ТОЧЕНИЕ
Технологическая цель процесса точения — получение деталей с поверхностями тел вращения — цилиндрических, конических и сложной формы. По направлению подачи относительно оси вращения различают точение продольное (осевое) и поперечное (рис. 35).
При продольном (осевом) точении вращательное движение резания получает заготовка; движение подачи вдоль оси вращения придается резцу; при этом срезается непрерывная винтовая стружка постоянного сечения. Резцы для чистового точения имеют прямолинейную главную режущую кромку, расположенную под углом
Рис. 35. Виды точения:
о — продольное (осевое); б — поперечное радиальное; в — поперечное тангенциальное; характеристики продольного точения: г — действующие силы; д — неровности на обработанной поверхности
40... 50° к оси вращения заготовки (главный угол в плане вспомогательную режущую кромку — под углом φпл= 2...5°.
Геометрию лезвия, вершина которого расположена на уровне оси вращения, характеризуют, кроме углов в плане, углы в главной секущей плоскости п—п, перпендикулярной проекции главного лезвияна основную плоскость (плоскость чертежа): задними а = 10... 12°; заострения β = 25... 40°; передний γ = 55... 40°; резания• δ = ά + β= 35... 50° и угол скоса (наклона) ε = 3...5° главного лезвия относительно радиуса вращения, проведенного через вершину резца.
Глубину точения (припуск) t и размеры поперечного сечения срезаемого слоя а и Ь определяют по следующим геометрическим соотношениям:
Кинематические неровности на поверхности, обработанной точением (см. рис. 35, д), представляют собой следы в виде чередующихся выступов и впадин («резьбы»). В продольном сечении поверхности можно наблюдать волны, по форме копирующие вершину резца. Длина волны е равняется подаче на один оборот
В общем случае для получения на обработанной поверхности кинематических волн с минимальной глубиной целесообразно назначать возможно меньшие величины подачи на оборот и углов радиус закругления вершины резца по возможности увеличить (при чистовом точении до 3 мм). В практике черновое точение выполняют при 1,6... 2,0 мм, чистовое — при не более 0,8 мм.
Поперечное точение имеет две разновидности: радиальное и тангенциальное. Радиальное точение получается при подаче резца перпендикулярно оси вращения по направлению радиуса (см. рис. 35, б). Абсолютная траектория точки лезвия резца в древесине представляет собой архимедову спираль; расстояние между витками спирали — толщина срезаемого слоя , мм, величина постоянная; а = 1000у.;/п, где п — частота вращения заготовки, мин~1.
Тангенциальное точение (см. рис. 35, в} осуществляется при поперечной подаче резца по хорде. Траектория резания — спираль с переменным расстоянием между витками. Соответственно меняется толщина срезаемого слоя, причем, что очень важно для обеспечения качественной обработки, она уменьшается к концу процесса. Силу воздействия резца на заготовку F при продольном точении представляют тремя составляющими: касательной Fx радиальной r и осевой А (см. рис. 35, г). Для угла скоса главной режущей кромки е=0° радиальную R и осевую А силы можно рассматривать как составляющие нормальной силы Fу
Ниже приведены значения т в зависимости от толщины срезаемого слоя для средних режимов чистового точения:
Толщина слоя а, мм.................. 0,1 0,2 0,3 0,4
Множитель от.............................. 0,42 0,24 0,17 0,15
тывающий расчетные условия точения; v, — скорость осевой подачи, м/мин.
Режущий инструмент токарных станков для обработки древесины — ручные и станочные токарные резцы, круглопалочныхстанков — сменные ножи ножевых головок (рис. 36).
Ручные токарные резцы при работе устанавливают на специальном подручнике и удерживают руками.
Для чернового точения применяют обдирочные резцы с полукруглым лезвием (на рис. 36, а, поз. /) в виде желобчатой пластины с фаской. Ширина резца 3...50 мм, угол заострения 30...35°
Такими резцами можно работать с подачей на оборот до 3 мм при глубине точения не более 5 мм.•
Для чистового точения используют резцы с косым лезвием (11) Ширина чистовых резцов (косяков) 5...6 мм, угол заострения лезвия 20... 30°, скос лезвия относительно продольной оси резца 70... 80°. Этими резцами можно работать с подачей на оборот 0,5... 1,5 мм при глубине точения 1 ...2 мм.
Для обточки внутренних поверхностей применяют расточны резцы (крючки), часто имеющие криволинейную режущую кромку (III—V), для нарезки резьбы — резцы гребенки (VI).
Рис. 36. Режущий инструмент для точения древесины: а - токарные ручные резцы: /—с полукруглым лезвием для чернового точения II — с прямым лезвием для чистового точения; III—VI — для фигурного точения; б — токарный станочный проходной резец для чистового точения; в - ножевая головка круглопалочного станка; 1 и 3 — болты; 2 — нож; 4 — корпув 5 — резцедержатель
Толщина плоской части ручных токарных резцов 3...4 мм, длина рабочей части 110... 130 мм, общая длина с рукояткой 265 мм. При работе с подручником вершину лезвия располагают несколько выше оси центров токарного станка, придавая резцу такой уклон, чтобы поддерживался угол резания порядка 45...50°.
Станочные токарные резцы закрепляют в суппорте станка. В зависимости от назначения они подобно ручным резцам имеют различную геометрию режущей части. На рис. 36, б в качестве примера показан проходной чистовой резец. Наилучшие угловые параметры главного лезвия станочного токарного резца: а = 8... 15°, β= 30...40°, β =45...55°.
Резцы круглопалочных головок — это сменные ножи ножевых головок круглопалочных станков, предназначенных для изготовления деталей цилиндрической формы или с плавно изменяющимся по длине детали диаметром. По существу ножи круглопалочных станков являются разновидностью станочных токарных резцов. Они закрепляются в головке (рис. 36, в) болтами. Режущая кромка со стороны входа заготовки имеет закругленную часть для плавного врезания.
Ручные токарные резцы изготавливают из углеродистых инструментальных сталей У10А, У12 (НRС 52... 56), для изготовления станочных резцов применяют легированные (ХВГ, ШХ15) или быстрорежущие (Р6М5, Р9) стали (НRС 57...60).