/
Автор: Бергер И.И.
Теги: машиностроение справочник токарные станки издательство минск справочник молодого токаря
Год: 1972
Текст
проба стали на искру
Конструкционные стали :
Инструментальная
углеродистая сталь ы
Марганцовистая
сталь
Быстрорежущая
сталь
Вольфрамовая
сталь
Кремнистая
сталь
Хромистая
сталь
Хромоникелевая gg-
сталь ж<-’
И« И-Бергер
справочник
^молодого1
\токаря/
Издательство «Вышзйшая школа»
Минск 1972
Бергер И. И.
Б 48 Справочник молодого токаря. Мн., «Вышэйш.
школа», 1972.
320 с. с илл.
Учебное пособие для профессионально-технических училищ, а так-
же может быть использовано молодыми рабочими на произволе; ве.
Содержатся основные сведения о токарных станках, обрабатываемых
металлах, режущих и измерительных инструментах, приспособлениях,
применяемых при токарной обработке. Излагаются вопросы рациональ-
ного резания металлов и практические рекомендации, необходимые
при выполнении различных токарных работ.
3-12-4
47-72
6П4.61
4WI
Chipmaker.ru
Бергер Илья Иосифович
СПРАВОЧНИК молодого токаря
Редактор //. Соловей
Обложка художника В. Максимова
Худож. редактор В. Волентсвич
Техн, редактор М. Кислякова
Корректор Л. Будкевич
АТ 12057. Сдано в набор 7/IX 1971 г. Подписано к печати 4/1V 1972 г.
Бумага 84Х108’/з2 типогр. № 1. Печ. л. 10(16,8). Уч.-изд. л. 22,48.
Изд. 70-06. Тип. зак. 939. Тираж 150 000 экз. Цена 99 коп.
Издательство «Вышэйшая школа» Государственного комитета Совета
Министров БССР по печати. Редакция литера гуры по технике и про-
фессионально-технического образования. Минск, ул. Кирова, 24.
Полиграфический комбинат им. Я. Коласа Государственного комитета
Совета Министров БССР по печати. Минск, ул. Красная, 23.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава I. Токарные станки
§ 1. Назначение, классификация и маркировка станков 9
§ 2. Основные сведения о токарно-винторезных станках 10
1. Устройство станков 10
2. Техническая характеристика станков а —
3. Уход за станком —
4. Проверка точности станка 18
Глава II. Материалы, применяемые в токарном деле
§ 1. Механические свойства металлов 29
§ 2. Черные металлы:
1. Чугун 31
2. Сталь 32
§ 3. Цветные металлы ... 40
§ 4. Твердые сплавы и минералокерамические материалы . 44
§ 5. Абразивные материалы 47
Глава III. Токарные приспособления и вспомогательные
инструменты общего назначения
§ 1. Токарные приспособления:
I, Зажимные патроны 50
2. Поводковые патроны » §4
3. Хомутики « 56
4. Центры « • —
5. Оправки , 61
6. Упоры . * —
7. Планшайбы и угольники 4 67
8. Люнеты . 68
9. Копировальные приспособления * . 69
10. Приспособления для обработки сферических поверхностей*. 73
11. Приспособления для ускоренного отвода резьбового резца « —
§ 2. Вспомогательные инструменты к токарным станкам 87
Глава IV. Сведения из учения о резании металлов
§ 1. Основные понятия и определения 88
§ 2. Процесс резания металла:
3
1. Образование стружки при точении gg
2. Образование нароста на инструменте 98
3. Наклеп обработанной поверхности 99
4. Силы сопротивления резанию « __
5. Теплообразование и охлаждение при резании __
6. Износ и стойкость инструмента Ю1
§ 3. Выбор геометрии резцов . 102
§ 4. Заточка и доводка резцов:
1. Заточка резцов % « «
2. Доводка резцов и образование стружкозавивающих юанавок Ш
§ 5. Выбор рациональных режимов резания при точении 113
Глава V. Инструменты для токарной обработки
§ 1. Токарные резцы 116
§ 2. Инструменты для обработки отверстий:
1. Сверла 1 117
2. Зенкеры , 151
3. Развертки 156
§ 3. Инструменты для нарезания и накатывания резьб:
1. Метчики . « 169
2. Метчики-протяжки 171
3. Метчики-накатники —
4. Плашки круглые « » 174
5. Резьбонакатные плашки и головки 176
§ 4. Инструменты для отделочных работ:
1. Шлифовальные шкурки » 177
2. Притиры и абразивные материалы для доводки 178
3. Инструменты для упрочняющей обработки 179
4. Накатные ролики 181
Глава VI. Средства измерения для токарных работ
Глава VII. Токарные работы
А. Обработка наружных цилиндрических
и торцовых поверхностей
§ 1. Обтачивание цилиндрических поверхностей:
1. Точность обработки 205
2. Заготовки и припуски на обработку _
3. Установка заготовок на станке 206
4. Резцы для обтачивания и их установка на станке * 208
5. Приемы обтачивания 209
6. Режим резания при обтачивании 211
7. Брак при обтачивании поверхностей ___
4
§ 2. Подрезание торцов:
1. Требования к торцам и их контроль . . » 211
2. Припуски на обработку и установка заготовок 216
3. Применяемые резцы и их установка на станке —
4. Приемы подрезания торцов и режим резания « —
5. Брак при обработке торцов » 217
§ 3. Вытачивание наружных прямоугольных канавок 218
§ 4. Отрезание металла:
1. Отрезные резцы и их установка на станке 219
2. Приемы отрезания —
3. Режимы резания при отрезании 220
4. Брак при отрезании —
Б. Обработка цилиндрических отверстий
и центрирование
§ 1. Общие сведения . . 222
§ 2. Сверление отверстий:
1. Назначение и инструменты • 223
2. Подготовка к сверлению —.
3. Приемы сверления . —
4. Режимы резания при сверлении 224
5. Брак при сверлении . —
§ 3. Рассверливание отверстий 225
§ 4. Зенкерование отверстий 225
§ 5. Растачивание отверстий:
1. Область применения * —
2. Расточные резцы и их установка на станке 229
3. Припуски под растачивание отверстий —
4. Приемы растачивания ___
5. Режимы резания при растачивании 230
6. Брак при растачивании отверстий —
§ 6. Вытачивание внутренних канавок 230
§ 7. Развертывание отверстий.......................... . . 232
§ 8. Последовательность обработки отверстий различной точ-
ности 233
§ 9. Центрование:
1. Размеры и форма центровых отверстий 234
2. Требования к центровым отверстиям 235
3. Инструменты для центрования ___
4. Способы и приемы центрования 236
В. Обработка конических поверхностей
§ 1. Конус и его элементы 238
§ 2. Нормальные конусы 239
§ 3. Способы обработки конусов:
1. Обтачивание конусов при поперечном смещении задней бабки __
2. Обработка конусов при повороте верхних салазок суппорта 244
5
3. Обработка конусов при помощи конусной линейки и копиро-
вальных приспособлений . . * . —
4. Обработка конусов широким угловым резцом * __
5. Развертывание конических отверстий * 245
6. Особенности обработки крутых конусов __
§ 4. Измерение и контроль конусов —
§ 5. Брак при обработке конусов . 246
Г. Обработка фасонных поверхностей
§ 1. Общие сведения . . 246
§ 2. Обработка фасонными резцами....................... . 247
§ 3. Обработка фасонных поверхностей комбинированием двух
подач . . ................ 248
§ 4. Обработка фасонных поверхностей по копиру ... —
§ 5. Обработка фасонных поверхностей посредством специали-
зированных приспособлений . . —
§ 6. Брак при обработке фасонных поверхностей 249
Д. Отделка поверхностей
§ 1. Опиливание —
§ 2. Полирование . 250
§ 3. Тонкое точение —
§ 4. Доводка . . . . . 251
§ 5. Упрочняющая обработка обкатыванием, раскатыванием и
выглаживанием 252
§ 6. Накатывание —
Е. Нарезание резьб
§ 1. Образование и классификация резьб 253
§ 2. Элементы резьбы 254
§ 3. Системы резьб . 255
§ 4. Измерение и контроль резьб . . . . . —
§ 5. Выполнение наружных резьб плашками и резьбонакатны-
ми головками:
1. Область применения плашек и резьбонакатных головок —
2. Подготовка заготовки под резьбу , « —
3. Приемы выполнения резьб 268
4. Режимы резания и накатывания __
§ 6. Выполнение внутренних резьб метчиками:
1. Область применения метчиков * 272
2. Подготовка отверстия под резьбу * » —
3. Приемы выполнения резьб метчиками * 276
4. Режимы резьбонарезания метчиками а 279
§ 7. Нарезание резьб резцами:
1. Резьбовые резцы и их применение • 280
2. Установка резьбовых резцов на станке 281
3. Подготовка заготовки под резьбу • —
6
4. Настройка станка на шаг резьбы в 282
5. Приемы нарезания резьбы резцами , 284
6. Режимы резания при нарезании резьб резцами 285
§ 8. Особенности нарезания многозаходных резьб резцами . —
§ 9. Брак при нарезании резьб 289
Ж. Обработка деталей со сложной установкой
§ 1. Установка заготовок в четырехкулачковых патронах, на
планшайбе и угольнике . . 289
§ 2. Установка заготовок в люнетах . 291
§ 3. Обработка эксцентричных деталей 292
3. Техника безопасности при выполнении
токарных работ
Глава VIII. Технологический процесс токарной обработки
§ 1. Понятие о технологическом процессе 295
§ 2. Элементы технологического процесса —
§ 3. Типы производств .... ... 296
§ 4. Методы построения технологического процесса . 297
§ 5. Технологические базы:
1. Общие сведения о базах —
2. Выбор установочных баз 298
§ 6. Построение технологического процесса:
1. Исходные данные 299
2. Порядок разработки технологического процесса 300
§ 7. Оформление технологического процесса 302
Приложения
310
ПРЕДИСЛОВИЕ
Непрерывный технический прогресс промышленности предъявля-
ет высокие требования к качеству подготовки квалифицированных
рабочих.
Наряду с практическими умениями и навыками молодой рабочий
должен также обладать достаточно обширными и прочными зна-
ниями основ техники и технологии по профессии. Для этого в про-
цессе обучения будущего токаря необходима не только учебная ли-
тература, освещающая наиболее общие вопросы профессиональной
подготовки, но также справочник, содержащий конкретные сведения,
цифровые данные и рекомендации для успешного выполнения уча-
щимися теоретических и производственных заданий.
Справочник содержит систематизированные сведения о токар-
ных станках, обрабатываемых материалах, приспособлениях и ин-
струментах, применяемых при токарной обработке. В нем в краткой
форме излагаются вопросы рационального резания металлов и прак-
тические рекомендации, необходимые при выполнении различных
токарных работ. Приводятся нормативные таблицы по выбору при-
пусков на обработку, режимов резания и данные о построении и
оформлении технологических процессов. В приложении к книге да-
ется необходимый минимум таблиц по допускам, выбору разме-
ров рядового проката, тригонометрические функции тангенсов и тре-
бования, предъявляемые к квалификации токарей 3-го разряда,
В справочнике учтены действующие общесоюзные стандарты и
нормали машиностроения (МН). Для перевода единиц измерения,
встречающихся в тексте, в единицы Международной системы (СИ)
в приложении приведена таблица переводных коэффициентов.
.7
Глава I
ТОКАРНЫЕ СТАНКИ
§ 1. Назначение, классификация и маркировка станков
Токарные станки предназначены для обработки деталей с цилинд-
рическими, коническими, фасонными и другими поверхностями вра-
щения. При этом с поверхностей заготовки резцами и другими
инструментами срезается определенный слой металла — припуск. Об-
работка ведется за счет двух основных движений: вращения заго-
товки с предусмотренной скоростью — главного движения и посту-
пательного перемещения инструмента—движения подачи.
В зависимости от степени специализации станки токарной группы
делятся на следующие типы: токарные, токарно-винторезные, ре-
вольверные, карусельные, лобовые, автоматы, полуавтоматы и спе-
циализированные (токарно-затыловочные, станки для обточки шеек
коленчатых валов и др.). Для универсальных работ наибольшее
распространение получили токарно-винторезные станки. На них
можно выполнять все токарные работы, включая нарезание резьб
резцами.
По размерам токарно-винторезные станки обычно разделяют на
три группы: мелкие с высотой центров над станиной до 150 мм\
средние—150—300 мм\ крупные — свыше 300 мм. По точности пре-
дусмотрен выпуск станков пяти классов: нормальной точности —
И, повышенной — П, высокой — В, особо высокой — А и особо точ-
ные — С.
Металлорежущие станки отечественного производства маркиру-
ются цифрами в буквами. Первая цифра означает группу станков:
1—токарные, 2—сверлильные, 3 — шлифовальные и т. д., вто-
рая— тип станка. Для станков токарной группы вторая цифра имеет
следующие значения: 1 — одношпиндельные автоматы и полуав-
томаты, 2 — многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, 3 — ре-
вольверные станки, 4 — сверлильно-отрезные, 5 — карусельные, 6 —
токарные и лобовые, 7 — многорезцовые, 8 — специализированные,
9— разные токарные станки.
Третья и четвертая цифры условно обозначают один из основ-
ных показателей технической характеристики станка. Для токар-
ных — высоту центров над станиной, револьверных и прутковых
автоматов — наибольший диаметр обрабатываемого прутка, кару-
сельных — диаметр стола и т. д.
Буква после первой цифры указывает, что станок усовершенст-
вован по сравнению с прежней моделью. Буква в конце номера сви-
детельствует о некоторых изменениях конструкции базовой (основ-
ной) модели станка. Так, например: модель 1А62 — токарно-винто-
резный станок с высотой центров над станиной 200 мм\ модель
1К62—усовершенствованный токарно-винторезный с высотой цент-
ров 215 мм\ модель 1А616П — усовершенствованный токарно-вин-
торезный станок с высотой центров 160 мм повышенной точности.
9
Иногда модели токарных станков обозначаются заводскими но
мерами, например: ТВ-320, что означает токарно-винторезный ста-
нок с наибольшим диаметром обработки над станиной 320 мм.
§ 2. Основные сведения о токарно-винторезных станках
1. Устройство станков. Несмотря на большое разнооб-
разие конструкций, все токарно-винторезные станки имеют типовое
устройство. В качестве примера на рис. 1 показан современный
токарно-винторезный станок модели 1К62, состоящий из следующих
основных частей: станины 4, передней бабки /, задней бабки 3, суп-
порта 2, фартука 6, коробки подач 10, гитары сменных колес 11 и
тумб 5 и 9. Тумбы у некоторых станков объединяются в общее ос-
нование.
Передняя бабка служит для закрепления обрабатываемых заго-
товок и сообщения им вращения с необходимой скоростью. Для это-
го внутри ее расположены коробка скоростей и шпиндель, на перед-
нем конце которого устанавливаются зажимные приспособления.
С целью повышения виброустойчивости небольших станков основ-
ная часть коробки скоростей иногда выносится в переднюю тумбу.
Суппорт предназначен для крепления резцов и перемещения их в
продольном, поперечном и угловом направлениях. Для этого он име-
ет трое салазок: продольные (каретку), поперечные и верхние. Для
отсчета перемещения резца салазки суппорта снабжены лимбами.
Посредством гитары сменных колес и коробки подач станок на-
страивают на необходимую подачу или шаг нарезаемой резьбы.
От коробки подач движение поступает на суппорт при помощи хо-
дового винта 7 или валика 8 и фартука. Механизм последнего пре-
образует вращательное движение в поступательные перемещения
суппорта. Ходовой винт предусмотрен только для нарезания резьб
резцами.
Задняя бабка предназначена для поддержания свободного
конца длинных заготовок. Она состоит из трех основных частей:
корпуса, пиноли и плиты. В отверстие пиноли устанавливают центр
или инструменты для обработки отверстий (сверла, зенкеры и др.).
Корпус бабки можно поперечно смещать для обтачивания длинных
конусов.
Современные токарные станки оснащены тормозными устройства-
ми и предохранительными механизмами для быстрой остановки
станка и автоматического отключения подачи суппорта при пере-
грузке.
2. Техническая характеристика станков. Основ-
ные показатели характеристики наиболее распространенных токар-
но-винторезных станков отечественного производства и паспортные
данные некоторых из них приведены в табл. 1.
3. Уход за станком. Для поддержания станка в работо-
способном состоянии токарь обязан аккуратно обращаться с ним,
своевременно устранять возникающие неисправности и смазывать
трущиеся поверхности.
До начала работы необходимо:
1. Проверить наличие щитков ограждения, рукояток управления,
состояние направляющих, надежность крепления всех частей.
10
Рис. 1. Токарно-винторезный станок 1К62.
Таблица 1
1. Технические характеристики токарно-винторезных станков отечественного производства
№ п.п. Показатели характеристики Модели станков
1И6Ь <£> Ю 1Е61М ТВ-320 1А616 1А616П 1К62 1К620 3 1А64П
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 п 12
1 Наибольший диаметр обработки над станиной, мм 250 320 320 320 320 320 400 400 630 800
2 Наибольшее расстояние между цен- трами, мм 500 500; 710 500 710 710 710; 710; 1400; 2800
3 Наибольший диаметр обрабатывае- мого прутка, мм 24 710 32 32 25 34 34 1000; 1400 36 1000; 1400 36 2800 70 80
4 Число скоростей шпинделя 21 8 12 18 21 21 23 Бес- ступен- 24 24
5 Пределы чисел оборотов шпинделя, 20— 25- 35— 36— 11 — 11 — 12,5— чатое 12— 10— 7,1 —
мин 20G0 1400 1600 2000 2240 2240 2000 3000 1250 750
6 Пределы подач суппорта, мм/об'. продольных 0,02— 0,08— 0,04— 0,03— 0,065— 0,037— 0,07— 0,07— 0,1— 0,2—
поперечных —6 0,01 — —1,9 0,04— —6 0,12— —0,49 0,012— —0,91 0,065— —0,52 0,037— —4,16 0,035— —4,16 0,035— —3,2 0,04— —3,05 0,07—
7 Ускоренное продольное перемеще- ние суппорта, м!мин —3 —0,95 — 1,87 —0,18 —0,91 —0,52 —2,08 3,4 —2,08 3,4 —1,08 3,6 —1,04 2,16
2
8 Пределы нарезаемых резьб: метрических, шаг, мм 0,2— —48 (
дюймовых, число ниток на 1" 24—3
9 Конус шпинделя, Морзе № 4
10 Конус пиноли, Морзе № 3
11 Высота опорной поверхности резца до оси центров, мм 16
12 Мощность электродвигателя, кет 3,0
Продолжение табл. 1
4 5 1 6 7 1 8 1 9 1 10 11 1 12
),5— —96 0,2— —240 0,25— —5 0,5— —24 0,5— —24 1 — 192 1—192 1—192 1—120
48— -1/4 30— — 1/4 — 56—1 56—1 24—2 24—2 24— -1/4 Метр. 28—
5 5 4 5 5 5 5 80 6
4 4 3 4 4 5 5 5 5
25 20 — 25 25 25 25 42 45
1,7 4,0 3 4,0 4,0 10 14 14 20
2. Паспортные данные станка 1К62
Продолжение табл. 1
\Гг сту- пени Число оборотов шпин- деля, мин Мощность на шпинде- ле, кет К. п. д. Наиболее сла- бое звено Продольные подачи, мм[об
прямое вращение обратное вращение по приво- ду по наибо- лее слабо- му звену
1 2 3 4 5 6 7 8
1 12,5 19 8 1,67 0,07; 0,074; 0,084;
2 16 2,14 0,094; 0,11; 0,12;
3 20 25 30 8 2,67 0,8 Зубчатое ко- лесо перебо- • 0,13; 0,14; 0,15;
4 3,34 ра Z-22 0,17; 0,195; 0,21;
5 31,5 48 Q 4,2 0,23; 0,26; 0,28;
6 40 О 5,35 0,30; 0.34; 0,39;
7 50 75 8 6,7 0,43; 0,47; 0,52;
8 63 8 Клиноре- 0,57; 0,61; 0,7;
9 80 менная пе- 0,78; 0,87; 0,95;
121 8 8 редача
10 100 0,8 1,04; 1,14; 1,21;
11 125 190 8 8 1,4; 1,57; 1,74;
12 160 1,9; 2,08; 2,28;
> 2 3 4 5 1 6 7
13 200 302 8 8
14 250
15 315 475 8,5 8,5 0,85
16 400 8,3 8,3 0,83
17 500 755 7,9 7,9 0,79
18 630 7,7 7,7 0,77
19 630 950 8,1 8,1 0,81
20 800 7,6 7,6 0,76
21 1000 1510 7,2 7,2 0,72
22 1250 7 7 0,7
23 1600 2420 6,9 6,9 0,69
24 2000 6,2 6,2 0,62
Продолжение табл. 1
8
2,42; 2,8; 3,12;
3,48; 3,8; 4,16
Примечание. Попе-
речные подачи равны
1/2 продольных
Продолжение табл. 1
3. Паспортные данные станка 1А616
№ сту- пени Числа оборотов прямого и обратного вращения шпинделя, мин Мощность на шпин- деле, кет к. П. д. Наиболее сла- бое звено Продольные и поперечные подачи, мм/об
по приво- ду по наиболее слабому звену
1 2 3 1 4 1 6 1 7
1 11,2 3,2 0,64 0,065; 0,08;
2 18 3,2 1,14 0,096; 0,114;
0,8 Ременная
3 28 3,2 1,78 передача 0,13; 0,16;
4 45 3,2 2,6 0,193; 0,228;
5 56 3 3 0,26; 0,32;
6 71 3 3 0,39; 0,455;
7 90 3 3 0,52; 0,64;
8 112 3 3 0,78; 0,91
0,75
9 140 3 3
10 180 3 3
11 224 3 3
12 280 3 3
13 355 3,2 3,2 0,8
14 450 3,2 3,2
f о f и
1 2 3 4 6
15 560 3,2 3,2
16 710 3,08 3,08 0,77
17 900 3,08 3,08
18 1120 2,8 2,8 0,7
19 1400 2,8 2,8
20 1800 2,6 2,6 0,65 •
21 2240 2,4 2,4 0,6
Продолжение табл. 1
7
2. Залить масло во все масленки, где предусмотрена ручная смаз-
ка, смазать ходовой винт и ходовой валик.
3. Проверить уровень масла по контрольным глазкам в коробках
скоростей, подач и фартуке. При недостатке масла — долить.
4. Проверить работу станка на холостом ходу. При этом следует
убедиться в исправности органов управления: кнопок «пуск»—
«стоп» рычага включения и переключения станка, тормоза, рукояток
переключения скоростей, подач и управления суппортом; систем
принудительной смазки по струйному маслоуказателю; системы
охлаждения. О всех замеченных неисправностях сообщить мастеру.
Во время работы:
1. Внимательно следить за работой станка, оберегать направ-
ляющие суппорта и станины от повреждений (не класть на них дета-
ли и инструменты), не переключать коробку скоростей и подач на
ходу, не производить резкое переключение станка на обратный ход,
механическую подачу включать после врезания резца в металл, а
вращение шпинделя выключать после отвода резца от детали-
2. При обработке серого чугуна и полировании деталей шлифо-
вальными шкурками закрывать направляющие куском брезента.
По окончании работы — отключить станок от электросети, тща-
тельно очистить его от стружки, протереть хлопчатобумажной ве-
тошью, смоченной в керосине, и смазать тонким слоем масла на-
правляющие станины и суппорта, открытые поверхности переднего
конца шпинделя и пиноли задней бабки. Сообщить сменщику и ма-
стеру о всех замеченных недостатках работы станка.
Кроме указанных действий по уходу за станком, токарь по ме-
ре необходимости должен регулировать зазоры.
При ощутимом увеличении зазоров в соединениях суппорта их
регулируют клиньями, которые находятся в направляющих попереч-
ных и верхних салазок, и регулировочными винтами планки задней
направляющей продольных салазок. После этого салазки перемеща-
ют в соответствующем направлении с целью проверки плавности
движения. Лифт в винтовой передаче поперечных салазок регулиру-
ется подтягиванием клина винтами, расположенными на этих са-
лазках за резцедержателем.
Регулировка подшипников шпинделя, тормоза и фрикционной
муфты коробки скоростей, смена масла в резервуарах станка вы-
полняется работниками службы механика.
При уходе за станком следует учитывать конкретные указания,
приводимые в паспорте данной модели.
4. Проверка точности станка.
Проверяемый станок должен быть соответствующим образом ус-
тановлен и выверен на горизонтальность. Мелкие и средние станки
устанавливаются обычно на бетонный пол цеха и выверяются на го-
ризонтальность клиньями. Правильность установки контролируется
уровнем с точностью 0,02—0,04 мм па 1000 мм длины в продольном
направлении и 0,03—0,05 мм на 1000 мм в поперечном. Под выверен-
ный станок подливают цементный раствор. При повышенных требо-
ваниях к виброустойчивости станок закрепляется фундаментными
болтами.
Порядок проведения основных проверок токарного станка нор-
мальной точности и соответствующие им допустимые отклонения по
Т ОСТ 42—56 приведены в табл. 2.
18
I. Проверка геометрической точности токарного станка
Таблица 2
«О' Ч < е Содержание и эскиз проверки Метод проверки Допуск, мм
1 2 3 4
1 Прямолинейность продольного перемеще-
ния суппорта в вертикальной плоскости
На суппорте (ближе к рез-
цедержателю) параллельно на-
правлению его перемещения
устанавливается уровень.
Суппорт перемещается в про-
дольном направлении на всю
длину хода. Замер произво-
дится не более чем через
500 мм на станках с длиной
хода суппорта до 6 ж. При
проверке резцедержатель сдви-
нут к оси центров станка.
Погрешность определяется
наибольшей ординатой траек-
тории движения от прямой
линии
На 1 мм хода суппорта 0,02.
На всей длине хода суппорта
до 2 м — 0,04
(допускается только выпук-
лость)
2
2
Прямолинейность продольного перемеще-
ния суппорта в горизонтальной плоскости
3
Радиальное биение центрирующей шейки ,
шпинделя
Продолжение табл. 2
з
4
При длине хода суппорта до
3 м проверка производится с
помощью цилиндрической оп-
равки, установленной в цент-
рах, и индикатора.
На суппорте устанавливает-
ся индикатор так, чтобы его
мерительный штифт касался
боковой образующей оправки.
Показания индикатора на кон-
цах оправки должны быть
одинаковыми, что достигается
соответствующей установкой
задней бабки
На станке устанавливается
индикатор так, чтобы его ме-
рительный штифт касался
центрирующей шейки шпин-
деля и был перпендикулярен
образующей.
Шпиндель приводится во вра-
щение
На 1 м хода суппорта 0,02.
На всей длине хода суппорта
до 2 м — 0,03 (при перемеще-
нии суппорт может иметь от-
клонения только к оси цент-
ров станка)
Для станков с наибольшим
диаметром обрабатываемого
изделия:
до 400 мм — 0,01;
до 800 мм — 0,015
Продолжение табл. 2
з
4
В отверстие шпинделя плот-
но вставляется цилиндрическая
оправка.
На станке устанавливается
индикатор так, чтобы его ме-
рительный штифт касался по-
верхности оправки.
Шпиндель приводится во
вращение.
Измерения производятся у
торца шпинделя а и на рас-
стояние L = 300 мм от не-
го— б
Для станков с наибольшим
диаметром обрабатываемого
изделия:
до 400 мм:
а —0,01,
б — 0,02;
до 800 мм:
а —0,015,
б — 0,025
2
5 Осевое биение шпинделя
6
Параллельность оси шпинделя направле-
нию продольного перемещения суппорта
Продолжение табл. 2
з
В отверстие шпинделя встав-
ляется короткая оправка, тор-
цовая поверхность которой
перпендикулярна к ее оси.
На станке устанавливается
индикатор так, чтобы его ме-
рительный штифт касался
торца оправки у его центра.
Шпиндель приводится во
вращение.
Проверка ведется при затя-
нутых подшипниках шпинделя
В отверстие шпинделя плот-
но вставляется цилиндричес-
кая оправка.
На суппорте устанавливает-
ся индикатор так, чтобы его
мерительный штифт касался
поверхности оправки:
а — по верхней образующей;
б — по боковой образующей.
Суппорт перемещается вдоль
станины.
Для станков с наибольшим
диаметром обрабатываемого из-
делия:
до 400 мм — 0,01;
до 800 мм — 0,015
Для станков с наибольшим
диаметром обрабатываемого из-
делия:
до 400 мм:
а —0,03,
6 — 0,012;
до 800 мм:
а —0,03,
6 — 0,05
1
2
Параллельность оси конического отвер-
стия пиноли задней бабки направлению
продольного перемещения суппорта
Продолжение табл. 2
3 4
В каждом разделе проверки замер производится по двум диаметрально противополож- ным образующим (при пово- роте шпинделя на 180°). Погрешность определяется средней арифметической ре- зультатов обоих замеров в данной плоскости В отверстие пиноли плотно вставляется цилиндрическая оправка. На суппорте устанавливает- ся индикатор так, чтобы его мерительный штифт касался поверхности оправки: а — по ее верхней образующей; б — по ее боковой образующей. Суппорт перемещается вдоль станины. Для станков с наибольшим диаметром обрабатываемого из- делия: до 400 мм — 0,03; до 800 мм —0,03
8
Расположение осей шпинделя и пиноли
на одинаковой высоте над направляющими
станины для суппорта
Продолжение табл. 2
3 4
В каждом разделе проверки замер отклонений производит- ся по двум диаметрально про- тивоположным образующим (для чего оправка переставля- ется в отверстие пиноли). Погрешность определяется средней арифметической ре- зультатов обоих замеров в данной плоскости Задняя бабка с полностью выдвинутой пинолью устанав- ливается примерно на х/4 наи- большего расстояния между центрами. В отверстие шпинделя и пиноли плотно вставляются цилиндрические оправки оди- накового диаметра. На суппорте устанавливает- ся индикатор так, чтобы его мерительный штифт касался поверхности шейки одной из оправок у ее верхней образу- ющей. Для станков с наибольшим диаметром обрабатываемого из- делия: до 400 мм — 0,06; до 800 мм — 0,10
9
Точность передаточной цепи от шпинде-
ля к ходовому винту без участия коробки
подач
Продолжение табл. 2
з
4
Поперечным движением суп-
порта вперед и назад опреде-
ляют наибольшее показание
индикатора. Затем без изме-
нения положения индикатора
на суппорте такой же замер
производится по шейке второй
оправки.
Погрешность определяется
алгебраической разностью наи-
больших показаний индика-
тора в обоих замерах
На станке в центрах уста-
навливается эталонный винт с
точной гайкой, плотно навер-
нутой или снабженной устрой-
ством для выбирания люфта.
Гайка закрепляется так,
чтобы она могла только пере-
мещаться вдоль винта, но не
поворачиваться.
На каретке суппорта уста-
навливается индикатор так,
чтобы мерительный штифт
упирался в торец гайки.
Накопленная погрешность
для станков с наибольшим ди-
аметром обрабатываемого изде-
лия:
до 400 мм:
0,03 на длине 100 мм,
0,04 на длине 300 мм;
до 800 мм:
0,035 на длине 100 мм,
0,05 на длине 300 мм
8
Продолжение табл. 2
4
Ходовому винту сообщается
вращение от шпинделя с пе-
редачей, равной отношению
шага эталонного винта к ша-
гу ходового винта.
Накопленная ошибка опре-
деляется как наибольшая ал-
гебраическая разность показа-
ний индикатора между любы-
ми двумя точками по нарезке
ходового винта в пределах за-
данной длины 100 и 300 мм.
Допускается непосредствен-
ное касание индикатора боко-
вой стороны профиля эталон-
ного винта.
Примечания: 1. До-
пускается проверка накоплен-
ной ошибки шага по нарезан-
ной на станке трапецеидаль-
ной однозаходной резьбе.
Шаг и диаметр такой резьбы
должны быть близкими к со-
ответствующим размерам хо-
дового винта.
Накопленная ошибка шага
8 мм не более:
для станков с наибольшим
диаметром обрабатываемого из-
делия:
до 400 мм:
0,035 на длине 100 мм,
0,05 на длине 300 мм;
до 800 мм:
Продолжение табл. 2
1 2 3 4
i 1 2. В случае невозможности прямого соединения (через ги- тару) шпинделя с ходовым винтом проверка производится с участием коробки подач. Допуски в этом случае на 25 % больше указанных 0,04 на длине 100 мм, 0,06 на длине 300 мм
П. Проверка станка в работе
1 Правильность геометрической формы ци- Стальной или чугунный ва- Для станков с наибольшим
линдрической поверхности образца после лик обрабатывается при за- диаметром обрабатываемого
чистовой обточки на станке креплении в патроне. изделия:
(отсутствие: Диаметр валика должен до 400 мм:
а — овальности, быть не менее 1/8 наибольше- а —0,01,
to б — конусности) го диаметра обрабатываемого изделия. Длина образца дол- жна быть равна трем его ди- аметрам, но не более 500 мм. • После чистовой обточки об- разец проверяется рычажной скобой или микрометром 6 — 0,01; до 800 мм: а — 0,015, б — 0,03
Продолжение табл. 2
2
3
4
Плоскостность торца образца после чисто-
вой обточки на станке
У стальной или чугунной
планшайбы диаметром не ме-
нее J/2 наибольшего диаметра
обрабатываемого изделия под-
резается торец.
К торцу планшайбы или к
двум установленным у ее пе-
риферии плиткам одинаковой
высоты проверочной гранью
прикладывается линейка.
Щупами или плитками изме-
ряется просвет между гранью
линейки и обработанной поверх-
ностью
При диаметре образца:
200 мм — 0,015,
300 мм — 0,02,
400 мм — 0,025,
500 мм — 0,03
(допускается только вогну-
тость)
Глава II
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ТОКАРНОМ ДЕЛЕ
В современном машиностроении большинство деталей машин, об-
рабатываемых на металлорежущих станках, изготовляются из ме-
таллов и их сплавов. Наибольшее распространение имеют чугуны и
стали, в меньшей степени — цветные металлы. Для производства ре-
жущих инструментов широко применяются твердые сплавы и абра-
зивные материалы.
§ 1. Механические свойства металлов
Обрабатываемость металлов резанием характеризуется их меха-
ническими свойствами: твердостью, прочностью, пластичностью и
ударной вязкостью.
Твердостью принято называть способность металла оказы
вать сопротивление проникновению в него другого, более твердого
тела.
Этот показатель является одним из важнейших свойств металла.
Чем выше твердость металла, тем он оказывает большее сопротив-
ление резанию и более интенсивно изнашивает режущий инструмент.
Наиболее распространены два способа определения твердости ме-
таллов: Бринелля и Роквелла.
Твердость по Бринеллю устанавливается вдавливанием в испыту-
емый металл стального закаленного шарика под определенной на-
грузкой. Полученную этим способом твердость обозначают буквами
НВ и вычисляют делением нагрузки на площадь сферического от-
печатка. Прибор Бринелля применяется для измерения твердости
сырых или слабо закаленных металлов, так как при больших на-
грузках шарик начинает деформироваться и показания искажаются.
Твердость по Роквеллу определяется вдавливанием в подготов-
ленную ровную поверхность алмазного конуса или закаленного ша-
рика. Величина твердости выражается в условных единицах и от-
считывается по черной или красной индикаторным шкалам прибора.
Для очень твердых металлов незначительной толщины применяют
алмазный конус с нагрузкой 60 кГ, а величину твердости определяют
по черной шкале и обозначают знаком HRA.
Твердость закаленных сталей измеряется алмазным конусом при
нагрузке 150 кГ по черной шкале и обозначается HRC.
Испытание твердости шариком с нагрузкой 100 кГ на приборе
Роквелла предусмотрено для мягких незакаленных металлов. В этом
случае отсчет показаний ведут по красной шкале и обозначают
HRB.
В табл. 3 приводятся сравнительные значения твердости, полу-
ченные различными способами измерения.
29
Таблица 3
Сравнительная таблица твердости
По Бри- неллю НВ По Рок- веллу HRB По Бринел- лю НВ По Роквеллу По Бри- неллю НВ По Роквеллу
HRB HRC HRC HRA
105 58
107 64 170 88 — 321 33 —
109 65 174 89 — 331 35 —
341 36 —
ПО 66 179 90 — 352 38 —
111 67 183 90 — 363 39 —
114 68 187 91 — 375 40 —
116 70 192 92 — 388 41 —
118 71 197 93 — 401 42 —
121 72 201 94 — 415 43 —
123 73 207 95 — 429 45 —
126 74 212 97 — 444 46 —
128 75 217 98 17 461 48 —
131 76 223 99 19 — 49 75,5
134 77 229 100 20 — 50 76
137 78 235 101 21 — 52 77
140 79 241 102 23 — 54 78
143 80 248 — 24 — 56 79
146 81 255 — 25 — 58 80
149 82 262 — 26 — 60 81
152 83 269 — 27 — 62 82,5
156 84 277 — 28 — 64 83,5
159 85 285 — 29 — 66 84,5
163 86 293 — 30 — 68 85,5
167 87 302 — 31 — 70 86,5
311 — 32 — 72 89
Примечание. Значения твердости
шарика 10 мм и нагрузке 3000 кГ.
по Бринеллю взяты
при диаметре
Прочностью называется способность металла сопротивлять-
ся разрушению под действием внешних сил.
Для определения прочности образец металла установленной фор-
мы и размера испытывают на наибольшее разрушающее напряже-
ние, которое называют пределом прочности и обозначают греческой
буквой o'в (сигма). В зависимости от вида деформации различают
предел прочности при растяжении ов.р, при изгибе ов.и и при сжа-
тии (Тв.сж.
Пластичностью называется способность металла, не раз-
рушаясь, изменять форму под нагрузкой и сохранять ее после пре-
кращения действия нагрузки.
При испытании на растяжение пластичность характеризуется
относительным удлинением Ь (дельта), которое соответствует отно-
шению приращения длины образца после разрыва к его первоначаль-
ной длине в процентах.
Различают 65 — относительное удлинение образца с пятикрат-
ным отношением длины к диаметру и дю—с десятикратным отно-
шением.
Ударной вязкостью ан называется способность металла
сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок. Ее
определяют на маятниковых копрах и измеряют количеством рабо-
ты, приложенной к образцу для его разрушения в кГм/см2. Свойство,
обратное вязкости, называется хрупкостью.
§ 2. Черные металлы
Железоуглеродистые сплавы с примесями марганца, кремния, се-
ры, фосфора и некоторых других элементов принято называть чер-
ными металлами. В зависимости от содержания углерода они де-
лятся на две группы: чугуны и стали.
1. Чугун—сплав железа с углеродом, содержащий свыше 2%
углерода (практически от 2,5 до 4,5%).
В чугуне углерод может находиться в химически связанном со-
стоянии в виде карбида железа (цементита) и в свободном состоя-
нии — в виде графита. В соответствии с этим чугуны делятся на бе-
лые, или передельные, и серые — литейные.
В белом чугуне почти весь углерод находится в состоянии кар-
бида железа (Fe3C), обладающего высокой твердостью. Такие
чугуны имеют мелкозернистое строение с серебристо-белой поверхно-
стью в изломе, высокую твердость, трудно поддаются обработке ре-
занием, плохо заполняют форму и поэтому используются в основ-
ном для выплавки сталей, а также служат исходным материалом
для получения ковкого чугуна.
В сером чугуне большая часть углерода находится в свободном
состоянии в виде мелких пластинок графита. Последние, разделяя
структуру чугуна и действуя как надрезы, значительно уменьшают
его прочность и увеличивают хрупкость. Такие чугуны имеют в из-
ломе серый цвет, обладают хорошими литейными свойствами, поч-
ти не дают усадку в отливках и сравнительно легко обрабатываются
резанием. Однако, имея в своем составе твердые зерна цементита,
серые чугуны ускоряют износ инструмента, что не позволяет обра-
батывать их с высокими скоростями резания.
Марки серого чугуна обозначаются буквами СЧ и цифрами. Пер-
31
вне две цифры — предел прочности на растяжение, последние —
предел прочности на изгиб.
В промышленности также применяются и отливки из высокопроч-
ных, ковких и легированных чугунов.
Высокопрочный чугун получают прибавлением к расплавленному
чугуну присадок магния и ферросилиция, благодаря чему выделяю-
щийся углерод приобретает шаровидную форму. Такой чугун обла-
дает повышенной прочностью и пластичностью. Его применяют для
ответственных деталей, работающих при значительных механиче-
ских нагрузках.
В ковком чугуне графит имеет хлопьевидную форму. Его полу-
чают длительным отжигом отливок из белого чугуна.
В зависимости от режима отжига различают черносердечный или
ферритный ковкий чугун и белосердечный — перлитный. Первый
имеет черный бархатистый излом, второй — серебристый. Такие чу-
гуны обладают достаточной прочностью и пластичностью и по своим
свойствам занимают промежуточное положение между серым чугу-
ном и сталью.
Ферритный чугун более мягкий и пластичный и поэтому приме-
няется для деталей машин, работающих с динамическими нагруз-
ками. Перлитный чугун характеризуется большей прочностью, мень-
шей пластичностью и хорошими антифрикционными свойствами.
Высокопрочные и ковкие чугуны маркируются буквами и циф-
рами: ВЧ — высокопрочный чугун, КЧ — ковкий чугун; первые две
цифры — предел прочности на растяжение, последние цифры — от-
носительное удлинение в %.
Легированные чугуны, кроме обычных примесей, содержат леги-
рующие элементы — хром, молибден, никель, ванадий, титан, кото-
рые улучшают механические свойства чугуна и придают ему особые
качества: коррозийную стойкость, жаростойкость, износостойкость.
Эти чугуны используются для изготовления зубчатых колес, колен-
чатых валов, поршневых колец и других деталей, нуждающихся в
указанных свойствах.
В табл. 4, 5 и 6 приводятся основные механические свойства от-
ливок из серого, высокопрочного и ковкого чугунов.
2. Сталью называется железоуглеродистый сплав, содержащий
до 2% углерода (практически до 1,7%).
Стали относятся к пластичным металлам, которым можно при-
дать необходимую форму ковкой, прокатыванием или прессованием.
По химическому составу стали делятся на две группы: углероди-
стые и легированные.
В зависимости от назначения различают:
1) конструкционные стали, используемые для изготовления де-
талей машин и различных металлических изделий;
2) инструментальные стали, предназначенные для производства
режущих, измерительных, штамповых и других, инструментов;
3) стали особого назначения — нержавеющие, жаропрочные, жа-
ростойкие, кислотостойкие, износостойкие, с особыми магнитными и
электрическими свойствами и др.
Углеродистые конструкционные стали подразделяются на обыкно-
венного качества, качественные и автоматное. Стали обыкновенного
качества обозначаются буквами Ст. и цифрами порядкового номера
от 0 до 7. Качественные имеют меньше серы и фосфора и других по-
сторонних примесей. Они маркируются цифрами 08, 10, 15, 20 и т. д.
32
Таблица 4
Отливки из серого чугуна (ГОСТ 1412—54)
Марка чугуна Предел прочности, кГ1мм\ не менее Твердость по Бринеллю НВ
при растяже- нии а в.р при изгибе а в. и
счоо Испытания 1 не произво-
дятся
СЧ12—28 12 28 143-229
СЧ15—32 15 32 163-229
СЧ18-36 18 36 170—229
СЧ21-40 21 40 170-241
СЧ24—44 24 44 ПО—241
СЧ28—48 28 48 170-241
СЧ32—52 32 52 187-255
СЧ35-56 35 56 197—269
СЧ38-60 38 60 207—269
Таблица 5
Отливки из высокопрочного чугуна
(ГОСТ 7293—54)
Марка чугуна Предел проч- ности при рас- тяжении <3 в.р, кГ/мм* Относительное удлинение % Ударная вяз- кость ан, кГгл!см? Твердость по Бринеллю НВ
не менее
ВЧ45-0 45 — — 187—255
ВЧ50—1,5 50 1,5 1.5 187—255
ВЧ60-2 60 2,0 1,5 197—269
ВЧ45—5 45 5,0 2,0 170-207
ВЧ40—10 40 10 3,0 156—197
до 85, указывающими содержание углерода в сотых долях процен-
та. Выпускаются две группы таких сталей: I—с нормальным и
II — с повышенным содержанием марганца. Последние в конце мар-
кировки имеют букву Г — марганец. Качественные стали группы II
обладают большей проч полью и упругостью.
Автоматные стали содержат несколько больше серы и фосфора.
Это улучшает их обрабатываемость резанием. В обозначении таких
2 Бергер И. И.
33
Таблица 6
Отливки ковкого чугуна (ГОСТ 1215—50)
Марка чугуна Предел прочности при растяжении ®в. р, «Г/мм2 Относитель- ное удли- нение 6, % Твердость по Бринеллю НВ. не более
не менее
КЧЗО—6 30 6 163
КЧЗЗ-8 33 8 163
КЧ35—10 35 10 163
КЧ37-12 37 12 163
КЧ45—6 45 6 241
КЧ50—4 50 4 241
КЧ56—4 56 4 269
КЧ60—3 60 3 269
КЧ63—2 63 2 269
сталей вначале ставят букву А — автоматная, а цифры после нее
соответствуют среднему содержанию углерода в сотых долях про-
цента.
В табл. 7, 8 и 9 приводятся механические свойства конструк-
ционных углеродистых сталей в состоянии поставки.
Легированные конструкционные стали, кроме обычного состава,
содержат хром, вольфрам, никель, ванадий, алюминий и др. Эти
элементы вводятся в сталь для придания ей определенных свойств:
прочности, твердости, прокаливаемое™, износостойкости и т. д.
Таблица 7
Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380—60)
Марка стали Содержание углеро- да, % Предел прочности при растяжении ав. р, *Г1мм* Относительное удлинение, %, не менее
810 «в
Ст. 0 не более 0,23 не менее 32 18 22
Ст. 1 0,06—0,12 32—40 28 33
Ст. 2 0,09—0,15 34—42 26 31
Ст. 3 0,14—0,22 38—47 23—21 27—25
Ст. 4 0,18—0,27 42—52 21—19 25—23
Ст. 5 0,28—0,37 50—62 17—15 21—19
Ст. 6 0,38—0,49 60—72 ’ 13—11 16—14
Ст 7 0,5—0,62 70—74 9-8 11—10
34
Таблица 8
Сталь углеродистая качественная конструкционная
(ГОСТ 1056—60)
Марка стали Предел прочности при растяжении ав. р, кГ/дъи2 Относительное удлинение 8в. % Твердость по Бринеллю НВ
нормализованная отожженная |горячекатаная
не менее не более
08 33 33 — 131
10 34 31 — 137
15 38 27 — 143
20 42 25 — 156
25 46 23 — 170
30 50 21 — 179
35 54 20 — 187
40 58 19 187 —
45 61 16 197 —
50 64 14 207 —
55 66 13 217 —
60 69 12 229 —
65 71 10 229 —
70 73 9 229 —
75 ПО 7 241 —
80 110 6 241 —
85 115 6 255 —
Таблица 9
Сталь конструкционная автоматная (ГОСТ 1414—54)
Марка стали Предел прочности при растяжении св. р, кГ!мм* " Относительное удлинение 66, %, не менее Твердость по Бринеллю НВ, не более
А12 42—57 22 160
А20 46—61 20 168
АЗО 52-67 15 185
А40Г 60—75 14 207
2*
35
следующие буквенные обозначения эле-
Ф — ванадий;
К — кобальт;
Ю — алюминий;
Т — титан;
Д — медь,
означает, что сталь высококачественная,
некоторых легированных конструкцион-
Марки легированных сталей обозначают буквами и цифрами.
Первые две цифры указывают среднее содержание углерода в со-
тых долях процента; цифры после букв — примерное содержание ле-
гирующего элемента в процентах. Если содержание элемента близко
к 1%, цифра после буквы не ставится.
В маркировке приняты
ментов:
Г — марганец;
С — кремний;
X — хром;
И — никель;
М — молибден;
В — вольфрам;
Буква А в конце марки
Механические свойства
ных сталей приведены в табл. 10.
Инструментальные стали делятся на углеродистые, легированные
и быстрорежущие.
Углеродистые инструментальные стали содержат углерода от
0,65 до 1,35%, обладают высокой прочностью, твердостью в закален-
ном состоянии, износостойкостью и теплостойкостью до 200—250° С.
Таблица 10
Сталь легированная конструкционная (ГОСТ 4543—61)
Марка стали Предел прочности при растяжении ств. р, кГ/мм* Относительное удлинение 6, % Твердость по Бринеллю НВ после от- жига, не более
не м ienee
15Х 70 12 179
20Х 80 11 179
ЗОХ 90 12 187
35Х 95 11 197
40Х 100 10 217
45Х 105 9 229
50Х ПО 9 229
45Г2 70 11 229
40ХС 125 12 255
40ХФА 90 10 241
40ХНМА 100 12 269
35ХГ2 85 12 229
12Х2Н4А 115 10 269
ЗОХГС ПО 10 229
36
Они применяются для изготовления мелких сверл, разверток, руч-
ных метчиков, круглых плашек, напильников, зубил.
Углеродистые инструментальные стали делятся на качественные
и высококачественные. Последние содержат меньше серы, фосфора и
остаточных примесей. Марки этих сталей обозначают буквой У —
углеродистая, а цифры после нее указывают среднее содержание уг-
лерода в десятых долях процента. У высококачественных сталей в
конце маркировки стоит буква А. Углерод существенно влияет на
свойства стали. Чем выше его содержание, тем твердость, износо
стойкость и хрупкость стали увеличиваются, но вместе с тем ухуд-
шается ее обработка резанием. Твердость углеродистых инструмен-
тальных сталей после отжига и закалки приведена в табл. 11.
Таблица 11
Сталь инструментальная углеродистая (ГОСТ 1435—54)
Марка стали Твердость по Бринел- лю НВ после от- жига, не более Твердость по Роквел- лу HRC после за- калки в воде, не менее Марка стали Твердость по Бринел- лю НВ после отжига, не более Твердость по Роквеллу HRC после закалки в воде, не менее
У7, У7А 187 61 У10, У10А 197 62
У8, У8А 187 61 УН, У11А 207 62
У8Г, У8ГА 187 G2 У12, У12А 207 62
У9, У9А 192 62 У13, У13А 207 62
Легированные инструментальные стали получают введением в
высокоуглеродистую хрома, вольфрама, ванадия и других элемен-
тов, которые повышают ее режущие и механико-технологические
свойства. Благодаря легирующим элементам эти стали по сравне-
нию с углеродистыми обладают повышенной вязкостью и износо-
стойкостью в закаленном состоянии, меньшей склонностью к дефор-
мациям и трещинам при закалке, более высокой теплостойкостью до
300—350° С и большей твердостью в состоянии поставки. В связи с
этим легированные инструментальные стали тяжелее обрабатывают-
ся резанием. Они преимущественно используются для изготовления
инструментов сложной формы. Легированные инструментальные
стали маркируются аналогично конструкционным с той лишь раз-
ницей, что первая цифра в начале марки означает содержание уг-
лерода в десятых долях процента. В табл. 12 приведена твердость
некоторых сталей в состоянии поставки и после закалки.
Быстрорежущие стали. Легированные инструментальные стали
с высоким содержанием вольфрама (до 19%) и хрома (до 4,5%) на-
зывают быстрорежущими. После термообработки (закалки и много-
кратного отпуска) они приобретают высокую красностойкость до
600°, твердость HRC 62—65 и износостойкость.
Быстрорежущие стали маркируют буквами и цифрами. Первая
Р означает, что сталь быстрорежущая. Цифры после нее указывают
37
Таблица 12
Сталь инструментальная легированная (ГОСТ 5950—63)
Марка стали Твердость по Бринеллю НВ в состоянии поставки, не более Твердость по Роквеллу HRC после закалки, не менее Марка стали Твердость по Бринеллю НВ в состоянии поставки, не более Твердость по Роквеллу HRC после закалки, не менее
Х12М 255—207 58,М хвг 255—207 62,М
хг 241—197 61,М 9ХВГ 241—197 62,М
9ХС 241—197 62,М В1 229—187 62, В
ХГС 255—207 62,М ХВ5 285—229 65,В
Примечание. М — закалка в масле, В — закалка в воде.
среднее содержание вольфрама в процентах. Остальные буквы и ци-
фры имеют те же значения, что и в марках легированных сталей.
Химический состав и твердость в состоянии поставки наиболее
употребляемых быстрорежущих сталей приведены в табл. 13.
Сталь Р18 имеет высокие режущие свойства, хорошо шлифуется,
но в связи с большим содержанием дорогостоящего вольфрама ее
рекомендуется применять только для сложных режущих инструмен-
тов (машинно-ручных метчиков, разверток и др.).
Сталь Р9 по режущим свойствам близка к Р18, но плохо шлифу-
ется. Поэтому ее рекомендуется применять для несложных инстру-
ментов, преимущественно резцов.
Сталь Р18Ф2 по сравнению с Р18 имеет несколько повышенную
износостойкость, более высокую твердость и красностойкость. Ее
рекомендуется применять для режущих инструментов по обработке
высокопрочных, нержавеющих и жаропрочных сталей.
Таблица 13
Сталь инструментальная быстрорежущая (ГОСТ 9373—60)
Марка стали Химический состав, % Твер- дость по Бри- неллю НВ
Углерод Хром Вольфрам Ванадии Молиб- ден Марганец, кремний, никель Сера, фосфор
не более
Р18 0,7—0,8 3,8—4,4 17,5—19 1,0-1,4 о,3 255
Р9 0,85—0,95 3,8—4,4 8,5—10 2,0—2,6 0,3 255
Р18Ф2 0,85—0,95 3,8—4,4 17,5—19 1,8—2,4 0,5 0,4 0,03 269
Р12 0,8—0,9 3,1—3,6 12—13 1,5—1,9 0,5 255
Р6МЗ 0,85—0,95 3,0—3,6 5,5—6,5 2,0—2,5 3—3,6 255
38
Сталь Р12 обладает лучшей пластичностью в нагретом состоя-
нии, чем Р18, по шлифуется несколько хуже. Может применяться
для всех инструментов взамен сталей Р18 и Р9.
Сталь Р6МЗ имеет повышенную прочность и пластичность в на-
гретом состоянии, рекомендуется для режущих инструментов, рабо-
тающих в условиях динамических нагрузок и больших подач.
Определение марок сталей. Марку или сорт стали можно опре-
делить по клейму или окраске на концах либо торцах прутков сталь-
ного проката. Прутки небольших диаметров, связанные пачками,
снабжаются для этой цели соответствующими бирками.
Маркировка конструкционных сталей окраской выполняется со-
гласно табл. 14.
При отсутствии маркировки марку стали определяют химическим
анализом.
Сорт стали при достаточном опыте можно узнать пробой на иск-
ру по характеру ее распространения и цвету (рис. 2 на’ форзаце).
Таблица 14
Маркировка конструкционных сталей окраской
Марка илп группа стали Цвет окраски Марка или группа стали Цвет окраски
08 ДО 20 Белый Марганцовистая Коричневый +
25 до 40 Белый + жел- синий
тый Хромомарганце- Синий + черный
45 до 85 Белый + ко- вая
ричневый Хромокремнистая Синий + красный
15Г до 40Г Коричневый Кремнемарганце- Красный + чер-
45Г до 70Г Коричневый + вая ный
зеленый Хромомолибдено- Зеленый -(- фио-
Ст.0 Красный + зе- вая летовый
леный Хромованадиевая Зеленый + чер-
Ст.1 Белый + чер- ный
ный Никелсмолибде- Желтый + фио-
Ст.2 Желтый иовая летовый
Ст.З Красный Хромоникелевая Желтый + чер- ный
Ст.4 Черный Хромокремнемар- Красный 4- фио-
Ст. 5 Зеленый ганцевая летовый
Ст.6 Синий Хромоникеле- Желтый + крас-
Ст.7 Красный + вольфрамовая ный
коричневый Хромоникелемо- Фиолетовый +
Хромистая Зеленый + лнбденовая черный
желтый Хромоалюмнние- вая Алюминиевый
ЗЭ
§ 3. Цветные металлы
Наибольшее промышленное применение из этой группы металлов
получили медь, алюминий и сплавы на их основе.
Медь — мягкий пластичный металл, розовато-красного цвета,
обладающий высокой электропроводностью, теплопроводностью, кор-
розийной стойкостью, хорошо обрабатывается давлением (прокат-
кой, ковкой и др.). Благодаря этим свойствам медь получила широ-
кое распространение в промышленности как в чистом виде, так и в
виде различных сплавов.
Согласно ГОСТ 859—66, техническая медь в зависимости от хи-
мического состава имеет семь основных марок: МОО, МО, МОб,
Ml, М2, М3 и М4 с содержанием меди от 99,99 до 99,0%. Наиболее
чистая от посторонних примесей марка МОО.
Для нужд машиностроения медь поступает главным образом в
виде полуфабрика-тов: полос, листов, прутков, проволоки и др.
В отожженном состоянии медь характеризуется следующими ме-
ханическими свойствами: предел прочности при растяжении ав.р =
= 2,0—2,4 кГ/мм2\ относительное удлинение 6 = 40—50%; твердость
по Бринеллю НВ=35—45.
Медные сплавы. Большое промышленное значение имеют
сплавы: латуни и бронзы. По сравнению с медью они более дешевы,
имеют лучшие литейные свойства, большую прочность и хорошо об-
рабатываются резанием.
Кроме свойств, присущих меди, эти сплавы обладают в различ-
ной степени способностью прирабатываться и противостоять износу
при трении. Это важное эксплуатационное качество (антифрикци-
онность) обусловливает широкое применение медных сплавов, осо-
бенно бронз, для деталей машин, работающих в условиях повышен-
ного трения (червячные колеса, гайки винтовых передач, вкладыши
подшипников скольжения и др.).
В зависимости от состава и свойств медные сплавы делятся на
литейные, используемые для получения различных фасонных отли-
вок, и обрабатываемые давлением (деформируемые) — для изготов-
ления полос, прутков, проволоки и других изделий путем прокатки,
прессования, волочения.
Сплавы, обрабатываемые давлением, поставляются в отожженном
или деформированном состоянии. Последние в зависимости от сте-
пени деформации имеют повышенную твердость и прочность.
Латунь — медноцинковый сплав. Различают простые латуни,
состоящие из меди и цинка, и специальные — содержащие дополни-
тельно некоторое количество легирующих элементов (свинец, олово,
железо, марганец), которые улучшают механические свойства ла-
туни.
Маркировка латуней принята следующая: первая буква Л указы-
вает название сплава—латунь. Следующая за ней цифра обозна-
чает среднее содержание меди в процентах. Специальные латуни
маркируются дополнительно буквами, обозначающими легирующие
элементы: А—алюминий, Мц—марганец, К — кремний, С — сви-
нец, О — олово, Н — никель, Ж — железо. Первые две цифры, сто-
ящие за буквами, указывают среднее содержание меди в процен-
тах, последующие цифры — содержание других элементов; осталь-
ное — цинк. Буква Л в конце марки указывает, что латунь
литейная. Например, марка ЛАЖМцбб—6—3—2 — специальная алю-
40
Таблица 15
Механические свойства латуней
Марка латуни Предел проч- ности при растя- жении ств. р. кГ/мм2 Отно- ситель- ное Удли- нение о, % Твер- дость по Бри- неллю НВ, не бо- лее Марка латуни П редел проч- ности при растя- жении ав. р, к.Г[мм2 Относи- тельное удлине- ние «. % Твер- дость по Бри- неллю НВ, не бо- лее
не м енее не менее
Деформируемые (отожженные) Литейные (литье в кокиль ) '
Л68 32 55 62 ЛС59—1Л 20 20 90
Л62 33 49 56 ЛКС80— 3—3 30 15 ПО
ЛА77—2 40 55 60 ЛМцС58— 22 30 8 90
ЛАЖ60— 1—1 45 45 95 ЛА67—2,5 40 15 90
ЛАН59— 3—2 38 50 75 ЛК80—ЗЛ 30 15 ПО
ЛЖМц— 59—1—1 45 50 88 ЛМцЖ55— 3-1 50 10 120
ЛМц58—2 40 40 85 ЛМцОС58— 2—2—2 30 4 100
ЛО62—1 40 40 — ЛАЖ6Э— 1-1Л 42 18 90
ЛС59-1 40 45 90 ЛАЖМцбб— 6—3— 2 65 7 120
миниево-железисто-марганцовистая латунь содержит 66% меди, 6 —
алюминия, 3 — железа, 2%—марганца; остальное — цинк. Основные
механические свойства некоторых латуней по ГОСТ 1019—47 при-
ведены в табл. 15.
Бронза — сплав меди с оловом, марганцем, алюминием, фос-
фором, никелем и другими элементами.
В зависимости от состава бронзы делятся на оловянистые и спе-
циальные (безоловянистые).
Маркировка бронз основана на том же принципе, что и латуней.
Впереди стоят буквы Бр — бронза, далее следуют буквенные обо-
значения элементов, входящих в состав сплава, и за ними — цифры,
указывающие среднее содержание этих элементов в процентах. На-
пример, БрОФ6,5—0,15—оловянисто-фосфористая бронза, содержа-
щая 6,5% олова, 0,15% фосфора; остальное—медь.
41
Таблица 16
Механические свойства деформируемых
оловянистых бронз
Марка бронзы Состояние материала П редел прочности ав.р, кГ /мм* Относи- тельное удлинение s, % Твердость по Бринел- лю НВ
не менее
БрОФ6,5—0,4 твердый 70 7,5 160
мягкий 35 60 70
БрОФ4—0,25 твердый 60 8 160
мягкий 34 52 55
БрОФ7—0,2 мягкий 36 64 75
БрОЦ4—3 твердый 55 4 160
мягкий 35 40 60
БрОЦС4-—4—2,5 твердый 55 2 160
мягкий 30 35 60
БрОЦС4— 4—4 мягкий 31 46 62
Марки некоторых бронз и их механические свойства приведены
в табл. 16 и 17.
Алюминий — мягкий пластичный металл серебристо-белого
цвета, отличается высокой электропроводностью, коррозийной устой-
чивостью и малым удельным весом (2,7 г!см3), хорошо обрабаты-
вается давлением. Благодаря этим свойствам алюминий и сплавы на
его основе получили широкое распространение во многих отраслях
промышленности, особенно в авиационной, электротехнической и ав-
томобильной.
ГОСТ 11069—64 устанавливает ряд марок первичного алюминия
различной чистоты для деформируемых полуфабрикатов: особой чи-
стоты А999, высокой чистоты — А995, А99, А97, А95, технической чи-
стоты — А85, А8, А7, А6, А5 и АО. Буква А означает алюминий. Циф-
ры после нее соответствуют содержанию алюминия в металле свы-
ше 99%. Так, например, в марке А999 его содержится 99,999%, в
марке А8 — 99,8%.
В отожженном состоянии алюминий обладает малой прочностью
(Ув.р=8—12 кГ!мм2 и твердостью //В=15—25 и большой пластич-
ностью 6 = 35—45%.
Алюминиевые сплавы, имея положительные качества
алюминия, обладают, кроме того, повышенной, прочностью и лучши-
ми технологическими свойствами. Благодаря малому удельному ве-
су их принято называть легкими сплавами.
42
Таблица 17
Механические свойства безоловянистых литейных бронз
(ГОСТы 493—54 и 613—50)
Марка бронзы Способ отливки Предел прочности ав.р, кГ/мм2 Относи- тельное удлинение 6, % Твердость по Бри- неллю НВ
не менее
БрАМцЭ—2Л БрАМцЮ—2 В кокиль В кокиль или 40 50 20 80
землю 12 ПО
В землю 40 10 100
БрАЖ9—4Л В кокиль 50 12 100
Бр ОЦС 5—5—5 В землю 15 16 60
В кокиль 20 12 75
В землю 18 8 60
Бр ОЦСЗ—12—5 В кокиль 21 5 60
БрАЖМцЮ—3—1,5 В кокиль 50 12 120
БрАЖС7—1,5—1,5 В землю 30 18 —
БрАЖНЮ—4—4 Л В кокиль 60 5 170
БрАЖН11-6-6 В кокиль или землю 60 2 250
БрСЗО В кокиль 6 4 25
БрСНбО—2,5 В кокиль 3 5 14
В зависимости от назначения алюминиевые сплавы делятся на
деформируемые, используемые для производства проката, поковок,
штамповок, и литейные — для отливок сложной формы.
Марки алюминиевых сплавов обозначают буквами и цифрами.
Так, например, деформируемые сплавы алюминия с медью, магнием,
марганцем, известные под названием дуралюминий, маркируются
буквой Д; сплавы для поковок и штамповок — АК; литейные спла-
вы—LАЛ. Цифры после букв соответствуют порядковому номеру
сплава.
С целью придания алюминиевым сплавам более высокой прочно-
сти их подвергают термообработке (закалке, старению) или упроч-
няют нагартовкой.
Из деформируемых сплавов по ГОСТ 4784—65 наибольшее прак-
тическое применение получил дуралюминий, марки и механические
свойства которого приведены в табл. 18.
43
Таблица 18
Механические свойства дуралюминиевых сплавов
Марка сплава Состояние поставки Предел прочности ав.р, кГ Относитель- ное удлине- ние б, % Твердость по Бри- неллю НВ
нс лтснсе
Д1 Закаленный с последующим ста- рением 42 15 113
Отожженный 21 18 45
Д6 Закаленный Закаленный и 46 15 —
Д16 естественно соста- ренный 46 17 105
Отожженный 21 18 42
Д18 Закаленный и естественно соста- ренный 30 24 20
Отожженный 16 24 38
Д20 Закаленный и
искусственно со- старенный 40 13 110
Лучшими литейными свойствами обладают сплавы на осно-
ве системы алюминий — кремний, называемые силуминами
(ГОСТ 2685—63), механические свойства которых приведены в
табл. 19.
§ 4. Твердые сплавы и минералокерамические материалы
Твердые сплавы являются одними из наиболее распростра-
ненных инструментальных материалов. Они выпускаются в виде
пластинок различных форм и размеров, получаемых методом порош-
ковой металлургии (прессованием и спеканием). Основой для них
служат твердые зерна карбидов тугоплавких металлов (вольфрама,
титана, тантала), связанных более мягким металлом — кобальтом.
По ГОСТ 3882—67 промышленностью выпускаются три группы
твердых сплавов: вольфрамовые ВК, титано-вольфрамовые ТК и ти-
тано-тантало-вольфрамовые ТТК.
В обозначении марок сплавов используются буквы: В — карбид
вольфрама, К — кобальт, первая буква Т —карбид титана, вторая
буква Т — карбид тантала. Цифры после букв указывают пример-
ное содержание компонентов сплава в процентах. Буквы в конце
44
Таблица 19
Механические свойства алюминиевых литейных сплавов
на основе алюминий — кремний (силуминов). Способ
литья — в кокиль
Марка спла- ва Вид термообработки Предел прочности ав.р, кГ/мм* Относи- тельное удлине- ние б. % Т вердость по Бринел- лю НВ
не менее
АЛ2 — 16 2 50
Отжиг 15 3 50
— 15 2 50
Старение 20 1,5 70
АЛ4 Закалка и ста- рение 24 3 70
— 16 2 50
АЛ9 Отжиг 14 2 45
Закалка 19 4 50
Закалка и час- тичное старение 21 2 60
марки означают: В — крупнозернистая структура, М — мелкозер-
нистая.
Химический состав и механические свойства твердых сплавов, ис-
пользуемых для обработки металлов резанием, приведены в табл.20.
Характерными особенностями твердых сплавов, определяющими
их режущие свойства, являются: высокая твердость, износостойкость
и красностойкость до 1000° С. Наряду с этим твердые сплавы обла-
дают меньшей ударной вязкостью и теплопроводностью по сравне-
нию с быстрорежущей сталью, что следует принимать во внимание
при их эксплуатации.
При выборе марок твердых сплавов необходимо учитывать их
химический состав и физико-механические свойства:
I. Твердость и износостойкость сплава определяются содержа-
нием в нем карбидов, связкой и структурой. Большое содержание
кобальта (связки) и крупнозернистая структура способствуют увели-
чению вязкости и уменьшают твердость и износостойкость сплава.
В связи с этим для тонкого и чистового точения с малым сечением
стружки следует выбирать сплавы с меньшим количеством кобальта
и мелкозернистые (ВК2, ВКЗМ, Т30К4).
Черновая и получистовая обработка при непрерывном резании
выполняется в основном сплавами со средним ссдержаним кобальта
(ВК4, ВК6, ВК6М, Т15К6, Т14К8).
Черновая обработка с ударной нагрузкой по загрязненной корке
ведется сплавами с большим содержанием кобальта и крупнозерни-
стой структурой (ВК8, Т5КЮ, Т5К12В).
45
Таблица 20
Твердые сплавы (ГОСТ 3882—67)
Группа твердых сплавов Марка Ориентировоч- ный химиче- ский состав, % Механические свойства
карбид воль- | фрама 1 карбид тита- на карбид танта- ла кобальт Предел проч- ности при из- гибе ав.и, кГ^мм* Твердость по Роквеллу HR А, не менее
Вольфрамовая ВК2 98 — — 2 ПО 90
вкзм 97 — — 3 по 91
ВК4 96 —— — 4 135 89,5
ВК6М 94 — — 6 135 90
ВК6 94 — — 6 145 88,5
ВК8 92 — — 8 160 87,5
Титано-вольфрамовая ТЗСК4 66 30 — 4 90 92
Т15К6 79 15 — 6 115 90
Т14К8 78 14 — 8 125 89,5
Т5КЮ 85 6 — 9 135 88,5
T5KI2B 83 5 — 12 160 87
Т итано-танта ло-вольфра- ТТ7К12 81 4 3 12 160 87
мовая ТТ10К8Б 82 3 7 8 140 89
2. Вольфрамовые сплавы по сравнению с титано-вольфрамовыми
обладают меньшей температурой слипаемости (свариваемости) со
сталью, поэтому их преимущественно применяют для обработки чу-
гуна, цветных металлов и неметаллических материалов.
Сплавы марок ВК6М и ВК8 рекомендуется использовать также
при обработке труднообрабатываемых жаропрочных, нержавеющих
и закаленных сталей.
3. Титано-вольфрамовые сплавы предназначены для обработки
стальных заготовок.
4. Титано-тантало-вольфрамовые сплавы, обладая повышенной
прочностью и вязкостью, применяются для черновой обработки
стальных поковок, штамповок и отливок, а также труднообрабаты-
ваемых металлов, включая жаропрочные стали и сплавы.
Минералокерамические материалы. С целью эко-
номии дорогостоящих и редких металлов, входящих в состав твер-
дых сплавов, создан твердый минералокерамический материал —
микролит марки ЦМ-332 па основе мелкозернистого корундового по-
рошка. Микролит во многом превосходит твердые сплавы по твердо-
сти HRA 92—93, красностойкости до 1200ь С и износостойкости,
46
уступая им значительно по вязкости. Поэтому его применяют в основ-
ном для получистового и чистового точения при жесткой системе
СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь).
§ 5. Абразивные материалы
Вещества кристаллического строения в виде мелких зерен, обла-
дающие способностью срезать (соскабливать) тонкие стружки с по-
верхности обрабатываемой детали, называются абразивными мате-
риалами. По происхождению они делятся на естественные — наж-
дак, корунд, алмаз и искусственные — электрокорунд, карбид крем-
ния, карбид бора и синтетические алмазы. Краткая характеристика
и область применения абразивных материалов приведены в табл. 21.
По величине зерен абразивные материалы делятся па три группы:
шлифзерно, шлифпорошки и микропорошки (см. табл. 22).
Таблица 21
Абразивные материалы
Ха рактеристика
Название и обозначение Цвет Содержа- ние основ- ного абра- зивного материала, % Абра- зивная способ- ность по от- ноше- нию к алмазу Термо- стой- кость, °C Область применепи
1 2 3 4 5 б
Наждак — Н Темно-се- рый и чер- ный 25—60 А1,О3 (окись алюми- ния) 0,03— 0,08 — Шлифовальные шкурки и порошки для полирования
Корунд — Е Различный в зависимос- ти от приме- сей 80—85 AUQ, ОД — Шлифовальные шкурки и порошки для полирования и доводки
Электроко- рунд нор- мальный — Э1,Э2, ЭЗ, Ээ Розовый, темно-крас- ный, корич- невый 91—96 А120з 0,14— 0,16 — Круги для шли- фования и заточки сырых и слабоза- каленных стальных изделий; порошки для поли- рования и доводки
Электроко- рунд белый — Э7, Э8, Э9 Белый, сероватый, светло-ро- зовый 96—99 А12О8 0,12— 0,25 — Круги для шли- фования и заточки закаленных сталь- ных инструментов и деталей; порош- ки для доводки
47
Продолжение табл. 21
1 1 2 3 1 4 1 5 1 6
Моноко- рунд — Мб, М7, /48 Белый, се- роватый, светло-розо- вый 96—99 AI2O3 0,12— 0,25 — Круги для шли- фования закален- ных высоколеги- рованных сталей
Карбид кре- мния чер- ный — КЧ5, КЧ7, КЧ8 Черный или темно-синий 95—98 SiC 0,25— 0,35 1000— 1200 Круги для шли- фования серого чугуна, цветных металлов и неме- таллических мате- риалов; шлифо- вальные шкурки
Карбид кремния зе- леный —К36, К37, К38, К39 Светло-зе- леный 96—99 SiC 0,28— 0,45 1000— 1200 Круги для заточ- ки и доводки твер- досплавных и ми- нералокерамиче- ских инструмен- тов; шлифоваль- ные шкурки
Карбид бора Серовато- черный 85—94 В4С 0,5— 0,6 500— 600 Порошки для до- водки твердо- сплавных и мине- ралокерамических инструментов
Алмаз ес- тествен- ный — А Различный в зависимос- ти от при- месей 97—100 С (углерод) 1.0 700— 800 Резцы для обра- ботки цветных ме- таллов и пластмасс; правка шлифо- вальных кругов
Алмазы синтетиче- ские — АСО, АСП, АСВ, АСМ Светло-зе- леный и темно-серый -100 С 0,75— 0,77 700— 800 Алмазные круги для шлифования, заточки и доводки твердосплавных и минералокерами- ческих инструмен- тов; доводочные пасты
Примечания: 1. Цифры в обозначениях марок электрокорунда, моно-
корунда и карбидов кремния означают содержание основного абразивного мате-
риала в процентах свыше-90%. Например, Э7 имеет 97% окиси алюминия (А12О3),
К38— 98% карбида кремния (SiC).
2. Последние буквы в маркировке синтетических алмазов (АС) означают: О —
обычной прочности, П — повышенной, В — высокой, М — монокристаллические.
48
Таблица 22
Зернистость абразивных материалов
Группа зернистос- ти Обозначение зернистости
Абразив- ные мате- риалы (ГОСТ 3647—59) Природ- ные алма- зы (ГОСТ 9206—59) Синтетические алмазы (МРТУ2—037—04—65)
АСВ | АСП АСО
Шлиф- 200, 160, А50, А40, АСВ50, АСП40, АСП25,
зерно 125, 100, А32, А25, АСВ40, АСП32, АСП20,
80, 63, А20, А16 АСВ32, АСП25, АСП 16
50, 40, АСВ25, АСП20,
3’2, 25, АСВ20, АСП16
20, 16 АСВ 16
Шлиф- 12, 10, А12, А10, АСВ12, АСП12, АСО12,
порошки 8, 6, 5, А8, А6, АСВ 10, АСП10, АСО 10,
4, 3 А5, А4 АСВ8, АСП8, АСО8,
АСВ6, АСП6, АСО6,
АСВ5, АСП5, АСО5,
АСВ4 АСП4 АСО4
Микро- М40, АМ40, АСМ40,
порошки М28, АМ28, АСМ28,
М20, АМ20, — АСМ20, —
М14, АМ14, АСМ14,
М10, АМ10, АСМ10,
М7, М5 АМ7, АСМ7,
АМ5, АСМ5,
АМЗ, АСМЗ,
АМ1 АСМ1
Примечание. Номер зернистости шлифзерна и шлифпорошков со-
ответствует размеру зерна в сотых долях миллиметра, микропорошков — разме-
ру зерна в микронах.
49
Глава III
ТОКАРНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
ИНСТРУМЕНТЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
§ 1. Токарные приспособления
Приспособлениями называются дополнительные устройства к
станку, предназначенные для закрепления обрабатываемых деталей
или расширения технологических возможностей станка.
С этой целью при выполнении токарных работ применяются: за*
жимные и поводковые патроны, центры, хомутики, оправки, упоры,
планшайбы, люнеты и ряд других приспособлений.
1. Зажимные патроны предназначены для закрепления
коротких заготовок с длиной выступающей части до 2—3 диамет-
ров. В случае закрепления более длинных заготовок их дополнитель-
но поджимают задним центром.
По устройству зажимные патроны делятся на кулачковые и цан-
говые, которые могут приводиться в действие вручную или силовым
приводом. На рис. 3 изображен наиболее распространенный трехку-
лачковый самоцентрирующий токарный патрон с ручным приводом,
предназначенный преимущественно для закрепления заготовок с от-
1 2 3 4
Рис. 3. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон.
носительно ровными круглыми поверхностями. Патрон имеет широ-
кий диапазон развода кулачков, легко переналаживается на необ-
ходимый размер заготовки и одовременпо с закреплением центри-
рует ее по оси шпинделя станка. Ручной привод позволяет токарю
выбирать необходимую силу зажима.
Патрон состоит из корпуса /, центрального конического колеса 2
с многовитковой спиральной нарезкой, реек 3 и кулачков 4t скреп-
ленных винтами, трех конических шестерен 5 с квадратными от-
верстиями под ключ и крышки 6. Последняя ограничивает осевое пе-
ремещение колеса 2 и защищает внутреннюю полость от загрязнения.
50
В связи с невысокой прочностью сборная конструкция кулачков
(как показано на рис. 3) применяется в основном для легких работ.
Поэтому самоцентрируюшие патроны чаще снабжаются двумя ком-
плектами цельных кулачков — прямыми и обратными. Обратные ку-
лачки используются для закрепления заготовок большого диаметра.
В соответствии с техническими условиями стандарта (ГОСТ
1654—65) корпуса патронов выполняются из серого чугуна СЧ32—52
или стали 35, остальные нагруженные детали — из стали 40Х, под-
вергаемые термообработке до твердости не ниже Я7?С42.
Самоцентрирующие патроны выпускаются 4 классов точности:
а) для универсальных работ — нормальной точности Н и повышен-
ной П; б) для чистовых работ — высокой В и особо высокой А.
На корпусе патрона маркируется: класс точности (кроме нор-
мального) и номера пазов; на кулачках наносятся номера соответ-
ственно пазам корпуса.
Крепление патронов на станке осуществляется посредством пере-
ходных фланцев, предусмотренных ГОСТ 3889—63 для резьбовых и
фланцевых концов шпинделей.
Основные размеры самоцентрирующих патронов приведены в
табл. 23.
Таблица 23
Размеры трехкулачковых самоцентрирующих патронов
(из ГОСТ 2675—63), мм
Наружный диаметр D 80 100 130 160 200 250 320 400 500 630
Диаметр отверстия d (не менее) 16 20 30 40 50 65 80 100 140 190
Ширина Н (не более) 50 55 60 65 75 85 95 105 115 125
Для закрепления заготовок некруглой формы, отливок п поковок
с неровными поверхностями и некоторых других работ применя-
ются четырехкулачковые патроны с независимым перемещением ку-
лачков (рис. 4). Они состоят из корпуса 2, опор 5, винтов 4 и кулач-
ков 5. Кулачки могут быть использованы в качестве прямых или
обратных. Зажим и центрирование заготовок в таких патронах вы-
полняются раздельно. Патрон крепится на резьбовом конце шпинде-
ля при помощи переходного фланца 1. Для станков с фланцевой
конструкцией шпинделя посадочное отверстие выполнено непосред-
ственно в корпусе патрона.
Корпус четырехкулачкового патрона может быть использован в
качестве планшайбы для установки и закрепления заготовок с обра-
ботанной опорной поверхностью. Для этой цели в нем предусмотре-
ны сквозные продолговатые пазы для установки крепежных болтов.
Основные размеры четырехкулачковых патронов указаны в
табл. 24.
51
L* J
Рис. 4. Четырехкулачковый патрон с независимым перемещением
кулачков.
Таблица 24
Размеры четырехкулачковых патронов с независимым
перемещением кулачков (из ГОСТ 3890—47), мм
Наруж- ный диаметр D 160 200 250 320 400 500 630 800 1000
Диаметр отверстия d 40 50 65 80 100 130 160 200 200
Ширина Н (не более) 65 75 75 85 95 105 115 125 125
Цанговые патроны (рис. 5) обеспечивают высокую точность цент-
рирования. Они применяются для крепления заготовок небольших
размеров с обработанными установочными поверхностями или из ка-
либрованного проката.
Такие патроны состоят из трех основных частей: корпуса 1 с ко-
ническим хвостовиком, гайки 2 и цанги 3 в виде частично разрезан-
ной в трех местах по окружности упругой втулке. При завинчивании
гайки цанга благодаря наружному конусу сжимается и закрепляет
заготовку, установленную в ее отверстии. Винт 4 препятствует пово-
роту цанги, а упор 5 обеспечивает постоянное продольное положе-
ние обрабатываемых заготовок.
Патроны с ручным приводом, обладая универсальностью, вместе с
тем малопроизводительны и трудоемки в работе. Поэтому токарные
станки, настроенные на определенные операции, оснащаются механи-
зированными патронами, приводимыми в действие силовым приводом,
52
По ГОСТ 5410—50 предусмотрен выпуск двух- и трехкулачковых
пневматических патронов диаметром от 100 до 630 мм. Наиболь-
шее распространение получили трехкулачковые клиновые самоцен-
трирующие патроны с пневматическим приводом (рис. 6). Они со-
I I
5 «
Рис. 5. Цанговый патрон.
' Z
Рис. 6. Трехкулачковый клиновый патрон.
стоят из следующих основных частей: корпуса /, кулачков 2, губок
3, муфты 4 и фиксатора 5. Муфта имеет три паза, расположенных
под углом 15° к оси патрона, в которые входят выступы кулачков.
От привода посредством тяги муфта перемещается поступательно
вперед для разжима и назад — для зажима заготовки. Настраивает-
ся патрон на требуемый размер перестановкой губок по рифленым
поверхностям кулачков, рабочий ход которых составляет 5—8 мм.
Кулачки патрона при необходимости легко выводятся из корпуса.
Для этого достаточно повернуть муфту на некоторый угол против ча-
совой стрелки торцовым ключом.
Однако существенным недостатком такого патрона является не-
возможность использования отверстия шпинделя при изготовлении
деталей из длинных прутков.
На рис. 7 изображена монтажная схема пневмопривода к токар-
ному станку с вращающимся пневмоцилиндром 2 двойного деист-
53
вия, закрепляемым при помощи фланца на заднем конце шпинделя^
Принцип действия привода следующий. 1
При открытом кране И сжатый воздух от воздушной сети noJ
ступает во влагоотделитель 10, где он очищается от содержащейся
в нем воды и твердых частиц. Далее воздух проходит через пневч
Рис. 7. Монтажная схема пневмопривода к токарному станку.
матический электровыключатель 9, регулятор давления 3, маслорас-
пылитель 5, обратный клапан 7, кран управления 6, распределитель-
ную муфту 1 и поступает в пневмоцилиндр 2. При крайних положе-’
ниях рукоятки 8 воздух проходит соответственно в правую или*
левую полость цилиндра 2, поршень которого посредством штока и'
соединительной тяги воздействует на муфту патрона, приводя его в,
действие. Манометр 4 регистрирует давление воздуха в системе.
Пневматический электровыключатель 9 служит для отключения4
электродвигателя станка в случае внезапного понижения давления
воздуха в сети. Регулятор давления 3 автоматически поддерживает
постоянное давление воздуха в системе. Из маслораспылителя 5'
воздух уносит с собой капельки масла, которыми смазывается вну-
тренняя полость цилиндра. Обратный клапан 7 препятствует прохо-
ждению воздуха в обратном направлении.
2. Поводковые патроны (табл. 25) участвуют в передаче
вращательного движения от шпинделя к обрабатываемой детали,
установленной в центрах.
В зависимости от конструкции крепления на станке такие патро-
ны изготовляются соответственно для резьбовых и фланцевых кон-
цов шпинделей.
3. Хомутики (табл. 26) предназначены для передачи враще-
ния от поводкового патрона к обрабатываемой детали, установлен-
54
Таблица 25
Поводковые патроны
Тип, размеры, эскиз
Краткая характеристика
Патроны поводковые для резьбовых концоз
шпинделей (ГОСТ 2572—53)
d = M33 —М150
D = 160—400
Н = 90 — 265
Диапазон диаметров
обрабатываемых валов
6—100 мм. Позволя'
ют работать как с
прямыми, так и с
отогнутыми хомутика-
ми (см. табл- 26)
Патроны поводковые для фланцевых кон-
цов шпинделей (ГОСТ 2571—53)
£> = 110—280
Dq = 200—500
Н = 100—165
А-А
55
Продолжение табл. 25
Тип, размеры, эскиз
Краткая характеристика
Предназначены для
деления окружности
на части при нареза-
нии многозаходных
резьб. Делительный
диск 2 с поводковым
пальцем 3 могут быть
повернуты на требуе-
мый угол относитель-
но фланца 1
ной в центрах. По ГОСТ 2578—44 предусмотрено изготовление двух
типов хомутиков: прямых — тип А и отогнутых — тип Б из стали
марки Ст. 3 или ковкого чугуна.
4. Центры (табл. 27) служат для установки и закрепления за-
готовок типа валов по центровым отверстиям или внутренним фас-
кам. По конструкции они делятся на упорные (цельные), враща-
ющиеся и поводковые; по форме рабочей части — на прямые, обрат-
ные, полуцентры и грибковые.
Упорные центры состоят из конического хвостовика, шейки и
рабочего конуса с углом 60°. Они изготовляются из стали У7—У8
и подвергаются термической обработке — конец хвостовика и рабо-
чий конус закаливаются до твердости HRC 55—58.
Вращающиеся центры позволяют избежать изнашивания центро-
вых отверстий детали при работе с большими скоростями резания.
Такие центры состоят из корпуса с коническим хвостовиком, под-
шипников качения и вращающейся вставки (шпинделя). При эксплу-
атации вращающихся центров необходимо периодически смазывать
подшипники, заливая в корпус масло или заполняя его свежим со-
лидолом (в зависимости от конструкции центра).
Применение поводковых центров значительно повышает произво-
дительность труда, так как они позволяют обтачивать всю длину
вала за одну установку без хомутика.
56
Таблица 26
Эскиз
Размеры хомутиков для токарных работ (ГОСТ 2578—44), мм
Диаметр зажимае- мого изде- лия d D Di di L Li
6—12 14 30 8 12 95 90
12—18 20 40 10 16 115 100
18—25 28 55 12 20 135 115
25—35 38 70 14 25 155 130
35—50 55 85 16 25 180 145
50—65 70 105 18 25 205 170
65—80 85 125 20 30 230 195
80—100 105 150 22 30 255 235
70
75
80
85
90
95
100
105
СП
Таблица 27
Центры для токарных станков
Наименование, эскиз и основные размеры Назначение и краткая характеристика
Центр упорный прямой (ГОСТ 2573—44)
Конус Г1орз5
D = 9 — 60; L = 72 — 280;
конус Морзе № 0—6
Центр упорный прямой с отжимной гайкой
(ГОСТ 2575—44)
D = 6 — 60; £ = 72 — 280;
конус Морзе № 0—6
Полуцентр упорный прямой (ГОСТ 2576—44)
£> = 9 _ 60; £ = 72 — 280;
конус Морзе № 0—6
Центр упорный обратный
Применяется пре-
имущественно в ка-
честве переднего
центра. При точ-
ных работах с не-
высокой скоростью
резания устанавли-
вается также в зад-
нюю бабку станка
Применяется в ка-
честве заднего цен-
тра при тех же ус-
ловиях, что и центр
без гайки. Отжим-
ная гайка служит
для удаления цен-
тра из пиноли зад-
ней бабки
Предназначен для
подрезки торца ва-
ла, установленного
в центрах
Предназначен для
обработки деталей
диаметром менее
4 мм с наружны-
ми центрами
08
Продолжение табл. 27
2
Центр вращающийся нормальной серии (ГОСТ
8742—62)
D = 55 — 75; L = 160—240;
конус Морзе № 2—5
Используется в
качестве заднего
центра при работах
с высокими скорос-
тями резания. Ра-
диальное биение
рабочего конуса:
для центров нор-
мальной точности
не более 0,015 лш,
повышенной —
0,007 мм
Центр вращающийся грибковый усиленной се-
рии (ГОСТ 8742—62)
Для обработки
пустотелых валов
и труб. При сня-
том наконечнике
может быть приме-
нен для установки
деталей с наруж-
ными центрами. Ра-
диальное биение
рабочего конуса не
более 0,62 мм
D = 75— 125; L = 215 — 340;
конус Морзе № 4—6
Центр упорный с постоянной смазкой
Центр поводковый рифленый
Используется в ка-
честве заднего цен-
тра при тяжелых
работах. Смазка
(солидол) поступа-
ет к поверхности
рабочего конуса из
масленки. При сня-
той детали доступ
смазки прекраща-
ет плунжер
Для обработки
пустотелых валов
и труб без хомути-
ка
59
Продолжение табл. 27
Центр упорный грибковый
Центр поводковый конструкции В. С. Фи-
липпова
Центр поводковоплавающий
Устанавливается
в шпиндель станка
при обработке пус-
тотелых валов и
труб. При чистовом
точении позволяет
работать без хому-
тика
Для обтачивания
валов без хомутика.
Поводок 2 с риф-
леным внутренним
конусом соединен с
центром 1 левой
резьбой. После ус-
тановки заготовки
в центрах поводок
поворачивают вруч-
ную от себя для
предварительного
поджима, который
усиливается во вре-
мя работы силами
резания
Для обтачивания
валов на проход за
одну установку без
хомутика. При под-
жатии заготовки
задним центром
плавающий центр 4
утапливается, а то-
рец заготовки вдав-
ливается в зубцы
поводка 3. Втулка
/, отодвигаясь на-
зад, конусной по-
верхностью нажи-
мает на плунжеры
2, которые стопо-
рят центр. За счет
сферической опор-
ной поверхности
поводок самоуста-
навливается по тор-
цу заготовки. Точ-
ность продольного
положения загото-
вок на станке с та-
ким центротл в пре-
делах 0,1— 0,15 мм
60
Краткая характеристика центров для токарных станков приве-
дена в табл. 27.
5. Оправки применяют для установки полых деталей типа
втулок, фланцев, дисков и других с базированием по отверстию.
Обработкой на оправках достигается высокая точность взаимно-
го расположения наружных поверхностей детали относительно от-
верстия. По способу установки на станке различают центровые, хво*
стовые и патронные оправки, которые в зависимости от конструкции
рабочей части делятся на конические, цилиндрические, резьбовые,
разжимные и самозажимные.
Некоторые наиболее распространенные оправки, применяемые
для токарных работ, приведены в табл. 28.
6. Упоры применяются для создания постоянного продольного
положения заготовок на станке или установки резцов на тре-
буемые размеры. Они значительно сокращают время на отсчет раз-
меров по лимбам и исключают разметку заготовок по длине.
Упорами для обрабатываемых заготовок могут служить торцы,
уступы и выточка кулачков токарных патронов, уступы оправок, по-
водково-плавающие центры.
При закреплении заготовок в прямых кулачках патрона исполь-
зуется регулируемый шпиндельный упор (рис. 8, а). Он состоит из
конического хвостовика /, винта 5, сменной насадки 4 и контргай-
ки 2. Упор устанавливается в отверстие переднего конца шпинделя
и регулируется на необходимый размер по длине винтом 3.
При подрезании торцов длинных заготовок пользуются упором,
закрепляемым на обратном конце шпинделя. Такой упор к станку
1К62 показан на рис. 8, б. Его корпус 2 в виде гайки навинчивает-
ся на обратный резьбовой конец шпинделя. В отверстии корпуса
установлен регулируемый упор 3, который закрепляется в требуемом
положении винтом 1.
Необходимую длину заготовки, отрезаемую из прутка, можно
получить с помощью откидного упора 1 (рис. 8, в), который устанав-
ливается в пиноль задней бабки. Для отбрасывания во время рабо-
ты упор имеет угловой срез на 2/3 диаметра.
Станок настраивается на длину обрабатываемой поверхности
продольными упорами, закрепляемыми в необходимом положении
на передней направляющей станины- Для этой цели токарные
станки оснащаются простыми упорами с микрометрическим вин-
том (рис. 8, г).
При обработке ступенчатых поверхностей применяются многопо-
зиционные продольные упоры. На рис. 8, д показан пятипозицион-
ный упор со сменными стержнями 5. Диск 4 поворачивается вруч-
ную и фиксируется в одном из пяти положений подпружиненным
фиксатором 2, который прижимается к сторонам пятигранного
участка оси 1. Штифт 3 служит дополнительной опорой для повыше-
ния жесткости поворотной части упора.
При работе с механической подачей доводить суппорт до про-
дольного упора можно только на станках, оснащенных устройством
автоматического выключения подачи (подающим червяком, предо-
хранительной муфтой). В случае отсутствия такого устройства по-
дачу выключают немного раньше, до подхода суппорта к упору.
Оставшуюся длину обрабатывают ручной подачей.
Для установки резца на необходимый диаметр обрабатываемой
поверхности ряд станков имеют поперечные упоры, которые позво-
ляют закреплять индикатор для повышения точности отсчета раз*
мера. На станках, не имеющих таких упоров, можно пользоваться
простым поперечным индикаторным упором, изображенным на
Рис. 8. Упоры: а, б — шпиндельные; в — откидной задний;
е — простой продольный; д — многопозиционный продольный;
е — индикаторный поперечный.
рис. 8, е. Планка 2 пазом типа «ласточкин хвост» устанавливается
на направляющих продольных салазок суппорта и закрепляется
винтом 3. В ее отверстии винтом 1 зажимается индикатор, штифт
которого упирается в торец поперечных салазок. Такой упор может
быть закреплен как спереди, так и сзади поперечных салазок в
зависимости от вида выполняемой работы.
7. Планшайбы и угольники предназначены для обра-
62
Таблица 28
Тип и эскиз оправки
1
Оправки для токарных работ
Назначение и краткая характеристика
2
Центровая коническая
Для чистового обтачивания при длине детали в пределах
(0,25—1,5)D. Точность базового отверстия должна быть не
ниже 3-го класса. Постоянное положение детали вдоль оси
не обеспечивается
Центровая с конусной и цилиндрической поверх-
ностями
Для чистового обтачивания при длине детали более 1,5 D.
Точность базового отверстия должна быть не ниже 2а
класса. Постоянное положение детали вдоль оси не обеспе-
чивается
о>
Центровая цилиндрическая
Центровая разжимная
Хвостовая разжимная
Продолжение табл. 28
2
Для обтачивания деталей с отверстием, выполненным с
точностью не ниже 2а класса. Обеспечивается базирова-
ние детали по торцу
Для обтачивания деталей, точность отверстия которых не
ниже 4-го класса. Постоянное положение детали вдоль оси
не обеспечивается. Зажим обрабатываемой детали осуществ-
ляется цангой при завинчивании правой гайкой, отжим — ле-
вой гайкой
Для обтачивания и подрезания торца деталей длиной до
1,5D. Точность базового отверстия не ниже 3-го класса.
Обеспечивается базирование детали по торцу. Материал оп-
равки У7—У8, разжимная часть закаливается до HRC 52—60
3 Бергер И.
Продолжение табл. 28
2
Для обтачивания и подрезания торца деталей с резьбовы.м
отверстием. Гайка облегчает съем детали после обработки
Преимущественно для токарных работ с высоким режимом
резания. Зажим детали осуществляется роликом в процессе
обработки. Точность базового отверстия должна быть не ни-
же 3-го класса
1
Патронная с конусной и цилиндрической поверх-
ностями
Продолжение табл. 28
2
Для чистового обтачивания наружных поверхностей. Оп-
равка выполняется из куска стального проката разово для
данной партии деталей. Зажим обрабатываемой детали осу-
ществляется вращающимся центром. Точность базового от-
верстия должна быть не ниже 2а класса. Обеспечивается
базирование детали по торцу >
Для чистового обтачивания и подрезания торцов. Оправка
выполняется из куска стального проката разово для данной
партии деталей. Точность базового отверстия должна быть
не ниже 2а класса. Постоянное положение детали вдоль
оси не обеспечивается
ботки на токарных станках деталей типа рычагов, корпусов, кото-
рые невозможно правильно установить в четырехкулачковом пат-
роне. Установка заготовок на таких приспособлениях позволяет вы-
держать строгую параллельность, перпендикулярность или угловое
расположение обрабатываемых поверхностей относительно устано-
вочной базы (основания или торца).
Рис. 9. Планшайбы и угольники.
На рис. 9, а показана планшайба /, представляющая собой чу-
гунный диск со ступицей, усиленной с обратной стороны ребрами
жесткости. Отверстие ступицы выполняется по размерам резьбовых
или фланцевых концов шпинделей. Передний торец планшайбы пер-
пендикулярен к ее оси. На нем расположены Т-образные и сквозные
пазы для установки крепежных болтов. Заготовка прижимается к
торцу планшайбы прихватами и болтами, а для исключения сме-
щения при обработке ее дополнительно поджимают боковыми опо-
рами. Смещенный центр тяжести заготовки уравновешивается про-
тивовесом 2.
Пример применения угольника для расточки отверстия в корпу-
се подшипника показан па рис. 9, б. Угольник 1 вместе с заготов-
кой прикрепляется к планшайбе болтами, выверяется и уравнове-
шивается противовесом 2.
Для крепления деталей сложной формы, обрабатываемые по-
верхности которых относительно смещены, ГОСТ 12412—66 пре-
дусматривает подвижные двухкоординатные угольники (рис. 10).
Угольник 1 можно смещать с оси вращения винтами 3 и 4 в двух
взаимно перпендикулярных направлениях. Отсчет величины пере-
мещения ведется по миллиметровым шкалам с нониусами. Более
точную установку выполняют мерными плитами, устанавливаемыми
между упорами 2 и 5.
Размеры подвижного угольника: В=200—400 мм, £=165—300 мм.
Величина смещения: В! = ±20—50 мм, В2=±15—50 мм. Угольник
имеет Т-образные пазы и отверстия для закрепления и центрирова-
ния заготовок.
8. Люнеты являются принадлежностью токарного станка.
Они применяются в качестве дополнительных опор при обработке
нежестких валов, длина которых превышает 12—15 диаметров. Раз-
личают неподвижные и подвижные люнеты.
з* 67
Неподвижный люнет (рис. 11, а) состоит из основания 6, крыш-
ки 2 и трех кулачков / с независимым перемещением. Люнет уста-
навливается на направляющих станины станка и закрепляется ско-
бой 8 посредством болта и гайки 7. Кулачки можно радиально пе-
Рис. 10. Угольник подвижный двухкоординатный.
Рис. 11. Люнеты: а — неподвижный; б — подвижный,
ремещать рукоятками 3 и закреплять в необходимом положении за-
жимами 4. При освобождении зажима 5 крышка 2 может отбрасы-
ваться для установки заготовки в люнет. Наконечники кулачков
сменные. Они изготовляются из чугуна или бронзы, а для работы
с большой скоростью резания их заменяют подшипниками ка-
чения.
Для правильной установки кулачков концентрично оси вращения
68
заготовки на последней вытачивают неглубокую канавку, к которой
равномерно поджимают кулачки люнета.
Подвижный люнет (рис. 11, б) состоит из корпуса 4, верхняя
часть которого отогнута вправо, и двух кулачков 1. Кулачки пере-
мещаются и закрепляются в требуемом положении рукоятки 3 и
зажимами 2. Такой люнет устанавливается и закрепляется на ле-
вой стороне каретки суппорта, а благодаря изогнутости корпуса ку-
лачки его располагаются за резцом и во время работы прижима-
ются к обработанной поверхности вала.
9. Копировальные приспособления позволяют зна-
чительно повысить производительность обработки деталей сложной
формы с коническими, ступенчатыми или фасонными поверхностя-
ми. Такие приспособления работают по принципу воспроизведения
формы копира или образцовой детали на поверхности заготовки.
Щуп приспособления, перемещаясь с механической подачей по ко-
пиру, передает соответствующие движения резцу через промежуточ-
ные устройства, а резец как бы следит за движением щупа и повто-
ряет их. Поэтому такие системы получили название следящих-
Используя копировальные приспособления, можно не только по-
лучить необходимую форму обрабатываемой детали за один проход
резца, но также намного сократить время установки его на размеры
и измерения. Токарю достаточно проверить диаметр первой ступени,
от которой начинается обработка. Все остальные размеры получа-
ются автоматически и зависят в основном от точности копира. Кро-
ме того, такой способ обработки допускает применение более высо-
ких режимов резания, чем при ручном управлении.
По типу промежуточных передающих устройств копировальные
приспособления делятся на механические, гидравлические и элект-
рические. Примерами механических копировальных приспособлений
могут служить конусная линейка к токарному станку и копироваль-
ное приспособление конструкции В. К. Семинского.
На рис. 12 показано устройство конусной линейки к станку
1И611П для обработки пологих конусов и нарезания конических
резьб резцами с углом уклона до 12°. Кронштейн 4 конусной линей-
ки прикреплен к задней части каретки суппорта. На его направля-
ющих установлены салазки /, прикрепленные к станине станка по-
средством тяги 8 и кронштейна 9. На салазках 1 имеется копирная
линейка 6, которая может быть повернута вокруг оси 2 на требу-
емый угол рукояткой 7. Линейку охватывает ползун 3, связанный
с телескопическим винтом 5 поперечной подачи.
Во время работы при продольном перемещении каретки суппор-
та ползун скользит по линейке, перемещая в соответствии с углом
ее уклона поперечные салазки, и обеспечивает конусность на обра-
батываемой детали. Для работ без конусной линейки достаточно
открепить тягу 8 от кронштейна 9.
Механическое копировальное приспособление В. К. Семинского
(рис. 13) автоматизирует обработку ступенчатых валов. Корпус 1
закрепляется на суппорте вместо резцедержателя. Пиноль 4 с рез-
цом 5 и сухарем (щупом) 2 может перемещаться в отверстии кор-
пуса.
Во время работы сухарь постоянно прижимается к копиру 3 пру-
жинами 10, которые оттягивают пиноль назад. Копир при помощи
шарниров 6 и 8, тяги 7 соединяется с кронштейном 9, закреплен-
ным на передней направляющей станины. При включении продоль-
69
Рис. 12. Конусная линейка.
ной подачи сухарь 2 скользит по поверхности копира, а резец обта-
чивает на детали соответствующий профиль. По окончании обработ-
ки резец отводится от детали на 20-—30 мм и поворотом на себя ру-
коятки 11 с эксцентриком 12 пиноль подается вперед так, чтобы при
движении вправо сухарь не касался копира. В исходном положении
суппорта пиноль возвращается в рабочее положение обратным пово-
ротом рукоятки 11.
Наладка приспособления выполняется по одной ступени первой
детали пробной проточкой и регулировкой осевого положения копира
тягой 7. Размеры остальных ступеней получаются автоматически.
Для получения прямоугольных уступов применяется резец с уг-
лом в плане ф = 75°, а пиноль в приспособлении установлена под
углом 75° к оси детали. Благодаря этому резец при переходе с од-
ной ступени на другую отходит от детали -в направлении, обратном
движению суппорта, не искажая перпендикулярность расположения
уступа к ее оси.
Недостатками рассмотренного приспособления являются невоз-
можность обработки ступенчатых поверхностей с высотой уступа
более 5 мм и довольно быстрый износ копира в результате непосред-
ственного действия на него сил резания.
Более универсальным средством обработки деталей со сложными
поверхностями являются гидрокопировальные суппорты.
Обработка ступенчатого вала с помощью гидрокопировального
суппорта ГС-1 показана на рис. 14. Гидросуппорт с четырехпозици-
онным резцедержателем установлен взамен поворотной плиты и
верхних салазок на обычный суппорт.
70
Рис. 13. Механическое копировальное приспособление.
Обработка ведется за счет сочетания двух движений резца: про-
дольного— от механизма подач станка и поперечного—под углом
к оси детали от гидроцилиндра 1. Прикрепленная к нему золотнико-
вая коробка 7 регулирует проток масла в полости гидроцилиндра.
Рис. 14. Гидрокопировальный суппорт ГС-1.
Управление золотником осуществляется двуплечим рычагом 6, на
конце которого закреплен сменный щуп 5. Последний постоянно при-
жат к рабочей поверхности копира 4 давлением на рычаг золотника,
поджатого пружиной. Копир установлен на кронштейне, прикреплен-
ном к станине, и может быть отрегулирован в продольном направле-
нии. Масло под давлением 20—30 ат от гидронасоса по шлангу 3
поступает в гидроцилиндр 1 через золотниковую коробку.
Во время продольного движения суппорта щуп, огибая профиль
копира, поворачивает рычаг 6, который воздействует на золотник,
изменяющий в свою очередь направление и количество масла, по-
ступающего в полости гидроцилиндра.
В результате геометрического сложения скоростей продольного
и углового движений резец обрабатывает на детали поверхность,
соответствующую форме контура копира. Устанавливается резец на
необходимый диаметр перемещением поперечных салазок суппорта.
Кроме обтачивания валов, гидросуппорт ГС-1 позволяет приме-
нять задний резцедержатель для выточки канавок, отрезки, рас-
точки отверстий и обработки торцов. В последнем случае его сме-
щают вперед за линию центров станка и резание ведут левым вра-
щением шпинделя, а копир устанавливается на кронштейне 2 сзади
суппорта.
Для получения точных продольных размеров при работе с копи-
ровальными приспособлениями необходимо обеспечить одинаковую
72
длину всех заготовок в обрабатываемой партии, а также создать
базирование их по торцу.
10. Приспособления для обработки сфериче-
ских поверхностей. Наружные и внутренние сферические
поверхности радиусом свыше 10 мм обрабатываются круговым дви-
жением резца. Для этого применяются различные приспособления,
одна из конструкций которых приведена на рис. 15.
Рис. 15. Приспособление для обработки сферических по-
верхностей.
Приспособление устанавливается на поперечных салазках вза-
мен верхних частей суппорта. Оно представляет собой круглый по-
воротный стол 3 с резцедержателем 2, передвигаемым по Т-образ-
ным пазам в радиальном направлении. Стол имеет червячный ве-
нец, сцепленный с червяком, на конце которого находится махови-
чок 1. Вращением маховичка осуществляется круговое движение
круглого стола с резцедержателем. Резец устанавливается на глуби-
ну резания ручным продольным перемещением суппорта.
11. Приспособления для ускоренного отвода
резьбового резца. При нарезании резьбы до упора очень
важно в конце резания своевременно отвести резец от детали. При
большой скорости движения суппорта это осуществить довольно
трудно, а иногда невозможно. Для автоматического отвода резца
новаторами производства разработаны и внедрены ряд конструкций
приспособлений, одно из которых показано на рис. 16.
Корпус 2 выступом на боковой стороне закрепляется в резцедер-
жателе 12 суппорта. В отверстии корпуса расположен ползун <?,
в котором цангой 1 закрепляется резец 11 с круглым стержнем. Это
дает возможность устанавливать его под необходимым углом подъ-
ема резьбы. Для закрепления резца цанга затягивается в ползун
тягой 4. Резьбы на концах тяги имеют разный шаг, поэтому даже
при небольшом усилии завинчивания тяги торцевым ключом резец
закрепляется довольно прочно.
Под действием пружины 6, опирающейся на упор 5 и утолщен-
ный конец тяги 4, ползун 3 постоянно оттягивается назад. Но его
73
Таблица 29
Вспомогательные инструменты для токарных работ
Наименование и эскиз
Назначение и краткая характеристика
Для крепления фасонных и резьбовых дисковых
резцов. Регулировка вершины резца по высоте
после переточки выполняется поворотом рифле-
ного кольца 1
1
Державки расточные с прямым креплением резца
(ГОСТ 13069—67)
исполнение 1
Державки расточные с косым креплением резца (ГОСТ—
13070-67)
Продолжение табл. 29
2
Для растачивания сквозных глубоких отверстий
диаметром свыше 34 мм
Для растачивания глухих глубоких отверстий
диаметром свыше 34 мм
О)
Державки для отрезных пластинчатых резцов (ГОСТ
13071—67)
Продолжение табл. 29
2
Вылет резца можно регулировать в зависимости
от диаметра заготовки. Державка термообработана
до твердости HRC 35—40
1
Державки для призматических резцов
Продолжение пюбл. 29
2
Призматический фасонный резец с хвостовиком
типа «ласточкин хвост» крепится в державке
Г-образной губкой, зажимаемой гайкой. Регулиру-
ется резец по высоте винтом, снабженным шкалой
00
Державки для крепления резьбовых резцов
Продолжение табл. 29
2
Предназначены для крепления державочных
резьбовых резцов квадратного или круглого сече-
ния. Конструкция державки позволяет поворачи-
вать резец на угол подъема резьбы. Пружинящая
головка (тип I) применяется при нарезании точ-
ных резьб, головка (тип II) — для жесткого креп-
ления резца
1
Державки однороликовые для накатки (ГОСТ 13062—67)
о
Продолжение табл. 29
2
Для накатывания одинарных прямых или косых
рифлений
s
1
Державки двухроликовые для сетчатой накатки (ГОСТ
13063—67)
Втулки переходные для инструментов с конусом Морзе
(без лапок) (МН 2510—61)
Продолжение табл. 29
2
Качающийся роликодержатель позволяет роли-
кам самоустанавливаться по поверхности детали
Для крепления инструментов с коническими хвосто-
виками в пиноли задней бабки_____________________
Номера конусов Морзе
наруж- ного внут- I реннего| наруж- ного I внут- 1 реннего |наруж- 1 ного I внут- 1 реннего
1 0 4 2 6 3
2 1 4 3 н 4
3 1 5 2 6 5
3 2 5 3
4 1 5 4
1
Втулки переходные для инструментов с конусом Морзе
(с лапкой) (ГОСТ 9288—59)
Оправки для насадных зенкеров и разверток (ГОСТ
13044—67)
250
00
Продолжение табл. 29
2
Для крепления инструментов с коническими
хвостовиками в пиноли задней бабки. Инструмент
выбивается из втулки клином через поперечный
продолговатый паз
Номера конусов Морзе
наруж-| внутренне-1 наруж-| внутренне-i |наруж- 1 | внутренне-
ного 1 го | ного 1 ГО I | ного 1 1 го
2 1 4 2 5 4
3 1 4 3 6 4
3 2 5 3 6 5
Основные детали оправки: корпус 3, гайка 2 и
поводковое кольцо /. Конструкция оправки позво-
ляет регулировать осевое положение поводкового
кольца
£3
i
Качающийся патрон для разверток
Патроны сверлильные трехкулачковые (ГОСТ 8522—57)
Продолжение табл. 29
2
Рекомендуется применять при недостаточной
точности совпадения осей пиноли задней бабки и
шпинделя на изношенных станках и когда пред-
шествующая обработка отверстия и развертывание
его выполняются в различных установках детали.
Патрон позволяет развертке самоустанавливаться
по обрабатываемому отверстию
Для закрепления сверл и разверток с цилинд-
рическими хвостовиками. В наклонных пазах кор-
пуса расположены кулачки с нарезкой на внешней
стороне. При повороте ключом-шестерней муфты
с гайкой кулачки перемещаются и зажимают инс-
трумент.
Выпускаются три типа патронов: ПС-6, ПС-9 и
ПС-15 (цифры соответствуют наибольшему диамет-
ру закрепленного сверла)
Патроны сверлильные трехкулачковые бесключевые
9?
Продолжение табл, 29
2
Для закрепления сверл с цилиндрическим хвос-
товиком диаметром 2—12 мм. В корпусе 1 уста-
новлена обойма 3. В ее пазах расположены ку-
лачки 2, которые Т-образными концами входят в
торцевые пазы винта 5 с левой резьбой.
При вращении рукой корпуса 1 против часовой
стрелки кулачки 2, скользя по его внутреннему
конусу, сжимаются, осуществляя предварительный
зажихм сверла. В процессе сверления винт 5, стре-
мясь вывинтиться под действием сил резания, тол-
кает кулачки вперед, усиливая тем самым зажим
сверла. Шарики 4, уменьшая силы трения, облег-
чают разжим патрона. Кольцо 6 предохраняет пат-
рон от повреждений при перегрузке
00
Патроны быстросменные \ (ГОСТ 8522—57)
Продолжение табл. 29
2
Применяются для быстрой смены инструментов с
коническим хвостовиком при обработке отверстий.
При перемещении муфты назад шарики освобож-
даются и сменная втулка с инструментом может
быть вынута. Втулка удерживается в патроне ша-
риками, которые закатываются в ее пазы при пе-
ремещении муфты вперед
Для крепления плашек и метчиков при нареза-
нии резьб самозатягиванием инструмента.
Держатель / и цилиндрическая оправка 4 сое-
динены подвижно с осевом направлении шпонкой,
закрепленной винтом 2 в пазу держателя. На ци-
линдрической части оправки имеется продольный
паз, оканчивающийся кольцевой канавкой, в кото-
рой установлен подпружиненный упор односторонне-
го действия.
Врезание инструмента в деталь осуществляется
подачей держателя 1 вперед поворотом рукоятки 3
с эксцентриком. Затем при самозатягивании инст-
румента держатель скользит по оправке. В конце
нарезания резьбы шпонка заскакивает в кольцевую
канавку оправки и держатель, увлекаемый инстру-
ментом и деталью, свободно поворачивается.
При включении обратного вращения шпинделя
станка шпонка останавливается подпружиненным упо-
Патроны резьбонарезные (МН 2513—61)
Продолжение табл. 2
2
ром против паза оправки, входит в него и позво-
ляет держателю продвигаться назад во время свин-
чивания инструмента.
Патрон настраивается на длину нарезаемой резь-
бы установкой шпонки и винта 2 в необходимое
положение по шкале, нанесенной вдоль паза дер-
жателя
Для крепления метчиков и плашек. Держатель
2 при нарезании резьбы самозатягиванием инстру-
мента скользит по цилиндрическому участку оправ-
ки 3 и удерживается от поворота рукой за нака-
танную поверхность или ручку 4. При более тя-
желых условиях работы ручку опирают на стер-
жень, закрепляемый в резцедержателе суппорта.
Плашки малых размеров и метчики устанавливают-
ся в патроне посредством переходных втулок 5 и 6.
Кольца 1 служат упором для плашек разной ширины
Патрон для центрования валов
/ 2 3 4 5 6
Патрон для глубокого сверления
3
Продолжение табл. 29
2
Устанавливается в трехкулачковом токарном
патроне. Цангой 3 и гайкой 1 в нем закрепляется
центровочное сверло. Заготовка, поддерживаемая
рукой, опирается на конус обоймы 6 й поджимает-
ся задним обратным центром 7. Осуществляя пода-
чу пинолью задней бабки, производят центрова-
ние. При этом обойма и упорный подшипник 5 от-
ходят назад, сжимая пружину 4.
Применение тйкнх патронов значительно повы-
шает производительность Труда и исключает раз-
метку центровых отверстий, так как заготовка са-
моустанавливается по конусной поверхности обоймы
Позволяет ускоренно вывести сверло из отверстия
для очистки от стружки. Патрон устанавливается
в пиноли задней бабки и состоит из корпуса /,
сверлодержателя 3 и закрепленной в нем рукоят-
ки 2.
Для отвода сверла назад достаточно вывести ру-
коятку из поперечной прорези корпуса
держивает в рабочем положении уступ конца рычага 7, вращающе-
еся на оси 9. Упор 5 закреплен в корпусе 2 и проходит через про-
олговатое окно А в ползуне.
Рис. 16. Приспособление для быстрого отвода резьбового резца,
На станине в требуемом месте закрепляется неподвижный упор
на рис. 16 не показан). При продольном движении суппорта ролик 8
од действием упора приподымает рычаг и ползун с резцом быстро
тходит назад под давлением пружины 6. В исходном положении
уппорта ползун возвращается в рабочее положение поворотом
ручную рукоятки 13. При этом рычаг 7 приподымается плоской
ружиной 10 и фиксирует своим уступом ползун.
) 2. Вспомогательные инструменты к токарным станкам
К вспомогательным инструментам относят приспособления, пред-
азначенные для установки и закрепления режущих инструментов
а станке. Для этой цели применяются державки резцов, сверлиль-
ые и резьбонарезные патроны, оправки насадных инструментов и
р. (см. табл. 29).
67
Глава IV
СВЕДЕНИЯ ИЗ УЧЕНИЯ О РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ
§ 1. Основные понятия и определения
В учении о резании металлов приняты ряд понятий и определе-
ний, содержание которых приведено в табл. 30.
§ 2. Процесс резания металлов
Резание металлов представляет собой сложный физико-механи-
ческий процесс, знание закономерностей которого необходимо для
создания условий высокопроизводительной обработки деталей на
металлорежущих станках.
1. Образование стружки при точении. Стружка
образуется последовательным скалыванием отдельных элементов ме-
Рис, 17. Элементы и геометрия резца.
88
Таблица 30
Понятия и определения из учения о резании металлов
(к рис. 17 и 18)
Термин Обозна- чение ‘Определение
1 2 1 3
Припуск — Слой металла, срезаемый при обра- ботке
Элементы токарного резца (рис. 17, а):
стержень 9 Часть резца, закрепляемая в резце- держателе станка
голозка 8 Рабочая часть резца, участвующая в резании
передняя поверх- ность 7 Поверхность резца, по которой схо- дит стружка
главная задняя по- верхность 3 Поверхность резца, обращенная к поверхности резания
вспомогательная задняя поверхность 4 Поверхность резца, обращенная к обработанной поверхности детали
главная режущая кромка 2 Линия пересечения передней и глав- ной задней поверхностей, выполняет основное резание
вспомогательная режущая кромка 5 Линия пересечения передней и вспо- могательной задней поверхностей, за- чищает обработанную поверхность де- тали
вершина 6 Точка пересечения режущих кро- мок
основание 1 Опорная поверхность резца
высота резца h Расстояние от сершины до основа- ния
Исходные поверх- ности и плоскости при точении (рис. 17, б):
обрабатываемая по- верхность 2 Поверхность заготовки, подлежащая обработке
обработанная по- верхность 4 Поверхность детали, полученная в результате обработки
поверхность реза- ния 3 Поверхность заготовки, образуемая главной режущей кромкой резца в процессе резания
основная плоскость 6 Плоскость, совпадающая с основа- нием резца
89
Продолжение табл. 30
1 2 3
плоскость резания 1 Плоскость, касательная к поверх- ности резания и проходящая через главную режущую кромку. В нерабочем состоянии плоскость резания перпендикулярна к основной плоскости
секущая плоскость 5 Плоскость, перпендикулярная к проекции режущей кромки на основ- ную плоскость. В зависимости от рассматриваемой режущей кромки различают главную и вспомогательную секущие плоскос- ти
Геометрия резца Главные углы резца (рис. 17, в): — Форма и углы головки резца
задний угол а (аль- фа) Угол между главной задней поверх- ностью резца и плоскостью резания
угол заострения р (бета) Угол между передней и главной задней поверхностями резца
передний угол 7 (гам- ма) Угол между передней поверхностью резца и плоскостью, проведенной че- рез главную режущую кромку пер- пендикулярно к плоскости резания. Передний угол принято считать по- ложительным, если сумма главных углов а + Р + 7=90°. Когда эта сумма больше 90°, перед- ний угол приобретает отрицательное значение. Примечание. Главные углы измеряются в главной секущей плос- кости
Вспомогательный задний угол (рис. 17, гид) «1 Угол между вспомогательной зад- ней поверхностью резца и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости. Вспомогательный задний угол изме- ряется во вспомогательной секущей плоскости
90
Продолжение табл. 30
1 2 3
Углы в плане (рис. 17, г и д):
главный угол в Угол между направлением подачи
плане (фи) и проекцией главной режущей кромки на основную плоскость
вспомогательный угол в плане Угол между направлением подачи и проекцией вспомогательной режу- щей кромки на основную плоскость
угол при вершине £ (эпси- лон) Угол между проекциями главной и вспомогательной режущими кромками на основную плоскость. Примечание. Сумма углов в плане ? “Ь 6 + = 180°
Угол наклона глав- X Угол между главной режущей
ной режущей кромки (ламб- кромкой и плоскостью, проведенной
(рис. 17, е) да) через вершину резца параллельно ос- новной плоскости. Угол X может иметь нулевое, поло- жительное или отрицательное значе- ние. При X = 0° главная режущая кромка параллельна основанию; при + X — наклонна вверх от вершины; при — X — вниз
Основные виды стру- жек (рис. 18, а):
сливная стружка 1 Прямая или завитая в спираль лен- та. Наружная поверхность, скользя- щая по резцу, гладкая, внутренняя — матовая, со слегка различимыми грани- цами элементов. Получается преиму- щественно при обработке мягких плас- тичных металлов с большой скоростью резания
стружка скалыва- ния 2 Отделяется участками небольшой длины. Наружная поверхность глад- кая, внутренняя — ступенчатая, с чет- ко различимыми границами элементов. Получается в основном при обработке твердых пластичных металлов с невы- сокой скоростью резания
стружка надлома 3 Отделяется в виде отдельных, не связанных друг с другом элемен-
91
Продолжение табл. 30
2 3
Элементы режима резания (рис. 18, б): глубина резания подача скорость резания t S V тов неправильной формы. Образуется при резании хрупких металлов (се- рии чугун, твердая бронза) Толщина слоя металла, срезаемого за один проход инструмента. Измеря- ется в миллиметрах (мм). При обтачивании, растачивании, рас- сверливании, зенкеровании и развер- тывании л D-d t = —— мм'> при сверлении . D t = —мм, где D — наибольший диаметр касания инструмента с заготовкой, мм; d— наименьший диаметр касания инструмента с заготовкой, мм. При отрезании и вытачивании ка- навки глубина резания соответствует ширине прорези, выполняемой резцом за один проход Величина перемещения инструмента за один оборот заготовки. Подача из- меряется в миллиметрах на оборот (мм/об) Путь, проходимый поверхностью за- готовки относительно' инструмента в минуту в круговом направлении. Измеряется в метрах в минуту (м/мин). Скорость резания можно определить из формулы n Dn Dn , v= 1000 * 320 где D — наибольший диаметр касания инструмента с заготовкой, мм-, п — число оборотов заготовки в ми- нуту (об/мин)
92
Продолжение табл. 30
1 2 3
Силы, действующие при точении (рис. 18, в): Сила сопротивления резанию, дей- ствующая в вертикальном направле- нии касательно к поверхности реза-
вертикальное уси- лие Pz ния. Для приближенных расчетов верти- кальное усилие можно определить из формулы Pz = KtS кГ, где К — коэффициент резания, равный силе резания, приходящейся на один квадратный миллиметр площади поперечного сечения срезаемой стружки, кГ/мм2 (см. табл. 31); t — глубина резания, мм; S — подача, мм/об
радиальное усилие Ру Сила сопротивления резанию, дей- ствующая в радиальном направлении перпендикулярно к оси заготовки
усилие подачи Рх Сила сопротивления резанию, дей- ствующая в направлении продольной подачи. Примечание. Для продольного точения проходным резцом (ср = 45°, 7 = 15°, X = 0°) составляющие силы сопротивления резанию имеют при- мерно следующее соотношение: Pz: Ру Рх = 1 0,4 0,25
Мощность резания ^рез Работа затрачивается на резание в се- кунду. Измеряется в киловаттах (кет). Мощность резания определяется из формулы Л7 pzv Л₽ез — 60-102 Квт’ где Pz — сила резания, кГ; v — скорость резания, м/мин; 102—коэффициент перевода кГм/сек в квт
Коэффициент полез- *1 Число, показывающее, какая часть
ного действия станка (к.п.д.) (эта) мощности электродвигателя может быть полезно использована на резание.
93
Продолжение табл. 30
1 2 3
Критерий затупле- ния инструмента Стойкость инстру- мента Экономическая стой- кость инструмента Т Т эк Коэффициент полезного действия станка равен отношению Пиза ХГ’ где Л/шп— мощность на шпинделе, кет; Пл — мощность электродвигателя, кет. Для токарных станков к.п.д. » » 0,7—0,8. Для конкретных расчетов к.п.д. определяется из паспорта станка Предельно допустимый износ, сви- детельствующий о необходимости пе- реточки инструмента. Критерий затупления обычно опре- деляется по наибольшей ширине лен- точки износа h на задней поверхности инструмента (см. рис. 18, г и табл. 32). Дополнительными внешними приз- наками критерия затупления могут служить: при черновой обработке стали — появление на поверхности резания блестящей полоски или темных пятен при обработке чугуна, резкое ухуд- шение чистоты обработанной поверх- ности, изменение формы и цвета стружки. При чистовой обработке — ухудшение точности и чистоты обра- ботанной поверхности ниже допусти- мых Время непосредственной работы ин- струмента от заточки до переточки в минутах Стойкость, обеспечивающая высокую производительность работы при наи- меньших материальных затратах, свя- занных с изготовлением изделия. Ориентировочные значения эконо- мической стойкости для различных инструментов, принятые в нормативах по режимам резания, приведены в табл. 32
Продолжение табл. 30
з
Основное (машин- ное) время То Время, расходуемое на резание при обработке поверхности детали. Основное время определяется из формулы т L То~ nS .tMUH, где L — расчетная длина обработки, мм* п — число оборотов в минуту, об/мин; S —подача, мм/об; i — число проходов. Расчетная длина обработки опреде- ляется как сумма: L = 14“ 4 4" 4 где 1 — длина обрабатываемой поверх- ности в направлении подачи, мм; It — величина врезания инструмента, мм; 4 — величина перебега инструмента, мм. Величина врезания 4 принимается: для резцов с углом ср < 90° — 1—5мм в зависимости от глубины резания и угла в плане; для сверления — 0,3 диаметра сверла; для прочих мерных инструментов (зенкеров, разверток, плашек, метчи- ков) — длина режущей части; для на- резания резьб резцами — 2—3 шага резьбы. Величина перебега /а учитывается только при обработке на проход и принимается в пределах 1 — 3 мм. Примечание. При нарезании резьб метчиками и плашками основное время состоит из времени нарезания резьбы и свинчивания инструмента
95
Таблица 31
Средние значения коэффициента резания К
при точении
Обрабатываемый материал Предел проч- ности, кГ [мм2 Твердость по Бринеллю НВ, кГ[мм2 К, кГ/мм2
Углеродистые 40—50 150
и легированные конструкцией- 50—60 160
ные стали 60—70 178
70—80 200
80—90 220
90—100 235
100-110 255
Чугун серый 140—160 100
160—180 108
180—200 114
200—220 120
Бронза сред- ней твердости 55
Силумин — 40
Дуралюми- 25 60
ний 35 80
св. 35 ПО
Примечание. Коэффициент резания определяется при следу-
ющих условиях: ?=5мм, S=1 мм!об, т = 15Л ср = 45°, X =0°,
режущая кромка прямолинейна, работа без охлаждения.
Таблица 32
Примерные значения критерия затупления и стойкости инструмен-
тов, принятые в нормативах по режимам резания
Тип инстру- мента Обрабаты- ваемый материал Вид обра- ботки Критерий затупления h по задней поверхности в мм для инструментов Стой- кость Т, мин
из быстроре- жущей стали с пластинками твердого сплава
1 2 3 4 5 6
Резцы проходные, подрезные и расточные Сталь Черновая Чистовая о 00 см п о |_ 1.0—1,4 0,4—0,6
96
Продолжение табл. 32
1 2 3 1 4 1 5 1 6
Чугун Черновая — 0,8—1,0 60
Чистовая — 0,6—0,8
Резцы от- Сталь и
резные и ка- навочные чугун Сталь — 0,8—1,0 1,0—1,4 60
(прорезные)
Резцы резь- Сталь и Черновая 0,8—1,2
бовые чугун
Чугун Чистовая 0,3—0,4 60
Сталь Черновая 1,6—2,0 —
Чистовая 0,3—0,4 —
Резцы фа- сонные Сталь — 0,4—0,5 — 120
Сверла 0,4—0,8 25—45
d < 20 мм Сталь — —
d > 20 » 0,8—1,0 — 50—90
d < 20 » Чугун — 0,5-0,8 0,4—0,8 35—60
d > 20 » 0,8—1,2 0,8—1,2 75—
140
Зенкеры d < 20 » Сталь 0,5—0,8 30
d > 20 » 0,8—1,2 — 40—80
d < 20 » Чугун — 0,6—0,9 — 30
d > 20 » 0,9—1,4 — 40—80
Развертки 40
d < 20 » Сталь — 0,3—0,5 —
d > 20 » 0,5—0,7 80—
120
d < 20 » Чугун — 0,4—0,6 — 60
d > 20 » 0,6—0,9 — 120—
180
Метчики — — 0,6—0,8 — 60—90
Плашки — — 0,4—0,6 — 90
талла в результате давления на него передней поверхности резца.
Перед скалыванием каждый элемент стружки претерпевает упругие
и пластические деформации и отделяется от основной массы, когда
сила давления инструмента превосходит молекулярные силы сцеп’
ления зерен металла.
В зависимости от условий резания стружка может приобретать
различные виды: сливной, скалывания или надлома (см. табл. 30 и
рис. 18, а). Первые два вида стружки получаются при обработке
пластичных металлов — сталей, цветных металлов и их сплавов.
4 Бергер И. И.
97
Стружка надлома возникает при резании хрупких металлов — се-
рого чугуна, твердой бронзы.
В процессе резания элементы сливной стружки полностью не ска-
лываются, а преимущественно сдвигаются друг относительно друга.
Поэтому на образование такой стружки затрачивается меньше уси-
лие. 18. Процесс резания металла.
лий, чем на стружку скалывания, резание протекает более спокойно,
и чистота обработки получается более высокой. Следовательно,
сливная стружка до некоторой степени может служить показателем
благоприятных условий резания пластичных металлов. Однако при
точении поверхностей больших размеров (длинных валов) лентооб-
разная сливная стружка, имея пилообразные края, представляет
серьезную опасность для рабочего. В таком случае следует прини-
мать меры для завивания или ломания стружки, что достигается
особой формой передней поверхности инструмента (см. табл. 35 и
36) или применением накладных стружколомателей.
2. Образование нароста на инструменте- При
обработке пластичных металлов со средней скоростью резания на
передней поверхности инструмента около главной режущей кромки
появляется твердый комочек металла — нарост. Он образуется в ре-
зультате застоя частиц обрабатываемого металла вследствие боль-
ших сил трения стружки о переднюю поверхность инструмента. Под
действием высокой температуры и давления эти частицы прочно при-
вариваются к инструменту, создавая как бы естественную защиту
режущей кромки от износа.
Постепенно увеличиваясь нарост ослабляется и обламывается.
Часть обломков вдавливается инструментом в обработанную по-
98
верхность, остальные уносятся стружкой. Нарост искажает форму
режущей кромки и ухудшает чистоту обработанной поверхности,
поэтому при чистовой обработке он нежелателен. Избежать его мож-
но при скорости резания свыше 80 м/мин или ниже 3—4 м{мин при
применении смазывающе-охлаждающей жидкости, доводке или по-
лировании передней поверхности инструмента.
3. Наклеп обработанной поверхности. В резуль-
тате давления резца на деталь тонкий слой металла на обработан-
ной поверхности подвергается упрочнению — наклепу и приобретает
повышенную твердость (примерно в 1,5 раза выше твердости исход-
ного металла). Большую склонность к упрочнению имеют более
пластичные металлы. Толщина наклепанного слоя увеличивается с
увеличением глубины резания, подачи и степени затупления резца
и достигает при черновом точении до 0,4 мм. Это явление следует
учитывать при чистовом точении, так как режущая кромка в на-
иболее ослабленном месте, около вершины, срезая упрочненный слой,
испытывает повышенный износ. Поэтому желательно, чтобы глубина
резания при чистовом точении была несколько больше толщины на-
клепанного слоя, оставшегося от предыдущей черновой обработки.
4. Силы сопротивления резанию. Обрабатываемый
материал оказывает значительное сопротивление резанию, которое
зависит от механических свойств материала детали, размера сече-
ния срезаемого слоя, углов заточки резца и свойств применяемой
смазывающе-охлаждающей жидкости.
Установлено, что сила сопротивления резанию увеличивается с
увеличением твердости и прочности обрабатываемого материала,
глубины резания и подачи, при уменьшении переднего угла и углов
в плане резца, при работе всухую или при охлаждении жидкостью
со слабым смазывающим действием.
Силы, препятствующие резанию (см. табл. 30 и рис. 18, в), стре-
мятся деформировать обрабатываемую деталь, инструмент, приспо-
собление и части ставка, являются причиной возникновения вибра-
ций при резании. Следовательно, создание условий, при которых эти
силы были бы наименьшими, способствует улучшению процесса ре-
зания и качества обработки.
Для уменьшения сил сопротивления резанию следует прежде
всего правильно выбирать величину переднего угла резца в зависи-
мости от свойств обрабатываемого материала. Обработку нежест-
ких деталей следует выполнять резцами с большими углами в пла-
не. Если позволяют условия — применять смазывающе-охлаждаю-
щие жидкости. Кроме смазывающего действия, они, проникая в микро-
трещины срезаемого металла, расклинивают его и облегчают резание.
5. Теплообразование и охлаждение при реза-
н и и. Работа, затрачиваемая на деформацию срезаемого слоя метал-
ла, скалывание элементов стружки и преодоление сил трения, пре-
вращается в теплоту.
Теплота, выделяющаяся при точении, распределяется примерно в
следующих соотношениях: около 70—80% уносится стружкой, 20—
25 поступает в резец, 4—9 в деталь и около 1% в окружающее про-
странство.
Нагрев инструмента и обрабатываемой детали отрицательно
влияют на условия работы. Разогретый инструмент, теряя твердость,
ускоренно изнашивается, а тепловое расширение обрабатываемой
детали усложняет получение точных размеров.
99
При обработке определенного материала температура инструмен-
та зависит от его геометрии, от применяемого режима резания,
свойств смазывающе-охлаждающей жидкости и способа охлаждения.
Инструменты, имеющие малые углы заострения ? режущего кли-
на и более острые углы при вершине е, нагреваются до высокой
температуры быстрее.
Из элементов режима резания на температуру режущей кромки
инструмента наибольшее влияние оказывает скорость резания, зна-
чительно меньшее — подача и наименьшее — глубина резания. Эта
закономерность является исходным положением для выбора наибо-
лее производительных режимов резания.
Смазывающе-охлаждающая жидкость, уменьшая трение и отби-
рая теплоту, снижает нагрев и износ инструмента. Рекомендации
по ее применению приведены в табл. 33. Применяемые жидкости ха-
рактеризуются различными смазывающими и охлаждающими свой-
ствами. Наибольшую охлаждающую и слабую смазывающую спо-
собность имеет раствор кальцинированной соды в воде. Им реко-
мендуется пользоваться преимущественно при обдирочном точении,
когда прежде всего необходимо интенсивно охлаждать режущий ин-
струмент. При получистовом и чистовом точении, сверлении и зенке-
ровании универсальной смазывающе-охлаждающей жидкостью явля-
ется 5%-ная эмульсия, которая представляет собой раствор эмульсо-
ла в воде. Основу эмульсола составляет минеральное масло в сме-
си с раствором едкого натра, благодаря чему эмульсия наряду с
хорошим охлаждением оказывает и смазывающее действие.
Таблица 33
См азывающе-охлаждающие жидкости для токарных работ
Обрабатываемый материал Смазывающе-охлаждающая жидкость при
точении, сверлении, зенкеровании I I нарезании | развертывании| ре3ьбы
Стали углеродистые и легированные 2—3%-ный раствор кальцинированной со- ды в воде; 5%-ная эмульсия 10—15%-Н сия; сульфо сульфофрезс керосин Ю°/ 75% + рас масло 25% ая эмуль- фрезол; w 90% + о; керосин :тительное
Чугун серый Без охлаждения Без ох- лаждения; керосин Керо- син
Медные сплавы Без охлаждения; 5%-ная эмульсия Веретенное масло; ве- ретенное масло 70% -|- + касторовое масло 30%; сульфофрезол
Алюминиевые спла- вы 5%-ная эмульсия; керосин; сульфофре- зол 90% + керосин ю% Керосин; веретенное масло; веретенное масло 70% + касто- ровое масло 30%; ке- росин 50% + машин- ное масло 50%; ски- пидар
100
Для чистовых работ с невысокой скоростью резания (разверты-
вание, нарезание резьб) целесообразно применять жидкости с
большей смазывающей способностью. К ним относятся высококон-
центрированные 10—15%-ные эмульсии, сульфофрезолы, керосин, ве-
ретенные масла и их смеси.
Сульфофрезолами называются минеральные масла, содержащие
химически активные присадки (обычно серу). Сера, вступая в ре-
акцию с нагретым металлом, создает на контактных поверхностях
устойчивую смазочную пленку, значительно снижающую трение. На-
иболее часто применяется сульфофрезол, содержащий 80% мине-
рального масла, 18% нигрола и 2% серы.
При резании алюминиевых сплавов и для отделочных работ, свя-
занных с обработкой чугуна и медных сплавов, в качестве охлаж-
дающей жидкости в большинстве случаев применяют керосин или
его смесь с минеральным маслом.
Несмотря на благоприятные действия смазывающе-охлаждаю-
щих жидкостей на процесс резания, их практически не применяют
при обработке серого чугуна и работе твердосплавными инструмен-
тами на токарных станках. Это объясняется тем, чго мелкая чугун-
ная стружка, смешиваясь с жидкостью, образует густую смесь, ко-
торая сильно загрязняет станок и повышает износ направляющих.
Кроме того, эффективность применения охлаждения для обработки
чугуна незначительна.
Твердосплавные инструменты нуждаются в непрерывном и
обильном охлаждении, так как в противном случае в твердом спла-
ве могут возникнуть трещины. При универсальных токарных рабо-
тах такие условия создать не всегда удается, вследствие чего об-
работку твердосплавными инструментами чаще всего выполняют без
охлаждения.
Обычный способ охлаждения осуществляется направлением струи
жидкости в зону резания со стороны передней поверхности резца.
В последнее время получил распространение более эффективный
способ охлаждения распыленной жидкостью, мельчайшие частицы
которой хорошо смазывают трущиеся поверхности и производят ин-
тенсивное охлаждение за счет ускоренного испарения. Распыление
осуществляется потоком сжатого воздуха, направляемого в смеси-
тельную форсунку, куда поступает жидкость от охладительной си-
стемы станка.
6. Износ и стойкость инструмента. Вследствие тре-
ния и высокой температуры происходит износ инструмента, на пе-
редней поверхности которого стружка выбирает лунку, а на задней
образуется притертая к поверхности резания площадка без заднего
угла (см. рис. 18, г). Наибольшему износу обычно подвергается глав-
ная задняя поверхность инструмента.
По мере увеличения износа режущая кромка ослабляется, усили-
вается трение и нагревание инструмента, ухудшается чистота и точ-
ность обработки. При появлении признаков допустимого износа (см.
критерий затупления, табл. 30 и 32) инструмент необходимо снять
со станка и заточить.
Скорость износа непосредственно влияет на время работы ин-
струмента от заточки до переточки, которое принято называть стой-
костью. Между ними существует обратно пропорциональная зави-
симость, т. е. с ускорением износа стойкость инструмента уменьша-
ется.
101
Стойкость инструмента существенно влияет на производитель-
ность работы и стоимость изготовления деталей. При низкой стой-
кости увеличиваются время вынужденных простоев станка и расход
режущего инструмента.
Принятая стойкость должна быть экономически выгодной, т. е.
обеспечивать высокую производительность работы и наименьшие ма-
териальные затраты, связанные с изготовлением изделия. Такую
стойкость называют экономической, ориентировочные значения кото-
рой, предусмотренные в нормативах по режимам резания, приведе-
ны в табл. 32.
На стойкость влияют: механические свойства обрабатываемого
материала и материала инструмента, геометрия и качество заточки
инструмента, режим резания и смазывающе-охлаждающая жидкость.
Поэтому для обеспечения необходимого периода стойкости или его
увеличения рекомендуется: обработку выполнять преимущественно
твердосплавными инструментами, обладающими высокой тепло- и
износостойкостью; их геометрию выбирать соответственно свойствам
обрабатываемого материала; качественно выполнять заточку и до-
водку инструментов; применять правильные режимы резания^ соот-
ветственно условиям работы, учитывая при этом, что на стойкость
наибольшее влияние оказывает скорость резания; пользоваться сма-
зывающе-охлаждающими жидкостями, способствующими повышению
стойкости инструментов.
§ 3. Выбор геометрии резцов
Чтобы повысить производительность резания, режущей части рез-
ца (головке) придается определенная геометрическая форма, кото-
рая зависит от характера выполняемой работы, механических
свойств материалов обрабатываемой детали и инструмента.
Определения углов геометрии резца даны в табл. 30. Рекомен-
дуемые значения этих углов и формы передней поверхности указа-
ны в табл. 34, 35 и 36.
§ 4. Заточка и доводка резцов
Эффективность работы на токарном станке в значительной сте-
пени зависит от качества заточки и доводки резцов, в результате
чего им придается необходимая геометрическая форма, острота ре-
жущих кромок и чистота рабочих поверхностей не ниже 7-го клас-
са, а по доведенным ленточкам — 9-го класса. На режущих кром-
ках должны отсутствовать прижоги, сколы, завалы, заусенцы, по-
верхностные трещины, зазубрины. Вершины должны быть плавно
скруглены.
Качество резцов определяют «на глаз» или с помощью лупы с
5—10-кратным увеличением, универсальными или настольными угло-
мерами, шаблонами и эталонами чистоты (см. табл. 47, гл. VI).
1. Заточка резцов. Изношенные резцы затачиваются вруч-
ную на простых заточных станках (точилах), оборудованных ре-
гулируемыми подручниками, или на специализированных станках с
жестким креплением резца и механической или ручной подачей его
относительно шлифовального круга.
Важными условиями получения качественной заточки являются:
соответствующий выбор характеристики шлифовального круга, при-
102
Таблица 34
Рекомендуемые значения углов геометрии токарных резцов, °
1. Передний, 7 и задний а углы
Резцы твердосплавные Резцы быстрорежущие
Обрабатываемый Обработка Обработка
материал черновая чистовая черновая | чистовая т
а а
Сталь и сталыюе литье:
gb* р < 80 кГ/мм* 8 12 12—15 6 12 25
р 80 кГ/мм* 8 12 10 8 12 20
ав- р 100 к Г /мм*, об- работка по заг- рязненной кор- ке, работа с уда- рами 8 12 —10
Стали жаро- прочные 10 10 10 8 8 20
Чугун серый 8 10 5 — — —
Чугун ковкий 8 10 8 — — —
Медные сплавы Алюминиевые 8 12 12 8 12 20
сплавы 8 12 15 8 12 25
Примечание. Вспомогательные задние углы принимать:
1) дли проходных и расточных резцов at ® (0,8—1) а;
2) для отрезных и канавочных резцов а4 =2—-3°
2. Главный угол в плане у
Условия работы ?
Точение с малой глубиной резания при особо жесткой системе СПИД Точение при жесткой системе СПИД Точение при недостаточно жесткой си- стеме СПИД Обтачивание ступенчатых поверхнос- тей и нежестких валов, отрезание, под- резание, выточка канавок 30 45 60—75 90
Примечание. СПИД означает* станок — приспособление —
инструмент — деталь.
103
Продолжение табл. 34
3. Вспомогательный угол в плане
Условия работы |
Вытачивание канавок и отрезание 1-3
Чистовое обтачивание и растачивание 5—10
Черновое обтачивание и растачивание 10-15
Обработка с подачей в обе стороны 30
Примечание. Для резцов централизованного изготовле-
ния табличные значения угла ср, выполнять при заточке путем соз-
дания дополнительной режущей кромки у вершины на длине
3—5 мм.
4. Угол наклона главной режущей кромки
Условия работы Л
Чистовое обтачивание и растачивание (-2)-? (—4)
Точение резцами с = 90° 0
Черновое обтачивание и растачивание 5—10
Обтачивание прерывистых поверхностей 12—15
менение рациональных приемов и правильной последовательности
заточки элементов резца.
Характеристика шлифовальных кругов. Шлифовальный круг со-
стоит из абразивных зерен и связки. Он характеризуется формой,
материалом абразивных зерен, зернистостью, твердостью, связкой и
структурой.
Для заточки резцов используются круги плоские прямого про-
филя ПП и чашки цилиндрические ЧЦ по ГОСТ 2424—67.
Круги чашечной формы имеют плоский рабочий торец, более
удобны для работы и обеспечивают получение плоских поверхностей
на резце.
Классификация абразивных материалов, их зернистость (величи-
на зерен) приведены в табл. 21 и 22 (см. гл. II). Практически для
заточки резцов применяются искусственные абразивные материалы:
электрокорунд нормальный ЭЗ-Э5, электрокорунд белый Э7-Э9 и
карбид кремния зеленый КЗ зернистостью 40—25.
Твердость круга определяется способностью связки удерживать
зерна от выкрашивания под действием сил резания. ГОСТ 3751—47
устанавливает следующую шкалу твердости абразивных инструмен-
тов: мягкие — Mi, М2, М3; среднемягкие — СМЬ СМ2; средние —
Ci, С2; среднетвердые — СТЬ СТ2, СТ3; твердые — Ть Т2; весьма
твердые — ВТь ВТ2; чрезвычайно твердые — ЧТь ЧТ2.
Для заточных работ пользуются кругами Mi—Сь Правка кру-
гов выполняется абразивными брусками BTi—ЧТ2.
В производстве абразивных инструментов получили применение
связки: керамическая К, бакелитовая Б и вулканитовая В.
104
Таблица 35
Формы заточки токарных резцов с пластинками твердого сплава
(МН 5199—64)
/. Формы передней поверхности
№ п. п. Наименование и эскиз Область применения
1 2 1 3
I Плоская с положительным пе-
редним углом
II Плоская с отрицательной фаской
III Криволинейная с отрицатель-
ной фаской
1. Обработка серого
чугуна, бронзы и других
хрупких металлов»
2. Тонкое и чистовое
точение при S < 0,2л<л</об
Обработка ковкого чу-
гуна, стали и стального
литья ав.р < вОкГ/дси2, а
также ав р > 80кГ/д<Л42
при недостаточной жест-
кости технологической
системы
Обработка стали
ав.р < 80 ПРИ
необходимости завивания
и дробления стружки
105
Продолжение табл. 35
з
Ша
Плоская с мелкоразмерной лун-
кой и f = 0°
Обработка стали и
стального литья при <jb.p <
< 60 кГ/мм*
Шб
Плоская с мелкоразмерной лун-
кой и 7 = — 5°
Обработка стали и
стального литья при
ja р = 60—80 кГ/мм?
IV Плоская с отрицательным пе-
редним углом
Черновая обработка
стали и стального литья
ПРИ св.р > 80 кГ/nm* за-
грязненного неметалличес-
кими включениями. Ра-
бота с ударами в услови-
ях жесткой технологичес-
кой системы
106
Продолжение табл. 35
V
Криволинейная с отрицатель-
ной фаской
Обработка нержавею-
щих сталей при ов.р <
< 85 кГ/мм2
Примечание. Доводку передней и задней поверхностей (у9) произво-
дить вдоль главной режущей кромки и по радиусу вершины.
2. Размеры элементов резца
Тип резца Элемент резца Сечение державки
6X6 8x8 10X10 12X12 16X10 16X12 16X16 20X12 20X16 20X20 26X16 25X20 25x25 32X20
Проходные, подрезные Расточные Отрезные, ханавочные Проходные, подрезные Расточные Отрезные Проходные, подрезные Расточные Радиус при вершине г 0,5 1 1,5
0,5 1
— ; — — 0,2 0,4
Ширина фаски f 0,15—0,2 0,3—0,4 0,6
0,1—0,15 0,2-0,3 | 0,4—0,5
-1 1-1 0,15 | | 0,2
Форма заточки III _Л zd -1 — - 1 4
R -1 и — I 1.5
Форма заточки ШаиШб 1 3—4 6-8 8—10 1 ]0—12jl4—16
Примечание. Ширина фаски не должна превышать f < 0,8 S (S — пода-
ча, мм [об).
107
Керамическая связка (основной состав: огнеупорная глина, по-
левой шпат и кварц) характеризуется высокой водоупорностью, тем-
пературной и химической стойкостью, хорошо сохраняет рабочий
профиль, но чувствительна к ударным нагрузкам. Такая связка име-
ет преимущественное применение для шлифовальных кругов.
Бакелитовая связка (искусственные смолы) отличается высокой
прочностью и упругостью, разрушается под действием щелочных
охлаждающих жидкостей, выдерживает температуру нагрева не бо-
Таблица 36
Формы заточки токарных резцов из быстрорежущей стали (МН
5218—64)
1. Формы передней поверхности
№ п.п.
Наименование и эскиз
Область применения
II
Криволинейная с фаской
Обработка стали, чугу-
на, бронзы и других
хрупких металлов
Обработка стали ав.р<
< 80 кГ/мм\ вязких
цветных металлов и лег-
ких сплавов при необхо-
димости завивания струж-
ки
I
Примечание. Доводку передней и задней поверхностей (у 9) производить
вдоль главной режущей кромки и по радиусу вершины.
108
Продолжение табл. 36
2. Размеры элементов резца
Тип резца Элемент резца Сечение державки
1ПЧ/1П 1 12x12 1 16x16 1 20x20 1 25x25 6Х6|8Х8| ЮхЮ | 16x10 1 20X12 | 20x16 1 32x20
Проходные, подрезные Расточные Отрезные, канавочные Проходные, подрезные Расточные Отрезные, канавочные* Проходные, расточные, от- резные Радиус при верши- не г 0,5 1 1,5 2
0,5 | 1
— 0,2 0,4
Ширина фаски f 0,2 0,4 0,6 0,8
0,1—0,2 0,3 0,4—0,5
— 0,15 0,2
Ради- усная ка- навка R 3 5 8 12
А 2,5 4 7 10
•П римечание. При обработке легких сплавов / = 0.
лее 250° С. На такой связке изготавливаются абразивные и алмазные
круги для чистовой заточки и доводки режущих инструментов.
Вулканитовая связка (вулканизированный каучук) весьма упру-
гая, выдерживает температуру нагрева до 150° С, склонна к засали-
ванию. Она используется в основном для изготовления тонких про-
резных и отрезных кругов и кругов специального назначения.
Структура круга характеризует его пористость, которая опреде-
ляет процентное соотношение объемов абразивных зерен, связки и
пор в массе инструмента. Структура обозначается номерами от 1
до 12: 1—4 — закрытые (плотные), 5—8 — средние и 9—12 — откры-
тые. Для заточных работ применяются шлифовальные круги сред-
них структур.
Характеристика круга указывается на его поверхности. Напри-
мер, ЧЦЭ740СМ1К8, что означает: ЧЦ — чашка цилиндрическая;
Э7 — электрокорунд белый, содержащий 97% окиси алюминия;
40 — зернистость; CMi—твердость среднемягкая первая; К — ке-
рамическая связка; 8 — структура.
Рекомендуемые характеристики шлифовальных кругов для за-
точки резцов приведены в табл. 37.
Приемы заточки. При ручной заточке резцов на точиле
придерживаются следующих правил:
1. Подручник регулируют по высоте, радиально к кругу и накло-
няют для получения необходимой величны заднего угла на резце.
При этом режущая кромка резца должна располагаться на уровне
109
Таблица 37
Характеристика шлифовальных кругов и абразивных паст для заточки и доводки резцов
Материал резца Операция Шлифовальный круг Абразивная паста
Форма Мате- риал Зернис- тость Твер- дость 1 Л tn и Л W Струк- тура Состав Зернис- тость
Твердый Заточка ПП или ЧЦ КЗ 40—25 М3- СМ, к 5—8 —
сплав Образование Т КЗ 25—16 см, — см2 К, Б 5—8
стружкоза- вивающей АП АС 25-16 — Б —
канавки Доводка чк КЗ 6—5 СМ! — см2 Б 6—8 Карбид бо- ра 85%, па- рафин 15% М40—
М28
Алмазная М40—
АЧК АС 6— М40 — Б — паста АП40—
АП28 М28
Быстрорежу- Заточка ПП или ЧЦ Э8 40—25 CMi — см2 К 5—8 —
щая сталь Образова- ние струж- козавиваю- щей канавки Т Э8 25—16 СМ2 — Ci К, Б 5—8 Электроко- рунд 70%, М40— М28
чк КЗ 6-5 СМ! — Ci Б 5” 6 парафин 28%,
олеиновая
Доводка кислота 2%
АЧК АС 8—4 Б Алмазная паста АП40— М40—
АП28 М28
оси круга, а зазор между последним и подручником устанавливают
в пределах 2—3 мм.
2. Вначале затачивают переднюю поверхность резца, затем глав-
ную заднюю, после чего обрабатывают задние вспомогательные по-
верхности и в заключение закругляют вершины. Такая последова-
тельность исключает вероятность появления заусенцев на режу-
щих кромках.
Примечания: 1. У твердосплавных резцов при необходимо-
сти производят вначале заточку по стержню, на котором задние
углы выполняют на 4—5° больше номинальных значений.
2. При заточке под доводку передний и задний угол увеличива-
ют на 2° (см. табл. 35 и 36).
3. При затачивании передней поверхности резец устанавливают
так, чтобы вращение круга совпадало с направлением главной ре-
жущей кромки; задние поверхности затачивают при набегании кру-
га на режущую кромку со стороны передней поверхности. Этим в
значительной мере уменьшается вероятность сколов режущих
кромок.
4. Во время заточки резец опирают на подручник, легко прижи-
мают к кругу и плавно перемещают вдоль его рабочей поверхности.
Сильный йажим на круг или заточка при неподвижном резце спо-
собствуют возникновению трещин, прижогов и непрямолинейности
режущих кромок, а также являются причиной неравномерного из-
носа круга.
5. Заточку производят с обильным и непрерывным охлаждением
либо всухую. Периодическое охлаждение (замачивание) резца во
время заточки недопустимо, так как это приводит к появлению тре-
щин на режущих кромках.
В качестве охлаждения применяется эмульсия или 1—2%-ный
раствор кальцинированной соды в воде.
6. Засаленный и неравномерно изношенный круг очищают и пра-
вят шарожкой с металлическими звездочками либо твердым абра-
зивным бруском из зеленого карбида кремния.
Техника безопасности при заточке. 1. Прежде чем приступить к
работе на заточном станке — проверить заземление основания стан-
ка, надежность крепления защитного кожуха и подручника, исправ-
ность и действие кнопок «пуск — стоп» и вытяжной системы для
удаления пыли.
2. При заточке стоять немного в стороне от плоскости вращения круга.
3. Для предохранения глаз от абразивной пыли пользоваться про-
зрачным экраном или защитными очками.
2. Доводка резцов и образование стружкоза-
вивающих канавок. Доводка улучшает чистоту поверхности
резца до 9—10-го классов, устраняет непрямолинейность и повы-
шает острогу режущих кромок. Стойкость резцов после доводки в
1,5-=-2 раза выше.
Доводку производят по узким ленточкам передней и задней по-
верхности резца вдоль главной режущей кромки и по радиусу вер-
шины (см. табл. 35 и 36).
Резцы доводят на универсально-заточных станках мелкозерни-
стыми шлифовальными кругами чашечной формы ЧК (чашка кони-
ческая), па бакелитовой связке либо притирами на доводочных стан-
ках, шаржированными абразивными порошками или пастами.
111
Абразивным материалом шлифовальных кругов для доводки слу-
жат карбид кремния зеленый КЗ или синтетические алмазы АС.
Применение алмазных кругов значительно повышает производи-
тельность и качество процесса доводки. Такие круги состоят из ме-
таллического или пластмассового корпуса и алмазоносного кольца,
которое содержит алмазный порошок, связку и наполнитель. В зави-
симости от назначения алмазные круги изготовляются на металли-
ческой (бронзовой) связке М, бакелитовой Б и керамической К.
Эффективность работы алмазных кругов зависит от концентрации
(содержания) алмазного порошка в 1 мм3 алмазоносного кольца.
Выпускаются круги с нормальной — 50%-ной концентрацией, с со-
держанием алмазов 0,439 мг!мм3 и повышенной—100%-ной, с со-
держанием алмазов 0,878 мг/мм3.
Круги из синтетических алмазов маркируют аналогично марки-
ровке кругов из других абразивных материалов. Например, АЧК-
АСОЮБ50, что означает: АЧК—алмазный чашечный конический
круг; АСО—алмаз синтетический обычной прочности; 10 — зер-
нистость; Б — бакелитовая связка; 50 — концентрация в процентах.
Работа на универсально-заточном станке ведется при жестком
закреплении резца в приспособлении. Доводка по радиусу вершины
осуществляется при помощи приспособления, позволяющего покачи-
вать резец.
Выполнять доводку шлифовальными кругами рекомендуется при
обильном и непрерывном охлаждении, а при отсутствии его — всу-
хую. В качестве охлаждающей жидкости обычно применяют слабый
(1—2%) раствор кальцинированной соды в воде. При работе алмаз-
ными кругами может применяться капельное охлаждение керосином
или периодическое нанесение на круг пасты, состоящей из двух ча-
стей вазелинового масла и одной части парафина.
Алмазные круги правят брусками из зеленого карбида, кремния
зернистостью 12—6 и твердости CMi—СМ2 на керамической связке
с охлаждением. Для очистки рабочей поверхности круга от стружки
применяют пемзу.
Менее производительным, но достаточно распространенным спо-
собом отделки резцов является обработка их на доводочных стан-
ках круглым притиром (диаметр 250—300 мм), вращающимся со ско-
ростью 1,5—2,5 м!сек. Притир изготовляется из мелкозернистого
серого чугуна перлитной структуры. Перед доводкой притир смачи-
вается керосином и натирается мелкозернистым абразивным порош-
ком или доводочной пастой. В процессе доводки резец легко прижи-
мают к притиру и плавно перемещают относительно его рабочего
торца. При этом доводочный диск должен набегать под режущую
кромку, так как в противном случае резец будет соскабливать абра-
зивные зерна и резать притир. Со временем абразивные зерна пои
давлением инструмента разрушаются, и процесс резания замедля-
ется. Поэтому рабочую поверхность притира следует периодически
очищать и вновь насыщать абразивным материалом. Характеристики
шлифовальных кругов и паст для доводки указаны в табл. 37.
Стружкозавивающие канавки, размеры и форма которых приве-
дены в табл. 35 и 36, могут быть образованы на универсально-заточ-
ных станках абразивными кругами тарельчатой формы Т либо ал-
мазными плоскими кругами АП с двусторонне-коническим или по-
лукругло-выпуклым профилем (см. табл. 37).
112
§ 5. Выбор рациональных режимов резания при точении
Режим резания, который обеспечивает наиболее полное использо-
вание режущих свойств инструмента и возможностей станка при
условии получения необходимого качества обработки, называется
рациональным. Он состоит из трех основных элементов: глубины ре-
зания, подачи и скорости резания (см. табл. 30).
Для повышения производительности рекомендуется работать с
возможно большим режимом резания. Однако его увеличение огра-
ничивается стойкостью инструмента, жесткостью и прочностью об-
рабатываемой детали, узлов станка и его мощностью.
Высокая производительность может быть достигнута, если в пер-
вую очередь будут приняты наибольшие возможные значения глуби-
ны резания и подачи и в зависимости от них допустимая скорость
резания, обеспечивающая принятую стойкость инструмента.
Выбор режимов резания выполняют на основании исходных дан-
ных: чертежа обрабатываемой детали, размеров заготовки, типа, ма-
териала и геометрии инструмента, паспортных данных станка. Ис-
пользуя эти сведения, назначают элементы режима резания в сле-
дующем порядке:
1. Глубина резания принимается в зависимости от величины при-
пуска, жесткости детали и точности обработки. Если условия позво-
ляют — весь припуск следует срезать за один проход инструмента.
Точные поверхности обрабатывают вначале предварительно, затем
окончательно. Чистовой проход в этом случае выполняют с неболь-
шой глубиной резания — 0,5—1мм.
2. Подачу выбирают из нормативных таблиц (см. гл. VII). При
черновой обработке ее величина ограничивается жесткостью детали,
инструмента и допустимым усилием предохранительного механизма
подачи станка. Подача для чистовой обработки определяется глав-
ным образом чистотой обрабатываемой поверхности. Для получения
более высокого класса чистоты подачу следует принимать меньшую.
На величину подачи при чистовом точении влияют также радиус
закругления вершины резца и углы в плане. Чем больше радиус при
вершине и меньше углы в плане, тем большую подачу можно при-
менять.
Окончательно подачу корректируют по станку и принимают бли-
жайшую из имеющихся.
3. Скорость резания назначают из соответствующих нормативных
таблиц (см. гл. VII) в зависимости от принятых значений глубины
резания, подачи. Такие таблицы составлены для определенных
условий работы. Поэтому, если действительные условия резания от-
личаются от нормативных, выбранную скорость надо умножить на
поправочные коэффициенты, прилагаемые к таблицам.
4. Зная скорость резания, определяют число оборотов из формулы
и
п = 320 —q об/мин,
где
v — скорость резания, м/мин\
D — наибольший диаметр касания инструмента с заготовкой, мм\
и подбирают ближайшее меньшее значение или большее (если
оно не превышает 5% расчетного) по станку.
113
5. По принятому числу оборотов подсчитывается действительная
скорость резания
Dn
v = ~22о~ м/мин<
6. Проверку режима резания по мощности при черновом точении
можно выполнить, пользуясь соответствующими формулами из
табл. 30
Vpe3 = 60 • 102 ^z~ KtS
При этом должно соблюдаться условие
/^рез шп>
где
Npea— мощность, необходимая на резание;
Nmn— мощность на шпинделе по наиболее слабому звену (из
паспорта станка).
Пример. Выбрать режимы резания для обтачивания вала из ста-
ли 45 (ов.р=65 кГ/мм2) при следующих данных: диаметр заготовки
Р=45 мм, диаметр детали </=40—0,05, длина обрабатываемой по-
верхности А=250 мм, чистота обработки v6, установка в патроне и
заднем центре.
Станок токарно-винторезный 1К62. Обработка выполняется про-
ходным упорным резцом с пластинкой твердого сплава Т15К6. Гео-
метрия резца: 7 =12°, а =10°, =90°, г=1 мм\ форма передней
поверхности — криволинейная с отрицательной фаской.
Решение. Учитывая высокую точность и чистоту поверхности
детали, обтачивание следует выполнять за два перехода. На чистовое
точение оставлен припуск 1 мм на диаметр.
Назначаем режим резания для чернового перехода.
1. Определяем глубину резания по формуле из табл. 30 (гл. IV)
D — d 45 — 41
/ = ---2— = ------2---= 2 мм'
2. Из табл. 52 (гл. VII) выбираем подачу S=0,5 мм/об.
По паспорту станка (табл. 1, гл. I) принимаем ближайшую по-
дачу 5=0,52 мм/об.
3. По табл. 53 выбираем скорость резания и=166 м/мин.
Из табл. 54 устанавливаем поправочные коэффициенты для за-
данных условий работы: /С=1; /<2=1,15; Хз=1; /<4=1; /<5=0,8.
Умножаем табличную скорость на поправочные коэффициенты:
о=166-1,15-0,8= 152 м/мин.
4. Определяем необходимое число оборотов заготовки по фор-
муле
v 152
п = 320 -уг- = 320 —те— = 1080 об/мин.
U 40
По станку (табл. 1) принимаем ближайшее меньшее число обо-
ротов л= 1000 об/мин.
5. Уточняем действительную скорость резания по формуле
Dn 45 - 1000
v = 120" = -------320---= НОл/лшн.
114
6. Проверяем режим резания по мощности на шпинделе станка.
Вычисляем усилие резания: P,=KtS кГ.
Из табл. 31 (гл. IV) коэффициент резания К=178 кГ/мм\ тогда
Рг= 178-2-0,52= 185 кГ
Мощность, необходимая на резание, будет составлять:
Pzv 185 - 140
Л^рез— 60-102 “ 60 • 102 * 4’2 квт‘
Из табл. 1 мощность на шпинделе по приводу и наиболее слабо-
му звену составляет 7,2 кет, что вполне достаточно для осуществле-
ния выбранного режима резания.
Назначаем режим резания для чистового перехода.
1. Глубина резания
41 —40
t = —g-----= мм-
2. Подача (табл. 55, гл. VII) с учетом поправочного коэффициен-
та 5=0,28-0,75=0,21 мм/об имеется на станке.
3. Скорость резания из табл. 56 составляет 235 м/мин.
Уточняем скорость резания соответственно измененным условиям
работы:
ц= 235-1,15-0,8=216 м/мин.
4. Определяем число оборотов заготовки:
v 216
п =320 - р -= 320 = 1680 об/мин.
По станку принимаем п=1600 об/мин.
5. Действительная скорость резания будет:
Dn 41 1600
v 320 — 320 = 205 м!мин-
Глава V
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ
Инструменты, применяемые на токарных станках, можно разде-
лить на резцы, предназначенные для выполнения различных токар-
ных операций, и инструменты для определенных видов работ: для
обработки отверстий — сверла, зенкеры, развертки; для нарезания
резьб — метчики, плашки, резьбонакатные головки; для отделочных
работ—напильники, шлифовальные шкурки, притиры, накатки, об-
катки и раскатки.
§ 1. Токарные резцы
Резцы являются наиболее распространенными инструментами, ис-
пользуемыми токарем для обработки деталей различных размеров,
формы и точности. Классификация их приведена в табл. 38.
Чистовые резцы отличаются от черновых увеличенным радиусом
закругления вершины, благодаря чему шероховатость обработанной
Таблица 38
Классификация токарных резцов
Классификационный признак Типы резцов
Виды обработки Проходные, подрезные, прорезные, от- резные, расточные, резьбовые, фасонные, фасочные
Характер обработки Направление подачи Форма головки Способ изготовления Черновые, чистовые, для тонкого точения Правые и левые Прямые, отогнутые, изогнутые, оттянутые Цельные с приваренной или припаянной пластинкой, с механическим креплением пластинки
Конструкция Стержневые, державочные, призматичес- кие, круглые
Материал Быстрорежущие, твердосплавные, минера- локерамические, алмазные
116
поверхности уменьшается. Для универсальных работ вершины чер-
новых резцов закругляют радиусом г=0,5—1 мм, чистовых—г —
= 1,5—2 мм. При чистовом точении поверхностей достаточно жест-
ких деталей и со свободным выходом резца в конце рабочего хода
(обтачивание на проход, подрезание торцов) радиус закругления
вершины увеличивают до 5 мм.
Резцы для тонкого точения оснащаются износостойкими марками
твердого сплава (ВК2, ВКЗМ, Т30К4) или алмазом и имеют особую
форму заточки (см. гл. VII, § 6).
У правых резцов главная режущая кромка расположена слева.
Они перемещаются при обтачивании от задней бабки к передней.
У левых резцов расположение главной режущей кромки и направле-
ние рабочего движения обратные.
Характеристики основных типов токарных резцов даны в табл. 39.
§ 2. Инструменты для обработки отверстий
1. Сверла предназначены для образования отверстий в сплош-
ных заготовках. Для токарных работ преимущественно применяются
спиральные и центровочные сверла, основные типы и размеры кото-
рых приведены в табл. 40.
а
Режущая
часть *
Угол наклона попереч-
\Ной кромки
Поперечная
кромка
Сердцевина
Задняя поверхность
Ленточка
Угол при
вершине
Поперечная
кромка
Передняя поверх-
ность
Канавка
в
ъ J У^ол наклоХ
я на винтовой
канавки „ ,
Спинка. Режущие ^Рмки"т0‘"'а
зуба
Рис. 19. Элементы и геометрия спирального резца.
Конструкция спирального сверла (рис. 19). Спиральное сверло
представляет собой двузубый режущий инструмент, состоящий из
трех основных частей: хвостовика, шейки и рабочей части, которая
делится на режущую часть с углом конуса при вершине 2ср и направ-
ляющую.
117
Таблица 39
Типы токарных резцов
Тип резцов
Назначение, основные размеры, мм, характеристика
2
Проходные отогнутые с углом = 45° (ГОСТ 6743—
-Ы)
Для обтачивания, подрезания торцов и снятия фа-
сок
Н х В = 16 х 10 —50 х 40
L = 100 — 240
Продолжение табл. 39
1
2
Для обтачивания и снятия фасок
//хВ = 8х8 — 50x40
£ = 50 — 240
Продолжение табл. 39
2
Для обтачивания нежестких валов, ступенчатых по-
верхностей, подрезания торцов и уступов
Н ХВ-16Х 10 — 50x40
L = 100 — 240
Продолжение табл. 39
2
Подрезные отогнутые (ГОСТ 6743—61)
Для подрезания торцов и высоких уступов
Н X В = 16 X 12 — 50 X 32
L = 100 — 240
1
Прорезные (канавочные) (МН 595—64)
Продолжение табл. о9
2
Для вытачивания наружных канавок
Н х В = 12 х 12 — 40x25
L =70 — 200
а = 6 —25
Для вытачивания внутренних канавок
Н х В = 16 х 16 —25 х 25
L = 120 — 240; I = 25 — 100;
а = 5 —12
1
СО
Расточные с углом у = 60° (ГОСТ 6743—61)
Продолжение табл. 39
2
Для растачивания сквозных отверстий и снятия
внутренних фасок
ЯхВ = 16х 16 — 25x25
Ь = 120 — 240; /=25—100
Наименьший диаметр расточки 14—34
to
Расточные с углом <р = 60° (ГОСТ 6743—61)
Продолжение табл. 39
2
Для растачивания сквозных отверстий и снятия
внутренних фасок
Н X В = 16 X 12 —40 х 32
L = 170 — 300; I = 80—180
Наименьший диаметр расточки 40 — 110
1
Расточные для глухих отверстий (ГОСТ 6743—61)
КЗ
сл
Продолжение табл. 39
2
Для растачивания глухих и ступенчатых отверстий,
подрезания внутренних уступов и торцов
В X Н = 12 X 12 — 25 X 25
ь = 100 — 240; I = 20 — 100
Наименьший диаметр расточки 10 — 34
1
NO
CD
Расточные для глухих отверстий (ГОСТ 6743—61)
Продолжение табл. 39
Для растачивания глухих и ступенчатых отверстий,
подрезания внутренних уступов и торцов
в X н= 16 X 12 — 40 X 32
L = 170 — 300; I = 80 — 180
Наименьший диаметр расточки 40—НО
Для отрезания заготовок и вытачивания узких ка
навок
Н X В= 16 х 10 — 40 X 25
L = 100 — 200; I = 20 — 45;
а = 3 —8
1
Отрезные с усиленной головкой (ГОСТ 6743—61)
Продолжение табл. 39
2
Для отрезания заготовок большого диаметра и вы-
тачивания узких канавок
В X Я = 20 X 12 — 50 х 32
L = 120 — 280; / = 35 — 80;
а =4 — 10
1
to
Отрезные пластинчатые (МН 600—64)
Продолжение табл. 39
2
Для отрезания заготовок. Устанавливаются на
станке при помощи державки (см. табл. 29)
Н х В = 12 X 3 — 35 х 7,5
L = 100—150; а = 3 — 6
Для отрезания заготовок крупного диаметра при
обратном вращении шпинделя станка
Я X В = 25 X 16 — 50 х 32
L = 170 — 400; а = 5 — 10
5 Бергер И.
S ——
Отрезные с усиленной головкой конструкции Н. Г. Ку-
зовки на
to
о
Продолжение табл. 39
2
Для отрезания заготовок крупного диаметра. Наи-
более эффективны для резания твердых и высоко-
прочных металлов. Особенность геометрии — двойная
режущая кромка и двойной отрицательный передний
угол (—10°)
Продолжение табл. 39
1
2
Расточные державочные для прямого крепления
(ГОСТ 9795—61)
Для растачивания сквозных отверстий крупного
диаметра. Крепятся на станке посредством державок
(см. табл. 29)
ЯХВ=10х 10 — 25x25
L = 40— 125
1
Расточные державочные
лом 45°
(ГОСТ 9795—61)
для косого крепления под уг-
Продолжение табл, 39
2
Для растачивания ступенчатых и глухих отверстий
крупного диаметра. Крепятся на станке посредством
державок (см. табл. 29)
ЯхВ = 6х6—16x16
L = 25 — 80
Продолжение табл. 39
2
Резьбовые для наружной метрической резьбы
(МН 623—64)
Для наружных метрических резьб с шагом
5 = 0,5 —6
Н х В = 16 X Ю — 32 х 20
L = 100 — 170
Продолжение табл. 39
2
Для внутренних метрических резьб с шагом
5 = 0,5 —6
Я X в = 10 х 10 — 25 X 25
L = 120 — 240
Для чистового нарезания наружных трапецеидаль-
ных резьб с шагом S = 2 — 24
Н X Я = 20 х 12 —40 х 25
L = 120 — 200
Продолжение табл. 39
2
Для чистового нарезания внутренних трапецеидаль-
ных резьб с шагом
5 = 2—16
Н х В = 10 х 10 — 25 X 25
L = 120 — 240
Для чернового и чистового нарезания трапецеи-
дальных резьб. Крепятся на станке посредством дер-
жавок (см. табл. 29). Благодаря круглому стержню
позволяют поворачивать резец на угол подъема резь-
бы
Резьбовые с механическим креплением, твердосплавной
неперетачиваемой пластинкой ромбической формы
Продолжение табл, 39
2
Для нарезания наружной метрической резьбы с
шагом S = 1,5—6 мм.
Угол при вершине пластинки 59°30' способствует
получению требуемого угла профиля резьбы при на-
резании с большой скоростью.
Резец состоит из державки 5, на которой ромби-
ческая пластинка 2 закрепляется в гнезде, образо-
ванном выступами в державке и подкладке 1. Пос-
ледняя является сменной, свободно одевается на
штифт 6, запрессованный в державку, и самоустанав-
ливается по углу пластинки. Закрепляется пластин-
ка н подкладка винтом 3 и прихватом 4.
Необходимые углы геометрии резца обеспечиваются
наклонной установкой пластинки под углом 10° и
выкружками вдоль режущих кромок. Наличие поло-
жительных передних углов позволяет снизить усилие
резания и число проходов при нарезании.
Основные размеры резцов:
Н х В = 27 X 16; h = 25; L = 125
Проходные отогнутые резцы с механическим креплени-
ем многогранных неперетачиваемых пластинок из твер-
дого сплава (МН 3901, 3903, 3905, 3899—62)
Продолжение табл. 39
2
Резцы предназначены для наружного обтачивания,
обработки торцов и подрезания уступов. Они изготов-
ляются с главным углом в плане = 45, 60 и 90°.
Резец состоит из державки 5 с запрессованным в
нее штифтом 2. Многогранная твердосплавная плас-
тинка 1 свободно одевается на штифт и закрепляет-
ся клином 4 и винтом 3. Задние углы получаются
благодаря наклонной установке пластинки.
По периметру пластинки выполнена фаска шири-
ной 0,2—0,6 мм, которая доводится при изготовле-
нии резца. Положительные передние углы и дробле-
ние сливной стружки обеспечиваются выкружками
вдоль каждой режущей кромки.
Пластинки, изношенные в процессе эксплуатации,
не перетачиваются. После износа одной режущей
кромки пластинку поворачивают и в работу вступа-
ет следующая кромка.
Резцы выпускаются для токарных станков с высо-
той центров 120—400 мм. Длина резца выполняется
в пределах L = 120—200
Продолжение табл. 39
Для растачивания сквозных и ступенчатых отвер-
стий диаметром 22—40 мм. Главный угол в плане
<р = 90°.
Резец состоит из цилиндрической державки 7 с
отогнутой головкой, в гнезде которой запрессован
штифт 3. Пластинка 4 свободно устанавливается на
штифт и закрепляется винтом 2. Лыски на державке
служат опорными плоскостями при закреплении рез-
ца и позволяют регулировать его вылет в пределах
40—120. Необходимые углы геометрии режущей час-
ти обеспечиваются наклоном пластинки под углом 10°.
Расточные с механическим креплением трех- и четырех-
гранных неперетачиваемых пластинок из твердого сплава
Продолжение табл. 39
Основные размеры резцов: D= 15 — 20;
£ = 180— 120; m = 3 —4.
Для растачивания сквозных и ступенчатых отверс-
тий диаметром 35—75 мм.
Резцы выполняются с главным углом в плане =
= 45, 60 и 90°.
Державка 1 имеет цилиндрическую форму со сня-
тыми на хвостовике лысками, которые позволяют ре-
гулировать вылет резца от 50 до 150 мм. В отогну-
той головке державки имеется сквозной паз, в кото-
ром установлена прокладка 4 с запрессованным в нее
штифтом 3. Закрепление пластинки 5 осуществляет-
ся винтом 2. Пластинка 5 прижимается к верхней
угловой поверхности головки резца и прочно закреп-
ляется.
Основные размеры резцов:
D = 26—32; £ = 200—240; т = 6—8
Проходные с механическим креплением алмаза
лом в плане 9 = 45, 60 и 90°
(ГОСТ 13292—67)
уг-
Продолжение табл. 39
2
Для тонкого наружного точения деталей из цвет-
ных металлов и пластмасс.
Резец состоит из державки /, вставки 2, прихва-
та 3, винта 4 и опорного штифта 5. Алмаз закреп-
ляется во вставке, состоящей из 80% меди и 20У
олова, методом порошковой металлургии.
Резцы имеют отрицательный передний угол — 4°.
Передняя и задние поверхности доводятся до чисто-
ты не менее v 12.
Основные размеры резцов:
Н X В = 16 х 16 — 25 X 16
L = 100—140
(ГОСТ 13293—67)
Продолжение табл. 39
Расточные с напаянным алмазом
Для сквозных отверстий (ГОСТ 13294—67)
Для глухих отверстий (ГОСТ 13295—67)
Продолжение табл. 39
2
Для тонкого растачивания отверстий в деталях из
цветных металлов и пластмасс.
Алмаз припаивается к стержню резца серебряным
припоем марок ПСр50Кд или ПСр45.
Передний угол резцов 0°; грани алмаза доводятся
до чистоты V 12.
Хвостовик стержня имеет круглое или квадратное
сечение.
Основные размеры:
диаметр или сторона квадрата хвостовика
6—20; I = 10—40; L = 40-120
Продолжение табл. 39
2
Фасонные стержневые
Для обтачивания наружных фасонных поверхнос-
тей
Фасонные призматические
Продолжение табл. 39
2
Для обтачивания наружных фасонных поверхнос-
тей. Крепятся на станке державками (см. табл. 29)
наклонно в вертикальном направлении для получе-
ния требуемого заднего угла
Фасонные круглые
Продолжение табл. 39
2
Для обтачивания наружных фасонных поверхнос-
тей. Крепятся на станке державками (см. табл. 29).
Для получения заднего угла а центр резца устанав-
ливается выше оси обрабатываемой детали примерно
на 0,1 диаметра резца
Основные типы сверл
Таблица 40
Тип сверла Основные размеры, мм, характернс- тика
1 2
/. Сверла спиральные быстрорежущие (Р9, Р18)
С цилиндрическим хвостовиком, короткая серия
(ГОСТ 4010—64)
С цилиндрическим хвостовиком, средняя серия
(ГОСТ 10902—64)
С цилиндрическим хвостовиком, длинная серия
(ГОСТ 886—64)
С коротким цилиндрическим хвостовиком, длин-
ная серия (ГОСТ 12122—66)
Мелкоразмерные с утолщенным цилиндрическим
хвостовиком (ГОСТ 8034—56)
d=l—20;
£=32—130;
Zq=6—65
d=0,25—20;
£=20—205;
/0=3—140
d = 1,95—20;
£=85—255;
ZO=55—170
d=\ — 9,5;
£=48—155;
Zo=25—110
d=0,5—12;
£=25—70;
/0=8—40
d=0,1 — 1,0
Короткие:
£=14—25;
Z0=l,2—6
Длинные:
£=25—36;
Z0=6—16
145
Продолжение табл. 40
2
С коническим хвостовиком (ГОСТ 10903—64)
4=6—80;
£ = 140-515;
4=60—260;
конус Мор-
зе 1—6
С коническим хвостовиком, удлиненные
КГОСТ 2092—64)
4=6—30;
Л=255—395;
4=145-275;
конус Мор-
зе 1—3
С коническим хвостовиком, длинные
ГОСТ 12121—66)
С коническим хвостовиком и отверстиями для
охлаждения (МН 4537—65)
4=6—30;
£=160—350;
4=80—230;
конус Мор-
зе 1—3
4=16—32;
£=225—325;
4=130-205
Шнековые (конструкция СКБ-8, Минск)
4=3-50;
для отвер-
стий глуби-
ной свыше 10
диаметров.
Увеличенный
угол наклона
винтовой ка-
навки позво-
ляет свер-
лить без вы-
вода сверла
из отверстия
для очистки
от стружки
146
Продолжение табл. 40
Четырехленточные с цилиндрическими и коничес-
кими хвостовиками (конструкция Куйбышевского по-
литехнического института)
Предназна-
чены для
сверления
обычных и
особенно глу-
боких отверс-
тий. Отлича-
ются от су-
ществующих
конструкций
спиральных
сверл утол-
щенной серд-
цевиной и на-
личием на
каждом зубе
двух ленто-
чек, которые
образуют до-
полнитель-
ные канавки
для подачи
охлаждающей
жидкости и
улучшают на-
правление
сверла в от-
верстии
//. Сверла спиральные, оснащенные твердым сплавом (В Кд)
С цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 6647—64)
d=5—12;
L=70—120;
/0=36—70
147
Продолжение табл. 40
С коническим хвостовиком (ГОСТ 6647—64)
Цельные твердосплавные с цилиндрическим хвос-
товиком (конструкция ВНИИ)
d= 10-30
Нормальные:
Z= 170—325;
/о=90—175
Укорочен-
ные:
£ = 140-275;
/о=60—125;
конус Мор-
зе 1—4
d=3—10;
£=45-100;
/0=20—60
///. Сверла центровочные комбинированные
Комбинированные без предохранительного конуса
(ГОСТ 6694—53)
Комбинированные с предохранительным конусом
(ГОСТ 6694-53)
d=l— 6;
£>0=4—18;
£=35—80;
/=1,5-8
d=l— 6;
£>о=5—22;
£=35—80;
/=1,5-8
148
На рабочей части сверла выполнены две стружечные канавки,
винтовая форма которых облегчает выход стружки из отверстия и
подзод охлаждающей жидкости к режущим кромкам. Для уменьше-
ния трения сверла о стенки отверстия спинки зубьев занижены, а
вдоль каждого из них оставлены узкие направляющие ленточки.
С этой же целью по длине направляющей части выполнена неболь-
шая обратная конусность (диаметр уменьшается по направлению к
хвостовику на 0,03—0,12 мм на каждые 100 мм длины). Для увели-
чения прочности сверла глубина стружечных канавок по направле-
нию к хвостовику постепенно уменьшается.
Режущая часть сверла имеет две режущие кромки, которые об-
разуются в результате пересечения передних и задних поверхно-
стей зубьев. В центре режущие кромки соединяются поперечной
кромкой (перемычкой). Передняя поверхность зуба является ча-
стью винтовой поверхности стружечной канавки, а задняя — поверх-
ностью конуса, образующегося при заточке сверла.
Хвостовик служит для крепления сверла. Он выполняется кони-
ческим по форме конусов Морзе (см. гл. VII, табл. 80) пли цилиндри-
ческим. Конический хвостовик оканчивается лапкой, цилиндриче-
ский — гладкий или с поводком.
Сверла изготовляются из быстрорежущих сталей Р9 и Р18, а так-
же оснащаются твердым сплавом ВК8. На них маркируются диа-
метр и марка материала. Градация диаметров сверл приведена в
табл. 41.
Геометрия спиральных сверл. Каждый зуб сверла, как и резец,
Таблица 41
Градация диаметров спиральных сверл, мм (ГОСТ 885—64)
0,25 2,10 4,7 8,6 12,7 20,5 30 43
0,30 2,15 4,8 8,7 12,8 20,75 (30,25) (43,25)
0,35 2,20 4,9 8,8 13 (20.9) 30,5 43,5
0,40 2,25 5,0 8,9 13,1 21 30,75 44
0,45 2,30 5,1 9,0 13,2 21,25 31 44,5
0,50 2,35 5,2 9,1 13,3 21,5 31,25 45
0,55 2,40 5,3 9,2 13,5 22 31,5 (45,25)
0,60 2,45 5,4 9,5 13,7 22,25 31,75 45,5
0,65 2,50 5,5 9,6 13,8 22,5 32 46
0,70 2,55 5,6 9,7 14 22,75 (32,25) 46,5
0,75 2,60 5,7 9,8 14,25 23 32,5 47
0,80 2,65 5,8 9,9 14,5 23,25 33 47,5
0,82 2,70 5,9 10 14,75 23,5 (33,25) 48
0,85 2,75 6,0 10,1 15 23,75 33,5 48,5
0,90 2,80 6,1 10,2 15,25 (23,9) 34 49
0,92 2,85 6,2 10,3 (15,4) 24 34,5 49,5
149
0,95 2,90 6,3 10,4 15,5 24,25 35 50
1,00 2,95 6,4 10,5 15,75 24,5 (35,25) 50,5
1,05 3,0 6,5 10,6 16 24,75 35,5 51
1,10 3,1 6,6 10,7 16,25 25 (35,75) (51,5)
1,15 (3,15) 6,7 10,8 16,5 25,25 36,0 52
1,20 3,2 6,8 10,9 16,75 25,5 (36,25) 53
1,25 3,3 6,9 11 17 25,75 36,5 54
1,30 (3,35) 7,0 11,1 17,25 26 37 55
1,35 3,4 7,1 11,2 (17,4) 26,25 37,5 56
1,40 3,5 7,2 11,3 17,5 26,5 38 57
1,45 3,6 7,3 11,4 17,75 26,75 (38,25) 58
1,50 3,7 7,5 11,5 18 27 38,5 60
1,55 3,8 7,6 11,7 18,25 27,25 39 61
1,60 3,9 7,7 11,8 18,5 27,5 (39,25) 62
1,65 4,0 7,8 11,9 18,75 27,75 39,5 63
1,70 4,1 7,9 12 19 28 40 65
1,80 4,2 8,0 12,1 19,25 28,25 40,5 68
1,85 (4,25) 8,1 12,2 (19,4) 28,5 41 70
1,90 4,3 8,2 12,3 19,5 28,75 (41,25) 72
1,95 4,4 8,3 12,4 19,75 29 41,5 75
2,00 4,5 8,4 12,5 20 29,25 42 78
2,05 4,6 8,5 12,6 20,25 29,5 42,5 80
Примечания: 1. Сверла, диаметры которых поставлены в скобки, из-
готовляются по соглашению с потребителем.
2. Все сверла выпускаются в двух исполнениях: общего и точного. У по-
следних в обозначении маркировки добавляется буква «Т>.
имеет форму клина, которая определяется главными углами: перед-
ним 7, углом заострения р и задним а (рис. 19, б). В связи с винто-
образной передней поверхностью величина переднего угла перемен-
ная. У периферии она составляет 18—33° (в зависимости от диамет-
ра сверла), по мере приближения к оси уменьшается до отрица-
тельного значения. Поэтому на участках режущих кромок, располо-
женных близко к оси, процесс резания сильно затрудняется, пере-
ходя в скобление металла.
Задний угол образуется заточкой сверла по задним поверхно-
стям. Для компенсации уменьшения этого угла в работе, особенно
для точек, близко расположенных к оси, ему придают переменную
величину: от 10—-15° у периферии до 20—26° ближе к оси.
Угол при вершине 2ср оказывает существенное влияние на сопро-
160
тивление резанию, С уменьшением этого угла возрастает общее со-
противление резанию, но в то же время осевое усилие подачи по-
нижается. Для сверл общего назначения при сверлении стали, чу-
гуна, твердой бронзы угол при вершине выполняется в пределах
116—118°; мягких цветных металлов— 130—140°; для деталей из
пластмасс — 85—90°-
Перемычка затрудняет работу сверла. Имея отрицательный пе-
редний угол, она не режет, а мнет металл. У правильно заточенного
сверла угол между перемычкой и режущей кромкой ф (рис. 19, а)
должен составлять примерно 50—55 .
Заточка сверл. Чтобы придать сверлу необходимую геометрию
или восстановить после износа, его затачивают. Заточка выполняет-
ся на специализированных сверлозаточных станках либо вручную
на точилах шлифовальными кругами, характеристика которых при-
ведена в табл. 37 (см. гл. IV).
О
Режущая
часть*
шейка
/ ХОостобик
Рабочая часть
Калибрующая часть
/ ЬЯцМ™ Угол 6 плане
Режущая крюкка
Передняя
поверхностям
Ленточка
Задняя
поверхность
Рис. 20. Элементы и геометрия зенкера.
Угол наклона л
ВинтоВои канаоки
Правильно заточенное сверло должно иметь:
I) требуемый угол при вершине (для универсальных работ 116—
118°);
2) прямолинейные режущие кромки одинаковой длины и симмег-
рично расположенные к оси сверла;
3) угол наклона перемычки к режущей кромке — 50—55°;
4) острые режущие кромки без забоин, завалов, заусенцев, при-
жогов и трещин.
Контроль заточенных сверл ведут визуальным осмотром и при
помощи шаблонов (см. гл. VI, табл. 47).
Рекомендуемые формы заточки сверл приведены в табл. 42.
2. Зенкеры применяются для обработки отверстий, получен-
ных сверлением, отливкой, штамповкой, и придания им более вы-
сокой точности.
По способу установки на станке зенкеры делятся на хвостовые
и насадные, а по конструкции рабочей части — на цельные и сбор-
ные.
Хвостовой зенкер (рис. 20, а) по внешнему виду похож на сверло
151
Таблица 42
Формы заточки сверл (по РТН 5-65)
Наименование, обозначение и
диаметры сверл, леи
Эскиз
Обрабатываемый материал
Нормальная — Н
D = 0,25—12
Сталь, стальное литье и чугун.
Угол при вершине 2? = 118 + 3°
Нормативная с подточкой
перемычки — НП
D = 12—80
Стальное литье с неснятой
коркой при ав.р = 50 кГ/мм2
Наименование, обозначение и
диаметры сверл, мм
Эскиз
Нормальная с подточкой
перемычки и ленточки—НПЛ
D = 12—80
Продолжение табл. 42
Обрабатываемый материал
Сталь и стальное литье со
снятой коркой
> 50 кГ/мм2
при ав.р >
Наименование, обозначение и
диаметры сверл, мм
Эскиз
Двойная с подточкой пе-
ремычки — ДП
D = 12—80
Двойная с подточкой пе-
ремычки и ленточки — ДПЛ
D = 12—80
I
Продолжение табл. 42
Обрабатываемый материал
Стальное литье при ав.р >
> 50 кГ/мм2 и чугун с несня-
той коркой
Сталь и стальное литье при
св.р>50 кГ'мм2 и чугун со
снятой коркой
Наименование, обозначение и
диаметры сверл, мм
Эскиз
Двойная с подточкой и сре-
занной перемычкой — ДП-2
D = 12—80
Продолжение табл. 42
Обрабатываемый материал
Чугун со снятой коркой
<11
и состоит из тех же основных частей. Однако в отличие от сверла
зенкер имеет 3—>4 зуба и режущую часть в виде усеченного конуса.
Неглубокие стружечные канавки обеспечивают повышенную проч-
ность и жесткость зенкера, увеличенное количество ленточек на ка-
либрующей части создает ему хорошее направление в отверстии.
Благодаря этому обеспечивается не только большая точность и чи-
стота обработки, но также более строгая прямолинейность оси от-
верстия.
Для уменьшения трения о стенки отверстия калибрующая часть
зенкера имеет обратную конусность 0,05—0,1 мм на каждые 100 мм
длины. Задние углы ср (рис. 20, б) в пределах 8—10° создают зата-
чиванием задних поверхностей зубьев на режущей части. Передние
углы 7 получаются за счет винтовой формы стружечных канавок.
Угол при вершине конуса режущей части для зенкеров общего на-
значения выполняется 2<р = 120°»
Зенкеры выпускаются двух номеров: № 1 — для предваритель-
ной обработки отверстий под развертывание и № 2 — для оконча-
тельной обработки с допуском А4.
Зенкеры изготовляются из быстрорежущих сталей Р9 и Р18 или
оснащаются пластинками твердого сплава ВК8 и Т15К6. На зенке-
рах маркируется номинальный диаметр, номер и марка материала.
Разновидностью зенкеров, используемых для центрования заго-
товок, являются зенковки с углом рабочего конуса 60°.
Типы и основные размеры зенкеров и зенковок приведены в
табл. 43. Градация диаметров зенкеров в указанных пределах та же,
что и для разверток (см. табл. 45).
3. Развертки предназначены для окончательной обработки
отверстий 2—3-го классов точности. В отличие от зенкеров они
имеют большое число мелких зубьев (обычно 4—12), расположен-
ных неравномерно по окружности.
В зависимости от формы обрабатываемых отверстий развертки
делятся на цилиндрические и конические, по способу закрепления —
па хвостовые и насадные, по способу применения — на ручные и
машинные, по конструкции рабочей части — на цельные и сборные.
На токарных станках преимущественно используются машин-
ные развертки, которые изготовляются из быстрорежущих сталей
Р9 и Р18 или оснащаются пластинками твердого сплава марок:
ВК6, ВК6М, Т15К6, Т14К8 и Т5К10. Мелкоразмерные развертки (ди-
аметром до 1 мм) выполняются из сталей У10А—У12А, 9ХС
пли Р18.
Машинная цилиндрическая развертка (рис. 21) состоит из хво-
стовика, шейки и рабочей части. В свою очередь рабочая часть
делится на режущую, калибрующую и обратный конус.
На режущей части располагаются главные режущие кромки. На-
клон их к оси определяется углом в плане ср, величина которого
зависит от назначения развертки. Для сквозных отверстий при обра-
ботке вязких металлов ср =15°, для хрупких металлов ср =5° У раз-
верток, предназначенных для обработки глухих отверстий, ср = 60°.
Калибрующая часть имеет цилиндрическую форму. На ней распо-
лагаются вспомогательные режущие кромки,’ предназначенные для
зачистки и калибрования отверстия. Чтобы предупредить поврежде-
ние отверстия концами зубьев калибрующей части, в конце ее на
небольшой длине выполняется незначительный обратный конус с
величиной занижения диаметра на 0,04—0,07 мм.
156
Таблица 43
Типы зенкеров и зенковок
Тип зенкера и эскиз Основные размеры, мм
1 2
/. Зенкеры из быстрорежущей стали Р9, Р18
Цельные с коническим хвостовиком (ГОСТ 12489—67) I
D = 10—40
Короткие:
L = 160—305;
I =80—160
Длинные:
L = 185—355;
I = 105—210;
конус Морзе 1—4
Цельные насадные (ГОСТ 12489—67)
СП
-4
D = 32—80;
L = 30—52;
d =13—32
Продолжение табл. 43
Насадные со вставными ножами (ГОСТ 2255—67)
£> = 50—100;
L = 55—70;
d =22—40
/7. Зенкеры, оснащенные твердым сплавом ВК8, Т15К6
С коническим хвостовиком (ГОСТ 3231—67)
D = 14—50
Короткие:
L = 180—305;
/=85—160
Длинные:
L = 205—355;
/ = 110—210;
конус Морзе 1—4
Продолжение табл. 43
2
Насадные (ГОСТ 3231—67)
D = 32—80;
L = 40—65;
d = 13—32
D = 32—50;
L = 260—305
Продолжение табл. 43
2
Насадные со вставными ножами (ГОСТ 12510—67)
D = 50 — 100;
L - 55—70;
d = 22-40
III. Зенковки центровочные из быстрорежущей стали Р18
Зенковка однозубая (ГОСТ 6694 —53)
Для малых центровых отверстий
d = 0,5—1,5
Зенковка многозубая (ГОСТ 6694—53)
Продолжение табл. 43
2
D = 22 и 32;
L = 135 и 150
Для крупных центровых отверстий с
номинальным размером
d = 8—12
В связи с различным назначением главных и вспомогательных
режущих кромок форма заточки зубьев по длине разная. На режу-
щей части (рис. 21, сечение А—4) зубья затачиваются до остроты с
углом сс=6-—8°. На калибрующей части (рис. 21, сечение В—В) по
задним поверхностям зубьев оставляются цилиндрические ленточки
шириной 0,05—0,3 мм, которые сглаживают поверхность отверстия,
улучшают направление развертки и увеличивают ее число переточек.
Рис. 21. Элементы и геометрия развертки*
Передний угол 7 у разверток обычно 0°. При повышенных тре-
бованиях к качеству обработки его рекомендуется выполнять отри-
цательным (—3) — ( — 5°).
У разверток, предназначенных для обработки сквозных отверстий,
на торце делается центрирующая фаска шириной 1,5—2,5 мм под
углом 45°, которая предохраняет уголки зубьев от выкрашивания
при входе в отверстие.
В соответствии с ГОСТ 1523—65 и ГОСТ 5735—65 цилиндриче-
ские развертки общего назначения выпускаются в доведенном виде
для отверстий с допусками А, А2а, Аз, Н либо с припуском под до-
водку. Последние изготовляются шести номеров, которые только
после доводки по калибрующей части можно применять для обра-
ботки отверстий предусмотренной точности.
Конические развертки служат для обработки конуса в предвари-
тельно просверленном отверстии или калибровании его после рас-
точки. Их номинальный диаметр задан в основной плоскости (см.
табл. 44).
Маркировка цилиндрических разверток содержит: номинальный
диаметрг класс точности или посадку и марку материала. На кони-
ческих развертках маркируется^ номинальный диаметр или номер
конуса, конусность, марка стали. Основные типы и градации диа-
метров разверток указаны в табл. 44—45.
162
Развертки машинные
Таблица 44
Тип развертки и основные размеры, мм Эскяз
1 2
/. Развертки быстрорежущие (Р9, Р18)
а) цилиндрические
Мелкоразмерные с цилиндрическим хвостови-
ком (ГОСТ 8035—56)
D = 0,1—1,0;. L = 18—32; I = 3—16
Цельные с цилиндрическим хвостовиком
(ГОСТ 1672—62)
D = 3—9; L = 60—100; I = 10—16
Цельные с коническим хвостовиком
(ГОСТ 1672—62)
D = 10—30; L = 140—240; I = 16—25;
конус Морзе 1—3
Цельные насадные (ГОСТ 1672—62)
D = 25—50; L = 30—42; I = 22—30; d = 13—22
Продолжение табл. 44
Сборные с коническим хвостовиком
(ГОСТ 883—65)
D = 32—50; L = 240—315; I = 32—50;
конус Морзе 3—4
Сборные насадные (ГОСТ 883—65)
D = 40—100; L = 45—70; 1 = 28—40;
d = 16—40
Продолжение табл. 44
Для конусов 1 : 30 (ГОСТ 10082—62)
D = 13—100; L = 160—460; I = 80—216;
конус хвостовика — Морзе № 1—6
Для конусов Морзе (ГОСТ 10079—62)
Конус рабочей части — Морзе № 0—6
L = 140—385; I = 64—205;
конус хвостовика — Морзе № 1—5
Для метрических конусов 1:20
(ГОСТ 10080—62)
D = 4, 6, 80, 100; L = 105-505;
I = 32—260;
конус хвостовика — Морзе № 0—6
Под коническую резьбу 1/16—2"
(ГОСТ 6226—65)
L = 100—230; I = 20—52;
конус хвостовика — Морзе № 0—5
Продолжение табл. 44
Продолжение табл. 44
2
II. Развертки цилиндрические, оснащенные твердым сплавом ВК6, Т15К6
С цилиндрическим хвостовико^м
(ГОСТ 11175—65)
D = 6-9; L = 90—100; I = 15
С коническим хвостовиком (ГОСТ 11175—65)
D = 10—32; L = 140—240; I = 15—22;
конус Морзе № 1—3
Продолжение табл. 44
Насадные (ГОСТ 11175—65)
D = 32—50, L = 40—55; / = 30; d = 13—22
Сборные насадные (ГОСТ 11176—65)
D = 52—300; L = 50—100; I = 30—55;
d = 19—80
Поимечание. Конические развертки для инструментальных конусов Морзе, метрических и с конусностью 1:39 изготов-
ляются комплектом из двух штук: предварительной и чистовой. Первая на режущих кромках имеет стружкоразделительные ка-
навки, выполненные в шахматном порядке.
Таблица 45
Градация диаметров разверток
Ряды
12 3 12
3
3,5
4
3,2
3,4
3,6
3,8
4.2
4,5
4,8
5
5,2
5,5
6
6,3
11,5
12
13
14
15
17
18
19
20
21
26
27
28
30
32
34
з 1
36
40
45
50
55
60
2
130
150
170
190
3 12 3
120
135
145
155
165
175
220
250
280
215
225
230
240
260
270
290
ЗОЭ
1 2 3
Примечания: 1. 1-й ряд диаметров является предпочтительным
для применения.
2. Диаметры по 3-му ряду предусмотрены для посадочных от-
верстий под подшипники качения.
§ 3. Инструменты для нарезания и накатывания резьб
1. Метчики служат для нарезания резьб в отверстиях.
По форме они делятся на цилиндрические и конические, по назна-
чению — на ручные, машинно-ручные, машинные и гаечные, по чи-
слу инструментов — на одинарные и комплектные (из 2—3 шт.).
Комплектные метчики используются для последовательного нареза-
ния всех предусмотренных резьб ручным способом и машинным —
резьб с крупным шагом свыше 3 мм и в труднообрабатываемых ме-
таллах.
Метчик для цилиндрических резьб (рис. 22) состоит из рабочей
части и хвостовика. Резьбовая рабочая часть с продольными или
169
винтовыми стружечными канавками в свою очередь делится на
режущую (коническую) и калибрующую (цилиндрическую). Для
уменьшения трения калибрующая часть имеет небольшую обратную
конусность 0,05—0,1 мм на 100 мм длины, которая выполняется по
всем диаметрам резьбового профиля.
Рис. 22. Основные элементы метчика.
Цилиндрический хвостовик оканчивается квадратом пли лысками
для передачи сил резания. На нем иногда имеется кольцевая ра-
диусная канавка для дополнительного крепления в патроне.
С целью создания нормальных условий резания зубьям метчика
придают определенную геометрию заточкой. Задний угол а на ре-
жущей части создают затылованием по наружному диаметру в пре-
делах 6—10е- Передний угол 7 имеет одинаковую величину на всей
длине рабочей части. Его выполняют в зависимости от обрабатыва-
емого материала: для мягкой стали в пределах 12—15°; для стали
средней твердости 8—10°; для твердой стали 5°; для чугуна и брон-
зы 0—5°; для легких сплавов 25—30°.
Метчики для конических резьб имеют конусную рабочую часты
Номинальные диаметры резьбы задаются в основной плоскости (см.
табл. 46). Калибрующая часть участвует в резании, поэтому ее за-
тылуют по профилю резьбы для создания заднего угла.
Метчики изготовляются 4 степеней точности: С, Д, Е и Н. Со
степенями точности С и Д выполняются машинно-ручные и гаечные
метчики. Они имеют шлифованный профиль и позволяют нарезать
резьбы соответственно 1—2-го классов точности. Ручными метчика-
ми Е, Н нарезаются резьбы 3-го класса.
Материал метчиков: машинно-ручных и гаечных — сталь Р18, руч-
ных и мелкоразмерных машинных — стали У10А—У12А.
Маркировка метчиков включает: обозначение резьбы, помер мет-
чиков в комплекте (черновой — одна риска, средний — две, чисто-
вой рисок не имеет), степень точности и марку стали.
170
Основные типы стандартных метчиков, применяемых для токар-
ных работ, приведены в табл. 46.
2. Метчики-протяжки (рис. 23) являются принципиально
новым резьбонарезным инструментом, предназначенным для наре-
зания одно- и многозаходных внутренних резьб, особенно в гайках с
отверстием большой длины и сравнительно малого диаметра. В от-
личие от обычных метчиков метчики-протяжки работают на растяже-
ние, что позволяет выполнять у них длинную режущую часть и на-
резать резьбы с крупным шагом за один проход. Производитель-
ность при этом возрастает в 5—8 раз по сравнению с известными
способами нарезания резьб резцами.
Хвостовик
Рабочая часть
А, -
iiaopogflj
Режущая часть __t
л 4 Калибрующая Задняя^
часть направляю-
щая часть
Рис. 23. Мстчик-протяжка«
Метчик-протяжка состоит из цилиндрического хвостовика, рабо-
чей и задней направляющей части. Рабочая часть в свою очередь де-
лится на режущую и калибрующую части. Хвостовик предназначен
для закрепления инструмента на станке и является одновременно пе-
редней направляющей для центрирования его по отверстию нареза-
емой гайки. Задняя направляющая часть поддерживает метчик-про-
тяжку в конце нарезания на выходе его зубьев из отверстия детали.
Винтовые стружечные канавки расположены к оси инструмента под
углом подъема резьбы.
Задний угол а «10° выполняется затылованием зубьев по наруж-
ному диаметру на всей длине рабочей части. Передний угол у в
зависимости от обрабатываемого материала принимается в пределах
8—12°.
Материал рабочей части — быстрорежущая сталь Р18, хвостовик
из конструкционной стали 40Х.
Метчики-протяжки обеспечивают нарезание резьб с точностью до
2-го класса.
3. Метчик и-н акатники. Образование резьбы метчиками-
накатниками осуществляется методом выдавливания резьбового
профиля в отверстии детали.
Метчик-накатник (рис. 24) по внешнему виду напоминает винт
с цилиндрическим хвостовиком и квадратом на конце. Его рабочая
171
Таблица 46
Тип метчика
Ручные (ГОСТ 9522-60)
Метчики
Назначение и краткая
характеристика
Машинно-ручные (ГОСТ 3266—60)
Для нарезания резьб
вручную в сквозных
и глухих отверстиях.
Изготовляются двух-
комплектными для
резьб с шагом до 3 мм
и трех комплектными
для резьб с шагом
0,2 мм и свыше 3 мм.
Длина режущей части:
чернового метчика 6 ни-
ток, среднего 4 и чи-
стового 2. Размеры
нарезаемых резьб:
метрических
d=l—52 мм\
дюймовых
d=l/4—2";
трубных Vs—^/2"
Для нарезания резьб
в сквозных и глухих
отверстиях машинным
способом всех разме-
ров и ручным с шагом
до 3 мм включитель-
но. Метчики изготов-
ляются двух видов:
одинарные с длиной
режущей части для
сквозных отверстий
6 ниток и для глухих
отверстий 3 нитки;
комплектные из 2 штук
(черновой — 6 ниток и
чистовой — 2 нитки на
режущей части).
Размеры нарезаемых
резьб:
метрических
d=l—52 мм\
дюймовых
d=l/4—2";
трубных 1/8—2"
172
Продолжение табл. 46
2
Машинные для метрической резьбы
d—0,25—0,9 мм (ГОСТ 8859—60)
Применяются в при-
боростроении
Гаечные (ГОСТ 1604—60)
Для резьб (К 4,5 нм
Для резьб й>4,5мм
Метчики для конической резьбы
(ГОСТ 6227—67)
Основная плоскость
Для нарезания резьб
за один проход в гай-
ках и сквозных отвер-
стиях глубиной не бо-
лее диаметра. Отлича-
ются удлиненной ре-
жущей частью (12 ни-
ток) и длинным хвос-
товиком для нанизыва-
ния гаек с целью
экономии времени на
вывинчивание метчика
из отверстия.
Размеры нарезаемых
резьб:
метрических с крупным
шагом
d==3—33 мм
и с мелким шагом
d=3—52 мм\
дюймовых
Для нарезания ко-
нических резьб:
дюймовых с углом про-
филя 60° Vie—2";
трубных с углом про-
филя 55° 1/в—2".
Длина режущей части
3 нитки
173
часть состоит из заборной части 1\ с конической резьбой и калиб-
рующей /2 с цилиндрической резьбой. С целью уменьшения трения
на всей длине рабочей части выполнена огранка (см. сечение А—А)
К=0,2—0,6 мм. Длина заборной части: для глухих отверстий Zi = 3S
(S — шаг резьбы); для сквозных — А = (10—20) S. Калибрующая
часть выполняется длиной /2=(5—8)S. Материал: для обработки ста-
лей — Р18, для цветных металлов — 9ХС или У12А.
По сравнению с нарезанием резьб метод выдавливания резьбы
без стружкообразования имеет ряд преимуществ.
1. При выдавливании поверхностный слой металла уплотняется
и резьба становится более износостойкой и прочной.
2. Долговечность метчика-накатника примерно в два раза выше,
чем обычного метчика такого же размера.
3. Накатыванием можно получить высококачественную резьбу па
вязких металлах, на которых нарезать ее чрезвычайно трудно.
4. При накатывании скорости резания могут быть увеличены при-
мерно в 1,5 раза по сравнению с нарезанием, что значительно повы-
шает производительность труда.
5. Метчики-накатники обладают повышенной прочностью, так как
их рабочая часть не ослаблена стружечными канавками.
4. Плашки круглые предназначены для нарезания наруж-
ных крепежных резьб вручную или на станке. По форме резьбы они
делятся на плашки для цилиндрических резьб и для конических.
Круглые плашки (рис. 25, а) по внешнему виду напоминают гай-
ку, в которой для создания режущих кромок просверлены стружеч-
ные отверстия (от 3 до 8 в зависимости от размера резьбы).
Рабочая часть плашки для цилиндрических резьб состоит из трек
участков: двух крайних (режущих) и среднего — калибрующего. Ре-
жущие части конические с углом конуса 2<р=50—60° Калибрующая
часть цилиндрическая. Она придает окончательные размеры резьбе и
обеспечивает плашке направление в процессе резания.
Геометрическая форма зуба плашки создается передним углом у,
который выполняют заточкой в пределах 15—20° (для плашек цен-
трализованного изготовления). При резании твердых металлов его
рекомендуется уменьшать до 10—12°, а для мягких — увеличивать
174
до 20—25°. Задний угол а выполняют затылованием только на ре-
жущих частях в пределах 6—8°.
Для крепления в плашкодержателе или резьбонарезном патроне
по наружной поверхности плашки предусмотрены конические углуб-
О 6(Г
Режущая Калибрующая Режущая
часть
часть
часть
Рис. 25. Элементы круглой плашки.
ления и угловой паз. Последний позволяет при необходимости раз-
резать плашку по перемычке (рис. 25, б) и регулировать ее размер
на 0,1—0,3 мм.
По ГОСТ 9740—62 круглые плашки общего назначения изготовля-
ются для следующих резьб: метрических с крупным шагом Ml—М68;
метрических с мелким шагом М1Х0,2—М135Х6; дюймовых 1/4—2";
трубных 1/8—Р/г". Они должны обеспечить нарезания резьб 2-го
класса точности.
Круглые плашки для конических резьб более широкие и имеют
только одну режущую часть со стороны большего диаметра резьбы.
Особенность их работы состоит в том, что в процессе прорезания
винтовой канавки участвует не только режущая, но и калибрующая
часть. Такие плашки изготовляются по ГОСТ 6228—52 для резьб от
1/16 до 2".
175
Плашки выполняются из легированной стали 9ХС или быстроре-
жущих Р9 и Р18. На них маркируется: обозначение резьбы, класс
точности (только 3-й), марка стали (9ХС не указывается), буква Л
для левых резьб.
Рис. 26. Резьбоиакатная плашка.
Для нарезания мелкоразмерных метрических резьб диаметром от
0,25 до 0,9 мм и щагом 5=0,075—0,225 мм по ГОСТ 8860—60 вы-
пускаются круглые плашки без стружечных отверстий, изготовляе-
мые из сталей УНА—У12А.
5. Резьбонакатные плашки и головки. Рассматри-
ваемые инструменты предназначены для образования наружных
резьб методом выдавливания металла на поверхности заготовки.
Точность получения резьбы обеспечивается в пределах 2—3-го клас-
сов. По производительности резьбонакатывание значительно превос-
ходит все другие способы выполнения резьб на токарных станках.
Кроме того, благодаря упрочнению поверхности накатанная резьба
приобретает повышенную износостойкость и прочность.
По нормалям машиностроения МН 4947—63—МН 4953—63 пре-
дусмотрен выпуск резьбонакатных плашек для метрических резьб
диаметром от 4 до 33 мм с шагом 5=0,7—2 мм четырех размеров:
НП-1 — для диаметров 4—7 мм\ НП-2—8—16 мм\ НП-3—17—24 мм\
НП-4—27—33 мм.
Такие плашки (рис. 26) состоят из корпуса 3, осей 2 с эксцентрич-
ными головками, на которых под углом подъема резьбы установлены
накатные ролики / с кольцевой нарезкой.
Внутри корпуса расположено центральное зубчатое колесо 4,
находящееся в зацеплении с зубчатой нарезкой осей. Конструкция
позволяет регулировать плашку на необходимый диаметр резьбы в
предусмотренных пределах за счет поворота осей, после чего зубча-
тое колесо 4 стопорится винтами 5. При установке в корпус ручек 6
плашка может быть использована для нарезания резьбы вруч-
ную.
Резьбонакатные головки (рис. 27) применяются для накатывания
наружных резьб машинным способом. Они крепятся в задней бабке
токарного станка при помощи выдвижного патрона, позволяющего
вести накатывание самозатягиванисм инструмента во время рабо-
176
ты. В корпусе головки на эксцентричных осях 1 установлены под
углом подъема резьбы накатные ролики 2. Регулировка размера го-
ловки и раскрытие ее в конце рабочего хода осуществляется за
счет поворота осей. Головка раскрывается автоматически, когда
внутренний упор 4 соприкасается с торцом обрабатываемой заготов-
ки, а закрывается в исходном положении рукояткой 5.
Рис. 27. Резьбонакатная головка.
Промышленностью освоен выпуск следующих типоразмеров са-
мораскрывающихся резьбонакатных головок для метрических резьб:
ВНГК-1 для резьб диаметром от 2 до 4 мм} ВНГН-2 — 4—7 мм}
ВНГН-3 —8—16 мм} ВНГН-4—16—27 мм, ВНГН-5А —30—52 мм,
шаг 1,5—3 мм; ВНГН-5Б — 30—52 мм, шаг 3,5—5 мм. Для накатыва-
ния трапецеидальных резьб выпускаются головки: ВНГН-5 трап. 1
для резьб диаметром 22—24 мм, шаг 5 мм} ВНГН-5 трап. 2—26—32 мм,
шаг 5—6 мм-, ВНГН-5 трап. 3—36—42 мм, шаг 6 мм.
На корпусе резьбонакатных плашек и головок маркируется обо-
значение типа инструмента, диапазон накатываемых резьб и поряд-
ковые номера мест под ролики. Круглые ролики изготовляются из
сталей Х12М или Х12Ф1.
§ 4. Инструменты для отделочных работ
1. Шлифовальные шкурки. На токарных станках они
используются для зачистки необрабатываемых поверхностей либо
для полирования деталей после чистового точения. Шлифовальные
шкурки поставляются в виде рулонов или листов. Они представляют
собой полотно из ткани (саржи) или плотной бумаги, на которое
при помощи клеющего вещества нанесен слой абразивных зерен.
Шкурки выпускаются для сухого шлифования (ГОСТы 6456—68
в 50009—68) и водостойкие (ГОСТы 10054—67 и 13344—67). Послед-
ние позволяют во время работы применять охлаждающие жидко-
сти: воду, масло или керосин.
177
В зависимости от требуемой чистоты обработки шкурки изготов-
ляются из шлифзерна зернистостью 125—16 для чернового и предва-
рительного шлифования; шлифпорошка 12—3 — для чистового шли-
фования и микропорошков М40—М14 — для гонкого шлифования.
Стали и цветные металлы обрабатываются шкурками из электро-
корунда Э; чугун и другие хрупкие металлы — шкурками из карби-
да кремния КЗ, КЧ.
Маркировка шлифовальных шкурок, указываемая на обратной
стороне рулона или листа, включает: наименование шкурки, марку
абразивного материала и номер зернистости.
2. Притиры и абразивные материалы для до-
водки. Притиры (рис. 28) применяются для доводки поверхностей
деталей абразивными материалами с целью получения 2—1-го клас-
сов точности и чистоты обработки выше 9-го класса.
Они представляют собой втулки с продольным разрезом, позволя-
ющим регулировать их по диаметру для компенсации износа. Для
отверстий малого диаметра применяются нерегулируемые притиры в
виде круглого стержня.
Окончательная доводка ведется притирами с гладкой поверх-
ностью (рис. 28, а). Притиры для предварительной доводки (рис- 28,
бив) снабжены продольными или винтовыми канавками, в которых
собираются остатки абразивного материала во время работы.
Притиры для обработки отверстий имеют коническое отверстие
с конусностью 1 : 50 или реже 1 : 30. Они устанавливаются на оправ-
ку 1 с такой же конусностью (рис. 28, г) и могут регулироваться по
диаметру за счет осевого перемещения гайками 2 и 4. Притиры 3
(рис- 28, д) для доводки валов устанавливаются в жимки 1 и регу-
лируются винтом 2.
Рис. 28. Притиры: а—г — для доводки отверсти’; д — для до-
водки валов.
Рабочая поверхность притира насыщается абразивными порош-
ками или пастами. Для этого применяют твердые абразивные ма-
териалы: порошки электрокорунда (Э, ЭХ) для доводки сталей и
карбида кремния (КЧ и КЗ) — для чугуна и других хрупких ме-
таллов.
178
Зернистость порошков выбирается в зависимости от требуемой
чистоты обработки. Грубая доводка с чистотой79—V 10 выполня-
ется шлифпорошками зернистостью 5—3; предварительная с чисто-
той до V 12 — микропорошками М40—М14; чистовая с чистотой до
V14 — микропорошками МЮ—М5.
Из доводочных паст наибольшее распространение имеют пасты
ГОИ. Они содержат мягкий абразивный материал — окись хрома
(70—85%), а также активные химические и связующие вещества
(силикагель, стеарин, расщепленный жир, олеиновую кислоту, керо-
син). Ими пользуются для доводки сталей и цветных металлов.
По доводочной способности пасты ГОИ делятся на грубые, сред-
ние и тонкие.
В качестве смазывающих веществ при доводке применяют ке-
росин или минеральные масла.
Насыщение (шаржирование) поверхности притира твердыми аб-
разивными материалами выполняется прямым или косвенным спо-
собом.
При прямом способе шаржирования поверхность притира слегка
смачивается керосином или маслом и равномерно посыпается тонким
слоем абразивного порошка. Затем порошок втирают (вдавливают)
в поверхность притира прокатыванием по стальной закаленной пли-
те или раскатыванием закаленным валиком.
Косвенный способ шаржирования более прост, по менее эффек-
тивен. В этом случае смазанную поверхность притира посыпают
абразивным порошком, который шаржируется в процессе доводки.
Паста ГОИ густо разводится керосином и равномерным тонким
слоем наносится на поверхность притира.
При доводке твердыми абразивными материалами, зерна кото-
рых вдавливаются в притир, материал последнего должен бьггь мяг-
че материала обрабатываемой детали. Кроме того, чем крупнее зер-
на применяемого порошка, тем материал для притира должен быть
мягче.
Для грубой доводки рекомендуются притиры из мягкой стали,
меди, бронзы, латуни, а для предварительной и чистовой — из мел-
козернистого серого чугуна средней твердости (НВ 140—170).
Для работы мягкими абразивными материалами (пасты на ос-
нове окиси хрома, окиси железа, пасты ГОИ), зерна которых не
шаржируются, притир должен иметь большую твердость, чем дово-
димая деталь. В этом случае хорошие результаты обеспечиваются
применением притиров из закаленной стали или серого чугуна повы-
шенной твердости (НВ 200—220).
Притиры изготовляются с .высокой точностью. Погрешности гео-
метрической формы их не должны превышать 0,005—0,01 мм.
Для предотвращения заклинивания в процессе доводки диамет-
ры притиров должны обеспечивать некоторый зазор между поверх-
ностями притира и обрабатываемой деталью. Рекомендуются сле-
дующие зазоры: для грубой доводки 0,1—0,15 мм, для предвари-
тельной — 0,03—0,06 мм, для чистовой — 0,005—0,01 мм.
3. Инструменты для упрочняющей обработки.
Упрочняющей обработкой преследуется цель повышения твердости,
износостойкости поверхностного слоя и улучшения чистоты до 8—
10-го классов. Для этих работ применяются обкатки, раскатки и
алмазные наконечники.
179
Обкатка с симметричным расположением ролика на двух опорах
(рис. 29, а) используется для обработки наружных цилиндрических
и конических поверхностей на проход. Ролик имеет сферический
Рис. 29. Инструменты для упрочняющей обработки: а—г —
обкатки; д — раскатка; е — алмазные наконечники для вы-
глаживания.
в
профиль (рис. 30, а). При необходимости обработки ступенчатых
поверхностей, уступов и торцов применяют обкатку с односторон-
ним расположением ролика (рис. 29, 6), формы рабочего профиля
которого изображены на рис. 30, б, в и г. Для обкатывания уступов
и торцов ролик располагают под углом 5—15° к обрабатываемой
поверхности.
Ролики изготовляются из легированных сталей Х12М или 9ХС и
закаливаются до твердости HRC 58—65.
180
Шариковые обкатки и раскатки (рис 29, в, г, д) снабжены пру-
жиной, обеспечивающей равномерное давление шарика на деталь.
Необходимое давление пружины в зависимости от свойств обраба-
тываемого материала устанавливается регулировочным винтом. Та-
Рис. 30. Формы профиля роликов для обкато:
Рис. 31. Накатные ролики.
кие обкатки и раскатки позволяют успешно обрабатывать нежест-
кие детали, так как шарик, имея точечный контакт с поверхностью,
не нуждается в сильном поджиме. Обкатки (рис. 29, г) удобны для
обработки торцов и уступов.
181
Для обкаток используются шарики из подшипников качения.
Алмазные наконечники (рис. 29, е) предназначены для выглажи-
вания поверхности детали. Они представляют собой державку 1 с ал-
мазом 2, рабочая поверхность которого имеет сферическую или ци-
линдрическую форму. Наконечники закрепляются в цилиндрической
оправке и совместно с ней устанавливаются в корпус, аналогичный
шариковым обкаткам. Требуемое давление алмаза на обрабатыва-
емую поверхность создается регулируемой пружиной, помещенной
внутри корпуса. Применение алмазного инструмента для выглажи-
вания обусловлено незначительным коэффициентом трения при его
скольжении по различным металлам и высокой твердостью алмаза.
4. Накатные ролики предназначены для выдавливания
рифлений на ручках измерительных инструментов, головках вин-
тов, гаек и некоторых других деталях.
Выполняются два основных узора накатывания: прямое и сет-
чатое. Прямое накатывание производится одним роликом (рис. 31, а),
сетчатое — двумя соответственно с правым и левым направлением
рифлений (рис. 31, б и в). Ролики устанавливаются в державках
(см. гл. III, табл. 29) и свободно вращаются, находясь в контакте
с деталью.
Накатные ролики изготовляются из сталей У12А или ХВГ и за-
каливаются до твердости HRC 63—65.
По нормалям МН 2027—61 —МН 2029—61 предусмотрены сле-
дующие размеры роликов: £>=15—30 мм\ В=4—12 мм\ шаг рифле-
ний /=0,5—1,2 мм для прямого накатывания и /=0,6—1,6 — для сет-
чатого в зависимости от диаметра изделия. Угол профиля рифлений
а = 70° — для стали и а=90° — для цветных металлов.
Глава VI
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНЫХ РАБОТ
В процессе работы токарь пользуется средствами измерения для
настройки станка на требуемые размеры и проверки годности изде-
лий.
Применяемые для этого инструменты можно разделить на две
группы: измерительные — для определения действительных размеров
обрабатываемых поверхностей и контрольно-проверочные — для
установления годности размеров и формы детали в пределах тех-
нических требований рабочего чертежа.
К первой группе относятся все школьные инструменты: измери-
тельные линейки, штангенциркули, микрометры, угломеры, индика-
торы, индикаторные нутромеры, а также простые бесшкальные ин-
струменты — кронциркули, нутромеры, рейсмасы.
Измерительные инструменты для точных измерений имеют две
шкалы — основную и нониусную. Последняя позволяет измерять с
точностью до долей миллиметра.
Измерения кронциркулем и нутромером, не имеющих шкал, вы-
полняются определением величины раствора ножек, установленных
по размеру измеряемой поверхности, линейкой или штангенцир-
кулем.
Рейсмасом пользуются для выверки положения заготовок, закреп-
ляемых в четырехкулачковых патронах, планшайбе, на угольнике.
Его игла настраивается на размер по разметочным линиям заготов-
ки или измерительной линейкой.
Измерительные инструменты характеризуются ценой, интервалом
деления и пределами измерения.
Ценой деления называется значение измеряемой величины, соот-
ветствующее одному делению шкалы.
Интервал деления соответствует расстоянию между двумя сосед-
ними штрихами шкалы.
Пределы измерения — это наибольшая и наименьшая величина
размера, измеряемая данным инструментом.
Ко второй группе средств измерения относятся: предельные ка-
либры (пробки, скобы, кольца, втулки), шаблоны, щупы, угольни-
ки, лекальные линейки.
Предельными калибрами определяют годность размера детали
в пределах допуска. Они имеют две стороны — проходную ПР и
непроходную НЕ соответственно предельным значениям проверяемо-
го размера. Изделие считается годным, если проходная сторона ка-
либра проходит, а непроходная не проходит относительно проверя-
емой поверхности. Достоинством предельных калибров является объ-
ективность и быстрота проверки, поэтому их преимущественно при-
меняют при изготовлении деталей большими партиями.
183
1
Характеристики средств измерения для
Тип инструмента и эскиз
Линейка измерительная (ГОСТ 427—56)
Кронциркуль
Нутромер
Штангенциркуль ШЦ-I (ГОСТ 166—63)
184
Таблица 47
токарных работ
Пределы измерения, мм Точность от- счета размера, мм Назначение и краткая характеристика
2 3 4
0—150; 0—300; 0—500; 0-1000 0,5 Для измерения линейных размеров. Выпускаются с одной или двумя шкалами
до 500 0,5 Измерение наружных поверхностей больших диаметров и глубины внутрен- них канавок
до 300 0,5 Измерение диаметра ступенчатых от- верстий
0—125 0,1 С двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и для измерения глубины линейкой
185
Штангенциркуль ШЦ-П (ГОСТ 166—63)
Микрометр гладкий — МК (ГОСТ 6507—60)
/Микрометр рычажный —МР (ГОСТ 4381—61)
186
Продолжение табл. 47
2 3 4
0—200; 0-320 0,05 С двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и разметки. Губки для внутренних раз- меров имеют ширину 10 мм
0-300 с интерва- лом 25; 300-600 с интерва- лом 100 0,01 Для точных наружных измерений
0-25; 25—50 0,002 Для очень точных наружных измере- ний. Целые и сотые доли миллиметра отсчитываются по шкалам микрометри- ческой головки, тысячные — по шкале скобы
187
Микрометры резьбовые со вставками: для метрических и дюймо-
вых резьб — МВЛ1; для трапецеидальных резьб — МВТ
(ГОСТ 4380—63)
Индикатор часового типа (ГОСТ 577—60)
188
Продолжение табл, 47
2 3 4
0—350; 20— 345 (интервал измерений 25) 0-5; 0—10 0,01 0,01 Для измерения среднего диаметра резьб. Поставляются с наборами вставок (призматических и конических) с углом профиля: для метрических резьб €0°; для дюймовых —55°; для трапецеидальных —30° Для точной настройки станка по упо- рам, проверки точности станка и уста- новки заготовки
189
Нутромер индикаторный (ГОСТ 868—63)
190
Продолжение табл. 47
2 3 4
6—10; 10-18; 18-35; 0,01 Точное измерение диаметров отверстий. Предварительно настраивается па номи- нальный размер по микрометру
35—50;
50—100;
100—160;
160—250;
250—450;
450—700;
700—1000
0—320° 2 или 5' Измерение наружных и внутренних
углов: 0—50°—с угольником и линейкой; 50—140°—с линейкой;
140—230°— с угольником;
230—320°—без угольника и линейки
191
Угломер с нониусом — УМ (ГОСТ 5378—66)
Настольный угломер
192
Продолжение табл. 47
2 3 4
0-180° 2 или 5' Измерение наружных yi лоз; 0—90° — с угольником; 90—180° — без угольника
±30“ 1 Измерение передних и задних углов при заточке резцов
7 Бергер И. И,
193
Калибр-пробка
Калибр-скоба односторонняя
Калибры резьбовые: пробки и кольца
194
Продолжение табл. 47
2 3 4
1—360 В преде- лах допус- ка Контроль диаметра отверстий. Для размеров свыше 50 мм пробки выполня- ются неполными или в виде пластин
1-330
В преде- Контроль диаметра наружных поверх-
лах допус- ностей. Выполняются также двусторон-
ка ними
1—100
В преде-
лах допус-
ка
Контроль наружных и внутренних
резьб. Проходной стороной ПР с пол-
ным профилем резьбы проверяются все
элементы резьбы, непроходной НЕ с
укороченным профилем — средний диа-
метр
195
Калибры резьбовые конические: пробки и кольца
Калибры конические: пробки и втулки
Шаблоны фасонные
Шаблоны резьбовые (ГОСТ 519—66)
196
Продолжение табл. 47
2 3 4
*/w-2' В преде- лах допус- ка Контроль конических дюймовых и трубных резьб. Номинальные диаметры резьбы в основной плоскости проверяют по совмещению контрольного уступа пробки или торца кольца с торцом трубы
Разные В преде лах допус- ка Контроль точных наружных и внут- ренних конусов. Номинальный диаметр конуса проверяют по контрольным рис- кам пробки или уступу втулки; конус- ность и прямолинейность образующей — по характеру стирания продольных рисок, наносимых карандашом на поверхность калибра или детали
— По просве- ту Контроль фасонного контура
Шаги мет- рических резьб 0,4—6; число ниток на 1" дюй- мовых резьб 28—4 По просве- ту Контроль шага и формы профиля резьб. Выпускаются наборами: для мет- рических пезьб (угол профиля 60°) в ко- личестве 20 шт. и для дюймовых (угол профиля 55°) — 17 шт.
197
Шаблоны резьбовые
А
Шаблоны резьбовые установочные
Шаблоны для заточки резцов
198
Продолжение табл. 47
2 3 4
Разные По просве- ту Контроль размеров и формы резьбовой канавки. Стороной А косвенно проверяют точность среднего диаметра трапецеи- дальной резьбы
Разные По просве- ту Контроль точности установки и заточ- ки профиля резьбовых резцов: а — для треугольных резьб; б — трапецеидаль- ных; в — прямоугольных
— По просве- ту Контроль задних углов и углов за- острения
199
200
Продолжение табл. 47
2 | 3 4
По просве- ту Контроль угла при вершине 2<р, симметричности расположения режущих кромок — угла ср и угла между перемыч- кой и режущей кромкой ф
1—25 По просве- ту Контроль радиусных выпуклых и во- гнутых поверхностей. Выпускаются набо- рами из 6, 9 и 12 шт.
0,02—1 до 0,01 Для проверки зазоров между поверхно- стями. Выпускаются наборами из 9, 10 и 17 шт. 1 и 2-го классов точности
201
Линейки лекальные с двусторонним скосом —ЛД
Угольники лекальные плоские —УЛП (ГОСТ 3749—G5)
Образцы шероховатости поверхности (ГОСТ 9378—60)
202
Продолжение табл. 47
2 4
£=80—320 По просвет ту Проверка прямолинейности и плоскост- ности поверхностей. Выпускаются 0 и 1-го классов точности
HxL 60x40 до 250x160 ~ Г по просвету Проверка перпендикулярности поверх- ностей. Выпускаются 0 и 1-го классов точности
у4—у13 — Оценка шероховатости поверхности ви- зуально методом сравнения. Выпускают- ся для различных видов обработки стали и чугуна
203
Шаблоны представляют собой жесткие мерители, чаще всего в
виде пластин, имеющих на одной или нескольких боковых сторонах
профиль проверяемой поверхности. Годность изделия определяется
ими по степени прилегания поверхностей шаблона и детали па про-
свет.
Аналогичный способ контроля прямолинейности или перпенди-
кулярности поверхностей детали па просвет выполняется лекальны-
ми линейками и угольниками. При необходимости величину зазора
в этом случае определяют набором мерных пластин — щупами.
Для уменьшения погрешностей измерения и проверки изделий
необходимо руководствоваться правилами эксплуатации средств из-
мерения.
1. Точные измерения выполнять при температуре 20° С,
2. Не измерять вращающиеся детали.
3. При измерении поверхности инструмента и детали должны
сопрягаться без перекоса.
4. Не прилагать больших усилий к измерительным инструментам.
Инструменты для точных измерений снабжены для этой цели тре-
щотками и тарированными пружинами. Предельные калибры долж-
ны входить в контакт с контролируемой поверхностью под дейст-
вием собственного веса или легким усилием руки.
5. Поверхности детали и инструмента перед измерением должны
быть тщательно очищены от грязи и стружки.
6. Оберегать средства измерения от случайных ударов и осо-
бенно от падения с высоты.
7. Перед пользованием измерительными инструментами прове-
рить совпадение нулевых (начальных) рисок основной и нониусной
шкал.
8. По окончании работы тщательно очистить инструменты, а точ-
ные измерительные поверхности промыть авиационным бензином
или спиртом и смазать бескислотным техническим вазелином.
9. Пользоваться только инструментами, прошедшими аттестацию
на точность.
Наиболее часто употребляемые средства измерения для токарных
работ приведены в табл. 47.
Глава VII
ТОКАРНЫЕ РАБОТЫ
А. Обработка наружных цилиндрических
и торцовых поверхностей
§ 1. Обтачивание цилиндрических поверхностей
1. Точность обработки. При обтачивании деталей необ-
ходимо выдерживать точность размеров, правильную геометрическую
форму поверхностей, точность их взаимного расположения и чистоту
обработки. Эти требования определяются техническими условиями
рабочего чертежа.
Точность сопряженных размеров ограничивается допустимыми
отклонениями. Свободные размеры, на которые часто не проставля-
ются допуски, должны выполняться по 7-му или реже 8—9-м клас-
сам точности. При этом на наружные размеры принимаются допуски
по системе вала, на внутренние — по системе отверстия.
Под точностью геометрической формы цилиндрической поверх-
ности подразумевается отсутствие некруглости, включающей оваль-
ность и огранку, и отклонений продольного сечения — конусообраз-
ности, бочкообразное™, седлообразное™, изогнутости. Эти погреш-
ности при отсутствии отклонений на чертеже не должны превышать
величины допуска на диаметр поверхности.
Точность взаимного расположения поверхностей — соосность, ра-
диальное и торцовое биение, параллельность, перпендикулярность —
должна выполняться в соответствии с допустимыми отклонениями,
которые указываются на чертеже принятыми условными обозначе-
ниями либо прописью на его свободном поле.
Чистота обработки (степень шероховатости) определяется клас-
сом чистоты, который обозначается треугольным знаком и числом
соответственно классу чистоты. Например, V5 — пятый класс чи-
стоты.
Нормально достижимая точность при обтачивании составляет
3—4-й класс и чистота обработки до 7-го класса. Поверхности более
высокой точности (2—2а классы) обычно обрабатываются пред-
варительным точением с припуском на последующее шлифование-
Измерение и контроль наружных поверхностей в процессе изго-
товления деталей осуществляется в зависимости от точности обра-
ботки линейками, штангенциркулями, микрометрами, скобами и об-
разцами шероховатости (см. табл. 47, гл. VI).
2. Заготовки и припуски на обработку. В качест-
ве заготовок для деталей, обрабатываемых на токарных станках,
используются горячекатаный прокат, поковки и отливки. Прежде чем
приступить к работе, следует проверить заготовки на достаточность
припуска по всем обрабатываемым поверхностям и отсутствие иска-
жения их формы. Рекомендуемые припуски на обтачивание деталей
из проката приведены в табл. 48.
В случае обработки участков детали наибольшего диаметра в
две операции (черновым и чистовым точением) к припускам, указан-
205
Таблица 48
Припуски на обтачивание деталей из проката на диаметр, мм
Диаметр детали, мм Длина детали, мм
до 100 100—400 400-800 800—1200 1200-1600 1600—2000
6—18 3,0 3,5 4,0 — — —
18—30 3,5 3,5 4,0 4,5 5,0 —
30—50 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0
50—80 4,0 4,5 5,5 6,0 6,5 7,0
80—120 5,5 6,0 7,0 7,5 8,5 9,0
120—200 6,0 7,0 7,5 8,5 9,0 10,0
Примечание,
шего размера проката
Полученный диаметр заготовки
по ГОСТ (см. приложение 4).
округляется до ближай
Таблица 49
Припуски на диаметр при чистовом обтачивании, мм
Длина детали, мм
Диаметр детали, мм до 100 100-400 400-800 800—1200 1200-1600 1600-2000
6—18 1,2 1,5 1,5 — — —
18-30 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 —
30—50 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 3,0
50-80 2,0 2,0 2,0 2,5 3,0 3,0
80—120 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5
120—200 2,0 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5
ним в табл. 48, следует прибавить припуски на чистовое обтачива-
ние из табл. 49.
Поверхности, подлежащие шлифованию, обрабатываются с при-
пуском (см. табл. 50).
Припуски на обработку поковок и отливок зависят от размеров
и способа получения заготовок и колеблются в широких пределах.
Для ориентировочного определения их минимальных значений мож-
но руководствоваться величиной припусков для заготовок из про-
ката.
3. Установка заготовок на станке. Способ уста-
новки и закрепления заготовок на станке выбирают в зависимости
206
Таблица 50
Припуски на диаметр при обтачивании под шлифование
сырых валов, мм
Диаметр вала, мм Длина вала, мм Допуск по
до 100 100—250 250—500 500—800 800—1200
До 10 0,2 0,3 0,3 0,4 — —0,10
10—18 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 —0,12
18—30 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 —0,14
30—50 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 —0,17
50—80 0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 —0,20
80—120 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 —0,23
120—180 0,5 0,6 0,6 0,6 0,7 —0,26
180—260 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 —0,30
пр и ме ч а н ие. Припуск на шлифование закаливаемых валов длиной до
100 мм принимается таким же, как и для сырых валов. При большой длине
закаливаемого вала припуск на его шлифование берется на 0,1 мм больше при-
пуска, определяемого для сырого вала такого же размера.
от размеров, жесткости и точности обрабатываемой детали
(см. табл. 51).
Заготовка, устанавливаемая в патроне, должна быть надежно
закреплена без заметного биения.
Длина зажимаемой части в кулачках патрона должна составлять
примерно Уз общей длины заготовки.
При необходимости заготовку выверяют на отсутствие биения.
«Бьющий» участок поверхности определяют по риске, оставляемой
мелом, поднесенным к вращающейся заготовке. Затем, остановив
станок, легкими ударами молотка с мягким бойком приводят за-
готовку в правильное положение, которое проверяют аналогично по-
вторным включением шпинделя станка. В йекоторых случаях ука-
занные действия приходится повторять несколько раз. Затем выве-
ренную заготовку закрепляют окончательно.
Точность центрирования частично изношенного патрона можно
повысить расточкой сырых кулачков или установкой заготовок в
нем посредством чугунной втулки, продольно разрезанной с одной
стороны. Отверстие такой втулки растачивают на месте по диамет-
ру зажимаемой части заготовки.
Перед выполнением установок в патроне и заднем центре или
в центрах следует убедиться в правильном поперечном положении
задней бабки. Соосность пиноли и шпинделя проверяют совмещени-
ем установочных рисок или платиков на корпусе и плите задней
бабки. Это же можно выполнить определением конусности у пред-
варительно обточенной заготовки. Если диаметр обработанной по-
207
Таблица 51
Основные способы установки заготовок на токарном станке
Способ установки Назн
В трехкулач- ковом самонен- трнрующем пат- роне Для коротких заготовок круглой фэрмы при дли- не выступающей части из кулачков не более 2— 3 диаметров
В патроне и заднем центре Для заготовок при длине выступающей части из кулачков патрона более 3 диаметров. Такая установка обеспечивает повышенную жесткость кре- пления и применяется преимущественно при чер- новой обработке валов
В центрах Для деталей типа валов, при необходимости вы- держать строгую соосность обрабатываемых по- верхностей. Установка в центрах обладает недостаточной жесткостью, поэтому ее применяют в основном при чистовом обтачивании деталей
На оправке Для деталей, имеющих обработанное отверстие. Такая установка позволяет получить высокую точность взаимного расположения наружных и внутренних поверхностей
верхности у заднего центра меньше, чем у переднего, то заднюю
бабку следует сместить от себя. Когда же диаметр в этом месте
увеличен — ее смещают на себя.
При установке заготовки в патроне и заднем центре ее предва-
рительно закрепляют за короткую часть, поджимают зацентрован-
ный противоположный торец задним центром, после чего производят
окончательное закрепление кулачками патрона. Чтобы заготовка не
смещалась в осевом направлении, ее левый торец рекомендуется
поджать к шпиндельному упору (см. рис. 8, а).
При установке в центрах на конец заготовки прочно закрепляют
хомутик. Если поверхность этого участка чисто обработана, то под
зажимной винт следует подложить прокладку из мягкого металла.
Для повышения жесткости установки пиноль задней бабки должна
иметь минимальный вылет из корпуса и прочно закреплена. В слу-
чае применения упорного заднего центра центровое отверстие заго-
товки необходимо заполнить густой смазкой.
Биение рабочего конуса переднего центра проверяется индикато-
ром. Оно должно быть не более 0,01 мм.
Для установки заготовок по обработанному отверстию применя-
ются различные оправки, конструктивные особенности которых при-
ведены в табл. 28, гл. III.
4. Резцы для обтачивания и их установка на
208
станке Обработка наружных поверхностей выполняется проход-
ными прямыми, отогнутыми и упорными резцами (см. табл. 39,
гл. V), выбор которых определяется формой и жесткостью детали.
Для обработки жестких деталей с гладкими цилиндрическими
поверхностями применяются прямые и отогнутые резцы. Упорные
резцы рекомендуется использовать только для обтачивания ступен-
чатых поверхностей и нежестких валов, имеющих малый диаметр и
большую длину.
Резцы должны быть правильно установлены относительно линии
центров станка и прочно закреплены в резцедержателе суппорта.
Вершина резцов для наружного точения должна находиться на
уровне линии центров. В некоторых случаях, например при черно-
вом обтачивании и обработке нежестких длинных валов, рекомен-
дуется устанавливать проходные резцы выше линии центров на
0,01—0,03 диаметра детали.
Высоту установки резца регулируют набором мерных металли-
ческих прокладок и проверяют по вершинам центров или подрезкой
торца заготовки, закрепленной в патроне; при правильной установ-
ке— в центре подрезанного торца не должна оставаться бобышка.
Резцы следует располагать перпендикулярно оси обрабатываемой
детали.
Для обеспечения достаточной жесткости крепления длина высту-
пающей части резца из резцедержателя не должна превышать 1,5 вы-
соты стержня.
5. Приемы обтачивания. В зависимости от величины
припуска, точности и жесткости детали обработку ведут за один
или несколько проходов. Чистовой проход выполняют с минималь-
ной глубиной резания обычно 0,5—1 мм.
Резец устанавливается на необходимый диаметр обтачиваемой
поверхности по лимбу поперечной подачи. Для этого его подводя г
до касания с поверхностью вращающейся заготовки. Когда появля-
ется слабо заметная риска, резец отводят в сторону, лимб устанав-
ливают на нуль и подают суппорт поперечно вперед на требуемый
размер. Механическую продольную подачу включают после того,
как резец врежется в металл ручным перемещением суппорта.
Установку резца на точный размер выполняют пробным обтачи-
ванием кониа заготовки на длину 3—5 мм. По результатам измере-
ния диаметра полученной поверхности резец подают окончательно
на размер по лимбу. г
Длину обтачивания выдерживают разметкой заготовки или по
лимбу продольной подачи. В первом случае па заготовке протачи-
вают риску на определенном расстоянии от торца, расположение ко-
торой измеряют линейкой или штангенциркулем. Пользуясь для
этой цели лимбом продольной подачи, резец подводят к торцу за-
готовки, устанавливают лимб на нуль и ручным продольным пере-
мещением суппорта врезаются в металл. Затем включают продоль-
ную подачу и выполняют обтачивание. Подачу выключают не дохо-
дя 2—3 мм до требуемого размера. Оставшуюся часть обрабатыва-
ют ручным перемещением суппорта.
При пользовании лимбами следует учитывать наличие и величи-
ну зазора в соответствующей передаче. Поэтому во время отсчета
размеров маховичок ручной подачи суппорта необходимо плавно по-
ворачивать только в одну сторону. Если допущена ошибка и лимб
повернут на большее число делений, чем требуется, то маховичок
209
поворачивают в обратную сторону на 0,5—1 оборот, а затем, вра-
щая в прежнем направлении, доводят лимб до нужного деления.
При обтачивании деталей со ступенчатыми поверхностями усту-
пы небольшой высоты, примерно до 5 мм, подрезают продольным
движением упорного резца в конце рабочего хода суппорта. Более
высокие уступы обрабатывают поперечной подачей, а упорный ре-
зец устанавливают так, чтобы угол между его главной режущей
кромкой и плоскостью уступа составлял около 5—10°.
С целью повышения производительности обработки ступенчатых
поверхностей следует выбирать такую последовательность их обта-
чивания, при которой общая длина рабочего хода суппорта была
бы наименьшей. Если позволяют условия, то обработку таких по-
верхностей начинают с участка наименьшего диаметра.
При изготовлении деталей ступенчатой формы большими партия-
ми целесообразно настраивать токарный станок по продольным
упорам (рис. 8, г и о, гл. III), применять копировальные при-
способления (рис. 13 и 14, гл. III). При этом необходимо, чтобы все
заготовки из обрабатываемой партии деталей занимали постоянное
продольное положение на станке, а если торец не подрезается, то и
одинаковую длину.
Первое условие обеспечивается поджимом заготовок к шпиндель-
ному упору (рис. 8, а), к уступу или выточкам кулачков патрона,
применением поводково-плавающих центров (см. табл. 27, гл. III),
установкой заготовок на оправках, имеющих уступ.
Таблица 52
Подачи при черновом обтачивании, мм/об
Подачи при глубине резания (мм) до
Размеры стержня резца, мм Диаметр дета- ли, мм 3 5 8
О б р а б от к а стали
40 0,4—0,5 0,3-0,4 —
60 0,5—0,7 0,4—0,6 0,3—0,5
100 0,6-0,9 0,5—0,7 0,5—0,6
400 0,8—1,2 0,7—1,0 0,6-0,8
16x25 Обработка серого
чугуна
40 0,4—0,5 — —
60 0,6—0,8 0,5—0,8 0,4—0,6
100 0,8—1,2 0,7—1,2 0,6—0,8
400 1,0—1,4 1,0—1,2 0,8—1,0
Примечания: 1. При обработке прерывистых поверхностей и работе с
ударами табличные значения подач умножать па 0,75—0,85.
2. При обработке жаропрочных сталей подачи свыше 1 мм[об не применять.
210
Таблица 53
Скорости резания при черновом обтачивании, м/мин
Глубина резания, мм Скорости резания при подаче, мм/об
0,3 0,5 0,6 0.8 1,0 1,2 1,5
Обработка стали ав.р = ' 70—80 кГ/мм* резцами Т15К6
з 198 166 157 140 127 — —
4 190 160 150 134 122 117 —
6 178 150 141 126 113 112 98
8 — 144 131 121 ПО 105 94
Обработка серого чугуна ЯВ=180—200 резцами ВК6
3 138 121 111 100 91 — —
4 132 115 107 95 87 80 —
6 124 109 100 89 82 76 72
8 — 104 96 86 78 73 68
Примечание. Таблица составлена для резцов с главным углом в плане
45°, стойкости 60 мин и заготовок без корки. При измененных условиях работы
табличные скорости резания умножать на поправочные коэффициенты (см.
табл. 54).
6. Режим резания при обтачивании. Порядок выбо-
ра рационального режима резания и зависимость его элементов от
условий работы изложены в гл. IV. Ниже, в табл. 52—56, приве-
дены рекомендуемые значения подачи и допустимой скорости при
обтачивании.
7. Брак при обтачивании Поверхностей. Виды,
причины и способы устранения погрешностей при обработке наруж-
ных цилиндрических поверхностей приведены в табл. 57.
§ 2. Подрезание торцов
1. Требование к торцам и их контроль. Торцы
должны быть плоскими (допускается только небольшая вогнутость),
перпендикулярными к оси детали и иметь необходимую чистоту об-
работки. Расстояние между противоположными торцами должно
соответствовать длине детали.
Указанные требования обеспечиваются правильной наладкой стан-
ка, соответствующей установкой и выверкой заготовок, применени-
ем рациональных приемов работы и режимов резания.
211
КЗ
Таблица 54
Поправочные коэффициенты к таблицам скоростей резания
Стой- Обрабатываемый материал Глав- ный угол в плане резца, °
кость резца, мм Ki Сталь, ’в.р*Г/Л,л'* к2 Серый чу- гун. НВ кг Обрабатываемая по- верхность К, Материал резца К4 К.
30 1,15 40—50 1,65 120—140 1,6 30 1,15
45 1,00
45 1,06 50—60 1,35 140—160 1,34 С коркой 0,8—0,85 Т14К8 0,80 60 0,9
60 1,00
90 0,92 60—70 1,15 160—180 1,15 Без корки 1,00 Т5К10 0,65 75 0,85
70—80 1,00 180-200 1,00 Т15К6 1,00
120 0,87 80—90 0,88 200—220 0,88 С загрязненной поверх- 0,56—0,6 вкз 1,15 90 0,80
180 0,8 90—100 0,75 220—250 0,77 ностью ВК8 0,83
Р18 0,22
Таблица 55
Подачи при чистовом обтачивании, мм!об________
Класс чистоты Вспомогатель- ный угол в плане резца, 0 Подачи при радиусе вершины резца, мм
0,5 | ..0 2,0
О б ра б о т к а стали
5 5 0,35—0,4 0,4—0,55 0,5—С,6
5—10 0,3—0,35 0,35—0,4 0,5—0,55
6 5 — 0,25—0,3 0,35—0,39
7 5 — 0,17—0,2 0,21—0,27
О б р а б о т ка серого чугуна
5 5 — 0,3—0,5 0,45—0,65
5—10 — 0,25—0,4 0,4—0,6
6 5 — 0,15—0,25 0,2—0,35
Поправочные коэффициенты
Предел прочности стали ав.р, кГ/мм? До 50 50-70 70—90 90—110
к 07 0,75 1,0 1,25
Таблица 56
Скорости резания при чистовом обтачивании, м/мин
Глубина резания, мм Скорость резания при подаче, мм[об
0,15 0.2 0,3 0,4 0,5 0,6
Обработка стали ав>р: =70—80 кГ/мм2 резцами Т15К6
1,0 270 235 222 — — —
1,5 253 220 208 199 — —
2,0 244 211 199 191 176 166
Обработка серого чугуна НВ = 180—200 резцами ВК6
1,0 187 176 162 — — —
1,5 175 165 152 144 — —
2,0 168 158 145 138 127 118
Примечание. Таблица составлена для резцов с главным углом в плане
45° и стойкости 60 мин. При измененных условиях работы табличные скорости
умножать на поправочные коэффициенты (см. табл. 54).
213
Таблица 57
Брак при обтачивании цилиндрических поверхностей
Вид брака Причины Способы устранения
1 1 2 3
Не выдержан диаметр поверх- ности Неточность измере- ний; измерение сильно нагретой детали; не вы- бран люфт при уста- новке резца на размер по лимбу Проверить точность изме- рительного инструмента; не прилагать больших усилий при измерении; подводить ра- бочие поверхности измери- тельного инструмента без пе- рекоса к поверхности детали; охлаждать нагретую деталь перед измерением; при отсче- тах по лимбу поворачивать маховичок подачи только в одну сторону
Не выдержа- на длина обра- ботки Неточная разметка заготовки по длине; несвоевременно выклю- чена продольная пода- ча суппорта; различ- ное продольное поло- жение заготовок на станке при обтачива- нии по упорам При разметке длины обра- ботки располагать линейку строго параллельно оси за- готовки; механическую пода- чу суппорта выключать за 2—3 мм до требуемого раз- мера; при работе на станке, настроенном по продольным упорам, заготовки поджимать к шпиндельному упору, к уступам или выточкам кулач- ков патрона; применять по- водково-плавающий центр при установке в центрах
Чернота на обработанной по- верхности Мал припуск; кри- визна заготовки; не- правильная установка заготовки в патроне; смещение центровых отверстий с оси заго- товки Проверить заготовки на до- статочность припуска и от- сутствие кривизны; не при- менять кривые заготовки; по- высить точность установки заготовок на станке; заготов- ки со значительным смеще- нием центровых отверстий не применять
Конусообраз- ность обрабо- танной поверх- ности Несоосность пиноли задней бабки с осью шпинделя; большой вылет заготовки из ку- лачков патрона Выверить соосность цент- ров станка; поджать заготов- ку задним центром
214
Продолжение табл. 57
3
Овальность обработанной по- верхности Бочкообраз- ность обрабо- танной поверх- ности Седлооб раз- ность обрабо- танной поверх- ности Несоосность поверхностей де- тали Недостаточ- ная чистота об- работки Периодически повторяющиеся блестящие коль- цевые риски на обработанной поверхности Неравномерный из- нос переднего подшип- ника шпинделя Прогиб нежесткого вала при установке в центрах или в патро- не и заднем центре Отжим заднего цент- ра; повышенный из- нос направляющих зад- ней бабки — задний центр ниже переднего Радиальное биение рабочих поверхностей кулачков патрона или переднего центра Большая подайа; ма- лая скорость резания; мал радиус закругле- ния вершины резца, тупой резец; большая вязкость обрабатывае- мого материала; не- жесткое крепление резца и заготовки; уве- личенные зазоры в на- правляющих суппорта Неравномерный из- нос рейки или реечной шестерни механизма продольной подачи суп- порта Отремонтировать станок Уменьшить глубину ре- зания и подачу; применить проходной упорный резец; установить резец немного вы- ше линии центров; применить дополнительную опору—лю- нет Уменьшить вылет пиноли и прочно ее закрепить; отре- монтировать станок Расточить кулачки патро- на; применить разрезную втулку, расточенную по ди- аметру закрепляемой поверх- ности заготовки; протереть отверстие шпинделя и хвос- товик центра; заменить перед- ний центр или проточить на месте его рабочий конус Подобрать правильный ре- жим резания; увеличить ра- диус закругления вершины резца; заточить резец; повы- сить обрабатываемость заго- товок термической обработкой (улучшением); уменьшить вы- лет резца из резцедержателя; применить более жесткое кре- пление заготовки на станке; отрегулировать зазоры в на- правляющих суппорта Отремонтировать станок
215
Точность обработки торцов контролируется: лекальной линей-
кой— плоскостность; угольником—перпендикулярность по отноше-
нию к оси детали; измерительной линейкой или штангенциркулем —
расстояние между торцами; образцами шероховатости — чистота
обработки (см. табл. 47, гл. VI).
2 Припуски на обработку и установка заго-
товок. Припуск на подрезание одного торца принимают в преде-
лах 1,5—3 мм в зависимости от диаметра заготовки.
Заготовки устанавливаются и выверяются на станке теми же
способами, что и при наружном продольном обтачивании. Короткие
заготовки закрепляются в патроне, длинные, если позволяет диаметр,
пропускают в отверстие шпинделя и закрепляют н патроне с не-
большим вылетом из кулачков. Заготовки большого диаметра и
значительной длины закрепляют одним концом в патроне, а другой
конец их поддерживают неподвижным люнетом (см. рис. 11, а,
гл. III). Устанавливаемые в патроне заготовки при необходимости
выверяют на отсутствие биения наружной поверхности. Для загото-
вок типа дисков выверку выполняют по торцовой поверхности.
Иногда торцы подрезают с установкой в центрах или в патроне
с задним центром. Для этого в пиноль задней бабки устанавливает-
ся упорный полуцентр (см. табл. 27, гл. III).
3. Применяемые резцы и их установка на с т а н-
к е. Торцы подрезают проходными отогнутыми, упорными и подрез-
ными резцами (см. табл. 39, гл. V).
Резцы закрепляются в резцедержателе с наименьшим возможным
вылетом на уровне оси центров. Проверку установки по высоте вы-
полняют по вершине заднего центра или пробной подрезкой торца
заготовки. При работе упорным резцом главную режущую кромку
его располагают под углом 5—10° к поверхности торца.
4. Приемы подрезания торцов и режим реза-
н и я. Торцовые поверхности обрабатывают за один или несколько
проходов в зависимости от величины припуска, чистоты и точности
обработки.
Для получения требуемого расстояния обрабатываемого торца
относительно других поверхностей детали (уступа или противопо-
ложного торца) резец устанавливают на определенную глубину ре-
зания. Для этого ручной поперечной подачей выполняют небольшую
пробную проточку и измеряют расстояние полученного уступа отно-
сительно других поверхностей детали. Затем ио результату измере-
ния подают резец на необходимый размер по лимбу продольной по-
дачи.
Чтобы исключить потерю времени на выполнение пробных прото-
чек и измерения при обработке каждой последующей детали, заго-
товкам придают постоянное продольное положение на станке по-
средством шпиндельных упоров (см. рис 8, а и в, гл. III.). Это дает
возможность при подрезании торца первой детали, когда достигнут
требуемый размер, установить лимб продольной подачи на нуль и
все остальные детали обрабатывать без пробной проточки и изме-
рения.
Торец подрезают поперечной подачей резца. Если подача ручная,
то для предотвращения сдвига суппорта в сторону в результате от-
жима резца силами резания его удерживают маховичком продольной
подачи либо каретку закрепляют на станине, когда производится
только подрезка торца.
216
Таблица 58
Брак при обработке торцов
Вид брака Причины Способы устранения
Часть торца осталась необ- работанной Мал припуск; пере- кос торца заготовки или неправильная ее установка в патроне Проверить заготовки на достаточность припуска и от- сутствие перекоса торца; устранить биение торца заго- товки выверкой
Не выдержано расстояние тор- ца относительно других поверх- ностей детали Неточность измере- ний; неправильные приемы пользования лимбом Более внимательно произ- водить измерения; выбирать люфт в передаче при отче- тах по лимбам
I ^плоскост- ность торца Большая глубина ре- зания и подача; не- жесткое крепление рез- ца; боковой сдвиг суп- порта во время реза- ния Обработать торец оконча- тельно чистовым проходом; уменьшить вылет резца из резцедержателя; удерживять суппорт от бокового сдвига маховичком продольной пода- чи или закреплением каретки на станине
Торец непер- пендикулярен к оси детали Заготовка установле- на с перекосом в пат- роне Выверить положение заго- товки в патроне
Грубая чисто- та обработки Осевое биение шпин- деля; большая подача; мал радиус закругле- ния вершины резца; нежесткое крепление резца; работа тупым резцом; большие зазо- ры в направляющих суппорта Отрегулировать подшипни- ки шпинделя; уменьшить по- дачу; правильно заточить ре- зец и повысить жесткость его крепления; установить нормальные зазоры в направ- ляющих суппорта регулиро- вочными клиньями
При подрезании торцов глубина резания назначается из тех же
соображений, что и при наружном точении (см гл. IV, § 5). Для
выбора подачи и допустимой скорости резания можно руководство-
ваться данными табл. 52—56.
5. Брак при обработке торцов. Виды возможных по-
грешностей при подрезании торцов, их причины и способы устране-
ния приведены в табл. 58.
217
§ 3. Вытачивание наружных прямоугольных канавок
Основные требования. При вытачивании канавок необ-
ходимо выдержать: размеры канавки — ширину и глубину или ди-
аметр дна, расстояние до торца или уступа, форму канавки (между
дном и боковыми сторонами прямой угол), чистоту обработки.
Применяемые резцы и их установка. Канавки вы-
тачиваются канавочными (прорезными) резцами (см. табл. 39, гл. V).
Резец закрепляют в резцедержателе с наименьшим вылетом на
уровне высоты центров станка. Главная режущая кромка резца дол-
жна располагаться строго параллельно оси детали. Для этого ее
подводят к обработанной поверхности детали и определяют правиль-
ное положение на просвет.
Приемы вытачивания канавок. Канавки вытачи-
ваются поперечным движением резца за один или несколько прохо-
дов, количество которых зависит от условий резания. Чем выше
жесткость детали и меньше твердость и прочность обрабатываемого
металла, тем более широкую канавку можно прорезать за один про-
ход. Так, например, у стальных деталей средней жесткости за один
проход обрабатывают канавки шириной до 10—12 мм, у менее жест-
ких — до 5—6 мм. На деталях из чугуна и цветных металлов можно
прорезать за один проход канавку в 1,5—2 раза шире, чем на сталь-
ной детали.
Резец устанавливают на требуемое расстояние от торца посред-
ством линейки или лимба продольной подачи. В последнем случае
его подводят до касания с торцом детали, устанавливают лимб на
нуль и перемещают суппорт продольно на необходимое рас-
стояние.
Если канавка обрабатывается за один проход, резец подводят
до касания с вращающейся деталью, устанавливают лимб попереч-
ной подачи на нуль и движением резца вперед вытачивают канавку
на требуемую глубину.
Широкие канавки вытачиваются за несколько проходов. Для это-
го при первом и последующих предварительных проходах прорезают
канавку не на полную глубину, оставляя припуск 0,5—1 мм на чисто-
вую обработку дна. При последнем проходе резец подают на пол-
ную глубину и продольным движением окончательно обрабатывают
дно канавки.
Режимы резания. При обработке канавок за глубину ре-
зания принимается ширина канавки, прорезаемая за один проход.
Для выбора подачи и скорости резания можно пользоваться рекомен-
дуемыми режимами резания при отрезании из табл. 59—61.
Измерение канавок. Для определения размеров и распо-
ложения канавки на детали пользуются измерительной линейкой или
штангенциркулем; форму канавки проверяют шаблоном на просвет
(см. табл. 47, гл. VI).
Виды и причины брака. При вытачивании канавок воз-
можны следующие виды брака: 1) неточность размеров канавки по
ширине и глубине; 2) не выдержано расстояние канавки от торца
или уступа; 3) канавка получилась непрямоугольной; 4) недостаточ-
ная чистота обработки.
Первый и второй виды брака могут получиться в результате не-
правильной ширины резца, неверной установки его на размер, не-
точности при измерениях и отсчетах по лимбам.
218
Непрямоугольная форма канавки получается при неперпендику-
лярном расположении резца к оси детали.
Недостаточная чистота обработки может быть следствием грубой
заточки резца, большой ширины его, нежесткого крепления резца и
детали, завышенной поперечной подачи.
§ 4. Отрезание металла
1. Отрезные резцы и их установка на станке.
Отделение необходимой части от длинной заготовки выполняется
отрезными резцами, которые по конструкции делятся на прямые и
обратные (см. табл. 39). В отличие от канавочных отрезные резцы
имеют более длинную и узкую головку для прорезания заготовки
до центра с наименьшим расходом металла. В связи с этим отрезные
резцы обладают малой прочностью и жесткостью, что следует учи-
тывать при работе ими.
Отрезание заготовок большого диаметра, особенно на станках
частично изношенных, рекомендуется осуществлять обратными от-
резными резцами при левом вращении шпинделя. Такие резцы обла-
дают повышенной устойчивостью к вибрации, вследствие чего ре-
зание протекает более спокойно. Кроме того, при наличии увеличен-
ного зазора в подшипниках шпинделя последний вместе с патроном
и заготовкой под действием силы резания отжимается вниз и не да-
вит своим весом на резец.
При тяжелых условиях работы (большой диаметр заготовки, твер-
дый и прочный металл) хорошо зарекомендовали себя отрезные рез-
цы конструкции Н. Г. Кузовкина (см. табл. 39, гл. V).
Отрезные резцы устанавливаются строго на уровне линии цент-
ров станка и перпендикулярно к оси заготовки. Перпендикулярность
установки можно проверить угольником, который поочередно при-
кладывают к поверхности заготовки с двух сторон головки резца.
2. Приемы отрезания. Отрезание производят в основном
при закреплении заготовки в патроне. Место прореза должно быть
ближе к кулачкам (не более диаметра заготовки).
Отрезание выполняют в следующем порядке: посредством линейки
устанавливают резец на требуемую длину заготовки; включив вра-
щение шпинделя, подводят резец к заготовке и ручной подачей вре-
заются в металл; когда появится сплошная стружка, включают ме-
ханическую поперечную подачу.
Отделяемая часть нередко отламывается раньше подхода резца к
центру заготовки, и на торце последней остается небольшой выступ
(бобышка). Для деталей, которые после отрезки не подрезаются, та-
кое явление нежелательно. Его можно избежать, если главную режу-
щую кромку резца заточить под углом 8—10° к оси заготовки. При
этом острая вершина должна находиться на стороне отрезаемой ча-
сти. Резцы с такой заточкой применяют для разрезания заготовок не-
большого диаметра, так как наклонная режущая кромка может
явиться причиной отжима и поломки головки резца.
При отрезании заготовок крупного диаметра возможна поломка
резца в конце резания в результате того, что тонкая перемычка под
действием веса заготовки и силы резания прогибается и резец защем-
ляется в прорези. В этом случае необходимо, не доходя до центра
примерно на 1,5—2 мм, отвести резец назад, выключить вращение
219
шпинделя и отломить отрезаемую часть вручную. Так же поступают
при отрезании длинных заготовок.
При разрезании крупных стальных заготовок выход стружки из
узкой и глубокой прорези сильно затрудняется. В таком случае ре-
комендуется отрезание выполнять поочередным расширением про-
рези.
Длинные заготовки большого диаметра, которые не проходят в
отверстие шпинделя, разрезают при установке в патроне и заднем
центре. Заготовку надрезают на части необходимой длины, остав-
ляя между ними небольшие, но достаточно прочные для резания пе-
ремычки, которые разламывают после снятия заготовки со станка.
Для сокращения времени установки резца на длину отрезаемой
заготовки применяют различные конструкции упоров, один из ко-
торых приведен на рис. 8, в, гл. III. Такие упоры устанавливают в
пиноль задней бабки и настраивают на требуемый размер при отре-
зании первой заготовки.
3. Режимы резания при отрезании. Глубина резания
при отрезании соответствует ширине прореза. Рекомендуемые ши-
рина отрезного резца, подача и скорость резания для отрезных работ
приведены в табл. 59—61.
4. Брак при отрезании. При отрезании заготовок возмож-
ны следующие виды брака.
1. Не выдержана длина заготовки. Причиной такого брака может
быть неточное измерение при установке резца на размер. Если надо
выдержать повышенную точность длины отрезаемой части, то вна-
чале следует надрезать ее на глубину 0,5—1 мм, измерить длину, а
Таблица 59
Ширина резца и подача при отрезании
Диаметр за- готовки, мм Ширина рез- ца, мм Подача в мм]об при обработке стали и стальных отливок а_ _, кГ/мм* в. р
<80 >80 чугуна
До 20 3 0,08—0,10 0,06—0,08 0,11—0,14
20—30 3 0,10—0,12 0,08—0,10 0,13—0,16
30—40 3-4 0,12-0,14 0,10—0,12 0,16—0,19
40—60 4-5 0,15—0,18 0,13-0,16 0,20—0,22
60—80 5-6 0,18—0,20 0,16—0,18 0,22—0,25
80—100 6—7 0,20—0,25 0,18—0,20 0,25—0,30
100—125 7—8 0,25-0,30 0,20—0,22 0,30—0,35
125—150 8—10 0,30—0,35 0,22—0,25 0,35—0,40
Примечания: 1. При нежестком закреплении детали и требовании полу-
чить чистоту поверхности 4 и 5-го классов и работе с ручной подачей табличные
значения умножать на 0,7—0,6.
2. При отрезании сплошного материала по мере приближения резца к центру
подачу уменьшать вдвое.
220
Таблица 60
Скорости резания при отрезании стали и чугуна
твердосплавными резцами
Обрабатываемый материал Скорость резания в м/мин при подаче, мм/об
С,08 0,12 0,16 | 0,20 | 0,30 | 0,40
Сталь конструкцией- 44—49 245 193 153 120 95 75
пая углеродистая и ле- gg 218 172 136 107 85 67
тированная с ав.р,
кГ/мм2 56—62 193 153 120 95 75 59
63—70 172 136 107 85 67 53
71—79 153 120 95 75 59 47
80—89 136 107 85 67 53 42
90—100 120 95 75 59 47 37
Чугун серый с НВ 150—156 105 95 84 75 66 59
157—164 100 89 79 70 62 55
165—172 95 84 75 66 59 52
173—181 89 79 70 62 55 49
182—190 84 75 66 59 52 46
191—200 79 70 62 55 49 44
Поправочные коэффициенты
Стойкость резца мин 45 I 60 1 90 1 120
к. 1,06 | 1.0 I 0,92 | 0,87
Твердый сплав Марка Т5КЮ I Т15К6 | ВК6 | ВК8
к2 1 1,0 | 1.54 1 1,0 | 0,89
Таблица 61
Скорости резания при отрезании стали быстрорежущими резцами
Подача, мм,/об 0,08 0,12 0,16 0,20 0,30 0,40
Скорость резания, м/мин 50 35 30 27 20 17
221
Поправочные коэффициенты
Стойкость резца Т мин 45 1 60 1 90 | 120
К, 1,08 1 1,00 | 0,90 | 0,84
Стали углеродистые ав.р, кГ/мм2 38— 44 45— 51 52— 59 60— 70 71— 80 81— 93 94— 107 108— 129
Кг 2.2 2,2 11,67 1,28 1,00 0,77 0,59 0,46
Охлаждение к3 С охлаждением Без охлаждения
1,0 0,8
затем по этому результату установить резец на требуемый размер
по лимбу верхних салазок.
2. Недостаточная чистота торца после отрезки. Причинами этого
могут быть: затупление резца, некачественная его заточка, нежесткое
крепление резца, большая или очень малая подача.
Б. Обработка цилиндрических отверстий и центрование
§ 1. Общие сведения
По виду цилиндрические отверстия делятся на сквозные и глу-
хие. По форме поверхностей различают гладкие, ступенчатые и от-
верстия с канавками.
Для создания определенного характера соединения с валом от-
верстия выполняются с определенной точностью — по размерам, фор-
ме, взаимному расположению поверхностей и чистоте обработки, со-
гласно техническим требованиям рабочего чертежа.
При решении технологических задач, связанных с выбором того
или иного способа обработки отверстий, обеспечивающего преду-
смотренную точность их выполнения, можно руководствоваться дан-
ными табл. 62.
Таблица 62
Нормальная точность и чистота поверхности отверстия
при различных способах токарной обработки
Способ обработки Класс точнос- ти Класс чисто- ты
Сверление 5 3—4
Рассверливание 5-4 3—4
Растачивание 5—3 5-7
Зенкерование 4—За 4—5
Развертывание 3-2 6—8
222
Измерение и контроль отверстий в процессе обработки в зависи-
мости от их размеров и точности выполняется: штангенциркулями,
нутрометрами, калибрами-пробками (см. гл. VI, табл. 47).
§ 2. Сверление отверстий
1. Назначение и инструменты. Сверление выполняется
для получения отверстий в сплошных заготовках.
На токарных станках для этой цели применяются преимуществен-
но спиральные сверла из быстрорежущей стали и оснащенные пла-
стинками твердого сплава (см. табл. 40). Последние более эффектив-
ны для обработки хрупких металлов — чугуна, бронзы.
2. Подготовка к сверлению. Важными условиями ка-
чественной обработки отверстия сверлом являются: прочное закре-
пление заготовки без заметного биения, перпендикулярность ее тор-
ца к оси вращения, отсутствие на торце неровностей и выпуклости,
соосность пиноли и шпинделя и создание первоначального направ-
ления сверлу.
Заготовку устанавливают в токарном патроне с наименьшим воз-
можным вылетом, выверяют при необходимости и прочно закрепля-
ют. Торец ее перед сверлением чисто подрезают.
Для создания первоначального направления сверлу в центре тор-
ца рекомендуется делать небольшое конусное углубление. Его вы-
полняют проходным упорным резцом или коротким жестким сверлом.
Угол такого углубления делают на 20—30° меньше угла при верши-
не рабочего сверла. При таком условии перемычка сверла в началь-
ный момент не будет участвовать в резании, что устраняет опас-
ность смещения сверла в сторону. С этой же целью перед сверле-
нием глубокого отверстия заготовку следует надсверлить коротким
сверлом на глубину, примерно равную диаметру отверстия.
Соосность центров станка проверяют аналогично, как и при обра-
ботке наружных цилиндрических поверхностей. Заднюю бабку за-
крепляют на станине в таком положении, чтобы вылет пиноли при
сверлении был наименьшим.
Сверла с коническими хвостовиками устанавливаются в отвер-
стие пиноли непосредственно, если размеры их совпадают, или при
помощи переходных втулок. Для установки сверл с цилиндрическими
хвостовиками применяются сверлильные патроны. При необходимо-
сти частой смены инструментов пользуются быстросменными патро-
нами. При обработке глубоких отверстий целесообразно применять
патроны для глубокого сверления, позволяющие ускоренно выводить
сверло из отверстия для очистки от стружки.
Перечисленная оснастка приведена в табл. 29, гл. III.
Перед установкой хвостовик сверла и отверстие пиноли проти-
рают насухо.
3. Приемы сверления. Сверление на токарных станках
ведется обычно с ручной подачей сверла посредством перемещения
пиноли задней бабки. В некоторых современных станках предусмот-
рена возможность применения механической подачи при сверлении
за счет сцепления суппорта с плитой задней бабки.
Выполняя сверление, необходимо придерживаться следующих
правил:
223
1. Подводить сверло к вращающейся заготовке плавно, избегая
удара.
2. В начале резания подавать сверло медленно. Когда оно вре-
жется в металл на глубину немного большую длины режущей ча-
сти — подачу можно увеличить.
3. Подачу сверла выполнять плавно, без рывков.
4. На выходе из сквозного отверстия подачу резко уменьшать.
5. Прежде чем остановить станок — вывести сверло из отверстия.
6. По мере скопления стружки периодически выводить сверло из
отверстия и очищать.
7. Сверление пластичных металлов, особенно сталей, выполнять
с охлаждением — эмульсией.
8. При работе с механической подачей включать ее после вреза-
ния сверла в металл на длину режущей части, а выключать немного
раньше окончания сверления. Оставшуюся часть сверлить с ручной
подачей.
При обработке глухих отверстий сверло подают на требуемую
глубину по шкале или лимбу перемещения пиноли, либо по меловой
риске, которую наносят на сверле.
4. Режимы резания при сверлении. Глубина реза-
ния при сверлении определяется размером сверла и равна ’/г диа-
метра. Ориентировочные значения подач и скоростей резания приве-
дены в табл. 63.
5. Брак при сверлении. Наиболее часто встречающиеся
погрешности при сверлении отверстий приведены в табл. 64.
Таблица 63
Подачи и скорости резания при сверлении отверстий
быстрорежущими сверлами
Диаметр сверла, мм Обрабатываемый материал
Сталь з Л=75 кГ/ммг в.у Чугун серый НВ 190
Подача, мм/об Скорость реза- ния, м/мин Подача, мм/об Скорость реза- ния, м/мин
5—10 0,05—0,15 50—30 0,10-0,20 45—30
10—15 0,10—0,20 40—25 0,15—0,35 35—25
15—20 0,15—0,30 35-23 0,30-0,55 27—21
20—25 0,20—0,35 30—20 0,40—0,70 24-20
25-30 0,25—0.50 25-18 0,50—0,90 23—18
Примечания: 1. Сверление стали ведется с охлаждением.
2. С увеличением или уменьшением твердости (прочности) обрабатываемого
материала табличные скорости резания соответственно уменьшать или увеличи-
вать, но не более чем на 30%.
3. При глубине сверления свыше трех диаметров подачу уменьшать на 10—
30%, а скорость резания — на 20—50%.
4. При работе твердосплавными сверлами скорости резания увеличивать в
2—3 раза.
224
Таблица 64
Брак при сверлении отверстий
Виды брака Причины Способы устранени
Завышен диаметр от- верстия Неправильно выбран диа- метр сверла; неправильная заточка сверла (разная длина режущих кромок); биение шпинделя; несоосность цент- ров станка Заменить сверло; пра- вильно заточить его; от- регулировать подшипники шпинделя; выверить соос- ность центров
Смещение оси отверстия с оси заго- товки Неправильная установка заготовки в патроне; непер- пендикулярность торца к оси вращения заготовки или не- ровности на нем; неправиль- ная заточка или недостаточ- ная жесткость сверла Выверить положение за- готовки; чисто подрезать торец; правильно зато- чить сверло; перед свер- лением надсверлить от- верстие коротким сверлом; подпереть сверло обрат- ной стороной резца
Грубая чи- стота обра- ботки Тупое сверло, большая по- дача, несвоевременная очист- ка сверла от стружки, нали- пание частичек металла на ленточки сверла Заточить сверло; умень- шить подачу; чаще выво- дить сверло из отверс- тия и очищать
§ 3. Рассверливание отверстий
Сверление отверстий большого диаметра сильно затрудняется
вследствие значительного усилия подачи. Поэтому отверстия диамет-
ром свыше 25—30 мм обычно обрабатывают двумя сверлами. Ди-
аметр первого сверла принимают равным примерно V2 диаметра
отверстия. Благодаря этому перемычка второго сверла не участвует
в резании, усилие подачи немного снижается и, что очень важно,
уменьшается увод сверла в сторону.
Приемы рассверливания практически не отличаются от сверле-
ния. Глубина резания при рассверливании определяется из формулы
, D — d
t = —£— ММ,
где D — диаметр сверла, мм\
d — диаметр отверстия заготовки, мм.
Для выбора подачи и скорости резания при рассверливании
можно руководствоваться ориентировочными данными табл. 65.
8 Бергер И, И.
225
Таблица 65
Подачи и скорости резания при рассверливании отверстий
быстрорежущими сверлами
Диаметр обра- батываемого Отверстия, мм Обрабатываемый материал
Сталь oD =75 кГ[ммг В’Р Чугун серый НВ 190
Подача, мм [об Скорость реза- ния, м[мин Подача, мм [об Скорость резания, м[мин
0,2 35—40 0,2 38—40
25 0,3 30—32 0,3 32—33
0,4 26—28 0,5 27—28
0,3 30—34 0,3 34—37
80 0,4 25—29 0,4 30—32
0,6 21—24 0,6 25—27
0,3 27—32 0,3 31—34
40 0,4 24—28 0,4 28—30
0,6 19-23 0,7 23—26
0,3 26—29 0,3 30—31
50 0,4 23—25 0,5 25—26
0,6 19—20 0,7 21—22
Примечание. Поправочные коэффициенты см. в табл. 63.
§ 4. Зенкерование отверстий
Зенкерование применяется для чистовой обработки просверлен-
ных, литых и кованых отверстий, а также для предварительной об-
работки отверстий под развертывание. Используемые для этого ти-
пы зенкеров приведены в табл. 43, гл. V.
Зенкерование на токарных станках производится аналогично
сверлению. Припуски под зенкер после сверления или растачивания
приведены в табл. 66.
Глубина резания при зенкеровании равна полуразности диаметров
зенкера и отверстия заготовки. Подачи и скорости резания приведены
в табл. 68, возможные виды брака — в табл. 67.
§ 5. Растачивание отверстий
1. Область применения. Растачивание является универ-
сальным способом обработки отверстий различных размеров, формы
и точности. Вместе с тем этот вид обработки малопроизводителен,
226
Таблица 66
Припуски на зенкерование
Диаметр отверстия, мм Припуск на диаметр, мм
15—35 1,0-1,5
। 35-50 1,5-3,0
50-80 3,0-4,5
Таблица 67
Брак при зенкеровании
Виды брака Причины Способы устранения
Диаметр от- верстия завы- шен Неправильная заточка или несоответствующий номер зенкера Правильно заточить зенкер или заменить его
Диаметр от- верстия зани- жен Большой износ зенкера Заменить зенкер
Грубая чисто- та обработки Тупой зенкер, завыше- на подача, большая вяз- кость обрабатываемого ме- талла, налипание металла на ленточки зенкера Заточить зенкер, умень- шить подачу, изменить режим резания (умень- шить подачу и увеличить скорость резания), очис- тить зенкер
Часть поверх- ности отверстия осталась необра- ботанной (черно- та в отверстии) Мал припуск, непра- вильная установка заго- товки в патроне Проверить заготовки на достаточность припуска, выверить положение за- готовки по отверстию
главным образом в связи с недостаточной жесткостью расточных
резцов и трудностью установки их на точный размер отверстия.
Растачивание применяют в следующих случаях:
1) для обработки отверстий больших диаметров;
2) при исправлении направления отверстий после сверления;
3) для обработки литых и кованых отверстий;
4) для обработки отверстий ступенчатой формы;
5) для обработки отверстий под развертывание;
6) при необходимости обеспечить точное расположение отверстия
относительно наружных поверхностей детали.
8*
227
Таблица 61
Подачи и скорости резания при зенкеровании отверстий быстрорежущими зенкерами
Обрабатываемый материал
Сталь углеродистая =75 кГ/мм2 в.р Чугун серый НВ 190
Диаметр зенкера Диаметр зенкера
15 1 20 | 30 | 40 | | 50 15 1 1 20 1 30 1 1 40 1 | 50
Подача, мм/об Припуск на сторону, мм Подача, мм/об Припуск на сторону, мм
0.5 | 0,5 | 0.75 | 1 '-о 1 '-5 0,5 | 0,5 1 <V5 1 '-о 1 '-5
Скорость резания, м/мин Скорость резания, м/мин
0,2—0,3 38 — — — — 0,4—0,6 30 27 — — —.
0,4—0,5 29 28 23 — — 0,7—0,8 25 24 — — —
0,6—0,7 24 23 20 16 — 1,0—1,2 21 22 21 18 17
0,8—0,9 — 20 18 14 13 1,4—1,6 — 20 18 16 15
1.2—1,4 — — 14 13 11 1,8—2,0 — — 16 15 14
Примечания: 1. Зенкерованне стали ведется с охлаждением.
2. С увеличением или уменьшением твердости (прочности) обрабатываемого материала табличные скорости резания соответ-
ственно уменьшать или увеличивать, но не более чем на 30%.
3. При зенкеровании по корке скорость резания уменьшать на 20%.
4. При работе твердосплавными зенкерами табличные скорости резания увеличивать в 2—3 раза. ..
2. Расточные резцы и их установка на станке.
Для обработки отверстий применяются резцы: цельные, державоч-
ные и с механическим креплением неперетачиваемых пластинок (см.
табл. 39, гл. V). В зависимости от назначения различают резцы для
сквозных и глухих отверстий. Первые имеют главный угол в плане
меньше 90°, вторые — больше 90°.
Недостаточная жесткость цельных расточных резцов позволяет
использовать их лишь для отверстий глубиной до трех диаметров.
Обработку более глубоких отверстий диаметром свыше 25—30 мм
выполняют державочными резцами и резцами с пеперетачиваемыми
пластинками твердого сплава.
Расточные резцы закрепляются в резцедержателе суппорта па-
раллельно оси обрабатываемого отверстия с наименьшим возможным
вылетом. Вершина их располагается на уровне оси центров станка.
Для компенсации возможного прогиба при тяжелых условиях ре-
зания, а также при чистовом растачивании расточные резцы реко-
мендуется устанавливать немного выше оси центров примерно на
0,01—0,03 диаметра отверстия.
3. Припуски под растачивание отверстий. Общий
припуск на растачивание зависит от рода заготовки и формы от-
верстия. Заготовки с литым и кованым отверстием, а также отвер-
стия ступенчатой формы вначале растачиваются начерно.
Припуск на черновое растачивание в этом случае определяется
точностью заготовки или разностью диаметров участков ступенчато-
го отверстия Припуски на чистовое растачивание после сверления
или черновой обработки резцом указаны в табл. 69.
Таблица 69
Припуски на чистовое растачивание
Диаметр отверстия, мм Припуски на ди- аметр, мм
18—30 0,7
30—50 1,0
50—80 1,2
80—100 1,5
Отверстия 2-го класса точности обычно растачивают на токарном
станке предварительно под последующее шлифование. В этом случае
около уступа или дна глухого отверстия вытачивают канавку для
выхода шлифовального круга шириной 3—5 мм и глубиной 0,5—1 мм.
Припуски на шлифование отверстий глубиной до трех диаметров
приведены в табл. 70.
4. Приемы растачивания. Заготовки закрепляют в то-
карном патроне и при необходимости выверяют по отверстию. Для
облегчения пользования лимбом при растачивании глухих или сту-
пенчатых отверстий заготовкам следует придавать постоянное про-
дольное положение на станке посредством шпиндельного упора или
уступов обратных кулачков патрона.
229
Таблица 70
Припуски на шлифование отверстий
Диаметр отвер- стия, мм До 30 30—50 50—80 80—120
Припуск на ди- аметр, мм 0,65+°'14 О,7+о>|7 О,8+°’20 O.85+0’23
Для установки резца на размер делают пробную расточку отвер-
стия первой заготовки на глубину 2—3 мм. Полученную выточку из-
меряют, а затем подают резец по лимбу на требуемый диаметр.
Когда размер достигнут, лимб поперечной подачи устанавливают на
нуль и при таком положении пользуются им для расточки всех по-
следующих деталей из партии. Механическую продольную подачу
включают после подвода резца к вращающейся заготовке и появле-
ния стружки.
Глубину растачивания выдерживают по лимбу продольной пода-
чи или риске, наносимой на стержне резца. Выключать подачу сле-
дует за 2—3 мм до конца расточки глухого или ступенчатого отвер-
стия. Оставшуюся часть обрабатывают с ручной подачей.
Значительному повышению производительности труда при раста-
чивании ступенчатых отверстий способствует настройка Станка по
продольным упорам (см. рис. 8, г и д).
Подрезание дна отверстия или уступа выполняют резцами для
глухих отверстий поперечной подачей.
Во избежание деформации тонкостенных деталей и искажения
формы отверстия их следует при растачивании закреплять в токар-
ном патроне посредством разжимной втулки или в цанговом патро-
не (см. рис. 5, гл. III).
5. Режимы резания при растачивании. При черно-
вом растачивании глубину резания принимают практически в зави-
симости от припуска на обработку, жесткости резца и детали. При
чистовом растачивании глубина резания определяется припуском на
обработку (см. табл. 69) и равна толщине срезаемого слоя за про-
ход резца.
Подачи для чернового растачивания приведены в табл. 71.
Подачи при чистовом растачивании принимаются равными по-
дачам, рекомендуемым для чистового обтачивания (см. табл. 55).
Допустимые скорости резания при растачивании отверстий мож-
но выбирать по соответствующим таблицам для наружного точения
(см. табл. 52 и 56), умножая табличные значения на 0,85—0,9.
6. Брак при растачивании отверстий. Возможные
виды брака при обработке отверстий резцами приведены в табл. 72.
§ 6. Вытачивание внутренних канавок
Канавки в отверстиях вытачиваются канавочными резцами цель-
ными или державочными (см. табл. 39, гл. III).
Такие резцы по внешнему виду напоминают расточные и устанав-
лирзются на станке аналогичным образом.
230
Таблица 71
Подачи при черновом растачивании
Диаметр круг- Обрабатываемый материал
Сталь и стальное литье | Чугун серый
Вылет резца
лого сечения или оправки, 1 луоина резания г, мм др
резца, мм мм 2 | 3 | 1 5 1 2 1 1 3 | 5 '
Подача S, мм1об
10 50 0,08 0,12—0,16
12 60 0,10 0,08 0,12—0,20 0,12—0,18
16 80 0,10—0,20 0,15 0,Ю 0,20—0,30 0,15—0,25 0,10—0,18
20 100 0,15—0,30 0,15—0,25 0,12 0,30—0,40 0,25—0,35 0,12—0,25
25 125 0,25—0,50 0,15—0,40 0,12—0,20 0,40—0,60 0,30—0,50 0,25—0,35
30 150 0,40—0,70 0,20—0,50 0,12—0,30 0,50—0,80 0,40—0,60 0,25—0,45
40 200 0,27—0,60 0,15—0,40 0,60—0,80 0,30—0,60
Примечания: 1. Верхние пределы подач рекомендуются для меньшей глубины резания при обработке менее прочных
сталей и чугуна, нижние — для большей глубины резания и большей твердости обрабатываемого материала.
2. При обработке прерывистых поверхностей на работах с ударами табличные значения подач следует умножать на коэф-
фициент 0,75—0,85.
Таблица 72
Виды брака при растачивании отверстий
Виды брака Причины Способы устранен»
Не выдержа- ны размеры от- верстия Неточность изме- рений; ошибки при отсчетах по лимбу; отжим резца; не- своевременное вы- ключение продоль- ной подачи при рас- точке глухого от- верстия Более внимательно выполнять измерения при установке резца на размер; выбирать люфт в пе- редаче при отсчетах по лимбу поворотом маховичка подачи только в одну сторону; приме- нить более жесткий резец или уменьшить его вылет из резцедержателя; продольную по- дачу выключать немного раньше окончания расточки глухого от- верстия
Часть поверх- ности отверстия осталась необра- ботанной Мал припуск; не- правильная уста- новка заготовки в патроне Проверить заготовки на дос- таточность припуска, выверить положение заготовки в патроне по отверстию
Грубая чисто- та обработки Неправильно вы- бран режим реза- ния; тупой резец или нежесткое его крепление Уменьшить подачу или уве- личить скорость резания; зато- чить резец; применить более жесткий резец или уменьшить его вылет
Отверстие по- лучилось не- круглым Неравномерный износ переднего подшипника шпин- деля; сильный за- жим тонкостенной детали в патроне Проверить и отремонтировать станок; зажимать тонкостенную деталь в кулачковом патроне при помощи разжимной втулки или в цанговом патроне
Порядок вытачивания внутренних канавок такой же, как и на
ружных. Однако выполнять их значительно труднее ввиду плохой
видимости и невысокой жесткости резцов.
При выборе режимов резания можно ориентировочно пользо-
ваться соответствующими подачами и скоростями резания для от-
резания, приведенными в табл. 59—61.
§ 7. Развертывание отверстий
Развертыванием производится окончательная обработка отвер-
стий после сверления (до диаметра 10 мм), растачивания или зен-
керования (диаметром свыше 10 мм). Получаемые при этом точность
и чистота обработки указаны в табл, 62.
232
Применяемые типы машинных разверток приведены в табл. 44,
гл. V.
Под развертывание оставляют небольшой припуск, и чем он мень-
ше, тем выше точность обработки.
Отверстия 2-го класса точности рекомендуется обрабатывать дву-
мя развертками — черновой и чистовой: первая срезает 2/3, вто-
рая — 1/3 общего припуска, указанного в табл. 73.
Таблица 73
Припуски под развертывание
Диаметр отверстия, мм до 5 5—20 20—30 30—50 50—80 80—100
Припуск на диаметр, мм 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Перед развертыванием станок следует тщательно выверить на
соосность центров.
Развертки устанавливаются в пиноль задней бабки непосред-
ственно или при помощи переходных втулок и сверлильных па-
тронов. **1 ।
Чтобы исключить влияние погрешностей установки заготовок в
патроне на качество обработки, развертывание на токарных стан-
ках обычно выполняют за одну установку непосредственно после
предыдущей обработки отверстия.
На частично изношенных станках, а также при выделении раз-
вертывания в самостоятельную операцию развертки следует уста-
навливать на станке при помощи качающегося патрона (см. табл. 29,
гл. III).
Режимы резания при развертывании:
1. Глубина резания равна 1/2 припуска на обработку.
2. Ручные подачи: при обработке стали 0,5—2 мм/об; чугуна —
1—4 мм)об. Меньшие значения подач принимать для разверток мень-
шего диаметра и более чистой обработки.
3. Скорость резания для чернового развертывания 10—15 м!мин\
для чистового — 4—6 м]мин.
Рекомендуемые смазочно-охлаждающие жидкости приведены в
табл. 33, гл. IV.
Возможные виды брака при развертывании, их причины и спо-
собы устранения указаны в табл. 74.
§ 8. Последовательность обработки отверстий различной
точности
Рекомендуемые способы обработки отверстий и последователь-
ность их выполнения в зависимости от точности отверстия, его раз-
меров и рода заготовки приведены в табл. 75.
233
Таблица 74
Брак при развертывании отверстий
Виды брака Причины Способы устранения
Завышен диа- метр отверстия Неправильная заточ- ка развертки (биение режущих кромок, боль- шой передний угол). Неправильно выбрана развертка. Переточить развертку или слегка притупить кромки на калибрующей части. Применить развертку соот- ветствующего класса точ- ности.
Неверно подобрана смазывающе-охлаждаю- щая жидкость Применить жидкость с большой охлаждающей спо- собностью
Занижен диа- метр отверстия Большая вязкость обрабатываемого мате- риала. Переточить развертку (уве- личить передний угол).
Тупая развертка. Заточить развертку.
Неверно выбрана смазывающе-охлаждаю- щая жидкость Применить жидкость с большей смазывающей спо- собностью
Грубая чисто- та обработки Неравномерная или большая подача; тупая развертка; завышен припуск Подавать развертку плавно; уменьшить подачу; заточить развертку; уменьшить при- пуск
Часть поверх- ности осталась необработанной Поперечное смеще- ние задней бабки при жестком креплении развертки Выверить положение зад- ней бабки; применить кача- ющийся патрон для разверт- ки
На концах от- верстия диаметр больше, чем по- середине Развертка установ- лена с перекосом Очистить отверстие пиноли и хвостовик развертки; про- верить поверхность хвосто- вика или заменить развертку
В отверстии остались следы предыдущей об- работки Мал припуск Увеличить припуск на об- работку
§ 9. Центрование
L Размеры и форма центровых отверстий. Цен-
тровые отверстия, используемые в качестве установочной базы при
обработке деталей в центрах, выполняются по ОСТ 3725 (табл. 76).
234
Таблица 75
Обработка отверстий 2—5-го классов точности
Диа- метр отвер- стия, мм Заготовка под отвер- стие Классы точности
2-й 3-й 4-й 5-й
До 10 Сплош- ной ме- талл Сверление, черновое и чис- товое разверты- вание Сверление и разверты- вание Сверление и рассверли- вание Сверле- ние
10-30 Сплош- ной ме- талл Сверление, зенкерование или растачива- ние и двукрат- ное разверты- вание (черновое и чистовое) Сверление, зенкерование или раста- чивание и развертыва- ние Сверление и зенкеро- вание Сверле- ние
30- 100 Сплош- ной ме- талл Сверление, рассверливание, зенкерование или растачива- ние и двукрат- ное разверты- вание (черно- вое и чистовое) Сверление, рассверлива- ние, зенке- рование или растачивание и разверты- вание Сверление, рассверлива- ние, зенке- рование или растачивание Сверле- ние, рас- сверлива- ние или дополни- тельно растачи- вание
Отли- тое или прошитое отверстие Зенкерование или растачива- ние и двукрат- ное развертыва- ние (черновое и чистовое) Зенкерова- ние или рас- тачивание и развертыва- ние Зенкерова- ние или рас- тачивание Растачи- вание
Примечание. Отверстия 2-го класса точности диаметром до 6 мм обра-
батывают после сверления одной чистовой разверткой.
2. Требования к центровым отверстиям. Размеры
и форма центровых отверстий должны соответствовать стандарту.
Основной конус с углом 60° должен быть чисто обработан (не ме-
нее чем по 4-му классу чистоты). Оси центровых отверстий должны
совпадать и располагаться по оси заготовки.
3. Инструменты для центрования. Центрование про-
изводят преимущественно комбинированными центровочными сверла-
ми (см. табл. 40), предусмотренными стандартом для центровых от-
верстий с номинальным диаметром 1,5—6 мм. Отверстия других раз-
меров обрабатываются раздельно: центровочным цилиндрическим
235
Таблица
76
Центровые отверстия (из ОСТ 3725). Размеры, мм
Диаметр заготов- Наимень- ший диа- метр кон- цевой шей- ки вала Do Размеры отверстия
d I; D (не более) 1 (не менее)
ки
Св. 6 до 10 6,5 1,5 4 1,8 0,6
» 10 » 18 8 2,0 5 2,4 0,8
18 30 10 2,5 6 3 0,8
30 50 12 3 7,5 3,6 1
» 50 80 15 4 10 4,8 1,2
» 80 » 120 20 5 12,5 6 1,5
Примечание. За номинальный диаметр центрового отверстия уело
принимается размер d.
При выборе центровых отверстий необходимо руководствоваться следующи-
ми правилами:
1) нормальное центровое отверстие типа А принимают, если ведется однооле-
рационная обработка; отверстие с предохранительным конусом типа Б — при
многооперационной обработке;
2) размеры центровых отверстий выбирают в зависимости от диаметра заго-
товки с учетом наименьшего диаметра концевой шейки вала Do;
3) центровые отверстия должны быть одинаковы на обоих торцах даже тогда,
когда диаметры концевых шеек обрабатываемого вала различны. В этом
случае размер центровых отверстий берется по шейке меньшего диаметра.
сверлом (табл. 40) и однозубой либо многозубой зенковкой (табл. 43).
4. С п о с о б ы и приемы центрования. На токарных
станках центрование выполняют двумя способами: механическим
и ручным.
Механическое центрование осуществляется как обычное сверле-
ние: заготовка закрепляется в токарном патроне, а центровоч-
ное сверло при помощи сверлильного патрона — пиноли задней
бабки.
Перед центрованием торец заготовки чисто подрезают. Подачу
сверла производят вручную. Для получения требуемого размера цен-
трового отверстия сверло углубляют в торец на необходимую ве-
личину, пользуясь лимбом маховичка задней бабки или шкалой пи-
ноли.
Ручной способ выполнения центровых отверстий при помощи па-
трона для центрования валов описан в табл. 29, гл. III.
236
Таблица 77
Режимы резания при центровании
Характер работы и инструмент Элементы режима резания Диаметр центрового стгерстия, мм
1,0- 1.5 2,0 2.5 з.о 4,0 5.0 6,0- 8,0
Сверление центрового отверстия центровоч- ным сверлом Подача, мм/об Скорость ре- зания, м/мин 0,02 0,04 0,05 8-15 0,06 0,08 0,10 0,12
Зенкование центрового отверстия зенковкой Подача, мм/об Скорость ре- зания, м/мин 0,02 | 0,04 | 0,05 I 0,06 | 12—25 0,08 I 0,10 | 0,12
Сверление центрового отверстия комбиниро- ванным свер- лом Подача, мм/об Скорость ре- зания, м/мин 0,01 | 0,02 | 0,03 12—-21 0,03 j 0,04 | 0,06 | | 0,08
Примечание. С увеличением или уменьшением твердости (прочности)
обрабатываемого материала скорость резания соответственно уменьшать или
увеличивать в указанных пределах.
Таблица 78
_______________________Брак при центровании__________________________
Вид брака Причины Способы устранения
Не выдержа- ны размеры и форма центро- вых отверстий Неверные размеры и форма центрового инстру- мента; неправильная за- точка комбинированного сверла; ошибки при отсче- тах глубины центрования Проверить размеры и качество заточки инстру- мента; правильно заточить сверло или заменить его; более внимательно выпол- нить отсчеты глубины центрования
Поверхность основного кону- са дробленая Тупое сверло; слишком малая подача; нежесткое крепление заготовки; боль- шой вылет пиноли Заточить сверло; уве- личить подачу; уменьшить вылет заготовки из пат- рона; приблизить заднюю бабку к заготовке
Оси центро- вых отверстий не совпадают и смещены с оси заготовки Неверная установка за- готовки в патроне; боль- шие заусенцы на торцах заготовки при центрова- нии ручным способом Выверить положение заготовки в патроне; уда- лить заусенцы на торцах заготовки напильником
237
В. Обработка конических поверхностей
§ 1. Конус и его элементы
К о к у с представляет собой геометрическое тело, поверхность ко-
торого получается вращением прямой линии (образующей), наклонно
р^подоженной к оси вращения.
Точка пересечения образующей с осью называется вершиной ко-
нуса. Плоские поверхности, перпендикулярные к оси конуса, назы-
ваются основаниями.
Различают полный и усеченный конусы. Первый расположен меж-
ду основанием и вершиной, второй — между двумя основаниями.
Конус имеет следующие элементы (рис. 32): диаметр большого
основания D\ диаметр меньшего основания d\ длину /; угол уклона а
между образующей и осью конуса; угол конуса 2а между противо-
положными образующими.
Кроме этого, на рабочих чертежах конических
употребляют понятия: конусность и уклон.
Конусностью- К называется отношение разности
деталей часто
диаметров двух
поперечных сечений конуса к расстоянию между ними. Она определя-
ется по формуле
Уклоном У называется отношение разности радиусов двух попе-
речных сечений конуса к расстоянию между ними. Его определяют
по формуле
У - 21 •
Тригонометрически уклон равен тангенсу угла уклона а, т. е.
D — d
*6а=-2?—•
На чертежах конусность задается отношением двух цифр, из ко-
торых первая равна разности диаметров в двух принятых сечениях
конуса, вторая — расстоянию между ними. Уклон обозначается от-
ношением, равным 1/2 конусности. Например, конусность 1:30 озна-
23&
чает, что на любом участке конуса длиной 30 мм разность крайних
диаметров 1 мм, Уклон при этой конусности будет равен 1:60.
Конусность и уклон часто записываются числами десятичной дро-
би: 0,02; 0,04; 0,1 и т. д. Для конусности эти цифры соответствуют
разности диаметров конуса на длине 1 мм, для уклона — разности
радиусов на этой же длине.
На чертежах не всегда указываются все размеры конуса, необ-
ходимые для обработки его выбранным способом. Недостающие раз-
меры определяют по формулам, приведенным в табл. 79.
Таблица 79
Формулы для определения размеров конуса,
не указанные на чертеже
Определя- емый размер Формула
D D = 2/tga + d D = KI + d
d d=D — 2ltga d — D — KJ, , К tga = -£-; затем угол a находят по триго- нометрической таблице
§ 2. Нормальные конусы
Конусы, размеры которых стандартизованы, называются нор-
мальными. К ним относятся конусы Морзе, метрические, конусы для
насадных разверток и зенкеров с конусностью 1:30 и др.
Наибольшее распространение в машиностроении получили ин-
струментальные конусы — метрические и Морзе, размеры которых
приведены в табл. 80—82. Конусность и углы уклона нормальных ко-
нусов указаны в табл. 83.
§ 3. Способы обработки конусов
Обработка конусов на токарном станке выполняется: поперечным
смещением задней бабки, поворотом верхних салазок, посредством
конусной линейки или копировальных приспособлений, широкими
угловыми резцами и коническими развертками.
При всех способах точения конусов резцы следует устанавливать
строго на уровне высоты центров станка. Несоблюдение этого пра-
вила ведет к браку, так как образующая конуса получается криво-
линейной.
1. Обтачивание конусов при поперечном сме-
щении задней бабки. Этот способ позволяет обрабатывать
239
Таблица 80
Наружные конусы с лапкой, мм (по ГОСТ 2847—45)
А
Название и номер конуса D. d2 14
1 2 3 4 5 6 7
Морзе 0 9,212 6,115 5,9 59,5 6,5 1,00
» 1 12,240 8,972 8,7 66,5 8,5 1,25
2 17,980 14,059 13,6 78,5 10,5 1,50
3 24,051 19,131 18,6 98,0 13,0 2,00
4 31,552 25,154 24,6 123,0 15,0 2,50
» 5 44,731 36,547 35,7 155,5 19,5 3,00
» 6 63,760 52,419 51,3 217,5 28,5 4,00
Метр. 80 80,400 69,000 67,0 228,0 24,0 5,00
» 100 100,500 87.000 85,0 270,0 28,0 6,00
» 120 120,600 105,000 103,0 312,0 32,0 6,00
» 160 160,800 141,000 139,0 396,0 40,0 8,00
» 200 201.000 177,000 175,0 480,0 48,0 10,00
2;о
Таблица 81
Наружные конусы без лапки, мм (по ГОСТ 2847—45)
Название и номер конуса £>i d dx «, не менее t d<
Метр. 4 4,100 2,850 25 — — 2,2 2,0
6 6,150 4,400 35 — — 2,5 3,5
Морзе 0 9,212 6,453 53 — — 2,5 5,5
» 1 12,240 9,396 57 Мб 16 3,0 9,0
» 2 17,980 14,583 68 мю 24 4,0 14
» 3 24,051 19,784 85 M12 28 4,0 19
4 31,542 25,933 108 M14 32 5,0 25
» 5 44,731 37,573 136 М18 40 6,0 35
» 6 63,760 53,905 189 М24 50 7,0 50
Метр. 80 80,400 70,200 204 МЗО 65 8,0 65
» 100 100,500 88,400 242 М36 80 10,0 85
» 120 120,600 106,600 280 М36 80 11,0 100
> 160 160,800 143,000 356 М48 100 14,0 135
» 200 201,000 179,400 432 М48 100 18,0 170
241
Таблица 82
Внутренние конусы (гнезда), мм (по IOCT 2847—45)
Название и номер конуса D di dn
Метр. 4 4 3 —— 25
» 6 6 4,6 — 34
Морзе 0 9,045 6,7 — 52
» 1 12,065 9,7 7,0 56
2 17,780 14,9 11,5 67
» 3 23,825 20,2 14,0 84
» 4 31,267 26,5 16,0 104
» 5 44,399 38,2 20,0 135
> 6 63,348 54,8 27,0 187
Метр. 80 80 71,4 33 202
> 100 100 89,9 39 240
» 120 120 108,4 39 276
> 160 160 145,4 52 350
> 200 200 182,4 52 424
242
Таблица 83
Конусность и углы уклона нормальных конусов
Конусность Угол уклона Назначение
1 : 20 1°25'56" Конусы метрические
1 19,212 1°29'27" Конус Морзе № 0
1 : 20,047 Г25'4У » » № 1
1 20,02 1°25'53* » » № 2
1 19,922 1°26'16" » » № 3
1 19,254 1°29'15" » » № 4
1 19,002 гзо'гб' » > № 5
1 19,18 1°29'36" » » № 6
1 : 50 0°34'23" Конические штифты
1 30 0’57'17* Конусы насадных разверток и зенкеров
I 16 1°47'24" Конические резьбы
1 10 2°51'45" Конусы инструментов
Конусы шпинделей шлифовальных стан-
1 :5 5°42'38" ков
Фланцевые концы шпинделей токарных
1 : 4 7°07'30" станков
7 : 24 8°17'50" Концы шпинделей фрезерных станков
только наружные пологие конусы с невысокой точностью при вели-
чине сдвига задней бабки не более 1/50 длины детали. Его достоин-
ство заключается в возможности обтачивания длинных конусов ме-
ханической подачей резца.
Величина смещения задней бабки определяется по одной из ниже
приведенных формул:
К т D — d
S = L tg а = L~2~ = L —,
где
L — длина детали, мм.
Ее можно установить на станке одним из следующих способов:
измерением расстояния между боковыми сторонами плиты и корпу-
са бабки; по шкале на заднем торце плиты; по смещению вершин
сведенных центров; по лимбу поперечной подачи. В последнем слу-
чае в резцедержатель закрепляется резец обратной стороной, кото-
рый подводится к поверхности пиноли. Затем резец отодвигают на-
зад по лимбу на требуемую величину и к нему подводят заднюю
бабку до касания пиноли с резцом. Подобным образом поступают
при сдвиге бабки от себя.
Важным условием обработки конусов описываемым способом
является обеспечение одинаковых размеров длины и центровых от-
243
верстий у всех заготовок из партии. В противном случае при одной
настройке станка конусность деталей получится разной.
Для уменьшения разработки центровых отверстий в результате
перекоса их относительно центров рекомендуется применять центры
со скругленными или шаровыми вершинами.
2. Обработка конусов при повороте верхних
салазок суппорта. Способ применим для обтачивания или
растачивания конусов небольшой длины с различным углом уклона-
Длина обработки ограничивается длиной перемещения верхних са-
лазок, которые устанавливаются под углом уклона кфнуса а к оси
центров станка. Отсчет угла поворота салазок ведется по круговой
шкале с ценой деления Г Доли градуса примерно определяются на
глаз. Поэтому обработку точных конусов выполняют рядом пробных
проточек заготовки и по результатам контроля корректируют угол
установки салазок.
Чтобы исключить сдвиг суппорта во время резания, его следует
неподвижно закрепить на станине.
Существенным недостатком такого способа обработки конусов
является ручная подача салазок и в связи с этим невысокая чистота
обработки.
На токарных станках, имеющих механическое перемещение верх-
них салазок, можно обтачивать конусы путем сообщения резцу од-
новременно двух подач — продольной всего суппорта Snp и подачи
верхних салазок SB- повернутых на угол £ к линии центров станка.
В результате сложения двух движений резец будет перемещаться
с результирующей подачей S, направленной к линии центров станка
под углом уклона конуса а.
Настройка станка на обработку конической поверхности в этом
случае сводится к повороту верхних салазок суппорта на угол р,
величина которого с достаточной точностью может быть определена
по формуле
•$пр
•$в
р = a -f- arcsin
sin а
Так как отношение продольной подачи суппорта и подачи верх-
них салазок у токарных станков величина постоянная, то угол по-
ворота верхних салазок определяется только углом уклона конуса.
Рассмотренным способом можно обтачивать детали, у которых дли-
на конуса значительно превышает длину хода верхних салазок суп-
порта.
3. Обработка конусов при помощи конусной
линейки и копировальных приспособлений. Содер-
жание этих способов достаточно полно изложено при рассмотрении
конструкций приспособлений по рис. 12, 13 и 14 в гл. III справочника.
Дополнительно можно отметить, что использование копировальных
устройств позволяет значительно повысить производительность и
точность обработки конусов благодаря механизации процесса рабо-
ты и применения обычных способов установки заготовок на
станке,
4. Обработка конусов широким угловым рез-
цом. Угловым резцом обрабатывают короткие наружные и внутрен-
ние конусы длиной до 20—25 мм продольной или поперечной пода-
чей. Режущая кромка такого резца должна быть строго прямолиней-
на. На ней недопустимы даже незначительные зазубрины.
244
Резец устанавливают по шаблону так, чтобы режущая кромка
располагалась под углом уклона конуса к оси детали.
При выборе режимов резания можно пользоваться соответствую-
щими данными табл. 84 для обработки фасонных поверхностей рез-
цами.
5. Развертывание конических отверстий. Отвер-
стия с нормальными конусами могут быть обработаны стандартными
коническими развертками (см. табл. 44, гл. V).
Для конусов с конусностью 1:50 и 1:16 предусмотрена одна чи-
стовая развертка; для конусов Морзе, метрических и с конусно-
стью 1:30 — две: предварительная и чистовая.
Перед развертыванием в заготовке сверлят отверстие по размеру
меньшего диаметра конуса. Для крупных конусов его дополнительно
растачивают с припуском 0,4—0,6 мм на диаметр.
Конические развертки-работают в более тяжелых условиях, чем
цилиндрические, так как режут металл всей длиной зуба. Учитывая
это, режим резания для конических разверток снижают.
При обработке стали ручную подачу выполняют в пределах 0,1 —
0,3 мм)об (большие значения для более крупных разверток), для чу-
гуна— примерно в 1,5 раза выше. Скорость резания принимают:
для предварительного перехода 6—8 м/мин; для чистового — 4—
5 м!мин.
6. Особенности обработки крутых конусов. Для
облегчения обработки конических поверхностей с большим углом
уклона им рекомендуется сначала придать ступенчатую форму то-
чением или рассверливанием несколькими сверлами с целью удале-
ния основного слоя металла.
При принятых диаметрах ступеней длину их от торца можно опре-
делить по формулам:
D,-dx
для конических отверстии 1Х =—------мм;
t dx di
для наружных конусов 1Х—---------мм,
где
1Х—длина ступени от торца детали, мм;
Di—больший диаметр конического отверстия с припуском на об-
работку, мм;
(Ц— меньший диаметр наружного конуса с припуском на обра-
ботку, мм;
dx — принятый диаметр ступени, мм;
К — конусность.
На чистовую обработку точением оставляют припуск на диаметр
1—1,5 мм в зависимости от размера конуса.
§ 4. Измерение и контроль конусов
Годность конуса можно определить измерением каждого его эле-
мента в отдельности — линейкой, штангенциркулем, микрометром,
универсальным угломером, шаблоном или комплексно конусными
калибрами — пробками и втулками (см. гл. VI, табл. 47).
Первый метод обычно применяют при изготовлении конусов не-
высокой точности, второй — для контроля деталей с точными сопря-
гаемыми конусными поверхностями.
245
Контроль калибрами позволяет одновременно определить год-
ность трех основных элементов конуса: одного из диаметров, прямо-
линейность образующей и конусность.
Точность диаметра определяют по расположению торца детали
между контрольными рисками или плоскостями уступа калибра.
Для проверки конусности и прямолинейности образующей на наруж-
ную поверхность калибра-пробки или детали наносят карандашом
равномерно по окружности три продольные риски. Затем калибр и
деталь плотно сопрягают и относительно проворачивают. По харак-
теру истирания рисок судят о качестве обработки детали. Деталь
считается годной, если риски истираются равномерно по всей длине.
§ 5. Брак при обработке конусов
Характерные виды брака при обработке конических поверхностей
следующие: 1) непрямолинейность образующей конуса; 2) неправиль-
ная конусность; 3) неверные диаметры при правильной конусности;
4) недостаточная чистота обработки.
Непрямолинейность образующей получается при установке вер-
шины резца выше или ниже линии центров станка. Устранить это
можно проверкой и правильной установкой резца.
Неправильная конусность получается: при неточном повороте
верхних салазок или конусной линейки на угол уклона конуса; при
неправильном смещении задней бабки; при разной длине заготовок
или неодинаковой глубине центровых отверстий у них; при непра-
вильной установке углового резца. Эти погрешности устраняются
более внимательной наладкой станка, проверкой длины заготовок и
размеров центровых отверстий.
Неверные диаметры конуса при правильной конусности могут по-
лучиться в результате неточной длины конического участка детали,
ошибок отсчета установки резца на размер по лимбу. В некоторых
случаях такой вид брака можно исправить подрезкой торца детали.
Брак предупреждается проверкой длины конического участка заго-
товки и более внимательным выполнением отсчетов по лимбу.
Недостаточная чистота обработки является следствием тех же
причин, что и при обточке наружных поверхностей или расточке ци-
линдрических отверстий.
Г. Обработка фасонных поверхностей
§ 1. Общие сведения
Виды поверхностей. Поверхности, получаемые враще-
нием криволинейной образующей вокруг оси, называются фасон-
ными. Они могут иметь произвольную и правильную форму. У пер-
вых образующая состоит из участков различной кривизны, у вто-
рых — в виде дуги определенного радиуса.
Технические требования. Основные требования, предъ-
являемые к фасонным поверхностям, заключаются в получении тре-
буемой точности размеров, формы и чистоты обработки.
Способы обработки. На токарных станках фасонные по-
верхности обрабатываются: фасонными резцами; комбинированием
246
двух подач; по копиру; при помощи специализированных приспособ-
лений.
Подготовка заготовок. Фасонные поверхности имеют
неравномерный припуск на отдельных участках. Для облегчения их
выполнения поверхностям заготовок предварительным точением
обычными резцами придают приближенную ступенчатую форму, близ-
кую к необходимой. При этом на окончательную обработку по фа-
сонному контуру оставляют припуск 0,8—1,5 мм на диаметр^
§ 2. Обработка фасонными резцами
Такой способ применяют при изготовлении деталей партиями в
условиях серийного производства при ширине фасонного участка до
30—40 мм. Обработку ведут стержневыми, призматическими или
круглыми фасонными резцами (см. табл. 39, гл. V).
Для получения правильного профиля на детали наиболее вы-
ступающая точка режущей кромки фасонного резца должна нахо-
диться на уровне линии центров станка. Положение резца относи-
тельно оси детали выверяют по шаблону (см. табл. 47, гл. VI).
Учитывая тяжелые условия резания, обработку фасонными рез-
цами следует выполнять при заниженном режиме резания, пример-
ные значения которого приведены в табл. 84. В качестве смазываю*
ще-охлаждающей жидкости при обработке стали применяют эмуль-
сию или сульфофрезол.
Таблица 84
Режимы резания при обработке конструкционной углеродистой
стали ав.р = 70—80 кГ(мм- фасонными резцами из стали Р18
с охлаждением
/. Поперечные подачи, мм/об
Шири- на рез- ца, мм Диаметр обработки, мм
10 20 30 40 50
10 0,02—0,03 0,03—0,07 0,04—0,08 0.04—0,09 0,04—0,09
20 0,01—0,02 0,02—0.05 0,04—0,07 0,03—0,08 0,04-0,08
30 0,01—0,02 0,02—0,04 0,03—0,07 0,03—0,07 0,03—0,07
40 — 0,02—0.03 0,02—0,05 0,03-0,06 0,03—0,06
50 — 0,01—0,02 0,02—0,04 0,03—0,05 0,03—0,05
2. Скорости резания, м/мин
Подача, мм/оЗ | 0,01 0,02 | 0,03 I 0.04 | 0.05 | 0,06 0,07 0,08|0,09
Скорость ре- зания, м/мин 54 38 31 27 24 22 20 19 18
247
§ 3. Обработка фасонных поверхностей
комбинированием двух подач
Этот способ применяют в единичном производстве преимущест-
венно при выполнении фасонных поверхностей произвольной формы,
когда изготовление специальных резцов и копиров нерентабельно, а
квалификация рабочего высокая. Сущность его заключается в том,
что проходному резцу сообщается одновременно продольное и по-
перечное перемещение в соответствии с формой обрабатываемой
детали, которая периодически контролируется шаблоном на просвет-
Поперечная подача — ручная, продольная — иногда механи-
ческая.
Для окончательной обработки фасонного профиля наиболее удоб-
ным является чистовой двусторонний резец с увеличенным радиусом
скругления вершины.
Рассмотренный способ малопроизводителен и не обеспечивает
высокой чистоты поверхности. Поэтому такая обработка обычно за-
вершается зачисткой детали напильником и полированием шлифо-
вальной шкуркой.
§ 4. Обработка фасонных поверхностей по копиру
Принцип копирования заключается в воспроизведении на поверх-
ности обрабатываемой детали фасонного контура плоского или круг-
лого копира благодаря сообщению резцу одновременно двух движе-
ний— продольного и поперечного. Первое — равномерное движе-
ние— обычно выполняется продольной подачей станка, второе —
переменное — передается резцу от щупа, перемещающегося по ко-
пиру, посредством механической, гидравлической, электрической пе-
редач или комбинацией их.
Сущность способа обработки сложных поверхностей копирова-
нием изложена при рассмотрении конструкций копировальных при
способлений по рис. 13 и 14 (см. гл. III).
Обработка фасонных поверхностей по копиру позволяет автома-
тизировать процесс работы при использовании обычных токарных
резцов и высоких режимов резания. Благодаря этому значительно
повышаются производительность и качество обработки. Такой спо-
соб применяют в основном при изготовлении деталей крупными пар-
тиями в серийном производстве.
§ 5. Обработка фасонных поверхностей посредством
специализированных приспособлений
Фасонные поверхности правильной формы могут быть получены
при помощи простых приспособлений, которые сообщают резцу кру-
говое движение по дуге необходимого радиуса. Конструкция и на-
стройка одного из таких приспособлений к токарному станку для
обработки наружных и внутренних сферических поверхностей были
ранее рассмотрены по рис. 15 (см. гл. III)- Такие приспособления
целесообразно применять при изготовлении деталей не только пар-
тиями, но и штучно.
248
§ 6. Брак при обработке фасонных поверхностей
При обработке фасонных поверхностей могут возникнуть погреш-
ности фасонного профиля детали, а также недостаточная чистота
обработки.
Первый вид брака может быть следствием неправильной заточ-
ки фасонного резца, неточной установки его относительно оси дета-
ли, установки резца выше или ниже оси центров станка, прогиба
детали под действием сил резания, неправильной формы или невер-
ной установки копира,
Недостаточная чистота поверхности получается в результате
большой или неравномерной ручной подачи, нежесткого крепления
резца и детали, неправильной заточки или затупления резца.
Устранить эти причины можно более внимательным выполне-
нием работы и своевременным контролем резцов и копиров.
Д. Отделка поверхностей
Отделочные операции выполняются для повышения чистоты, точ-
ности обработки или, наоборот, для создания на поверхности де-
тали специально предусмотренной шероховатости определенного узо-
ра. С этой целью на токарных станках производят: опиливание, по-
лирование, доводку, тонкое точение, обкатывание, раскатывание, вы-
глаживание и накатывание
§ 1. Опиливание
Назначение. Опиливание применяют для зачистки поверх-
ностей, удаления заусенцев, снятия небольших фасок, а также для
срезания незначительного слоя металла, когда диаметр после обтачи-
вания получился больше требуемого.
Инструменты. Опиливание выполняется напильниками раз-
личной формы: плоскими, квадратными, трехгранпыми, круглыми и
др. Для грубых работ применяют драчевые напильники, для чисто-
вых — личные и при необходимости получения высокой чистоты по-
верхности — бархатные. Они отличаются между собой количеством
насечек на равной длине.
Перед пользованием напильник следует осмотреть и, если нужно,
очистить от грязи и стружки металлической щеткой, перемещая ее
вдоль насечек. Замасленные напильники натирают куском сухого ме-
ла или древесного угля-
Режим работы. Окружная скорость обрабатываемой по-
верхности при опиливании принимается равной 15—20 м]мин.
Приемы работы. Чтобы предотвратить травмы, опилива-
ние па токарном станке следует вести осторожно и внимательно.
Пользоваться можно только напильниками с плотно насаженной
ручкой. Во время опиливания токарь должен стоять примерно под
углом 45° к оси центров станка с разворотом вправо. Ручка напиль-
ника зажимается в левой руке, а противоположный конец его удер-
живают пальцами правой руки.
В процессе опиливания напильник располагают перпендикулярно
к оси детали, слегка прижимают к обрабатываемой поверхности и
249
плавно перемещают одновременно вперед и в сторону. При дви-
жении назад нажим немцого ослабляют. Быстрое и резкое движение
напильника нарушает форму детали. Нажим на напильник должен
быть одинаковым на протяжении всего его хода, иначе снятие ме-
талла будет неравномерным, что приведет к искажению формы об-
рабатываемой поверхности.
§ 2. Полирование
Назначение. Полирование выполняют для повышения чи-
стоты и блеска поверхностей, а также подготовки их под электроли-
тическое покрытие хромом или никелем.
Инструмент. На токарных станках полирование осуществля-
ется шлифовальными шкурками (см. гл. V, § 4). Сталь и цветные
пластичные металлы обрабатывают корундовыми шкурками, чугун
и хрупкие материалы — шкурками из карбида кремния. -Зернистость
шкурки принимается в зависимости от требуемой чистоты обрабаты-
ваемой поверхности в пределах 50—3.
Режим работы. Для получения лучшей чистоты поверхно-
сти число оборотов детали должно быть возможно большим. При
окончательном полировании поверхность детали рекомендуется слег-
ка смазать маслом или натереть шкурку мелом.
Приемы работы. Кусочек шкурки удерживают пальцами
правой руки или обеими руками за ее концы, прижимают к вра-
щающейся детали и перемещают возвратно-поступательно вдоль по-
лируемой поверхности. Удерживать шкурку рукой в обхват нельзя,
так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы.
При полировании стоят у станка так, как при опиливании. Перед-
ний конец шкурки удерживают левой рукой, противоположный —
правой. Полирование выполняют последовательно несколькими шкур-
ками с постепенным уменьшением их зернистости.
Цилиндрические поверхности удобно полировать жимками. Они
состоят из двух деревянных брусков, соединенных на одном конце
кожей или металлическим шарниром. Во внутренние радиусные углу-
бления брусков укладывается шлифовальная шкурка. Обрабаты-
ваемую поверхность охватывают жимком, который удерживают ру-
ками и выполняют полирование действиями аналогично вышеопи-
санным.
При полировании деталь, сильно нагреваясь, удлиняется. Поэтому,
когда она поджата центром — надо периодически проверять, на-
сколько туго он зажат, и, если требуется, немного ослабить его.
§ 3. Тонкое точение
Назначение и сущность. Тонким точением обрабаты-
вают наружные и внутренние поверхности с точностью 1—2-го клас-
сов и чистотой 8—10-го классов. Такой вид обработки во многих слу-
чаях может заменить шлифование.
Сущность его состоит в срезании небольшого слоя металла с
очень малой подачей и большой скоростью резания.
Требование к станкам для тонкого точения.
250
Станки должны быть жесткие, точные (радиальное биение шпинделя
не более 0,005 мм), быстроходные (число оборотов не менее
2000 об!мин) и иметь подачи менее 0,1 мм!об. Лимбы или индикатор-
ные упоры должны обеспечивать установку резцов на размер с точ-
ностью не менее 0,01 мм.
Применяемые резцы. Резцы для тонкого точения осна-
щаются пластинками твердого сплава марок ВК2 или ВКЗМ для
обработки чугуна и Т30К4 для сталей. Для цветных металлов и
пластмасс применяют алмазные резцы (см. табл. 39, гл. V).
После заточки резцы обязательно доводятся. Главная режущая
кромка должна быть острой без фаски. Завалы или незначительные
вазубрины на ней недопустимы.
Вершина скругляется радиусом 0,5—1 мм.
Передний угол у для твердосплавных резцов при обработке ста-
ли от —5° до 4-5°, для чугуна —0°. Для алмазных резцов при обта-
чивании у=—4°, при растачивании у=0°- Задний угол выполняется
в пределах 6—12°.
Припуски и режимы резания. Припуск под тонкое то-
чение оставляют в пределах 0,25—0,4 мм на диаметр (при диаметре
детали до 125 мм).
Режимы резания обычно ограничиваются возможностями станка.
Их рекомендуется выбирать в следующих пределах: глубина реза-
ния 0,05—0,2 мм; подача при предварительной обработке 0,1—
0,2 мм!об, при окончательной — 0,02—0,08 мм) об; скорость резания
для черных металлов 100—200 м!мин, для цветных — 200—500 м!мин.
§ 4. Доводка
Назначение и инструменты. Доводка поверхностей
выполняется для повышения их точности до 2—1-го классов и чи-
стоты выше 9-го класса.
В процессе доводки при помощи специальных инструментов —
притиров, насыщенных абразивными порошками или пастами, с по-
верхности детали снимаются мельчайшие неровности, в результате
чего она приобретает необходимую точность и чистоту.
Применяемые для этого притиры и их подготовка к работе опи-
саны в гл. V, § 4.
Подготовка детали под доводку. Поверхность де-
тали должна быть обработана под доводку чистовым, тонким точе-
нием или шлифованием. Чем меньший припуск будет оставлен под
доводку, тем более точно и быстро можно выдержать требуемый
размер и чистоту обработки. Под доводку рекомендуется оставлять
припуск 0,01—0,03 мм на диаметр.
Приемы доводки. При доводке наружных цилиндрических
поверхностей обрабатываемую деталь закрепляют в патроне или в
центрах, а притир надевают на нее и равномерно перемещают вруч-
ную вдоль вращающейся детали. По мере износа притир регулируют
по диаметру.
Для доводки отверстий притир закрепляют в патроне, а надетую
на него деталь удерживают руками и равномерно перемещают про-
дольно.
Дополнительно насыщать притир можно только абразивным по-
рошком или пастой той же зернистости или более крупной. Прсд-
251
верительную и чистовую доводку выполняют разными притирами.
Режим доводки. Окружная скорость детали или притира
При предварительной доводке 10—20 м!мин, а при чистовой—5—
6 м/мин.
§ 5. Упрочняющая обработка обкатыванием,
раскатыванием и выглаживанием
Назначение. Эти виды обработки применяются с целью упроч-
нения поверхностного слоя детали, повышения его износостой-
кости и улучшения чистоты на 3—4 класса. Процесс протекает без
Снятия стружки за счет разглаживания шероховатости, полученной
йосле точения.
Инструменты. Обкатывание наружных поверхностей и рас-
катывание отверстий выполняется роликовыми и шариковыми обкат-
ками и раскатками; выглаживание производится алмазными нако-
нечниками, которые устанавливаются на станке посредством спе-
циальных державок, имеющих пружину для создания контактного
давления на обрабатываемую поверхность (см. гл. V, § 3).
Подготовка поверхности детали. Под упрочняющую
обработку поверхность детали подготавливают чистовым точением.
Степень шероховатости должна быть в пределах 5—6-го классов чи-
ётоты. При этом необходимо учитывать, что диаметр поверхности в
процессе упрочняющей обработки может изменяться на 0,02—0,03 мм.
Поэтому наружные поверхности детали следует выполнять по наи-
большему предельному размеру, а внутренние — по наименьшему.
Приемы работы. Упрочняющий инструмент, закрепленный
р резцедержателе станка, подводят вплотную к поверхности враща-
ющейся детали. Производят не сильный, но достаточно плотный под-
жим и за 2—3 возвратно-поступательных прохода с механической
подачей осуществляют обработку до получения требуемой чистоты
поверхности. Для уменьшения трепня обрабатываемую поверхность
рекомендуется смазать маслом.
Режим обработки. Подача: при обкатывании шариком —
не более 0,1 мм}об, роликом с радиусным профилем —0,1—0,2 мм!об.
При применении ролика с цилиндрическим пояском подачу можно
принимать до половины ширины пояска на оборот. Выглаживание
алмазом выполняется с подачей 0,03—0,06 мм'об.
Скорость вращения изделия 40—80 м)мин.
§ 6. Накатывание
Назначение. Накатыванием создается на поверхностях не-
которых деталей (ручках, головках винтов и т. д.) специально пре-
дусмотренная шероховатость в виде рифлений определенного
узора.
Инструменты и их установка на станке. Накаты-
вание выполняется накатками, состоящими из накатного ролика и
державки (см. рис. 31 и табл. 29). Для нанесения прямого узора
пользуются однороликовой накаткой сетчатого — двухролнковой.
Накатка закрепляется с наименьшим вылетом в резцедержателе
суппорта так, чтобы образующая ролика располагалась строго па-
252
раллельно оси детали. Проверку выполняют по обрабатываемой
поверхности на просвет. Ось ролика однороликовой накатки должна
находиться на уровне оси центров станка. Для двухроликовой на-
катки точность установки по высоте не имеет существенного значе-
ния, так как в этом случае ролики самоустанавливаются по обраба-
тываемой поверхности.
Подготовка поверхности детали под нака-
ты в а н и е При накатывании металл частично выдавливается. По-
этому поверхность детали обтачивают под накатывание до диаметра
меньше номинального на 0,25—0,5 шага рифлений.
Приемы накатывания. Ролики подводят вплотную к вра-
щающейся детали и ручной поперечной подачей вдавливают в обра-
батываемую поверхность на некоторую глубину. Выключив враще-
ние детали, проверяют точность образовавшегося рисунка. Затем
включают вращение шпинделя, продольную подачу и выполняют на-
катывание на требуемую длину за несколько проходов в обе сторо-
ны до получения полной высоты рифлений.
Отводить ролики от обрабатываемой поверхности в течение все-
го процесса накатывания нельзя, так как они вторично могут не по-
пасть в предыдущие рифления, и рисунок накатки исказится.
Накатные ролики следует периодически очищать проволочной
щеткой от застрявших в углублениях металлических частиц.
Режим накатывания. Продольную подачу принимают
примерно равной удвоенной величине шага рифлений (1—2,5 жл/об);
скорость вращения детали — в пределах 15—20 м]мин. Обрабаты-
ваемую поверхность в процессе накатывания смазывают машинным
маслом.
Е. Нарезание резьб
§ 1. Образование и классификация резьб
На токарных станках резьбы выполняют прорезанием винтовых
канавок на цилиндрических или конических поверхностях двумя рав-
номерными движениями — вращением заготовки и поступательным
движением инструмента вдоль ее оси.
Применяемые резьбы можно разделить на ряд групп:
1) по расположению — на наружные и внутренние;
2) по назначению — на крепежные и ходовые;
3) по форме исходной поверхности — на цилиндрические и ко-
нические;
4) по направлению — на правые и левые;
5) по форме профиля — на треугольные, прямоугольные, трапе-
цеидальные, круглые;
6) по числу заходов — на одно- и многозаходные.
Крепежные резьбы чаще всего имеют треугольный профиль. Они
используются для соединения различных деталей.
Ходовые резьбы служат для преобразования вращательного дви-
жения в поступательное. К ним относятся резьбы с трапецеидаль-
ным и реже прямоугольным профилем.
Конические резьбы обеспечивают высокую герметичность соеди-
нения и поэтому применяются в местах, находящихся под повышен-
ным давлением жидкостей и газов.
253
Рис. 33. Элементы резьбы.
У правых резьб винтовая ка-
навка имеет направление по хо-
ду часовой стрелки, у левых — на-
оборот.
Однозаходными называются
резьбы, имеющие одну винтовую
канавку. В многозаходных резь-
бах имеется несколько параллель-
но расположенных винтовых кана-
вок, равномерно распределенных
по окружности. Число заходов
можно определить по количеству
начал винтовых канавок на торце
детали.
§ 2. Элементы резьбы
Резьбовая поверхность опреде-
ляется пятью основными элемента-
ми (рис. 33): тремя диаметрами — наружным d, внутренним di и
средним d2; шагом резьбы S; углом профиля а.
Наружный и внутренний диаметры представляют собой диамет-
ры цилиндров, проходящих соответственно через точки выступов и
впадин резьбы.
Средний диаметр является диаметром цилиндра, образующая
которого делится боковыми сторонами резьбы на равные от-
резки.
Средний диаметр поддается измерению. Он соответствует рассто-
янию между противоположными параллельными сторонами резьбы
в направлении, перпендикулярном к ее оси (см. рис. 33).
Шагом S называется расстояние между двумя одноименными
точками соседних витков в осевом направлении.
Углом профиля а называется угол между боковыми сторонами
резьбовой канавки в осевой плоскости.
Наиболее ответственными элементами, определяющими точность
и характер резьбового сопряжения, являются средний диаметр, угол
профиля и шаг. Они геометрически взаимосвязаны так, что с изме-
нением шага и угла профиля изменяется средний диаметр.
Наружный и внутренний диаметры не оказывают существенно-
го влияния на характер сопряжения резьбовых деталей. У большин-
ства резьб по этим диаметрам предусмотрены значительные зазоры
в соединениях.
Резьбы также характеризуются углом подъема ш. Этот угол
заключен между касательной к направлению винтовой канавки и
плоскостью, перпендикулярной к оси детали. Он определяется из
формулы
S
tg W = -------j—«
ь п а2
254
§ 3. Системы резьб
Наиболее распространенные системы резьб, используемые в ма-
шиностроении, приведены в табл. 85. Некоторые размеры и допуски
резьб, необходимые для практического пользования, указаны в табл.
86-92.
§ 4. Измерение и контроль резьб
Определение точности выполнения отдельных элементов резьбы
производится линейкой, резьбовыми шаблонами и микрометрами,
штангенциркулями (см. гл. VI, табл. 47).
При измерении шага линейкой ее располагают вдоль оси детали
и одновременно измеряют 10 или 20 шагов, при этом вершина пер-
вого витка считается нулевой. После этого полученную величину де-
лят на количество измеренных шагов.
Угол и форму профиля резьбы проверяют резьбовыми шаблона-
ми на просвет. Шаблоны располагают в осевой плоскости
детали.
Средний диаметр с достаточно высокой точностью измеряют резь-
бовым микрометром, имеющим набор вставок для различных шагов
резьб. В процессе измерения вставки должны соприкасаться с вит-
ками резьбы в осевой плоскости. Для этого микрометр слегка по-
качивают поперечно и находят наибольший размер.
Для измерения наружного диаметра винта и внутреннего диамет-
ра гайки пользуются штангенциркулями.
В серийном и особенно в массовом производствах комплексный
контроль резьб выполняют резьбовыми калибрами — пробками и
кольцами, обеспечивающими высокую производительность и объек-
тивность при определении точности обработки резьб в пределах
установленных допусков.
§ 5. Выполнение наружных резьб плашками
и резьбонакатными головками
1. Область применения плашек и резьбонакат-
ных головок. Круглые плашки (см. рис. 25, гл. V) применяют-
ся для нарезания наружных резьб треугольного профиля на дета-
лях, к которым не предъявляются высокие требования соосности
резьбы с другими поверхностями. Пределы выполняемых резьб огра-
ничиваются механическими свойствами обрабатываемого металла.
Так, на стальных деталях круглыми плашками нарезают резьбы с
шагом до 2 мм. Для более мягких цветных металлов этот предел мо-
жет быть несколько увеличен. Резьбы с более крупным шагом предва-
рительно прорезаются резцом, а затем калибруются плашками.
Для накатывания предусмотрены резьбонакатные плашки и го-
ловки (см. рис- 26 и 27, гл. V) с верхними пределами выполняемых
резьб: метрических — диаметром до 52 мм и шагом до 5 мм; трапе-
цеидальных — диаметром до 42 мм и шагом до 6 мм.
2. Подготовка заготовки под резьбу. Перед на-
резанием поверхность заготовки обтачивают до размера на 0,1—
0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Такое занижение диа-
255
Характеристика основных
Наименование резьбы Элементы
Номинальный диаметр, мм
1 2
Метрическая с крупным шагом (ГОСТ 9150-59) 1—68
Метрическая с мелкими шагами
(ГОСТ 9150—59)
1-600
3/16-4"
256
Таблица 85
систем резьб
резьбы
Шаг S, мм л гол про-; филя а0 Размеры про- филя, мм Классы точности Примеры обозначе- ния на чертеже Краткая характе- ристика и назна- чение
3 4 5 6 7 8
0,25—6 60 /i = 0,541S аг< 0,1255 а6 < 0,1675 d2 = d — 0,655 dt = d — 1,0825 1; 2; 3 (ГОСТ 9253- 59) М20; М20 кл. 2 (V—мет- рическая; цифра — наруж- ный диа- метр; кл. 2 — класс точ- ности ВТО- рой) Диаметры и шаг выражают- ся в миллимет- рах. Профиль треугольный с п лоскосрезанны- ми вершинами Применяется в основном в качестве кре- пежных резьб
0,2—6 60 1; 2; 2a; 3 (ГОСТ 9253- 59) М20Х1.5 (первая цифра — наруж- ный диа- метр, вто- рая — шаг)
Число ниток п на 1" 24—3 25’4 о — п 55 h = 0,645 a = 0,1675 d2 = d - 0,645 ^ = 4- 1,285 2; 3 (OCT нктп 1261-1262) 1 1/4" (наруж- ный диа- метр в дюймах) Все размеры в дюймах, шаг выражается чис- лом ниток на 1". Профиль треу- гольный с плос- косрезанными вершинами. По наружному и внутреннему ди- аметрам преду- смотрены гаран- тированные за- зоры. Примени-
9 Вергер И. И*
257
Трубная 1/8—6’
(ГОСТ 6357-52)
Дюймовая коническая 1/16—2"
(ГОСТ 6111—52)
258
Продолжение табл. 8
3 4 6 7 8
ется только для крепежных де- талей импортно- го оборудова- ния
Число ниток п на И 28-11 с 25,4 п 55 й = 0,645 г = 0,1375 <1г = d — 0.64S di = d — 1.28S 2; 3 (ГОСТ 6357—52) Труб 3/4 кл. 2 (цифра— номи- нальный диаметр резьбы в дюймах; кл. 2— второй класс точности) Профиль тре- угольный с за- кругленными вершинами. Но- минальный диа- метр соответ- ствует диаметру отверстия тру- бы. Нарезается на трубах и со- единяющей их арматуре
Число ниток п на 1" 27— 1Р/2 _ 25Л д= п 60 II II SX ft. © 1 1 II II p p p a> oo p po to co bO Go (/) £ Co Один класс (ГОСТ 6111—52) К 3/4" (К—кони- ческая, цифра — номи- нальный диаметр резьбы в дюймах) Профиль тре- угольный с плос- кими вершина- ми у дюймовой и закругленны- ми у трубной резьб. Номи- нальный диа- метр соответ- ствует диаметру отверстия трубы. Диаметры резьб задаются в основной плос- кости (торец муфты). Конус- ность 1:16, угол уклона <? == = 1°47'24"
9*
259
Трубная коническая (ГОСТ 6211—52)
1/8—6"
Трапецеидальная (ГОСТ 9481—60)
10—640
260
Продолжение табл. 85
3 4 5 6 7 8
Число ниток п на 1* 28—11 q 25,4 о = — п 2—48 55 30 h = 0,64S r = 0,137S d2 — d — 0,64S dY = d — 1,28S h = 0,5S 4- z h' = 0,25S a=0,37S—0,54г Зазор z и ра- диус г закруг- ления уголков Один класс (ГОСТ 6211—62) 1; 2; 3; ЗХ (ГОСТ 9562—60) К Труб 3/4"(циф- ра — но- миналь- ный диа- метр резь- бы в дюй- мах) Трап 60x12 Трап 90Х(Зх Х12) (первая цифра — наруж- ный диа- метр, вто- рая—шаг; в скоб- ках: пер- вая циф- ра—чис- ло захо- дов, вто- рая—шаг) Резьбы обеспе- чивают высокую герметичность соединения и применяются в местах с повы- шенным давле- нием газов или жидкостей Профиль — равнобедренная трапеция. По наружному и внутренне*му ди- аметрам соеди- нения преду- смотрены гаран- тированные за- зоры для смаз- ки. Применяет- ся для передачи движений в ме- ханизмах стан- ков
S | г 2—4 |0,25 5-12 | 0,5 r 0,25
16—48| 1 | 0,5 d2 = d — 0,5S dj = d — 2ft d' = d + 2г di = d — S
261
1
2
10— 600
10—300
Модульная
262
Продолжение табл. 85
3 4 5 6 7 8
2—48 33° h = 0.75S ft' = 0,8685 /• = 0,1245 а « 0,265 Лг = d — 0,755 di=d— 1,5S d[ = d—1,7365 li 2 (ГОСТ 10177—62) Уп 80х Х16 (пер- вая циф- ра — на- ружный диаметр, вторая— шаг) Профиль — неравнобедрен- ная трапеция. По всему про- филю преду- смотрены гаран- тированные за- зоры в соедине- нии. Применя- ется при одно- сторонних на- грузках (винто- вые прессы, дом- краты и др.)
3—24 90 — Точность элементов резьб указы- вается на чертеже Указы- ваются размеры элемен- тов резь- бы Профиль квадратный. Применяется ограниченно для ходовых винтов
Шаг опреде- ляется модулем (по ОСТ 1597 т= =0,3— -50) где тс = =3,14 40 axOJm » Указы- ваются размеры элемен- тов резь- бы Профиль — равнобедренная трапеция. При- меняется для на- резания червя- ков, работаю- щих в паре с червячными ко- лесами
2G3
Таблица 86
Основные размеры метрических резьб с крупными
шагами (ГОСТ 9150—59), мм
Диаметры резьбы Шаг резьбы S Высота профиля h
наружный d средний внутренний d\
1 2 3 4 5
1 0,838 0,730 0,25 0,135
1,1 0,938 0,830 0,25 0,135
1,2 1,038 0,930 0,25 0,135
1,4 1,205 1,075 0,30 0,162
1,6 1,373 1,221 0,35 0,189
1,8 1,573 1,421 0,35 0,189
2 1,740 1,567 0,4 0,216
2,2 1,908 1,713 0,45 0,243
2,5 2,208 2,013 0,45 0,243
3 2,675 2,459 0,5 0,270
3,5 3,110 2,850 (0,6) 0,325
4 3,546 3,242 0,7 0,379
4,5 4,013 3,688 (0,75) 0,406
5 4,480 4,134 0,8 0,433
6 5,350 4,918 1 0,541
7 6,350 5,918 1 0,541
8 7,188 6,647 1,25 0,676
9 8,188 7,647 ‘ 1,25 0,676
10 9,026 8,376 1,5 0,812
И 10,026 9,376 1,5 0,812
12 10,863 10,106 1,75 0,947
14 12,701 11,835 2 1,082
16 14,701 13,835 2 1,082
18 16,376 15,294 2,5 1,353
20 18,376 17,294 2,5 1,353
22 20,376 19,294 2,5 1,353
24 22,051 20,752 3 1,624
264
Продолжение табл. 86
1 2 3 4 5
27 25,051 23,752 3 1,624
30 27,727 26,211 3,5 1,894
33 30,727 29,211 3,5 1,894
36 33,402 31,670 4 2,165
39 36,402 34,670 4 2,165
42 39,077 37,129 4,5 2,435
45 42,077 40,129 4,5 2,435
48 44,752 42,587 5 2,706
52 48,752 46,587 5 2,706
56 52,428 50,046 (5,5) 2,977
60 56,428 54,046 5,5 2,977
64 60,103 57,505 6 3,247
68 64,103 61,505 6 3,247
Примечание. Шаги не применять. резьб, заключенные в скобках, по возможности
Таблица 87
Высота профиля и подсчет среднего и внутреннего диаметров
метрических резьб с мелким шагом (по ГОСТ 9150 — 59), мм
Шаг S Высота профиля h Средний диаметр Внутренний диаметр Ji
0,2 0,108 d — 1 + 0,870 d—1 +0,783
0,25 0,135 d — 1 + 0,838 d— 1 + 0,733
0,35 0,189 d — 1 + 0,773 d—1 +0,621
0,5 0,270 d— 1 + 0,675 d — 1 + 0,459
0,75 0,406 d — 1 +0,513 d — 1+0,188
1 0,541 d — 1 + 0,350 d — 2 + 0,918
1,25 0,676 d-i +0,188 d — 2 + 0,647
1,5 0,812 d — 1 + 0,026 d — 2 + 0,376
2 1,082 d — 2 + 0,701 d — 3 + 0,835
3 1,624 d — 2+ 0,051 d — 4 + 0,752
4 2,165 d — 3 + 0,402 d — 5+0,670
6 3,247 d — 4 + 0,103 d — 7 + 0,505
П р и 1 меча ни е. d - - наружный диаметр резьбы, мм.
265
Допуски метрических резьб с крупными шагами
Размеры,
Болт
Шаг S, мм Номинальный ди a we гр d, мм Наружный диаметр d Внутрен- ний диа- метр di
Отклонения
нижнее — С
верхнее 1 и 2а классов 3-й класс верхнее
1 2 3 4 5 6
0,25 1—1,2 0 50 65 0
0,3 1,4 0 80 80 0
0,35 1,6; 1,8 0 90 90 0
0,4 2 0 100 100 0
0,45 2,2; 2,5 0 . ПО НО 0
0,5 3 0 120 120 0
0,6 3,5 0 130 130 0
07 4 0 140 140 0
075 4,5 0 150 150 0
0,8 5 0 160 220 0
1 6; 7 0 180 250 0
1.25 8; 9 0 200 300 0
1.5 10; 11 0 240 350 0
1,75 12 0 260 380 0
2 14; 16 0 290 410 0
286
Таблица 88
для диаметров от 1 до 68 мм (ГОСТ 9253-59)
JH/C
Болт и гайка Гайка
Допуски среднего диаметра в Внутренний диаметр Наружный ди- аметр d
Отклонения
]-й класс 2-й класс З-й класс нижнее верхнее +1 нижнее
7 8 9 10 11 12
—. 50 84 0 СО 0
— 55 92 0 90 0
— 59 99 0 100 0
— 64 106 0 110 0
— 67 112 0 120 0
—- 71 118 0 140 0
— 78 130 0 160 0
54 84 140 0 180 0
58 90 150 0 190 0
58 90 150 0 200 0
65 101 168 0 200 0
72 112 187 0 210 0
80 123 205 0 250 0
85 133 222 0 280 0
91 142 237 0 300 0
267
1 2 3 4 5 6
2,5 18; 22 0 330 480 0
3 24; 27 0 370 520 0
3,5 30; 33 0 400 550 0
4 36; 39 0 420 600 0
4,5 42; 45 0 450 650 0
5 48; 52 0 500 700 0
5,5 56; СО 0 550 750 0
6 64; 68 0 600 800 0
Примечания: 1. Отклонения отсчитываются от линии теоретического
та в минус, для гайки в плюс.
2. Верхнее отклонение наружного диаметра гайки и нижнее отклонение внут-
метра делают с целью предотвращения срыва вершинок резьбы
вследствие частичного выдавливания металла при резании. Более
точно диаметр стержня под резьбу можно определить, пользуясь
данными табл. 93—96.
При накатывании резьбы диаметр стержня примерно равен сред-
нему диаметру резьбы. Его определяют по табл. 96.
На конце заготовки следует проточить центрирующую фаску
шириной 1—3 лпи (в зависимости от шага резьбы) под умом 30° к
оси детали.
3. Приемы выполнения резьб. Нарезание резьб плаш-
ками обычно ведется за одну установку непосредственно после
подготовки заготовки под резьбу. Для этого следует: 1) убедиться,
что пиноль и шпиндель станка соосны; 2) установить заднюю бабку
возможно ближе к заготовке и закрепить на станине; 3) закрепить
плашку в резьбонарезном патроне (см. табл. 29, гл. III) и устано-
вить в пиноль задней бабки; 4) настроить резьбонарезной патрон на
требуемую длину нарезания по первой заготовке.
После выполнения подготовительных действий плашку подводят
к вращающейся заготовке ручной подачей, производят равномерный
поджим до нарезания 2—3 полных витков резьбы. Затем подачу
прекращают, так как дальнейшее нарезание осуществляется самоза-
тягивапием, при котором плашка навинчивается на заготовку, как
гайка на винт. Конические резьбы нарезаются с принудительной
подачей плашки почти на всей длине обработки. В конце нарезания
переключают станок на обратное вращение шпинделя и свинчивают
плашку.
Резьбонакатывание осуществляется аналогичным образом.
4. Режимы резания и накатывания. При нарезании
резьбы круглыми плашками на заготовках из конструкционных угле-
родистых сталей скорость резания и = 2,5—4 м)мин. Для накатыва-
ния резьб рекомендуется скорость вращения заготовки и=30—
.268
Продолжение табл. 88
7 8 9 10 11 12
101 159 260 0 320 0
но 174 290 0 380 0
120 188 313 0 420 0
128 201 335 0 480 0
136 213 355 0 550 0
144 225 375 0 600 0
150 236 393 0 650 0
157 246 410 0 700 0
профиля резьбы в направлении, перпендикулярном к оси (см. чертеж), для 6oi-
реннего диаметра болта стандартом не нормируются.
Таблица 89
Подсчет номинальных размеров среднего, внутреннего и наружного
диаметров трапецеидальных резьб (по ГОСТ 9484—60)
Винт | Винт и гайка | Гайка
Шаг S Номинальные диаметры резьбы
наружный d внутренний di средний внутренний наружный d’
2 10—28 d-2,5 d—1 d—2 d+0,5
3 10-60 d-3,5 d—1,5 d—3 d+0,5
4 16-80 d—4,5 d—2 d—4 d+0,5
5 22—110 d—6 d—2,5 d-5 d+1
6 30—150 d—7 d—3 d—6 d+1
8 22-190 d-9 d-4 d-8 d+1
10 30—220 d—11 d—5 d-10 d+1
12 44—300 d—13 d—6 d—12 d+1
16 62—170 d—18 d-8 d—16 d+2
20 85—220 d—22 d-10 d—20 d+2
24 120—300 d- 26 d—12 d—24 d+2
32 180—230 d—34 d—16 d—32 d+2
40 240—300 d—42 d—20 d—40 d+2
269
Допуски трапецеидальных резьб для диаметров
Шаг S, мм
Разме
Винт
Номинальный диаметр резь- бы d, мм Наружный диаметр d Внутренний диаметр di
нижн. — f верхи. — в'
верхи. э- •нжин верхи. 1 1, 2 и 3-й классы зх класс 1-й класс 2 и 3-й классы зх класс
2 3 4 5 1 6 7 1 8 9 10
10—16 18 — 28 0 100 0 444 477 542 574 0 34 132
10— 14 503 623
30 — 44 0 150 0 572 692 0 37 158
46 — 60 588 705
16 — 20 0 200 0 595 737 0 45 187
62 — 80 695 840
22 — 28 85—110 0 250 0 694 799 849 949 0 52 205
30 — 42 0 300 0 780 945 0 56 234
120—150 885 1050
22 — 28 883 1083
44 — 60 0 400 0 931 1133 0 67 268
160 — 190 1021 1223
30 — 42 1006 1228
62 — 80 0 500 0 1063 1288 0 75 300
200 — 220 1106 1334
270
Таблица 90
от 10 до 300 мм (ГОСТ 9562—60)
ры, мк
Гайка
Средний диаметр dt Внутрен- ний диа- метр d2
Отклонения
нижн. —а* нижн. верхи. 4-а нижн. 1
1-й класс 2-й класс З-й класс зх класс 1-й класс 2-й класс З-й класс
11 1 12 13 И 1 15 16 17 18 19
197 294 362 460 Л 197 262 328
210 314 388 485 0 210 280 355 0
221 336 410 530 221 295 372
266 392 465 585 0 266 355 428 0
266 392 478 595 266 355 440
266 400 485 627 266 355 440
314 462 565 710 и 314 418 520 0
308 462 565 720 308 410 515
356 530 650 800 0 359 478 595 0
349 522 635 800 349 465 578
398 585 720 885 0 398 530 660 0
390 590 720 920 390 520 650
413 620 758 960 0 413 550 690 0
461 682 830 1032 461 615 765
454 680 820 1042 454 605 745
476 710 865 1090 0 476 635 790 0
499 738 900 1128 499 665 825
500 0
I
Наруж-
нижн ный диа-
метр d'
20 2!
100 0
150 0
200 0
250 0
300 0
400 0
271
1 2 3 4 6 7 8 9 10
44 — 60 1164 1106
12 85 — 110 0 600 0 1202 1449 0 82 328
240 — 300 1316 1576
G2 — 80 1395 1675 372
16 120 - 170 0 800 0 1465 1745 0 93
85 — ПО 1000 1605 1920 420
20 180 -220 0 0 1685 2001 0 105
120 — 170 1200 1870 2195 112 448
24 240 — 300 0 0 2040 2375 0
32 180 — 200 0 1500 0 2021 2415 0 131 525
40 240 — 300 0 2000 0 2324 2765 0 149 590
Примечания I. Отклонения отсчитываются от соответствующих диамет
2. Верхнее отклонение наружного диаметра гайки стандартом не нормируется
50 м}мин. В случае выполнения резьбы до уступа нераскрывающейся
резьбонакатной плашкой указанные скорости вращения следует
уменьшать в 2—3 раза.
Охлаждение: при резьбонарезании — эмульсия, сульфофрезол; при
резьбонакатывании — сульфофрезол или веретенное масло. При наре-
зании резьб на алюминиевых сплавах в качестве охлаждающей жид-
кости рекомендуется применять керосин.
§ 6. Выполнение внутренних резьб метчиками
1. Область применения метчиков. Характеристика
применяемых мерных резьбообрабатывающих инструментов (метчи-
ков, метчиков-протяжек и накатников) для нарезания и накатывания
резьб в отверстиях приведена в гл. V, § 3. Цилиндрические крепежные
резьбы преимущественно нарезаются машинно-ручными метчиками,
которые выпускаются одно- и двухкомплектными. Последние ис-
пользуются для резьб с шагом свыше 3 мм.
По заводским нормалям изготовляются метчики-протяжки и мет-
чики-накатники. Первые предназначены для нарезания одно- и мнэ-
гозаходных резьб с крупным шагом и значительной длины. Метчика-
ми-накатниками накатывают резьбы с небольшим шагом примерно
до 1,5 мм.
2. Подготовка отверстия под резьбу. Отверстия
в заготовках под резьбу выполняют сверлением, рассверливанием
либо растачиванием в зависимости от размера и точности резьб. При
накатывании резьбы в отверстии рекомендуется делать центриру-
ющую фаску с углом конуса 90°.
272
Продолжение табл. 90
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
518 772 948 1190 518 690 865
536 800 978 1225 0 536 715 895 0 600 0
593 835 1070 1330 593 790 985
619 920 1135 1415 619 825 1040 800
656 970 1190 1470 0 656 875 1100 0 0
720 1068 1305 1620 720 960 1200 1000
758 1120 1370 1685 0 758 1010 1265 0 0
840 1230 1520 1845 840 1120 1400 1200
866 1268 1565 1900 0 866 1155 1450 0 0
908 1341 1643 2037 0 905 1210 1512 0 1500 0
1044 1541 1884 2330 0 1044 1392 1740 0 2000 0
ров резьбы в направлении, перпендикулярном к оси винта (см. чертеж).
Таблица 91
Основные размеры дюймовых и трубных цилиндрических резьб
Дюймовая (С ЭСТ НКТП 1260) Трубная (ГОСТ 6357—52)
с£ £ о 5 с£ 1
Номиналь- ный диамет дюймы Число НИТ( п, на Г Шаг S, мм Наружный диаметр d. Номиналь- ный диамет дюймы Число ните п на 1" Шаг S, мм Наружный диаметр d,.
1 2 3 4 5 6 7 8
71. 24 1,058 4,762 (7.) 28 0,907 9,729
7. 20 1,270 6,350 7. 19 1,337 13,158
’/и 18 1,411 7,938 7. 19 1,337 16,663
7. 16 1,588 9,525 7* 14 1,814 20,956
(71.) 14 1,814 11,112 (7.) 14 1,814 22,912
1/з 12 2,117 12,700 7. 14 1,814 26,442
(71.) 12 2,117 14,288 (7.) 14 1,814 30,202
7. 11 2,309 15,875 1 11 2,309 33,250
7. 10 2,540 19,050 (17.) 11 2,309 37,898
273
tO
to
Ь5
Номинальный ди-
аметр резьбы,
дюймы
27 27 18 18 14 14 И 7г И 7г П 72 И7г Число НИТОК п на Г
Р Р Р Р ~ “ Г- Г- о о Ъ к) к) ю оо оо д ф- о о ОООО—- — — *-4^.4* Шаг S, мм
р ро W — ч р р Ч О О 'io to СЛ to О СЛ to 00 осла>1о01юслччо to СП СО 00 Сс сл to to СП Наружный диаметр d в ОСНОВНОЙ ПЛОСКОСТИ, мм
^-оооророр^слии ** о от от к, Ъ> о О СП о ч от от от >-* ьо р оо ч от »^ООСОО*-ООС>ОЮ4^ Расстояние от торца трубы до основной ПЛОСКОСТИ, мм
H-H-H-H-JSh.JSb.cOcOOO 1 Число НИТОК п на 1*
р р р р Г ~ ~ о ОО СО СО со 00 00 00 Q0 О | ОООО — *— G000O 1 Шаг S, мм
CH4^4^COtOtO^-*- О М 00 СП о Р> 00 О | Ь Ьо к> к о к) к. к 1 О »- О1 >Д Ц1 О) сл ю OCntOOtOO^COQOtO Наружный диаметр d в ОСНОВНОЙ ПЛОСКОСТИ, мм
Oi w ^2 о Ч О) ОТ 4>. | сл сл от । Расстояние от торца трубы до основной ПЛОСКОСТИ, мм
Дюймовая (ГОСТ 6111—52) | Трубная (ГОСТ 6211—52)
Основные размеры конических резьб
СЛ СЛ СЛ СЛ 00 ОО 00 КЗ
2<л о о Кэ кэ Ъ> о оо
LooxtJWNOhO^W
>*ь>£ьООООООСОСОСЛКЭ
<Х*> 00 Q0 00 КЗ
“ 00 р°
КЗ О “О сл
сл 8 сл 8 сл
ч
йэ
С\
Ь
X
J=
Оз
8
КЗ КЗ КЗ N3 КЗ
8 8 8 8 8
со со со со <о
S 8 ? ± ±
Ъ Ч 05 W СО
еь оо 8 5л кэ
Продолжение табл. 91
Таблица 93
Величина занижения диаметра стержня (по отношению к наруж-
ному диаметру резьбы) для нарезания метрических резьб
(из МН 5597—64)
Шаг резьбы, мм Величина за- нижения диа- метра стерж- ня А, мм Допустимое отклонение о, мм Шаг резьбы, мм Величина за- нижения ди- аметра стерж- ня А, мм Допустимое отклоне- ние 6, мм
Класс резьбы Класс резьбы
1-2-й З-й 1-2-й З-й
0,2 0,02 —0,04 —0,04 1,25 0,1 —0,1 —0,2
0,25 0,03 —0,04 —0,04 1,5 0,12 —0,12 —0,23
0,3 0,04 —0,04 —0,04 1,75 0,14 —0,12 —0,24
0,35 0,05 —0,04 —0,04 2 0,16 -0,13 —0,25
0,4 0,05 —0,05 —0,05 2,5 0,16 -0,17 -0,32
0,45 0,05 —0*06 —0,06 3 0,16 —0,21 —0,36
0,5 0,06 —0,06 —0,06 3,5 0,16 —0,24 —0,39
0,6 0,06 —0,07 —0,07 4 0,16 —0,26 —0,44
0,7 0,06 —0,08 —0,08 4,5 0,16 —0,29 —0,49
0,75 0,06 —0,09 —0,09 5 0,16 —0,34 —0,54
0,8 0,06 —0,1 —0,16 5,5 0,16 —0,39 —0,59
1 0,08 —0,1 -0,17 6 0,16 —0,44 —0,64
Примечание. Диаметр стержня определяется по формуле: dZJ={d— А)—
— 5 мм, где d — наружный диаметр резьбы, мм.
Диаметры сверл для отверстий под метрические резьбы опреде-
ляются с учетом частичного выдавливания металла в процессе ре-
зания по формуле
dc3=d—S мм,
где d — наружный диаметр резьбы, мм\
S — шаг резьбы, мм.
Для дюймовых и трубных резьб диаметр сверл можно выбрать
из табл. 97 и 98.
Номинальные диаметры отверстии под трапецеидальную и упор-
ную резьбы равны внутреннему диаметру .аек, который определя-
ется из формул:
для трапецеидальной резьбы d\=d—S мм;
для упорной резьбы di=d—1,5 S мм.
Допустимые отклонения на диаметры отверстий под трапеце-
идальные резьбы приведены в табл. 90.
Отверстия под упорные резьбы, согласно ГОСТ 10177—62, выпол-
няются по 5-му классу точности в системе отверстия — Ав (см. при-
ложение 1 в конце справочника).
275
Таблица 94
Диаметры стержней под нарезание дюймовой и трубной цилиндри-
ческих резьб (МН 5598—64 и МН 5600—64)
Дюймовая (ОСТ НКТП 1260) Трубная (ГОСТ 6357—52)
Номиналь- ный размер резьбы, дюй- мы Диаметр стержня, мм Номинальный размер резь- бы, дюймы Диаметр стержня, мм
Номиналь- ный Допусти- мое откло- нение Номиналь- ный Допустимое отклоне- ние
класс 2-й | класс 3-й
7м 4,58 —0,21 9,67 —0,23 —0,32
*/4 6,14 —0,24 7, 13,1 —0,26 —0,34
714 7,72 —0,24 % 16,6 —0,26 —0,36
7. 9,3 —0,24 7з 20,88 —0,28 —0,38
7м 10,87 —0,24 % 22,84 —0,28 —0,38
*/2 12,42 —0,32 % 26,37 —0,28 —0,38
’/1. 14 —0,32 V. 30,13 —0,3 —0,4
% 15,57 —0,32 1 33,17 —0,31 —0,44
% 18,73 —0,32 1*/. 37,82 —0,31 —0,44
7/. 21,87 —0,41 1*/4 41,83 —0,31 —0,44
1 25,02 —0,41 1% 44,24 —0,31 —0,44
1% 28,15 -0,5 1'/2 47,72 —0,31 —0,44
17< 31,32 —0,5 174 53,67 —0,34 —0,49
1% 34,46 —0,5 2 59,53 —0,34 —0,49
Р/2 37,63 —0,5
1% 40,75 —0,71
1% 43,92 —0,71
!’/« 47,05 —0,71
2 50,22 —0,71
Диаметр отверстия под накатывание примерно равен среднему
диаметру резьбы. Для метрических резьб его следует подсчитывать
по формуле
do т в •d—0,55 S мм.
3. Приемы выполнения резьб метчиками. Наре-
зание и накатывание резьб метчиками осуществляется аналогично
выполнению резьб плашками (см. § 5 раздела Е данной главы);
Если резьба нарезается комплектом метчиков, следует соблюдать
последовательность их работы и своевременно очищать отверстие от
стружки перед каждым последующим метчиком.
276
Таблица 95
Диаметры стержней в основной плоскости под нарезание коничес-
ких резьб (МН 5599—64 и МН 5601—64)
Номинальный раз- мер резьбы, дюймы Дюймовая (ГОСТ 6111—52) Трубная (ГОСТ 6211-52)
Диаметр стержня, мм Диаметр стержня, мм
номинальный I доп. отклоне- 1 ние номинальный доп. отклоне-’ ние
*/1. 7,85 —0,09 — —
7. 10,23 —0,09 9,68 —0.1
13,51 —0,13 13,1 —0,1
8/а 17,00 -0,13 16,6 -0.1
‘/2 21,15 —0,17 20,88 —0,1
26,49 —0,17 26,37 -0,1
1 33,15 —0,17 33,17 —0.1
»’/« 41,91 —0,17 41,83 —0,1
1'/2 47,98 —0,17 47,72 —0.1
2 60,02 -0,17 59,53 —0,1
Таблица 97
Диаметры сверл для отверстий под нарезание дюймовых и трубных
цилиндрических резьб (из МН 5386—64 и МН 5388—64)
Номинальный размер резь- бы, дюймы Диаметр сверла под резьбу, мм Номиналь- ный раз- мер резь- бы, дюймы Диаметр сверла под резьбу, мм
дюймовую трубную дюймовую трубную
7а — 8,7 1 22 30,5
7ia 3,6 — 17а 24,75 35
*/, 5 11,5 17а 27,75 39
Via 6,4 — 17, 30,25 41,5
7а 7,8 15 17г 33,5 45
71. 9,1 — 17а 35,75 —-
‘/г 10,4 18,75 13/4 39 —.
%. 12 — 17а 41,5 —-
% 13,3 20,75 2 44,5
8/а 16,25 24,25
V. 19,25 28
277
Величина занижения диаметра стержня (по отношению и наружно
Шаг резьбы, мм
Величина занижения диаметра
стержня А, мм
Допустимое отклонение
I (в jkjh) для резьб:
Кл. 2-й
Кл. 3-й
0,6 0.6 0,7 0,76 0,8
0,34 0,41 0,47 0,51 0,54
—0,04 —0,05 —0,06 -0,06 —0,06
—0,08 —0,09 —0,1 —0,1 —0,1
Примечание. Диаметр стержня определяется по формуле: «= (d—Л)—
Существенно отличаются приемы выполнения резьб с крупным
шагом метчиками-протяжками (см. рис. 34). Нарезание в этом слу-
чае ведется с принудительной подачей инструмента от ходового
винта, точно соответствующей шагу резьбы.
Заготовку 2 с расточенным отверстием одевают на хвостовик
метчика-протяжки 3. Хвостовик устанавливают в отверстие держав-
ки 5, закрепленной в резцедержателе суппорта, и крепят клином <
При этом отверстие державки должно строго располагаться по ли-
нии центров станка.
Продольным движением суппорта метчик-протяжку с надетой
заготовкой вводят в отверстие шпинделя между раскрытыми кулач-
ками патрона 1. Настраивают коробку подач на шаг резьбы и вклю-
чают маточную гайку. Для выбора зазора в передачах при нареза-
нии правой резьбы станку дают обратный ход на 1/3—1/2 оборота
шпинделя, после чего его останавливают и прочно зажимают за-
готовку в патроне. Затем включают обратный ход станка, при кото-
278
Таблица 96
му диаметру резьба) под накатывание метрической резьбы
(из МН 5602—64)
1 i .25 1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 4
0,67 0,83 1 1,16 1,32 1,65 1,98 2,3 2,62
—0,06 —0,07 —0,07 —0,08 —0,09 —0,1 —0,1 —0,11 —0,12
—0,1 —0.11 —0,11 —0,13 —0,14 —0,15 — 0,17 —0,19 —0,2
— б мм, где d — наружный диаметр резьбы, мм.
Таблица 98
Диаметры сверл для отверстий под нарезание конических резьб
(из МН 5387—64)
Номинальный раз- мер резьбы, дюй- мы Диаметры сверл, мм
Дюймовая кон. (ГОСТ 6111-52) Трубная кон. (ГОСТ 6211-52)
с развертыва- нием на конус без разверты- вания на ко- нус с развертыва- нием на конус без разверты вания на ко- нус
‘/и 6 6,2 — —
*/s 8,3 8,6 8,1 8,3
‘/1 10,7 11,1 10,8 11,1
•/в 14,25 14,75 14,25 14,5
% 17,5 18,25 18 18,25
% 23 23,5 23,25 23,75
1 28,75 29,5 29,25 —
1*/4 37,5 — 38 38,5
ром происходит нарезание резьбы за счет продольного движения ин-
струмента и вращения заготовки.
4. Режимы резьбонарезания метчиками. Реко-
мендуемые скорости резания при нарезании резьб метчиками при-
ведены в табл. 99.
279
Таблица 99
Режимы резания при нарезании резьб машинно-ручными метчика-
ми в заготовках из углеродистой конструкционной стали. Работа
с охлаждением
Диаметр резьбы, мм
Шаг резьбы, мм 3-6 8—10 | 12-16 | 1 18-24 | 27 и более
Скорость резания, м/мин
0,5 6 7 8 9 —
0,75 7 8 9 10 11
1 8 9 10 11 12
1,25 — 9 10 — —
1,5 — 10 11 13 14
2 — — 11 13 13
3 — — 12 13
Примечание. Табличные значения скорости резания умножить: при
обработке чугуна и бронзы на 1,1; латуни — на 1,4; алюминиевых сплавов — на
1,5; при нарезании резьб в глухом отверстии — на 0,5—0,6.
Для нарезания резьб метчиками-протяжками скорость резания
2—3 м!мин
Скорость накатывания внутренней резьбы: для цветных металлов
и их сплавов и=18—20 м!мин\ для углеродистых конструкционных
сталей у=12—16 м[мин. При накатывании резьб в глухих отверсти-
ях указанные скорости уменьшать в 2—2,5 раза.
Рекомендуемые смазывающе-охлаждающие жидкости приведены в
табл. 33, гл. IV.
§ 7. Нарезание резьб резцами
1. Резьбовые резцы и их применение. Резьбовые
резцы предназначены для нарезания резьб крупных размеров по диа-
метру, длине или шагу, для резьб, которые должны быть соосны с
другими поверхностями детали и при повышенной точности их об-
работки.
Обладая универсальностью, этот способ выполнения резьб мало-
производительный. Поэтому его следует применять лишь в случаях,
когда другие, ранее описанные способы применить не представля-
ется возможным.
Для универсальных работ преимущественно пользуются стерж-
невыми и державочными резьбовыми резцами (см. гл. V, табл, 39).
Резьбовые резцы, подобно фасонным, имеют профиль режущих
кромок, точно соответствующий профилю нарезаемых резьб. При
резании с большой скоростью угол профиля твердосплавных резцов
280
рекомендуется уменьшать на 30—60' для компенсации некоторого
увеличения его на обрабатываемой детали. Профиль резцов контро-
лируется при заточке шаблонами (см. гл. VI, табл. 47).
С целью устранения искажения формы профиля резьбы передний
угол чистовых резцов выполняется равным у=0°- Для черновых
резцов этот угол делают положительным у=8—15° в зависимости
от свойств обрабатываемого материала.
Задний угол при вершине резьбовых резцов выполняют: для тре-
угольных резьб а=12—15°; для прямоугольных и трапецеидальных —
а = 6—8°.
Боковые задние углы си и а2 (см. табл. 39) зависят от угла подъ-
ема резьбы w. Так как крепежные треугольные резьбы имеют не-
значительный угол w (не более 2°), то практически им пренебрега-
ют и выполняют ai = a2=6—8°-
Для ходовых резьб с крупным шагом, особенно многозаходных,
боковые задние углы резьбовых резцов принимают: для правых
резьб di = 10+ (3—4)°, а2=3—4°; для левых резьб указанные значе-
ния углов меняются местами.
Резьбовые резцы следует после заточки доводить по контуру про-
филя со стороны задних и передних поверхностей для устранения за-
зубрин, которые могут отразиться на чистоте нарезаемой
резьбы.
2. Установка резьбовых резцов на станке. От
точности установки резца относительно оси детали во многом зави-
сит точность нарезаемой резьбы. Для правильного расположения
резца на станке пользуются установочными шаблонами (см. табл. 47,
гл. VI). Такой шаблон прижимают к обработанной поверхности де-
тали, а в его профильную канавку вводят головку резца и контро-
лируют точность установки по просвету-
Кроме того, резьбовые резцы следует устанавливать строго на
уровне оси центров станка, иначе профиль резьбы получится криво-
линейным в осевой плоскости.
Передняя поверхность чистовых резцов должна располагаться
параллельно оси детали. Для черновых резцов при значении угла
подъема резьбы t0>3° переднюю поверхность располагают перпен-
дикулярно боковым сторонам резьбы посредством поворота резца
на угол ш. Это осуществляется применением специальных державок,
приведенных в табл. 29, гл. III. В этом случае боковые задние углы
резца не зависят ст угла подъема резьбы и выполняются равными
ai = a2=3—4°.
Лучшие результаты по чистоте обработки обеспечивают пружи-
нящие державки, позволяющие незначительно отжиматься резцу
при соприкосновении с твердыми включениями в обрабатываемом
материале.
3. Подготовка заготовки под резьбу. Диаметры
поверхностей заготовок под наружную и внутреннюю резьбы уста-
навливают согласно рекомендациям, изложенным в § 5 и 6 разде-
ла Е настоящей главы.
При нарезании наружных трапецеидальных и упорных резьб но-
минальный диаметр стержня принимают равным наружному диа-
метру резьбы.
Допустимые отклонения на диаметры стержней под трапеце-
идальные резьбы следует принимать по табл. 90.
Диаметры стержней под упорные резьбы, согласно ГОСТ 10177—
281
62, выполняются по широкоходовой посадке 4-го класса точности —
Ш4 (см. приложение 1 в конце справочника).
Отклонения диаметра стержня под прямоугольную нестандарт-
ную резьбу указываются на чертеже.
Для притупления начала витка на торце стержня протачивают
фаску под углом 45° и шириной примерно 0,5—1 шага резьбы. В кон-
це нарезаемого участка для выхода резца вытачивают канавку, со-
гласно указаниям чертежа, шириной 1,5—2,5 шага и глубиной не-
много больше высоты профиля резьбы.
4. Настройка станка на шаг резьбы. Коробки по-
дач большинства современных токарно-винторезных станков позво-
ляют настраивать их на любой шаг стандартных резьб. В некоторых
станках предусмотрена возможность настройки на шаг точных и
специальных резьб посредством сменных колес гитары при отклю-
чении механизма коробки подач. В этом случае движение от послед-
него ведомого колеса гитары передается непосредственно на ходо-
вой винт.
Подбор чисел зубьев сменных колес выполняют по передаточно-
му отношению гитары:
где /,— передаточное отношение сменных колес гитары;
Sp — шаг нарезаемой резьбы, мм;
Sx — шаг резьбы ходового винта, мм\
/р— передаточное отношение реверсивного механизма (опреде-
ляется по паспорту станка, в большинстве случаев /р=1).
Зная передаточное отношение гитары ir, умножают числитель
и знаменатель на такое число, чтобы в результате получить числа,
соответствующие количеству зубьев колес в нормальном наборе или
имеющимся на станке.
По заказу к станку прилагается набор зубчатых колес, числа
зубьев которых кратные 5 : 20, 25, 30, 35 и т. д. до 120 и колесо
со 127 зубьями. Последнее используется, когда шаг нарезаемой
резьбы дюймовый, а ходового винта — метрический.
Если не удается подобрать простую передачу из двух колес, то,
разложив числитель и знаменатель передаточного отношения гита-
ры на сомножители, подбирают сложную передачу, обычно из 2 про-
стых передач, аналогичным способом.
Полученные расчетом колеса сложной передачи могут не сцепить-
ся, если одно из них окажется слишком большим по диаметру и
упрется в палец гитары. Поэтому, прежде чем установить их на ста-
нок, передачу проверяют на сцепляемость, которая обеспечивается
при следующих условиях:
4" ^2 ^3 4* 15»
?3 4“ ^4 4~ 15,
где
Zi и z3 — числа зубьев ведущих колес;
z2 и «4-— числа зубьев ведомых колес.
Когда невозможно расчетом соблюсти указанные условия сцепля-
емости, то пару несцепляемых колес соединяют на гитаре промежу-
точным — паразитным колесом с любым числом зубьев, а необходи-
мое направление вращения ходового винта устанавливают посредст-
282
вом реверса. Так же изменяют направление подачи, если передача
простая.
Пример 1. На станке с шагом ходового винта Sr = 12 мм аре*
буется нарезать резьбу с шагом $р=5 мм. Передаточное отноше-
ние реверса /р—1.
Решение.
Sp 5
*r“ Sx - 12 •
Умножив числитель и знаменатель на 5, получим
• __ 25
»Г— 60 ’
Колеса «>«25 и z2=60 имеются в наборе. Ведущее колесо Z]
устанавливается на выступающий из корпуса передней бабки вал
реверса, а ведомое колесо г2— на вал коробки подач. Между ними
на пальце гитары устанавливают паразитное колесо с любым числом
вубьев.
Пример 2. Требуется настроить токарный станок на шаг резь-
бы при следующих данных: Si = 12 мм, Sp«l мм; ZP®1.
Решение.
Sp 1
Sx ='Т2"-
Умножив числитель и знаменатель на 20, получим
20
'г - 240 •
Колеса с числом зубьев 240 нет в наборе. Поэтому разлагаем
дробь на сомножители:
1 1 1
<г= 12 = 4 ' 3 •
Числитель и знаменатель первой дроби умножим на 20, второй —
на 25. Получим
20 25
'г= 80 ’ 75 ’
Такне колеса в наборе имеются. Ведущее колесо Zi = 20 устанав-
ливается на валик реверса, последнее ведомое — z4=75 — на вал
коробки подач. Колеса г2=80 и г3=25 закрепляются на общей втул-
ке и устанавливаются на палец гитары.
Проверяем сцепляемость передачи:
20+80>25+15
25+75>80+15
Следовательно, сцепляемость обеспечивается.
Пример 3. Требуется настроить токарный станок для нарезания
дюймовой резьбы с шагом SP = 7X1", если шаг ходового винта
Sx = 12 мм и iP= L
Решение. Переводим шаг нарезаемой резьбы, выраженной в
дюймах, в миллиметры.
Известно, что 1"=25,4 мм. Переводим это число в простую дробь
умножением и делением на 5:
283
25,4 • 5 127
1 ~ 5 ~ 5 ‘
Тогда
1" _ 127
SP - 7 =7 5 •
Находим передаточное отношение гитары:
‘г ~ Sx “5 7 12 •
Разложим его на сомножители:
127 1
= 5~ • Т“-
Числитель и знаменатель второй дроби умножим на 25:
127 25
'г~ 105 ‘ 100 •
Колеса с таким числом зубьев в наборе есть.
Проверяем сцепляемость:
127 + 105 > 25+15
25+ 100 > 105+ 15
Сцепляемость передачи обеспечивается.
5. Приемы нарезания резьбы резцами. Винтовую
канавку прорезают за несколько черновых и чистовых проходов в
зависимости от величины шага и материала обрабатываемой дета-
ли. В конце каждого прохода поперечным движением на себя резец
быстро выводят из канавки и обратным ходом станка возвращают
суппорт в исходное положение.
При нарезании кратных резьб, когда шаг ходового винта делит-
ся без остатка на шаг нарезаемой резьбы, маточную гайку в конце
рабочего хода суппорта можно выключать и возвращать его в ис-
ходное положение ускоренно вручную или механически. В этом слу-
чае при повторном включении маточной гайки в любом положении
суппорта резец попадет в предварительно нарезанную винтовую ка-
навку.
Подачу резца на глубину резания треугольной резьбы выполняют
различными способами.
Во время черновых проходов, когда срезается относительно тол-
стая и жесткая стружка, канавку следует прорезать так, чтобы ре-
зец резал только одной режущей кромкой. В противном случае
стружки, срезаемые обеими кромками, сталкиваются, тормозят друг
друга, и резание затрудняется. Для этого резец подают в начале каж-
дого прохода продольно и поперечно рукоятками верхних и попереч-
ных салазок суппорта. Соотношение этих подач примерно 0,5—0,6.
Тот же результат можно получить при перемещении резца верх-
ними салазками параллельно стороне профиля резьбы. С этой целью
их разворачивают под углом 60° к оси центров станка для метриче-
ских резьб или 62°30' — для дюймовых.
При чистовых проходах, когда срезаются тонкие стружки, резец
углубляют в канавку только поперечной подачей.
284.
Схема нарезания резьб с прямоугольным и трапецеидальным
профилями выбирается в зависимости от величины шага.
Мелкие резьбы с шагом до 3—4 мм обычно нарезаются одним
чистовым резцом, более крупные — последовательно несколькими
резцами.
Прямоугольные резьбы с крупным шагом предварительно проре*
заются одним или двумя черновыми резцами (в зависимости от ши*
рпны канавки) с припуском по всему профилю 0,3—0,6 мм на окон-
чательное нарезание чистовым резцом.
Трапецеидальные резьбы с небольшим шагом (но более 4 мм)
нарезаются двумя резцами: предварительно прямоугольным кана-
н^чным резцом по ширине дна канавки а (см. табл. 85) на полную
глубину и окончательно чистовым профильным резцом. При более
кчпном шаге рекомендуется после чернового резца обработать раз-
дельно правую и левую стороны канавки узким профильным резцом,
а затем калибровать ее чистовым резцом.
Трапецеидальные резьбы с крупным шагом часто нарезают в та-
кой последовательности. Вначале прорезают прямоугольную канав-
ку до среднего диаметра резьбы (глубина 74 шага) шириной на
С 4—0,5 мм меньше V2 шага. Затем ее обрабатывают на полную глу-
бину профиля узким канавочным резцом по ширине впадины а. По-
сле чего резьбу калибруют чистовым профильным резцом.
Правые резьбы нарезаются движением резца от задней бабки к
передней, левые — наоборот.
При нарезании внутренней правой резьбы в глухом отверстии
очень трудно наблюдать за процессом резания и определить момент
вывода резца из узкой канавки в конце резьбы. С целью устранения
указанных неудобств можно пользоваться левым резьбовым резцом
с перемещением его во время резания от внутреннего торца отвер-
стия к задней бабке при обратном вращении шпинделя.
Подобным образом можно нарезать наружные правые резьбы,
ограниченные в конце уступом. Резание в этом случае также начи-
нают от канавки при обратном вращении шпинделя и перемещении
суппорта к задней бабке- Благодаря свободному выходу резца в
конце нарезания создается возможность работы с высокими скоро-
стями резания.
Для ускорения и автоматизации вывода резца из канавки в кон-
це резьбы применяются различные конструкции приспособлений
(см. рис. 16, гл. III). I
6. Режимы резания при нарезании резьб рез-
ца м и- В табл. 100—102 приведены рекомендуемые значения режи-
мов резания для нарезания резьб на проход. При нарезании резьб
в упор табличные скорости резания умножить: для твердосплавных
резцов на 0,5; для быстрорежущих — на 0,7—0,8.
§ 8. Особенности нарезания многозаходных резьб
резцами
У многозаходных резьб различают ход и шаг.
Ходом Н называется расстояние между одноименными точками
соседних витков одной и той же винтовой канавки вдоль оси.
Шаг S равен расстоянию между одноименными точками любых
двух соседних витков вдоль оси.
285
Таблица 100
Число проходов и скорости резания при нарезании резьбы на проход
в конструкционных сталях резцами с пластинками Т15К6
Тип резьбы Шаг резь- бы, мм Число прохо- дов Сталь »в<р, кГ[мм*
51-60 | 61-70 | 71—80 | 81-90
черно- вых чисто- вых Скорость резания v, J к] мин
Наружная кре- 1,5 3 2 162 144 140 125
пежная, З-й класс 2 3 2 152 137 133 120
точности 3 4 2 146 130 128 115
4 5 2 142 127 123 109
5 7 2 140 125 119 106
6 8 2 138 123 117 104
Трапецеидальная 3 5 3 142 127 112 100
наружная 4 6 3 136 122 107 95
5 7 4 130 118 103 92
6 8 4 128 115 100 90
8 10 5 124 ПО 98 87
10 12 6 120 107 95 85
12 14 6 117 104 93 83
16 18 6 115 102 91 81
Примечания:,!. При нарезании внутренней крепежной резьбы таблич-
ные скорости резания умножать на 0,8—0,85, а количество черновых проходов
увеличивать на один.
2. Для точных резьб добавлять 2—3 чистовых прохода.
3. Стойкость резцов принята: для крепежных резьб 30 мин, для трапецеи-
дальных — 60 мин.
Зависимость между ними выражается формулой
H=KS мм,
где
/< — число заходов.
Размеры профиля канавки таких резьб определяются шагом, а
ст люк для их нарезания настраивается на ход резьбы.
Для перехода от нарезания одной винтовой канавки к следующей
хзд резьбы делят на заходы: 1) поворотом шпинделя с заготовкой
на часть окружности относительно неподвижного резца; 2) продоль-
ном смещением резца на шаг относительно неподвижной заготовки.
Возможность деления первым способом предусмотрена в кон-
струкции некоторых станков, которые для этой цели имеют на зад-
нем конце шпинделя круговую шкалу.
286
Таблица 101
Число проходов и скорости резания при нарезании резьбы на
проход на сером чугуне резцом с пластинками ВК6
Тип резьбы Шаг резь- бы. мм Число прохо- дов Твердость чугуна НВ 165—181|182-199|200—218|219—240
черно-1 вых 1 чисто- вых Скорость резания и, л ijMUH
Крепежная на- 2 2 2 56 50 44 39
ружная, 3-й класс 3 3 2 63 56 50 44
точности 4 4 2 68 60 53 47
5 4 2 68 60 53 47
6 5 2 73 65 58 51
Трапецеидальная 3 4 3 47 42 37 33
внутренняя 4 б 3 50 44 39 35
5 6 3 52 46 41 36
6 7 4 56 50 44 39
8 9 4 61 54 48 42
10 10 5 65 58 52 46
12 12 5 69 62 55 49
16 14 5 73 65 58 51
При тл ечан и я: 1. При нарезании точных резьб добавлять 2—3 чистовых
прохода.
2. Для внутренних крепежных резьб табличные скорости резания умножать
на 0,8—0,85 и добавлять один черновой проход.
3. Стойкость резцов принята: для крепежных резьб 30 мин, для трапецеи-
дальных — 60 мин.
На станках, не имеющих такого устройства, повернуть заготов-
ку на часть окружности можно посредством поводкового делитель-
ного патрона (см. табл. 25, гл. III).
Второй способ деления осуществляется продольным перемещени-
ем резца на шаг по лимбу верхних салазок суппорта. Точность та-
кого отсчета можно повысить установкой индикаторного упора на
каретке суппорта.
Токарь-новатор К. В. Лакур предложил способ деления хода
многозаходных резьб по ходовому винту станка, который заключа-
ется в следующем. В исходном положении суппорта перед нарезкой
каждой последующей винтовой канавки маточную гайку отключают
и смещают суппорт на определенное число витков (шагов) ходово-
го винта. Затем гайку снова включают для дальнейшего наре-
зания.
287
Таблица 102
Число проходов и скорости резания при нарезании резьбы на
проход в углеродистой конструкционной стали ав.р = 71— 80 кГ/мм2
резцами из Р18 с охлаждением
3 Число прох дов Наружная резьба Внутренняя резьба
о ег о
Тип резь- ’S X 25 §5 я ? о о
бы 8 3 3 8 3 Н х CJ О S.S н X о о X * » о
о х сх со О. <и о. X о. « 0-
U СО X & аг с со С аг е X С п Р
а 0) сг X ST Скорость резания, м!мин
Крепеж- До 2,5 5 3 36 64 29 51
ная 3 6 3 31 56 25 45
4 7 4 27 48 22 38
5 8 4 24 42 19 33
6 9 4 22 28 17 30
Трапеце- До 5 10 7 34 64 4 27 51 4
идальная 6 12 9 27 64 22 51
10 18 10 24 64 19 51
12 21 10 23 64 18 51
16 28 10 21 52 17 41
20 35 10 20 52 16 41
Примечания: 1. При нарезании точных резьб добавлять 2—3 зачистных
прохода.
2. При нарезании резьб на сталях с другими значениями ав р скорссп ре-
вания пропорционально уменьшать или увеличивать.
Применять смазываклце-охлаждающие жидкости (см. табл. 33, гл. IV).
Если шаг нарезаемой резьбы Sp делится на шаг ходового вин-
та без остатка, то число витков п ходового винта, на которые сле-
дует сместить суппорт, определяется по формуле
Когда такое деление невозможно, пользуются формулой
КН ±SP
где
К — коэффициент (целое число), принимаемый равным едини-
це, двум и т. д.;
Н— ход резьбы.
288
В числителе приведенной формулы следует брать такой знак
(плюс или минус), при котором число витков п получается
целым.
Пример. Определить число витков ходового винта, на кото-
рое должен быть смещен суппорт при нарезании трехзаходной резь-
бы с шагом Sp = 3 мм на станке с шагом ходового винта Sx=4 мм-
Решение. В данном случае шаг резьбы не делится без остат-
ка на шаг ходового винта, поэтому расчет произведем по второй
формуле
1 - 3 - 3 ± 3 9±3
«- 4 - 4 •
При знаке плюс получим
9 + 3
п = —— = 3 витка.
При знаке минус
9—3 6
п = —= -4- витка.
Второе значение п, как не целое, отпадает.
Следовательно, в данном примере при переходе от нарезания од-
ного захода к следующему суппорт должен быть смещен вправо
или влево на три витка ходового винта.
Для ускорения нарезания многозаходных резьб токари-новаторы
часто пользуются специальными державками, в которые закрепля-
ют несколько резцов, смещенных друг относительно друга на шаг
резьбы. Количество их принимается равным числу заходов резьбы
или в кратное раз меньшим.
§ 9. Брак при нарезании резьб
Возможные виды брака резьбы и способы их предупреждения
приведены в табл. 103.
Ж. Обработка деталей со сложной установкой
К сложным способам установки заготовок на токарном станке
относятся: установка в четырехкулачковом несамоцентрирующем
патроне, на планшайбе, угольнике, в люнетах и установки заготовок
при обработке эксцентричных деталей. Применяемые для этого при-
способления описаны в гл. III справочника.
§ 1. Установка заготовок в четырехкулачковых
патронах, на планшайбе и угольнике
Особенность обработки заготовок в таких приспособлениях (см.
рис. 4 и 9, гл. III) заключается в необходимости совмещения оси
обрабатываемой поверхности с осью приспособления (шпинделя).
Это осуществляется посредством выверки заготовок по меловой рис-
ке или разметке.
10 Бергер И. И. 289
Таблица 103
Брак при нарезании резьбы
Вид брака Причины Способы предупреждения
Неполная высота Неверно выбран ди- Уточнить диаметр
профиля или срыв аметр поверхности за- поверхности заготовки
вершинок резьбы готовки под резьбу по таблицам и форму- лам или проверить его при нарезании пробных заготовок
Перекос профиля Неправильная уста- Уточнить располо-
резьбы новка резца жение резца относи- тельно оси детали по шаблону. Проверить шаблон
Неправильный угол Неверная заточка Проверить резец и
профиля резьбы профиля резца шаблон. Переточить резец
Неточность шага Неравномерный из- Изношенный ходо-
резьбы нос ходового винта или неправильный под- бор сменных колес ги- тары вой винт заменить. Уточнить число зубь- ев сменных колес по- вторным расчетом
Стороны профиля Резьбовой резец Уточнить положение
непрямолинейны в осе- установлен не на уров- резца по высоте на
вой плоскости не оси центров станка станке
Не выдержаны ди- Износ метчика или Заменить метчик
аметры резьбы плашки, неправильная их заточка, неточ- ность подачи резца на размер по лимбу (плашку); правильно их заточить соответст- венно обрабатываемо- му материалу; более внимательно вести от- счет по лимбу
Г рубая чистота или Тупой инструмент, неправильно выбрана Проверить и зато-
рваная поверхность чить инструмент; пра-
профиля резьбы смазывающе-охлажда- ющая жидкость, не- правильный режим ре- зания вильно подобрать сма- зывающе-ох л а ж да ю- щую жидкость и ре- жим резания при на- резке пробных загото- вок
В первом случае к цилиндрическому участку медленно вращаю-
щейся заготовки подносят кусочек мела и определяют концентрич-
ность его с осью вращения по виду меловой риски. Если след ее
располагается по всей окружности, что при первой проверке бывает
290
весьма редко, то положение заготовки правильное. Когда же риска
остается лишь на небольшом участке проверяемой поверхности, по-
ложение заготовки регулируют. В четырехкулачковом патроне это
выполняют сдвигом кулачков противоположных риске, на планшай-
бе — слегка ослабляют прихваты и легкими ударами молотка сме-
щают заготовку в необходимую сторону. При установке на угольнике
крепление его к планшайбе ослабляют и немного сдвигают вместе
с заготовкой или последнюю дополнительно регулируют йа уголь-
нике. Для этой же цели лучше пользоваться двухкоординатным
подвижным угольником (см. рис. 10, гл. III), который позволяет осу-
ществлять точную установку заготовки в двух взаимно перпендику-
лярных направлениях с отсчетом перемещений по шкалам или мер-
ным плиткам.
По второму способу выверку выполняют по разметке на торце
заготовки при помощи заднего токарного центра или слесарного
рейсмаса. Вершину заднего центра вводят в накерненное углубле-
ние точки пересечения центровых линий разметки, поджимают за-
готовку центром к торцу корпуса патрона или планшайбы и закреп-
ляют ее в таком положении.
При выверке рейсмасом его устанавливают на плоскость попе-
речных салазок суппорта. Иглу рейсмаса, установленную по высоте
вершины заднего центра, подводят к центровым линиям торца заго-
товки и поперечным перемещением салазок выверяют поочередно
положение каждой линии.
Указанные выверки выполняют обычно только при изготовлении
первой детали из партии. Остальные правильно ориентируют в че-
тырехкулачковом патроне поджимом к двум соседним кулачкам, ко-
торые не перемещают при откреплении заготовок или по боковым
опорам, закрепленным на планшайбе или угольнике.
Если центр тяжести заготовки, закрепленной на планшайбе или
угольнике, смещен с оси вращения, его уравновешивают противове-
сом (см. рис. 9, № 2). Такую балансировку выполняют следующим
образом. Противовес вначале закрепляют на планшайбе, на каком-
либо расстоянии от ее оси, противоположно центру тяжести заго-
товки. Затем отключив шпиндель от механизма коробки скоростей,
вручную поворачивают планшайбу. Если последняя останавливает-
ся в разных положениях, то балансировка правильна. В противном
случае противовес смещают в нужную сторону от оси вращения и
снова проверяют балансировку.
§ 2. Установка заготовок в люнетах
Нежесткие валы длиной более 12—15 диаметров поддерживают
во время обтачивания люнетами (см. рис. 11, гл. III).
Неподвижный трехкулачковый люнет (рис. 11, а) устанавлива-
ется и закрепляется на внутренних направляющих станины. На его
кулачки опирается поверхность канавки вала, которую вытачивают
примерно по середине длины детали. Кулачки люнета предваритель-
но настраивают на необходимый диаметр по короткой центровой
оправке или по обточенной шейке конца вала у заднего центра. Для
уменьшения трения во время работы канавку под кулачки люнета
следует смазывать маслом.
10*
291
Подвижный двухкулачковый люнет (рис. 11, б) закрепляют на
левой стороне каретки суппорта. Благодаря изогнутости корпуса его
кулачки располагаются с противоположной стороны за резцом. Их
устанавливают по поверхности обработанного участка на правом
конце вала. Во время обтачивания кулачки такого люнета переме-
щаются продольно вместе с резцом и препятствуют прогибу детали-
Если обработка ведется без охлаждения, обработанную поверхность
перед кулачками люнета надо слегка поливать маслом.
§ 3. Обработка эксцентричных деталей
Эксцентричными называют такие детали, оси отдельных поверх-
ностей которых параллельно смещены. Величина смещения осей на-
зывается эксцентриситетом.
Короткие эксцентричные детали с отверстием типа дисков и вту-
лок могут быть обработаны в кулачковых патронах, на планшайбе
или оправке.
В трехкулачковом патроне ось обрабатываемой эксцентричной по-
верхности совмещается с осью вращения установкой подкладки под
один из кулачков. Толщину ее можно определить по формуле
е
t = 1,5е (1 + мм,
где
е — эксцентриситет, мм;
D — наружный диаметр заготовки, мм.
При обработке смещенной поверхности эксцентричной детали в
четырехкулачковом патроне или на планшайбе заготовку выверяют
по размеченному торцу посредством заднего центра или рейсмаса,
как описано выше (см. § 1).
Если заготовка имеет ранее выполненное отверстие, наружную
эксцентричную поверхность обрабатывают на оправке со смещен-
ными центровыми отверстиями.
Поверхности эксцентричных валов обтачиваются в смещенных
центровых отверстиях, которые выполняются по разметке на торцах
заготовки. При большом эксцентриситете смещенную пару центро-
вых отверстий нельзя расположить на торцах вала. В этом случае
заготовку устанавливают на станке в центрах и обтачивают ее кон-
цы, на которые затем закрепляются центросместители. При этом
смещенная пара центровых отверстий центросместителей должна
строго располагаться в одной диаметральной плоскости де-
тали.
Подобным образом при помощи центросместителей ведется об-
работка шеек коленчатых валов.
3. Техника безопасности при выполнении токарных
работ
Вновь принятый токарь не имеет права приступить к работе на
станке до получения инструктажа на рабочем месте-
Основные правила безопасной работы на токарном станке заклю-
чаются в следующем.
292
До начала работы:
1. Привести в порядок одежду: застегнуть обшлага рукавов, за-
править одежду так, чтобы не было свисающих концов, убрать во-
лосы под головной убор.
2. Привести в порядок рабочее место: убрать все лишнее, под-
готовить и аккуратно разложить необходимые инструменты и при-
способления, сложить заготовки в предназначенный для них
ящик.
3. Проверить состояние станка: убедиться в надежности крепле-
ния ограждающих щитков ременной передачи и гитары сменных ко-
лес, посмотреть, не оборван ли заземляющий провод, на холостом
ходу проверить исправность кнопок «пуск», «стоп», тормоза, дей-
ствие и фиксацию рычага управления и переключения станка.
О всех обнаруженных неисправностях станка доложить мастеру.
До их устранения к работе на станке не приступать.
Во время работы:
4. Надежно закреплять инструменты, приспособления и заго-
товки.
5. Не пользоваться неисправными или значительно изношенными
патронами, центрами, ключами.
6. При установке на станок тяжелых приспособлений и загото-
вок весом более 16 кГ применять подъемные устройства или прибе-
гать к помощи подсобного рабочего.
7- На ходу станка не производить установку и снятие заготовок
и инструментов, измерение детали, регулировку, чистку и смазку
станка.
8. Не тормозить станок рукой о патрон.
9. Стружку удалять со станка только специальным крючком,
щеткой или скребком.
10. Не облакачиваться на станок и не прижиматься к нему во
время работы.
11. Не допускать значительного выхода кулачков из корпуса па-
трона. Пользоваться для этого патронами соответствующих раз-
меров.
12. Закрепив заготовку в патроне, проверить, вынут ли ключ.
13. При образовании фонтанирующей стружки работать в оч-
ках или пользоваться защитным экраном.
14. Применять правильные приемы работы: подводить режущий
инструмент к вращающейся заготовке, а выключать ее вращение
после отвода инструмента; не поддерживать отрезаемую заготовку
рукой; при полировании не зажимать шлифовальную шкурку на де-
тали рукой в обхват; при опиливании и полировании стоять у стан-
ка под углом 45° к оси центров станка с разворотом вправо.
15. Соблюдать порядок на рабочем месте: правильно укладывать
заготовки и детали, не загромождать проходы, своевременно уби-
рать стружку, следить, чтобы пол не заливался охлаждающей жид-
костью и маслом, под ногами иметь сухую деревянную решетку.
16- Не открывать дверцы и крышки электроаппаратуры,.
17. При появлении искр на деталях станка или ощущения тока
при соприкосновении с ним работу прекратить и принять меры по
исправлению электропроводки.
18. В ночное время светильник местного освещения должен быть
отрегулирован так, чтобы свет не слепил глаза.
293
19. Станок во время работы нельзя оставлять без надзора. При
любом, даже кратковременном, прекращении работы выключать
электродвигатель.
После окончания работы:
20. Отключить станок от электросети, принести в порядок рабо-
чее место, смазать станок.
О всех недостатках работы станка сообщить своему -сменщику и
мастеру.
Глава VIII
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ
§ 1. Понятие о технологическом процессе
Приступая к изготовлению детали, токарь должен наметить по-
следовательность ее обработки, определить поверхности, которые бу-
дут использованы для установки заготовки и отсчета размеров, вы-
брать способы закрепления заготовок, предусмотреть необходимые
приспособления, инструменты и наиболее рациональные режимы ре-
зания. Весь этот комплекс вопросов определяет содержание техно-
логического процесса.
Применительно к токарной обработке технологическим процессом
называется определенная последовательность действий токаря и стан-
ка, направленных на превращение заготовки в готовую деталь.
Технологический процесс позволяет заранее подготовить произ-
водство и осуществлять его оперативное планирование. Он должен
обеспечивать получение изделия, отвечающего требованиям рабочего
чертежа, и высокую производительность работы при наименьших
материальных затратах. Это означает, что в технологическом про-
цессе должны быть предусмотрены передовые, наиболее производи-
тельные способы и приемы обработки, а также максимальное исполь-
зование возможностей станка и режущих инструментов.
§ 2. Элементы технологического процесса
Технологический процесс состоит из ряда элементов: операций,
установок, переходов и проходов.
Операцией называется часть технологического процесса, непре-
рывно выполняемая на одном станке, по обработке одной или одно-
временно нескольких деталей до перехода к обработке следующей
детали.
В' зависимости от сложности и величины партии деталей техно-
логический процесс может состоять из одной или нескольких опе-
раций.
Например, если полная обработка одной детали ведется непре-
рывно на одном станке, то все действия над ней будут составлять
одну операцию. Когда же она выполняется последовательно на не-
скольких станках, то число операций будет соответствовать количе-
ству применяемых станков.
За одну операцию изготовляются партии простых деталей (бол-
тов, винтов, гаек и др.), когда полная обработка каждой из них за-
вершается за одну установку на станке.
В большинстве случаев токарная обработка выполняется за не-
сколько установок заготовки. Поэтому при изготовлении деталей
партиями нерационально производить переналадку станка для не-
прерывной обработки каждой детали. Более производительно обра-
295
ботать только одну часть поверхностей у всех деталей, а затем пе-
рестроить станок и обработать вторую часть и т. д. В данном слу-
чае технологический процесс будет состоять из нескольких опера-
ций, каждая из которых выполняется за самостоятельную установку.
Установкой в общепринятом понятии считают действия, связан-
ные с приданием заготовке определенного положения на станке.
Однако в технологическом процессе установкой называется часть
операции, выполняемая за одно закрепление заготовки.
В одной установке могут обрабатываться несколько поверхностей
детали различными инструментами и режимами резания. Поэтому
ее делят на более мелкие части — переходы.
Переходом называется часть установки по обработке одной по-
верхности одним инструментом при определенном режиме резания.
В понятие одного перехода также входит одновременная обра-
ботка детали несколькими инструментами за одно движение суп-
порта.
Если хотя бы один из элементов перехода изменяется, то изме-
няется и сам переход. Например, проходным отогнутым резцом сна-
чала подрезается торец, затем обтачивается цилиндрическая поверх-
ность при одном и том же режиме резания. В данном случае обра-
ботка ведется за два перехода, так как изменилась обрабатываемая
поверхность; или обтачивание поверхности одним резцом вначале
предварительно, затем окончательно с различными режимами реза-
ния ведется за два перехода, так как изменился режим резания.
При большом припуске или недостаточной жесткости заготовки
поверхность детали приходится обрабатывать за несколько рабочих
движений инструмента. Если при этом режим резания не изменяется,
то каждое такое движение инструмента считается проходом. Таким
образом, проходом называется часть перехода, выполняемая за одно
движение инструмента в направлении подачи.
§ 3. Типы производств
Содержание технологического процесса в значительной степени
зависит от типа производства. В машиностроении различают единич-
ное, серийное и массовое производство. Главными признаками их
являются количество (величина партии) и степень повторяемости
изготовляемых деталей.
В единичном производстве детали изготовляются отдельными
штуками, реже — небольшими партиями, которые в дальнейшем не
повторяются. Обработка их ведется на универсальных станках по-
средством приспособлений и инструментов общего назначения. Иног-
да используются также несложные специальные приспособления и ин-
струменты. Порядок изготовления изделий составляется в виде тех-
нологического маршрута по видам обработки (токарная, фрезерная,
шлифовальная и т. д.). Характерными примерами единичного произ-
водства являются ремонтные участки и цехи, в которых изготовле-
ние деталей носит разовый характер.
В серийном производстве изготовление деталей совершается пе-
риодически повторяющимися партиями. Детали обрабатываются в
основном на универсальных станках и частично на специальных. Ин-
струменты и приспособления применяются как общего назначения,
так и специальные. Технологический процесс разрабатывается по
296
операциям с частичным закреплением их за определенными станка-
ми. В зависимости от величины партии изделии различают мелко-
серийные, серийные и крупносерийные производства. По такому типу
организованы станкостроительные, инструментальные и некоторые
другие цехи и заводы.
Массовое производство характеризуется изготовлением одинако-
вых изделий в течение длительного времени. Обработка их ведется
преимущественно на специальных и автоматизированных станках,
которые наиболее полно оснащаются высокопроизводительными спе-
циальными приспособлениями и инструментами. Оборудование раз-
мещается в строгой технологической последовательности. Техноло-
гический процесс разрабатывается подробно по всем элементам с
закреплением каждой операции за определенным рабочим местом.
По такому типу организованы автомобильные, тракторные и другие
заводы массового изготовления изделий.
§ 4. Методы построения технологического процесса
Приступая к составлению технологического процесса, необходимо
в первую очередь наметить общий план обработки: последователь-
ность, количество и содержание операций. Известно, что одну и ту
же деталь можно изготовить за различное количество операций, т. е.
по укрупненному или расчлененному технологическому процессу.
Укрупненный технологический процесс содержит небольшое число
крупных операций. Это дает возможность выполнить обработку де-
талей за минимальное количество установок и получить высокую точ-
ность взаимного расположения поверхностей при наименьших затра-
тах на изготовление специальных приспособлений. Однако частые
перестройки станка, отсчеты по лимбам и измерения в крупной опе-
рации снижают производительность труда. Такой метод построения
технологического процесса в основном применяют в единичном и
мелкосерийном производствах, при обработке крупных и тяжелых
деталей, а также при работе с многоинструментальной наладкой на
револьверных станках и токарных автоматах.
Расчлененный метод обработки выгодно применять в серийном
и массовом производствах, причем, чем больше партия деталей, тем
на большее число мелких операций делят технологический процесс.
Уменьшение числа переходов в мелких операциях позволяет на-
страивать станок на определенные размеры, исключает частые изме-
рения, сокращает количество переключений станка, вырабатывает
автоматизм движений у рабочего. Все это значительно повышает
производительность труда. Необходимость изготовления в этом слу-
чае ряда специальных приспособлений окупается снижением трудо-
емкости работы. Кроме того, несложные операции по расчлененному
методу могу г выполнять рабочие более низкой квалификации.
§ 5. Технологические базы
1. Общие сведения о базах. Важным условием получе-
ния требуемой точности размеров и взаимного расположения поверх-
ностей детали является правильный выбор технологических баз.
Различают установочные и измерительные базы.
297
Установочной базой называется одна или одновременно несколько
поверхностей заготовки, по которым она устанавливается в приспо-
соблении. Например, при установке заготовки в кулачковом патроне
установочной базой служит ее наружная поверхность. Если же эту
заготовку дополнительно поджимают к шпиндельному упору, то ба-
за будет состоять из двух поверхностей — наружной цилиндрической
н торца. При установке в центрах базой будут поверхности центро-
вых отверстий.
Поверхности, от которых производится отсчет размеров при об-
работке детали, называются измерительными базами. Такие базы
обычно предусматриваются простановкой размеров на чертеже со-
ответственно предполагаемой последовательности обработки поверх-
ностей детали.
Базы могут быть черновые (необработанные) и чистовые (обра-
ботанные).
Кроме того, различаются также основные и вспомогательные
базы.
Основной базой называется поверхность детали, по которой она
ориентируется в машине. Например, поверхность отверстия зубчатого
колеса, шкива, ступицы фланца является для них основной базой.
Вспомогательной базой называются поверхности заготовки либо
детали, специально обработанные только для их установки или из-
мерения в процессе обработки.
Примером вспомогательных установочных баз могут служить
центровые отверстия вала, предварительно обработанные поверхно-
сти заготовки, по которым ее устанавливают в патроне. Поверхно-
сти пробных проточек являются вспомогательными измерительными
базами, так как они нужны только для измерения в процессе изго-
товления детали.
2. Выбор установочных баз. Принятые установочные
базы должны обеспечить правильное взаимное расположение поверх-
ностей детали, а также надежное закрепление ее в процессе обра-
ботки. Для этого необходимо руководствоваться следующими прави-
лами.
1. Черновую базу можно использовать только один раз, для пер-
вой установки. Это означает, что заготовку нельзя снимать со стан-
ка до тех пор, пока не подготовлена чистовая база для следующей
установки. В редких случаях от этого правила отступают только
при черновой обработке, когда в качестве первой черновой базы ис-
пользуется относительно ровная и чистая необработанная поверх-
ность, например поверхность проката.
2. В качестве черновой базы для первой установки заготовки
рекомендуется выбирать поверхность с наименьшим припуском. Со-
блюдение этого правила намного снижает опасность появления оста-
точной черноты на обработанных поверхностях детали.
3. Если заготовка обрабатывается не по всем поверхностям, то
в качестве черновой базы следует принять необрабатываемую по*
верхность. Это способствует правильному расположению обработан*
ных поверхностей относительно необрабатываемых.
4. Обработку поверхностей с точным взаимным расположением
следует вести от одной и той же установочной базы. Это положение
называется правилом единства баз. Согласно этому правилу, обра-
ботку указанных поверхностей можно вести за одну или несколько
установок, но обязательно от одной установочной базы.
298
При обработке за одну установку погрешности используемой ба-
зы и применяемого приспособления не влияют на точность располо-
жения обрабатываемых поверхностей. Поэтому здесь установочной
базой может служить любая поверхность заготовки (обработанная
или необработанная). Такой способ в основном применяют при укру-
пненном методе построения технологического процесса, что намного
снижает затраты на изготовление или повышение точности приспо-
соблений.
При обработке тех же поверхностей за несколько установок по-
грешности применяемой базы и приспособления существенно влияют
на точность расположения поверхностей детали. Следовательно, в
этом случае обработку их следует выполнять от окончательно обра-
ботанной чистовой базы, а также применять способы установки, обес-
печивающие высокую точность положения заготовки на станке.
К последним в первую очередь относится установка в центрах, на
оправках, в цанговых патронах. При использовании трехкулачково-
го патрона точность центрирования его повышают расточкой сырых
кулачков или применением разрезной втулки, расточенной по диа-
метру поверхности заготовки.
5. Установочная база должна обеспечивать постоянное продоль-
ное положение заготовок на станке. В качестве опорной базовой по-
верхности можно использовать торец или уступ заготовки, которые
поджимают к шпиндельному упору, кулачкам патрона, уступу оправ-
ки или к поводково-плавающему центру.
Соблюдение последнего правила особенно важно при изготовле-
нии деталей партиями, когда размеры длины поверхностей выдержи-
вают по лимбу, продольным упорам нли обработкой посредством
копировальных приспособлений.
§ 6. Построение технологического процесса
1. Исходные данные. Технологический процесс разрабаты-
вается на основании исходных данных: рабочего чертежа, количества
изготовляемых деталей и степени их повторяемости.
Рабочий чертеж является основным документом. В нем приводят-
ся общий вид и размеры детали, технические требования к точности
ее изготовления, материал и другие сведения. Прежде чем присту-
пить к разработке технологического процесса, следует внимательно
изучить чертеж.
Способ простановки размеров на чертеже дает возможность на-
метить измерительные базы и последовательность обработки. По точ-
ности размеров можно определить способы их выполнения.^Основы-
ваясь на требованиях, предъявляемых к взаимному расположению
поверхностей, можно выбрать установочные базы и способы установ-
ки заготовки на станке. Материал детали влияет на выбор рода и
размеров заготовки, материала и геометрии режущих инструментов,
режимов резания.
На свободном поле чертежа часто указывается характер термо-
обработки. Если деталь подвергается закалке, то токарная обработ-
ка точных поверхностей должна выполняться с припуском на по-
следующее шлифование.
Количество деталей в партии и степень их повторяемости опре-
299
деляют выбор типа производства и метода построения технологиче-
ского процесса.
2. Порядок разработки технологического про-
цесса. Изучив исходные данные, приступают к составлению техно-
логического процесса.
1. Выбирают тип производства и метод построения технологиче-
ского процесса.
2. Определяют род и размеры заготовки.
3. Выбирают тип и модель станка.
4. Намечают последовательность и способы обработки поверхно-
стей детали, технологические базы, способы закрепления заготовок,
объединяют переходы в операции.
5. Выбирают необходимые приспособления, режущие и измери-
тельные инструменты.
6. Назначают режимы резания.
7. Выполняют расчет основного (машинного) времени для каждо-
го перехода.
Выбор метода построения техпроцесса. Чем круп-
нее партия изготовляемых деталей, тем выгоднее обработку их де-
лить на более мелкие операции. При этом условии создается воз-
можность повысить производительность труда за счет настройки
станка на размеры по упорам, уменьшения количества измерений и
различных действий, выполняемых токарем в многоперсходной опе-
рации. Необходимо также учитывать сложность установки и выверки
заготовок. Если время, затрачиваемое на эти действия, велико, го
лучше воспользоваться методом укрупнения операций.
Определение рода и размеров заготовки. Для
снижения трудоемкости механической обработки надо стремиться,
чтобы заготовка по форме и размерам мало отличалась от готовой
детали. Этому требованию наиболее полно отвечают заготовки, по-
лучаемые отливкой и штамповкой. Однако их применение экономиче-
ски оправдывается в серийном и особенно в массовом производствах.
В единичном производстве, особенно для деталей простой формы, ча-
ще всего заготовкой служит круглый прокат — сплошной или в виде
трубы. Чугунные детали часто изготовляются из литых круглых
стержней различных диаметров.
Размеры заготовки получают прибавлением припуска на обработ-
ку к размерам готовой детали. Размеры проката принимают ближай-
шие по стандарту (см. приложение 3 в конце справочника).
Выбор станка. Каждая модель станка характеризуется ос-
новными техническими данными: высотой центров над станиной,
максимальным расстоянием между ними, наибольшим диаметром
обрабатываемого прутка, пределами чисел оборотов и подач, мощно-
стью электродвигателя. Из имеющихся в цехе станков надо выбрать
такой, который позволил бы обработать детали необходимых раз-
меров с высокими режимами резания.
С целью экономного расходования электроэнергии обработку не-
больших деталей следует выполнять на станках меньших размеров,
имеющих соответственно менее мощные электродвигатели.
Установление последовательности обработки
и комплектование операций. Руководствуясь технически-
ми требованиями чертежа, формой и размерами заготовки, принятым
методом построения техпроцесса, возможностями станка и правилами
выбора установочных баз, намечают общий план последовательной
300
обработки детали и способы установки ее на станке. При этом не-
обходимо учитывать следующие правила.
1. Обработку сложных поверхностей, нуждающихся в особой на-
ладке станка, выделять в самостоятельные операции. Например, на-
резание резьб резцами, обработка конусов поворотом верхних сала-
зок суппорта или смещением задней бабки, точение фасонных поверх-
ностей по копиру, способом комбинирования подач или посредством
специализированных приспособлений и др.
2. Черновую п чистовую обработку заготовок со значительными
припусками выделять в отдельные операции.
3. Количество применяемых в операции резцов не должно пре-
вышать их числа, одновременно закрепляемых в резцедержателе.
4. При окончательной обработке точных поверхностей резцами в
операцию не включать переходы, нуждающиеся в поворотах резцедер-
жателя. Это условие снижает вероятность погрешности установки
резца на размер по лимбу.
5. Обработку поверхностей с точным взаимным раположением
следует по возможности включать в одну операцию и выполнять за
одно закрепление заготовки.
6. Обтачивание ступенчатых поверхностей выполнять в такой по-
следовательности, при которой общая длина рабочих движений рез-
ца была бы наименьшей.
7. Переходы располагать в операции так, чтобы путь менее стой-
ких инструментов был наименьший. Например, при обработке дета-
лей с отверстием из прутка перед отрезкой выполнять сверление;
обработку ступенчатых отверстий в сплошной заготовке начинать
сверлом большего диаметра, затем меньшего.
8. При определении последовательности переходов предусматри-
вать опережающее выполнение тех, которые подготавливают возмож-
ность осуществления следующих за ними переходов. Например, обра-
ботку деталей в патроне начинать с подрезки торца, который будет
служить измерительной базой при отсчете размеров по длине; то же
следует выполнять перед сверлением или центрованием; разверты-
ванию отверстия должно предшествовать зенкерование или растачи-
вание и т. д.
9. При обработке отверстий следует избегать объединения в од-
ной операции таких переходов, как сверление и растачивание отвер-
стия.
10. Последовательность обработки должна обеспечивать требуе-
мое качество выполнения детали. Например, при обработке тонко-
стенной втулки в кулачковом патроне вначале необходимо расто-
чить отверстие, а затем обточить наружную поверхность на оправке;
фаски протачивать перед окончательной обработкой точных поверх-
ностей; на участках детали, где наносятся накатка, фаски и канав-
ки, протачивать поле накатывания.
Выбор приспособлений и инструментов. Соо г-
ветственно принятым способам установки подбирают приспособления,
которые должны хорошо центрировать, быстро и надежно закре-
плять заготовку, а также отвечать условиям безопасности.
Режущие инструменты выбирают согласно принятым способам
обработки. Преимущество необходимо отдавать инструментам, ос-
нащенным твердым сплавом. По возможности следует применять
комбинированные резцы, позволяющие выполнять несколько перехо-
дов без поворота резцедержателя.
301
Измерительные инструменты выбирают в зависимости от точно-
сти обработки и типа производства. В единичном производстве в ос-
новном используются универсальные средства измерения: линейки,
штангенциркули, микрометры и другие шкальные инструменты. В се-
рийном производстве, особенно при изготовлении деталей большими
партиями, применяют преимущественно жесткие мерители — пробки,
скобы, кольца, которые позволяют быстро и объективно определять
годность изделий.
Выбор режимов резания и расчет основного
времен и. Режимы резания назначают для каждого перехода, ру-
ководствуясь правилами, изложенными в гл IV, § 5, и соответствую-
щими нормативными таблицами гл. VII. С целью уменьшения коли-
чества переключений станка в многопереходных операциях ближай-
шие по величине числа оборотов и подачи приводят по возможности
к одним значениям.
Основное время для каждого перехода рассчитывают по формуле,
приведенной в табл. 30, гл. IV.
§ 7. Оформление технологического процесса
Все вышеперечисленные сведения заносятся в технологическую
карту, одна из форм которой изображена в табл. 105. В крупносе-
рийном и массовом производствах содержания каждой операции
включаются в отдельные операционные карты, отражающие наибо-
лее полные сведения о наладке станка и приемах работы.
Номера операций в технологической карте указываются римскими
цифрами I, II и т. д.; установки обозначаются заглавными бук-
вами русского алфавита А, Б, В, а переходы нумеруют арабскими
цифрами 1, 2, 3 и т. д. В графе «Содержание установок и переходов»
указания даются в повелительной форме: установить, закрепить, об-
точить, подрезать, сверлить. Для облегчения заполнения этой графы
можно пользоваться нижеприведенным классификатором.
Примерный классификатор установок и
переходов
Установки:
А- Установить заготовку в патроне с вылетом L мм и закрепить.
Б. Установить и закрепить заготовку в патроне и заднем центре.
В. Установить и закрепить заготовку в центрах.
Г. Установить и закрепить заготовку на оправке.
Переходы:
1. Подрезать торец.
2. Подрезать горец в размер L мм.
3. Подрезать уступ 0 Д мм в размер L мм.
4. Обточить цилиндр до 0 Д мм на длину L мм.
5. Обточить конус до 0 Д мм под Za°.
6. Обточить фасонную поверхность предварительно (оконча-
тельно) .
7. Выточить канавку шириной В мм.
8. Проточить фаску аХ45°.
9. Надрезать заготовку до 0 Д мм на длину L им.
10. Отрезать заготовку в размер L мм
11. Центровать 0 d мм.
12. Сверлить отверстие 0 Д мм на проход (на глубину L мм).
13. Рассверлить отверстие до 0 Д мм на проход (на глубину L мм).
302
И. Зенкеровать отверстие до 0 Д мм.
15. Развернуть отверстие до 0 Д мм.
16. Развернуть коническое отверстие предварительно (окончательно).
17. Расточить отверстие до 0 Д мм на проход (на глубину L мм).
18. Расточить конус до 0 Д мм под X. а°.
19. Нарезать резьбу d X S резцом предварительно (окончательно).
20. Нарезать резьбу d X S плашкой (метчиком).
21. Калибровать резьбу d X S плашкой (метчиком).
Для наглядности в карте приводят эскизы технологических уста*
новок. Способы крепления заготовок на них и некоторые другие
обозначения изображаются условно (см. табл. 104). Заготовки по-
казываются в состоянии завершения операционной обработки с раз-
мерами обработанных поверхностей, контурные линии которых вы-
полняются красного цвета.
В графе «Инструменты» приводятся типы резцов и их материал.
Для мерных режущих инструментов дополнительно указываются
номинальные диаметры. У зенкеров проставляется номер, развер-
ток — класс точности, метчиков и плашек — размер резьбы.
При обозначении измерительных инструментов следует пользо-
ваться их наименованием и маркировкой (см. табл. 47, гл. VI).
В графе «Размеры обрабатываемых поверхностей» проставляют-
ся наибольший диаметр касания инструмента с заготовкой и длина
рабочего хода инструмента.
В карте указывается фактическая скорость резания, получаемая
расчетом после выбора числа оборотов по станку.
Основное время То дается на одну деталь. При обработке несколь-
ких деталей за один рабочий ход инструмента полученное расчетом
время следует делить на количество деталей, обработанных указан-
ным способом.
Таблица 104
Некоторые условные обозначения в технологических картах
Обозначения
Наименование и способ установки
Установка заготовки в самоцентри-
рующем патроне
Установка заготовки в самоцентри-
рующем патроне с применением шпин-
дельного упора
>
303
Продолжение табл. 104
Обозначения
Наименование и способ установки
Установка заготовки в выточке ку-
лачков самоцентрирующего патрона
Установка заготовки в несамоцент-
рирующем патроне
Неподвижный продольный упор
Продольный упор с длиноограничи-
телем
Продольный многопозиционный упор
Установка заготовки в центрах
304
Продолжение табл. 104
Обозначения
Наименование и способ установки
Установка заготовки в патроне и
заднем центре
Установка заготовки на патронной
оправке
Установка заготовки на разжимной
оправке
Установка заготовки с применением
люнета: а — неподвижного, б — по-
движного
305
Наименование изделия
Наименование детали
Номер чертежа
Материал
Род и размеры заготовки
Количество деталей в партии -
Тип и модель станка
Характеристика станка Высота центров
Расстояние между центрами
Составил
Проверил
Содержание устано-
вок и переходов
12 3 4
I А
1
Установить за-
готовку в патроне
с вылетом 52 мм
и закрепить
Подрезать торец
2 Обточить ци-
линдр до 0 25 мм
на длину 30 мм
3 Обточить ци-
линдр до 028 мм
на длину 15 мм
306
карта токарной обработки втулки
Таблица 105
Приспособление
Втулка
4—575
Сталь 45
Прокат 0 32x480 мм на 10 шг.
50 шт.
Токарно-винторезный 1А616П
165 мм
710 мм
Иванов 18/XI 1959 г.
Сидоров 20/XI 1969 г.
Прнспособле- 1 НИЯ Инструменты Размеры об- Режим резания п, об/мин Число проходов 1 Тмин на 1 1L
режущие измерительные рабат мых верхи, D, мм ывае- по- □стей L, мм 5 S, мм/ст V, м/мин |
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Патрон | Резец про- ходной ото- гнутый Т15К6 Резец про- ходной упор- ный Т15К6 1 Штангенциркуль ШЦ-1 32 32 32 16 30 15 1,5 3,5 2 04 0,4 0,4 180 180 180 1800 1800 1800 1 1 1 0.03 0,05 0,03
307
1 2 3 4
4 Сверлить отвер- стие 0 15 мм на глубину 45 мм
5 Проточить фас- ку 1,5x45°
6 Выточить канав- ку шириной 3 мм
7 Отрезать заго- товку в размер 41,5 мм
II A 1 Установить и за- крепить заготовку в патроне Подрезать торец в размер 40 мм
2—3 Проточить две фаски 1,5x45° и 1X45°
4 Зенкеровать от- верстие до 0 15,8
5 Развернуть от- верстие до 016А
III A 1 Установить и за- крепить заготовку на оправке Обточить ци- линдр до 0 24С3
5
308
Продолжение табл. 105
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Сверло 0 15Р9 15 45 7,5 0,2 26 560 1 0,45
Резец про- ходной ото- гнутый 25 1,5 1,5 0,3 140 1800 1 0,003 0,006
ющий Т15К6 25 1 3 0,1 140 1800 1
СХ Резец от- 28 6,5 3 0,1 158 1800 1 0,04
S си резной 3 мм
X Т15К6
3
о S
о
CQ О 3 1800 0,01
X Резец про- X е; 28 6,5 1,5 0,4 158 1
Св Ч ходной упор- X
ный Т15К6 CU
S Си § 28 1,5 1,5 0,3 158 1800 1 0,006
Н
со
Зенкер 0 16 № 1 Р9 а 15,8 40 0,4 0,3 35 710 1 0,21
Развертка Калибр- 16 40 0,1 1 3,6 71 1 0,7
0 16А Р18 пробка 0 16А
ю
к сч
1 1
S я со Резец про- 1 ям 25 27 0,5 0,3 175 2240 1 0,04
СО Си ходной упор-
СО ный Т15К6 U
X CQ СО си С О 2 о cu X X
309
Допуски на гладкие
/. Отклонения отверстий в системе
Номинальные
Классы точ- Обозначе- ния Отклонения от 1 до 3 св. 3 до 6 св. 6 до 10 св. 10 до 18
ности
Величина
1 Ах Верхнее +6 + 8 + 9 + П
Bi Нижнее — 4 — 5 — 6 — 8
2 А Верхнее + 10 + 13 + 16 + 19
В Нижнее — 6 — 8 — 10 -12
2а Ajj Верхнее + 14 + 18 + 22 + 27
Вга Нижнее — 9 - 12 — 15 — 18
3 Аз Верхнее + 20 + 25 + 30 + 35
В9 Нижнее — 20 — 25 — 30 — 35
За Аза Верхнее + 40 + 48 + 58 + 70
Вза Нижнее — 40 — 48 — 58 -70
4 А4 Верхнее + 60 + 80 + 100 + 120
В4 Нижнее — 60 — 60 — 100 — 120
5 а8 Верхнее + 120 + 160 + 200 + 240
В6 Нижнее — 120 — 160 — 200 — 240
7 А, Верхнее + 250 + 300 + 360 + 430
В, Нижнее — 250 — 300 — 360 — 430
8 А» Верхнее + 400 + 480 + 580 + 700
В8 Нижнее — 400 — 480 — 580 — 700
9 А, Верхнее + 600 + 750 + 900 + 1100
в, Нижнее — 600 — 750 — 900 — 1100
Примечание. Нижнее отклонение отверстия и верхнее
2. Отклонение валов в подвижных и переходных
Класс точ- Посадка Обозна- чения Отклонения Номинальные
от 1 до 3 св. 3 до 6 св. 6 до 10
ности
Величина
1 2 3 4 5 1 6 7 1
Глухая Тугая Г т Верхнее Нижнее Верхнее Нижнее + 13 +6 + 10 + 4 + 16 + 8 + 13 + 5 + 20 + 10 + 16 + 6
310
Приложение 1
цилиндрические сопряжения
отверстия и валов в системе вала
размеры, мм
св. 18 св. 30 св. 50 св. 80 св. 120 св. 180 св. 260 св. 360
до 30 до 59 до 80 до 120 до 180 до 260 до 360 до 500
отклонений, Mtc
4-13 + 15 + 18 + 21 + 24 + 27 + 30 + 35
— 9 —11 — 13 — 15 — 18 — 20 — 22 — 25
+ 23 + 27 + 30 + 35 + 40 + 45 + 50 + 60
— 14 — 17 — 20 -23 — 27 — 30 - 35 — 40
+ 33 + 39 + 46 + 54 + 63 + 73 + 84 + 95
— 21 — 25 — 30 — 35 — 40 — 47 — 54 — 62
+ 45 + 50 + 60 + 70 + 80 + 90 + 100 + 120
— 45 — 50 — 60 — 70 — 80 — 90 — 100 — 120
+ 84 + 100 + 120 + 140 + 160 + 185 + 215 + 250
— 84 — 100 — 120 — 140 — 160 — 185 — 215 — 250
+ 140 + 170 + 200 + 230 + 260 + 300 + 340 + 380
— 140 - 170 -200 — 230 — 260 -300 — 340 — 380
+ 280 + 340 + 400 + 460 + 530 + 600 + 680 + 760
— 280 — 340 — 400 -460 — 530 — 600 — 680 — 760
+ 520 + 620 + 740 + 870 + 1000 + 1150 + 1350 + 1550
— 520 — 620 — 740 — 870 —1000 — 1150 - 1350 — 1550
+ 840 + 1000 + 1200 + 1400 + 1600 + 1900 + 2200 + 2500
— 840 —1000 —1200 — 1400 — 1600 — 1900 — 2200 — 2500
+ 1300 + 1600 + 1900 +2200 +2500 + 2900 + 3300 + 3800
—1300 -1600 —1900 —2200 —2500 — 2900 — 3300 — 3800
отклонение вала равны нулю.
посадках. Система отверстия
размеры, мм
св. 10 св 18 св. 30 св. 50 св. 80 св. 120 св. 180 св. 260 св. 360
ДО 18 до 30 До 50 до 80 до 120 до 180 до 250 до 360 до 509
отклонения, мк
8 9 10 11 1 12 1 13 14 15 16
+ 24 4-30 4-35 4-40 4-45 4-52 4-60 4-70 + 80’
+ 12 + 15 + 18 4-20 + 23 4-25 4-30 4-35 + 40
+ 19 4-23 4-27 4-30 + 35 4-40 4-45 4-50 + 60
+ 7 + 8 + 9 + ю + 12 + 13 + 15 + 15 + 20
311
1 2 3 4 5 6 7
Напряжен- Н Верхнее + 7 + 9 + 12
ная Нижнее + 1 + 1 + 2
Плотная П Верхнее + 3 + 4 + 5
Нижнее — 3 — 4 -5
2 Скользящая С Верхнее 0 0 0
Нижнее — 6 — 8 -10
Движения д Верхнее — 3 — 4 — 5
Нижнее — 9 — 12 -15
Ходовая X Верхнее — 8 -10 -13
Нижнее — 18 — 22 -27
Легкоходо- л Верхнее - 12 — 17 — 23
вая Нижнее — 25 — 35 — 45
Широкохо- ш Верхнее — 18 -25 — 35
довая Нижнее -35 — 45 -60
Глухая Гга Верхнее + 15 4-20 4-25
Нижнее + 6 + 8 + ю
Тугая Т2а Верхнее — + 16 + 21
Нижнее — + 4 + 6
Напряжен- н2а Верхнее + ю + 13 + 16
ная Нижнее + 1 + 1 + 1
Плотная п2а Верхнее + 7 + 9 + ю
Нижнее — 2 — 3 -5
Скользящая Сза Верхнее 0 0 0
Нижнее -9 — 12 - 15
Ходовая Х2а Верхнее — 6 — 10 — 13
Нижнее — 20 — 28 — 35
Скользящая Сз Верхнее 0 0 0
Нижнее — 20 — 25 -30
3 Ходовая Х3 Верхнее — 7 — 11 - 15
Нижнее — 32 — 44 — 55
Широкохо- шэ Верхнее — 17 -25 -35
довая Нижнее — 50 — 65 - 85
За Скользящая сза Верхнее 0 0 0
Нижнее — 40 — 48 -58
Скользящая С4 Верхнее 0 0 0
Нижнее — 60 — 80 — 100
312
Продолжение приложения I
8 9 10 11 12 13 14 15 16
+ 14 + 17 + 20 4- 23 + 26 4-зо 4- 35 4-40 4-45
+ 2 + 2 + 3 + 3 +3 + 4 + 4 + 4 + 5
+ 6 + 7 + 8 + 10 + 12 + 14 + 16 + 18 4-20
— 6 — 7 — 8 — 10 — 12 — 14 — 16 — 18 — 20
0 0 0 0 0 0 0 0 0
— 12 — 14 — 17 — 20 -23 — 27 -30 — 35 -40
— 6 — 8 — 10 — 12 — 15 — 18 — 22 — 26 — 30
— 18 — 22 — 27 — 32 — 38 — 45 — 52 — 60 — 70
—16 — 20 — 25 — 30 — 40 — 50 — 60 — 70 — 80
— 33 — 40 — 50 — 60 — 75 — 90 — 105 - 125 — 140
— 30 — 40 — 50 — 65 — 80 — 100 — 120 — 140 — 170
— 55 — 70 — 85 — 105 - 125 — 155 — 180 — 210 — 245
— 45 — 60 — 75 — 95 — 120 — 150 — 180 — 210 — 250
— 75 — 95 — 115 — 145 — 175 — 210 — 250 — 290 — 340
+ 30 4-36 4-42 4-50 4-58 + 67 4-78 4-90 4- 102
+ 12 4-15 + 17 4- 20 4-23 + 27 + 31 4- 36 4-40
+ 25 + 29 + 34 + 41 4-48 4-55 + 64 + 74 4-85
+ 7 + 8 + 9 + П + 13 + 15 + 17 4- 20 4-23
+ 19 4-23 4-27 4-32 4-38 + 43 + 51 4-58 4-67
4“ 1 + 2 + 2 + 2 + 3 + 3 + 4 + 4 + 5
+ 12 + 13 4- 15 4- 18 4-20 4-22 + 24 4- 27 + 31
— 6 — 8 — 10 — 12 — 15 — 18 — 23 — 27 — 31
0 0 0 0 0 0 0 0 0
— 18 — 21 — 25 — 30 — 35 — 40 — 47 — 54 — 62
— 16 — 20 — 25 — 30 — 36 — 43 — 50 — 56 — 68
— 43 — 53 -64 — 76 — 90 — 106 — 122 — 137 — 165
0 0 0 0 0 0 0 0 0
— 35 — 45 — 50 — 60 — 70 — 80 — 90 — 100 — 120
— 20 — 25 — 32 — 40 — 50 — 60 — 75 — 90 — 105
— 70 — 85 — 100 -120 — 140 — 165 — 195 — 225 — 255
— 45 — 60 — 75 — 95 — 120 — 150 — 180 — 210 — 250
— 105 — 130 — 160 — 195 — 235 — 285 — 330 — 380 — 440
0 0 0 0 0 0 0 0 0
— 70 — 84 — 100 — 120 — 140 — 160 — 185 — 215 — 250
0 0 0 0 0 0 0 0 0
— 120 — 140 — 170 — 200 — 230 — 260 — 300 — 340 — 380
313
1 2 3 4 6 7
4 Ходовая х4 Верхнее Нижнее — 30 — 90 — 40 — 120 — 50 — 150
Легкоходо- вая л4 Верхнее Нижнее — 60 — 120 — 80 — 160 — 100 — 200
Широкохо- довая ш4 Верхнее Нижнее — 120 — 180 — 160 — 240 — 200 — 300
5 Скользящая Cs Верхнее Нижнее 0 — 120 0 — 160 0 — 200
Ходовая Х6 Верхнее Нижнее — 60 — 130 — 80 — 240 — 100 — 300
3. Отклонение валов в посадках
Номинальные
Классы точ- ности Посадка Обо- значения Отклонения от 1 до 3 св. 3 ДО 6 СВ. 6 до 10 св. 10 До 18
Величина
2 Горячая Гр Верхнее Нижнее + 27 + 17 + 33 + 20 + 39 + 23 + 48 + 29
Прессовая Пр Верхнее Нижнее + 18 + 12 + 23 + 15 + 28 + 18 + 34 + 22
Легкопрес- совая Пл Верхнее Нижнее + 16 + ю + 21 + 13 + 26 + 16 + 32 + 20
2а Прессовая вторая Пр22а Верхнее Нижнее + 32 + 18 + 41 + 23 + 50 + 28 + 60 + 33
Прессовая первая Пр12а Верхнее Нижнее + 24 + 15 + 31 + 19 + 38 + 23 + 46 + 28
3 Прессовая третья Пр33 Верхнее Нижнее — — + 100 + 70 + 115 + 80
Прессовая вторая Пр23 Верхнее Нижнее — — + 70 + 40 + 80 + 45
Прессовая первая Пр13 Верхнее Нижнее — + 55 + 30 + 65 + 35 + 75 + 40
314
Продолжение приложения 1
8 9 10 И 12 13 14 15 16
— 60 — 180 — 70 — 210 — 80 — 250 — 100 — 300 — 120 — 350 — 130 — 400 — 150 — 450 -170 -500 — 190 — 570
— 120 — 240 — 140 — 280 — 170 — 340 — 200 —400 — 230 — 460 — 260 — 530 — 300 — 600 — 340 — 680 — 380 — 760
— 240. — 360 — 280 — 420 — 340 — 500 —400 — 600 —460 — 700 — 530 — 800 — 600 — 900 — 680 -1000 — 760 — 1100
0 — 240 0 — 280 0 — 340 0 — 400 0 — 460 0 — 530 0 — 600 0 — 680 0 — 760
— 120 — 360 — 140 — 420 — 170 — 500 — 200 — 600 — 230 — 700 — 260 — 800 — 300 — 900 — 340 — 1000 — 380 — 1100
с натягами. Система отверстия
размеры, мм
св. 18 св 24 св. 20 св. 40 св. 50 св 65 св. 80 св. 100
ДО 24 до 30 до 40 до 50 до 65 до 80 до 100 до 120
отклонения, мк
+ 62 + 62 + 77 + 87 + 105 + 120 + 140 + 160
+ 39 + 39 + 50 + 60 + 75 + 90 + 105 + 125
+ 42 + 42 + 52 + 52 + 65 + 65 + 85 + 95
+ 28 + 28 + 35 + 35 + 45 + 45 + 60 + 70
+ 39 + 39 + 47 + 47 + 55 + 55 + 70 + 70
+ 25 + 25 + 30 + 30 + 35 + 35 + 45 + 45
+ 74 + 81 + 99 + 109 + 133 + 148 + 178 + 198
+ 41 + 48 + 60 + 70 + 87. + 102 + 124 + 144
+ 56 + 56 + 68 + 68 + 83 + 89 + 106 + 114
+ 35 + 35 + 43 + 43 + 53 + 59 + 71 + 79
+ 145 + 145 + 165 + 175 + 210 + 225 + 260 + 280
+ 100 + 100 + 115 + 125 + 150 + 165 + 190 + 210
+ 100 + 100 + 115 + Г25 + 150 + 165 + 195 + 210
+ 55 + 55 + 65 + 75 + 90 + 105 + 125 + 140
+ 95 + 95 + ПО + ПО + 135 + 135 + 160 + 160
+ 50 + 50 + 60 + 60 + 75 + 75 + 90 + 90
315
Приложение 2
Тангенсы углов от 0 до 90°
Градусы Минуты
0 10 20 30 40 50 60
1 2 3 4 5 6 7 8
0 0,000 0,003 0,005 0,009 0,012 0,015 0,018
1 0,018 0,020 0,023 0,026 0,029 0,032 0,035
2 0,035 0,038 0,041 0,044 0,047 0,049 0,052
3 0,052 0,055 0,058 0,061 0,064 0,067 0,070
4 0,070 0,073 0,076 0,079 0,082 0,085 0,087
5 0,087 0,090 0,093 0,096 0,099 0,102 0,105
6 0,105 0,108 0,111 0,144 0,117 0,120 0,123
7 0,123 0,126 0,129 0,132 0,135 0,138 0,141
8 0,141 0,144 0,147 0,149 0,152 0,155 0,158
9 0,158 0,161 0,164 0,167 0,170 0,173 0,176
10 0,176 0,179 0,182 0,185 0,188 0,191 0,194
11 0,194 0,197 0,200 0,204 0,206 0,210 0,213
12 0,213 0,216 0,219 0,222 0,225 0,228 0,231
13 0,231 0,234 0,237 0,240 0,243 0,246 0,249
14 0,249 0,252 0,256 0,259 0,262 0,265 0,268
15 0,268 0,271 0,274 0,277 0,280 0,284 0,287
16 0,287 0,290 0,293 0,296 0,299 0,303 0,306
17 0,306 0,309 0,312 0,315 0,319 0,322 0,325
18 0,325 0,328 0,331 0,335 0,338 0,341 0,344
19 0,344 0,347 0,351 0,354 0,357 0,361 0,364
20 0,364 0,367 0,371 0,374 0,377 0,381 0,384
21 0,384 0,387 0,391 0,394 0,397 0,401 0,404
22 0,404 0,407 0,411 0,414 0,418 0,421 0,424
23 0,424 0,428 0,431 0,435 0,438 0,442 0,445
24 0,445 0,449 0,452 0,456 0,459 0,463 0,466
25 0,466 0,470 0,473 0,477 0,481 0,484 0,488
26 0,488 0,491 0,495 0,499 0,502 0,506 0,510
27 0,510 0,513 0,517 0,521 0,524 0,528 0,532
28 0,532 0,535 0,539 0,543 0,547 0,551 0,554
29 0,554 0,558 0,562 0,566 0,570 0,573 0,577
316
Продолжение приложения 2
• 2 3 < 1 5 6 7 1 1 8
30 0,577 0,581 0,585 0,589 0,593 0,596 0,601
31 0,601 0,605 0,609 0,613 0,617 0,621 0,625
32 0,625 0,629 0,633 0,637 0,641 0,645 0,649
33 0,649 0,654 0,658 0,662 0,666 0,670 0,675
34 0,675 0,679 0,683 0,687 0,692 0,696 0,700
35 0,700 0,705 0,709 0,713 0,718 0,722 0,727
36 0,727 0,731 0,735 0,740 0,744 0,749 0,754
37 0,754 0,758 0,763 9,767 0,772 0,777 0,781
38 0,781 0,786 0,791 0,795 0,800 0,805 0,810
39 0,810 0,815 0,819 0,824 0,829 0,834 0,839
40 0,839 0,844 0,849 0,854 0,859 0,864 0,869
41 0,869 0,874 0,880 0,885 0,890 0,895 0,900
42 0,900 0,906 0,911 0,916 0,922 0,927 0,933
43 0,933 0,938 0,943 0,949 0,955 0,960 0,966
44 0,966 0,971 0,977 0,983 0,988 0,994 1,000
45 1,000 1,006 1,012 1,018 1,024 1,030 1,036
46 1,036 1,042 1,048 1,054 1,060 1,066 1,072
47 1,072 1,079 1,085 1,091 1,098 1,104 1,111
48 1,111 1,117 1,124 1,130 1,137 1,144 1,150
49 1,150 1,157 1,164 1,171 1,178 1,185 1,192
50 1,192 1,199 1,206 1,213 1,220 1,228 1,235
51 1,235 1,242 1,250 1,257 1,265 1,272 1,280
52 1,280 1,288 1,295 1,303 1,311 1,319 1,327
53 1,327 1,335 1,343 1,351 1,360 1,368 1,376
54 1,376 1,385 1,393 1,402 1,411 1,419 1,428
55 1,428 1,437 1,446 1,455 1,464 1,473 1,483
56 1,483 1,492 1,501 1,511 1,520 1,530 1,540
57 1,540 1,550 1,560 1,570 1,580 1,590 1,600
58 1,600 1,611 1,621 1,632 1,643 1,653 1,664
59 1,664 1,675 1,686 1,698 1,709 1,720 1,732
60 1,732 1,744 1,756 1,767 1,780 1,792 1,804
61 1,804 1,816 1,829 1,842 1,855 1,868 1,881
317
Продолжение приложения 2
1 2 3 4 1 1 5 6 1 7 1 8
62 1,881 1,894 1,907 1,921 1,935 1,949 L963
63 1,963 1,977 1,991 2,006 2,020 2,035 2,050
64 2,050 2,066 2,081 2,097 2,112 2,128 2,145
65 2,145 2,161 2,177 2,194 2,211 2,229 2,246
66 2,246 2,264 2,282 2,300 2,318 2,337 2,356
67 2,356 2,375 2,394 2,414 2,434 2,455 2,475
68 2,475 2,496 2,517 2,539 2,560 2,583 2,605
69 2,605 2,628 2,651 2,675 2,699 2,723 2,747
70 2,747 2,773 2,798 2,824 2,850 2,877 2,904
71 2,904 2,932 2,960 2,989 3,018 3,047 3,078
72 3,078 3,108 3,140 3,172 3,204 3,237 3,271
73 3,271 3,305 3,340 3,376 3,412 3,450 3,487
74 3,487 3,526 3,566 3,606 3,647 3,689 3,732
75 3,732 3,776 3,821 3,867 3,914 3,962 4,011
76 4,011 4,061 4,113 4,165 4,219 4,275 4,331
77 4,331 4,390 4,449 4,511 4,574 4,638 4,705
78 4,705 4,773 4,843 4,915 4,989 5,066 5,145
79 5,145 5,226 5,309 5,396 5,485 5,576 5,671
80 5,671 5,769 5,871 5,976 6,084 6,197 6,314.
81 6,314 6,435 6,561 6,691 6,827 6,968 7,115
82 7,115 7,269 7,429 7,596 7,770 7,943 8,144
83 8,144 8,345 8,556 8,777 9,010 9,255 9,514
84 9,514 9,788 10,078 10,385 10,712 11,059 11,430
85 11,430 11,826 12,250 12,706 13,197 13,727 14,301
86 14,301 14,924 15,605 16,350 17,169 18,075 19,081
87 19,081 20,205 21,470 22,904 24,542 26,432 28,636
88 28,636 31,242 34,368 38,188 42,964 49,104 57,290
89 57,290 68,750 85,940 14,589 171,885 343,774
318
Приложение 3
1. Размеры горячекатаного проката (мм)
1. Сталь круглая (ГОСТ 2900—57), квадратная (ГОСТ 2591—57),
шестигранная (ГОСТ 2879—57).
Диаметр, сторона квадрата или расстояние между противополож-
ными сторонами шестигранника.
5; 5, 6; 6; 6, 3; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21;
22; 24; 25; 26; 27; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60;
63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; ПО; 120; 125; 130; 140; 150;
160; 170; 180; Г90; 200; 210; 220; 240; 250.
2. Трубы стальные бесшовные (ГОСТ 8732—58)
Наружный диаметр Толщина стенки Наружный диаметр Толщина стенки
25; 28; 32; 38 2,5-8 140; 146; 152; 159 4,5—36
42; 45; 50 2,5-10 168; 180; 194 5—45
54 3-11 203; 219 6—50
57 3—13 245; 273 6,5—50
60; 63,5 3—14 299; 325 7,5-75
68; 70 3—16 351 8—75
73; 76 3—19 377; 402; 426;
83 3,5—19 450 9—75
89; 95; 102 3,5—24 (465) 9—15 20—75
108; 114; 121 4—28 480; 500; 9—15
127 4—30 530 (550) 25—75
133 4—32 560; 600; 630; 710; 800 9—15
Приложение 4
Перевод единиц измерения, встречающихся в тексте,
в единицы системы СИ
1 кГ « 9,8 н
1 ат «0,98-Ю5 н/м2
1 кГ/мм2 » 0,98-107 н/м2
1 кГм/см2 » 0,98-105
нм/м2
1 Г/см3 « 0,98-104 н/м3
319
Приложение f
Квалификационная характеристика токаря 3-го разряда
Характеристика работ. Токарная обработка деталей
по 3—4-му классам точности на универсальных токарных станках и
по 5—7-му классам точности деталей со сложной конфигурацией
Обработка деталей по 2—3-му классам точности на специализирован-
ных станках, налаженных для обработки определенных деталей или
выполнения отдельных операций. Токарная обработка тонкостенных
деталей с толщиной стенки от 0,3 до 1 мм и длиной до 200 мм. Наре-
зание наружной и внутренней одиозаходной треугольной, прямо-
угольной и трапецеидальной резьбы резцом. Выполнение под руко-
водством токаря более высокой квалификации работ по управлению и
наблюдению за работой токарно-центровых станков с высотой цент-
ров свыше 800 мм, имеющих более трех суппортов. Выполнение не-
обходимых расчетов для получения заданных конусных поверхно-
стей.
Должен знать: устройство и правила проверки на точность универ-
сальных токарных станков; правила управления крупными станка-
ми, обслуживаемыми совместно с токарем более высокой квалифи-
кации; условную сигнализацию; устройство и условия применения
универсальных и специальных приспособлений; геометрию и правила
заточки режущего инструмента, изготовленного из инструментальной
стали или оснащенного пластинками твердого сплава; назначение и
способ применения точных контрольно-измерительных инструментов
и приборов; допуски и посадки, классы точности и чистоты обработ-
ки; основные свойства обрабатываемых материалов.
Примеры работ. 1. Валики гладкие и ступенчатые диаметром до
10 мм" длиной до 200 мм — полная токарная обработка. 2. Валики
гладкие и ступенчатые диаметром свыше 10 мм, длиной св. 200 до1
1000 мм — полная токарная обработка. 3. Валы длиной свыше 1500 мм
(отношение длины к диаметру св. 12) — обдирка. 4. Винты суппорт-
ные с длиной нарезки до 500 мм — полная токарная обработка.
5. Втулки гладкие и с буртиком диаметром и длиной свыше 100 мм —
полная токарная обработка. 6. Втулки переходные с конусом Мор-
зе— полная токарная обработка. 7. Гайки с диаметром резьбы до
100 мм — полная токарная обработка. 8. Ручки и рукоятки фигур-
ные — полная токарная обработка. 9. Фланцы, маховики, шкивы диа-
метром свыше 200 мм — полная токарная обработка. 10. Шестерни
цилиндрические, конические, червячные — полная токарная обра-
ботка.
Chipmaker.ru
99 к.
Издательство «Выхпэйшая школа»
«