Токарная обработка металла: виды и принцип работы

Содержание статьи

1. Виды и принцип работы
2. Работа на токарном станке – что это такое, общие сведения
3. Преимущества
4. Принципы и технологии токарной обработки металлов
5. Какие детали обрабатывают на токарном станке
6. Виды используемых инструментов
7. Виды токарных станков
8. Вывод
9. Видео: работы по токарной обработке металла

Приданием металлическим деталям нужного размера и конфигурации занимаются специалисты токарного дела. Они работают на специальных станках с различными сверлами. В статье подробнее расскажем о разновидностях и особенностях такого способа обработки.

Виды и принцип работы

На профессиональном оборудовании можно выполнять разнообразные операции:

• Изнутри полой емкости или снаружи возможно делать резьбу любого диаметра.
• Обтачивание цилиндров до требуемого размера.
• Разрез или стачивание торцов.
• Сверление отверстий.
• Образование канавок на внешней поверхности.
• Оцентровка.

Также с любым элементом можно провести процедуру для придания должной степени шероховатости или, напротив, отточить до гладкости. При этом используется принцип работы – за счет трения и воздействия резца снимается верхний слой металла. Следует аккуратно обращаться с аппаратом, так как это травмоопасная операция из-за накаливания стружек.

Работа на токарном станке – что это такое, общие сведения

Оборудование токаря оснащено сверлами. Оно имеет два типа движения:

• главное – это вращение элемента;
• подачи – скорость, с которой передвигается резец.

Специалист обязан настроить правильную амплитуду, а также заранее определить параметры, под которые нужно подогнать программу. Эта заданная величина будет непрерывно сниматься с выбранного места. Действий у двух указанных сил несколько, поэтому на станке можно проводить широкий ряд манипуляций с цилиндрическими деталями из металла, превращая их в конус или резьбу. В момент обработки специалист использует высокоточные измерительные приборы, чтобы не снять лишний слой с поверхности. Это такие приспособления как микрометры, штангенциркули, нутромеры. Заготовка заблаговременно закрепляется в патроне или планшайбе. Важно плотно прикрутить специальную плашку, иначе во время вращения она может выскочить. Резец (сверло, развертка или иной инструмент для вытачивания) располагается также в определенном разъеме, где плотно крепится. Обработка металла на токарном станке – это операция по снятию верхнего слоя детали заготовки с целью получить конструкцию точных размеров. Такую процедуру используют повсеместно как на крупных заводах, так и в домашнем применении, потому что большинство материалов хорошо подвергается резке, а также не ломается, не оставляет царапин и пр. При снятии стружки можно заметить, что они получаются различные:

• Слитая. Может быть двух подвидов – спиральная или ленточная, в зависимости от упругости вещества. Обычно получается после работы с мягкими сплавами и пластмассой. Это, как правило, неразорванная линия.
• Элементная. Соответственно, остатки выходят из-под агрегата частями, короткими промежутками. Такое поведение характерно для твердых металлов и низкой скорости вращения.
• С надломом, когда обрабатывается заготовка с малой пластичностью.
• Ступенчатая, то есть монолитная, но с явным неравномерным движением.

Прежде чем начать деятельность, следует выбрать правильный режим. Факторы, определяющие вид работы по токарной обработке металла:

• Скорость вращения. Обычно чем тверже поверхность, тем медленнее ее нужно обрабатывать. Наиболее пластичные сплавы хорошо отдают верхний слой.
• Вид резца. Его подбирают в зависимости от того, какую выемку (канавку, резьбу, отверстие) или срез нужно сделать. Также плотность развертки зависит от того, с каким материалом она столкнется.
• Подача, то есть как быстро будет двигаться инструмент вдоль заголовки. От этого зависит, насколько гладкой или шероховатой будет внешняя часть.

Преимущества

Множество достоинств делают этот вид обточки деталей наиболее востребованным в настоящий момент:

• При правильных расчетах и хорошем уровне мастерства можно производить не только классические цилиндрические формы, но и трудные в изготовлении сферы, шары, пирамиды.
• Даже самые прочные соединения, например, чугун или титан поддаются воздействию сверла также хорошо, как и легкие и плавкие – алюминий, бронза.
• Главное движение очень быстрое, поэтому и работа получается выполненная за короткий срок.
• Отходы – это стружка, которую можно переплавить и использовать вторично на заготовки или сдать в пункт приема металлолома.

Но есть моменты, которые хоть и нельзя назвать недостатками, но можно – особенностями:

• Для деятельности за станком нужно образование токаря или годами отточенный навык, потому что это труд с повышенной опасностью, где необходимо точно следить за оборудованием.
• Процесс очень шумный, в цехе, где есть несколько установок и рабочих мест, обязательно использование беруш или специальных технологических наушников.
• Автомат очень дорогостоящий, как и расходники к нему, поэтому он редко покупается для личного пользования. Зато для серийного производства он незаменим и прослужит долгие годы.

Принципы и технологии токарной обработки металлов

Чтобы освоить навык точения, следует ознакомиться со строением оборудования. Оно состоит из:

• Станины – это основа, она всегда прочная и выдерживает большие нагрузки.
• Передней и задней бабки – это зажимы-фиксаторы, которые крепят деталь и впоследствии отвечают за ее вращение.
• Суппорта с резцом.

Это только основные элементы, но одно действие машины объясняется слаженным взаимодействием сразу нескольких узлов. Электрический двигатель дает напряжение, чтобы затем все составляющие приходили в движение. Если обрабатываемая заготовка небольшая, то она крепится только к одной бабке, а крупная и вытянутая зажимается с двух сторон. Фиксация происходит с помощью ручек управления, а вся конструкция передвигается по нижним полозьем. Также, помимо основных частей, есть дополнительные приспособления, они разделяются по функциям:

• крепеж режущего инструмента;
• переоснащение прибора для других технологических возможностей, на которые не было рассчитано оборудование.

Технология обработки заготовок на токарных станках предполагает соблюдение техники безопасности. С этого начинается обучение токаря в любом образовательном учреждении. В обратном случае можно поранить руку, прожечь одежду или получить горячую стружку в глаз. В ТБ входят правила:

• спецодежда должна быть по размеру, форма прилегает к телу, не топорщится;
• ботинки имеют металлический подносок;
• защитные очки всегда надеваются до начала манипуляций;
• любые предметы, которые в данный момент не касаются рабочего процесса, нужно убрать из зоны видимости;
• перед каждым подходом следует удостовериться в надежности крепежа заготовки и сверла;
• нельзя голыми руками (или в перчатках) производить движения над включенным агрегатом, в том числе убирать остатки, для этого есть специальная щетка;
• проблемы могут иметь электрический характер, необходимо проверять уровень охлаждающей жидкости, вовремя замечать, если проводка искриться.

Какие детали обрабатывают на токарном станке

В результате токарь может получить:

• гайки;
• валы;
• втулки;
• шкивы;
• кольца;
• муфты;
• зубчатые колеса;
• подшипники;
• цилиндры и пр.

На все можно поставить резьбу, провести канавки или швы, просверлить отверстия, а также отрезать край или произвести шлифовку внешней поверхности с помощью быстрого движения резца.

Виды используемых инструментов

Работник не сможет сделать предполагаемое действие, если не рассчитает скорость передвижения сверла, глубину его погружения. Поэтому следует обращать внимание на следующие факторы:

• заготовка должна вращаться быстро, чтобы не было задержек;
• крепление развертки проверяют перед началом деятельности, чтобы не было малейших колебаний;
• за один проход в каждую сторону нужно снимать максимально возможное количество верхнего металла;
• каждая деталь и составляющая станка должна находиться в рабочей готовности, в том числе полозья и рукояти.

Резцы различаются в зависимости от степени обработки – черновая или итоговая. Первые дают более грубый вариант с шероховатостями и неровностями, вторые – идеально гладкую поверхность. Геометрия инструмента влияет на то, какой слой снимается за один прогон, а наклон режущей головки отвечает за то, в какую сторону движется суппорт. Лезвие может быть уже чем широкая крепежная часть или равная ей, а также отогнутой в сторону. Еще одна классификация затрагивает функционал, предназначение:

• подрезные – с их помощью можно обрабатывать торцевую часть, то есть ту, которая расположена под прямым углом к оси движения;
• проходные – также предназначены для торца;
• канавочные – от названия видно, что ими вырезают канавки;
• фасонные – для изготовления профилирующих труб;
• расточные – для сверления отверстий, сквозных или небольших;
• резьбовые – предназначены для создания винтовых осей и нарезки гаечного типа;
• отрезные – усечение одной стороны.

Правило для всех токарей – после окончания смены необходимо убрать рабочую поверхность, проверить все инструменты и распределить их по местам. Это позволит ничего не потерять и всегда иметь под рукой нужное.

Виды токарных станков

Самый часто встречаемый – это винторезный. Он привлекает как частных лиц, так и профессионалов своей простой конструкцией, относительной дешевизной, но при этом точностью резки и удобством работы. При покупке следует смотреть на скорость вращения и подачи – именно эти показатели определяют его производительность. Более технологически сложные и максимально комфортные – это оборудование с ЧПУ (числовое программное управление). Из названия уже понятно, что токарь работает скорее не у станка, а у персонального компьютера. Их достоинства в сравнении с неустаревающей классикой:

• вибрации меньше разбалансируют настройки и выбивают из рабочей готовности компоненты;
• чтобы все узлы не нагревались и охлаждались, постоянно и быстро чередуя температуры, есть функция заблаговременного подогрева;
• еще выше скорость вращения;
• возможность подключения к ЧПУ компьютерных программ для трехмерного моделирования, поэтому можно изготовить с высокой точностью даже самые трудные в ручном режиме детали;
• координаты движения не только горизонтальные, но и вертикальные.

Вывод

Для начинающего подойдет обычная винтовая установка, а для оснащения производственного цеха – с пультом управления. Предлагаем ознакомиться с нашим ассортиментом ленточнопильных изделий. Компания «Рокта» уже 15 лет на российском рынке. За это время мы охватили практически все города страны. В качестве завершения статьи покажем вам видеоролик по теме.

Видео: работы по токарной обработке металла