«Токарная и расточная обработка: специализированное руководство»

ТОКАРНАЯ И РАСТОЧНАЯ ОБРАБОТКА

Специализированный трактат для станочников, студентов промышленных и технических училищ и учеников, посвященный методам токарной и расточной обработки, включая современную практику работы на токарно-винторезных и токарно-револьверных станках, а также на вертикальных и горизонтальных расточных станках

Франклин Д. Джонс

Ассоциированный редактор Machinery, автор книги «Строгальная и фрезерная обработка»

Первое издание, пятый тираж

Нью-Йорк, The Industrial Press. Лондон: The Machinery Publishing Co., Ltd., 1919

Copyright, 1914

BY

THE INDUSTRIAL PRESS

NEW YORK

ПРЕДИСЛОВИЕ

Специализация в производстве станков достигла такой степени, что возникла необходимость в трактатах, специализирующихся на различных классах инструментов и их применении в современной практике. Данная книга посвящена исключительно использованию различных типов токарных и расточных станков и их приспособлений, и, как полагают, является необычайно полной. Помимо стандартной практики, в ней описано множество специальных операций, которые редко или никогда не представлены в учебниках. Очень мало места уделено простому описанию различных типов станков, поскольку главная цель состоит в том, чтобы объяснить использование станка и практические проблемы, связанные с его эксплуатацией, а не конструктивные детали. Не предпринималось попыток описать каждый станок или инструмент, который мог бы быть включен в книгу; вместо этого внимание сосредоточено на наиболее важных и полезных операциях, особенно на тех, которые иллюстрируют общие принципы.

Читатели технической литературы знакомы со справочниками Machinery по 25 центов, из которых за последние шесть лет было опубликовано сто двадцать пять различных наименований. Однако многие темы не могут быть адекватно освещены во всех своих аспектах в книгах такого объема, и в ответ на спрос на более всестороннее и подробное изложение наиболее важных технических тем было сочтено целесообразным выпустить ряд более крупных томов, одним из которых является данный труд. Эта работа включает в себя значительную часть материала, опубликованного в справочниках Machinery № 91, 92 и 95, а также большое количество дополнительной информации о современных методах расточной и токарной обработки.

Мы с удовольствием выражаем признательность производителям, которые щедро предоставили иллюстрации и данные, включая множество интересных операций из реальной практики. Много ценной информации было также получено из журнала Machinery.

Ф. Д. Дж.

New York, May, 1914.

CONTENTS

Pages Chapter I THE ENGINE LATHE—TURNING AND BORING OPERATIONS

General Description of an Engine Lathe—Example of Cylindrical Turning—Facing the Ends Square with a Side-tool—Turning Tool—Turning Work Cylindrical—Roughing and Finishing Cuts—Filing and Finishing—Aligning Centers for Cylindrical Turning—Application of Drivers or Dogs—Lathe Arbors or Mandrels—Different Types of Lathe Arbors—Mandrel or Arbor Press—Steadyrest for Supporting Flexible Parts—Application of Steadyrest when Boring—The Follow-rest—Centering Parts to be Turned—Centering Machine—Different Forms of Centers—Precaution When Centering Tool Steel—Facing the Ends of Centered Stock—Truing Lathe Centers—Universal, Independent and Combination Chucks—Application of Chucks—Example of Boring—Measuring Bored Holes—Setting Work in the Chuck—Inaccuracy from Pressure of Chuck Jaws—Drilling and Reaming—Holding Work on Faceplate—Application of Angle-plate to Faceplate—Supporting Outer End of Chucked Work—Boring Large Castings in the Lathe—Boring Holes to a Given Center Distance—Turning Brass, Bronze and Copper—Machining Aluminum 1-53 Chapter II LATHE TURNING TOOLS AND CUTTING SPEEDS

Turning Tools for General Work—Tool-holders with Inserted Cutters—The Position of Turning Tools—Tool Grinding—Shape or Contour of Cutting Edge—Direction of Top Slope for Turning Tools—Clearance for the Cutting Edge—Angle of Tool-point and Amount of Top Slope—Grinding a Lathe Tool—Cutting Speeds and Feeds—Average Cutting Speeds for Turning—Factors which Limit the Cutting Speed—Rules for Calculating Cutting Speeds—Feed of Tool and Depth of Cut—Effect of Lubricant on Cutting Speed—Lubricants Used for Turning—Lard Oil as a Cutting Lubricant 54-79 Chapter III TAPER TURNING—SPECIAL OPERATIONS—FITTING

Setting Tailstock Center for Taper Turning—Example of Taper Turning—Setting the Tailstock Center with a Caliper Tool—Setting the Tailstock Center with a Square—The Taper Attachment—Application of Taper Attachment—Height of Tool when Turning Tapers—Taper Turning with the Compound Rest—Accurate Measurement of Angles and Tapers—To Find Center Distance for a Given Taper—To Find Center Distance for a Given Angle—To Find Angle for Given Taper per Foot—To Find Angle for Given Disk Dimensions—Use of the Center Indicator—Locating Work by the Button Method—Eccentric Turning—Turning a Crankshaft in a Lathe—Special Crankshaft Lathe—Operation of Special Crankshaft Lathe—Spherical Turning—Spherical Turning Attachments—Turning with Front and Rear Tools—A Multiple-tool Lathe—Examples of Multiple Turning—Knurling in the Lathe—Relieving Attachment—Application of Relieving Attachment—Relieving Hobs or Taps Having Spiral Flutes—Classes of Fits Used in Machine Construction—Forced Fits—Allowance for Forced Fits—Pressure for Forced Fits—Allowance for Given Pressure—Shrinkage Fits 80-134 Chapter IV

THREAD CUTTING IN THE LATHE

Selecting the Change Gears for Thread Cutting—The Thread Tool—Cutting the Thread—Indicator or Chasing Dial for Catching Threads—Principle of the Thread Indicator—Replacing Sharpened Thread Tool—Use of Compound Rest for Thread Cutting—Threads Commonly Used—Multiple Threads—Cutting a U. S. Standard Thread—Cutting a Left-hand Thread—Cutting a Square Thread—Cutting Multiple Threads—Setting Tool When Cutting Multiple Threads—Taper Threading—Internal Threading—Stop for Thread Tools—The Acme Standard Thread—The Whitworth Thread—Worm Threads—Coarse Threading Attachment—Testing the Size of a Thread—The Thread Micrometer—Three-wire System of Measuring Threads—Rivett-Dock Threading Tool—Cutting Screws to Compensate for Shrinkage—Calculating Change Gears for Thread Cutting—Lathes with Compound Gearing—Fractional Threads—Change Gears for Metric Pitches—Quick Change-gear Type of Lathe 135-177 Chapter V TURRET LATHE PRACTICE

General Description of a Turret Lathe—Example of Turret Lathe Work—Machining Flywheels in Turret Lathe—Finishing a Flywheel at One Setting in Turret Lathe—Finishing a Webbed Flywheel in Two Settings—Tools for Turret Lathes—Box-tools—Examples of Box-tool Turning—Hollow Mills—Releasing Die and Tap Holders—Self-opening Die Heads—Collapsing Taps—Miscellaneous Turret Lathe Tools—Turning Gasoline Engine Pistons in Turret Lathe—Turning Piston Rings in Turret Lathe—Piston Turning in Pratt and Whitney Turret Lathe—Attachment for Turning Piston Rings—Turning Worm-gear Blanks in Turret Lathe—Turning Bevel Gear Blanks—Shell Turning Operation in Flat Turret Lathe—Chuck Work in Flat Turret Lathe—Double-spindle Flat Turret Lathe—Automatic Chucking and Turning Machine—Example of Work on Automatic Turning Machine—Determining Speed and Feed Changes—Setting the Turret Slide—Setting the Cross-slide Cam—Setting the Boring Tool for Recessing—Adjustments for Automatic Feed and Speed Changes—Turning Flywheel in Automatic Chucking and Turning Machine—Automatic Multiple-spindle Chucking Machine—Selecting Type of Turning Machine 178-241 Chapter VI

VERTICAL BORING MILL PRACTICE

Boring and Turning in a Vertical Boring Mill—Holding and Setting Work on Boring Mill Table—Turning in a Boring Mill—Boring Operations—Turning Tools for the Vertical Boring Mill—Turning a Flywheel on a Vertical Mill—Convex Turning Attachment for Boring Mills—Turning Taper or Conical Surfaces—Turret-lathe Type of Vertical Boring Mill—Examples of Vertical Turret Lathe Work—Floating Reamer Holders—Multiple Cylinder Boring Machine 242-274

Chapter VII HORIZONTAL BORING MACHINES

Horizontal Boring Machine with Vertical Table Adjustment—Drilling and Boring—Cutters Used—Cutter-heads for Boring Large Holes—Cylinder Boring—Boring a Duplex Gasoline Engine Cylinder—Examples of Boring, Radial Facing and Milling—Fixture for Cylinder Lining or Bushing—Horizontal Boring Machine of Floor Type 275-297 Index299

ТОКАРНАЯ И РАСТОЧНАЯ ОБРАБОТКА

ГЛАВА I

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК — ТОКАРНЫЕ И РАСТОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Стандартный токарно-винторезный станок, который является типом, обычно используемым станочниками для выполнения общих работ, является одним из важнейших инструментов в механическом цехе, поскольку он приспособлен для выполнения большого разнообразия операций, таких как обтачивание всевозможных цилиндрических и конических деталей, растачивание отверстий, нарезание резьбы и т. д. На рис. 1 показан станок, который во многих отношениях представляет собой типичную конструкцию, и хотя некоторые детали на станках других марок расположены иначе, общее устройство практически такое же, как у показанного станка.

Рис. 1. Токарно-винторезный станок Bradford с ременным приводом — вид спереди или со стороны управления

Основными частями являются станина B, передняя бабка H, задняя бабка T и суппорт C. Передняя бабка содержит шпиндель, который приводится во вращение ремнем, проходящим через ступенчатый шкив P; этот шпиндель вращает заготовку, которая обычно удерживается между остроконечными или коническими центрами h и h1 в передней и задней бабках либо в патроне, навинченном на шпиндель вместо планшайбы F. Суппорт C можно перемещать вдоль станины, вращая рукоятку d; его также можно перемещать механически, причем движение передается от шпинделя передней бабки либо через шестерни a, b, c и ходовой винт S, либо с помощью ремня, работающего на шкивах p и p1, которые приводят в движение ходовой вал R. Ходовой винт S используется при нарезании резьбы, а ходовой вал R — для обычных токарных операций; таким образом, износ ходового винта уменьшается, а его точность сохраняется.

На суппорте имеется поперечные салазки D, которые можно перемещать под прямым углом к станине станка с помощью рукоятки e, а на D расположены верхние или поворотные салазки E, которые можно устанавливать в различные положения. Резец t, выполняющий токарную обработку, зажимается на верхних салазках, как показано на рисунке, и его можно перемещать относительно заготовки путем перемещения суппорта C вдоль станины или путем перемещения салазок D в поперечном направлении. Продольное перемещение используется для подачи резца вдоль заготовки при обтачивании, растачивании или нарезании резьбы, а поперечное перемещение — для подрезки торцов валов и т. д. или для радиального точения. Когда резец необходимо подавать под углом, отличным от прямого угла к станине, используются салазки E, которые можно установить под требуемым углом. Продольная и поперечная подачи могут осуществляться механически: продольная подача включается затягиванием рукоятки k, а поперечная — затягиванием рукоятки l. Направление любого из этих перемещений также можно изменить с помощью рычага r. Обычно суппорт и салазки регулируются вручную, чтобы установить резец в надлежащее положение для точения до требуемого диаметра, после чего включается механическая подача (работающая в нужном направлении). Заднюю бабку T можно зажимать в различных положениях вдоль станины в соответствии с длиной заготовки, а ее центр h1 можно перемещать на небольшое расстояние при настройке на заготовку, вращая рукоятку n.

Рис. 2. Вид сверху на переднюю бабку токарного станка, показывающий перебор

Поскольку одни металлы намного тверже других, а диаметры деталей, подлежащих обработке, также значительно варьируются, необходимы изменения скорости, так как при чрезмерной скорости токарный резец слишком быстро затупится. Эти изменения скорости (на станке с ременным приводом) достигаются путем перестановки приводного ремня на разные ступени шкива P, а также с помощью перебора. Ступенчатый шкив можно соединить непосредственно со шпинделем или отсоединить от него с помощью болта m. Когда шкив и шпиндель соединены, пять скоростей (на данном конкретном станке) получаются простым переключением приводного ремня на разные ступени шкива. Когда требуется более низкая скорость, чем та, которую можно получить при ремне на самой большой ступени шкива, последний отсоединяется от шпинделя, а шестерни перебора G и G1 (показанные на виде сверху на рис. 2) перемещаются вперед в зацепление поворотом рукоятки O; привод осуществляется от ступенчатого шкива P и шестерни L к шестерне G, а от шестерни G1 к большой шестерне J на шпинделе. При работе через перебор получается еще пять ступеней скорости путем перестановки приводного ремня, как и ранее. Самая высокая скорость при включенном переборе несколько ниже, чем самая низкая скорость при прямом приводе или при выключенном переборе; следовательно, на этом конкретном станке получается ряд из десяти постепенно возрастающих скоростей. Также требуются изменения подачи для токарного резца, которые достигаются перестановкой ремня, работающего на шкивах p и p1, на ступени разного размера. На некоторых станках эти изменения подачи осуществляются с помощью шестерен, которые можно переключать для получения различных передаточных отношений. Многие токарные станки также имеют шестерни в передней бабке для изменения скоростей.

Рис. 3. Механизм подачи фартука токарного станка

Виды спереди и сзади на фартук суппорта, содержащий механизм подачи, показаны на рис. 3 и 4, чтобы показать, как включаются и реверсируются подачи. Ходовой вал R (рис. 1) приводит в движение малые конические шестерни A и A1 (рис. 3 и 4), которые установлены на салазках S, перемещаемых рычагом r для ввода любой из конических шестерен в зацепление с шестерней B. Шестерня B прикреплена к шестерне-пиньону b (см. рис. 3), находящейся в зацеплении с шестерней C, которая при затягивании рукоятки k (рис. 1) блокируется фрикционной муфтой с шестерней-пиньоном c. Последняя приводит в движение шестерню D, которая вращает вал E. Шестерня-пиньон, нарезанная на конце вала E, входит в зацепление с рейкой K (рис. 1), прикрепленной к станине, так что вращение E (управляемое рукояткой k) перемещает суппорт вдоль станины. Чтобы изменить направление движения, достаточно ввести в зацепление шестерню A и вывести шестерню A1, или наоборот, с помощью рычага r. Когда суппорт перемещается вручную, вал E и шестерня D вращаются шестерней-пиньоном d1, соединенной с рукояткой d (рис. 1).

Рис. 4. Вид сзади на фартук токарного станка

Привод поперечной подачи осуществляется от шестерни C к шестерне F, которая может быть соединена через фрикционную муфту (управляемую рукояткой l, рис. 1) с шестерней G, находящейся в зацеплении с шестерней-пиньоном H. Последняя вращает винт поперечной подачи, который проходит через гайку, прикрепленную к салазкам D (рис. 1), тем самым перемещая их под прямым углом к направляющим станины. Поперечная подача также реверсируется с помощью рычага r. Как объяснялось ранее, ходовой винт S используется только для подачи суппорта при нарезании резьбы. Суппорт соединяется с этим винтом с помощью двух полугаек N (рис. 4), которые могут свободно перемещаться вертикально и замыкаются вокруг винта при воздействии на рычаг u. Эти полугайки можно закрыть только тогда, когда рычаг r находится в центральном или нейтральном положении, поэтому винтовая подача и обычная токарная подача не могут быть включены одновременно. Как упоминалось ранее, ходовой винт S (рис. 1) вращается от шпинделя станка через шестерни a, b и c, называемые сменными шестернями. Набор этих шестерен различных размеров поставляется со станком для нарезания резьбы с различным шагом. Шестерни, которые следует использовать для любого шага в пределах диапазона станка, указаны на табличке I.

Рис. 5. Вид сверху, показывающий заготовку, установленную в центрах токарного станка

Пример цилиндрического точения. — Рассмотрев основные особенности того, что можно назвать стандартным токарным станком, объясним метод его использования при изготовлении деталей машин. Начнем с простого примера: предположим, что стальной вал должен быть обточен до диаметра 2 1/4 дюйма и длины 14 1/2 дюйма — это готовые размеры. Предположим, что заготовка отрезана до длины 14 5/8 дюйма и имеет диаметр 2 5/8 дюйма. Первым шагом в этой операции является формирование конических центровых отверстий на каждом конце детали, как показано в точке c на рис. 5. Поскольку вся работа такого рода при точении удерживается между центрами h и h1, необходимы отверстия, соответствующие по форме этим центрам, чтобы удерживать заготовку на месте. Существует несколько методов формирования этих центровых отверстий, которые будут объяснены позже.

После центрирования заготовки на один конец зажимается поводковая собачка A путем затягивания винта s; затем ее помещают между центрами станка. Собачка имеет выступающий конец или «хвост», как его обычно называют, который входит в паз планшайбы F и тем самым приводит во вращение заготовку, когда подается питание на шпиндель станка, на который навинчена планшайба. Центр задней бабки h1 после смазки должен быть установлен достаточно плотно, чтобы устранить все люфты, не препятствуя свободному вращению заготовки. Это делается поворотом рукоятки n, и когда центр правильно отрегулирован, пиноль задней бабки, содержащая центр, фиксируется затягиванием рукоятки p. (Для смазки центров токарного станка обычно используется обычное машинное масло, но следует использовать смазку с большей «вязкостью», особенно при точении тяжелых деталей. Рекомендуются следующие смеси: 1. Сухой или порошкообразный сурик, смешанный с хорошим сортом минерального масла до консистенции крема. 2. Белила, смешанные со спермацетовым маслом с добавлением достаточного количества графита, чтобы придать смеси темный свинцовый цвет.)

Рис. 6. Токарный подрезной резец для обработки торцов валов и т. д.

Подрезка торцов под прямым углом с помощью подрезного резца. — Теперь все готово к токарной операции. Торцы детали должны быть подрезаны под прямым углом перед обтачиванием тела до нужного размера, и резец для этой операции показан на рис. 6; он известен как подрезной резец. Он имеет режущую кромку e, которая срезает металл, как показано на виде с торца пунктирными линиями. Сторона f заточена под углом, так что при перемещении резца в направлении, указанном стрелкой, режущая кромка войдет в контакт с обрабатываемой деталью; другими словами, сторона f заточена так, чтобы обеспечить зазор для режущей кромки. Кроме того, верхняя поверхность, по которой сходит стружка, скошена, чтобы придать резцу остроту, благодаря чему он будет легко резать. Поскольку принципы заточки резцов рассматриваются отдельно в главе II, мы пока будем рассматривать использование резца, а не его форму.

Рис. 7. Подрезка торца подрезным резцом и цилиндрическое точение

Для подрезки торца подрезной резец зажимается в резцедержателе путем затягивания винта u (рис. 5), и его следует установить так, чтобы режущая кромка была слегка наклонена относительно прямоугольного положения, причем вершина должна быть впереди, чтобы она первой вошла в контакт с заготовкой. Режущая кромка также должна находиться примерно на той же высоте, что и центр заготовки. Когда резец установлен, станок (если он с ременным приводом) запускается путем переключения верхнего ремня, а затем резец перемещается внутрь, пока вершина не окажется в положении, показанном в A на рис. 7. Затем вершина резца подается к торцу с помощью рукоятки d (рис. 5), пока не будет снята легкая стружка, после чего он перемещается наружу с помощью рукоятки e (как показано стрелкой в B на рис. 7), при этом суппорт остается неподвижным. Поскольку перемещение вершины резца направляется поперечными салазками D, которые находятся под прямым углом к оси заготовки, торец будет подрезан под прямым углом. Для коротких токарных операций такого рода механические подачи обычно не используются, так как они предназначены для сравнительно длинных проходов. Если бы потребовалось снять много металла с торца, по нему было бы сделано несколько проходов; однако в данном случае заготовка длиннее всего на 1/8 дюйма, поэтому этот торец нужно только выровнять.

После выполнения прохода, как описано, поверхность, если она осталась грубой от вершины резца, должна быть сглажена вторым или чистовым проходом. Если резец заточен слегка закругленным на вершине, а режущая кромка установлена почти под прямым углом, как в C на рис. 7, можно получить гладкую поверхность; однако проход должен быть легким, а подача наружу — равномерной. Затем заготовка переворачивается в центрах, и поводковая собачка устанавливается на только что обработанный конец; другой торец подрезается, при этом снимается достаточно металла, чтобы сделать деталь длиной 14 1/2 дюйма, как требуется в данном конкретном случае. На этом операция подрезки завершается. Если торец заготовки не должен быть идеально перпендикулярным, операцию подрезки можно выполнить, установив резец в прямоугольное положение, а затем подавая его в сторону, тем самым снимая стружку, равную ширине одной стороны. Очевидно, что этот метод ограничен сравнительно небольшими диаметрами, а перпендикулярность обработанного торца будет определяться положением режущей кромки резца.

Рис. 8. Резец, используемый для цилиндрического точения

Токарный резец — Цилиндрическое точение. — Резец, используемый для обтачивания тела до требуемого диаметра, имеет форму, отличную от подрезного резца; режущая кромка E большинства резцов, используемых для простого цилиндрического точения, изогнута, как показано на рис. 8. Резец такой формы можно использовать для различных операций цилиндрического точения. Поскольку большая часть работы выполняется той частью кромки, которая отмечена стрелкой a, верхняя часть резца заточена с наклоном назад от этой части, чтобы придать ей остроту. Конец F, или задняя грань, также заточен под углом, чтобы обеспечить зазор для режущей кромки. Если бы резец не имел этого зазора, задняя грань терлась бы о заготовку и не давала бы режущей кромке врезаться в металл. Этот тип резца устанавливается примерно перпендикулярно заготовке для точения, при этом режущий конец находится немного выше центра.

Рис. 9. Установка кронциркуля по шкале — Установка по калибру — Фиксированный калибр

Перед началом точения кронциркуль или микрометр следует установить на 2 1/4 дюйма, что в данном случае является готовым диаметром заготовки. Кронциркули иногда устанавливают с помощью градуированной шкалы, как в A на рис. 9, или их можно отрегулировать по стандартному цилиндрическому калибру требуемого размера, как в B. Очень часто вместо регулируемых пружинных кронциркулей используются фиксированные калибры C. Эти фиксированные калибры, иногда называемые «скобами», точно изготовлены под разные размеры, и они особенно полезны, когда необходимо обточить несколько деталей до абсолютно одинакового размера.

Рис. 10. Виды, показывающие, как поперечные салазки и суппорт управляются вручную при начале прохода — Вид слева: подача резца в поперечном направлении; Вид справа: подача резца в продольном направлении

Токарный резец начинает работу с правого конца заготовки, и при начале прохода его следует регулировать левой рукой, как показано на рис. 10, чтобы правая рука была свободна для измерения кронциркулем. Сначала вручную протачивается короткий участок, как в D на рис. 7, и когда кронциркуль показывает, что диаметр немного больше готового размера (чтобы оставить припуск на легкий чистовой проход либо на токарном станке, либо на шлифовальном), включается механическая подача суппорта; затем резец перемещается вдоль заготовки, уменьшая ее диаметр, как в E. Очевидно, что если движение происходит вдоль линии b—b, параллельной оси a—a, диаметр d будет одинаковым во всех точках, и будет получена правильная цилиндрическая деталь. С другой стороны, если ось a—a наклонена в ту или иную сторону, заготовка будет конической; фактически, центр задней бабки h1 можно регулировать в поперечном направлении для точения конусов, но для прямого точения оба центра должны быть соосны с направлением перемещения суппорта. На большинстве станков на неподвижных и подвижных частях основания задней бабки есть риски, которые показывают, когда центры установлены для прямого точения. Однако эти риски могут быть не совсем точными, поэтому хорошей практикой является проверка соосности центров перед началом точения. Это можно сделать, выполнив пробные проходы на каждом конце заготовки (не меняя поперечного положения резца), а затем сравнив диаметры, или проверив перемещение суппорта с помощью правильной цилиндрической детали, установленной между центрами, как объясняется позже.

Если относительное положение центров станка неизвестно, заготовку следует измерять кронциркулем по мере выполнения прохода, чтобы увидеть, одинаков ли диаметр d во всех точках. В случае, если диаметр постепенно увеличивается, центр задней бабки следует слегка сместить назад перед выполнением следующего прохода, но если диаметр постепенно уменьшается, регулировка, конечно, должна быть сделана в противоположном направлении. Диаметр проверяется попыткой провести кронциркуль по заготовке. Когда измерительные точки только касаются заготовки при их плавном перемещении, диаметр, который получается при точении, очевидно, равен размеру, на который установлен кронциркуль.

Поскольку поводковая собачка находится на одном конце, проход нельзя выполнить по всей длине, и когда резец доходит, скажем, до положения x (рис. 5), его возвращают в исходную точку, а заготовку переворачивают в центрах, устанавливая собачку на другой конец. Затем протачивается необработанная часть, и если поперечные салазки не перемещать, резец встретится с первым проходом. Однако маловероятно, что два прохода соединятся или сольются идеально, и по этой причине проход должен быть непрерывным, когда это возможно.

Черновые и чистовые проходы. — Обычно в токарных работах, как и в других станочных работах, существуют два класса проходов, известные как «черновые» и «чистовые». Черновые проходы предназначены для максимально быстрого уменьшения заготовки почти до требуемого размера, тогда как чистовые проходы, как следует из названия, предназначены для того, чтобы оставить поверхность гладкой и нужного размера. Когда заготовка лишь немного больше готового диаметра, достаточно одного прохода, но если нужно снять много металла, придется сделать один или несколько глубоких черновых проходов и, наконец, легкий проход для чистовой обработки. В данном конкретном случае, несомненно, будут сделаны один черновый и один чистовой проход, так как диаметр нужно уменьшить на 3/8 дюйма. Обычно черновый проход делается достаточно глубоким, чтобы оставить заготовку примерно на 1/32 или, возможно, 1/16 дюйма выше готового размера. Когда нужно снять много металла и приходится делать несколько черновых проходов, глубина каждого прохода и подача резца определяются в значительной степени тяговой мощностью станка и прочностью заготовки, способной выдержать нагрузку от тяжелого прохода. Глубину черновых проходов часто приходится значительно уменьшать, потому что обрабатываемая деталь настолько гибкая, что тяжелый проход может вызвать прогиб заготовки и привести к тому, что резец «зароется». Конечно, следует делать как можно меньше проходов, чтобы сэкономить время. Скорость вращения заготовки также должна быть максимально возможной при данных условиях по той же причине, но поскольку существует много факторов, определяющих скорость, подачу резца и глубину прохода, эти важные моменты рассматриваются отдельно в главе II.

Рис. 11. Опиливание заготовки после выполнения чистового прохода

Опиливание и отделка. — Во многих случаях последний или чистовой проход не оставляет такой гладкой поверхности, как требуется, и приходится прибегать к другим средствам. Метод, обычно используемый для отделки на токарном станке, заключается в использовании напильника и наждачной бумаги. Для опиливания заготовка вращается значительно быстрее, чем для точения, и вся поверхность опиливается плоским напильником с одинарной насечкой, удерживаемым так, как показано на рис. 11. Напильник перемещается по заготовке и подается в сторону при каждом прямом ходе, пока вся поверхность не будет обработана. Напильник должен постоянно находиться в контакте с заготовкой, но при обратном ходе давление следует ослаблять. Движение напильника во время прямого или рабочего хода должно быть намного медленнее, чем при опиливании в тисках. При медленном перемещении напильника заготовка может совершить несколько оборотов за каждый ход, что способствует сохранению ее круглости, так как практически одинаковое количество металла снимается со всей окружности. С другой стороны, короткие быстрые движения имеют тенденцию создавать плоские пятна или, по крайней мере, неровную поверхность, особенно если заготовка может совершить лишь часть оборота за каждый рабочий ход. Давление на напильник во время прямого хода также должно быть как можно более равномерным.

Очень трудно опилить деталь гладко и в то же время сохранить ее круглой и цилиндрической, и чем больше приходится опиливать, тем выше вероятность ошибки. По этой причине припуск на опиливание должен быть очень малым; фактически, металл, снимаемый при опиливании, должен быть ровно таким, чтобы убрать следы от резца и придать гладкую отделку. Очень часто удовлетворительную отделку можно получить с помощью токарного резца, и опиливание вообще не требуется. Напильник, обычно используемый для токарных работ, представляет собой «драчевый с одинарной насечкой» плоского сечения длиной от 12 до 14 дюймов.

Иногда частицы металла скапливаются между зубьями напильника и оставляют глубокие царапины при прохождении напильника по заготовке. Когда это происходит, зубья следует очистить с помощью проволочной щетки или кардоленты, которую проводят по напильнику в направлении зубьев. Это образование крошечных частиц между зубьями известно как «засаливание», и его иногда можно избежать, натерев напильник мелом. Опиливание выполняется не только для получения гладкой отделки, но и для доведения заготовки до точного диаметра, так как очень небольшое уменьшение можно сделать таким способом.

Если требуется полировка, ее можно получить, плотно прижав кусок наждачной бумаги к заготовке во время ее вращения. Зернистость наждачной бумаги обозначается буквами и цифрами, соответствующими номеру зерна рассыпного наждака. Буквы и цифры для зернистости от мелкой до крупной следующие: FF, F, 120, 100, 90, 80, 70, 60, 54, 46, 40. Для крупных деталей, грубо опиленных, используйте крупную бумагу, такую как № 46 или 54, а затем более мелкие сорта для получения требуемой полировки. Если заготовка была тщательно опилена, хорошую полировку можно получить бумагой № 60 и 90, а блестящую полировку — финишной обработкой бумагой № 120 и наждачной пудрой.

Большинство цилиндрических деталей можно обработать быстрее и точнее на шлифовальном станке, чем на токарном, и многие классы работ в настоящее время просто черно-обтачиваются на токарном станке, а затем шлифуются до нужного размера на круглошлифовальном станке.

Рис. 12. Два метода выверки центров для цилиндрического точения

Выверка центров для цилиндрического точения. — Когда стержень или вал должен быть обточен цилиндрически или до одинакового диаметра по всей своей длине, хорошей практикой является проверка соосности центров перед установкой заготовки. Положение центра задней бабки для цилиндрического точения может быть указано совпадением градуировочных рисок на основании, но если необходима точность, относительное положение двух центров следует определять более надежным способом. Очень простой и удобный метод проверки соосности показан в A на рис. 12. Заготовку сначала протачивают на коротком расстоянии, возле поводкового конца, как показано, и резец оставляют в положении, установленном для этого прохода; затем центр задней бабки отводят, и заготовку перемещают достаточно, чтобы позволить подвести резец к концу задней бабки, не меняя его первоначальной настройки. Затем на этом конце делают короткий проход и тщательно сравнивают диаметры d и d1. В случае любого отклонения центр задней бабки регулируют в поперечном направлении, делают другие пробные проходы и повторяют проверку.

Другой метод проиллюстрирован в B, для которого требуется использование контрольного стержня t. Этот стержень должен иметь точно изготовленные центровые отверстия, а концы должны быть обработаны до абсолютно одинакового диаметра. Центры станка выверяются путем установки стержня между ними, а затем проверки положения концов. Это можно сделать путем сравнения каждого конца с резцом, удерживаемым в резцедержателе и перемещаемым от одного к другому путем сдвига суппорта, но лучший метод — зажать контрольный индикатор i в резцедержателе и привести его в контакт сначала с одним концом стержня, а затем с другим. Если шкала не показывает одинаковые значения на каждом конце, это означает, что центры станка не соосны. Даже когда центры установлены правильно, станки, которые были в эксплуатации долгое время, не всегда точат цилиндрически или прямо, потому что если направляющие, по которым движется суппорт, изношены неравномерно, резец при движении вдоль не остается в одной плоскости, и это вызывает изменение диаметра обрабатываемой детали.

Рис. 13. (A) Собачка, которая слишком коротка для планшайбы. (B) Прямая поводковая собачка

Применение поводков или собачек. — Заготовка, которая обтачивается в центрах, иногда приводится во вращение собачкой, которая настолько коротка для планшайбы, что изогнутый приводной конец упирается в дно a паза планшайбы, как показано в A на рис. 13. Если собачка почти нужной длины, она может позволить центру передней бабки войти в центровое отверстие заготовки лишь частично, в результате чего обточенная поверхность будет не соосна с центрами. При использовании поводковой собачки такого типа следует следить за тем, чтобы она свободно перемещалась в пазу планшайбы и не упиралась в дно. При использовании прямой собачки (B), которая приводится в движение пальцем b, привинченным к планшайбе, устраняется всякая опасность от этого источника. Однако прямая собачка используется более конкретно для того, чтобы избавиться от рычага l изогнутой собачки, так как этот рычаг имеет тенденцию пружинить гибкую деталь при выполнении прохода.

Прямые собачки также изготавливаются с двумя приводными концами, которые входят в зацепление с пальцами на противоположных сторонах планшайбы. Этот тип предпочтительнее, так как он прикладывает мощность, необходимую для точения, равномерно к заготовке, что еще больше уменьшает тенденцию к ее деформации. Основное возражение против двустороннего типа заключается в трудности регулировки приводных пальцев так, чтобы каждый из них давил с одинаковым усилием на собачку. Двусторонний поводок часто используется для крупных деталей, особенно если необходимы глубокие черновые проходы.

Рис. 14. Втулка, установленная на оправке для точения

Токарные оправки или дорны. — Когда необходимо обточить наружную поверхность детали, имеющей сквозное отверстие, центры, конечно, не могут быть просверлены в торцах, и приходится прибегать к другим средствам. Предположим, что втулка B (рис. 14) имеет обработанное отверстие по центру, и требуется обточить наружную поверхность цилиндрически и концентрично отверстию. Это можно сделать, запрессовав плотно подогнанную оправку M с точно центрированными концами во втулку и установив дорн с заготовкой между центрами станка h и h1, как показано. Очевидно, что если оправка вращается точно в своих центрах, отверстие во втулке также будет вращаться точно, и наружную поверхность можно обточить так же, как если бы оправка и втулка были единым целым. Из этого видно, что оправка просто образует временную опору для деталей, которые расточены и поэтому не могут быть центрированы.

Рис. 15. Точение шкива, удерживаемого на оправке

Другой пример работы, которая будет выполняться на оправке, показан на рис. 15. Это небольшое чугунное колесо, имеющее обработанное отверстие в ступице, и наружная поверхность и стороны обода должны быть обточены точно относительно этого отверстия. В этом случае отливка также будет удерживаться путем запрессовки дорна через ступицу, как показано. Однако этот метод применим только к сравнительно небольшим колесам, так как было бы трудно, если не невозможно, предотвратить проворачивание большого колеса на оправке при выполнении прохода, и даже если бы его удалось привести во вращение, крупную работу можно было бы выполнить с большей эффективностью на станке другого типа. (Вертикальный расточной станок широко используется для обтачивания больших колес, как объясняется в главе VI.) При обтачивании наружной поверхности обода следует использовать резец, подобный показанному в t, но для подрезки или обтачивания сторон может быть лучше, если не необходимо, использовать резцы с изогнутыми концами, как показано пунктирными линиями; фактически, токарные резцы различных видов изготавливаются с концами, изогнутыми вправо или влево, так как это позволяет использовать их на поверхностях, до которых трудно добраться прямым резцом. Если сравнительно большой шкив установлен близко к концу оправки, его можно приводить во вращение непосредственно пальцами, прикрепленными к планшайбе и входящими в зацепление со спицами шкива. Этот метод привода часто применяется, когда диаметр, подлежащий обтачиванию, велик, а отверстие для оправки настолько мало, что не будет достаточного трения для привода.

Рис. 16. Различные типы токарных оправок

Различные типы токарных оправок. — Три различных типа токарных оправок показаны на рис. 16. Тип, показанный в A, обычно изготавливается из инструментальной стали, а тело обработано до стандартного размера. Концы несколько уменьшены, и фрезерованы плоские участки, как показано, чтобы обеспечить хороший захват зажимным винтом собачки. Тело оправки обычно имеет конусность около 0,006 дюйма на фут. Эта конусность облегчает вставку оправки в плотно пригнанное отверстие, а также допускает небольшие отклонения в диаметре различных отверстий. Что касается закалки, то в настоящее время среди производителей принято закаливать оправки целиком, но для чрезвычайно точных работ оправка с закаленными концами и мягким телом обычно считается превосходной, так как меньше вероятность искажения из-за внутренних напряжений. Закаленные оправки «стабилизируются» перед чистовым шлифованием для снятия этих внутренних напряжений.

Цельный тип A (рис. 16) используется очень широко, но в цехах, где выполняется большое разнообразие работ и имеется много отверстий нестандартных размеров, можно с выгодой использовать какую-либо форму расширяющейся оправки B. Этот тип, вместо того чтобы быть цельным, состоит из конической внутренней оправки M, на которую помещена разрезная втулка, которая может расширяться в определенных пределах при забивании конического элемента. Преимущество этого типа в том, что требуется сравнительно небольшой запас оправок, так как можно использовать втулки разных размеров. Этот тип также можно подогнать к отверстиям нестандартных размеров, тогда как цельная оправка должна быть предусмотрена для каждого отверстия разного размера, если только отклонение не очень мало. Последние, однако, точнее, чем расширяющийся тип.

Другая форма расширяющейся оправки показана в C. Этот тип имеет прямое тело N, в котором прорезаны четыре конических паза по длине, как показано, и имеется гильза S, содержащая четыре паза, расположенные в соответствии с коническими пазами. Полоски s вставлены в эти пазы, и по мере того, как часть N забивается, полоски перемещаются наружу, поднимаясь по коническим пазам. Имея различные наборы таких полосок разной высоты, одну оправку этого типа можно приспособить для довольно широкого диапазона размеров. Однако она не подходит для тонких деталей, так как давление, будучи сконцентрированным в четырех местах, деформирует гибкую деталь.

Рис. 17. (A) Коническая оправка. (B) Резьбовая оправка. (C) Трубный центр

Коническая оправка или дорн, показанный в A на рис. 17, удобен для удержания деталей, имеющих сравнительно большие отверстия, так как его можно регулировать для довольно широкого диапазона диаметров. Заготовка зажимается между двумя конусами c и c1, которые сжимаются гайкой n. Конусы предотвращаются от проворачивания на оправке с помощью шпонок. Этот стиль оправки не следует использовать для точных работ. Резьбовая оправка B используется для подрезки сторон гаек под прямым углом к нарезанному отверстию. Когда гайка впервые надевается на оправку, грубая сторона упирается в самоустанавливающуюся шайбу w. Эта шайба опирается на сферическое седло, так что она может смещаться, обеспечивая равномерное прилегание для грубой стороны гайки, даже если она не перпендикулярна нарезанному отверстию. Эта особенность предотвращает перекос гайки на оправке и обеспечивает точно подрезанную гайку. Вращающийся конический центр, показанный в C, часто используется для удержания трубы или трубки при обтачивании наружной поверхности. Конус регулируется так, чтобы войти в отверстие трубы с помощью пиноли задней бабки, а противоположный конец обычно удерживается в патроне.

Следует проявлять особую осторожность, чтобы сохранить точность центров токарных оправок, содержа их в чистоте и хорошо смазанными во время использования.

Рис. 18. Пресс для запрессовки оправок в заготовку

Дорновый или оправковый пресс. — Лучший метод вставки оправки цельного типа в отверстие — использование пресса (рис. 18), предназначенного для этой цели, но если такой пресс недоступен и необходимо забить дорн, следует использовать «мягкий» молоток, изготовленный из меди, свинца или другого мягкого материала, чтобы защитить центрированный конец оправки. В любом случае оправку не следует запрессовывать слишком туго, так как если она подогнана правильно, это не потребуется для надежного удержания заготовки. С другой стороны, заготовку можно легко сломать, пытаясь запрессовать оправку как можно дальше и туже. При использовании оправкового пресса заготовка помещается на основание B отверстием в вертикальном положении, а оправка (которую следует слегка смазать) запрессовывается в нее плунжером R, приводимым в действие рычагом L. В основании предусмотрены пазы, как показано, чтобы конец оправки мог выйти снизу отверстия. Рычаг этого конкретного пресса уравновешен, поэтому он поднимается в вертикальное положение при отпускании. Плунжер затем можно быстро отрегулировать на любую требуемую высоту с помощью маховика, видимого слева.

Некоторые цеха оснащены дорновыми или оправковыми прессами с механическим приводом. Этот тип особенно желателен для крупных работ из-за большего давления, необходимого для вставки дорнов, которые сравнительно велики в диаметре. Один хорошо известный тип механического пресса приводится в действие ремнем, а давление плунжера вниз регулируется маховиком. Плунжер поднимается или опускается вращением этого маховика в ту или иную сторону, а манометр показывает, какое давление прикладывается. Этот тип пресса также можно использовать для других целей, таких как запрессовка втулок или пальцев в отверстия или их выпрессовка, гибка или правка деталей, или для подобных работ.

Рис. 19. Люнет и подвижный люнет для поддержки гибких деталей

Люнет для поддержки гибких деталей. — Иногда длинные тонкие валы, стержни и т. д., которые необходимо обточить, настолько гибкие, что их необходимо поддерживать в какой-то точке между центрами станка. Для этой цели часто используется приспособление для токарного станка, известное как люнет. Люнет состоит из рамы, содержащей три кулачка J (рис. 19), которые можно регулировать радиально внутрь или наружу вращением винтов S. Рама шарнирно закреплена в точке h, что позволяет откидывать верхнюю половину (как показано пунктирными линиями) для установки или снятия заготовки. Болт-зажим c удерживает откидную часть в закрытом положении. Основание рамы имеет V-образные пазы, которые соответствуют направляющим станины станка. Когда люнет используется, он крепится к станине зажимом C, а кулачки J устанавливаются вплотную к заготовке, тем самым поддерживая или стабилизируя ее во время токарной операции. Люнет, конечно, должен быть расположен в точке, где он не будет мешать токарному резцу.

Рис. 20. Применение люнета к гибкому стержню

На рис. 20 показано применение люнета к длинному кованому стержню, имеющему один тонкий конец, что делает его слишком гибким для точения без поддержки. Поскольку эта поковка грубая, сначала протачивается правильная поверхность n, немного шире кулачков J (рис. 19), в качестве опоры для кулачков. Это следует делать очень осторожно, чтобы предотвратить наезд заготовки на резец. Следует использовать остроконечный резец и делать очень легкие проходы. Затем люнет зажимается на станине станка напротив проточенной поверхности, и кулачки регулируются вплотную к этой поверхности, образуя опору. Следует соблюдать осторожность, чтобы не установить кулачки слишком туго, так как заготовка должна вращаться свободно, но без люфта. Затем обтачивается до нужного размера большая часть стержня и центральный буртик; эта половина обрабатывается, пока тонкая часть находится в черновом состоянии и максимально жесткая. Затем стержень переворачивается, и люнет применяется к только что обработанной части, как показано в B, тем самым поддерживая заготовку во время обтачивания тонкого конца. Часть, по которой скользят кулачки, должна быть хорошо смазана, и если поверхность обработана, ее следует защитить, поместив полоску наждачной бумаги под кулачки абразивной стороной наружу; для этой цели также используется полоска ременной кожи, причем цель в каждом случае состоит в том, чтобы предотвратить царапание и повреждение кулачками обработанной поверхности, что они склонны делать, особенно если они хоть немного грубые.

Если заготовка слишком гибкая, чтобы позволить проточить пятно в n, это можно сделать, сначала «наметив» ее в какой-то точке o и установив люнет в этой точке во время протачивания другого пятна в n.

Рис. 21. Люнетная втулка (cat-head), которая иногда используется в качестве опоры для люнета

Иногда желательно применить люнет к поверхности, которая вращается неточно и не подлежит обтачиванию; в таком случае используется устройство, называемое «люнетной втулкой» (cat-head). Это просто гильза S (рис. 21), которая надевается на неточную поверхность, чтобы служить опорой для люнета. Гильза выставляется на точное вращение путем регулировки четырех установочных винтов на каждом конце, и кулачки люнета устанавливаются против нее, тем самым поддерживая заготовку.

Рис. 22. Вал, поддерживаемый люнетом для сверления и растачивания торца

Применение люнета при растачивании. — Другой пример, иллюстрирующий использование люнета, показан на рис. 22. Стержень R обточен снаружи, и в торце должно быть расточено отверстие (как показано пунктирными линиями) соосно с наружной поверхностью. Если центры, использованные для обтачивания стержня, все еще находятся в торцах, как это обычно бывает, эту работу можно выполнить очень точно следующим методом: стержень сначала помещается между центрами, как для точения, с прикрепленной поводковой собачкой D, а кулачки люнета J устанавливаются против него возле наружного конца, как показано.

Рис. 23. Упор, используемый, когда наружный конец заготовки удерживается в люнете

Перед выполнением любой станочной работы должны быть предусмотрены средства для удержания стержня прижатым к центру передней бабки h, потому что для операции такого рода наружный конец не может поддерживаться центром задней бабки; следовательно, заготовка стремится сместиться вправо. Один из методов достижения этого показан на иллюстрации. Деревянный брусок w, имеющий отверстие несколько большее, чем заготовка, зажимается против собачки в поперечном положении с помощью показанных откидных болтов и барашковых гаек. Если собачка не перпендикулярна заготовке, деревянный брусок следует наклонить так, чтобы опора не приходилась только на одну сторону. Для крупных тяжелых деталей аналогичная «уздечка» или «упор» — как это обычно называют — изготавливается с использованием стали вместо дерева для части w. Другой очень распространенный метод, не требующий специального оборудования, проиллюстрирован на рис. 23. Обычный кожаный ремень L прикрепляется к заготовке и планшайбе, пока последняя отвинчена на несколько оборотов, как показано. Затем ремень затягивается вручную и завязывается, а планшайба навинчивается на шпиндель, тем самым натягивая ремень и прижимая заготовку к центру передней бабки. Метод применения ремня довольно ясно показан на иллюстрации. Если используется маленькая приводная планшайба, может потребоваться просверлить отверстия для ремня, как показано.

Рис. 24. Проверка детали индикатором часового типа

Затем в торце стержня сверлится отверстие с помощью спирального сверла, установленного в задней бабке. Если отверстие доводится растачиванием, на хвостовике инструмента следует сделать отметку глубины, которая предупредит рабочего о приближении режущей кромки к дну. Для выполнения подобных работ в сочетании с люнетом можно использовать патрон, как показано на рис. 24, при этом конец стержня удерживается и приводится во вращение патроном C. Если деталь центрована, ее можно удерживать в центрах во время установки люнета и регулировки патрона, но если на торцах нет центровых отверстий, очень хороший способ — сделать легкие накернения с помощью кернера; после того как они правильно размечены, их используют для удержания детали до тех пор, пока не будут отрегулированы люнет и кулачки патрона. В случае, если необходимо, чтобы торцевое отверстие было очень точным относительно наружной поверхности обработанного стержня, к валу следует приложить измерительный индикатор I, как показано на рисунке. Это прибор, который с высокой точностью показывает, вращается ли деталь без биения, и он также используется для многих других целей в механических мастерских. Индикатор закрепляется в резцедержателе токарного станка, а контактный наконечник под шкалой подводится к детали. Если последняя вращается с биением, стрелка индикатора вибрирует, а деления на шкале показывают величину отклонения детали в тысячных долях дюйма.

Подвижный люнет. — При точении длинных тонких деталей, таких как валы и т. д., для поддержки заготовки часто используется подвижный люнет. Подвижный люнет отличается от неподвижного люнета тем, что он крепится к суппорту токарного станка и перемещается вместе с ним. Тип, показанный справа на рис. 19, имеет два регулируемых кулачка, которые расположены почти напротив токарного резца, обеспечивая тем самым поддержку там, где она наиболее необходима. При использовании этого люнета проточка начинается с торца, и кулачки подгоняются к этой проточенной части. Затем резец подается вдоль вала, который не может отпружинить от резца благодаря поддерживающим кулачкам. Некоторые подвижные люнеты имеют вместо кулачков втулку, расточенную под диаметр обрабатываемой детали, причем для разных диаметров используются разные втулки. Втулка образует опору для детали и жестко удерживает ее. Независимо от того, используются втулка или кулачки, токарный резец должен находиться немного впереди поддерживающего элемента.

Рис. 25. Накернивание торца перед сверлением

Центрование деталей для точения. — Как упоминалось ранее, существует ряд различных методов формирования центровых отверстий в торцах деталей, которые должны обрабатываться в центрах токарного станка. Метод центрования легких деталей, требующий минимума специальных инструментов, заключается в том, чтобы сначала найти центральную точку на торце, а затем просверлить и раззенковать центровое отверстие с помощью самого токарного станка. Для нахождения центра полезен кронциркуль с одной острой ножкой, как показано на рис. 25 (A), но если деталь достаточно круглая, предпочтительнее использовать центроискатель B. На торце прочерчивается линия, а затем, изменив положение угольника, еще одна линия под прямым углом к первой; пересечение этих двух линий будет центром, который следует отметить, ударив по острому кернеру C молотком. Если имеется чашечный или колокольный кернер D, нет необходимости предварительно размечать линии центра, так как показанная коническая часть устанавливает кернер в центральное положение. Этот тип кернера следует использовать только на деталях, которые являются достаточно круглыми.

После того как на обоих торцах намечены небольшие центры, их положение можно проверить, установив деталь в центры станка и быстро вращая ее, проводя рукой. Если придерживать кусок мела близко к вращающейся детали, на «высокой» стороне останется след, если центры неточны; затем центры смещаются в сторону этих отметок. Если деталь близка к чистовому диаметру, центры, конечно, должны быть расположены достаточно точно, чтобы вся поверхность детали была проточена без биения при доведении ее до окончательного размера.

Рис. 26. Сверление центровых отверстий на токарном станке

Один из методов формирования этих центровых отверстий показан на рис. 26. Патрон C навинчивается на шпиндель вместо планшайбы, а комбинированное центровочное сверло с зенкером R зажимается кулачками патрона и выставляется на вращение без биения. Затем центр просверливается и раззенковывается на одном конце путем прижимания детали к вращающемуся сверлу пинолью задней бабки, которая выдвигается вращением рукоятки n. Затем деталь переворачивается для сверления противоположного конца. Деталь можно удерживать от вращения во время сверления и раззенковки центров, прикрепив к ней поводковую собачку близко к концу задней бабки, а затем отрегулировав поперечные салазки так, чтобы собачка уперлась в них. Многие детали можно удерживать, просто зажав их одной рукой. Из вышесказанного видно, что небольшие центры, сделанные кернером C (рис. 25), служат отправной точкой для сверла, а также опорой для внешнего конца детали во время сверления первого отверстия.

Рис. 27. Неправильная и правильная форма центровых отверстий

Форма центрового отверстия, полученная комбинированным сверлом и зенкером, показана на нижнем левом рисунке на рис. 27. Небольшое прямое отверстие a в нижней части предотвращает контакт острия центра станка с деталью и обеспечивает хорошую опору на конической поверхности c. Стандартный угол для центров токарного станка составляет шестьдесят градусов, как показано на рисунке, и коническая часть всех центровых отверстий должна быть выполнена под этим углом.

Рис. 28. Специальный станок для центрования деталей, предназначенных для точения

Центровальный станок. — Во многих мастерских есть специальный станок для формирования центров, который позволяет выполнять эту операцию быстро. Один из типов центровального станка показан на рис. 28. Деталь зажимается в патроне C, который автоматически устанавливает ее в центральное положение, так что нет необходимости размечать торец перед сверлением. Имеется два шпинделя s, один из которых удерживает сверло, а другой — зенкер, и они вращаются от ремня, проходящего через шкив P. Каждый из этих шпинделей подается рычагом L, и любой из них можно переместить в положение по центру детали, так как они установлены в поворотной раме. При работе на этом станке сначала спиральным сверлом, закрепленным в одном из шпинделей, делается небольшое прямое отверстие; затем другой шпиндель перемещается к центру, и отверстие раззенковывается на конус. Устройство таково, что ни один из шпинделей не может быть подан рычагом подачи, если он не находится в центральном положении. Величина подачи каждого шпинделя ограничена фиксированным кольцом внутри головки, а также имеется откидной регулируемый упор, к которому следует прижать торец детали перед затягиванием патрона. Эти две особенности позволяют раззенковывать центровые отверстия одинакового размера или глубины на любом количестве деталей.