Обработка металла на токарном станке: методы и виды оборудования

СОДЕРЖАНИЕ

Обработка металла на токарном станке – это основная задача данного типа оборудования, цель которой – получение разнообразных по габаритам и назначению деталей. В зависимости от требований к конечному изделию могут использоваться станки с ручным или числовым управлением.

Не менее важны для процесса резцы, которыми выполняют необходимые процедуры. В нашей статье мы расскажем, какие бывают станки и инструменты для обработки металла, и поговорим о типах и технологии самих работ.

Суть обработки металла на токарном станке

Токарный станок – это инструмент, относящийся к категории металлорежущего оборудования, с помощью которого происходит обработка металлического изделия. Срезка верхнего слоя осуществляется до момента, пока оно не примет заданную форму и не приобретет нужный размер, а поверхность не станет гладкой и ровной.

На токарных станках обтачивают кольца, валы, втулки, гайки, муфты, колеса и другие детали и элементы конструкций.

Суть обработки металла на токарном станке

Чаще всего обработке подлежат цилиндрические изделия или изделия конической формы, а также торцевые и фасонные поверхности, уступы. С помощью токарного станка можно обработать отверстие, проточить канавку, сделать нарезку резьбы, убрать часть заготовки. В процессе работы доступны такие действия, как сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, накат.

Обработка металла на токарном станке осуществляется с участием режущих инструментов. Это сверла, резцы, головки для нарезания резьбы, развертки, метчики, плашки, зенкеры и т. д. Главную роль среди них играет резец. Преобразование поверхности детали и придание ей нужной формы происходит в результате контакта резца с заготовкой, вращающейся с определенной скоростью.

 

 

Процесс обработки металлической заготовки происходит следующим образом: режущий край клиновидного резца погружается в заготовку на нужную глубину и как бы расклинивает ее. Его передняя поверхность сжимает находящийся на поверхности металлический слой и с усилием преодолевает сцепление его частиц.

В результате происходит их отделение от основной поверхности детали. В ходе снятия припуска с детали образуется металлическая стружка.

Обязательными условиями осуществления технологического процесса является вращение заготовки, закрепленной в специальном патроне. Оно становится возможным благодаря наличию шпинделя или планшайбы. Силу и частоту подачи через ременную передачу и коробку скоростей обеспечивает электродвигатель. В результате деталь приобретает необходимые параметры и форму, а поверхность становится гладкой и ровной.

Обработка металла на токарном станке

Токарный станок представляет собой многофункциональное устройство. Благодаря ему можно: 

  1. осуществить нарезку резьбы;
  2. удалить лишние элементы заготовки;
  3. проложить канавки по поверхности обрабатываемой детали;
  4. просверлить, расточить, очистить и отшлифовать различные отверстия и т. д.

Профессионально проведенная обработка изделия из металла на токарном станке должна обеспечить его высокое качество на выходе. Соответствие размера и формы заданным стандартам должно быть идеальным, а любые шероховатости полностью отсутствовать.

Проконтролировать результат можно с помощью специальных измерительных инструментов. В условиях масштабного производства параметры серийной продукции измеряются предельными калибрами, а работники небольших мастерских используют для этой цели штангенциркули, микрометры, нутромеры и т. д.

Виды токарных станков для обработки металла

Существует несколько вариантов токарного оборудования, характеризующегося наличием особых функциональных возможностей. Классификация станков происходит в соответствии с их назначением, универсальностью и наличием конструктивных особенностей.

Виды токарных станков для обработки металла

В зависимости от того, какое изделие подлежит обработке и насколько точен должен быть конечный результат, выделяют:

  • Токарно-винторезное оборудование – это универсальные станки, предназначенные для обработки деталей точением. В ходе обработки происходит одновременное вращение заготовки и продольное движение резца по направлению, параллельному оси.

    Токарно-винторезное оборудование применяется для изготовления конусообразных и цилиндрических изделий всевозможных диаметров и нарезки резьбы. Устанавливаются такие станки как в цехах крупных производственных объектов, так и в небольших мастерских. Обрабатывать с их помощью можно детали из цветных и черных металлов.

  • Токарно-карусельные станки предназначены для работы с крупногабаритными изделиями небольшой длины.
  • Лоботокарное оборудование – оно предусматривает возможность работы с конусообразными заготовками и цилиндрами, но также позволяет производить обработку изделий из металлов, как на простом токарном станке, установив заготовку в горизонтальном положении.
  • Токарно-револьверное оборудование – это станки со сменным держателем инструмента, выполнять различные манипуляции на которых можно, автоматически переключаясь на нужный резец.

Этот список можно дополнить перечнем узкоспециализированного оборудования, которое относят к токарным станкам на основании такого признака, как наличие резцов.

Читайте также: «Оборудование для сварочных работ»

Существенно повысить точность соблюдения параметров и качество обработки материалов стало возможно благодаря появлению токарных станков с числовым программным управлением. Применение ЧПУ также оказало позитивное влияние на стоимость проведения работ.

Эффективность нового оборудования была подтверждена:

  • ростом эффективности труда;
  • возможностью обработки изделий из металлов и инструментальных сталей при наличии правильной оснастки;
  • минимизацией участия человека в технологическом процессе за счет автоматизации;
  • включением в программу числового управления разнообразных вариантов обработки с запланированной скоростью резания и подачи;
  • повышением уровня безопасности;
  • увеличением точности выполнения работ и снижением количества бракованных изделий.

Токарное оборудование с ЧПУ активно производится американцами и китайцами. Установить ЧПУ на станок можно только в том случае, если он обладает высокой точностью позиционирования частей.

Типы резцов для обработки металла на токарном станке

В зависимости от того, как расположена режущая кромка и куда направлено движение суппорта, резцы для обработки изделий из металла на токарном станке подразделяются на два типа:

  • правые резцы;
  • левые резцы.

Исходя их внешнего вида рабочей части они бывают:

  • прямые — когда у рабочей часть и корпуса присутствуют общие боковые поверхности;
  • отогнутые — когда режущая кромка с переменным сечением выходит за плоскость корпуса.

В соответствии с производимыми при внешней обработке детали операциями различают:

  • проходные резцы;
  • канавочные резцы;
  • фасонные резцы;
  • резьбовые резцы;
  • расточные резцы.

Читайте также: «Металлические стеллажи для склада»

Если необходимо обработать торцы, используют торцевые и отрезные резцы на суппорт. Чтобы совершить необходимые операции, на задней бабке закрепляют:

  • сверла;
  • зенкеры;
  • метчики;
  • расточные резцы.

Режущая кромка клина в зависимости от поставленной задачи может располагаться к направлению движения по-разному — перпендикулярно или под определенным углом. Параллельно оси вращения выставляется кромка отрезных инструментов.

Виды токарных работ по металлу

Обработка изделий из металла на токарном станке представляет собой технически сложную процедуру. Точность соблюдения заданных параметров и идеальное состояние поверхности может быть достигнуто благодаря использованию станков с ЧПУ. При этом очень важно обратить внимание на качество резцов и выбранного сверла.

Виды токарных работ по металлу

Перечень стандартных видов работ выглядит следующим образом:

  1. обработка поверхности заготовок в форме цилиндров и конусов;
  2. нарезка деталей нужного размера в соответствии с требованиями заказа;
  3. подготовительная и чистовая обработка торцов и уступов;
  4. вытачивание пазов и канавок;
  5. расточка, сверление и развертывание отверстий;
  6. нарезка резьбы во внутренней части изделия и снаружи.

Выбор станка для решения той или иной задачи определяется в соответствии с объемами предстоящих работ и времени, которое отводится на их выполнение. С этой точки зрения беспроигрышным вариантом является станок с числовым программным управлением.

Обработка цилиндрических заготовок из металла на токарном станке

Точные параметры будущей детали задаются на основе вводных данных, указанных в техническом задании. Скорость, с которой лишний металл снимается с заготовки, и толщина слоя, подлежащего удалению, определяются в соответствии с маркой обрабатываемого материала.

Выполняться такие действия могут как на станках с числовым программным управлением, так и с использованием станков с ручным управлением. В процессе обработки металлических заготовок используются резцы упорного и проходного типов. Изготовленные оси, валы, крепежные элементы и другие детали должны идеально соответствовать указанным в заказе параметрам. 

Обработка поверхностей конического типа

Данный вид работ относится к сложным и имеет следующую специфику:

  • обработка конусообразной заготовки из металла на токарном станке осуществляется сразу в двух плоскостях, и добиться качественного результата с использованием стандартного оборудования практически невозможно;
  • инструмент должен подаваться в поперечном и продольном направлении одновременно;
  • выполнить работу быстро, качественно и в четком соответствии с техническим заданием возможно, только используя станок с числовым программным управлением.

Обработка торцов и уступов заготовки

Эта несложная операция предполагает использование проходных резцов. Чаще всего для обработки торцов используются станки с ручным управлением.

Для реализации поставленной задачи необходимо выбрать параметры с учетом марки стали и провести обработку детали в соответствии с требованиями технического задания.

Резка металлических изделий на токарном станке

Для проведения этой операции используются специальные отрезные резцы, которые движутся от внешнего края детали по направлению к центру. На последнем этапе обработки важно не допустить ее падения, так как это может нанести вред не только ей самой, но и инструменту, участвующему в процессе обработки. Для этого необходимо предусмотреть вариант поддержки детали.

Читайте также: «Оборудование для СТО»

Фиксация изделий большой длины осуществляется с помощью люнета. Этот инструмент поддерживает деталь и позволяет избежать сколов резца.

Обработка отверстий заготовок из металлов на токарном станке

К данной категории работ можно отнести следующие процессы:

  • сверление отверстия по центру цилиндрической или конусообразной детали, которая предварительно фиксируется с помощью кулачков патрона. Необходимый режущий инструмент закрепляется в оправе на бабке;
  • последующая внутренняя и внешняя расточка. Деталь размещается на передней бабке и с помощью специальных резцов с нее постепенно снимается необходимый слой металла;
  • нарезка внутренней и внешней резьбы, развертывание отверстий, подготовка канавок внутри детали и другие операции по обработке отверстий могут быть качественно выполнены на станке с числовым программным управлением.

Обработка отверстий заготовок из металлов на токарном станке

Обработка цилиндрических и конусообразных деталей с помощью специальных инструментов может осуществляться и на станках с ручной регулировкой, но использование оборудования с ЧПУ позволяет получить качественный результат в более короткие сроки.

Для того чтобы качественно произвести обработку металла на токарном станке, необходимо овладеть практическими навыками. Отработать их можно с помощью операций, выполненных на разных станках. В качестве опытного материала можете использовать бракованные заготовки.

Читайте также: «Гибочные прессы»

Ваша цель – понять принципы работы оборудования и набить руку. Только так вы сможете научиться точному выполнению поставленных задач и добиться высокой производительности труда.

Обработка металла на токарном станке

Оцените, пожалуйста, статью

Всего оценок: 1, Средняя: 5
5
5
1
1
Чертеж по индивидуальным размерам Чертеж по
индивидуальным
размерам
Скачать прайс Скачать прайс