Технология токарной обработки: учеб. пособие. - Изд. 2-е, испр.. (Вереина)Купить книгу, доставка почтой, скачать бесплатно, читать онлайн, низкие цены со скидкой, ISBN 978-5-222-31505-7

Аннотация к книге "Технология токарной обработки: учеб. пособие. - Изд. 2-е, испр."
автор Вереина

Профессия "Токарь-универсал" входит в список 50 наиболее востребованных на рынке труда новых и перспективных профессий, требующих среднего профессионального образования (ТОП-50). Приведены общие справочные материалы: основные понятия и элементы резания, геометрия токарного резца; режущий инструмент, применяемый на токарных станках; область применения инструментальных материалов; классификация металлообрабатывающих станков; устройство и кинематика токарных станков с ручным управлением и ЧПУ. Уделено внимание кинематической настройке и наладке станков токарной группы. Даны сведения о токарных станочных модулях вертикальной компоновки. Рассмотрены: технология токарной обработки наружных, внутренних и резьбовых поверхностей обрабатываемой заготовки; установка заготовок на станке; методы и средства контроля качества изготовления деталей. Для учащихся учреждений среднего технического профессионального образования, может быть использовано учащимися начального технического профессионального об

Читать онлайн выдержки из книги "Технология токарной обработки: учеб. пособие. - Изд. 2-е, испр."
(Автор Вереина)

К сожалению, посмотреть онлайн и прочитать отрывки из этого издания на нашем сайте сейчас невозможно, а также недоступно скачивание и распечка PDF-файл.

До книги"Технология токарной обработки: учеб. пособие. - Изд. 2-е, испр."
Вы также смотрели...

Другие книги серии "Сред.проф.образование"

Другие книги раздела "Энергетика. Машиностроение. Приборостроение"

Читать онлайн выдержки из книги "Технология токарной обработки: учеб. пособие. - Изд. 2-е, испр." (Автор Вереина)

Среднее профессиональное образование

Л.И. Вереина

Технология токарной обработки

Рекомендовано Научно-методическим советом Международного научного общественного объединения «МАИТ» в качестве учебного пособия для студентов образовательных учреждений среднего образования, обучающихся рабочей профессии 15.01.26 Токарь-универсал (рецензия РЭЗ 16-14 от 23.05.2016 г.)

Издание 2-е, исправленное

Ростов-на-Дону «Феникс» 2019

УДК 621.9(075.32)

ББК 34.632я722

КТК 235

В31

Автор:

Л.И. Вереина — кандидат технических наук, доцент кафедры «Металлорежущие станки» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Рецензент:

А.Г. Гриваческий — кандидат технических наук, доцент, заведующий лабораторией моделирования технологических процессов ОИПИ НАН Беларуси.

Вереина Л.И.

В31 Технология токарной обработки : учеб. пособие / Л.И. Вереи- на. — 2-е изд., испр. — Ростов н/Д : Феникс, 2019. — 171, [1] с. — (Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-222-31505-7

Технологии токарной обработки всегда уделялось серьезное внимание, ведь токарь — одна из самых распространенных профессий на машиностроительных предприятиях, входящих в объединения металлообрабатывающей промышленности разных отраслей: авиационной, автомобильной, судостроительной и даже медицинской.

Среди металлорежущих станков группа токарных станков занимает особое место. Она составляет 40% общего выпуска. Если ранее значительную часть выпуска токарных станков представляли универсальные станки, то теперь это в основном токарные станки с ЧПУ. Кроме того, диапазон типоразмеров токарных станков чрезвычайно широк — от настольных до тяжелых станков с массой до 1300 т. Такой большой выпуск станков токарной группы объясняется тем, что большинство деталей, применяемых в машинах и механизмах, представляет собой тела вращения, обработку которых целесообразно производить на токарных станках.

Работающему на машиностроительном предприятии, будь то рабочий, техник или инженер, необходимо постоянно повышать свой уровень знаний, так как технология обработки заготовок постоянно совершенствуется, а развитие новых прогрессивных технологических процессов, в свою очередь, способствует созданию более совершенных станков и снижению их себестоимости. Актуальна задача повышения качества выпускаемых машин и точности их изготовления. В этом тысячелетии точность деталей машин возросла почти в 2000 раз. В настоящее время в ряде

производств уже стало нормой изготовление деталей с долемикронной точностью.

Материал учебного пособия «Технология токарной обработки» представлен таким образом, чтобы учащиеся могли ознакомиться с теорией резания, изучить технологическую терминологию, научиться разрабатывать технологический процесс обработки заготовок и выбирать технологическое оборудование.

РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗАНИЯ

1.1. Немного истории

Металлорежущие станки являются преемниками древних механизмов, которые применялись нашими далекими предками для изготовления изделий из дерева, камня и кости. Простейший механизм, предназначенный для обработки тел вращения из дерева, был известен еще до нашей эры (рис. 1.1, а), однако вряд ли можно узнать в нем современный токарный станок. Заготовку, зажатую между центрами, вращал один человек, а обработку режущим инструментом выполнял другой. Тетиву лука обводили один-два раза вокруг заготовки, чтобы передавать вращение более равномерно и увеличивать крутящий момент. И только в XIII в. появились станки с ножным приводом, и обе руки мастера освободились для работы инструментом. Тетиву все так же обводили вокруг заготовки и одним концом прикрепляли к деревянной пружине (длинному бруску, называемому очепом), а другой конец прикрепляли к педали (см. рис. 1.1, б).

В начале XVIII в. появились станки, изготовленные из металла. Вращение шпинделю передавалось от ножной педали через кривошипный механизм, шкивы и ременную передачу. Как следует из рис. 1.1, в, на станке еще отсутствует суппорт — вместо него имеется подручник для инструмента.

С развитием техники ручной и ножной приводы главного движения станка были заменены машинным.

Через цех под потолком проходила трансмиссия (длинный вал), от которой через ременную передачу сообщалось вращение шпинделям всех станков. Те же, которые в данный момент не работали, отключались — сбрасывался ремень со шкива станка. На рис. 1.1, г показан один из токарных станков начала XX в. Шпиндель станка имел уже пять частот вращения, так как на нем было закреплено несколько шкивов разных диаметров. Такой способ изменения частоты вращения шпинделя еще сохранился в некоторых настольных сверлильных станках с той лишь разницей, что теперь станок имеет свой индивидуальный привод от электродвигателя.

Дальнейшее развитие токарных станков происходит у нас перед глазами: от токарного станка с ЧПУ до станочного токарного модуля, когда обрабатывается заготовка в течение рабочей смены совершенно без участия человека: манипулятор забирает заготовку, устанавливает ее в патрон, заготовка автоматически закрепляется, после чего осуществляются процесс резания, смена режущего инструмента, контроль, открепление обработанной детали и установка ее на тактовый стол.

Таков исторический путь развития токарного металлорежущего станка — от примитивного станка с ручным приводом до станочного модуля, работающего в автономном режиме по безлюдной технологии.

А что же происходило с режущим инструментом? На протяжении веков и он коренным образом менялся. Например, вначале было изобретено перовое сверло, которое могло снимать стружку при реверсивном вращении заготовки от лучкового привода, дающего малую частоту вращения. Современные приводы дают частоту вращения 100 тыс. об/мин и более, поэтому применяют спиральные твердосплавные сверла. Большие изменения произошли также и в конструкциях резцов: режущая часть стала изготовляться из твердого сплава или минералокерамики, позволяющей обрабатывать заготовку со скоростями резания порядка 900 м/мин.

Обо всех новейших достижениях в области технологии токарной обработки вы узнаете из данного учебного пособия, что позволит вам добиться успеха на профессиональном поприще.

1.2. Основные характеристики резания

Получение различной формы поверхности на детали возможно различными способами: литьем, пластическим деформированием и резанием.

В настоящем учебном пособии изучается формообразование поверхностей детали в результате обработки резанием.

Обработка резанием — это получение новых поверхностей путем деформирования и последующего отделения поверхностных слоев материала с образованием стружки. Следовательно, стружка представляет собой поверхностный слой материала, отделенный от нее лезвием режущего инструмента.

Заданную точность размеров, формы и пространственного положения поверхностей деталей, качество поверхности (волнистость, шероховатость) достигают обработкой на металлорежущих станках. В связи с этим особое значение приобретает обрабатываемость материала резанием, которая в основном обусловлена химическим составом материала. Количественно обрабатываемость материала оценивают коэффициентом обрабатываемости, представляющим собой отношение скорости резания, допускаемой при резании определенного материала, к скорости резания, допускаемой материалом, принятым за эталонный. Обычно за эталон принимают сталь 45, для которой коэффициент обрабатываемости Kv= 1. В Приложении приведены коэффициенты обрабатываемости для некоторых марок сталей и сплавов.

Обрабатываемость стали резанием тем ниже, чем больше в ней содержание углерода и легирующих элементов. Это связано со снижением теплопроводности и повышением твердости.

Обрабатываемость резанием чугунов (кроме белых и отбеленных) значительно выше, чем у сталей. Хорошие условия для резания обусловлены наличием графита в структуре чугуна. Графит служит внутренней смазкой, снижает коэффициент трения и, следовательно, температуру в зоне резания.

Обрабатываемость серых чугунов заметно ухудшается при обработке отливок по литейной корке из-за ее высокой твердости (до 400 НВ). Также сложно обрабатывать отбеленные чугуны, имеющие высокую твердость (45...50 HRC).

К материалам с повышенной обрабатываемостью относятся цветные сплавы на медной и алюминиевой основе, стали А12, А40Г и др. При обработке латуней и бронз на медной основе скорость резания в 2—3 раза выше, чем при обработке сталей, при этом обеспечивается высокое качество обрабатываемой поверхности. При обработке сплавов на алюминиевой основе происходит налипание срезаемого материала на инструмент. Для предотвращения этого явления используют инструмент с антифрикционным покрытием лезвия.

При обработке резанием заготовок из стали повышенной прочности, жаропрочной, коррозионностойкой и других, отличающихся низкой теплопроводностью, приходится снижать скорость резания, что увеличивает трудоемкость.

На выбор скорости резания влияет много факторов: теплостойкость инструментального материала, материал заготовки, вид режущего инструмента и материал его режущей части, заданный период стойкости. Например, для углеродистого инструментального материала, теплостойкость которого 200...250 °С, допустимые скорости резания составляют 10...15 м/мин, а для твердых сплавов, теплостойкость которых 600...650 °С, допустимые скорости резания достигают 350 м/мин. В то же время при обработке чугуна твердо-сплавным резцом допуска-

ГЛАВА 6. НАСТРОЙКА И НАЛАДКА ТОКАРНЫХ СТАНКОВ

6.1. Настройка кинематических цепей токарных станков с ручным управлением

Общие положения. Для обеспечения требуемых режимов резания производят кинематическую настройку цепей станка. Настройкой называется кинематическая подготовка станка к выполнению определенной операции по заданным режимам резания согласно технологическому процессу. Для этого настраивают кинематические цепи станка.

Как правило, станочнику на выполнение операции выдается операционно-технологическая карта, в которой указывается, с какой частотой вращения шпинделя и подачей он должен обрабатывать заготовку. В этом случае настройка цепи главного движения состоит в переключении рукояток коробки скоростей в положения, соответствующие требуемой частоте вращения шпинделя. При бесступенчатом регулировании частоты вращения шпинделя она указывается на круговой шкале рукоятки либо стрелкой прибора.

Требуемая величина подачи устанавливается переключением рукояток на коробке подач.

При обработке резьбовых поверхностей на токарных станках со стандартным шагом обычно используют коробку подач. Если шаг резьбы нестандартный, то винторезную цепь настраивают с помощью гитары. При этом сменные зубчатые колеса, которые необходимо установить на валах гитары, также указываются в операционно-технологической карте.

Вне зависимости от сложности станка методика кинематической настройки во всех случаях одинакова и заключается в подборе сменных зубчатых колес гитар. Подбор сменных зубчатых колес заключается в определении чисел зубьев ведущих и ведомых колес, которые ставятся на валы гитары для осуществления заданного передаточного отношения.

Способы настройки кинематических цепей. Кинематическая настройка станков заключается в придании их органам вполне определенных и согласованных друг с другом движений. В некоторых случаях требуется абсолютная точность в согласовании отдельных движений станка, в других допускается погрешность и согласованность движений может быть лишь приближенной. Иногда при настройке допускаются довольно значительные погрешности порядка нескольких процентов. Степень точности настройки зависит от характера производимых станком операций и от функции, соответствующей кинематической цепи в станке. Поэтому прежде чем приступить к кинематической настройке станка, необходимо хорошо разобраться в том, какие движения следует сообщить обрабатываемому изделию и инструменту и с какой точностью такая зависимость должна быть реализована между этими движениями.

Существуют точный и приближенный методы подбора чисел зубьев сменных колес гитар металлорежущего станка.

Точный метод подбора сменных зубчатых колес состоит в разложении на простые множители числителя и знаменателя передаточного отношения, получаемого по формуле настройки. Произведя разложение, сокращают дробь или вводят дополнительные множители в числитель и знаменатель, комбинируя их так, чтобы получить выражение дроби через числа зубьев, имеющихся в наборе сменных колес.

Точная настройка передаточных отношений используется для винторезных цепей, обката, деления и дифференциальных цепей. Обычно такие кинематические цепи имеют двухпарные гитары, реже трехпарные. Последовательность точного подбора сменных колес такова:

• подставляют в формулу настройки исходные данные;

• сокращают дробь на общие множители. После сокращения может получиться целое число или несократимая дробь, в последнем случае переводить ее в десятичное число запрещается;

• числитель и знаменатель дроби раскладывают на множители, после чего их группируют таким образом, чтобы в числителе и знаменателе осталось по два множителя, соответствующих сменным зубчатым колесам набора данной кинематической цепи.

Пример 6.1

Нарезать резьбу с шагом Рн= 10 мм. Шаг ходового винта станка, на котором будет производиться обработка, Рх.в= 12 мм. Формула настройки винторезной цепи данного станка i = Рн/ Рх в. Набор сменных колес двухпарной гитары: 20, 23, 25, 30, 34, 35, 40, 45, 50 (2 шт.), 55, 58, 60, 65, 70, 71, 75, 80 (2 шт.), 83, 85, 90, 92, 95, 113, 127.

Содержание

Введение 3

Глава 1. Основные характеристики резания 5

Глава 2. Режущий инструмент 17

Раздел II. Станки токарной группы 35

Глава 3. Типы токарных станков 35

Глава 4. Токарно-винторезный станок

с ручным управлением 51

Глава 5. Токарные станки с ЧПУ 66

Глава 6. Настройка и наладка токарных станков 72

Глава 7. Токарные станочные модули 98

Раздел III. Основы технологии токарной обработки 106

Глава 8. Термины и определения 106

Глава 9. Обработка наружных и торцовых поверхностей 109

Глава 10. Токарная обработка отверстий 118

Глава 11. Обработка резьбовых поверхностей 126

Глава 12. Отделочная обработка 136

Глава 13. Установка заготовок на станке 144

Глава 14. Методы и средства контроля качества изготовления деталей 154

Приложение 168

Литература 170

Учебное издание

ВЕРЕИНА Людмила Ивановна

Технология

токарной обработки