Обработка конусов, как и цилиндров, выполняется при строгом соблюдении всех требований, предъявляемых к точности обработки: размеры, правильную форму, расположение к другим поверхностям детали и шероховатость в соответствии с техническими условиями рабочего чертежа.
Особое требование, характерное для таких поверхностей,— точность формы в продольном направлении, которая обеспечивается прямолинейностью образующей и расположением ее к оси под нужным углом уклона.
Обработка конусов на токарном станке выполняется следующими способами: в смещенных центрах, при повернутых верхних салазках суппорта, при помощи конусной линейки, широким угловым резцом и коническими развертками.
При всех способах токарной обработки конусов резцы следует устанавливать строго на уровне высоты центров станка. В противном случае возможен брак, так как образующая конуса может получиться криволинейной.
Общая характеристика методов обработки конусов приведена в табл. XI.2.
Таблица XI.2. Основные методы обработки конусов
Метод обработки | Область применения | Краткая характеристика метода |
Широким резцом (главное лезвие резца установлено под требуемым углом по отношению к оси конуса) |
При обработке конических поверхностей на жестких заготовках с длиной образующей конической поверхности не более 15—20 мм; при больших углах уклона и невысоких требованиях к точности и шероховатости поверхности | Весьма производителей. При обтачивании конусов, длина образующих которых больше 15—20 мм возникают вибрации. Появляются вибрации и при недостаточной жесткости заготовки и ее закрепления |
При повернутых верхних салазках суппорта | При обработке конических поверхностей небольшой длины с любыми углами уклонов | Недостатком является то, что обработка в большинстве случаев производится с ручной подачей, при этом снижается производительность труда, а также увеличивается шероховатость поверхности |
При смещенной оси задней бабки |
При обработке конических поверхностей с небольшими углами уклонов | Преимущество метода возможность его применения на любом токарном станке. Основные недостатки: неравномерный износ центровых отверстий, затраты дополнительного рабочего времени на перестановку задней бабки |
Путем одновременного включения подач продольной и поперечной верхних салазок суппорта |
При обработке конических поверхностей на станках, допускающих одновременное включение продольной подачи и подачи верхних салазок |
Метод весьма универсальный, не требующий применения специальной оснастки |
При помощи копирной линейки и специальных копировальных приспособлений |
При обработке конических поверхностей с углом уклона не более 10—12° |
Метод весьма удобен в производителен, так как не требуется переналадки станка. Недостатком является необходимость отсоедннения салазок суппорта от поперечного винта |
С использованием гидрокопировального суппорта | При обработке конических поверхностей с любым углом уклона (обратная конусность на спаде не более 30°) | Применяется на токарных станках, снабженных гидрокопировальным суппортом |
Конусность
Конус представляет собой геометрическое тело, поверхность которого получается вращением прямой линии (образующей), расположенной наклонно к оси вращения (рис. 89).
Точка пересечения образующей с осью конуса называется вершиной, а плоскости, перпендикулярные к его оси—основаниями.
Различают полный и усеченный конусы. Первый расположен между основанием и вершиной, второй— между двумя основаниями (большим и меньшим).
Конус характеризуется следующими элементами: диаметрами большего D и меньшего d оснований, длиной l, углом уклона а между образующей и осью, углом конуса 2α между противоположными образующими.
Кроме этого, на рабочих чертежах конических деталей часто применяют показатели конусности и уклона.
Конусностью называется отношение разности диаметров двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними. Она определяется по формуле
(8)
Уклоном называется отношение разности радиусов двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними. Его определяют по формуле
(9)
Из формул видно, что уклон равен половине конусности. Тригонометрически уклон равен тангенсу угла уклона (см. рис. 89, треугольник ЛВС), т. е.
(10)
Для обработки полного конуса достаточно знать два элемента: диаметр основания и длину; для усеченного конуса — три элемента: диаметры большего и меньшего оснований и длину. Вместо одного из указанных элементов может быть задан угол уклона α, уклон или конусность. В этом случае для определения недостающих размеров пользуются вышеприведенными формулами (8), (9) и (10).
Для машиностроительной промышленности стандартами предусмотрен ряд конусов, которые принято называть нормальными. Среди них наибольшее распространение получили инструментальные конусы Морзе семи номеров от 0 до 6 с конусностью примерно 1 : 20; конусы отверстий насадных разверток и зенкеров — с конусностью 1 : 30; под конические штифты — 1 : 50, для конических резьб — 1 16 и др.
Рис. 89. Элементы конуса
Наша компания принимает заказы на токарную обработку, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефону +7 951 895 82 77, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.