Принцип работы токарного станка

Вращение заготовки — это процесс резания, при котором токарный инструмент перемещается по прямой или криволинейной линии в плоскости. Точение обычно выполняется на токарном станке для обработки внутренних и наружных цилиндрических поверхностей, торцов, конических поверхностей, формообразующих поверхностей и резьбы заготовок.
При точении внутренних и наружных цилиндрических поверхностей токарный резец перемещается в направлении, параллельном оси вращения заготовки. При точении торца или резании заготовки токарный резец перемещается горизонтально в направлении, перпендикулярном оси вращения заготовки. Если траектория движения токарного резца находится под углом к ​​оси вращения заготовки, можно обработать коническую поверхность. Поверхность вращающегося тела, образованная точением, может быть образована либо методом формообразующего инструмента, либо методом траектории режущей кромки инструмента. При точении заготовка приводится в движение шпинделем станка для вращения в качестве главного движения; токарный резец, зажатый в резцедержателе, совершает движение подачи. Скорость резания v - линейная скорость (в метрах/минуту) в точке контакта между обрабатываемой поверхностью вращающейся заготовки и токарного резца; Глубина резания — это вертикальное расстояние (в миллиметрах) между обрабатываемой поверхностью и уже обработанной поверхностью заготовки во время каждого хода резания, но при резке и формовке это длина контакта (в миллиметрах) между токарной резцом, перпендикулярным направлению подачи, и заготовкой. Скорость подачи представляет собой смещение токарного резца вдоль направления подачи за каждый оборот заготовки (в миллиметрах за оборот), что также может быть выражено как скорость подачи токарного резца в минуту (в миллиметрах в минуту). При точении обычной стали токарными инструментами из быстрорежущей стали скорость резания обычно составляет 25-60 метров в минуту, а твердосплавный токарный инструмент может достигать 80-200 метров в минуту; При использовании твердосплавных токарных инструментов с покрытием максимальная скорость резания может достигать более 300 метров в минуту.
Точение обычно делится на две категории: черновое точение и прецизионное точение (включая полуточное точение). Черновое точение направлено на повышение эффективности точения за счет использования больших глубин резания и больших скоростей подачи без снижения скорости резания, но точность обработки может достигать только IT11, а шероховатость поверхности составляет R 20-10 микрометров; Полуточное и прецизионное точение должно использовать высокоскоростные и меньшие скорости подачи и глубину резания, насколько это возможно, с точностью обработки IT10-7 и шероховатостью поверхности R 10-0.16 микрометров. Использование тонко отполированных алмазных токарных инструментов на высокоточных токарных станках для высокоскоростной прецизионной токарной обработки деталей из цветных металлов может достичь точности обработки IT7-5 и шероховатости поверхности R {{10}}.04-0.01 микрометров. Этот тип точения называется «зеркальным точением». Если вогнутая или выпуклая форма 0.1-0.2 микрон вырезается на режущей кромке алмазного токарного инструмента, поверхность токарной обработки будет производить чрезвычайно мелкие и аккуратно расположенные полоски, которые будут иметь атласный блеск при дифракции света. Ее можно использовать в качестве декоративной поверхности, и этот тип токарной обработки называется «радужной токарной обработкой».
При точении, если токарный инструмент вращается в том же направлении, что и заготовка с соответствующим отношением скоростей (скорость инструмента обычно в несколько раз превышает скорость заготовки), можно изменить траекторию относительного движения токарного инструмента и заготовки, и можно обрабатывать заготовку с поперечным сечением из многоугольников (треугольников, квадратов, призм, шестиугольников и т. д.). Если добавить периодическое радиальное возвратно-поступательное движение к держателю инструмента относительно каждого поворота заготовки, пока токарный инструмент подается продольно, можно обрабатывать поверхность кулачка или другого некруглого поперечного сечения. На токарном станке с затылованием зубьев, в соответствии с аналогичным рабочим принципом, можно обрабатывать заднюю поверхность зубьев некоторых многозубых режущих инструментов (таких как формовочные фрезы и зубофрезерные резцы), что называется «затылованием».