Конспект к уроку № 1 по теме “обработка конических поверхностей широким уг­ловым резцом, с поворотом верхних салазок суппорта”

Общие сведения о конусах

Наряду с цилиндрическими деталями в машиностроении довольно широкое рас­пространение получили детали с коническими поверхностями (конические зубчатые колеса и втулки, ролики конических подшипников и др.). Инструмент для обработки отверстий (сверла, зенкеры, развертки) имеют конические хвостовики, а шпиндели станков - конические центровые отверстия под эти хвостовики, две конические по­верхности имеет также опорный токарный центр. Примеры некоторых типовых деталей с коническими поверхностями показаны на рис. 1, а-г.

Рис. 1. Типовые детали, имеющие конические поверхности:

а - коническое зубчатое колесо; 6 - коническая зенковка;

в - центр токарного станка; г - переходная втулка

К

Рис. 2. Элементы конуса

Рис. 2. Элементы конуса

Точка пересечения образующей с осью конуса называется вершиной, а плоско­сти, перпендикулярные к его оси - основаниями. Различают полный и усеченный кону­сы. Первый расположен между основанием и вершиной, второй между двумя основа­ниями (большим и меньшим).

Конические поверхности характеризуются следующими элементами:

углом конуса 2α — между двумя образующими, лежащими в одной плоскости, проходящей через ось;

углом уклона α — между осью и образующей конуса;

уклоном или тангенсом угла уклона У = tgα = (отношение разности ра­диусов двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними);

конусностью или удвоенным уклоном К = (отношение разности диамет­ров двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними).

Обозначения конусности и уклона на чертеже

На выносной полочке чертежа детали конусность обозначается знаком ◄, а ук­лон - ﮮ, острие которых направляется в сторону вершины конуса. После знака указы­вается отношение двух цифр. Первая из них соответствует разности диаметров в двух принятых сечениях конуса, вторая для конусности - расстоянию между сечениями, для уклона - удвоенной величине этого расстояния.

Например, ◄1:20; ﮮ 1:40. Для обработки полного конуса достаточно знать два элемента: диаметр основания и длину; для усеченного конуса - три элемента: диаметры большого и меньшего оснований и длину. Вместо данного из указанных элементов мо­жет быть задан угол уклона а, уклон или конусность. В этом случае для определения недостающих размеров пользуются формулами.

Пример 1. Дан конус, у которого d = 30 мм, l = 500 мм, К = 1:20. Определить большой диаметр конуса.

Решение: Из формулы К = , D = Kl + = · 500 + 30 = 55 мм.

Пример 2. Дан конус, у которого D = 40 мм, l = 100 мм, α = 5°. Определить меньший диаметр конуса.

Решение: Из формулы tg α = , d=D – 2l tgα = 40 - 2 · 100 tg 5°.

По таблице тангенсов находим tg 5° = 0,087. Следовательно,

d = 40 - 2 ·100 · 0,087 – 22,6 мм.

Для машиностроительной промышленности стандартами предусмотрен ряд ко­нусов, которые принято называть нормальными. Среди них наибольшее распростране­ние получили инструментальные конусы Морзе семи номеров от 0 до 6 - с конусно­стью примерно 1:20, конусы отверстий насадных разверток и зенкеров с конусностью 1:30, под конические штифты - 1:50, для конических резьб - 1:16 и др.

Технические требования и способы обработки

При обработке конусов, как и цилиндров, необходимо выдержать все требова­ния, предъявляемые к точности обработки:

• размеры;

• правильность форм;

• расположение к другим поверхностям детали;

• шероховатость в соответствии с техническими условиями рабочего чертежа;

• точность формы в продольном направлении, которая обеспечивается прямо­линейностью образующей и расположением ее к оси под нужным углом ук­лона.

Обработка конусов на токарном станке выполняется следующими способами: в смещенных центрах; при повернутых верхних салазках суппорта; при помощи конус­ной линейки; широким угловым резцом; коническими развертками.

При всех способах точения конусов резцы следует устанавливать строго на уровне высоты центров станка.