3. Установка и крепление инструмента

Правильная установка и надлежащее крепление инструмента на металлорежущих станках имеют первостепенное значение для бездефектной работы. Инструмент должен быть закреплен так, чтобы в процессе резания не было нарушено его расположение относительно других элементов СПИД.

Особенно важно для правильной ориентации инструмента качество поверхностей установочных баз. Если, например, в конусном отверстии шпинделя станка или на хвостовике борштанги имеются забоины, погрешности неминуемы.

Рис. 30. Схема изменения углов резания в зависимости от установки резца

При работе на токарных станках весьма существенное значение имеет правильная установка резца относительно линии центров станка, так как от этого зависят углы резания и условия работы инструмента.

При установке вершины резца на уровне центров его задний угол α, передний γ и угол резания δ расположены так, как показано на рис. 30, б.

Если же поднять вершину резца выше оси центров (рис. 30, а), то передний угол γ увеличится, а угол резания δ уменьшится. При этом улучшается условия резания, облегчится сход стружки по передней поверхности. Однако следует учесть, что чрезмерное уменьшение заднего угла α может привести к повышению трения задней поверхности резца о заготовку и, как следствие, к повышенному нагреву инструмента.

При установке резца ниже линии центров (рис. 30, в) условия резания ухудшаются, так передний угол γ уменьшится, а угол резания δ увеличится, что усложняет процесс отделения стружки.

Учитывая зависимость условий работы инструмента от его положения относительно оси центров станка, рекомендуется при черновом обтачивании деталей из металла средней твердости устанавливать резец выше оси центров или на ее уровне, но не ниже. При работе твердосплавным инструментом вершину резца целесообразно устанавливать при черновом обтачивании — выше оси центров на 0,01 диаметра обрабатываемой детали; при чистовом обтачивании — на уровне оси центров, или несколько ниже ее.

Для ориентации резца в процессе его установки на токарном станке используется острый конец заднего центра или специальная риска на пиноли задней бабки.

Совершенствование методов установки и крепления инструмента широко используется новаторами производства для обеспечения высокого качества работы. Например, токарь-рационализатор В. Г. Моисеев разработал и успешно внедрил ряд оригинальных приспособлений, которые не только сокращают время на обработку, но в значительной мере направлены на повышение ее качества.

Об этом свидетельствует предложенный им фрезерный патрон «Мечта», который обеспечивает строгое центрирование режущего инструмента. Его расточная головка «Советская» также отличается повышенной жесткостью и точностью. Это же относится и к быстросменной расточной оправке «Россия» и расточной головке «Надежда», разработанных рабочим-рационализатором .

Установка и крепление резца. Обращение с резцами в работе. 4.25 /5 (85.00%) проголосовало 4

Установка и крепление резца. Обращение с резцами в работе.

Установка и крепление резца.

Установка резцов в резцедержателе производится в зависимости от обрабатываемого материала и вида обработки.

Резец устанавливается:

Рис. 1. Установка резца по оси центров (обточка чугуна, бронзы, латуни).

Рис. 2. Установка резца выше оси центров (при обточке стали выше на 1-2 мм).

Рис.3. Установка резца точно по оси центров (расточка всех материалов).

При установке резцов нужно стремиться к тому, чтобы их вылет из резцедержателя был бы по возможности наименьшим, так как при большом вылете резца неизбежны вибрации, крайне вредно отражающейся на работе резца и приводящие к выкрашиванию пластинки.

Вылет резца должен быть не больше его высоты.

Для установки резца по центру следует применять одну толстую прокладку, а не нескольких тонких.

Обращение с резцами на работе.

Отводить резец можно только при выключенной подаче. Нельзя пускать или останавливать станок, когда резец находится под стружкой.

Если в процессе работы станок случайно остановился, для освобождения резца из-под стружки нельзя станку давать обратный ход, так как это приведет к выкрашиванию пластинки. В этом случае нужно отвернуть болты резцедержателя, начиная с заднего болта, и после того вынуть резец.

При обработке эксцентрических деталей подачу можно включить только после того, когда резец окончательно врезался в деталь.

Подводить резец к детали можно только при ее вращении.

Если во время работы будут обнаружены вибрации, нужно немедленно прекратить работу и принять меры к их устранению.

Во время работы нужно осторожно обращаться с резцами, оснащенными пластинками твердых сплавов. Удар по пластинке может привести к ее поломке.

При хранении резцов нужно следить за тем, чтобы их режущие кромки не соприкасались как между собой, так и с другими металлическими предметами.

Нормальный процесс точения определяется в значительной степени правильной установкой резца в резцедержателе. Перед установкой резца необходимо протереть опорные поверхности держателя. Резец устанавливается с минимальным вылетом обычно не более 1,5 толщины его стержня (во избежание появления вибраций), перпендикулярно линии центров и точно по их высоте. Для проверки правильности установки резца по высоте необходимо вставить центр в пиноль задней бабки и подвести вершину резца к вершине центра. Если вершина резца окажется ниже вершины центра, нужно под опорную поверхность резца подложить мерные прокладки (не более трех). Резец должен быть прочно закреплен не менее чем двумя болтами при повороте торцового ключа двумя руками.

Установка резца под углом к оси, отличным от 90°, или вывод на рабочую позицию другого резца, закрепленного в резцедержателе, производится поворотом резцедержателя против часовой стрелки на нужный угол. Предварительно необходимо отвернуть зажимную рукоятку. Иногда, вместо стандартного резцедержателя, рассчитанного на крепление четырех резцов с прямоугольными державками, применяются специальные резцедержатели.

Универсальный резцедержатель устанавливается на суппорте токарного станка и служит для закрепления круглых резцов. Корпус имеет четыре сквозных отверстия, расположенных под углом 90° друг к другу. В отверстия вставлены разрезные втулки с эксцентрично расположенными отверстиями. Это позволяет быстро устанавливать режущую кромку резцов по высоте без прокладок. Резцедержатель укомплектован жесткими и пружинными державками для расточки глубоких отверстий, нарезания внутренних резьб и др.

Специальный резцедержатель может быть рекомендован для небольших ремонтных предприятий, выполняющих разнообразные работы. Он состоит из корпуса, двух держателей и сменных оправок. Корпус своим центральным отверстием надевается на болт суппорта и крепится рукояткой.

Перемещение держателей по вертикали осуществляется поворотом винтов, снабженных прямоугольной нарезкой.

Фиксация держателей по высоте производится стопорными винтами. В каждом держателе одновременно могут крепиться два резца. Средний винт прижимает оба резца через прижимную планку. Для установки сверл, разверток и другого инструмента имеются оправки, устанавливаемые в пазах корпуса.

Установка резца на необходимую глубину резания может производиться методом пробных стружек, по готовому изделию либо с использованием лимба поперечной подачи. В первом случае резец подводится к вращающейся детали до касания к ее поверхности, затем отводится вправо и на глаз устанавливается глубина резания. Деталь вручную протачивается на длину 5-7 мм, останавливается и производится замер диаметра проточки. Если диаметр оказался больше требуемого, процесс повторяется с новой глубиной резания, пока не будет получен необходимый размер. После этого включается автоматическая подача, и деталь протачивается по всей длине.

При изготовлении нескольких одинаковых изделий установка резца на глубину производится только для первой детали. После обточки первой детали она снимается без нарушения установки резца, суппорт отводится в правое положение, устанавливается новая деталь и обработка ее производится без дополнительной наладки. Проверка производится только для компенсации износа резца.

Для ускорения установки резца на глубину резания токарные станки снабжены специальным приспособлением. Оно представляет собой кольцо с делениями, надетое на переднюю часть винта поперечной подачи суппорта. Это кольцо называется лимбом, оно вращается вместе с винтом. Отсчет поворота винта ведется относительно риски на не­подвижной втулке, сидящей на одной оси с лимбом. Обычно на станке имеется указание о цене деления лимба, т. е. о величине перемещения резца при повороте винта.на одно деление лимба. Для настройки резца на необходимую глубину резания вначале нужно измерить штангенциркулем диаметр заготовки и найти толщину слоя металла, подлежащего снятию. После этого подвести резец до касания его вершины с вращающейся заготовкой и, поворачивая лимб, совместить его нулевое деление с риской на неподвижной втулке. Отвести суппорт назад и вправо и, поворачивая винт на подсчитанное число делений, установить необходимую глубину резания. Вращение винта при настройке на размер следует производить только в одном направлении (по часовой стрелке), чтобы исключить влияние зазоров между винтом и гайкой.

Пример настройки. Диаметр заготовки 52 мм, диаметр изделия после проточки должен быть 50 мм. Цена деления лимба 0,05 мм. Рассчитать, на сколько делений нужно повернуть винт поперечной подачи.

При повороте винта на одно деление резец передвигается вперед на 0,05 мм, т. е. радиус детали уменьшается на 0,05 мм, а диаметр на 0,1 мм. Нам необходимо уменьшить диаметр на 2 мм или переместить резец вперед на 1 мм. Для этого необходимо повернуть винт на 20 делений лимба.

Растачивают отверстия на токарных станках расточными резцами (рис. 118). В зависимости от вида растачиваемого отверстия различают: расточные резцы для сквозных отверстий (рис. 118, а) и расточные резцы для глухих отверстий (рис. 118, б). Эти резцы отличаются между собой главным углом в плане ф. При растачивании сквозных отверстий (рис. 118, а) главный угол в плане ф = 60°. Если растачивается глухое отверстие с уступом 90°, то главный угол в плане ф = 90° (рис. 118, б) и резец работает как упорно-проходной или ф = 95° (рис. 118, в) - резец работает с продольной подачей как упорно-проходной, а затем с поперечной подачей как подрезной.

Углы заточки расточных резцов

На рис. 118 показаны углы заточки расточных резцов, которые выбираются в основном такими же, как у резцов для наружного точения, за исключением заднего угла а, который для расточных резцов обычно имеет повышенное значение. Величина заднего угла зависит от диаметра растачиваемого отверстия: чем меньше диаметр отверстия, тем больше должен быть задний угол резца .

Рис. 118. Расточные резцы, оснащенные пластинками твердого сплава : а - проходной для обработки сквозных отверстий, б и в - упорно-проходной для обработки глухих отверстий

Сложность операции

Растачивание - операция более сложная, чем наружное обтачивание поверхностей , так как:

1. при растачивании размер поперечного сечения резца должен быть значительно меньше диаметра отверстия, а вылет резца из резцовой головки несколько больше длины растачиваемого отверстия (рис. 119), поэтому при растачивании отверстия значительной длины возможен изгиб резца, а при высоких скоростях резания - сильные вибрации. Следовательно, такие резцы не дают возможности срезать стружку большого сечения;
2. при растачивании менее удобно наблюдать за работой резца, так как резание происходит внутри отверстия.

Для растачивания отверстий диаметром до 70 мм токарь-новатор В. К. Семинский предложил специальный расточный резец, оснащенный пластинкой из твердого сплава (рис. 120). Стержень резца имеет квадратное сечение по всей длине, рабочая часть резца повернута путем скручивания при изготовлении на угол 45° относительно опорной части. Такой резец отличается повышенной жесткостью по сравнению с обычным расточным резцом и допускает увеличение сечения стружки в 4-5 раз. При работе таким резцом с повышенной скоростью резания не наблюдается вибраций даже при значительном вылете державки.

Рис. 120. Расточный резец, оснащенный пластинкой твердого сплава , конструкции В. К. Семинского

Чтобы повысить виброустойчивость резца , токарь-новатор В. Лакур предложил новую конструкцию расточного резца с пластинкой из твердого сплава (рис. 121). Особенностью этих резцов является то, что их главная режущая кромка расположена на уровне нейтральной оси стержня. Такое расположение режущей

Рис. 121. Расточный резец конструкции В. Лакура

кромки обеспечивает резцам значительное повышение виброустойчивости и, как следствие, дает возможность работать на больших скоростях резания и достигать улучшения чистоты обработанной поверхности.

Рис. 122. Оправка с резцом для растачивания сквозного отверстия

Установка резца

Отверстия большой длины растачивают резцами, закрепленными в специальных массивных оправках, размеры которых зависят от диаметра отверстия и его длины. Замена цельного расточного резца небольшим резцом, вставленным в расточную оправку, дает значительную экономию дорогостоящего инструментального материала. Способ крепления резца в оправке зависит от ее назначения. На рис. 122 показана оправка для растачивания сквозного отверстия; здесь резец расположен на значительном расстоянии от конца оправки. Для растачивания глухих отверстий резец крепится таким образом, что несколько выступает за передний торец оправки.

Перед растачиванием отверстия необходимо установить резец на требуемый диаметр по лимбу винта поперечной подачи, а затем расточить отверстие ручной подачей на длину 2-3 мм. Измерив диаметр штангенциркулем или другим измерительным прибором и убедившись в правильности размера, растачивают отверстие на остальную длину. Особенно важно правильно установить резец на требуемый диаметр при чистовом растачивании.

Положение режущей кромки резца зависит от вида растачивания. При черновом растачивании режущую кромку рекомендуется устанавливать на высоте центров или немного ниже. При чистовом растачивании режущую кромку нужно располагать выше линии центров примерно на 1/100 диаметра отверстия, учитывая, что вследствие силы, возникающей от сопротивления срезаемой стружки, резец может быть отжат вниз.