Токарная обработка

Токарный станок - станок для обработки преимущественно тел вращения путем снятия с них стружки при точении. Токарный станок один из древнейших станков в мире, на основе которого создавались другие станки (сверлильный, расточной и др.)

Токарь - одна из ведущих профессий в машиностроении и металлообработке, так как многие детали машин и механизмов изготовляются на токарных станках, являющихся наиболее распространенными в производстве среди станков других групп.

Токарная обработка является наиболее распространенным методом обработки резанием применяется при изготовлении деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и др.). Основные виды токарных работ показаны на рисунке 1.

Рис. 1. Основные виды токарных работ:

a) - обработка наружных цилиндрических поверхностей, б) - обработка наружных конических поверхностей, в) - обработка торцов и уступов, г) - вытачивание пазов и канавок, отрезка заготовки, д) - обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей, е) - сверление, зенкерование и развертывание отверстий, ж) - нарезание наружной резьбы, з) - нарезание внутренней резьбы, и) - обработка фасонных поверхностей, к) - накатывание рифлений.
Стрелками показаны направления перемещения инструмента и вращения заготовки.

В машиностроении большинство деталей получают окончательные формы и размеры в результате механической обработки заготовки резанием, которое осуществляется путем последовательного удаления режущим инструментом (например, резцом) тонких слоев материала (в виде стружки) с поверхностей заготовки.

Основным элементом режущего инструмента, отделяющего стружку от заготовки, является заостренный клин. Схема работы клина (а) и резца (б) приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема работы клина и резца

1 - стружка, 2 - резец, 3 - заготовка, 4 - снимаемый слой материала; Р - сила, действующая на резец и клин при работе, b - угол заострения

Процесс резания на токарных станках осуществляется при вращательном главном движении, сообщаемом обрабатываемой заготовке, и при прямолинейном (поступательном) движении подачи, сообщаемом резцу. Элементами режима резания при точении заготовки являются скорость резания, подача и глубина резания. Скоростью резания называется длина пути, пройденного режущей кромкой инструмента относительно обрабатываемой поверхности заготовки в единицу времени. Скорость резания измеряется в м/мин и обозначается буквой v.

Подачей называется величина перемещения режущей кромки инструмента за один оборот заготовки (в направлении подачи) или в единицу времени. Подача измеряется в мм/об или в мм/мин, обозначается буквой s и может быть продольной (если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки) и поперечной (если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси). Глубиной резания называется величина срезаемого за один проход резца слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности детали. Глубина резания измеряется в миллиметрах и обозначается буквой t.

У заготовки различают следующие поверхности: обрабатываемую (с которой снимают стружку), обработанную (полученную после снятия стружки) и резания (которая является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями и образуется режущим инструментом).

Основные поверхности заготовки и основные движения, осуществляющие процесс резания, показаны на рисунке 3.

Рис. 3. Основные поверхности и движения

1 - обрабатываемая поверхность, 2 - поверхность резания, 3 - обработанная поверхность, 4 - ось вращения заготовки, 5 - продольная подача, 6 - поперечная подача, 7 - резец, 8 - заготовка, 9 - главное (вращательное) движение, t - глубина резания