обробки, що виконується на токарному верстаті та є важливим аспектом машинобудування. У цьому процесі обертова заготовка формується за допомогою різального інструменту, який називається токарним інструментом. Токарні верстати в основному використовуються для обробки таких компонентів, як вали, диски та втулки, які мають обертові поверхні. Вони є найпоширенішим типом верстатів як у виробничих, так і в ремонтних майстернях.
Майстерність токарів безмежна. Найпоширеніші токарі не потребують надто високої кваліфікації. Їх можна розділити на п'ять категорій, які є найпоширенішими в суспільстві.
1. Звичайні механічні токарні оператори, прості та легкі в навчанні, завод з обробки токарних верстатів з ЧПУ.
2. Оператори токарних верстатів для обробки прес-форм, особливо ті, що спеціалізуються на прецизійних токарних верстатах для виготовлення пластикових форм, повинні дотримуватися суворих вимог щодо інструментів та точних розмірів. Важливо розуміти, які типи сталі забезпечують хороший полірувальний ефект, досягаючи дзеркального блиску. Ви також повинні знати, чи виготовлений виріб з цього набору форм з ABS-пластику чи іншого типу пластику, а також яку еластичність пластикових деталей вимірюють у міліметрах. Крім того, слід враховувати багато інших загальновідомих аспектів. Готові деталі повинні мати високоякісну обробку, легко поліруватися та досягати дзеркального ефекту. Міцна основа принципів виготовлення пластикових форм є надзвичайно важливою.
3. Токарі працюють з різними інструментами, такими як розв'язки, свердла, різці для сплавів та інструментальні стрижні. Цей тип токарних операцій часто є найпростішим, але може бути досить виснажливим. Як правило, ці інструменти виробляються серійно, причому подвійний центр, конусність та модуль плинності є одними з найпоширеніших типів.
Для досягнення найшвидших та найефективніших результатів важливо мінімізувати знос інструменту. Твердість матеріалів, що обробляються таким токарним верстатом, майже така ж висока, як і у якісного ножа з білої сталі. Якість заточування ножів зі сплавів безпосередньо пов'язана з якістю готової продукції.
4. Оператор токарного верстата великого обладнання: цей тип операторів токарного верстата повинен мати досвід роботи на високому рівні, а також потребує додаткового навчання при використанні вертикального токарного верстата.
Приклад: Щоб провернути колінчастий вал, потрібно спочатку багато разів перечитати креслення, щоб визначити, який з них обробити спочатку, а який пізніше, чи потрібно втрачати шліфування, чи безпосередньо обробляти за розміром, чи є різьба позитивною чи негативною…
5. Оператор токарного верстата з ЧПК: цей тип оператора токарного верстата є найпростішим і найскладнішим. Перш за все, ви повинні вміти читати креслення, програмувати, конвертувати формули та застосовувати інструменти.
Переходячи до процесу
Токарний верстат — це верстат, який використовується для обертання заготовки, забезпечуючи при цьому лінійний або криволінійний рух ріжучого інструменту. Цей процес змінює форму та розмір заготовки відповідно до конкретних вимог конструкції.
Токарство – це метод різання, який виконується на токарному верстаті, де заготовка обертається відносно інструмента. У цьому процесі енергія різання постачається переважно обертовою заготовкою, а не самим ріжучим інструментом. Токарство є одним з найпростіших і широко використовуваних методів обробки, який відіграє вирішальну роль у виробництві. Воно особливо підходить для створення обертових поверхонь. Більшість заготовок з такими поверхнями можна обробляти за допомогою методів токарного різання, включаючи внутрішні та зовнішні циліндричні поверхні, внутрішні та зовнішні конічні поверхні, торцеві поверхні, канавки та різьбу, а також інші обертові форми. Основними інструментами, що використовуються в цьому процесі, є токарні інструменти.
Серед різних типів металорізальних верстатів токарні верстати є найпоширенішими, складаючи близько 50% від загальної кількості верстатів. Токарні верстати можуть використовувати не тільки токарні інструменти для обробки заготовок, але й свердла, розгортки, мітчики та накатні інструменти для виконання таких операцій, як свердління, розгортання, нарізання різьби та накатування. Залежно від характеристик процесу, форм компонування та конструктивних особливостей, токарні верстати можна розділити на кілька типів, включаючи горизонтальні токарні верстати, токарні підлогові верстати, вертикальні токарні верстати, токарні верстати з револьверною головкою та копіювальні токарні верстати, причому горизонтальні токарні верстати є найбільш поширеними.
Безпека та технічні питання
Токарство є найпоширенішим типомМеханічна обробка в обробній промисловості. Вона передбачає використання різних токарних верстатів, значної кількості персоналу, широкого спектру можливостей обробки, а також численних інструментів та пристосувань. Як наслідок, питання безпеки та технічні питання, пов'язані з токарною обробкою, є особливо важливими для вирішення. Ключові завдання такі:
1. Пошкодження, спричинені сколами, та захисні заходи.
Різні сталеві деталі, що обробляються на токарних верстатах, демонструють хорошу в'язкість. Під час процесу точіння стружка, що утворюється, зазвичай пластична та закручена, з відносно гострими краями. Під час різання сталевих деталей на високих швидкостях може утворюватися розпечена та видовжена стружка, що створює ризик травмування. Ця стружка може легко заплутатися в заготовці, ріжучому інструменті та тримачі інструменту.
Для забезпечення безпеки слід часто використовувати залізні гаки для очищення або дроблення стружки за потреби. За потреби верстат слід зупинити, щоб видалити стружку, і її ніколи не можна видаляти або ламати вручну. Щоб запобігти пошкодженню та поломці стружки, зазвичай впроваджуються заходи контролю потоку стружки та захисні перегородки. Ефективні стратегії дроблення стружки включають шліфування канавок або сходинок стружколомача на токарному інструменті, використання відповідних стружколомачів та механічне затискання інструменту.
2. Затискання заготовок.
Під час токарної обробки можуть траплятися різні нещасні випадки, які можуть пошкодити верстат, зламати або вдарити інструмент, а також призвести до падіння або вильоту заготовки, що може призвести до травмування персоналу через неправильне затискання. Для забезпечення безпечного виробництва під час токарних операцій вкрай важливо приділяти особливу увагу затисканню заготовки.
Для деталей різних розмірів і форм необхідно вибрати відповідні затискачі. Незалежно від того, чи використовується трикулачковий патрон, чотирикулачковий патрон чи спеціалізований затискач, з'єднання зі шпинделем має бути стабільним і надійним. Заготовка повинна бути надійно та щільно затиснута, щоб запобігти будь-якому руху.
Для більших заготовок можна використовувати втулку, щоб запобігти зміщенню, падінню або вибиванню заготовки під час обертання на високих швидкостях та за низьких сил різання. За необхідності затиск можна додатково посилити за допомогою центру або центральної рами. Крім того, важливо одразу після затиску виймати ключ, щоб уникнути будь-яких нещасних випадків.
3. Безпечна експлуатація.
Перед використанням верстата необхідно провести його повну перевірку на належний стан. Заготовка та інструмент повинні бути надійно закріплені в правильному положенні, щоб гарантувати стійкість та надійність. Верстат необхідно зупиняти під час зміни інструментів, завантаження та розвантаження заготовки або вимірювання заготовки.
Важливо не торкатися обертової заготовки рукою або бавовняною ниткою та не протирати її. Швидкість різання, швидкість подачі та робоча глибина повинні бути обрані відповідно, а перевантаження під час обробки не допускається. Крім того, заготовки, пристосування та інші предмети не слід розміщувати на головці верстата, інструментальному тримачі або поверхні станини.
Під час використання напилка перемістіть токарний інструмент у безпечне положення. Тримайте праву руку попереду, а ліву — ззаду, щоб запобігти защемленню рукавів. За використання та обслуговування верстата має відповідати призначена особа; неавторизованому персоналу заборонено працювати з ним.
Нотатки
Технологія обробки токарного верстата з ЧПУ подібна до звичайного токарного верстата, але оскількиТокарний верстат з ЧПУзатискається один раз і виконує всі процеси токарного різання безперервно та автоматично, слід звернути увагу на наступні аспекти.
1. Розумний вибір параметрів різання
Для ефективного різання металу необхідно враховувати три основні фактори: матеріал, що оброблюється, ріжучі інструменти та умови різання. Ці фактори впливають на час обробки, термін служби інструменту та якість обробки. Економічний та ефективний метод обробки вимагає ретельного вибору умов різання.
Три ключові елементи умов різання — швидкість різання, швидкість подачі та глибина різання — безпосередньо впливають на пошкодження інструменту. Зі збільшенням швидкості різання температура кінчика інструменту підвищується, що призводить до механічного, хімічного та термічного зносу. Наприклад, збільшення швидкості різання на 20% може призвести до скорочення терміну служби інструменту вдвічі.
Зв'язок між умовами подачі та зносом інструмента спостерігається у дуже невеликому діапазоні. Однак, якщо швидкість подачі занадто висока, температура різання зростає, що може призвести до значного зносу. Хоча глибина різання має менший вплив на інструмент, ніж швидкість різання та подача, різання на малій глибині може призвести до утворення загартованого шару матеріалу, що може негативно вплинути на термін служби інструменту.
Вибираючи швидкість різання, користувачі повинні враховувати матеріал, що оброблюється, його твердість, поточні умови різання, тип матеріалу, швидкість подачі та глибину різання. Найбільш підходящі умови обробки залежать від цих факторів, причому ідеальним сценарієм є регулярне та стабільне зношування, яке максимізує термін служби інструменту.
Однак на практиці на термін служби інструменту також впливають такі фактори, як знос інструменту, зміни розміру заготовки, якість поверхні, шум різання та тепло обробки. Тому умови обробки слід аналізувати на основі фактичної ситуації. Для складних матеріалів, таких як нержавіюча сталь та жароміцні сплави, можна використовувати охолоджувальні рідини або вибирати інструменти з підвищеною жорсткістю.
Загальний кодекс
Загальний технологічний код для токарної обробки (JB/T9168.2-1998)
Затискання токарних інструментів
1) Ріжуча планка не повинна виступати занадто далеко від тримача інструменту. Як правило, її довжина не повинна перевищувати 1,5 висоти різальної планки (за винятком токарних отворів, канавок тощо).
2) Центральна лінія інструментальної панелі повинна бути перпендикулярною або паралельною напрямку різання.
3) Регулювання висоти кінчика інструменту:
Під час точення торцевих граней, конічних поверхонь, різьблення, формування поверхонь та різання суцільних заготовок кінчик інструменту, як правило, повинен знаходитися на тій самій висоті, що й вісь заготовки.
Під час чорнового точення зовнішніх кіл та чистової обробки отворів кінчик інструменту, як правило, повинен бути вище за вісь заготовки.
Під час точення тонких валів, чорнової токарної обробки отворів та різання порожнистих заготовок кінчик інструменту, як правило, повинен бути трохи нижче осі заготовки.
4) Бісектриса кута кінчика різця для різьботокарної обробки повинна бути перпендикулярна до осі заготовки.
5) Під час затискання токарного інструменту прокладка під інструментальною панеллю повинна бути невеликою та плоскою, а гвинти, що утримують токарний інструмент, повинні бути затягнуті.
Затискання заготовки
- Під час затискання заготовки за допомогою трикулачкового самоцентрувального патрона для чорнового або чистового точіння, якщо діаметр заготовки менше 30 мм, довжина вильоту не повинна перевищувати п'ятикратного діаметра. Якщо діаметр заготовки більше 30 мм, довжина вильоту не повинна перевищувати трикратного діаметра.
- Під час затискання нерівних та важких заготовок за допомогою чотирикулачкового одностороннього патрона, планшайби, кутника або гнутої пластини необхідно додати противагу.
- При обробціОбробка валів з ЧПКзаготовки між центрами, переконайтеся, що вісь центру задньої бабки вирівняна з віссю шпинделя токарного верстата, перш ніж розпочати процес точення.
- Для тонких валів, що обробляються між двома центрами, слід використовувати слідкувальний люнет або центральний люнет. Під час обробки звертайте увагу на регулювання верхньої сили затягування центру та забезпечте належне змащення як мертвої точки, так і центрального люнета.
- Під час використання задньої бабки якомога менше розширюйте втулку, щоб мінімізувати вібрацію.
- Під час затискання заготовки з невеликою опорною поверхнею та великою висотою на вертикальному токарному верстаті використовуйте підвищену затискну губку. Крім того, у відповідному положенні слід встановити стяжну тягу або притискну пластину для закріплення заготовки.
- Під час токарної обробки колісних та гільзових виливків і поковок правильно вирівнюйте необроблену поверхню, щоб забезпечити рівномірну товщину стінки заготовки після обробки.
Поворот
- Під час точення ступінчастого вала зазвичай рекомендується спочатку точити деталь більшого діаметра для забезпечення жорсткості, а потім деталь меншого діаметра.
- Щоб запобігти деформації заготовки, перед чистовим точенням вала слід виконати нарізання канавок.
- Під час чистового точення вала з різьбою, нерізьбову частину зазвичай слід чистово точити після обробки різьби.
- Перед свердлінням торець заготовки необхідно вирівняти. За потреби спочатку слід просвердлити центральний отвір.
- Під час свердління глибоких отворів бажано спочатку просвердлити напрямний отвір.
- Для отвору діаметром від 10 мм до 20 мм діаметр ріжучого інструменту повинен бути в 0,6–0,7 раза більшим за діаметр оброблюваного отвору. Під час обробки отвору діаметром більше 20 мм, як правило, слід використовувати ріжучий інструмент із затискною головкою.
- Під час нарізання кількох різьб або черв'яків слід виконати пробний розріз після регулювання змінної шестерні.
- Під час використання автоматичного токарного верстата відрегулюйте взаємне положення інструменту та заготовки відповідно до картки налаштування верстата. Після виконання налаштувань виконайте пробне токарне оброблення. Виробництво можна продовжувати лише після підтвердження відповідності першої деталі вимогам. Постійно контролюйте знос інструменту, розмір і шорсткість поверхні заготовки під час обробки.
- Під час токарного різця на вертикальному токарному верстаті, після регулювання тримача інструменту, уникайте переміщення поперечної балки без належної причини.
- Якщо існують вимоги до допусків положення для відповідних поверхонь заготовки, прагніть завершити процес точіння за одне затискання.
- Під час токарної обробки циліндричної заготовки шестерні, як отвір, так і опорна торцева поверхня повинні бути оброблені за один затиск. За необхідності, слід нанести розмічальну лінію на торцевій поверхні поблизу окружності ділильного отвору шестерні.
Поширені проблеми
Коли звичайні токарні верстати використовуються для нарізання різьби з великим кроком під значним зусиллям, сідло станини іноді може вібрувати. Ця вібрація може призвести до брижів на обробленій поверхні або навіть спричинити поломку інструменту. Студенти часто стикаються з такими проблемами, як пробивання або поломка інструменту під час різання. Існує кілька факторів, які сприяють цим проблемам. У цій статті в першу чергу розглядається це явище та пропонуються рішення шляхом аналізу сил, що діють на інструмент.
Причина та причина проблеми
Під час обробки різьби з меншим кроком зазвичай використовується метод прямої подачі. Цей метод передбачає різання в напрямку, перпендикулярному до осі заготовки. З іншого боку, для різьби з більшим кроком часто використовується метод запозичення зліва направо для зменшення сили різання. Цей метод дозволяє рухатися малому повзуну, що дає змогу різьботокарному інструменту різати по черзі як лівою, так і правою ріжучими крайками.
Під час нарізання різьби рух станини контролюється обертанням довгого ходового гвинта, який приводить у рух розрізну гайку. У підшипнику довгого ходового гвинта є осьовий зазор, а також осьовий зазор між довгим ходовим гвинтом і розрізною гайкою. Коли правосторонній черв'як обертається методом різання вліво та вправо, інструмент відчуває силу (P), що діє з боку заготовки (не враховуючи тертя між стружкою та передньою ріжучою кромкою, як показано на рисунку 1). Цю силу (P) можна розкласти на осьову силу (Px) та радіальну силу. Осьова сила (Px) збігається з напрямком подачі інструменту. Інструмент передає цю осьову силу (Px) на станину, змушуючи її швидко та з силою рухатися до сторони з зазором. В результаті інструмент коливається вперед і назад, що призводить до гофрованої обробленої поверхні та, в деяких випадках, до поломки інструменту.
При використанні лівої головної ріжучої кромки не спостерігається жодного явища, що впливає на різання. Натомість, осьова сила (P_x), що діє на інструмент, спрямована протилежно напрямку подачі, що допомагає усунути будь-який наявний зазор. Під час цьогоПроцес обробки з ЧПК, сідло підтримує рівномірну швидкість.
Рух середнього повзуна відбувається за рахунок обертання гвинта, який приводить у рух гайку. Однак, існує осьовий зазор у підшипнику гвинта, а також осьовий зазор між гвинтом і гайкою.
Під час різання на токарному верстаті передня ріжуча кромка інструмента (яка має передній кут) відчуває силу (P), що діє з боку заготовки. Для спрощення ми будемо знехтувати будь-яким тертям між стружкою та передньою ріжучою кромкою, як показано на рисунку 2.
Силу (P) можна розкласти на дві складові: (P_z) (осьова складова) та (Q) (радіальна складова). Радіальна складова сили (Q) вирівнюється з напрямком подачі ріжучого інструмента, проштовхуючи його в заготовку. Ця дія змушує середній повзун рухатися до зазору, що може призвести до раптового проколювання заготовки ріжучим інструментом. Як наслідок, це проколювання може призвести до поломки інструмента або вигину заготовки.
Рішення
Під час точення різьби з великим кроком та використання методу запозичення лівого та правого інструменту важливо налаштувати не лише відповідні параметри токарного верстата, але й відповідний зазор між опорною рамою та станиною. Цей зазор слід встановити трохи меншим, щоб збільшити тертя під час руху та зменшити ймовірність руху опорної рампи. Однак, вкрай важливо, щоб цей зазор був відрегульований належним чином, щоб опорна рампа могла рухатися плавно. Крім того, необхідно мінімізувати зазор середнього супорта.
Для малого супорта також відрегулюйте його натяг, щоб він був трохи щільнішим, що допоможе запобігти зміщенню інструменту під час точення. Для підвищення стабільності максимально скоротіть довжину заготовки та інструментальної панелі. Під час різання використовуйте ліве основне лезо, коли це можливо. Якщо ви ріжете правим основним лезом, зменште величину зворотного різання та збільште кут нахилу правого основного леза. Переконайтеся, що край леза прямий і гострий, щоб мінімізувати осьову складову сили (Px), що діє на інструмент. Більший кут нахилу правого основного леза забезпечує кращу продуктивність.
Якщо ви хочете дізнатися більше або отримати запит, будь ласка, зв'яжіться з намиinfo@anebon.com
Завдяки передовим технологіям Anebon, а також нашому духу інновацій, взаємної співпраці, переваг та розвитку, ми разом з вашим шановним підприємством побудуємо процвітаюче майбутнє для виробника оригінального обладнання (OEM).Компоненти, точені на токарних верстатах з ЧПК,, токарна обробка металевих деталей,Фрезерування сталевих деталей з ЧПК.
Час публікації: 17 грудня 2024 р.