Вы решаете, какую токарную операцию использовать для своего проекта? Выбор неправильного метода может повлиять на качество и стоимость детали. Выбор правильного метода экономит время, деньги и снижает стресс. Это руководство шаг за шагом покажет вам, как выбрать оптимальный метод токарной обработки.
Выбор оптимальной операции точения зависит от формы детали, требуемой чистоты поверхности и объема производства. При черновом точении быстро снимается большое количество материала. Финишное точение делает поверхность гладкой. Коническое точение, точение по контуру и нарезание резьбы создают специфические формы. Растачивание и протачивание канавок выполняют внутренние и внешние резы. Каждый вид имеет четкое назначение.
У каждого метода токарной обработки есть свои сильные стороны. Знание того, когда и почему следует использовать каждый из них, поможет вам изготавливать более качественные детали, сократить расходы и избежать ошибок.
Что такое токарная обработка?
Токарная обработка - это процесс удаления материала для придания заготовке нужной формы. Деталь вращается на токарном станке, а режущий инструмент движется по ней, снимая материал. Обычно целью является изготовление круглых деталей, таких как валы, штифты или втулки. Токарная обработка позволяет придать форму как внешней, так и внутренней части детали. Она также может создавать плоские поверхности, канавки, резьбу и конусность.
Токарная обработка имеет множество преимуществ. Она позволяет добиться жестких допусков, что важно для отраслей, где требуется точность. Кроме того, при токарной обработке получаются гладкие поверхности без дополнительных отделочных работ. Токарная обработка может выполняться вручную на стандартном токарном станке или автоматически на станке с ЧПУ.
Как работает токарный станок?
Токарная обработка состоит из трех основных элементов: заготовки, режущего инструмента и станка (токарного). Заготовка зажимается в шпинделе и вращается с заданной скоростью. Режущий инструмент, обычно изготовленный из твердого сплава или быстрорежущей стали, устанавливается на резцовой стойке и движется по контролируемой траектории. Инструмент удаляет материал, прижимаясь к заготовке.
Глубина резания, скорость подачи и частота вращения шпинделя определяют количество снимаемого материала и гладкость поверхности. При черновой обработке быстро удаляется большое количество материала. Финишные проходы более легкие и направлены на качество и точность поверхности. Направление движения инструмента также имеет значение. Он может резать по длине заготовки (продольное точение), по ее торцу (торцевание) или внутри нее (растачивание).
Для снижения нагрева, защиты инструмента и улучшения качества обработки поверхности при токарной обработке часто используется охлаждающая жидкость. В процессе обработки образуется стружка, или отрезанный материал. Для обеспечения безопасности и эффективности необходимо тщательно управлять стружкой. Современные токарные станки с ЧПУ используют автоматические транспортеры стружки и системы подачи СОЖ для обеспечения бесперебойной и безопасной работы.
Виды токарных работ
Токарные работы бывают разных видов, каждый из которых предназначен для определенной цели. Понимание этих типов помогает инженерам и производителям выбрать наиболее эффективный метод для своего проекта.
Превращение
Превращение Вырезает внешнюю часть вращающейся заготовки для создания цилиндрических форм. Инструменты обычно включают одноточечные пластины из твердого сплава или быстрорежущей стали и сменные держатели. Станки варьируются от токарных станков с ручным управлением до токарных центров с ЧПУ.
Установите скорость вращения шпинделя и подачу в соответствии с материалом. Для черновой обработки используйте большую глубину и большую подачу, а для чистовой - малую глубину и тонкую подачу. Прерыватели стружки или сегментированные пропилы помогают контролировать форму стружки. Закрепите длинные заготовки с помощью патрона, цанги или устойчивого упора.
Токарная обработка может использоваться для изготовления валов, ступенчатых диаметров, конусов или профилей на круглых деталях. При правильной настройке она обеспечивает хороший контроль размеров и быстрый съем материала.
Нажатие
Нажатие Нарезает внутреннюю резьбу в предварительно просверленном отверстии. К распространенным инструментам относятся конические, пробочные и забойные метчики. На станках с ЧПУ жесткие или синхронные циклы нарезания обеспечивают лучшее качество резьбы и более длительный срок службы инструмента. Нарезание резьбы вручную или в задней бабке подходит для отдельных деталей.
Всегда сначала просверлите метчик нужного размера. Используйте смазочно-охлаждающую жидкость для уменьшения трения. В глухих отверстиях часто втягивайте метчики, чтобы удалить стружку. Метчики со спиральным острием продвигают стружку вперед через отверстия. Метчики с донышком достигают дна глухих отверстий. Используйте метчики, когда вам нужна быстрая нарезка прочной внутренней резьбы.
Резьба
Резьба Создает наружную или внутреннюю резьбу. При одноточечном нарезании резьбы на токарном станке используется инструмент, который подается синхронно со шпинделем. Плашки и резьбофрезерные станки обеспечивают гибкость при нарезании наружной резьбы. Накатывание резьбы формирует резьбу путем холодной обработки материала для достижения более прочных результатов.
Контролируйте шаг, согласовывая подачу инструмента со скоростью вращения шпинделя. Выполняйте несколько проходов и постепенно увеличивайте глубину. Проверяйте правильность формы резьбы. Правильный угол наклона инструмента предотвращает заедание. Нарезание резьбы подходит для небольших партий или нестандартных резьб. Накатывание резьбы идеально подходит для больших объемов и более прочной резьбы.
Скучный
Скучный Увеличивает и дорабатывает имеющееся отверстие до точного диаметра. Инструменты включают в себя одноточечные расточные линейки, регулируемые головки и сменные пластины.
Держите расточные линейки короткими, чтобы уменьшить болтание. Для глубоких отверстий используйте внутреннюю или сквозную охлаждающую жидкость. Сначала сделайте черновую обработку, а затем завершите ее легким резанием. Проверяйте выравнивание с помощью циферблатного индикатора или микрометра. Растачивание лучше всего подходит, если вам нужны точные внутренние размеры, концентричность или гладкая поверхность.
Насечка
Насечка создает текстурированный рисунок на цилиндрической поверхности для захвата или украшения. Закаленные диски вдавливаются во вращающуюся заготовку. Обычно используются алмазные или прямые насечки.
Подберите шаг насечки в соответствии с диаметром детали. Обеспечьте стабильное давление и равномерную подачу на оборот. Избегайте чрезмерных проходов или усилий. Убедитесь, что добавленный диаметр соответствует допускам. Используйте накатку для рукояток, ручек или винтов с накатанной головкой.
Рассверливание
Рассверливание улучшает размер отверстия и качество обработки поверхности. Машинные или патронные развертки немного больше, чем просверленное отверстие. Так как развертки рассверливают только небольшой участок материала, сначала просверлите отверстие, близкое к окончательному размеру.
Работайте на умеренной скорости и стабильной подаче. Следите за тем, чтобы инструмент был выровнен. Используйте смазку для уменьшения износа и улучшения качества обработки. Вводные фаски помогают развертке плавно входить в отверстие. Вытаскивайте развертку прямо; никогда не поворачивайте ее в отверстии. Развертка лучше всего подходит для точных отверстий, жестких допусков и гладких поверхностей для штифтов, подшипников или штифтов.
Бурение
Бурение делает начальное отверстие. Начинайте с центрального или точечного сверла, чтобы избежать хождения. Для больших отверстий сначала используйте пилотное сверло. В зависимости от материала используйте спиральные сверла, кобальтовые или твердосплавные коронки.
Для глубоких отверстий используйте циклы peck. Применяйте охлаждающую жидкость для контроля нагрева и продления срока службы инструмента. Проверяйте подачу, скорость и прямолинейность отверстия. Сверлите, когда вам нужно получить начальное отверстие для нарезания резьбы, развертывания или растачивания.
Лицо
Торцевание торца заготовки для получения плоской, квадратной поверхности. Используйте правильный радиус носа инструмента для обработки. Двигайте инструмент от центра наружу. Для улучшения плоскостности используйте легкие чистовые пропилы.
Надежно зажмите заготовку. Избегайте сильных резов, которые могут вырвать деталь. Используйте циферблатный индикатор, если квадратность очень важна. Торцевание используется для выравнивания торцов, установки длины детали и подготовки поверхностей к сборке.
обработка канавок
обработка канавок Вырезает узкие прорези или каналы в детали. Используйте специальные вставки и держатели. Инструменты должны быть тонкими, жесткими и работать с минимальным выступом.
Точно устанавливайте глубину для уплотнительных колец, стопорных колец или рельефов. Делайте неглубокие пропилы, чтобы избежать поломки инструмента. Тщательно контролируйте подачу стружки. При выполнении внутренних канавок внимательно следите за отклонением бруска. Прорезание канавок идеально подходит для уплотнений, защелкивающихся элементов или рельефов.
Разделение (отсечение)
При отрезке готовая деталь отделяется от заготовки. Используйте тонкие лезвия или пластины, предназначенные для отрезания. Устанавливайте с прочной опорой и минимальным выступом. Постоянно подавайте до отделения.
Используйте охлаждающую жидкость, чтобы уменьшить нагрев и смыть стружку, если инструмент заклинило. Поддерживайте оставшуюся массу, чтобы избежать опасности. Защитите руки и рабочую зону. Разделка - это заключительный этап безопасного и чистого удаления готовых деталей.
| Операция | Описание | Общие инструменты | Основные виды использования |
|---|---|---|---|
| Превращение | Резка внешних цилиндрических поверхностей путем удаления материала с помощью инструмента | Одноцелевые инструменты, твердосплавные пластины | Валы, стержни, ступенчатые диаметры, конусы |
| Нажатие | Создает внутреннюю резьбу в предварительно просверленных отверстиях | Метчики (конические, пробковые, забойные), жесткие циклы нарезания резьбы | Резьбовые отверстия для болтов, крепежа, корпусов |
| Резьба | Образует внешнюю или внутреннюю резьбу | Инструменты для нарезания резьбы с одной точкой, плашки, резьбонарезные станки, резьбонакатные плашки | Винты, болты, трубные фитинги, резьба на заказ |
| Скучный | Увеличение и отделка существующих отверстий с высокой точностью | Расточные бруски, сменные расточные головки | Цилиндры двигателей, корпуса, прецизионные внутренние диаметры |
| Насечка | На поверхности образуются текстурные узоры, обеспечивающие надежное сцепление с поверхностью. | Накатные круги, держатели для накатных инструментов | Ручки, регуляторы, винты с накатанной головкой |
| Рассверливание | Повышает точность размеров отверстий и качество обработки поверхности | Расширители (патронные, машинные, ручные) | Прецизионные отверстия для штифтов, шпонок, подшипников |
| Бурение | Создание начальных отверстий в твердом материале | Спиральные сверла, ступенчатые сверла, твердосплавные сверла | Стартовые отверстия для нарезания резьбы, развертывания или растачивания |
| Лицо | Создает плоскую поверхность на торце заготовки | Торцовочные инструменты с радиусом носа | Подравнивание концов, установка длины, подготовка поверхностей |
| обработка канавок | Вырезает узкие каналы на внутренних и внешних поверхностях | Канавочные пластины, расточные/расточные бруски | Посадочные места для уплотнительных колец, канавки для стопорных колец, рельефы |
| Расставание | Отрезает готовую деталь от склада | Разделочные ножи, отрезные пластины | Разделение деталей, заключительный этап обработки |
Как правильно выбрать токарную операцию？
Выбор правильного метода токарной обработки начинается с понимания того, что требуется от детали. На каждое решение влияют конструкция, материал и производственные цели.
Анализ чертежа детали
На чертеже показаны все детали, необходимые для обработки. Внимательно проверьте размеры, допуски и требования к чистоте поверхности.
Если деталь имеет длинные валы, внешние элементы или несколько диаметров, достаточно токарной обработки и торцевания. Если конструкция включает канавки, резьбу или сложные профили, вам потребуется нарезание резьбы, обработка канавок или контурное точение. Внутренние элементы, такие как отверстия, расточки или плотные посадки, требуют сверления, растачивания или развертывания.
Оценка материала заготовки
Тип материала сильно влияет на процесс точения. Мягкие материалы, такие как алюминий, допускают более высокие скорости и небольшое давление на инструмент. Твердые материалы, такие как нержавеющая сталь или титан, требуют более низких скоростей, жесткой оснастки и прочных режущих пластин.
Хрупкие материалы, такие как чугун, требуют острых инструментов и тщательного контроля стружки, чтобы избежать поломки. Некоторые материалы лучше подходят для операций формообразования, например, для накатывания резьбы, а другие чисто режутся одноточечными инструментами. Перед выбором операции всегда проверяйте твердость, обрабатываемость и теплостойкость.
Учет объема и эффективности производства
Выбор операции зависит от количества деталей, которые необходимо изготовить. Одноточечная токарная обработка и ручная настройка часто лучше всего подходят для прототипов или небольших партий, поскольку они гибкие и экономически эффективные.
Токарная обработка с ЧПУ с использованием специализированных инструментов повышает скорость, повторяемость и качество обработки поверхности при больших партиях. Накатывание резьбы и накатка быстрее и стабильнее для массового производства, чем резание. Эффективность также зависит от срока службы инструмента и времени наладки.
Заключение
Токарные операции необходимы для обработки цилиндрических деталей. Каждый тип операций - точение, торцевание, нарезание резьбы, нарезание резьбы, растачивание, прорезание канавок, накатка, развертывание, сверление и разводка - имеет определенное назначение. Выбор правильной операции зависит от конструкции детали, материала и объема производства. Правильный выбор обеспечивает точность размеров, гладкость поверхностей и эффективность обработки.
Нужны надежные токарные решения для вашего следующего проекта? Свяжитесь с нашими экспертами сегодня для получения быстрой бесплатной сметы и узнайте, как правильный метод токарной обработки может сэкономить ваше время и сократить расходы.
Привет, я Кевин Ли
Последние 10 лет я занимался различными формами изготовления листового металла и делился здесь интересными идеями из своего опыта работы в различных мастерских.
Связаться
Кевин Ли
У меня более десяти лет профессионального опыта в производстве листового металла, специализирующегося на лазерной резке, гибке, сварке и методах обработки поверхности. Как технический директор Shengen, я стремлюсь решать сложные производственные задачи и внедрять инновации и качество в каждом проекте.
