глава XIII
Виточування зовнішніх канавок і відрізання
1. Різці для виточування канавок і відрізання
Різці для виточування канавок. У різців, призначених для виточування канавок, форма ріжучої кромки повинна точно відтворювати профіль канавки. Різці для виточування канавок називають прорізними.
Так як ширина канавок зазвичай невелика, то і ріжучу кромку прорізного різця роблять вузької (рис. 147), що створює небезпеку його поломки. Ця небезпека збільшується ще тим, що головку різця звужують у напрямку до стрижня на 1-2 ° з кожного боку (рис. 148) для зменшення тертя бокових поверхонь об стінки канавки. Для підвищення міцності прорізних різців висоту їх головок роблять в кілька разів більше ширини ріжучої кромки. З цією ж метою голівці надають невеликий передній кут або роблять радіусу (криволінійну) заточку.
Відрізні різці. Для відрізання застосовують різці подібні прорізним, але з більш довгою головкою (рис. 149). Щоб скоротити втрати матеріалу при відрізанні, виготовляють відрізні різці з можливо вузької ріжучої крайкою. Довжина головки різця повинна бути трохи більше половини діаметра відрізається прутка або заготовки.
Прорізні і відрізні різці виготовляють зазвичай складовими (див. Рис. 149): державка 2 робиться з вуглецевої сталі, платівка 1, приварена або припаяна до державки, - з швидкорізальної сталі або твердого сплаву.
Відрізні різці новаторів виробництва. Токарі-швидкісник успішно застосовують відрізні різці, оснащені пластинками твердого сплаву. На рис. 150 показаний твердосплавний відрізний різець конструкції токаря-новатора т. Мехонцева. Різець має на передній поверхні викружки, що полегшує сход стружки: впираючись в уступ, стружка обламується окремими півкільцями і вилітає з канавки.
Технік Д. Рижков розробив токарний відрізний різець з механічним кріпленням пластинки твердого сплаву (рис. 151) для розрізання деталей діаметром до 80 мм.
Корпус різця складається з призматичної державки 4 і вузькою головки 5. У голівці профрезерований паз, завдяки якому її верхня частина пружинить і при закручуванні гвинта 3 притискає пластинку твердого сплаву 1. У голівці встановлюється також твердосплавная пластинка 2, що служить для завивання і ламання стружки. Для запобігання пластинки 1 від зсуву в її нижній поверхні є рифлення. Такі ж рифлення є в корпусі головки.
Токар-новатор заводу «Червоне Сормово» В. годиться запропонував поліпшену конструкцію відрізного твердосплавного різця (рис. 152). У цьому різці пластинка твердого сплаву отримує шляхом шліфування клинову форму з кутом 60 °. Таку ж клинову форму надають шляхом фрезерування паза державки. Кутова форма пластинки і паза збільшує площу припайки пластинки в 1,5 рази і сприяє створенню міцного кріплення, що перешкоджає зсуву пластинки під дією бічних сил. Це дозволяє вести обробку з більш високими режимами різання. Швидкість різання при відрізанні досягає 100 м / хв і подача 0,4-0,5 мм / об.
Установка прорізних і відрізних різців. При відрізанні або прорізанні глибоких канавок особливу увагу треба звертати на точну установку і хороше закріплення різця в різцетримачі, так як невелика помилка при установці (перекіс різця) викликає тертя стінок канавок про бічну поверхню різця. В цьому випадку неминучий брак і поломка різця.
Для перевірки правильності установки різця користуються вже обробленої циліндричної частиною деталі, а при відрізанні від заготовки встановлюють в центрах точно оброблений валик. Потім прикладають косинець з обох сторін різця. При цьому з обох сторін і по всій довжині головки різця повинен бути ясно видний кутовий зазор не менше 1 ° (див. Рис. 148).
Різці для виточування канавок, а також відрізні різці потрібно встановлювати строго по висоті центрів верстата; це особливо важливо при роботі відрізними різцями. Розташування їх вище або нижче осі центрів може легко привести до поломки різців.
2. Прийоми виточування канавок і відрізання
Виточування вузьких канавок. Для виточування канавок встановлюють деталі в патронах або центрах або ж в патроні з підтримкою заднім центром.
Місце, в якому слід виточити канавку або відрізати деталь, визначається за допомогою вимірювальної лінійки. Вузькі канавки виточуються за один прохід різця.
Виточування широких канавок. Широкі канавки виточуються за кілька проходів. Порядок виточування широких канавок наступний:
1. Спочатку намічають за допомогою лінійки або шаблону кордон правої стінки канавки і підводять резцедержатель з різцем (рис. 153, а). Встановивши правильно різець, йому дають поперечне переміщення на глибину канавки мінус 0,5 мм на чистової прохід.
2. Потім, пересуваючи різець вліво, як показано на рис. 153, б, розширюють канавку, при цьому перед останнім проходом (рис. 153, в) намічають за допомогою лінійки кордон лівої стінки канавки.
3. Остаточний прохід різця показаний на рис. 153, е: спочатку різець подається по лімбу гвинта поперечної подачі на повну глибину канавки, а потім різцю дають поздовжнє переміщення зліва направо і обробляють канавку начисто.
Відрізання. При відрізанні пруток вставляють в отвір шпинделя і закріплюють в патроні так, щоб довжина а, що залишається після відрізання, не перевищувала діаметра прутка (рис. 154). При відрізанні можна допускати тремтіння різця або деталі, так як в цьому випадку різець може зламатися.
Деталь, встановлену в центрах або в патроні з підтримкою її кінця заднім центром, не можна розрізати до кінця, якщо відрізаний кінець не встановлено в люнете. В іншому випадку в місці прорізу може утворитися дуже тонкий стрижень, який під дією тиску різця і ваги відрізуваної частини зламається, різець виявиться затисненим і неминуче станеться його поломка.
Якщо ріжучу кромку відрізного різця заточити паралельно осі центрів, то відрізається деталь може зламатися в той момент, коли різець не дійшов ще до центру. При цьому на відрізаною частини залишиться виступ (у вигляді бобишечкі), який потім необхідно буде зрізати. Якщо ж для відрізання використовувати відрізний різець, у якого правий кут ріжучої кромки йде попереду лівого (рис. 155), то прорізання відбуватиметься до самого центру.
Бобишечка, що залишилася на правій частині заготовки, зрізається підрізним різцем при подальшій обробці.
При відрізанні деталей великого діаметра потрібно різець з довгою головкою. Щоб зменшити тремтіння, рекомендується: 1) проводити відрізання при зворотному обертанні шпинделя, застосовуючи вигнутий відрізний різець, який встановлюється ріжучої кромкою вниз (рис. 156); 2) проводити підтяжку клинів супорта і затягування гвинта затиску супорта від поздовжнього зсуву; 3) збільшувати подачу до гранично допустимих значень; 4) застосовувати рясне охолодження.
3. Режими різання при виточування канавок і відрізанні
При виточування канавок і відрізанні за глибину різання t приймають ширину прорізу (див. Рис. 148), а подачею s вважають величину переміщення різця перпендикулярно до осі деталі за один її оборот.
Зважаючи на малу жорсткості різця і поганих умов для відводу тепла при виточування канавок і відрізанні застосовують такі подачі і швидкості різання:
при роботі швидкорізальними різцями по сталі середньої твердості величину подачі беруть від 0,07 до 0,2 мм / об, а швидкість різання - в межах 15-30 м / хв;
при роботі твердосплавними різцями по сталі середньої твердості величину подачі беруть від 0,07 до 0,1 мм / об, а швидкість різання - 150-180 м / хв. Таким чином, продуктивність твердосплавних прорізних і відрізних різців в 5-6 разів вище в порівнянні з різцями зі швидкорізальної сталі.
4. Вимірювання канавок
Виточування канавок виробляють з поперечною подачею, користуючись лімбом гвинта поперечної подачі.
Діаметр виточеної канавки вимірюють штангенциркулем (рис. 157), звичайно, якщо канавка ширше ніжок штангенциркуля. Часто вимірюють діаметр канавки, а її глибину, користуючись для цього вимірювальною лінійкою, шаблоном (рис. 158), штангенциркулем або штангенглибиномір.
Ширину канавки вимірюють лінійкою, штангенциркулем, шаблоном, калібром.
5. Брак при виточування канавок і відрізанні і заходи щодо його запобігання
При виточування канавок і відрізанні можливі наступні види шлюбу:
1) неправильне розташування канавки по довжині деталі;
2) неправильна ширина канавки (більше або менше необхідної);
3) неправильна глибина канавки (більше або менше необхідної);
4) неправильна довжина відрізаної деталі;
5) недостатня чистота поверхні канавки або торця відрізаною деталі.
1. Брак першого виду виходить при неправильній розмітці місця під канавку або невірної установці різця і є результатом неуважності токаря. Шлюб є невиправним. Попередити шлюб можна уважною розміткою рисок під канавки, перевіркою завданих рисок і правильною установкою різця по довжині деталі.
2. Ширина канавки виходить більше або менше необхідної, якщо ширина різця обрана невірно. Шлюб невиправний, коли ширина канавки вийшла більше необхідної; при ширині канавки менше необхідної виправлення можливе додатковим виточування.
3. Глибина канавки більше необхідної виходить при неправильній довжині проходу різця. Шлюб невиправний.
4. Неправильна довжина відрізаної деталі виходить при неуважною роботі робітника. Шлюб невиправний, якщо довжина відрізаної деталі вийшла менше необхідної.
5. Недостатня чистота поверхні канавки, а також торця відрізаною деталі виходить з причин, вказаних вище (стор. 158) для такого ж виду шлюбу. Крім того, причиною може бути невірна установка різця, що стосується бічним краєм вже обробленої поверхні.
Контрольні питання 1. У чому полягають особливості конструкції різців для виточування канавок?
2. Для чого головка прорізного різця звужується у напрямку до стрижня?
3. Чим відрізняються відрізні різці від прорізних?
4. Як встановлюють відрізні і прорізні різці?
5. Як влаштований відрізний різець для відрізання при зворотному обертанні шпинделя (див. Рис. 156)?
6. Як і чим вимірюють розташування виточують канавок на деталі?
7. Як перевіряють ширину і глибину виточують канавки?
8. Вкажіть основні види і причини браку при виточування канавок і відрізанні.