Обработка фасонных поверхностей

Обработка фасонных поверхностей

Фасонными поверхностями называют поверхности, форма которых отличается от плоскости, цилиндра или конуса. Различают фасонные поверхности: а) тел вращения (рисунок 1, а); б) замкнутого контура (рисунок 1, б); в) незамкнутого контура (рисунок 1, г) г) пространственно сложного контура.

В этом параграфе будут изложены способы обработки фасонных поверхностей тел вращения .

Обработка фасонных поверхностей замкнутого и незамкнутого контуров.

Обработку деталей с фасонной поверхностью замкнутого контура (кулачков, распределительных шайб и прочих) производят путём обтачивания, фрезерования и шлифования на станках, оборудованных специальными копировальными устройствами. Обтачивание фасонных поверхностей замкнутого контура производится на токарных станках с применением вращающихся копиров. При изменениях кривизны контура в разных точках меняется угол резания и ухудшаются условия работы резца. Чтобы устранить этот недостаток, токарно-копировальные станки для обтачивания кулачков снабжаются устройством, обеспечивающим постоянство угла резания (рисунок 2).

Резцу 1, закреплённому в державке 2, вместе с суппортом 3 сообщается движение в поперечном направлении от вращающегося копира 4. Дополнительный копир 5, вращающийся синхронно с копиром 4, поворачивает державку 2 вокруг оси и изменяет положение резца относительно профиля кулачка. Обрабатываемый кулачковый вал установлен в центрах и поддерживается люнетами. При продольной подаче поверхность кулачка обрабатывается по всей длине. Фрезерование деталей с фасонными поверхностями замкнутого контура производится на вертикально-фрезерных и копировально-фрезерных станках. При обработке на вертикально –фрезерном станке деталь помещают на вращающемся столе на одной оси с копиром, опирающимся на ролик, установленный в заданном положении относительно фрезы. При обработке на копировально-фрезерных станках (рисунок 3) копир 2 и обрабатываемые детали 3,4 и 5 устанавливаются рядом на неподвижном или на синхронно вращающихся столах. При включении подачи следующий палец 7, закреплённый в импульсной головке 6, скользит по профилю копира, и при изменении давления на него переключает гидравлические или электрические механизмы, изменяющие направление движения стола 1.

Шлифование фасонных поверхностей типа кулачков производится на копировально-шлифовальных станках или на круглошлифовальных и токарных станках, оснащённых специальными копировальными приспособлениями. Копировально-шлифовальный станок (рисунок 4) применяется для шлифования кулачков распределительного вала. Передняя 1 и задняя 3 бабки, в центрах которых закрепляют деталь, установлены на люльке 6, качающейся на оси 4. Копиры 7 под действием пружины 5 все время прижимаются к ролику 8. Обрабатываемая деталь поддерживается люнетом 2. Если диаметр шлифовального круга равен диаметру ролика, то контур копира соответствует контуру обрабатываемой детали. Обычно используют шлифовальный круг большого диаметра (500-600 мм). Контур копиров, которые значительно больше, чем обрабатываемые кулачки, определяется графическим способом или аналитическим расчётом. При шлифовании контура на таких станках обеспечивается точность до 0,1 мм и чистота 7-8 класса. Фасонные поверхности незамкнутого контура обрабатывают на копировально-фрезерных станках (рисунок 3), а также на фрезерных и протяжных станках фасонными инструментами.

Для обработки фасонных поверхностей на фрезерных станках применяют обычно затылованные фасонные фрезы, у которых контур режущей кромки соответствует контуру обрабатываемой поверхности. Протягивания фасонных поверхностей производится на тех же станках, на которых осуществляется протягивание наружных и внутренних поверхностей. При этом станок оснащают приспособлением, обеспечивающим надёжную ориентацию детали относительно протяжки и протяжками соответствующего профиля. При обработке фасонных поверхностей применяют протяжки, работающие по профильной или прогрессивной схеме.

Материал статьи написан на основе литературного источника «Технология производства двигателей внутреннего сгорания» М. Л. Ягудин

Другие методы обработки фасонных поверхностей

Детали типа дисковых кулачков и эксцентриков обрабатываются посредством применения оправки.

На оправке предполагается установка:

• копира;
• втулки;
• заготовки;
• шайбы.

Последняя обязательно закрепляется гайкой. Державка с роликом и резцом фиксируются в специальном устройстве.

Необходимо произвести разъединение суппорта с винтом поперечной подачи. Вместо последнего осуществляется монтаж валика с пружиной. Это необходимо для того, чтобы ролик постоянно прижимался к копиру.

Также очень часто обработка фасонных поверхностей осуществляется посредством применения специальных установок. Они имеют название гидрокопировальных суппортов.

Широко применяется обработка фасонными резцами. Они используется в случае с галтелями. Профиль используемых деталей должен обязательно соответствовать профилю обрабатываемой поверхности. При этом следует выполнить правильную установку резцов. Это можно проверить посредством применения угольника.

Эксплуатация резцов призматической и круглой формы позволяет обрабатывать поверхности, которые имеют сложную конфигурацию.

Обязательно должен проводиться контроль выполняемых работ. Это осуществляется непосредственно с помощью шаблона.

Если имеются какие-либо отклонения, то они обусловлены несколькими причинами. Это неточность профиля резца или погрешность его монтажа, а также деформация детали при выполнении работ, которая вызвана чрезмерно большой подачей.

Современные методы обработки фасонных поверхностей на специальных станках демонстрируются на ежегодной выставке «Металлообработка».

Обработка торцевых поверхностейСпособы резки металлаОсновные способы обработки металлов

Информация о фасонных резцах

Резцы имеют внушительное разнообразие видов – проходные резцы, расточные резцы, канавочные резцы. Каждый тип резца имеет своё предназначение. Некоторые универсальны и выполняют большое количество работ. Другие выполняют один вид работы, но делают это идеально. Самым сложным и нестандартным инструментом признали фасонный резец.

Его используют нечасто, однако в области его использования применить любой другой вид резцов просто нереально, так как они банально не справятся с поставленной задачей. Поэтому, подбор правильного резца может отнять приличное количество времени и усилий. Другое дело, что этим действительно стоит заниматься, так как качественный и уместный резец выполняет работу быстро, просто, беспроблемно.

Чем заслужил такие лавры данный вид резца? Тем, что его используют для обработки деталей, которые имеют сложную, нестандартную форму. Резцы фасонного типа обеспечивают более высокую точность относительно размеров и форм изготовляемого предмета – воспроизводят деталь с высокой точностью. Фасонный резец не используют в каждом первом предприятии – данный резец более сложный и оригинальный, чаще всего данный резец делают на заказ, для какого-то конкретного предприятия и под конкретную вещь, которую резец будет изготавливать до тех пор, пока не сломается. Из-за специфики производства они являются достаточно дорогими и рационально их использовать только в крупных серийных производствах.

Что знаменательного в работе с фасонными резцами?

Чтобы добиться требуемого профиля заготовки, лезвие фасонного резца нужно располагать на одном уровне с центрами станка. Проверить верность выбранного положения можно при помощи небольшого угольника. Одна кромка данного измерительного приспособления должна прикладываться к болванке параллельно оси, а другую — нужно совместить с боковой частью резца. При этом между измерительным и режущим инструментом должен присутствовать равномерный зазор.

Выполняя необходимые манипуляции по установке, наладке и эксплуатации фасонного резца, рекомендуется соблюдать определенные правила. К примеру, инструмент должна подаваться размеренно и постоянно. При этом соблюдаются следующие условия:

• если ширина инструмента составляет максимум 20 миллиметров, то подача — 0,05 мм/об;
• если ширина резца составляет минимум 20 миллиметров, то подача — 0,03 мм/об.

Подача резца прямо пропорционально зависит от диаметра обрабатываемого изделия: чем больше диаметр, тем больше подача. Данный показатель увеличивается по мере приближения к зоне, находящейся вблизи патрона.

Обработка фасонных поверхностей на токарном станке

Фасонная поверхность — поверхность, полученная вращением криволинейной образующей вокруг оси. На различных деталях машин встречаются радиусные переходы (галтели), радиусные канавки, сочетание выпуклых и вогнутых фасонных поверхностей (например, у рукояток), сферические поверхности (например, шаровые опоры) и т.д.

Они могут иметь сложную и простую форму. У первых образующая состоит из участков различной кривизны, которые могут соединяться между собой прямыми линиями; у вторых — в виде дуги определенного радиуса. Характерными примерами сложных фасонных поверхностей могут служить поверхности ручек маховичков суппорта, а простых — шароые поверхности.

Обработка фасонных поверхностей может проводиться двумя принципиально различающимися способами. Первый основан на криволинейном пути пиколезвийного режущего инструмента, второй — на прямолинейном рабочем ходе инструмента, лезвие которого имеет криволинейный контур, идентичный контуру обрабатываемой поверхности.

При первом способе необходимо одноразово затратить значительные время и средства, чтобы затем воспроизводить на станке сложный путь инструмента многократно. При втором же способе требуется многоразово затрачивать значительные время и средства, чтобы воспроизводить на станке сложную форму изделия много раз.

В табл. XII. 1 приводятся основные методы обработки фасонных поверхностей, вытекающие из этих двух принципиально различных направлений.

Точность выполнения фасонных поверхностей должна соответствовать техническим условиям рабочего чертежа по размерам, форме, расположению и шероховатости.

Обработка фасонных поверхностей на токарных станках осуществляется фасонными резцами, комбинированием двух подач, по копиру и при помощи специализированных приспособлений.

При всех способах обработки фасонных поверхностей резцы должны располагаться строго на уровне высоты оси центров станка, в противном случае форма обработанной поверхности будет искажена.

Фасонные поверхности имеют неравномерный припуск на отдельных участках. Для облегчения их обработки поверхностям заготовок рекомендуется придать вначале приближенную ступенчатую форму, близкую к необходимой. Это можно достичь предварительным точением резцами общего назначения. При этом на окончательную обработку по фасонному контуру оставляют небольшой припуск — 0,8—1,5 мм на диaмeтp.

Общие сведения

Поверхности деталей (как наружные, так и внутренние) относят к фасонным, если они 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:

• ручным или автоматическим поперечным и продольным движением подачи резца относительно заготовки с подгонкой профиля обрабатываемой поверхности по шаблону;
• фасонными резцами, профиль которых соответствует профилю обработанной детали;
• с помощью приспособлений и копирных устройств, позволяющих обработать поверхность заданного профиля;
• комбинированием перечисленных выше методов.

Фасонные поверхности на длинных деталях, заданный профиль которых получается с помощью шаблона, копира и приспособлений, обрабатывают проходными резцами из быстрорежущей стали или твердого сплава.

При обработке галтелей и канавок радиусом R < 20 мм на стальных и чугунных деталях применяют резцы, режущая часть которых выполнена по профилю обрабатываемой галтели или канавки.

Для обработки галтелей и канавок радиусом R >20 мм режущую часть резцов выполняют с радиусом скругления, равным (1,5… 2)R. При этом используют как продольное, так и поперечное перемещение суппорта.

Для повышения производительности обработки фасонных поверхностей сложного профиля применяют фасонные резцы (рис. 4.39). Ширина фасонных резцов не превышает 60 мм и зависит от жесткости системы станок—приспособление — инструмент— обрабатываемая деталь (СИД) и радиального усилия резания.

Тонкости процесса точения

Отдельно следует акцентировать внимание на точении фасонных деталей, когда параллельно воздействует поперечная и продольная подача, осуществляемая станочником вручную. К такому способу мехобработки прибегают, если нужно изготовить малую партию деталей или обрабатываемая поверхность имеет малые размеры

Что касается первого случая, то изготавливать обычный фасонный резец невыгодно с экономической точки зрения, а для реализации второго варианта может понадобиться инструмент с нестандартными габаритами, который вызывает сложности в эксплуатации (например, образование вибраций).

Чтобы снять требуемый слой металла с заготовки используется либо чистовой, либо проходной резец. Продольные салазки смещаются в левую сторону, а поперечные — в правую сторону и назад. Если необходимо обработать поверхность, характеризующуюся малыми габаритами, то продольная подача реализуется за счет суппорта, который устанавливается таким образом, что его направляющие оказываются параллельными центровой линии оборудования. Поперечная подача в этом случае осуществляется поперечными салазками суппорта. Вершина инструмента, независимо от способа обработки, перемещается по кривой.

Обрабатывать детали с фасонными поверхностями — достаточно сложная задача, требующая от станочника определенных умений и опыта. Высококвалифицированные токари предпочитают использовать автоматическую продольную подачу, параллельно осуществляя поперечную подачу вручную. Полностью автоматизировать эти процессы можно при помощи специальных копировальных приспособлений. Их использование особенно актуально при обработке больших партий деталей. Перейти к списку статей >>

Обработка проходными резцами

При небольшой партии заготовок и соответствующей подготовке рабочего фасонную поверхность можно обрабатывать проходным резцом при его одновременном продольном и поперечном движении, осуществляемом вручную.

При выборе резца форма его вершины и расположение режущих кромок должны позволить обработать фасонную поверхность с заданными углами наклона и радиусами.

Для приобретения навыка одновременного продольного и поперечного перемещения резца по заданной траектории следует предварительно (перед обработкой фасонной детали) выполнить несколько упражнений, что позволит освоиться с особенностями управления станком при фасонной обработке. Для этого в патроне или в центрах устанавливают готовую деталь с фасонной поверхностью сложного профиля. Перемещая суппорт координированным вращением его рукояток, следят за тем, чтобы вершина резца перемещалась в непосредственной близости (с одинаковым зазором до 1 мм) от поверхности детали.

Убедившись в надежности управления станком, переходят к обработке детали с фасонной поверхностью. На рис. 4.40, а показана последовательность обработки описанным способом фасонной поверхности заготовки рукоятки. Заготовку закрепляют в трех-кулачковом патроне, используя для этого поверхность А (рис. 4.40, б), и обрабатывают проходным резцом хвостовую часть рукоятки, состоящую из поверхностей В, С, D, и Е. Установив рукоятку в патроне по поверхности G (рис. 4.40, в), обрабатывают фасонную часть рукоятки. С помощью шкалы на станине станка производят разметку (вдоль оси заготовки) наибольшего и наименьшего диаметров фасонной поверхности рукоятки, а затем проходным резцом снимают черновой припуск в несколько проходов (см. заштрихованные участки на рис. 4.40, в).

Окончательный съем припуска (рис. 4.40, г) выполняют в несколько проходов. Вначале аккуратно снимают гребешки плавным перемещением резца вдоль оси обрабатываемой детали и возвратно-поступательным перемещением поперечных салазок суппорта. Затем к невращающейся заготовке прикладывают шаблон с профилем готовой детали, измеряют наибольший и наименьший диаметры фасонной поверхности и определяют места, с которых необходимо снять припуск. Для облегчения условий труда и повышения его производительности опытные рабочие используют автоматическую продольную подачу, перемещая вручную только поперечный суппорт.

Для повышения производительности и точности обработки фасонных поверхностей проходным резцом применяют копир (рис. 4.41). Фасонную поверхность рукоятки 2 обрабатывают резцом 7, поперечное перемещение которого осуществляется по копиру 5 пальцем 4 в соответствии с его профилем. Вместе с пальцем 4 в поперечном направлении перемещается тяга 3 и связанный с ней суппорт с резцовой головкой. При этом винт поперечного движения подачи выводится из зацепления с гайкой поперечного суппорта, а движение продольной подачи может осуществляться автоматически.

Обработка фасонных поверхностей фасонными резцами

Область применения и резцы. Такой способ применяют для изготовления деталей партиями в условиях серийного производства при небольшой ширине фасонного участка примерно до 40—50 мм. Обработку ведут стержневыми, призматическими и круглыми фасонными резцами (рис. 189), режущая кромка которых имеет форму контура детали. Стержневые резцы, (рис. 189, а) имеют наиболее простое устройство. Их чаще всего изготавливают цельными с пластин- кой быстрорежущей стали или твердого сплава, иногда — сборными в виде быстрорежущей пластины, механически закрепленной в пазу державки. Фасонный контур таких резцов образуется заточкой задней поверхности. При этом форму режущей кромки подгоняют по шаблону (рис. 190, а). После заточки на режущей кромке резца могут остаться зазубрины. Если их не удалить, поверхность детали получится шероховатой. Поэтому стержневые резцы рекомендуется дополнительно доводить по задней поверхности. Доводку выполняют круглым чугунным притиром (рис. 190, б). Для этого рабочий участок 1 притира смачивают керосином или машинным маслом и натирают доводочным порошком: корундовым — для быстрорежущих резцов, карбида бора — для твердосплавных. Резец закрепляют в резцедержателе на 1—2 мм выше линии центров станка и выверяют по притиру. Включив обратное вращение шпинделя, подводят резец вплотную к фасонному участку притира и слабым поджимом производят доводку. Чтобы исключить искажение контура детали, передний угол стержневых фасонных резцов делают равным 0°. Задний угол выполняют в пределах 10—12°. Переточку резца по мере затупления производят только по передней поверхности, пока сохраняется фасонный профиль, после чего периодически поправляют его заточкой и доводкой по задней поверхности. Призматические резцы (рис. 189, б) имеют форму призмы. Криволинейная режущая кромка 1 образуется пересечением плоской передней поверхности 2 и задней фасонной 4. Такой резец закрепляется в державке за хвостовик 3, имеющий форму «ласточкиного хвоста». Для получения заднего угла резец устанавливается наклонно в вертикальном направлении: Передний угол создают заточкой передней поверхности. На станке призматический резец 1 (рис. 191) закрепляется при помощи державки 4 винтом 3 за хвостовик 2. Для этого державка имеет продольный разрез. Призматические резцы выдерживают большое число переточек по передней поверхности. Однако, учитывая сложность расчета профиля и изготовления таких резцов, их экономически выгодно применять только при изготовлении деталей крупными партиями. Круглые резцы (см. рис. 189, в) имеют форму диска, на наружной поверхности которого выполнен фасонный профиль. Для образования режущей кромки и передней поверхности 1 часть диска вырезана. Резец имеет отверстие 2 для установки на ось державки и зубцы 3 на одном торце, которые препятствуют повороту резца силами резания и позволяют регулировать положение его режущей кромки по оси детали после переточки. Круглые резцы затачиваются только по передней поверхности и поэтому выдерживают большое число переточек. Их применение оправдывается теми же соображениями, которыми руководствуются при выборе призматических резцов. На рис. 192, а показано крепление круглого резца 1 на станке посредством державки 2. Для создания заднего угла центр резца устанавливается выше центра детали (рис. 192, б). При а=12 эта величина примерно составляет 0,1 диаметра резца. Приемы обработки. Для получения правильного профиля на детали наиболее выступающая точка режущей кромки фасонного резца, должна находиться на уровне оси центров станка. Кроме того, профиль резца правильно располагают относительно оси детали посредством шаблона (см. рис. 190, а). Для этого шаблон плоской стороной прижимают к обработанной поверхности заготовки, а в его фасонную выемку вводят резец до беззазорного соприкосновения. Вылет резца из резцедержателя должен быть наименьший. Фасонные резцы работают в тяжелых условиях, так как срезают широкую стружку. Поэтому поперечную подачу для них следует выбирать заниженную в пределах 0,02—0,08 мм /об в зависимости от жесткости детали.. Ввиду небольшой глубины фасонного профиля подачу резца обычно осуществляют вручную. Для зачистки обработанной поверхности в конце рабочего хода резца рекомендуется сделать небольшую выдержку, а затем отвести его от детали. Скорость резания для быстрорежущих резцов при обтачивании стальных деталей принимают в пределах 20’—35 м/мин, для чугуна 16—20 м/мин. Охлаждение: по стали — эмульсия или лучше сульфофрезол, по чугуну — всухую или керосин.Автор – nastia19071991

Обработка точением поверхностей заготовок

Точение — технологический процесс обработки резанием наружных, внутренних цилиндрических, винтовых, конических и фасонных, а также плоских торцовых поверхностей тел вращения. Точение ведут токарными резцами на металлорежущих станках, как универсальных, так и специальных, включая станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Кроме того, обработку выполняют на карусельных и револьверных станках, токарных полуавтоматах, автоматах и автоматических линиях.

Особенность технологического процесса обработки заключается в том, что режущий инструмент имеет одно главное лезвие. На протяжении всего периода резания лезвие резца обрабатывает заготовку, находясь в условиях больших нагрузок и высоких температур.

При точении существует два вида движения: вращательное — вокруг оси заготовки, и поступательное — вдоль ее оси. Вращательное движение

заготовки количественно характеризуется окружной скоростью обрабатываемой поверхности, называемой скоростью резания.Поступательное движение вдоль оси заготовки, придаваемое инструменту, является движением продольной подачи. Оба вида движения осуществляются с постоянной скоростью, а их сочетание придает траектории движения точек лезвия резца вид винтовой линии. За каждый оборот заготовки лезвие токарного резца перемещается из положения 1 в положение 2 вдоль ее оси на размер подачи s0 и удаляет с нее один виток слоя металла (рис. 30.1). Ширина срезаемого слоя определяется глубиной резания t.

Произведение скорости, подачи и глубины резания равно скорости съема объема металла, которая является параметром для определения эффективности процесса резания. Скорость резания и подача — два наиболее важных параметра, устанавливаемых оператором в целях достижения оптимальных условий резания.Глубина резания — это толщина снимаемого припуска, характеризуемая расстоянием между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

Обычно диапазон значений скорости резания — 0,005…3,5 м/с. Минимальное значение подачи составляет 0,0125 мм/об, а для очень тяжелых режимов резания — 2,5 мм/об. Глубина резания может достигать 25 мм и более.

Разновидностью токарной обработки заготовок являются растачивание отверстий и обработка торцовых плоскостей.

Растачивание проводят по той же принципиальной схеме, что и наружное точение. Особенностью растачивания отверстий является ограниченный обзор зоны резания и малая жесткость расточного резца. Под действием сил резания инструмент изгибается и вибрирует, что влияет не только на размеры и шероховатость обрабатываемой поверхности, но и на стойкость режущего инструмента.

Для повышения точности выполняемых отверстий и качества обработанных поверхностей вместо расточного резца консольного типа предпочтительнее использовать более жесткие расточные оправки, в которых закреплены два резца (рис. 30.2). В процессе механической обработки расточной станок сообщает оправке два вида движения: вращательное — вокруг ее оси, и поступательное — вдоль оси. При этом окружная скорость вращения вершин резцов является скоростью резания.

Точение торцовых плоскостей заготовок удобно выполнять токарными резцами. В этом случае механическая обработка может осуществляться при перемещении резца как от периферии к центру вращения заготовки, так и от оси к периферии.

Контроль фасонной поверхности

Контроль качества обработки поверхности производится при помощи шаблона или специального протектора посредством наложения профиля обработанной детали в увеличенном масштабе на чертеж. Выбор метода контроля зависит от масштаба производственных работ, необходимой точности обработки и выбора конструктивной базы. Выделяют следующие методы контроля точности обработки:

1. Универсально-координатный. Он подразумевает численную диагностику местоположения отдельных зон фасонной поверхности относительно технологической базы. Расчет осуществляется в прямоугольной и полярной системы координат при помощи измерительных стержней, устанавливаемых на базовые точки поверхности. Универсально-координатный метод относится к контактным способам контроля затачивания. Наличие погрешностей во время расчетов зависит от формы наконечников стержня.
2. Метод сравнения с образцом. Он заключается в сопоставлении значении профилей обработанной поверхности и шаблонной заготовки. Номинальные значения эталонных деталей прописаны в технологических картах. Во время измерений используются номинальные и предельные калибры с шаблонными значениями профиля. Они накладываются на поверхность изделия. Эта технология используется для контроля грубых фасонных поверхностей с большой величиной погрешности (от 0,2 мм).

Более точные результаты измерения точности заточки деталей можно получить при использовании оптических устройств. В этом случае производится фиксация базовых точек обработанного изделия при помощи наведения на них сетки оптического прицела.

Классификация резцов для токарной обработки

Классификация токарных резцов регламентируется требованиями соответствующего ГОСТ. Согласно положениям данного документа, резцы причисляется к одной из следующих категорий:

• цельный инструмент, полностью изготовленный из легированной стали. Существуют также резцы, которые изготавливаются целиком из инструментальной стали, но используются они крайне редко;
• резцы, на рабочую часть которых напаивается пластина, выполненная из твердого сплава. Инструменты данного типа получили наибольшее распространение;
• резцы со сьемными твердосплавными пластинами, которые крепятся к их рабочей головке при помощи специальных винтов или прижимов. Используются резцы данного типа значительно реже по сравнению с инструментами других катего.

Обработка фасонными резцами

Для обработки галтелей, резьбы и других фасонных поверхностей применяют фасонные резцы. Профиль режущей кромки фасонных резцов полностью совпадает с профилем обрабатываемой поверхности, поэтому передняя поверхность резца устанавливается точно на линии центров станка. Фасонные резцы затачивают по передней поверхности. Это необходимо учитывать при повторной установке резцов. В горизонтальной плоскости резец должен быть установлен перпендикулярно к линии центров станка; правильность установки проверяют угольником, который одной стороной прикладывают к цилиндрической поверхности детали, а другой — к боковой поверхности резца, при этом между угольником и резцом должен быть равномерный просвет. Применение призматических и круглых фасонных резцов позволяет обрабатывать фасонные поверхности сложного профиля.

Призматические радиальные фасонные резцы устанавливают на поперечном суппорте или в револьверной головке с горизонтальной осью вращения. Они предназначены для работы с поперечным движением подачи. Режущую кромку резца необходимо устанавливать по центру обрабатываемой детали. Задние углы α создают соответствующей установкой резца в державке, что является преимуществом этой конструкции.

Фасонные круглые резцы с винтовыми образующими режущих кромок обеспечивают получение меньшей шероховатости обрабатываемой поверхности по сравнению с круглыми резцами с кольцевыми образующими. Резцы с винтовыми образующими — это высокопроизводительный инструмент, который применяется на станках с револьверными головками.

Подача фасонного резца должна быть равномерной и не превышать 0,05 мм/об при ширине резца 10… 20 мм и 0,03 мм/об при ширине резца более 20 мм. Подача зависит от жесткости детали.

Фасонные резцы: виды и их особенности

Фасонный резец — металлорежущий инструмент, в котором форма режущей кромки повторяет профиль готового изделия. Самый простой вариант такого инструмента — стержневой резец. В зависимости от конструкционных особенностей такие резцы могут быть:

• предназначенными для точения вогнутых поверхностей;
• призматическими;
• дисковыми.

Первый вид фасонных резцов характеризуется простотой и недорогим производством. При этом их режущая пластинка стачивается уже после нескольких переточек. Это проявляется в уменьшении высоты резца по центру при установке, отчего инструмент становится неподходящим для дальнейших работ. Из этого следует, что стержневые резцы данного вида используются на единичном или серийном производстве.

У призматических резцов роль передней поверхности выполняет торец бруска, используемого для изготовления инструмента, а их задний угол формируется в результате наклона резца при фиксации в державке. К их преимуществам относится возможность крепкой фиксации на станке, а к недостаткам — сложность изготовления.

Дисковые резцы характеризуются несложной конструкцией, за счет чего упрощается процесс их изготовления. Главное их преимущество заключается в том, что они не затягиваются в заготовку в процессе точения, следовательно, металлоизделие получается высококачественной.

Обработка проходными резцами

При небольшой партии заготовок и соответствующей подготовке рабочего фасонную поверхность можно обрабатывать проходным резцом при его одновременном продольном и поперечном движении, осуществляемом вручную.

При выборе резца форма его вершины и расположение режущих кромок должны позволить обработать фасонную поверхность с заданными углами наклона и радиусами.

Для приобретения навыка одновременного продольного и поперечного перемещения резца по заданной траектории следует предварительно (перед обработкой фасонной детали) выполнить несколько упражнений, что позволит освоиться с особенностями управления станком при фасонной обработке. Для этого в патроне или в центрах устанавливают готовую деталь с фасонной поверхностью сложного профиля. Перемещая суппорт координированным вращением его рукояток, следят за тем, чтобы вершина резца перемещалась в непосредственной близости (с одинаковым зазором до 1 мм) от поверхности детали.

Убедившись в надежности управления станком, переходят к обработке детали с фасонной поверхностью. На рис. 4.40, а показана последовательность обработки описанным способом фасонной поверхности заготовки рукоятки. Заготовку закрепляют в трех-кулачковом патроне, используя для этого поверхность А (рис. 4.40, б), и обрабатывают проходным резцом хвостовую часть рукоятки, состоящую из поверхностей В, С, D, и Е. Установив рукоятку в патроне по поверхности G (рис. 4.40, в), обрабатывают фасонную часть рукоятки. С помощью шкалы на станине станка производят разметку (вдоль оси заготовки) наибольшего и наименьшего диаметров фасонной поверхности рукоятки, а затем проходным резцом снимают черновой припуск в несколько проходов (см. заштрихованные участки на рис. 4.40, в).

Окончательный съем припуска (рис. 4.40, г) выполняют в несколько проходов. Вначале аккуратно снимают гребешки плавным перемещением резца вдоль оси обрабатываемой детали и возвратно-поступательным перемещением поперечных салазок суппорта. Затем к невращающейся заготовке прикладывают шаблон с профилем готовой детали, измеряют наибольший и наименьший диаметры фасонной поверхности и определяют места, с которых необходимо снять припуск. Для облегчения условий труда и повышения его производительности опытные рабочие используют автоматическую продольную подачу, перемещая вручную только поперечный суппорт.

Для повышения производительности и точности обработки фасонных поверхностей проходным резцом применяют копир (рис. 4.41). Фасонную поверхность рукоятки 2 обрабатывают резцом 7, поперечное перемещение которого осуществляется по копиру 5 пальцем 4 в соответствии с его профилем. Вместе с пальцем 4 в поперечном направлении перемещается тяга 3 и связанный с ней суппорт с резцовой головкой. При этом винт поперечного движения подачи выводится из зацепления с гайкой поперечного суппорта, а движение продольной подачи может осуществляться автоматически.