Токарная обработка (точение) — наиболее распространенный метод изготовления на токарных станках деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и др.). На них можно производить обтачивание и растачивание цилиндрических, конических, шаровых и профильных поверхностей этих деталей, подрезание торцов, вытачивание канавок, нарезание наружных и внутренних резьб, накатывание рифлений, сверление, зенкерование, развертывание отверстий и другие виды токарных работ (рис. 1, а–к).
Снятие стружки с поверхности вращающейся заготовки осуществляется режущим инструментом, основным элементом которого является клин, заостренный под углом В (рис. 2).
Вращательное движение заготовки называют главным движением резания, а поступательное движение режущего инструмента — движением подачи. Различают также вспомогательные движения, которые не имеют непосредственного отношения к процессу резания, но обеспечивают транспортирование и закрепление заготовки на станке, его включение и изменение частоты вращения заготовки или скорости поступательного движения инструмента и др.
Для обработки заготовки необходимо установить наиболее рациональные режимы резания, т.е. скорость резания, подачу и глубину резания.
Скоростью резания v (м/с или м/мин) называют путь режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой заготовки в направлении главного движения за единицу времени.
Подачей S (мм/об) называют путь, пройденный режущей кромкой инструмента относительно вращающейся заготовки в направлении движения подачи за один оборот заготовки. Подача может быть продольной, если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки, и поперечной, если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси (рис. 1 г).
Глубина резания t (мм) определяется толщиной снимаемого слоя металла, измеренной по перпендикуляру к обработанной поверхности детали, за один рабочий ход инструмента относительно обрабатываемой поверхности.
У обрабатываемой резанием заготовки различают обрабатываемую поверхность, с которой снимают стружку; обработанную поверхность, полученную после снятия стружки, и поверхность резания, которая образуется режущим инструментом и является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями.
Рис. 1. Основные виды токарных работ:
- а — обработка наружных цилиндрических поверхностей;
- б — обработка наружных конических поверхностей;
- в — обработка торцов и уступов;
- г — вытачивание пазов и канавок, отрезка заготовок;
- д — обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей;
- е — сверление, зенкерование развертывание отверстия;
- ж — нарезание наружной резьбы;
- з — резание внутренней резьбы;
- и — обработка фасонных поверхностей;
- к — накатывание рифлений
Рис 2. Схема работы клина (а) и резца (б): 1 — стружка; 2 — резец; 3 — заготовка; 4 — снимаемый слой материала; Р — сила, действующая на резец и клин при работе; В — угол заострения
Рис. 3. Основные поверхности заготовки и основные движения инструмента, осуществляющие процесс резания:
- 1 — обрабатываемая поверхность;
- 2 — поверхность резания;
- 3 — обработанная поверхность;
- 4 — ось вращения заготовки;
- 5 — продольная подача;
- 6 — поперечная подача;
- 7 — резец;
- 8 — заготовка;
- 9 — главное (вращательное) движение;
- t — глубина резания