Технологический процесс токарной обработки втулок
В машиностроении широко применяются детали цилиндрической формы с осевым сквозным отверстием. Это так называемые втулки, которые, кроме прочего, используются при изготовлении металлоконструкций. В частности, они могут защищать сварные соединения или быть одним из опорных элементов для каркаса лестницы. Для серийного производства втулок требуется токарный станок, на котором выполняются почти все необходимые технологические операции. Дополнительное оборудование применяется, как правило, лишь на отливки заготовок.
Основные операции, выполняемые на токарном станке
Процесс изготовления наиболее простых втулок с гладкой внешней поверхностью и сквозным осевым отверстием постоянного диаметра состоит из следующих этапов:
- Заготовку закрепляют в самоцентрирующем патроне и затем обтачивают её таким образом, чтобы диаметр цилиндра получился на 2 мм больше, чем указано на чертеже. После этого торец детали подрезается, также с небольшим припуском. Далее по оси втулки просверливается отверстие на всю её длину.
- Далее заготовка извлекается из патрона, переворачивается и вновь закрепляется. После этого выполняется обточка необработанной ранее части детали, а также подрезка второго торца.
- Осуществляется развертывание и зенкерование сквозного отверстия. Его диаметр доводится до величины, предусмотренной чертежом.
- Выполняется повторная обточка внешней поверхности заготовки. Деталь перед этим устанавливается на оправке.
Заготовками для производства втулок небольшого диаметра чаще всего являются металлические прутки (калиброванные, горячекатаные или цельнотянутые). Их предварительно разрезают на фрагменты, длина которых несколько превышает размеры детали, указанные на чертеже. Кроме того, заготовкой для втулки может быть и отливка. Обычно её используют в тех случаях, когда диаметр детали превышает 100 мм. Сквозное отверстие в отливке может уже иметься, так что сверлить его не потребуется – достаточно чистовой механической обработки (зенкерования).
Заготовки для металлокерамических втулок делаются методом прессования. В этом случае необходима также их предварительная термическая обработка (спекание), которая осуществляется в специальной печи.
Изготовление деталей со ступенчатыми поверхностями
В конструкции многих машин и механизмов используются втулки сложной формы. Их внешняя поверхность представляет собой совокупность цилиндров («ступеней») различного диаметра, а иногда и ширины. Заготовки для подобных втулок - это отливки или поковки. Металлопрокат используется в тех случаях, когда разница между диаметрами ступеней сравнительно невелика.
Обтачивание втулки при этом выполняется подрезным, а не проходным резцом. Заготовку следует закреплять на оправке – только это обеспечивает необходимую чистоту поверхности и точность каждого из диаметров.
Сквозное отверстие, проходящее по всей длине втулки, также может быть ступенчатым. Для придания ему такой формы применяется развертывание или зенкерование. Заготовка при этом должна крепиться не по внешней поверхности, как при изготовлении простых втулок, а по внутреннему отверстию, поскольку в противном случае обеспечить требуемую точность не удастся.