Фасонная поверхность что это

Фасонная поверхность что это

Фасонные детали

Фасонные поверхности деталей (как наружные, так и внутренние) образованы криволинейной образующей, комбинацией прямолинейных образующих, расположенных под различными углами к оси детали, или комбинацией криволинейных и прямолинейных образующих.

На токарных станках фасонные поверхности получают:

  • используя ручную поперечную и продольную подачу резца относительно заготовки с подгонкой профиля обрабатываемой поверхности по шаблону;
  • обработкой фасонными резцами, профиль которых соответствует профилю готовой детали;
  • используют поперечную и продольную подачу резца относительно заготовки, а также приспособления и копирные устройства, позволяющие обработать поверхность заданного профиля;
  • путем комбинирования перечисленных выше методов для повышения точности и производительности обработки.

Обработка фасонных поверхностей фасонным резцом

Фасонные резцы — это резцы, режущая кромка которых совпадает с криволинейным или ступенчатым профилем обрабатываемой поверхности.

Простейший резец для обработки фасонной поверхности, часто называемый стержневым, показан на рис. 1.


Рис. 1. Фасонный резец

Фасонный резец для обработки вогнутой поверхности показан на рис. 1, а. Достоинство таких резцов — простота и сравнительно низкая стоимость их изготовления. Их существенный недостаток заключается в том, что после нескольких, а иногда двух-трех переточек по передней поверхности (а для сохранения профиля их можно перетачивать только по передней поверхности) пластинка стачивается, высота по центру при установке уменьшается и резец становится негодным для дальнейшей работы. Поэтому стержневые фасонные резцы применяют преимущественно в тех случаях, когда работа не имеет массового характера и профиль резцов прост.

Призматический фасонный резец показан на рис. 1, б. Передней поверхностью служит торец бруска, из которого изготовлен резец, а задний угол образуется благодаря наклонному положению резца в державке 3. Для закрепления в державке призматический резец 1 по всей длине (с задней стороны) имеет выступ в форме ласточкина хвоста, входящий в такой же паз державки 3. Державка надрезана, поэтому при затягивании винта 2 она сжимается и резец удерживается в ней достаточно прочно. Недостаток резца — сложность изготовления.

Дисковый фасонный резец, закрепленный на державке, изображен на рис. 1, в. Передняя поверхность дискового резца располагается ниже его оси на величину h (рис. 1, в), что создает необходимый задний угол. Если это понижение равно 1/10 диаметра резца, задний угол его получается около 12°. Передний угол фасонных резцов в большинстве случаев делается равным 0°. При этом условии упрощается изготовление резца; кроме того, резец не затягивается в деталь и обработанная поверхность последней получается качественной. Ширина фасонных резцов не превышает обычно 40 мм, но иногда применяются фасонные резцы шириной до 100 мм.

Работа фасонными резцами

Для получения правильного профиля обрабатываемой детали фасонный резец необходимо устанавливать так, чтобы его режущая кромка была точно на высоте центров станка. Положение фасонного резца, если на него смотреть сверху, следует проверять посредством маленького угольника. Если одну кромку такого угольника приложить к цилиндрической поверхности детали (вдоль ее оси), а другую подвести к боковой, поверхности обыкновенного или призматического резца, или к торцовой поверхности дискового резца, то между угольником и резцом не должно быть неравномерного просвета.

При закреплении фасонных резцов необходимо особенно тщательно выполнять общие правила закрепления резцов.

Подача фасонного резца в большинстве случаев осуществляется вручную. Она должна быть равномерной и не превышать 0,05 мм/об при ширине резца 10-20 мм и 0,03 мм/об при ширине свыше 20 мм. Подача должна быть тем меньше, чем меньше диаметр обрабатываемой детали. При обработке участка детали, расположенного близко к патрону (или к задней бабке), подачу можно брать больше, чем при обработке участка, расположенного сравнительно далеко от патрона (или от задней бабки).

Обработка фасонных поверхностей при одновременном действии продольной и поперечной подач резца

Обработка фасонных поверхностей при одновременном действии продольной и поперечной ручных подач резца производится при небольшом количестве обрабатываемых деталей или при сравнительно больших размерах фасонных поверхностей. В первом случае изготовление даже обыкновенного фасонного резца нецелесообразно, во втором — потребовался бы очень широкий резец, работа которым неизбежно вызвала бы вибрации детали.

Снятие припуска производится остроносым чистовым или проходным резцом. Для этого перемещают (вручную) продольные салазки влево и одновременно поперечные салазки суппорта вперед и назад. При обработке сравнительно небольших фасонных поверхностей продольную подачу осуществляют используя верхние салазки суппорта, установленного так, чтобы направляющие их были параллельны центровой линии станка; для поперечной подачи применяют поперечные салазки суппорта. В том и другом случаях вершина резца будет перемещаться по кривой.

После нескольких проходов резца и при правильном соотношении величин подач (продольной и поперечной) обрабатываемая поверхность получит требуемую форму. Для выполнения этой работы нужен большой навык. Опытные токари, обрабатывая фасонные поверхности таким способом, пользуются автоматической продольной подачей, перемещая одновременно с этим поперечный суппорт вручную.

При обработке деталей большими партиями сложное движение резца должно осуществляться автоматически. Для этой цели изготовляются более сложные копировальные приспособления. В последние годы широкое распространение для этих целей получили так называемые гидросуппорты.

Читайте также:  Мягкая дверь для веранды

Другие статьи по сходной тематике

Основные понятия о токарной обработке и токарных станках.

Стали марок AISI 409, 430, 439 — аналоги отечественных марок 08×13, 12×17 и 08×17Т

Гидравлические гильотинные ножницы, гильотинные ножницы с ЧПУ для раскроя и обработки листовых материалов.

Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах

Виды профилей, способы и технология обработки фасонных поверхностей

Фасонной называется поверхность, полученная вращением криволинейной образующей вокруг оси. Это радиусные переходы (галтели), радиусные канавки, сочетание выпуклых и вогнутых фасонных поверхностей (у рукояток), сферические поверхности (например, шаровые опоры) и т.д. Фасонные поверхности могут быть обработаны двумя совершенно разными способами. Первый способ заключается в криволинейном движении режущего инструмента (резца с острым углом в режущей части, но слегка закругленного на конце), осуществляемого либо вручную при сочетании продольной и поперечной подач суппорта с закрепленным в нем резцом, либо с помощью копировального устройства, соединенного с суппортом (не жестко), в котором закреплен стандартный резец.

Ручной метод требует от токаря соответствующих навыков и применим только при изготовлении единичных деталей. Для этого метода характерны низкая производительность труда и недостаточная точность по основным параметрам при обработке заготовки, поэтому он применяется только при изготовлении деталей, не требующих выполнения точных размеров. В методе, использующем копир, перемещение суппорта происходит по копиру с криволинейной направляющей, аналогичной криволинейной поверхности изготавливаемой детали. Данный метод весьма производительный и обеспечивает высокое качество поверхностей и точность обработки; применяется при серийном изготовлении деталей с фасонной поверхностью.

Во втором способе обработки фасонных поверхностей используются специальные фасонные резцы, благодаря чему отсутствует криволинейное движение режущего инструмента, а осуществляется его прямолинейный ход. Лезвие резца имеет криволинейный контур, идентичный контуру обрабатываемой поверхности (т.е. применяются специальные фасонные резцы). Этот способ весьма производительный, особенно при изготовлении больших партий деталей с одинаковыми фасонными поверхностями, ширина которых не более 60 мм, однако требует изготовления фасонных резцов, что представляет собой сложную и трудоемкую работу.

Обычно обработку фасонной поверхности разделяют на черновую и чистовую. При этом большая часть припуска, подлежащего удалению при обработке фасонной поверхности, снимается обдирочным резцом, а для чистого резца остается только незначительная часть общего припуска. Простая форма черного фасонного резца облегчает и удешевляет его изготовление, а наличие у него переднего угла у > 0 дает возможность работать им со скоростью резания и подачей большей, чем допускается для фасонных резцов при чистовой обработке точных заготовок с углом у > 0; в противном случае профиль поверхности, обтачиваемой резцом, получает искажение.

Галтели — криволинейные (радиусные) поверхности вращения, служащие переходом от одной поверхности к другой, составляют значительную часть фасонных поверхностей небольших размеров, обрабатываемых на токарных станках фасонными резцами.

Технология обработки галтелей определяется их размерами и требованиями к качеству их поверхности. В зависимости от размеров и назначения детали радиус R галтелей колеблется в пределах от 2—5 до 50—100. При обтачивании галтелей больших радиусов (R > 20 мм) применяют фасонные резцы таких же радиусов, но с очень малыми подачами во избежание вибраций. Галтели радиусом до 80 мм обрабатывают на заводах тяжелого машиностроения. При этом сначала производят обдирку фасонным резцом, радиус которого на 10 мм меньше радиуса галтели. После обдирки на галтели остается припуск 0,4—0,8 мм на сторону. Вслед за чистовым подрезанием торца галтель обтачивается начисто при обратном вращении заготовки быстрорежущим фасонным резцом, установленным в пружинной державке. Галтели радиусом R = 20 мм обтачивают фасонными резцами чаще всего при радиальной подаче. При чистовой обработке галтелей с радиусами закругления от 2 до 5 мм — обтачивают на валах крупных электрических машин при продольной подаче твердосплавного резца с г = 2—5 мм. Резец обтачивает галтель в конце чистового прохода шейки малого диаметра, что исключает необходимость в самостоятельном переходе для обработки галтели. Этими же резцами пользуются при подрезании торцов.

Сферические поверхности деталей машин являются разновидностью фасонных. Наружные сферические поверхности небольшого диаметра (до 40 мм) обрабатывают фасонными резцами. Для точной и высокопроизводительной обработки сферических поверхностей используют специальные приспособления, создающие перемещение вершины резца по дуге окружности. Неполные сферические поверхности радиусом более 100 мм обрабатывают без какого-либо приспособления при помощи мерного стержня — штихмаса, длина которого равна заданному радиусу сферической поверхности. При обработке наружной сферы между поперечными салазками суппорта станка и упором, закрепленным на станине, устанавливают мерный штихмас, подводят к поверхности заготовки большого диаметра резец треугольной формы типа резьбового и ставят штихмас на «перекос». При автоматической подаче поперечных салазок суппорта штихмас поворачивается относительно своего неподвижноголевого конца и отжимает каретку вправо, а резец при этом описывает кривую радиусом г, т.е. обтачивает сферическую поверхность.

Читайте также:  Керамзит из чего состоит

В случае обработки внутренней сферической поверхности (рис. 13.1) штихмас 1 устанавливают так, что одним концом он упирается в упор 2 (плиту задней бабки) справа от каретки суппорта, а вторым — в поперечные салазки 3 суппорта. Концы штихмаса остро заточены и входят в накрененные углубления в поперечных салазках суппорта и плите. При наладке станка следят, чтобы конец штихмаса со стороной упора находился под воображаемым центром окружности радиусом г, что достигается контролем при первом пробном проходе шаблоном и регулировкой положения упора, который крепится к станине планкой.

Р и с. 13.1. Обработка сферической поверхности при помощи мерного штихмаса: 1 — штихмас; 2— упор; 3— поперечные салазки суппорта; 4— резец; 5— патрон шпинделя; 6— заготовка

В машиностроении часто применяют детали, имеющие формы, отличные от рассмотренных ранее цилиндрических и конических поверхностей, — детали с фасонными поверхностями. К деталям с фасонными поверхностями относятся рукоятки различных форм, маховички с фасонными ободами, шаровые центры и др.

Обтачивание фасонных поверхностей можно производить: фасонными резцами, нормальными резцами с комбинированием продольной и поперечной подач, осуществляемых вручную, и нормальными резцами по копиру с применением механической подачи.

1. Фасонные резцы

Фасонными называются такие резцы, у которых режущие кромки имеют форму, соответствующую обрабатываемому профилю Детали.

Фасонные резцы бывают трех типов — стержневые, призматические и круглые (дисковые).

Стержневые фасонные резцы (такой резец показан на рис. 220) применяются редко, так как их заточка затруднительна И обычно приводит к искажению профиля. Простейшие стержневые резцы часто изготовляются самими токарями. Иногда при обработке деталей со сложным фасонным профилем используются стержневые фасонные резцы, изготовляемые в инструментальном цехе завода. Затачиваются фасонные резцы по передней поверхности. Недостаток стержневых резцов заключается в том, что они допускают небольшое число переточек.

Призматические фасонные резцы . На рис. 221 показан фасонный резец, имеющий форму призмы, почему он и называется призматическим. Верхняя плоскость 1 резца является его передней поверхностью. Сзади по длине призмы имеется выступ 2 в виде ласточкина хвоста, которым резец вставляется в пазы державки 4. Закрепление резца производится одним или двумя болтами 3. Такой способ крепления позволяет выдвигать резец кверху по мере его стачивания и сохранять постоянное положение режущей кромки по высоте. Фасонный профиль задней поверхности получается фрезерованием и шлифованием.

Фасонные резцы с пружинящей державкой (рис. 222) дают более чистую поверхность. Пружинение получается вследствие наличия прорези 1; винт 2, завинчиваемый в одно из отверстий прорези, позволяет изменять его свободную длину и регулировать таким образом жесткость державки.

Дисковый фасонный резец (рис. 223) представляет собой диск с передней поверхностью 1, образуемой вырезом части диска. Глубина выреза и его направление таковы, что стружка легко сбегает по передней поверхности и завивается. Через центральное отверстие 2 пропускают болт, которым с помощью гайки скрепляют резец с державкой (рис. 224). Чтобы резец не мог проворачиваться при резании, на его боковой поверхности имеются треугольные зубчики 3 (см. рис. 223), которые входят в соответствующие зубчики на державке.

На рис. 225, а показана установка дискового фасонного резца без заднего угла а ввиду того, что плоскость заточки передней поверхности направлена по центру резца.

Для получения заднего угла а плоскость заточки передней поверхности направляют не по центру 0 резца, а ниже его (рис.225, б) — на расстоянии, равном b

При установке на станке центр резца должен находиться выше линии центров на величину b ≈ 0,1D (рис. 225, б).

2. Обтачивание фасонными резцами

Фасонными резцами обрабатывают детали, имеющие фасонные поверхности небольшой длины. При этом применяют поперечную подачу. На рис. 226 показан пример обтачивания фасонной поверхности рукоятки призматическим фасонным резцом.

При обработке фасонный резец обычно снимает широкую стружку, что может вызвать дрожание обрабатываемой детали (вибрацию). Чтобы избежать вибрации, нужно работать с пониженной скоростью резания при обильном охлаждении резца эмульсией или маслом.

Подача при обтачивании фасонными резцами в зависимости от диаметра детали (от 15 до 100 мм) и ширины профиля (от 8 до 100 мм) принимаются от 0,01 до 0,08 мм/об. Чем меньше диаметр Детали и чем больше ширина резца, тем меньше подача. Величину скорости резания при указанных подачах на жестких станках выбирают несколько меньше, чем при наружном обтачивании цилиндрических поверхностей,— примерно 25—40 м/мин.

3. Обтачивание фасонных поверхностей нормальными резцами

Обтачивание фасонной поверхности большой ширины производят другими способами, в частности нормальными проходными резцами. На рис. 227 показан пример такого обтачивания. Сначала черновым резцом 1 за несколько продольных проходов придают детали ступенчатую форму (рис. 227, а), затем резцом 2 стачивают вершины ступеней (рис. 227, б) при одновременной продольной и поперечной подачах вручную. Затем чистовым резцом 3, работая с ручными продольной и поперечной подачами, за один или несколько проходов придают поверхности окончательную форму, которую проверяют шаблоном. Шаблон следует прикладывать так, чтобы его плоскость проходила через осевую линию детали, как показано на рис. 228.

Читайте также:  Роль воды в живой клетке

Обработку фасонных поверхностей описанным выше методом применяют при небольшом количестве обрабатываемых деталей, так как он малопроизводителен и требует от токаря большого искусства и внимательности. Достоинство способа в том, что он допускает использование нормальных резцов.

При обтачивании фасонных поверхностей нормальными резцами способом комбинированной подачи скорость резания и подача должны быть примерно на 20—30% меньше, чем при наружном обтачивании цилиндрических поверхностей.

4. Обработка фасонных поверхностей по копиру

Обработка на токарном станке фасонных поверхностей по копиру по существу не отличается от обработки конических поверхностей с помощью конусной линейки. Необходимо лишь заменить прямую линейку (см. рис. 209) линейкой с криволинейным очертанием (рис. 229), называемой копиром. Если отъединить нижнюю часть суппорта от винта поперечной подачи и затем сообщить каретке продолное перемещение, то резец получит наряду с продольным также и поперечное перемещение от копирной линейки.

При этом резец, обтачивая деталь, придает ей поверхность, профиль которой будет вполне совпадать с профилем копира. Такой способ обработки деталей называется работой по копиру.

На рис. 229 показано обтачивание рукоятки 2 с помощью копира 4. Ролик 5, закрепленный в тяге 3, вместе с суппортом совершает продольное движение. При этом ролик перемещается в криволинейном пазу, образованном двумя пластинами копира, и перемещает в поперечном направлении резец 1. Резец следует за движением ролика и воспроизводит на детали поверхность, профиль которой совпадает с профилем копира.

Иногда обтачивание фасонных поверхностей деталей производят при помощи одностороннего копира. В этом случае прижим ролика к копиру происходит от действия пружины или груза, подвешиваемого на тросе за станиной и перемещаемого вместе с кареткой.

На рис. 230 показан копир 2 в виде готовой точно обработанной детали, закрепленной в пиноли задней бабки. В суппорте, кроме основного резца 1, закрепляется так называемый щуп 3, который должен все время касаться копира. Совмещая вручную продольную и поперечную подачи, нужно все время поддерживать щуп в соприкосновении с копиром, благодаря этому резец 1 воспроизводит на детали поверхность, соответствующую форме копира. Вершины щупа и резца должны лежать точно на высоте центров и иметь строго одинаковую форму в плане, иначе обработанная поверхность получится с искажениями.

Для обработки дисковых кулачков, эксцентриков и других некруглых деталей токарь-новатор т. Конышев применяет специальную оправку 1 (рис. 231), на которой устанавливается копир 2, втулка 3, заготовка 4 и шайба 5, закрепляемые болтом 6. Профиль копира 2 делается соответствующим профилю обрабатываемой детали.

Оправка вставляется коническим хвостовиком в отверстие шпинделя и затягивается при помощи болта. Для обтачивания детали в резцедержателе закрепляются державка с роликом 8 и резец 7. Ролик должен постоянно прижиматься к копиру 2 и удерживаться около него постоянно в прижатом состоянии. Для этого токарь должен разъединить суппорт с винтом поперечной подачи, а вместо винта установить валик с пружиной. При вращении оправки 1 ролик 8 будет катиться по копиру 2, а резец будет обтачивать деталь соответственно профилю копира.

Обтачивание фасонных поверхностей на токарно-винторезном станке модели 1К62, выпущенном заводом «Красный пролетарий», производится с помощью специального гидрокопировального устройства. Такое устройство позволяет производить обработку деталей не только сложных фасонных профилей с крутыми углами подъема профиля, но также и ступенчатых валиков. Преимуществом этого устройства является возможность его использования при обработке самых небольших партий деталей. В качестве копира может быть использована первая деталь, обработанная на этом же станке обычным способом. Благодаря наличию в гидрокопировальном устройстве следящей системы значительно уменьшается вспомогательное время и увеличивается производительность труда.

5. Брак при обтачивании фасонных поверхностей и меры его предупреждения

Одним из основных видов брака при фасонном точении является неправильный профиль обработанной детали. Причины искажения профиля:
при работе фасонным резцом — неправильная форма резца, установка резца не по высоте центров, неправильная заточка резца, изгиб детали от давления резца;
при обтачивании с ручной подачей — недостаточно тщательное и плавное перемещение резца;
при работе по копиру — неправильная форма или установка копира, наличие зазора в передаточном механизме от копира до резца, неправильная установка и форма резца.

Другой вид брака — недостаточная чистота обработанной поверхности. Причины этого вида брака: завышенная подача, вибрации резца, неправильный выбор переднего и заднего углов резца, сильный износ резца; иногда недостаточная чистота поверхности является результатом чрезмерной вязкости обрабатываемого металла.

Вибрации резца наблюдаются при большой подаче, значительном вылете резца и плохом его закреплении.

Ссылка на основную публикацию
Фартук продавца для детского сада
Оксана Степанова Мастер-класс «Изготовление фартука и колпака в уголок дежурства» Данный мастер – класс расскажет вам, как сшить фартук и...
Утюжок для волос деваль отзывы
Данный товар недоступен для доставки в Ваш регион Ваша экономия 781 ₽ Скидка 18% 3 557 ₽ Мы всегда стремимся...
Уход за домашним лимоном зимой
Лимон – вечнозелёное растение из рода Цитрусовых. Из-за высокой плодовитости, приятного аромата и целой кладези полезных веществ оно популярно у...
Фарфоровые раковины для ванной
Тумба с раковиной Alvaro Banos Toledo 8409.1022 55 дуб кантенбери Тумба с раковиной Alvaro Banos Toledo 8409.2022 65 дуб кантенбери...
Adblock detector