Торцевая обработка на токарном станке: определение, методы, лучшие практики и распространенные ошибки

Когда цилиндрическая заготовка отрывается от пилы, ее конец не является ни плоским, ни квадратным. Торцовка на токарном станке — это операция, которая исправляет это: одноточечный инструмент выравнивает конец, создает плоскую опорную поверхность и доводит деталь до контролируемой длины. Без хорошего лица каждая последующая операция не имеет достоверных данных. При хорошей торцевой обработке токарная обработка, сверление, растачивание и нарезание резьбы имеют прочную основу. Торцевая обработка — одна из наиболее распространенных операций на токарных станках, а также одна из наиболее часто неправильно выполняемых операций по высоте инструмента, направлению подачи и скорости шпинделя. В этой статье объясняется, что такое торцевая обработка на токарном станке, чем она отличается от токарной обработки, какое направление подачи выбрать, как настроить инструмент, какие параметры обеспечивают чистую торцовую обработку и почему это важно в точном производстве.

Что такое торцовка на токарном станке?

Торцовка на токарном станке – это удаление материала с торца вращающейся заготовки с помощью одноточечного режущего инструмента. Заготовка вращается вокруг своей оси, в то время как инструмент подает перпендикулярно этой оси, перемещаясь от внешнего диаметра к центру или от центра наружу. В результате получается плоская поверхность, перпендикулярная оси шпинделя и перпендикулярная центральной линии заготовки.

Торцевая обработка выполняет три операции в типичной последовательности обработки. Сначала устанавливается чистая базовая грань. Распиленные, литые или кованые заготовки имеют грубые, неровные концы, а торцовка удаляет неровный слой, поэтому другие размеры имеют надежную отправную точку. Во-вторых, он контролирует общую длину детали, поскольку при измерении отреза с торца деталь приближается к длине, указанной на чертеже. В-третьих, он обеспечивает требуемую чистоту поверхности, которая может варьироваться от простой зачищенной кромки до тонкой поверхности, которая впоследствии действует как уплотняющая или сопрягаемая поверхность.

Облицовка против поворота: в чем разница?

Точение и торцовка выполняются на одном и том же станке с использованием одного и того же инструмента, но они создают разную геометрию и требуют разного обращения. При точении инструмент подается параллельно оси шпинделя и создает цилиндрическую внешнюю поверхность. Инструмент остается с почти постоянным радиусом, поэтому скорость резания на кромке стабильна. Токарная обработка позволяет получить диаметры, уступы, конусы и канавки. При торцовке инструмент подается перпендикулярно оси шпинделя и создает плоскую круглую грань на конце детали.

Практическая разница заключается в скорости резания. Торцевой инструмент, начинающийся с внешнего края стержня диаметром 50 мм, режет на полной скорости поверхности этого диаметра; к тому времени, когда он достигнет центра, скорость резания равна нулю. На токарном станке с ЧПУ режим постоянной скорости резания увеличивает частоту вращения шпинделя по мере движения инструмента внутрь, сохраняя ровную поверхность. На ручном токарном станке оператор принимает изменение и выполняет легкую чистовую обработку острым инструментом, чтобы сохранить поверхность чистой.

Какое направление подачи следует использовать для торцовки?

Лишь немногие вопросы обработки вызывают столько споров, как вопрос о том, следует ли смотреть от внешнего диаметра к центру или от центра наружу. Оба направления работают. Правильный выбор зависит от ориентации инструмента, жесткости детали и того, где обработка должна быть наилучшей.

Подача снаружи к центру является традиционным выбором, поскольку при ней используется та же ориентация инструмента, что и при обычном наружном точении. Инструмент начинается с внешнего края, где скорость резания самая высокая, и движется внутрь. Если кончик инструмента установлен точно по центру, лицо очищается полностью. Загвоздка в том, что вблизи центра скорость резания приближается к нулю. Инструмент, расположенный немного не по центру, может начать тереться и оставить небольшую ямку посередине лица.

Кормление от центра к краям позволяет избежать этого. Инструмент начинается в центре и движется наружу, что удерживает режущую кромку в сжатом состоянии на протяжении всего прохода. Многие станочники предпочитают это для чистовой резки, особенно когда вся поверхность должна быть гладкой или когда необходимо соблюдать центральное отверстие. Недостатком является то, что поперечную подачу приходится реверсировать, а не каждый держатель инструмента на это рассчитан.

Практическое правило простое: используйте направление от центра к центру для черновой обработки и переключайтесь на движение от центра к центру для чистового прохода всякий раз, когда поверхность должна быть очищена по всему диаметру. В обоих случаях держите инструмент острым, а кончик - на центральной линии.

Настройка инструмента для торцовки

Настройка инструмента определяет качество торцовки перед запуском шпинделя. Острие инструмента должно располагаться точно на центральной линии шпинделя. При установке ниже центра край не может достичь истинной центральной точки, поэтому точка остается в середине грани. При установке выше центра появляется та же точка, и инструмент может тереться о ее заднюю кромку. Проверка высоты инструмента относительно центра задней бабки занимает секунды и предотвращает один из наиболее распространенных дефектов торцовки.

Жесткость – второй фактор. Инструмент со слишком большим вылетом или расточная оправка, вдавленная в торцовочную обработку, отклоняется под действием осевой силы резания и оставляет слегка вогнутую поверхность. Сохраняйте свес настолько коротким, насколько это позволяет установка. Используйте пластины с положительной геометрией, поскольку они режут с меньшим усилием, и выбирайте радиус при вершине от 0,2 до 0,4 мм для получения хорошей чистовой обработки без чрезмерного давления на тонкостенные заготовки.

Параметры резки для чистой поверхности

Выберите скорость резания для материала заготовки по ее наружному диаметру. Для мягкой стали с твердосплавными пластинами это обычно составляет от 100 до 150 м/мин; для алюминия – от 200 до 300 м/мин; для нержавеющей стали: от 80 до 120 м/мин. Для чистовой обработки используйте подачу от 0,05 до 0,15 мм/об и глубину резания от 0,25 до 0,5 мм.

На токарном станке с ЧПУ включите постоянную скорость резания, чтобы шпиндель увеличивался по мере приближения инструмента к центру; это сохраняет однородность отделки. Убедитесь, что заготовка закреплена достаточно прочно, чтобы выдержать возрастающий крутящий момент. На ручном токарном станке установите скорость шпинделя для наружного диаметра и сохраняйте подачу легкой. Для липких материалов смазочно-охлаждающая жидкость предотвращает приваривание стружки к поверхности и ее разрыв.

Распространенные проблемы и способы их решения

Большинство дефектов облицовки возникают по одним и тем же причинам: высоте инструмента, жесткости или параметрам резания. Если лицо не плоское, сначала проверьте, нет ли прогиба. Если есть зазубрина, проверьте высоту инструмента. Если покрытие порвано, пластина затупилась или подача слишком высокая. Исправление этих основ решает больше проблем, чем любая регулировка машины.

Облицовка в точном производстве

Облицовка имеет большое значение в производстве, поскольку она создает поверхности, с которыми сопрягаются другие компоненты. Втулка, установленная в корпусе, должна иметь квадратные плоские торцы. Ступенчатый вал, на котором установлены подшипник и шестерня, зависит от выступающих выступов для правильного позиционирования. Гайка клапана, которая плотно прилегает к порту, должна иметь чистую плоскую поверхность, чтобы удерживать давление. В каждой детали операция облицовки устанавливает справочную геометрию для всего компонента.

В компании Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware торцовка и токарная обработка являются частью повседневной работы таких компонентов, как прецизионные ступенчатые валы , где каждая поверхность заплечика должна быть перпендикулярна оси, чтобы подшипники и шестерни сидели правильно. Та же логика применима и к втулки для вращающихся узлов : если торцы не плоские и квадратные, втулка не будет правильно сидеть в корпусе, и собранный узел будет иметь ошибку. Даже небольшие компоненты, такие как медные гайки регулировки гидравлического клапана зависят от облицовки, поскольку их уплотнительные поверхности должны оставаться плоскими и параллельными под действием гидравлического давления.

Изготовленные на заказ медные регулировочные гайки гидравлического клапана производители, поставщики Компания Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware Products Co., Ltd - это китайские производители и поставщики медных регулировочных гаек для гидравлических клапанов на заказ. Посмотреть продукт →

OEM/ODM завод по индивидуальному заказу втулок, экспортер в Китае Компания Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware Products Co., Ltd является ведущим заводом и экспортером втулок по индивидуальному заказу в Китае, наша компания OEM/... Посмотреть продукт →

Производитель ступенчатого вала на заказ, поставщик Компания Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware Products Co., Ltd является известным производителем и поставщиком ступенчатых валов в Китае, мы предлагаем... Посмотреть продукт →

Обработка торцевых деталей в большом объеме требует большего, чем просто хорошая отделка; требуется точность размеров, которая сохраняется от первой детали до последней. Производственный цех, который проверяет точность размеров благодаря этим функциям он ловит дрейф, прежде чем станет металлоломом. Эта дисциплина также способствует росту потенциала: когда производитель прецизионного оборудования расширяет производство, оно должно сохранять одинаковые допуски на торцовку при больших партиях и более быстрых циклах, не допуская при этом снижения качества.