ОБРАБОТКА КОНИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Цель работы
1. Знакомство с методами обработки конических поверхностей на токарных станках.
2. Анализ достоинств и недостатков методов.
3. Выбора способа изготовления конической поверхности.
Материалы и оборудование
1. Токарно-винторезный станок модели ТВ-01.
2. Необходимый набор гаечных ключей, режущего инструмента, угломеры, штангенциркуль, заготовки изготавливаемых деталей.
Порядок выполнения работы
1. Прочитайте внимательно основные сведения по теме работы и разберитесь в общих сведениях о конических поверхностях, способах их обработки с учетом основных достоинств и недостатков.
2. С помощью учебного мастера ознакомьтесь со всеми способами обработки конических поверхностей на токарно-винторезном станке.
3. Выполните индивидуальное задание преподавателя по выбору способа изготовления конических поверхностей.
Содержание отчета
1. Название и цель работы.
2. Схема прямого конуса с указанием основных элементов.
3. Описание основных методов обработки конических поверхностей с приведением схем.
4. Индивидуальное задание с приведением расчетов и обоснования выбора того или иного метода обработки.
Основные положения
В технике часто используются детали с наружными и внутренними коническими поверхностями, например, конические шестерни, ролики конических подшипников. Инструменты для обработки отверстий (сверла, зенкеры, развертки) имеют хвостовики со стандартными конусами Морзе; шпиндели станков имеют конусную расточку под хвостовики инструментов или оправок и т. п.
Обработка деталей с конической поверхностью связана с образованием конуса или усеченного конуса.
Круговая коническая поверхность представляет собой совокупность всех последовательных положений прямой линии – образующей конуса, – проходящей через некоторую неподвижную точку и через все точки некоторой окружности – направляющей линии. Неподвижная точка называется вершиной конической поверхности. Конусом называется тело, образованное всеми отрезками, соединяющими вершину с точками направляющей окружности. Конус считается прямым, если прямая линия, соединяющая вершину конуса с центром основания, перпендикулярна плоскости основания. Эта прямая является осью конуса, а образующийся отрезок прямой является высотой конуса. Любая плоскость, перпендикулярная оси конуса, отсекает от него меньший конус. Оставшаяся часть называется усеченным конусом.
Усеченный конус характеризуется следующими элементами (рис. 1):
1. меньшим d и большим D диаметрами оснований конуса и расстоянием l между плоскостями, в которых расположены окружности с диаметрами D и d;
2. углом конуса 2a – между двумя образующими, лежащими в одной плоскости, проходящей через ось конуса;
3. углом уклона конуса a – между осью и образующей конуса;
4. уклоном У – тангенсом угла уклона У = tg a = (D–d)/(2l), который обозначается десятичной дробью (например: 0,05; 0,02);
5. конусностью, определяемой по формуле k = (D–d)/l, которая обозначается с использованием знака деления (например, 1:20; 1:50 и т.д.). Конусность численно равна удвоенному уклону.
Перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак Ð, острый угол которого направлен в сторону уклона. Перед числом, характеризующим конусность, наносят знак , острый угол которого должен быть направлен в сторону вершины конуса.
В массовом производстве на станках-автоматах для точения конических поверхностей используются копировальные линейки на один неизменный угол наклона конуса, который может изменяться только при переналадке станка с другой копировальной линейкой.
В единичном и мелкосерийном производстве на станках с ЧПУ точение конических поверхностей с любым углом конуса при вершине осуществляется подбором соотношения скоростей продольной и поперечной подачи. На станках, не оснащенных ЧПУ, обработка конических поверхностей может быть произведена четырьмя способами, перечисленными ниже.