TOCZENIE ZEWNĘTRZNYCH POWIERZCHNI CYLINDRYCZNYCH
1. Uwagi ogólne
Toczenie powierzchni cylindrycznych jest najbardziej typowym i najczęściej stosowanym rodzajem obróbki tokarskiej. Toczenie odbywa się dwoma sposobami: '
a) przy posuwie wzdłużnym, kiedy posuw jest równoległy do osi obrotu przedmiotu,
b) przy posuwie poprzecznym, kiedy główna krawędź skrawająca jest równoległa do osi obrotu przedmiotu (sposób (b) jest stosowany przy wąskich wtoczeniach oraz krótkich czopach cylindrycznych).
W przypadku pierwszym (a) należy sprawdzić równoległość osi kłów tokarki do kierunku przesuwu -wzdłużnego suportu w płaszczyźnie poziomej. Wykonuje się to za po-mocą trzpienia kontrolnego i czujnika (patrz rozdz. V} lub przez zmierzenie mikrometrem średnicy na jednym i drugim końcu wałka, obrobionego na tokarce przy zamocowaniu w kłach (najczęściej stosowana długość wałka l= 300 mm oraz średnica nie mniejsza niż 40 mm).
w przypadku drugim (b} sprawdzamy równoległość głównej krawędzi skrawającej noża do osi obrotu przedmiotu obrabianego przez dosunięcie tej krawędzi do wałka kontrolnego i stwierdzenie wzajemnego dolegania (obserwacja szczeliny świetlnej}.
Do toczenia zewnętrznych powierzchni. Cylindrycznych stosuje się najczęściej noże typowe. Zamocowanie ich w imaku nożowym powinna być krótkie (mały wysięg] i sztywne. Kąt przystawienia x w przypadku wałków wiotkich należy zwiększyć (patrz rozdz. IV).
Odnośnie sposobu zamocowania przedmiotu obrabianego obowiązują ogólne zasady podane w rozdz. V.
Dosunięcie noża, w celu wprowadzenia jego ostrza na głębokość g skrawania, odbywa się zasadniczo tog skali znajdującej się na tarczy związanej ze śrubą pociągową po_ suwu poprzecznego (sposób posługiwania się taką skalą po- dano w poniżej zamieszczonym przykładzie). Dosuwanie noża wg oceny wzrokowej (czyli „na oko") jest dopuszczał_ ne jedynie przy obróbce zgrubnej, dużych naddatkach na obróbkę oraz dużej wprawie tokarza. Dosunięcie noża przy toczeniu bardzo dokładnym (a tolerancji średnicy 0,05
-0,02 mm) ustala się metodą kolejnych prób, polegającą na nieznacznym dosunięciu noża „na wyczucie" i zmierzeniu mikrometrem przetoczonej średnicy.
Jeżeli tokarka ma odpowiednie wyposażenie, należy w tych przypadkach stosować raczej dosuwanie wg czujnika.
2. Kolejność zabiegów przy toczeniu w kłach
a. Toczenie wałków o średniej długości
Przebieg obróbki w kłach wałka o średniej długości przedstawiana na rys. 233.
1) wałek obrobić zgrubnie na odcinku równym a około połowie długości wałka (rys. 233a),
2) zabierak zamocować na drugiej stronie wałka i toczyć zgrubnie pozostałą część
(rys. 233b),
3) wykończyć jedną stronę wałka, na długości, na jaką pozwala bezpieczne toczenie przy zabieraku (rys. 233c),
Rys.233. przebieg obróbki wałka
4) wykończyć drugą stronę wałka (rys.233d).
Rys. 234.wyznaczanie ryskami długości toczenia
Jeżeli wałek ma kilka różnych średnic na swojej długości, wtedy trzeba oznaczyć ryskami miejsca, do których należy na daną średnicę wałek toczyć. Ryski wykonuje się ostro zakończonym wierzchołkiem noża. Jako narzędzia pomiarowego używa się przymiaru specjalnego lub kreskowego (rys. 234a), suwmiarki lub macek (rys. 234b). Długości wałka, wyznaczane tym sposobem, mają dokładność około 0,3-0,5 mm.
Zachowanie większej dokładności długości poszczególnych
rys. 235. Toczenie trójstopniowego wałka metodą „do zderzaka"
części wałka uzyskuje się przez zastosowanie zderzaka stałego (rys. 235).
Zderzak I zamocowany jest w odpowiednim miejscu na przedniej prowadnicy łoża. Jeżeli powierzchnia oporowa lub śruba nastawna suportu dojdzie do zderzaka, wtedy na- rzędzie dojdzie do punktu A na wałku. Następnie wkładamy między suport i zderzak płytkę 2 i wtedy narzędzie doj dnie tylko do punktu B, a pa włożeniu płytki 2 i 3 - do. punktu C. Jako płytki 2 i 3 mogą służyć płytki wzorcowe (najczęściej kl. 1V dokładności) lub - przy produkcji seryj nej -- Specjalnie wykonane płytki dystansowe. Niekiedy w tokarkach stosowane są specjalne urządzenia zderzakowe;
b, Toczenie wałków długich (wiotkich)
Materiałem wyjściowym na wałki długie są pręty walcowane. Pręt taki w czasie transportu lub składowania ulega pogięciu i dlatego przed przystąpieniem do obróbki należy pręt wyprostować.
Rys. 236. Prostowanie pręta na prasie śrubowej
Prostowanie pręta w przeprowadza się na prasach śrubowych (rys. 236) lub hydraulicznych zaopatrzonych w dwie nastawne podpory 1 i 2.
Rozstawienie tych podpór dobiera się wg najbliższych dwóch przegięć wałka i przegięcia prostuje się kolejno Nie należy natomiast podpór rozstawiać zbyt szeroko, gdyż wałek wtedy sprężynuje i prostowania nie da się przeprowadzić.
Po wstępnym wyprostowaniu wałka (ocena wzrokowa), należy zaopatrzyć wałek w nakiełki i osadzić w kłach to-karki. Wrzeciona należy wprawić w wolny ruch obrotowy i kredą, trzymaną w opartej (na imaku) ręce, zaznaczyć miejsce wygięcia wałka (rys. 237), po czym wałek należy
Rys. 237. Wstępne sprawdzanie prostoliniowości wałka
wyprostować dokładnie. Czynność tę powtarza się kilkakrotnie, aż da uzyskania prostoliniowego kształtu wałka, Bicie przedmiotów, które mają powierzchnię zewnętrzną obrobioną na gotowo (np, zdeformowane wałki silników elektrycznych, wrzecion i inne elementy maszyn remontowanych),
Rys, 236, Prostowanie pręta na prasie śrubowej
sprawdza się w kłach tokarki lub w tzw. kontrolnym przyrządzie kłowym (rys. 238), używając czujnika zegarowego.
Zamocowanie w kłach przedmiotu długiego i wiotkiego musi być szczególnie staranne, Nacisk kłów na przedmiot, którego wielkość ustala się „na wyczucie" powinien być nie za duży, aby nie powodował wygięcia wałka. Zbyt słabe zamocowanie w kłach jest jednak przyczyną drgań wałka.
W czasie obróbki przedmiot nagrzewa się, co powoduje nieznaczne jego wydłużenie, a to z kolei wpływa na zwiększenie tarcia na nakiełkach i może spowodować zatarcie się i urwanie wierzchołków kłów. Dlatego też w czasie obróbki wałków przy zamocowaniu w kłach co pewien czas należy sprawdzać nacisk kłów i ewentualnie skorygować go, jak również uzupełnić smar w nakiełku przy koniku.
Bardzo częstym zjawiskiem, występującym w czasie toczenia długich i wiotkich wałków, są drgania. Środki zaradcze przeciwko temu są następujące:
stosowanie podtrzymki stałej lub ruchomej,
zwiększenie na nożu kąta przystawienia n,
zmniejszenie posuwu lub głębokości skrawania albo obu czynników równocześnie
wyższe („górne") ustawienie ostrza noża.
Za wałki o średniej długości uważa się zwykle takie, których stosunek długości L do średnicy d wynosi:
Za wałki długie zwykło się uważać wałki o stosunku
a)
b)