+7(495) 642-51-25

Токарные работы по металлу

Главная » Блог » Токарные работы по металлу

Услуги

Токарные работы по металлу


Токарная обработка металла незаменима, если вам требуется изготовить деталь согласно необходимым геометрическим параметрам. При такой обработке будет убран лишний слой, а также получена необходимая шероховатость поверхности изделия.


Какими методами выполняются токарные работы по металлу

Токарные работы по металлу являются наиболее востребованным и широко распространенным способом обработки металлических изделий. Заготовка закрепляется в патроне вала токарного станка, после чего он приводится в движение, а вращающаяся заготовка обрабатывается резцом, который соприкасается с ней.

  • Элементы и режимы резания

Перед тем как приступить к рассмотрению способов обработки металла, поговорим немного о режиме и элементах резания.

Говоря об этой составляющей токарных работ по металлу, мы рассмотрим такие характеристики, как глубина, скорость и подача резания. Эти понятия тесно связаны друг с другом, а их значения зависят от разных причин.

Под глубиной резания понимают снятый слой металла с заготовки за однократный проход резца. Глубину резания обозначают буквой t, а ее показатели находятся в диапазоне от 0,5 мм при черновой обработке изделия и до десятых долей миллиметра при чистовой обработке.

Подачей является движение резца вдоль поверхности металлической заготовки. Ее обозначают буквой S и измеряют также в миллиметрах. Подача указывает на смещение резца станка за один оборот детали. Величина ее зависит от прочности материала изделия, жесткости резца и узлов станка. Здесь показатели варьируются в диапазоне 0,1–3 мм/об.

Скорость резания зависит от диаметра обрабатываемой детали и скорости вращения шпинделя станка. На выбор скорости при токарных работах по металлу влияет твердость детали и стойкость резца, которая определяется временем его работы до затупления. При этом на стойкость резца влияют его форма, размер, материал и наличие либо отсутствие охлаждающей эмульсии при работе. Самыми стойкими будут резцы из твердых сплавов, а наименее стойкими – из углеродистой стали.

Приведем ниже в таблице значения скорости резания при токарных работах с помощью резца быстрорежущей стали. Значение его стойкости будет равно 60 минутам при работе без охлаждения.

  • Обтачивание гладких цилиндрических поверхностей

Обработка гладких цилиндрических поверхностей проводится в два приема с использованием проходных резцов. Первым действием идет грубое обтачивание – черновым резцом делают обдирку детали, при которой убирают значительную часть металла.

Чтобы проточить деталь около патрона или подрезать торцы, применяют отогнутый резец. Как правило, они могут двигаться только в одну сторону (обычно справа налево), но существуют и двухсторонние проходные резцы, способные обрабатывать деталь и во время обратного хода, что значительно снижает время на обтачивание.

Естественно, что после черновой обработки поверхность детали будет далека от идеала из-за возникших на ней крупных рисок. При чистовой обработке в токарных работах по металлу используют нормальный тип резца, который точит с небольшой глубиной резания и подачей. Если использовать резец с широкой кромкой, то с ним можно работать на большой подаче и получить чистую и гладкую поверхность детали.

  • Подрезание торцов и уступов

Чтобы подрезать на детали уступы и торцы, в токарных работах по металлу используют подрезной резец. Наилучший способ его применения – для точения детали в центрах. Чтобы полностью обработать торец детали, в заднюю бабку устанавливают полуцентр.

В случае если деталь в станке крепится только одним своим концом, то проточка торца может осуществляться отогнутым проходным резцом. Также для этого применяют подрезные упорные резцы, которые еще используются для проточки уступов. Они могут работать как с поперечной подачей, так и с продольной.

При подрезании уступов и торцов в токарных работах по металлу важно располагать вершину резца точно на уровне центров. Если резец будет находиться ниже или выше, то на середине торца неизбежно образуется неподрезанный выступ.

Баннер

  • Вытачивание канавок

В токарных работах по металлу для вытачивания канавок применяются прорезные резцы. Только их кромка может точно произвести форму канавки. Характерными отличиями такого резца будут узкая режущая кромка и головка, чья высота больше ширины в несколько раз. Узкая кромка нужна для вытачивания канавок (обычно небольшого размера), а высокая головка призвана обеспечить прочность резцу, так как узкая имеет повышенную ломкость. Также для прочности прорезные резцы имеют небольшой передний угол на головке.

На прорезные резцы очень похожи резцы отрезные, но последние обладают более длинной головкой. Узкая головка необходима для того, чтобы при отрезании расход материала был меньше. Длину головки выбирают по параметрам детали, она также должна быть немного больше, чем половина ее диаметра.

Установка отрезных и прорезных резцов требует внимательности и большой точности. Если резец будет установлен даже с маленьким перекосом, то он станет тереться о стену канавки, работа будет испорчена, а инструмент – сломан.

Узкие канавки вытачивают однократным проходом резца необходимой ширины. В несколько проходов точат широкие канавки.

Заготовку, помещенную в центры, не нужно разрезать до конца, так как ее обломившаяся часть может нанести вред инструменту. Короткую деталь, закрепленную в патроне, можно отрезать сразу. Для этого применяют отрезной резец со скошенной кромкой.

В токарных работах по металлу при отрезании и вытачивании канавок используют меньшую скорость резания и величину подачи по сравнению с обработкой цилиндрических деталей. Это продиктовано меньшей жесткостью используемых резцов.

  • Вытачивание конусов

В токарных работах точить конусы приходится не так часто, как выполнять прочие операции. Для точения конусов до 20 мм используют широкие резцы.

Если деталь фиксируется в патроне, и необходимо сделать внутренний или наружный конус, то применяют особый прием. Верхняя часть суппорта поворачивается на угол, который должен быть равен ½ угла конуса при его вершине. Затем деталь протачивается таким образом, что резец перемещается при помощи верхних салазок суппорта. Этот метод хорош для вытачивания конусов небольшого размера.

Если требуется получить пологий и длинный конус, то задний центр смещается, а бабка передвигается на необходимое расстояние от себя (или к себе).

К себе задняя бабка смещается в том случае, если деталь крепится в центрах так, что конус будет располагаться широкой частью у передней бабки. От себя она смещается в обратной ситуации.

Стоит отметить, что при этом способе выточки конусов наблюдается существенный износ центровых отверстий и самих центров.

  • Обработка внутренних поверхностей

Отверстия в токарных работах по металлу обрабатываются несколькими инструментами, выбор которых зависит от формы поверхности и необходимой точности ее обработки. Отверстия в детали могут быть сделаны во время ковки, штамповки или отливки. Если деталь сплошная и не имеет отверстий, то ее обработка начинается со сверления.

  • Сверление и рассверливание

Для сверления неглубоких отверстий в токарных работах используются перовые и цилиндрические (спиральные) сверла.

Перовое сверло представляет собой стержень, переходящий в лопатку, у которой есть две режущих кромки. При вершине сверла угол равен 116–118 градусам, хотя и может колебаться от 90 до 140 в прямой зависимости от твердости материала (тверже материал – больше угол). Перовое сверло не может обеспечить высокую точность отверстия, соответственно, его применяют для сверления отверстий, не требующих высокой точности.

В токарных работах по металлу в качестве основного инструмента сверления применяют цилиндрические сверла, которые дают достаточную точность обработки изделия. Такое сверло состоит из двух частей: хвостовика (бывает коническим или цилиндрическим) и непосредственно рабочей части. В патроне станка (или в пиноле задней бабки) сверло крепится за хвостовик.

Рабочая часть такого сверла представляет собой цилиндр, имеющий пару винтовых канавок, которые и образуют режущие кромки. Также эти канавки служат для отвода стружки из просверливаемого отверстия.

Головка сверла имеет две поверхности – переднюю и заднюю, а также пару режущих кромок, соединенных между собой перемычкой. Направление и центровка сверла обеспечивается продольными фасками. Величина угла при вершине у цилиндрического сверла аналогична сверлу перовому и может находиться в том же диапазоне. Как правило, для изготовления цилиндрических сверл применяют легированные и быстрорежущие стали, порой оснащая сверла из легированной стали пластинами более твердого сплава.

Во время сверления в токарных работах нужно внимательно следить за расположением сверла. Если его начнет уводить в сторону, то отверстие получится неправильной формы, а само сверло может сломаться. Подача сверла осуществляется равномерным и неторопливым вращением маховичка на задней бабке либо движением суппорта, в случае если сверло крепится с державкой в резцедержателе.

Если требуется высверлить отверстие значительной глубины, то нежелательно это делать за один проход. Необходимо вынимать сверло из отверстия, очищать его от стружки, чтобы не испортить деталь и не сломать сверло.

Все перечисленные правила также относятся и к рассверливанию, так как данная операция представляет собой то же сверление, только уже имеющегося отверстия сверлом большего диаметра.

  • Другие методы обработки внутренних поверхностей

В токарных работах по металлу нередки задачи, когда необходимое отверстие имеет диаметр больший, чем диаметр самого большого сверла, либо когда отверстие в детали должно быть конусным или с канавкой. Все эти случаи требуют особых методов обработки.

Для растачивания отверстий используют два типа резцов – черновой и чистовой, которые применяют в зависимости от того, насколько точными и чисто обработанными нужны отверстия. При этом не стоит путать черновые резцы для проточки сквозных отверстий с ними же для проточки глухих отверстий. А вот чистовую обработку и глухих, и сквозных отверстий проводят одним чистовым резцом.

Если сравнивать растачивание с наружным точением, то у него будут свои сложности. Так, резцы, применяемые для растачивания, не обладают большой жесткостью, и приходится довольно далеко их выдвигать из резцедержателя. Таким образом, при работе резец может значительно пружинить или гнуться, что негативно скажется на качестве обработки детали. Помимо этого существует трудность в наблюдении за работой самого резца, поэтому скорость резания и подачи снижаются до 20 % от скорости наружной обработки.

Еще большую сложность представляет обработка деталей с тонкими стенками. Тонкостенная деталь может с легкостью деформироваться даже на стадии помещения в патрон, а если при этом начать ее обрабатывать, то резец будет снимать толстую стружку с вдавленных частей. Соответственно, отверстие не получится цилиндрическим.

Чтобы избежать таких проблем, резец выставляют на уровень центров, после чего растачивают отверстие на пару-тройку миллиметров и замеряют его диаметр. Если размер диаметра не вышел за пределы необходимого, то отверстие растачивают до конца. Когда необходимо расточить глухое отверстие либо сделать его с уступами, то на резце маркируют мелом отметку необходимой глубины.

Подрезные резцы используют для подрезания внутренних торцов, а канавочные – для вытачивания внутренних канавок. При этом ширина режущей кромки последнего должна быть идентичной ширине канавки. Глубина погружения резца контролируется по заранее нанесенной на него меловой риске.

Для растачивания цилиндрических отверстий в токарных работах по металлу используют не только расточные резцы, но и зенкеры. Этот инструмент похож на спиральное сверло, но имеет три-четыре режущих кромки и не подходит для сверления отверстий в сплошном материале.

Для получения чистых и точных цилиндрических отверстий в токарных работах применяют развертки. Этим инструментом доводят отверстие до точного размера и формы, но не используют его для расширения.

  • Изготовление конических отверстий

Чтобы выточить в детали внутренний конус, нужно приложить немало сил. Есть несколько способов, но наиболее часто коническое отверстие растачивают резцом с поворотом верхней части суппорта.

Читайте также:3D-модель корпуса

Если такое отверстие нужно сделать в сплошном материале, то в начале отверстие высверливается. Чтобы облегчить процесс растачивания, его лучше сделать ступенчатым. При выборе сверла следует учитывать припуск в полтора-два миллиметра на сторону, который впоследствии будет снят резцом. После точения используют развертку и конический зенкер. В случае, когда уклон конуса небольшой, после сверления сразу используют конические развертки.

В токарных работах по металлу существует и такая операция как нарезание резьбы. Механическое ее нанесение возможно на винторезных станках, на обычных станках резьба делается вручную.

Как осуществляются токарные работы по металлу с помощью токарных станков с ЧПУ

Для того чтобы получить изделие с очень точными геометрическими параметрами, в токарных работах по металлу используют станки с ЧПУ. Эти токарные станки, как импортного, так и отечественного производства, характеризуются очень высокой надежностью и эффективностью.

  • Конструктивные особенности станков

Токарный станок с ЧПУ необходим для высокоточного изготовления и обработки металлических деталей. Он обладает рядом особенностей:

  • в передаточных устройствах приводов станка с ЧПУ практически нет зазоров;
  • несущие элементы станка с ЧПУ, а также все его узлы и механизмы имеют очень высокую жесткость;
  • кинематические цепи оборудования выполнены так, что они обладают не только минимальной длиной, но и минимальным количеством механических передач;
  • токарные агрегаты в конструкции станка с ЧПУ обладают сигнализаторами обратной связи;
  • станки с ЧПУ для токарных работ по металлу имеют повышенную виброзащиту;
  • чтобы свести риск тепловых деформаций во время обработки детали к минимуму, гидравлические и прочие узлы станка с ЧПУ имеют функцию предварительного разогрева.

Чтобы изделия получались высокоточными, токарные станки с ЧПУ имеют специальные износостойкие направляющие с низким коэффициентом трения. Эти направляющие снижают рассогласования в контролирующей системе станка, что позволяет его механизмам двигаться по заданным координатам практически без отклонений.

Элементы качения в направляющих узлах станка с ЧПУ (обычно это ролики) разработаны так, что даже при длительной работе и нагреве они имеют постоянный коэффициент трения.

Вполне очевидно, что если токарный станок с ЧПУ способен обрабатывать металлические детали на высокой скорости, то его направляющие элементы должны иметь большую степень жесткости конструкции. Этого добиваются, обеспечивая направляющим предварительный натяг специальными механизмами. Чтобы понизить трение в станине станка и его направляющих, эти элементы делают из фторопласта (либо другого износостойкого пластика) с добавлением стали или чугуна.

Также жесткость направляющих элементов обеспечивается коробчатой формой и наличием внутренних продольных и поперечных ребер жесткости. Выполняются такие элементы по технологии сварки и литья. Раньше несущие элементы токарных станков с ЧПУ изготовлялись из стали или чугуна, но в последнее время набирают популярность такие материалы, как бетон (с добавлением полимеров) и искусственный гранит. Они имеют отличные показатели виброустойчивости и жесткости.

В работе на токарном станке по металлу важнейшим элементом является шпиндельный узел. Этот элемент станка подвержен сильным нагрузкам во время работы. Ко всем его деталям – подшипникам, шейкам, посадочным и базовым поверхностям – предъявляются повышенные требования по износоустойчивости для обеспечения заявленной точности работ.

Для выполнения токарных работ по металлу станок с ЧПУ должен иметь шпиндельный узел более сложной конструкции. В него дополнительно устанавливают автоматические зажимные механизмы, а также индикаторы автодиагностики и адаптивного контроля. На станке с ЧПУ шпиндельный узел располагается не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости.

  • Особенности программирования станков

Для максимально эффективного выполнения токарных работ по металлу на станке с ЧПУ нужно иметь хорошо разработанный техпроцесс обработки деталей, а также должна стоять программа, управляющая работой всего оборудования станка. При выполнении данных задач не следует забывать про увязку систем координат, расположение в станке детали и начальное положение рабочего инструмента (а также про его перемещение).

Когда составляют программу для станка с ЧПУ, то исходят из того, что рабочий инструмент станка движется по заданным координатным осям детали. Сама же деталь закреплена в станке неподвижно. При этом инструмент движется прямо и по осям, параллельным осям самой детали.

Читайте также:Обработка оргстекла

Программирование одной операции токарного станка с ЧПУ заключается в написании маршрута для режущего инструмента, после прохождения которого деталь будет обладать необходимыми параметрами.

Обычно используют следующий алгоритм при написании программы для станка с ЧПУ.

  • Техпроцесс разделяют на этапы черновой обработки, чистовой и отделочной. Чтобы работа была менее трудоемкой, первые два этапа стараются объединять;
  • Чтобы снизить погрешности при фиксации и базировании детали, совмещение ее конструкторской и технологической базы проводят по определенным правилам;
  • Полная обточка детали выполняется при как можно меньшем количестве установок;
  • Обработка заготовок должна быть рациональной. Например, сначала делают обточку более жестких участков конических и цилиндрических заготовок, и только после этого приступают к менее жестким.

В токарных работах по металлу на станках под отдельной операцией подразумевают обработку, выполненную на одном станке. В свою очередь операции делятся на переходы, состоящие из самостоятельных проходов.

Переходы на станке с ЧПУ бывают позиционные, вспомогательные, элементарные и инструментальные.

Дорогие читатели!

Если у Вас возникли вопросы по поводу разработки и производства:

➜   корпусов для РЭА;

корпусов для светодиодных табло и мониторов;

экранирующих конструктивов для электронных устройств.

Позвоните по телефону:
+7(495) 642-51-25
или оставьте заявку.
Мы ответим на все Ваши вопросы!
Это абсолютно бесплатно!

Обычно в токарном станке с ЧПУ резцедержатель может фиксировать в себе ограниченный набор резцов. Как правило, применяют данный инструмент с многогранными режущими пластинами. Он помогает дольше проводить обработку, когда изнашивается одна грань, для продолжения работы достаточно повернуть пластину.

Что влияет на стоимость токарных работ по металлу

В сфере обработки металла спрос на токарные работы по металлу и фрезерные работы всегда высок. Расценки токарных работ по металлу определяются рядом факторов:

  • количество изделий;
  • материал для производства;
  • временные рамки для выполнения заказа;
  • способы доставки и оплаты.

Обычно считают цену одного изделия. Также существенное влияние на финальную сумму заказа оказывает стоимость нормо-часа. Если работа требует срочного выполнения, это нужно оговорить заранее, при этом стоимость токарных работ по металлу будет выше.

Также сказывается на стоимости токарно-фрезерных работ по металлу и вид материала обрабатываемых деталей. Зачастую используют сплавы, нержавеющую сталь, а также черные и цветные металлы.

Разница в цене обусловлена сложностью обработки того или иного материала. Например, стоимость стального резьбового ролика, изготовленного на токарном станке и впоследствии обработанного в «термичке», а также отшлифованного будет составлять от 1 400 рублей за штуку.

Нельзя не обратить внимания и на общее количество изделий как на главный фактор, влияющий на итоговую цену заказа. Каждая деталь требует обработки, которая отнимает время и расходует ресурсы, а чем выше сложность детали, тем больше времени нужно потратить.

И тут очевидно прямое влияние на цену стоимости нормо-часа. Приведем примеры:

  • Изготовление одной простой детали (например, штуцера) будет длиться 8–10 минут, а средняя ее цена составит 80 рублей.
  • Но изготовить сложную деталь (как пример, крышку клапана) меньше чем за час не получится, таким образом, и цена ее находится в районе 600–700 рублей.

В итоге полную и окончательную стоимость заказа вы можете узнать только в коммерческом предложении после составления ТЗ и обсуждения всех нюансов.

Где заказать токарные работы в Москве и области

Токарные работы по металлу, а также работы по обработке деталей из меди, капролона, нержавейки и алюминия в Москве – главная сфера деятельности ООО «Треком». Вы можете заказать у нас токарные работы любой сложности.

Производство на нашем предприятии идет в строгом соответствии с нормами ГОСТ. Мы выполняем работы как по чертежам клиентов, так и по образцу нужной детали. Если ничего этого нет, специалисты нашей фирмы создадут необходимый чертеж изделия на основании технического задания.

ООО «Треком» специализируется на проектировании и изготовлении корпусов для РЭА. При изготовлении сопутствующих конструктивов для корпусов используется технология токарной обработки металла.

Преимущества ООО «Треком»:

  • Комплексный подход.

При необходимости специалисты нашей компании решат все сопроводительные вопросы, касающиеся нанесения финишного гальванического покрытия и надписей, покупки и установки элементов по вашей спецификации (ножек, ручек, стоек, вентиляторов, концевых выключателей), установки шильдиков, разработки и изготовления упаковки, непосредственной упаковки, хранения, отправки.

  • Гибкая система оплаты.

Предусмотрен индивидуальный подход к сотрудничеству с постоянными заказчиками: вы сможете заказать опытный образец изделия по цене серийного. Кроме того, специально для постоянных клиентов всегда в наличии определенный запас комплектующих, ассортимент которых индивидуально оговаривается. Причем оплату вы можете производить за требуемое вам в конкретный период количество товара

  • Собственное производство

Изготовление заказа осуществляется собственными силами без привлечения сторонних исполнителей. Это позволяет держать под контролем весь процесс производства. Кроме того, такой подход исключает какие-либо перебои поставок и позволяет добиться максимальной оперативности работы.

  • Отработанные технические процессы.

Опытные специалисты используют только высокопрофессиональное оборудование, которое отвечает всем техническим стандартам. Применение программных средств способствует не только точности, но и оперативности исполнения заказов наших клиентов. В совокупности все это дает гарантию того, что произведенные изделия будут соответствовать высоким требованиям к качеству

Вы можете позвонить нам по телефону: +7(495) 642-51-25
или