Способы закрепления заготовок на токарных станках

Токарные резцы

Части и элементы токарного резца

Резец (рис.9) состоит из режущей части и державки, служащей для закрепления резца в резцедержателе. Режущая часть имеет следующие элементы: переднюю поверхность, по которой сходит стружка; главную заднюю поверхность, которая обращена к поверхности резания заготовки; вспомогательную заднюю поверхность, обращенную к обработанной поверхности заготовки; главную режущую кромку, образованную пересечением передней и главной задней поверхностей; вспомогательную режущую кромку, образованную пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей; вершину резца, полученную пересечением главной и вспомогательной режущих кромок. Вершина резца может быть острой или закругленной.

Рис. 9 - Части и элементы резца

Чтобы обеспечить необходимую режущую способность инструмента, получить требуемую точность и качество поверхности детали, необходимо правильно выбрать геометрию резца, т.е. величины углов режущей части резца. Различают главные углы резца (углы рабочего клина) и углы в плане. Главные углы резца (рис.12): передний угол g, главный задний угол a, угол заострения b, угол резания d.

Рис. 10 - Главные углы резца

Углами в плане называются углы между кромками резца и направлением подачи (рис.1). С уменьшением величины главного угла в плане j и вспомогательного угла в плане j₁ шероховатость обработанной поверхности снижается.

Классификация резцов

По технологическому назначению различают резцы (рис.11): проходные (рис.11 а, б, в) для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей; подрезные (рис.11, г) для обтачивания плоских торцовых поверхностей; отрезные (рис.11, д) для разрезания заготовок; фасонные (рис.11, е, ж) для обтачивания фасонных поверхностей; резьбовые для нарезания наружных (рис.11, з) и внутренних резьб; расточные (рис.11, и, к) для растачивания сквозных и глухих отверстий.

По характеру обработки резцы подразделяются также на черновые, служащие для предварительной обработки, и чистовые, служащие для окончательной (чистовой) обработки.

По конструкции резцы могут быть цельные, выполненные из одного материала, и составные: державка из конструкционной стали, и режущая часть – из специального инструментального материала.

Режущая часть составного резца прикрепляется в державке сваркой припаиванием или механическим прижимом.

Рис. 11 - Классификация резцов по назначению:

а – проходной прямой; б – проходной отогнутый,

в – проходной упорный; г – подрезной, д-отрезной,

е – прорезной, ж – фасонный, з –резьбовой,

и – расточной проходной, к – расточной упорный

Способы закрепления заготовок на токарных станках

Заготовки небольшой длины закрепляют в токарных патронах. Патроны бывают трехкулачковые самоцентрирующие и четырехкулачковые несамоцентрирующие.

Трехкулачковые самоцентрирующие патроны предназначены для закрепления заготовок цилиндрической формы и с числом граней, кратным трем. Поскольку у этих патронов все кулачки перемещаются одновременно, то обеспечивается совпадение оси вращения шпинделя и заготовки. На рис.12, а показана заготовка в трехкулачковом патроне и условное обозначение этого способа крепления.

В четырехкулачковых патронах кулачок перемещается независимо от остальных. Это позволяет закреплять и центровать заготовки несимметричной формы (плиты, корпусные детали, эксцентриковые валы и т.п.).

При обработке длинной заготовки, когда отношение длины к диаметру больше четырех, недостаточно закрепить её в патроне. Для предотвращения прогиба в процессе обработки второй конец заготовки поддерживают за заранее подготовленное центровое отверстие задним центром, установленным в задней бабке (рис.12,б – условное обозначение).

Рис. 12 - Закрепление заготовки в трехкулачковом патроне (а), в патроне с фиксацией второго конца детали вращающимся задним центром (б), в центрах с поводковым патроном

Центровые отверстия (рис.13) сверлят специальным центровочным сверлом в торцевых поверхностях обрабатываемой заготовки.

Рис. 13 - Формы центровых отверстий