Отказы токарных станков и способы их устранения

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ 0139

Правила эксплуатации токарных станков. Типовые отказы и методы их устранения 0314

При работе с высокими скоростями резания особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок.

Отказы при точении и способы их устранения. Точность при чистовых видах точения может достигать 7... 8-го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности — 1,6...3,2 мкм. В табл. 10.1 приведены основные причины отказов при токарной обработке цилиндрических поверхностей, торцов и нарезании резьбы резцом.

Рассмотрим приемы выполнения некоторых токарных операций, не получивших отражение в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Отказы токарных станков и способы их устранения

Отказы токарных станков и их причины	Способы устранения
Точение цилиндрических поверхностей
Конусность обработаннойповерхности:
несоосность пиноли задней бабки с осью шпинделя	Совместить оси пиноли задней бабки и шпинделя
большой вылет заготовки из кулачков патрона, в связи с чем происходит ее отжим	Поджать заготовку задним центром, применить проходной упорный резец
отжим резца в резцедержателе	Надежно закрепить резец
повышенный износ резца	Заменить резец, уменьшить режимы резания
Овальность обработанной поверхности:
неравномерный износ переднего	Отремонтировать станок
подшипника шпинделя
Бочкообразность обработаннойповерхности:
прогиб нежесткого вала	Уменьшить глубину резания и подачу; применить проходной упорный резец, дополнительную опору-люнет; установить резец выше линии центров
Седлообразность обработаннойповерхности:
отжим заднего центра	Уменьшить вылет пиноли и прочно ее закрепить
повышенный износ направляющих у задней бабки, задний центр расположен ниже перед него	Отремонтировать станок
Отклонение от соосности поверхностей детали:
Отказы токарных станков и их причины	Способы устранения
радиальное биение рабочих	Расточить кулачки патрона; применить разрезную втулку, расточенную по диаметру закрепляемой поверхности заготовки; заменить передний центр или проточить на месте его рабочий конус
поверхностей кулачков патрона
или переднего центра
Чернота на обработаннойповерхности:
малый припуск	Проверить заготовки и, если необходимо, изменить их размер
повышенная кривизна заготовки	Отбраковать негодные заготовки
смещение заготовки в патроне	Переустановить заготовку
смещение центровых отверстий относительно оси заготовки	Устранить смещение центровыхотверстий
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности:
большая подача; малая скорость резания	Установить правильные режимырезания
малый радиус закругления резца	Установить резец с большим радиусом закругления вершины резца
изношен резец	Заточить резец
нежесткое крепление резца и заготовки	Уменьшить вылет резца из резце держателя; применить более жесткое крепление заготовки на станке
увеличенные зазоры в направляющих суппорта	Отрегулировать зазоры внаправляющих суппорта
Обработка торцов
Отклонение от плоскостности
торца:
большая глубина резания иподачи		Обработать торец окончательнопри малой глубине резания иподаче. При положительныхрезультатах необходимо изменитьрежимы
нежесткое крепление резца		Уменьшить вылет резца изрезцедержателя
боковой сдвиг суппорта во времярезания		Закрепить каретку на станине
Торец неперпендикулярен оси детали:
Отказы токарных станков и их причины		Способы устранения
перекос заготовки в патроне		Переустановить заготовку впатроне
Часть торца осталась необработанной:
малый припуск		Проверить заготовки
перекос торца заготовки или неправильная ее установка в патроне		Отобрать годные заготовки. Правильно установить заготовку впатроне
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности(см. точение цилиндрическихповерхностей):
прогиб детали под действием		Уменьшить поперечную подачу
сил резания
Неудовлетворительная шерхова-
тость обработанной поверхности:
большая или неравномерная		Уменьшить подачу
подача
работа без СОЖ		Применить СОЖ
большой износ резца		Заменить резец
Нарезание резьбы резцом
Неполная высота профиля или срыв вершин профиля резьбы:
неправильный выбор заготовки под резьбу		Выбрать диаметр заготовки по рекомендациям ГОСТ 19257—73 и ГОСТ 19258-73, уточнить его при нарезании пробных заготовок
Перекос профиля резьбы:
неправильная установка резца		Установить резец относительно оси детали по шаблону
Отклонение от угла профиля резьбы:
неправильная заточка угла профиля резца		Заменить резец
Стороны профиля резьбы непрямолинейны в осевом направлении:
установка резца не на уровне линии центров станка		Установить резец по высоте линии центров станка
Отклонение от шага резьбы:
неправильная настройка станка на шаг		Проверить настройку шага по таблице коробки подач, а при настройке станка со сменными зубчатыми колесами проверить расчет и подбор колес
Первый виток резьбы утолщен, проходной калибр не навинчивается:
отжим резца в момент врезания		Изменить припуск на нарезание первого витка
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности резьбы:
большой износ резца		Заменить резец
неправильный выбор СОЖ		Подобрать СОЖ

Разрезание заготовок на токарных станках выполняют отрезными резцами, которые по конструктивному исполнению могут быть прямыми и обратными. Прямые отрезные резцы имеют длинную и узкую головку для прорезания заготовки до центра и обеспечивают минимальный отход материала в стружку. Однако они обладают недостаточной прочностью и жесткостью, поэтому место реза должно находиться как можно ближе к кулачкам патрона, на расстоянии не более одного диаметра заготовки. Отрезной резец устанавливают строго на уровне линии центров станка и перпендикулярно оси заготовки.

При разрезании заготовок больших диаметров возможна поломка резца в конце прохода в результате того, что тонкая перемычка под действием сил тяжести и резания прогибается и отрезной резец защемляется в прорези. В этом случае необходимо вывести резец из прорези, не доходя до центра примерно 1,5...2,0 мм, выключить вращение шпинделя и отпилить отрезаемую часть вручную. В процессе резания запрещается поддерживать руками отрезаемую часть заготовки. Выход стружки из узкой и глубокой прорези сильно затруднен, поэтому разрезание следует выполнять постепенным расширением прорези.

Перед сверлением, зенкерованием или развертыванием токарный станок следует тщательно выверить на соосность центров.

Важными условиями проведения операции сверления являются: прочное закрепление заготовки; перпендикулярность ее торца оси вращения; отсутствие на торце выпуклостей; задание первоначального направления сверлу. Для этого заготовку в станочном приспособлении устанавливают с возможно меньшим вылетом, а торец перед сверлением гладко подрезают. Для задания первоначального направления сверлу в центре торца делают углубление центровочным сверлом или коротким жестким сверлом; глубина сверления должна быть приблизительно равна диаметру получаемого отверстия (см. также подразд. 10.4).

Сверление отверстий большого диаметра с ручной подачей затруднено из-за необходимости приложения больших усилий со стороны токаря, поэтому отверстия диаметром свыше 20 мм следует обрабатывать последовательно двумя сверлами. Диаметр первого сверла выбирают примерно равным половине диаметра получаемого отверстия. Благодаря этому перемычка второго сверла не участвует в резании и, соответственно, усилие подачи значительно снижается.

Опиливание применяют для зачистки поверхностей, удаления заусенцев, снятия небольших фасок и т.п. Его выполняют напильниками разнообразной формы, с различной насечкой и только с целой и плотно насаженной ручкой.

Так как опиливание производят вручную, то для предотвращения травмирования токарь должен стоять под углом примерно 45° к оси центров станка, с разворотом вправо. Ручку напильника следует зажимать в левой руке, а противоположный его конец удерживать пальцами правой.

Полирование применяют для снижения шероховатости обработанных поверхностей. Его осуществляют шлифовальными шкурками различной зернистости. Во время полирования шкурку удерживают пальцами либо правой руки, либо обеих рук (передний край шкурки необходимо удерживать левой рукой, а противоположный — правой).

Удерживать шкурку на детали путем охвата ее рукой нельзя, так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы.

Обычно в суппорте токарного станка закрепляют одновременно несколько резцов, поэтому при опиливании и полировании следует остерегаться порезов рук острыми кромками резцов, а также при повороте резцовой головки, осуществлении измерений.