чистове точіння

Чистове точіння в умовах заводів важкого машинобудування часто виконується тими ж прохідними і підрізними різцями, що і обдирання. Зразкові подачі різця, в залежності від необхідної шорсткості оброблюваної поверхні, вказані в табл. 26.

Таблиця 26 Зразкові подачі в залежності від необхідної шорсткості

Однак при обробці великих поверхонь такий метод обробки часто не може забезпечити отримання 6-7 класів чистоти і одночасно 2-3 класів точності. Справа в тому, що під впливом зносу різця шорсткість і діаметр оброблюваної деталі збільшуються і при тривалій роботі різця виходять за межі допуску. Для уповільнення зносу різця потрібно зменшити його шлях по оброблюваної поверхні, що можливо досягти тільки за рахунок збільшення подачі.

Тому в подібних випадках часто виявляється вигідним працювати широкими чистовими різцями зі швидкорізальної сталі (фіг. 42, а, б). Вони застосовуються для обробки шийок прокатних, шестеренних валів і т. П. І при цьому досягається шорсткість v6-v7 класів чистоти. Режими різання при роботі цими різцями і можливий клас точності обробки вказані в табл. 27.

Таблиця 27 Режими різання і точність обробки при роботі широкими чистовими різцями

У деяких випадках вдається працювати при подачі 30-40 мм / об. Глибина різання повинна бути не менше 0,02 мм при останньому проході і не більше 0,15 мм при першому проході.

Фіг. 42. Широкий чистової різець (а) і схема установки його на верстаті (б).

Довжина ріжучої кромки різця приймається рівною 80 - 100 мм. По обидва боки її на довжині приблизно 10 мм за допомогою бруска заправляються забірний і зворотний конуси (фіг. 42, а). Геометрія різця вибирається залежно від властивостей оброблюваної сталі (табл. 28).

Таблиця 28 Геометрія широкого чистового різця в залежності від межі міцності стали

Різці вставляються з щільною посадкою в гніздо пружинного державки (фіг. 42, б). Бажана ступінь пружності державки досягається за допомогою дерев'яної планки, забиваної в паз державки.

Ріжуча кромка різця встановлюється нижче осі виробу. Це усуне вібрацію гарантує від підхоплення різця. Крім того, як показує багаторічний; досвід, більш високу якість обробки забезпечується при роботі на зворотному обертанні шпинделя (фіг. 42, б). Як мастила рекомендується застосовувати рідину наступного складу: оліфа 60%, скипидар 30% і гас 10%.

Найбільш часто чистове точіння проводиться твердосплавними різцями. Звичайні прохідні різці з допоміжним кутом в планепріменяются на токарних, карусельних, розточувальних та інших верстатах. Вони виготовляються з пластинками твердого сплаву Т15К6. Цей твердий сплав дозволяє працювати при швидкості різання v = 100 - 250 м / хв, в залежності від властивостей оброблюваної сталі і деяких інших чинників. При такій швидкості різання наріст на різці, як відомо, не утворюється, і тому, вибираючи відповідну подачу, вдається впевнено отримувати поверхню, відповідну 6 класу по ГОСТ 2789-59, а в деяких випадках і по 7 класу чистоти.

Застосування сплаву Т30К4 дозволяє підвищити швидкість різання приблизно на 30-40% і більше. Деякі токарі-швидкісник підвищують швидкість різання до 400-500 м / хв. Твердий сплав Т30К4 має значно більшу зносостійкість, ніж твердий сплав Т15К6. Тому найбільший ефект від його застосування спостерігається при чистовому точінні сталі підвищеної твердості, особливо при високих вимогах до чистоти або точності обробки і коли доводиться точити великі поверхні з малою подачею, не знімаючи різця до кінця проходу.

Різці з Мінералокераміческіе пластинками знаходять поки обмежене застосування. Як і твердий сплав Т30К4, кераміку доцільно застосовувати в тих випадках, коли на значній довжині необхідно отримати високу точність і чистоту поверхні, особливо при обробці чавуну.

Незважаючи на високу швидкість різання, що допускається твердими сплавами Т15К6 і Т30К4, звичайні прохідні різці з допоміжним кутом в планене можуть забезпечити високу продуктивність чистової обробки під v 6-v 7, так як доводиться працювати при подачах в декілька десятих доль міліметра. Тому, як і в усій машинобудівної промисловості, на заводах важкого машинобудування широким поширенням користуються твердосплавні чистові різці з додатковою ріжучої крайкою, паралельної утворює-деталі (фіг. 43, в). Для отримання 6-7 класу чистоти такими різцями працюють при t<=0,1 мм, s= 1 - 1,5 мм/об, v = 150 - 200 м/мин [42]. Длина дополнительной режущей кромки делается от 1,5 до 2s. Эти резцы дают производительность в 2—3 раза выше по сравнению с резцами без дополнительной режущей кромки.

Найбільш високу продуктивність праці досягають при роботі широкими твердосплавними різцями (фіг. 43, а). Поверхні в кілька квадратних метрів можуть бути обточені такими різцями за 20-25 хв. [44, 45]. Ці різці можуть застосовуватися на токарних і карусельних верстатах при обточуванні прокатних валів, роликів, шестерень, бандажів і інших деталей, виготовлених зі сталі і вибіленого чавуну.

Для отримання поверхні по 7-8 класу необхідно працювати при v> 150 м / хв. Найкращі результати досягаються при v = 250 - 300 м / хв. Однак практично здійсненних швидкості різання зазвичай не перевищують 100 м / хв, і тому шорсткість поверхні виходить не вище 6 класу чистоти. Але після нетривалої зачистки наждачним полотном порівняно неважко отримати і сьомий клас.

Великий вплив на шорсткість обробленої поверхні надають: відношення довжини прямолінійного ділянки ріжучої кромки l до подачі s (фіг. 43, а), глибина різання t, правильність установки різця, якість і геометрія його заточування.

Чим більше відношення t / s, тим менше шорсткість обробленої поверхні. При t / s => 3 досягається 7-8 клас, при t / s = 2 - 1,5-6 клас [6]. Глибину різання t слід приймати, виходячи з умов жорсткості системи верстат - деталь-різець. зазвичай t<=0,1 мм. Стойкость широких резцов весьма незначительно зависит от величины подачи. Наиболее часто s = 5 - 10 мм/об.

Всі нерівності ріжучої кромки широкого різця копіюються на обробленої поверхні. Тому необхідна доведення передньої і задньої поверхонь до 9-10 класу чистоти. Завали ріжучої кромки неприпустимі. При установці різця необхідно домагатися, щоб ділянка ріжучої кромки на довжині l був строго паралельний утворює деталі.

Досвід показує, що величина переднього і заднього кутів широкого твердосплавного різця практично не впливає на мікрогеометрію поверхні. Задній кут рекомендується робити 20 °, а передній вибирати в залежності від твердості оброблюваної стали в межах від -5 до + 10 °. Причому, для сталі з твердістю Hb => 300 = -5 °, а для сталі з твердістю Hb<250 =+10°.

Однак слід мати на увазі, що при роботі широкими твердосплавними різцями часто виникають вібрації, через що такі різці не набули значного поширення. Інтенсивність вібрацій дуже сильно підвищується зі збільшенням довжини ріжучої кромки. Тому в тих випадках, коли виброустойчивость звичайного широкого різця (фіг. 43, а) виявляється недостатньою, застосовуються широкі різці з меншою довжиною ріжучої кромки (фіг. 43, б) або прохідні різці з додатковою різальною кромкою (фіг. 43, в).

Посадкові отвори корпусних деталей в переважній більшості випадків обробляються шляхом розточування на горизонтально-розточувальних верстатах. Розточувальні верстати мають меншу вібростійкою, крім токарних верстатів, і меншою жорсткістю системи верстат - деталь - інструмент. Тому растачивание, як правило, проводиться звичайними прохідними різцями з кутом

Визначаючи оптимальні геометричні параметри розточувального різця, необхідно враховувати зменшення переднього кута, що викликається установкою різця вище центру. У зв'язку з цим рекомендується для розточувальних різців передній кут робити рівним 15 ° при наявності фаски на передній поверхні f = 0,2 - 0,3 мм, розташованої під негативним переднім кутом-2 °. Решта геометричні параметри різця рекомендуються наступні:

Працюючи такими різцями при t<= 0,25 мм, s = 0,1-:- 0,3 мм/об и v= 150 -:- 250 м/мин, можно достичь второго класса точности и шероховатости, соответствующей 6—7 классу [44].