Режущий инструмент токарного станка
Эффективность, которой отличается работа на токарном станке, определяется рядом параметров: глубиной и скоростью резания, величиной продольной подачи. Чтобы обработка детали была высококачественной, необходимо организовать следующие условия:
- высокую скорость вращения заготовки, фиксируемой в патроне или планшайбе;
- устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь;
- максимально возможный слой металла, убираемый за проход инструмента;
- высокую устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии.
Скорость резки выбирается на основе характеристик материала, из которого сделана заготовка, типа и качества применяемого резца. В соответствии с выбранной скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя станка, оснащенного токарным патроном или планшайбой.
При помощи различных типов резцов можно выполнять черновые или чистовые виды токарных работ, а на выбор инструмента основное влияние оказывает характер обработки. Изменяя геометрические параметры режущей части инструмента, можно регулировать величину снимаемого слоя металла. Выделяют правые резцы, которые в процессе обработки детали передвигаются от задней бабки к передней, и левые, движущиеся, соответственно, в обратном направлении.
Основные типы токарных резцов
По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:
- инструменты с оттянутой рабочей частью, ширина которой меньше ширины их крепежной части;
- прямые;
- отогнутые.
Различаются резцы и по цели применения:
- подрезные (обработка поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
- проходные (точение плоских торцовых поверхностей);
- канавочные (формирование канавок);
- фасонные (получение детали с определенным профилем);
- расточные (расточка отверстий в заготовке);
- резьбовые (нарезание резьбы любых видов);
- отрезные (отрезание детали заданной длины).
Качество, точность и производительность обработки, выполняемой на токарном станке, зависят не только от правильного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров
Именно поэтому на уроках в специальных учебных заведениях, где обучаются будущие специалисты токарного дела, очень большое внимание уделяется именно вопросам геометрии режущего инструмента
Основными геометрическими параметрами любого резца являются углы между его режущими кромками и направлением, в котором осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называют углами в плане. Среди них различают:
- главный угол – φ, измеряемый между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи;
- вспомогательный – φ1, расположенный, соответственно, между вспомогательной кромкой и направлением подачи;
- угол при вершине резца – ε.
Угол при вершине зависит только от того, как заточен инструмент, а вспомогательные углы можно регулировать еще и его установкой. При увеличении главного угла уменьшается угол при вершине, при этом уменьшается и часть режущей кромки, участвующей в обработке, соответственно, стойкость инструмента тоже становится меньше. Чем меньше значение этого угла, тем большая часть режущей кромки участвует как в обработке, так и в отводе тепла от зоны резания. Такие резцы являются более стойкими.
Техника безопасности
Токарные работы требуют кроме всего прочего подготовки в технике безопасности на токарном станке. Первое с чего начинается обучение — это базовые понятия техники безопасности, при их нарушении есть риск получить травмы рук, глаз, а в самых печальных случаях пренебрежение техникой безопасности грозит смертельным исходом
- спецодежда должна плотно прилегать к телу, работать необходимо в защитных очках и рабочих ботинках с металлическим подноском;
- в зоне работы не должно быть посторонних предметов, нельзя загромождать рабочее место;
- необходимо контролировать надежное крепление заготовки в фиксаторе;
- строго запрещено передавать что-либо над работающим станком, удалять стружку руками, а не сметкой, останавливать патрон во время движения, отходить от работающего станка;
- после завершения рабочего дня, токарь приводит в порядок рабочее место, очистить его от металлических отходов и обрезков протереть и разложить инструмент и оснастку в шкафы для инструмента;
- мастер постоянно контролирует уровень смазочно-охлаждающей жидкости, целостность электропроводки, отсутствие повреждений корпуса.
Техника безопасности на токарном производстве
Токарное дело интересное, но сложное занятие, требующее постоянного обучения, осваивать которое увлекательное занятие. Привлекательность этого мастерства не только в получении профессии или подсобном использовании, но и в оригинальном хобби. Вытачивание на станке оригинальных поделок доставляет удовольствие точно не меньшее, чем собирание марок или вязание, а оригинальные стальные сувениры смогут по-настоящему удивить друзей. А ценность настоящих профессионалов токарного дела на рынке труда обеспечит постоянную занятость.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Основные принципы токарной обработки
Для начинающих токарное дело кажется темным лесом, полным непонятных терминов. Хотя на самом деле суть процесса токарного точения довольно проста. Главный инструмент токаря — это станок в котором зажатая деталь вращается на высокой скорости, а режущий элемент производит обрабатывающие процессы по дереву, металлу или пластику.
Но исторически все начиналось с обработки дерева, 12 еще действующих токарных станков Петра Первого до сих пор сохранились в коллекции Эрмитажа. Русский царь увлекался ремеслами, но токарная обработка деревянных и металлических деталей была его любимым занятием.
Современные станки, конечно, гораздо сложнее первых деревянных образцов. Но базовый принцип сохраняется, несмотря на появление электрического двигателя вместо ручного привода и многократное увеличение в размерах.
Токарный станок состоит из нескольких базовых элементов:
- станина, на которую крепятся все остальные элементы;
- передняя бабка с двигателем и шпинделем для фиксации детали;
- суппорт движущийся по направляющим в станине, с расположенным на нем резцом;
- задняя бабка с фиксатором габаритных деталей.
Деталь зажимается, привод сообщает ей вращение и, регулируя положения режущего или фрезеровочного инструмента, производится обработка материала.
Устройство токарного станка
Стандартные токарные операции, которые применяются и в металлообработке, и в обработке дерева это:
- точение сфер, конусных и цилиндрических заготовок;
- торцевание;
- нарезка канавок, внутри и снаружи деталей;
- отрезание;
- центровка;
- сверловка;
- нарезка резьбы, снаружи и изнутри;
- зенкерование.
Каждая операция требует специальный инструмент, который подбирают в соответствии с материалом, требуемой точностью обработки и конструктивных особенностей станка.
Шаровидные и яйцевидные изделия
Василий – специалист по деревообработке и создатель обучающего видеоблога, где показывает желающим освоить ремесло принципы и тонкости работ. В этом уроке из двух сосновых брусочков он сформирует несколькими способами шаровидные и яйцевидные формы, поясняя зрителям нюансы, сравнивая результат после применения мейселя и рейера. Дополнительно показывается как производилась заточка инструмента, в каком направлении осуществляется срез, на каких оборотах работает станок, как сформировать округлую и заостренную часть яйца.
Огромная скорость вращения, высокое напряжение, отлетающая стружка – все это создает высокую степень риска. Профессионалы и любители, во избежание серьезных травм, обязаны соблюдать технику безопасности и не только относительно состояния оборудования. Одежду и обувь лучше приобрести специальную, проследить, чтобы она была целой, прилегающей к телу, без свисающих частей, закрывающей все тело, не сковывающей движений. Парням с длинными волосами придется позаботиться, чтобы они были убраны под головной убор или собраны на затылке.
23 июня 2020
Техника безопасности
Каждый работник обязан выполнять условия техники безопасности для исключения травматизма на производстве.
Перед работой:
- спецодежда токаря должна быть застегнута и заправлена;
- волосы спрятаны под головной убор;
- рабочее место очищено от посторонних предметов;
- состояние станка тщательно проверено.
В процессе работы:
- необходимо следить за положением заготовки;
- для подъема тяжестей применять подъемник;
- не производить работы по регулировке, замерам и чистке на ходу работы станка;
- применять экран или очки для защиты от попадания стружки;
- после окончания работ привести в порядок рабочее место;
- не оставлять работающий токарный станок без присмотра.
При выявлении нарушений в работе или неисправностей оборудования следует обратиться к мастеру участка.
Профессия токаря представляет собой интересную, однако, чаще всего сложную работу, которая требует постоянного совершенствования навыков и изучения соответствующей литературы.
Современное оборудование и возможность посещения курсов дает возможность молодежи освоить и развивать любимое и прибыльное дело.
Как стать профессионалом в металлообработке
Обучение токарному делу, как, например, в профессии врача, длится целую жизнь, кроме существенного объема теоретической информации, книг и практических навыков которые предстоит освоит стоит есть постоянно обновляющийся парк техники, требующий изучения, токарные станки развиваются. Также увеличивается номенклатура обрабатываемых материалов, появляются новые композитные и полимерные материалы с неизученными свойствами.
Помочь в овладении профессии могут уроки по токарному делу и обработке металлов от более опытных коллег и преподавателей. Сейчас в интернете стала доступна библиотека технической литературы по обработке металлов: справочники, пособия токаря и учебники. Дополнительное образование требует времени, которого постоянно не хватает, и денег, которые тоже не будут лишними, но эти затраты с лихвой окупятся в будущем.
https://youtube.com/watch?v=qEHIrxF013k
§ 121. Токарь-карусельщик 6-го разряда
Характеристика работ. Токарная обработка сложных тонкостенных деталей, подверженных деформации, с большим числом обрабатываемых выпуклых, вогнутых и фасонных поверхностей по 1 – 5 квалитетам. Установка деталей с комбинированным креплением, с большим числом переустановок, требующих выверки специальным инструментом и приборами. Нарезание крупных, сложных резьб различного профиля и шага; шлифование и полирование поверхностей. Токарная обработка сложных крупногабаритных деталей, изделий и узлов на уникальных токарно-карусельных станках, в том числе выполнение указанных работ по обработке деталей из труднообрабатываемых, высоколегированных и жаропрочных материалов методом совмещенной плазменно-механической обработки.
Должен знать: конструкцию и правила проверки на точность уникальных и других сложных карусельных станков; устройство, геометрию и правила термообработки, заточки и доводки всех видов режущего инструмента; способы установки крепления и выверки сложных деталей в нескольких плоскостях с применением специальных инструментов и приборов; правила определения наивыгоднейших режимов резания и высокопроизводительного использования станка и инструмента; правила расчетов, связанных с выполнением сложных работ.
Примеры работ
1. Аппарат сопловой – окончательная обработка тонкостенных конструкций с большим количеством переходов.
2. Детали корпусные гидротурбин и насосов – обработка отверстий с несколькими размерами с двух и более установок без и с применением плазменного подогрева.
3. Детали цилиндров газовых компрессоров и гидравлических прессов – растачивание отверстий, подрезание, точение канавок в труднодоступных местах без и с применением плазменного подогрева.
4. Диски паровых радиальных турбин многовенцовые двухсторонние – окончательная обработка.
5. Корпуса дейдвудных сальников – окончательная обработка по эскизам.
6. Корпус компрессора – окончательная обработка с большим количеством переходов (из двух и более установок).
7. Лопатки в цилиндре турбин с высокими параметрами – шлифование на конус в собранном виде с разными уклонами конусности.
8. Пакет соплового аппарата – окончательная обработка из двух и более установок с большим количеством переходов.
9. Планшайбы и основания 16-метрового карусельного станка (планшайба из четырех частей и основание из семи-восьми секторов) – окончательное обтачивание.
10. Сепараторы пара, корпуса реакторов – полная токарная обработка с плазменным подогревом.
11. Цилиндры турбин высокого давления – чистовая обработка с прорезкой профильных канавок под лопатки.
Особенности применения мини-станков для токарных работ
Настольное мини-оборудование — это уменьшенная копия станка, использующегося в заводских цехах. Она применяется для обработки тел вращения небольшого размера. Это могут быть сферические, цилиндрические, конусообразные и другие детали. Мини-станок используются для:
- Сверления;
- Нарезки резьбы;
- Подрезки торцевых поверхностей;
- Вытачивания канавок и так далее.
Небольшое токарное оборудование позволяет выполнять и другие виды работ. Оно хорошо подходит для выравнивания поверхностей. При этом качество результата зависит от производителя и конкретной модели.
Агрегат устанавливают на специальную подставку или непосредственно на рабочую поверхность стола. Оборудование рекомендуется зафиксировать, чтобы исключить его раскачивание и сдвиг во время работы.
Станок можно не крепить к поверхности, если используется специальный поддон при работе с заготовками небольшого размера.
Большое количество мини-аппаратов применяется в быту. Их используют в автомобильных мастерских, во время обучения учащихся школ и ВУЗов токарному ремеслу. В последнем случае мини-станки можно встретить в классах труда и аудиториях технических университетов.
Основной особенностью такого оборудования является высокая функциональность при небольших габаритах. Работа мини-станков не требует подключения дополнительных устройств.
Такие аппараты не применяются, когда нужно обработать большое количество деталей в промышленном масштабе. Однако их нередко можно встретить на крупных предприятиях, где часто необходимо изготовить миниатюрные детали. Это может быть производство механизмов для часов.
Для изготовления миниатюрных изделий применяются модели, отличающиеся особой точностью. Такие аппараты применяются даже для серийного производства деталей.
Деревообработка
Придавать нужную форму и размеры можно разным материалам. Промышленная революция привела к повышенному спросу на металлические элементы, но начинало ремесло берет с обработки древесины. Приспособления для облегчения труда времен Петра Первого до сих пор находятся в коллекции Эрмитажа. Ведущий канала «Древо» увлекается именно этим почти забытым направлением – вытачивает функциональные красивые деревянные вещи. В мастер-классе он предлагает желающим осилить простые методы формирования поверхности заготовки. Блогер покажет, как правильно установить подручник, произвести первичную подготовку, сделать вогнутую поверхность, «волну», плавный сход на углубление, рекомендует потренировать движение «елочка» (представляет собой подрезку-срезку), научит выравнивать сколы.
Разряды токарей
С ростом профессиональной подготовки токарь может подтверждать свои умения сдает экзаменов для перехода в следующий разряд, чем выше разряд, тем больших теоретических знаний необходимо специалисту и, тем более, тонкое владение инструментов он должен демонстрировать
- токарь 2-го разряда владеет навыками работы на универсальных станках, с деталями 12-14 квалитета;
- токарь 3-го разряда подтвердил навыки по наладке универсальных станков, работы с плазмотроном, заточке резцов, готов обрабатывать детали 7-10 квалитета;
- токарь 4-го разряда выполняет плазменно-механическую обработку, управляет санками с тремя и более суппортами, нарезает двухзаходные резьбы;
- токарь 5-го разряда обрабатывает сложные детали до 6-7 квалитета точности, обрабатывать высоколегированные стали и накатывать многозаходные резьбы;
- токарь 6 разряда высшая ступень профессионального мастерства, специалист работает с 5 квалитетом и может выполнять настройку тонкого инструмента, с несколькими сопряженными поверхностями.
Токарь
Сдача экзаменов для перехода от разряда к разряду разделена периодом не менее года.
И иногда от специалиста с уникальными токарными навыками может полностью зависеть производственный процесс на предприятии. Сдача экзаменов по специальности токарное дело открыта во многих профессиональных обучающих центрах, обычно для экзамена потребуется дополнительно пройти обучающий курс и оплатить переподготовку и сам экзамен.
У истоков
Идея о том, что заготовке можно придать необходимые размеры и форму при помощи снятия стружки зародилась в незапамятные времена. Самый первый примитивный токарный станок, известный ученым, датируется еще VII веком до нашей эры. В импровизированные тиски, установленные на вращающейся основе, зажималась деревянная, костяная или роговая заготовка. Подмастерье или раб вращали конструкцию в разные стороны, а мастер при помощи резца придавал детали желаемые размеры и конфигурацию, прикасаясь режущим инструментом ко вращающейся заготовке.
Разумеется, подобный станок был крайне несовершенен. Он не позволял добиваться приемлемой точности, а физическая сила человеческих рук существенно затрудняла обработку, делая ее долгой, трудоемкой и недостаточно точной.
Тонкое и алмазное растачивание. Маталин А. А., Линчевский П. А., Ломакин К. В. «Техніка», 1973, 80 стр.
Описаны современные методы и режимы тонкого и алмазного растачивания отверстий в деталях из черных металлов и цветных сплавов, при использовании которых обеспечивается достижение высокой точности, производительности и экономичности обработки. Приведены данные останках для тонкого растачивания, конструкции расточных борштанг и геометрии режущего инструмента. Рассмотрены основные закономерности процесса тонкого растачивания, особенности и область применения инструментов из новейших инструментальных материалов — эльбора, лейкосапфира и синтетического поликристаллического алмаза. Показаны возможности и пути дальнейшего совершенствования процесса тонкого растачивания. Даны практические рекомендации по использованию в условиях производства данных, приведенных в брошюре. Рассчитана на инженеров-технологов и инструментальщиков машиностроительных предприятий и мастеров механических цехов, может быть полезна студентам машиностроительных специальностей втузов и техникумов.
Какие категории токарей бывают?
Многие думают, что токарь — это универсальная профессия, но это далеко не так. Есть рабочие, которые имеют и узкую специализацию. Безусловно, самую высокую заработную плату получают те, кто считается универсальным работником, умеющим производить детали с различной обработкой и из разных материалов. Зачастую это настоящий профессионал, который широко освоил профессию «токарь». Обучение такие специалисты проходят в различных сферах.
Сейчас существует одна классификация, по которой можно определить узконаправленность работника, а именно:
- токарь-расточник (занимается на расточных станках);
- токарь-фрезеровщик (обработка плоских и сложных поверхностей, круглых и резьбовых отверстий);
- токарь-карусельщик (обрабатывает детали в процессе вращения под различными углами);
- универсал (изготавливает единичные сложные в обработке детали).
Токарь-универсал — это одна из самых высокооплачиваемых категорий, так как этот специалист должен уметь не только производить детали по чертежам, но и ремонтировать станки.
Тонкое и алмазное растачивание. Маталин А. А., Линчевский П. А., Ломакин К. В. «Техніка», 1973, 80 стр.
Описаны современные методы и режимы тонкого и алмазного растачивания отверстий в деталях из черных металлов и цветных сплавов, при использовании которых обеспечивается достижение высокой точности, производительности и экономичности обработки. Приведены данные останках для тонкого растачивания, конструкции расточных борштанг и геометрии режущего инструмента. Рассмотрены основные закономерности процесса тонкого растачивания, особенности и область применения инструментов из новейших инструментальных материалов — эльбора, лейкосапфира и синтетического поликристаллического алмаза. Показаны возможности и пути дальнейшего совершенствования процесса тонкого растачивания. Даны практические рекомендации по использованию в условиях производства данных, приведенных в брошюре. Рассчитана на инженеров-технологов и инструментальщиков машиностроительных предприятий и мастеров механических цехов, может быть полезна студентам машиностроительных специальностей втузов и техникумов.
Как стать токарем?
Для этой профессии не нужно получать высшее образование, вполне достаточно и среднего специального. При этом соответствующие колледжи есть практически в каждом крупном городе.
О разрядах
Всего для этой профессии предусмотрено шесть квалификационных разрядов. Причем первый из них присваивается ученикам, не имеющим профессиональной подготовки. Его дают практически сразу, и еще во время обучения студенты сдают экзамены на второй и третий разряд – они присваиваются специалистам, освоившим какое-то минимальное количество операций. Токарь 4-го разряда это, как правило, уже достаточно опытный специалист, причем обычно это профессионал узкого профиля. Чуть выше квалификация у токаря пятого разряда. А самая высокая квалификация это шестой разряд (он является максимальным для всех рабочих профессий).
Надо понимать, что получить самый высокий разряд быстро или «экстерном» не получится. Дело в том, что после присвоения третьего разряда должен пройти как минимум год, и только тогда специалист сможет сдать экзамены на четвертый разряд. Если он получит четвертый разряд, то после этого ему надо будет подождать два года, в течение которых он будет повышать квалификацию.
Только затем можно будет сдавать экзамен на пятый разряд. А шестой разряд можно получить только через три года после пятого. Таким образом, на максимальное повышение квалификации уйдет не менее 7 лет, и чем раньше специалист над этим начнет работать, тем лучше.
Следует также отметить, что разряд это не какая-то пожизненная привилегия. Если токарь в дальнейшем начинает делать ошибки в своей работе, и они приводят к неисправимому браку, то за это могут понижать квалификацию. Конечно, бывает такое не при единичном эпизоде, а только при систематическом допущении такого брака. И теоретически токарь опять может через какое-то время сдать квалификационный экзамен.
Очень часто токарь параллельно осваивает смежную профессию – например, слесаря или фрезеровщика. Что касается специализации, то ее можно выбрать и в процессе обучения. Есть, например, токари-карусельщики, которые занимаются обработкой массивных деталей с большими диаметрами отверстий, а есть токари-фрезеровщики и расточники – названия профессий в данном случае указывают и на сферу деятельности. Но наиболее востребованной специальностью считаются токари-универсалы. И так было всегда, еще начиная с тех времен, когда царь Петр Великий приобрел в Европе первые токарные станки современного типа.
Токарь-револьверщик
Токарь-револьверщик – это работник, обслуживающий токарно-револьверные станки и специализирующийся на обработке деталей различного уровня сложности в зависимости от разряда профессионализма. Обработка подразумевает использование режущего инструмента и различных приспособлений.
Что делает револьверщик? Он нарезает наружную и внутреннюю резьбу различной формы (двухзаходные, прямоугольные, полукруглые, пилообразные, однозаходные, трапецеидальные); производит полную обработку винтов для микрометров; подрезает, сверлит, растачивает и нарезает резьбу гайкам суппортным с длиной нарезки более 50 мм; обрабатывает диски для универсальных патронов станков по металлообработке; обтачивает и растачивает нары и шаровые соединения радиусом более 100 мм по шаблону; обрабатывает шестерни цилиндрические различных диаметров и щиты подшипниковые.
Разряды токарей
С ростом профессиональной подготовки токарь может подтверждать свои умения сдает экзаменов для перехода в следующий разряд, чем выше разряд, тем больших теоретических знаний необходимо специалисту и, тем более, тонкое владение инструментов он должен демонстрировать
- токарь 2-го разряда владеет навыками работы на универсальных станках, с деталями 12-14 квалитета;
- токарь 3-го разряда подтвердил навыки по наладке универсальных станков, работы с плазмотроном, заточке резцов, готов обрабатывать детали 7-10 квалитета;
- токарь 4-го разряда выполняет плазменно-механическую обработку, управляет санками с тремя и более суппортами, нарезает двухзаходные резьбы;
- токарь 5-го разряда обрабатывает сложные детали до 6-7 квалитета точности, обрабатывать высоколегированные стали и накатывать многозаходные резьбы;
- токарь 6 разряда высшая ступень профессионального мастерства, специалист работает с 5 квалитетом и может выполнять настройку тонкого инструмента, с несколькими сопряженными поверхностями.
Токарь
Сдача экзаменов для перехода от разряда к разряду разделена периодом не менее года.
И иногда от специалиста с уникальными токарными навыками может полностью зависеть производственный процесс на предприятии. Сдача экзаменов по специальности токарное дело открыта во многих профессиональных обучающих центрах, обычно для экзамена потребуется дополнительно пройти обучающий курс и оплатить переподготовку и сам экзамен.