Наладка токарно-винторезного станка

Наладкой называют процесс подготовки технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению определённой операции (ГОСТ 3.1109–82). Наладка токарно-винторезного станка 16К20 на обработку заготовки включает: установку режущих инструментов и приспособления, наладку режима резания для каждого из инструментов и наладку инструментов на выполняемые размеры.

Установка и закрепление резца. Перед точением нужно правильно установить резец в резцедержателе. Вершину резца рекомендуется устанавливать на уровне высоты центров станка. Для этого применяют прокладки (не больше двух), помещая их под опорной поверхностью резца. Положение вершины резца по высоте центров проверяют подводкой его к вершине конуса предварительно выверенного по высоте центра, установленного в пиноли задней бабки.

При установке резца необходимо следить за тем, чтобы его выступающая часть была бы возможно короче — не больше 1,5 высоты его стержня. При большем вылете резец может вибрировать, а обработанная поверхность в таком случае получится негладкой, со следами вибраций.

Закрепление резца в резцедержателе должно быть надёжным и прочным, поэтому резец закрепляют не менее чем двумя болтами, которые равномерно и туго затягивают.

Установка и закрепление заготовки. Для установки и надёжного закрепления круглых заготовок с отношением длины заготовки к её диаметру до четырёх используют трёхкулачковые самоцентрирующие патроны. Заготовки большей длины устанавливают в трёхкулачковых самоцентрирующих патронах с поджимом центром, располагаемым в отверстии пиноли задней бабки, либо в центрах с использованием поводкового патрона (рис. 1.11, г), закрепляемого на шпинделе станка. Для обеспечения такого закрепления на заготовке с двух сторон должны быть предварительно сделаны центровые отверстия. С целью уменьшения износа заднего центра его конец, исполненный в виде конуса, делают вращающимся (вращающийся центр, рис. 1 11, в).

Вращение на заготовку при установке в поводковом патроне (рис. 1.11, г) передаётся через три поворачивающихся сектора 1, закреплённых на корпусе 2. Поворот секторов, происходящий под действием силы резания, обеспечивает заклинивание заготовки и её неизменное положение относительно вращающегося корпуса. Недостатком такого патрона является образование вмятин на заготовке в месте закрепления при больших силах резания.

Короткие заготовки некруглой формы устанавливают на специальном приспособлении, называемом планшайбой, или в четырёхкулачковом патроне. Прутки и длинные заготовки небольших диаметров обычно пропускают через сквозное отверстие шпинделя, выдвигая их на требуемую длину и зажимая в трёхкулачковом или цанговом патроне.

Наладка режима резания. К элементам режима резания относят скорость главного движения резания υ, м/мин, подачу S и глубину резания t, мм.

Скоростью главного движения резания υ называют расстояние, проходимое точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени. При точении скорость резания υ определяют по формуле

υ = πDп/1000, (1.1)

где D — наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки 1 (рис. 1.12), мм; n — частота вращения заготовки, об/мин.

Подачей S называют расстояние, проходимое инструментом относительно заготовки в направлении движения подачи D_s за единицу времени. На токарных станках при установке значения подачи с помощью рукояток коробки подач в качестве единицы времени принимают один оборот заготовки. Такую подачу называют подачей за один оборот заготовки и обозначают S_о, мм/об.

Глубиной резания t называют расстояние по перепендикуляру между обрабатываемой 1 и обработанной 2 поверхностями заготовки. В соответствии с обозначениями, данными на рисунке 1.12, глубина резания определяется по формуле t = (D – d)/2, где D и d — соответственно диаметры обрабатываемой и обработанной поверхностей.

Установку режима резания на станке осуществляют, руководствуясь заданными или выбранными по справочникам значениями элементов режима резания, следующим образом.

По заданному или выбранному значению скорости главного движения резания υ рассчитывают частоту вращения шпинделя n_расч по формуле

n_расч = 1000υ/πD. (1.2)

Вслед за этим выбирают по паспортным данным станка частоту вращения шпинделя n_ст, выполнив условие n_ст ≤ n_расч, и устанавливают рукоятки коробки скоростей в положения, соответствующие этому значению.

Наладка подачи инструмента заключается в установке рукояток на коробке подач станка в положения, обеспечивающие значение подачи S_о равное или меньшее значению подачи, указанной в технологической документации.

Для размерной наладки станка и получения при обработке заданного диаметра заготовки, резец необходимо установить на требуемую глубину резания t. На токарных станках для этого предусмотрено специальное устройство, называемое лимбом. Оно расположено у рукоятки винта поперечной подачи и представляет собой кольцо, на наружной поверхности которого нанесены деления. Поворот рукоятки и винта с лимбом на одно его деление соответствует перемещению резца в направлении глубины резания на расстояние, равное цене деления лимба. На станке 16К20 цена деления лимба поперечной подачи резца равна 0,05 мм.

Для установки глубины резания t следует:

— сообщить заготовке вращательное движение;

— вращением маховика движения продольной подачи и рукоятки винта движения поперечной подачи вручную подвести резец к наружной поверхности вблизи правого торца заготовки так, чтобы его вершина коснулась обрабатываемой поверхности заготовки;

— установить момент касания и отвести резец от заготовки вправо;

— вращением рукоятки винта поперечной подачи, используя лимб винта поперечного движения, переместить резец на глубину резания немного меньшую, чем глубина резания t;

— обточить заготовку с ручной подачей на длине 3–5 мм и отвести резец вправо, затем остановить станок и измерить диаметр полученной поверхности;

— установить резец на глубину резания, соответствующую половине значения разности между получившимся и требуемым диаметрами;

— включить механическую подачу резца и проточить заготовку.