Точение

Технологическая цель процесса точения — получение деталей с поверхностями тел вращения — цилиндрических, конических и сложной формы. По направлению подачи относительно оси враще­ния различают точение продольное (осевое) и поперечное (рис. 35).

При продольном (осевом) точении вращательное движение резания получает заготовка; движение подачи вдоль оси вращения придается резцу; при этом срезается непрерывная винтовая стружка постоянного сечения. Резцы для чистового точения имеют прямо­линейную главную режущую кромку, расположенную под углом

Рис. 35. Виды точения:

о — продольное (осевое); б — поперечное радиальное; в — поперечное тангенци­альное; характеристики продольного точения: г — действующие силы; д — неров­ности на обработанной поверхности

40... 50° к оси вращения заготовки (главный угол в плане вспомогательную режущую кромку — под углом φ_пл= 2...5°.

Геометрию лезвия, вершина которого расположена на уровне оси вращения, характеризуют, кроме углов в плане, углы в глав­ной секущей плоскости п—п, перпендикулярной проекции главного лезвияна основную плоскость (плоскость чертежа): задними а = 10... 12°; заострения β = 25... 40°; передний γ = 55... 40°; резания• δ = ά + β= 35... 50° и угол скоса (наклона) ε = 3...5° главного лезвия относительно радиуса вращения, проведенного через вершину резца.

Глубину точения (припуск) t и размеры поперечного сечения срезаемого слоя а и Ь определяют по следующим геометрическим соотношениям:

Кинематические неровности на поверхности, обработанной точением (см. рис. 35, д), представляют собой следы в виде чере­дующихся выступов и впадин («резьбы»). В продольном сечении по­верхности можно наблюдать волны, по форме копирующие вер­шину резца. Длина волны е равняется подаче на один оборот

В общем случае для получения на обработанной поверхности кинематических волн с минимальной глубиной целесообразно назначать возможно меньшие величины подачи на оборот и углов радиус закругления вершины резца по возмож­ности увеличить (при чистовом точении до 3 мм). В практике чер­новое точение выполняют при 1,6... 2,0 мм, чистовое — при не более 0,8 мм.

Поперечное точение имеет две разновидности: радиальное и тангенциальное. Радиальное точение получается при подаче резца пер­пендикулярно оси вращения по направлению радиуса (см. рис. 35, б). Абсолютная траектория точки лезвия резца в древесине представляет собой архимедову спираль; расстояние между витками спирали — толщина срезаемого слоя, мм, величина постоянная; а = 1000у.;/п, где п — частота вращения заготовки, мин~¹.

Тангенциальное точение (см. рис. 35, в} осуществляется при по­перечной подаче резца по хорде. Траектория резания — спираль с переменным расстоянием между витками. Соответственно меняется толщина срезаемого слоя, причем, что очень важно для обеспече­ния качественной обработки, она уменьшается к концу процесса. Силу воздействия резца на заготовку F при продольном точении представляют тремя составляющими: касательной Fx радиальной r и осевой А (см. рис. 35, г). Для угла скоса главной режу­щей кромки е=0° радиальную R и осевую А силы можно рассмат­ривать как составляющие нормальной силы Fу

Ниже приведены значения т в зависимости от толщины сре­заемого слоя для средних режимов чистового точения:

Толщина слоя а, мм.................. 0,1 0,2 0,3 0,4

Множитель от.............................. 0,42 0,24 0,17 0,15

тывающий расчетные условия точения; v, — скорость осевой подачи, м/мин.

Режущий инструмент токарных станков для обработки древесины — ручные и станочные токарные резцы, круглопалочныхстанков — сменные ножи ножевых головок (рис. 36).

Ручные токарные резцы при работе устанавливают на специальном подручнике и удерживают руками.

Для чернового точения применяют обдирочные резцы с полукруглым лезвием (на рис. 36, а, поз. /) в виде желобчатой пластины с фаской. Ширина резца 3...50 мм, угол заострения 30...35°

Такими резцами можно работать с подачей на оборот до 3 мм при глубине точения не более 5 мм.•

Для чистового точения используют резцы с косым лезвием (11) Ширина чистовых резцов (косяков) 5...6 мм, угол заострения лез­вия 20... 30°, скос лезвия относительно продольной оси резца 70... 80°. Этими резцами можно работать с подачей на оборот 0,5... 1,5 мм при глубине точения 1...2 мм.

Для обточки внутренних поверхностей применяют расточны резцы (крючки), часто имеющие криволинейную режущую кромку (III—V), для нарезки резьбы — резцы гребенки (VI).

Рис. 36. Режущий инструмент для точения древесины: а - токарные ручные резцы: /—с полукруглым лезвием для чернового точения II — с прямым лезвием для чистового точения; III—VI — для фигурного точения; б — токарный станочный проходной резец для чистового точения; в - ножевая головка круглопалочного станка; 1 и 3 — болты; 2 — нож; 4 — корпув 5 — резцедержатель

Толщина плоской части ручных токарных резцов 3...4 мм, дли­на рабочей части 110... 130 мм, общая длина с рукояткой 265 мм. При работе с подручником вершину лезвия располагают несколько выше оси центров токарного станка, придавая резцу такой ук­лон, чтобы поддерживался угол резания порядка 45...50°.

Станочные токарные резцы закрепляют в суппорте станка. В зависимости от назначения они подобно ручным резцам имеют различную геометрию режущей части. На рис. 36, б в качестве примера показан проходной чистовой резец. Наилучшие угловые параметры главного лезвия станочного токарного резца: а = 8... 15°, β= 30...40°, β =45...55°.

Резцы круглопалочных головок — это сменные ножи ножевых го­ловок круглопалочных станков, предназначенных для изготовления деталей цилиндрической формы или с плавно изменяющимся по длине детали диаметром. По существу ножи круглопалочных станков являются разновидностью станочных токарных резцов. Они закреп­ляются в головке (рис. 36, в) болтами. Режущая кромка со стороны входа заготовки имеет закругленную часть для плавного врезания.

Ручные токарные резцы изготавливают из углеродистых инстру­ментальных сталей У10А, У12 (НRС 52... 56), для изготовления ста­ночных резцов применяют легированные (ХВГ, ШХ15) или быст­рорежущие (Р6М5, Р9) стали (НRС 57...60).