Токарная обработка металла

Токарная обработка металла — процесс обработки металлических изделий с помощью специального агрегата. Этим агрегатом, собственно, и является сам токарный станок. С его помощью можно нарезать резьбу, шлицы, сверлить отверстия и еще многое другое.

Применение токарной обработки металла широко распространено в промышленности. В частности: в производстве металлоизделий, машиностроении, авиастроении, а также в производстве бытовой техники и еще многих других отраслях.

Особенности процесса

Токарная работка предполагает использование специальных станков и режущих инструментов (резцов, сверл, разверток и т.д.), с помощью которых с детали снимается определенное количество металла.

Весь процесс заключается в сочетании двух последовательных движений:

1. Вращения заготовки, закрепленной в патроне.
2. Движения подачи, совершаемого инструментом.

С помощью токарного станка можно:

• нарезать резьбу различного типа;
• сверлить отверстия, растачивать их, развертывать и зенкеровать;
• отрезать части заготовок;
• вытачивать на поверхности изделия канавки.

Виды токарных станков

Существуют следующие виды станков для обработки металла:

• Токарно-винторезные – наиболее распространенный тип. Отличительной чертой таких устройств является возможность совмещения продольного перемещения инструмента с высокими скоростями вращения патрона.

• Токарно-фрезерные – станки, позволяющие реализовывать различные проекты: от самой обычной дверной ручки до изделия со сложной геометрией. Они используют фрезы в качестве режущего инструмента.

• Токарно-револьверные – станки, использующиеся в основном в условиях крупносерийного и массового производства. Их отличительной чертой является возможность быстрой установки и снятия режущего инструмента – прямо на ходу и без остановки рабочего процесса.

• Токарные со множеством шпинделей – станки, предназначенные для обработки геометрически сложных деталей. Используются в основном в локальных и штучных производствах.

• Лоботокарные станки – по аналогии со станками, имеющими множество шпинделей, используются на небольших узкоспециализированных производствах. Отличаются тем, что применяются для обработки лобовых поверхностей.

Устройство токарного станка

Самым популярным станком является токарно-винторезный, поэтому предлагаем разобраться в его устройстве. Основными элементами его конструкции выступают:

• Две бабки (передняя и задняя), на которых размещается коробка скоростей станка, шпиндель с токарным патроном и продольные салазки.
• Суппорт с верхними и нижними салазками, поворотной плитой и резцедержателем.
• Коробка подач.
• Станина на двух тумбах с электродвигателями.

Разновидности резцов

Резец – основной компонент токарного станка. Он определяет параметры работы и ее результат. Вот разновидности резцов, которые используются для работы по металлу.

Проходные

Могут иметь прямую или отогнутую рабочую часть. Используются для обработки поверхности цилиндрических заготовок из металла. Очень востребованы, поскольку позволяют снимать значительное количество лишнего металла с поверхности с минимальными затратами по времени.

Прямые:

Отогнутые:

Отрезные

Отрезной резец является наиболее распространенным типом для работы на токарном оборудовании. Преимущественно используется для отрезания небольших слоев металла или для прорезки маленьких отверстиях. Отличить такой резец просто – у него тонкая ножка с припаянной пластиной из твердого сплава. Чаще всего устанавливаются в револьверные станки.

Эти резцы могут быть право- и левосторонними.

Сборные

Сборные резцы оснащаются специальными режущими пластинами, которые подходят для разных задач. Например, если закрепить на одной державке пластины разного типа, то можно будет обрабатывать заготовку под разными углами. Такие резцы обычно используются на станках с ЧПУ или на агрегатах для контурного точения, расточки глухих и сквозных отверстий и прочих узкоспециализированных работ. Сборные резцы пользуются большой популярностью, поскольку они дешевле многих других резцов, а наличие двух режущих кромок одновременно позволяет работать с разными изделиями.

Вот хорошее видео, где подробно рассказывается о том, какие существуют виды токарных резцов, и в чем заключается особенность каждого из них:

Как выполняется токарная обработка металла

Работа может быть выполнена вручную или автоматизировано. Работа вручную подразумевает под собой выполнение оператором всех задач, включая установку заготовки, резца, расчеты, направление суппорта в исходную точку, выбор скорости вращения и режима подачи, а также изменение этих параметров в процессе работы.

Что касательно автоматизированной работы, то она осуществляется с помощью современных станков с ЧПУ. Машина самостоятельно решает все задачи – в том числе и установку заготовки (хоть такие аппараты и встречаются сравнительно редко). Станки с ЧУП обладают крайне высокой точностью и их легко использовать.

Вот так выглядит токарный станок с ЧПУ:

Виды стружки

В процессе обработки могут образовываться различные виды стружки:

• Слитая стружка – длинная спиральная стружка, которая образуется при обработке мягких металлов, таких как олово или медь. Она получается благодаря низкой скорости резания и высокой скорости подачи.
• Элементная стружка – небольшие кусочки стружки, которые образуются при обработке твердых металлов, таких как сталь или чугун. Она получается благодаря высокой скорости резания и низкой скорости подачи.
• Стружка надлома – короткие кусочки стружки, которые образуются при обработке металла с невысокой пластичностью.
• Ступенчатая стружка – стружка с различными размерами, которая, как правило, образуется при обработке деталей. Или изделий из стали средний твердости. Например, алюминия.

Пример работы огромного токарного станка: