>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

ТОКАРНОЕ ДЕЛО

Понятия и определения

Понятие о припуске на обработку

Детали машин, обрабатываемые на металлорежущих станках, изготовляются из отливок, поковок, кусков прокатного материала и других заготовок. Деталь получает требуемые форму и размеры после того как с заготовки будут срезаны все излишки материала или, как говорят, припуски, получившиеся при ее изготовлении.

Припуском (общим) называется слой металла, который необходимо удалить с заготовки для получения детали в окончательно обработанном виде.

Некоторые детали обрабатываются последовательно на нескольких станках, на каждом из которых снимается только часть общего припуска. Так, например, детали, размеры которых должны быть очень точными, а поверхности очень чистыми, обрабатывают предварительно на токарных, а окончательно на шлифовальных станках.

Слой металла, снимаемый на токарном станке, называется припуском на токарную обработку. Часть металла, снятая (срезанная) с заготовки в процессе ее обработки, называется стружкой.

Все приведенные выше определения сохраняют силу и при обработке деталей из неметаллических материалов (пластмассы, резины и т. п.).

Клин как основа любого режущего инструмента

Режущие инструменты, применяемые при обработке деталей на станках, в частности токарных, очень разнообразны, но сущность работы их одинакова. Каждый из этих инструментов является клином, устройство и работа которого общеизвестны. Нож (рис. 1, а), посредством которого мы затачиваем карандаш, в поперечном сечении имеет форму клина. Столярная стамеска (рис. 1, б) также представляет собой клин с острым углом между его боковыми сторонами.

Рис. 1. Клин как основа любого режущего инструмента

Наиболее употребительный режущий инструмент при обработке деталей на токарных станках — резец (рис. 1, б) Сечение рабочей части резца также имеет вид клина.

Движения резания при точении

На рис. 2 схематически показано обтачивание детали 1 резцом 2. Деталь при этом вращается по стрелке V, а резец перемещается по стрелке S и снимаете детали стружку. Первое из этих движений является главным, а второе — вспомогательным.

Рис. 2. Движения и элементы резания при точении

Главным движением при точении называемся вращение детали. Оно характеризуется скоростью резания.

Вспомогательным движением при точении называется перемещение режущего инструмента. Оно характеризуется подачей.

Скорость резания

Каждая точка обрабатываемой поверхности детали (рис. 2), например точка А, проходит в единицу времени, например в одну минуту, некоторый путь. Длина этого пути может быть больше или меньше, в зависимости от числа оборотов в минуту детали и от ее диаметра, и определяет собой скорость резания.

Скоростью резания называется длина пути, который проходит в одну минуту точка обрабатываемой поверхности детали.

Скорость резания измеряется в метрах в минуту и обозначается буквой v. Для краткости вместо слов «метров в минуту» принято писать м/мин. Скорость резания при точении находится по формуле

Формула эта читается так: скорость резания равна произведению длины окружности обрабатываемой детали на число оборотов ее в минуту, разделенному на 1000.

Определение числа оборотов в минуту детали данного диаметра, которое она должна делать при принятой скорости резания, производится по формуле

Подача

Перемещение резца при резании, в зависимости от условий работы, может происходить быстрее или медленнее и характеризуется, как это отмечено выше, подачей.

Подачей называется величина перемещения резца за один оборот обрабатываемой детали.

Подача измеряется в миллиметрах на один оборот детали и обозначается буквой s. Для краткости вместо слов «миллиметров на один оборот» принято писать мм/об.

Подача называется продольной, если перемещение резца происходит параллельно оси обрабатываемой детали, и поперечной, когда резец перемещается перпендикулярно к этой оси.

Глубина резания

При перемещении резец снимает с детали слой металла, толщина которого характеризуется глубиной резания.

Глубиной резания называется толщина снимаемого слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности детали.

Глубина резания измеряется в миллиметрах и обозначается буквой t. Глубиной резания при наружном обтачивании является половина разности диаметров обрабатываемой детали до и после прохода резца.

Срез, его толщина, ширина и площадь

Вследствие деформации¹ стружки, происходящей в процессе ее образования, ширина и особенно толщина ее получаются больше размеров b и а на рис. 2. Длина стружки оказывается меньше соответственного размера обработанного участка поверхности детали. Поэтому площадь f, заштрихованная на рис. 2 и называемая срезом, не отражает поперечного сечения стружки, снимаемой в этом случае.

Срезом называется поперечное сечение слоя металла, снимаемого при данной глубине резания и подаче. Размеры среза характеризуются его толщиной и шириной.

Толщиной среза называется расстояние между положениями режущей кромки резца до и после одного оборота детали, измеренное по перпендикуляру к режущей кромке.

Толщина среза измеряется в миллиметрах (мм) и обозначается буквой а.

Шириной среза называется расстояние между крайними точками работающей части режущей кромки резца.

Ширина среза измеряется в миллиметрах (мм) и обозначается буквой b.

Четырехугольник, заштрихованный на рис. 2, изображает площадь среза.

Площадь среза равна произведению подачи на глубину резания.

Площадь среза измеряется в мм², обозначается буквой f.

Поверхности и плоскости в процессе резания

На обрабатываемой детали при снятии с нее стружки резцом различают поверхности: обрабатываемую, обработанную и поверхность резания (рис. 3).

Рис. 3. Поверхности и плоскости в процессе резания

Обрабатываемой поверхностью называется та поверхность, с которой снимается стружка.

Обработанной поверхностью называется поверхность детали, полученная после снятия стружки.

Поверхностью резания называется поверхность, образуемая на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой резца.

Для определения углов резца установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость.

Плоскостью резания называется плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через режущую кромку резца.

Основной плоскостью называется плоскость, параллельная продольной и поперечной подачам.

¹ Деформация — изменение формы и размеров тела под влиянием приложенных к нему внешних сил.