Токар. Спеціальна технологія. 3 розряд. Тема 4. п. 4.1.

 Обробка конічних поверхонь за допомогою конусної лінійки

 

Навчальні питання

1. Використання конусної лінійки, її будова 

2. Переваги використання конусної лінійки

3. Обробка внутрішніх конічних поверхонь

 

Використання конусної лінійки, її будова 

Для обробки конічних поверхонь з кутом ухилу α не більше 10—12° сучасні токарні верстати зазвичай мають особливий пристрій, що називається конусною лінійкою.

Схему обробки конуса з використанням конусної лінійки показано на рис. 1.

p4 1

До станини верстата прикріплено плиту 10, на якій установлено лінійку 8. Лінійку можна обертати навколо пальця 7 під потрібним кутом α до осі оброблюваної деталі. Для закріплення лінійки в потрібному положенні служать два болти 4, 9. У пазах лінійки може ковзати повзун 6, що з'єднується з нижньою поперечною частиною 2 супорта за допомогою тяги 3 і затискача 5. Щоб ця частина супорта могла вільно ковзати по напрямних, її від'єднують від каретки 1, вигвинчуючи поперечний гвинт або від'єднуючи від супорта його гайку.

Якщо встановити лінійку на відповідний кут ухилу конуса та закріпити на верстаті деталь, то, надавши супорту поздовжньої подачі, повзун 6, що захоплюється тягою 3, почне пересуватися вздовж лінійки 8. Оскільки повзун скріплений з поперечними полозками супорта, то вони разом із різцем пересуватимуться паралельно лінійці 8. Завдяки цьому різець почне обробляти конічну поверхню з кутом нахилу, що дорівнює куту α повороту конусної лінійки.

Після кожного проходу різець установлюють на глибину різання за допомогою рукоятки 11 верхньої частини супорта. Ця частина супорта має бути повернута на 90° відносно її нормального положення, тобто так, як це показано на рис. 1.

Лінійку має бути встановлено паралельно твірній конуса, розташованій ближче до токаря. Відлік кута α повороту лінійки відбувається за поділками, нанесеними на плиті, за допомогою риски на торці лінійки. Поділки на плиті можуть позначати градуси або міліметри. Кількість поділок, на яку слід повернути лінійку, визначається з тієї умови, що кут α повороту лінійки має дорівнювати куту ухилу конусу.

Якщо дано діаметри основ конусу D та d і його висота l, то кут повороту лінійки можна знайти за формулою (1)

p4 2
Обчисливши величину tgα, легко визначити значення кута α за таблицею тригонометричних величин.

Приклад 1. Визначити кут α повороту лінійки при обточуванні конуса, якщо D = 400 мм, d = 350 мм, l = 250 мм:

p4 3

Згідно з таблицею тригонометричних величин цьому значенню tg α відповідає наближено кут α = 5°45'.
Якщо поділки на плиті означають не градуси, а міліметри, то кількість поділок С, на яку слід повернути лінійку, визначають за формулою (2)
де Н — відстань від осі обертання лінійки до її кінця (див. рис. 1), мм; l — висота конуса, мм.
p4 4
Приклад 2. Визначити кількість міліметрів, на яку потрібно повернути лінійку, якщо D = 80 мм, d = 70 мм, l = 500 мм, H = 600 мм:
p4 5

Переваги використання конусної лінійки

Застосування конусної лінійки має кілька переваг:

  • налагодження лінійки зручне і виконується швидко;
  • при переході до оброблення конусів не потребується порушувати нормальне налагодження верстата, не слід зсувати корпус задньої бабки; центри верстата залишаються в нормальному положенні, тобто на одній осі, завдяки цьому центрові отвори в деталі та центру верстата спрацьовується значно менше, ніж у разі зсуву задньої бабки;
  • розміри конуса виходять точними без повторних налагоджувань;
  • можлива робота з поздовжнім самоходом, що збільшує продуктивність праці і покращує якість обробки;
  • можна обточувати не тільки зовнішні конічні поверхні, але й розточувати внутрішні конічні поверхні.

Недоліком застосування конусної лінійки є необхідність від'єднувати поперечні полозки супорта від зв'язаного з ними гвинта перед початком роботи і знову з'єднувати полозки з гвинтом по завершенні роботи.
Цей недолік усунено в конструкції деяких токарних верстатів, у яких гвинт не зв'язаний жорстко зі своїм маховичком і зубчастими колесами поперечного самоходу.

Обробка внутрішніх конічних поверхонь
Стандартні конічні отвори з невеликим кутом нахилу (наприклад, конус Морзе) обробляються спеціальними стрижневими інструментами (рис. 2).

p4 6

Після того як отвір просвердлено, його обробляють двома ступінчастими зенкерами, а потім остаточно — конічною розгорткою з гладкими зубцями.
Отвори під стандартні конічні штифти свердлять спеціальними конічними свердлами (рис, 3, а), а короткі внутрішні конуси (наприклад, внутрішні фаски) обробляють різцем або зенківкою (рис. 3, б, в).

p4 7

Перед розточуванням різцем внутрішньої конічної поверхні заготовку свердлять і розсвердлюють до утворення ступінчастої поверхні, залишаючи для остаточного розточування конічної поверхні припуск 2—4 мм на сторону (рис. 4).

p4 8

Згідно з раціоналізаторською пропозицією криворізького токаря-новатора В. Бардінова на багатьох заводах застосовують двоперий конічний зенкер («ніж») для оброблення стандартних конусів Морзе (рис. 5).

p4 9