Токарная накатка

Процесс накатывания, виды и назначение

Формообразование при процедуре накатывания выполняют без получения стружки. Оно состоит в том, что инструмент (ролик, резец и т. д.) вдавливается в тело материала и за счет поверхностной деформации получают соответствующий профиль. Как видим накатка – это холодный способ обработки поверхностного слоя детали в процессе, которого формируется сетка, резьба, риски, насечек и другие шероховатости, не нарушая ГОСТ.

Это разрешает на поверхности ряда деталей (ручках, рукоятках, головках винтов) машин и аппаратов для удобства в эксплуатации иметь шероховатость в виде определенного рифленого узора. На данный момент практикуется два основных вида накатки токарной:

• формообразующая;
• упрочняющая;

Первый вариант применяют в формообразовании зубьев на колесах и валах, резьбы на изделиях, нанесении шкалы на приборах. Упрочняющее накатывание поверхности материала используют для увеличения прочности и износостойкости. В ходе накатки токарной на поверхности поделки образуется наклеп, способствующий повышению эксплуатационных свойств материала, и выдерживается гост. Таким способом выполняют пластическую деформацию валов, втулок, осей и других изделий.

Процедура токарной накатки выполняется быстро, а с учетом полученных дополнительных свойств изготовление таких деталей при серийном производстве становится экономически выгодным. Способ токарной накатки применяют для поделок в связи с повышением требований к рабочим характеристикам техники: прочности, высокой производительности, быстроходности, точности и прочих качеств. Данный метод применяют только на поделках с заранее подготовленной поверхностью.

Виды накатных роликов для рифления

Упрочнение поверхностного слоя требуется для повышения эксплуатационных характеристик деталей, как требует гост. После токарной накатки они менее чувствительны к разрушению от усталости, повышается износостойкость и антикоррозийные способности, удаляются микротрещины и риски. Заготовка приобретает нужные размеры и формы. Для выполнения такой работы применяют чаще всего токарные станки.

Назначение и виды напильников

1. Плоский. Им хорошо зачищать ровные части заготовок.
2. Инструмент с квадратным сечением. Они удобны для подгонки деталей с внутренними квадратными или многогранными отверстиями.
3. Полукруглый. Подойдёт для шлифовки вогнутых поверхностей с большим диаметром.
4. Круглый. Они помогут расширить отверстие малого радиуса, а при необходимости придать ему другую форму, например, сделать овал или эллипс.
5. Трехгранные помощники мастера служат для работы с деталями, имеющими острые углы, до 60°.
6. Есть напильники с ромбической формой. Угол между рабочими плоскостями такого инструмента меньше, чем у треугольных «коллег по цеху». Их используют для обработки деталей внутри острых углов. Например, для заточки ножовки с мелким зубом.

Преимущества напильника

Он прост в применении и дешёв в приобретении. Если использовать электроинструмент, например, для заточки, такой прибор будет сложен в использовании.

Станок для заточки инструмента, обеспечит точные углы и высокое качество исполнения работы, но стоит больших денег.

Приобретение такого станка для редкого использования не практично. Напильником можно обрабатывать детали в труднодоступных местах. Например, отверстия различной сложности.

Наружные поверхности с множеством углов и изгибов. Его работоспособность не зависит от наличия электроэнергии. Напильник относительно безопасен. Не разбрасывает стружки, не мечет искры, не имеет опасных вращающихся элементов.

Напильник, в отличие от электрического инструмента, снимает небольшой слой. Поэтому им испортить заготовку сложнее. Если требуется точная подгонка двух деталей надо использовать напильник с мелким зубом. Ещё одна классификация напильников – по плотности насечек.

Инструменты и монтаж на станках

Стружка при этом процессе не образуется, т. к. канавка продавливается специальным инструментом. Для токарной накатки применяются следующие приспособления:

• разнообразные ролики;
• зубчатые накатники;
• универсальные накатники;
• стандартные шарики
• накатывание резьбы и другие инструменты;

Составляющими первого приспособления являются накатной ролик и державка. С помощью такого средства выполняют разные по узору формы рифлений на деталях. Державка со вставленным в нее роликом, так выглядит это приспособление. Эта снасть бывает двусторонней и односторонней, все зависит от выполняемых рифлений. Прямой узор делают однороликовым приспособлением.

А вот сетчатую форму можно получить, используя двусторонний аппарат. Накатные токарные ролики делают из инструментальных марок стали, имеющих соответствующий гост. Рисунок рифлений на них выполняется на фрезерном станке. Зубчатые накатники токарные один из самых распространенных вариантов нарезки цилиндрической шестерни, можно сделать своими руками. Используя такие приспособления за один проход можно получить нужное изделие.

Универсальная накатка для токарного станка – этой снастью можно выполнять нарезку резьбы, насечки, риски и другие операции на заготовках цилиндрической и конической формы. Своими руками ее также можно сделать из стали или латуни. Самодельная державка делается из шестигранника. Резьбы по способу накатывания получают холодным деформированием верхнего слоя заготовки с помощью плоских плашек, резьбовых сегментов и других средств.

Применяя метод холодной токарной накатки, получают резьбы на поделке из мягкого сплава, канавки и малые зубья. Обработка большого числа деталей для нарезания резьбы, при котором используется резец, не дает преимуществ. Это объясняется тем, сменные пластины изготовлены с ограниченной глубиной. Для получения нужного результата резец должен выполнить несколько проходов, как этого требует ГОСТ.

Перед началом работы поделку очищают металлической щеткой, а в ходе обработки систематически смазывают машинным маслом. Самодельная и заводская державка устанавливается в том месте, где крепится резец, вылет при этом должен быть минимальным. Порядок работы заключается в том, что накатник подводится вплотную к заготовке ручной или автоматической подачей роликами вдавливается в обрабатываемую плоскость на определенную глубину.

Скорость обработки зависит от того какой используется резец и материал заготовки.

Видео-инструкция по изготовлению приспособления для накатки на токарном станке своими руками

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

1. Высота рифления h:

0,7P; для цветных металлов и сплавов 0,25

2. a=70° для рифлений по стали, а=90° для цветных металлов и сплавов.

Какие инструменты необходимы?

Приспособления изготовлены преимущественно из инструментальной стали. Инструмент состоит из держави, к которой крепятся ролики. В зависимости от размера зубцов на ролике получается мелкий, средний и крупный узор.

Накатные ролики

Применяются для получения рифленой поверхности на детали. Ролик крепится к державке, которая вставляется в резцедержатель. Ролики бывают односторонними и двусторонними. Для получения прямого узора используется один ролик. Если нужно сетчатое рифление, применяется двусторонний инструмент с противоположным направлением узора.

Зубчатые

Используются для формирования зубьев на цилиндрических деталях. инструмент в большинстве случаев обеспечивает нужные параметры поверхности за один проход.

Универсальные

Применяются для формирования рифлений на ручках, винтах, а также образования рисок и насечек на цилиндрических изделиях.

Стандартные шарики

Изготовлены преимущественно из твердых сплавов, либо из закаленной стали. Шариковые накатки дополнительно оснащены пружиной, которая обеспечивает равномерный нажим на деталь. Отрегулировать силу давления шарика на поверхность можно при помощи специального винта. Применяются шарики для обработки не жестких деталей.

Накатывание резьбы

Производится путем выдавливания металла из заготовки. В качестве инструмента используются специальные накатные ролики. Их профиль и шаг соответствует будущей резьбе. Ролики закрепляют в пиноль задней бабки, либо держат за рукоятки вручную, как при работе с плашками.

Техника безопасности

Во избежание травматизма необходимо прочно закреплять накатку в резцедержателе. При сильном надавливании инструмента не жесткие детали могут отжиматься. Для таких изделий лучше применять больше проходов. По краям изделия должны быть фаски достаточного размера, чтобы не оставались заусенцы.

Накатывание применяется для формирования рифленой поверхности на детали. Операция выполняется на токарном станке с минимальными затратами времени, поэтому данный метод целесообразно применять в серийном производстве. Шаг накатки выбирается в зависимости от материала, размера, и назначения изделий.

Что такое напильник и для чего предназначен

Напильник – это универсальный слесарный инструмент. Позволяет решить целый спектр задач.

• Зачистка деталей от ржавчины.
• Снятие грязи и краски с поверхности деталей.
• Доведение заготовки до необходимого размера.
• Заточка инструмента.
• Зачистка силовых контактов электрооборудования от нагара.
• Шлифовка поверхностей.

Что собой представляет такой инструмент? Это небольшой брусок металла с насечками. На одном конце выполнен хвостовик для ручки из дерева или пластмассы.

При изготовлении напильников ориентируются на ГОСТ 1465–59. Он регламентирует использование в производстве этих изделий определённого вида металла:

• легированной хромистой стали (марки ШХ 15 или 13Х);
• улучшенной нелегированной стали (марки У10А или У13А).

Для качественной обработки металлических деталей существуют напильники по металлу. Виды насечек позволяют решить широкий спектр задач. Это обработка не только высокопрочных сплавов, но и работа с керамикой, пластмассой, деревом, резиной или кожей. Различны и требования к точности и чистоте обработки.

Какую насечку выбрать

1. Простая (одинарная). Подойдёт для обработки мягких металлов или пластмасс. Такой материал легко снимается и может быстро забить пространство между насечками. Но только не в этом случае.
2. Напильник с перекрёстной или двойной насечкой. Служит для работы с деталями из твёрдых сплавов. Например, чугун, бронза.
3. Рашпильная, точечная насечка. По виду зуба такой инструмент называется рашпиль или драчевый напильник. Он всегда большого размера (250–350 мм). Имеет крупную насечку. По форме различают полукруглый, круглый или плоский. Хорош для работы с резиной, кожей, деревом. Для точной обработки и шлифовки не подойдёт.
4. Есть дуговой вид насечек напильников. Применяется для обработки деревянных деталей.

ГОСТ 1465–59 регламентирует шесть номеров насечек:

• Крупная. Это № 0 и 1. Используют для грубой обработки поверхности. Такой инструмент, его ещё называют драчевый напильник, за один проход снимает слой толщиной 0.05–0.1 мм. Для точной обработки не подходит.
• Насечка № 2 и 3 позволяет работать точнее. Снимает слой 0.02–0.06 мм. Точность обработки будет соответствовать этому параметру.
• Чистовая подгонка размера возможна насечками № 4 и 5. Здесь возможна точность 0.01–0.005 мм. Именно столько материала снимается с заготовки за один проход инструмента.

Теперь видно, что этим инструментом можно делать довольно много работы. Он неприхотлив и универсален. Незаменим там, где «бессилен» электроинструмент и всегда готов выручить мастера в сложной ситуации.

Как сделать ручку напильника

Ручка инструмента должна быть удобна. Сделать своими руками из дерева просто. Последовательность такая:

• Выстругать или выточить на токарном станке ручку. Размер и форму каждый мастер подбирает индивидуально. Она должна хорошо лежать в руке слесаря. Дерево берётся высохшее, средней плотности, нехрупкое. Оптимальный вариант – сосна.
• Наконец, куда будет вставляться хвостовик напильника, надеть металлическое кольцо. Его можно сделать, отрезав 1 см от трубки подходящего диаметра. Без него, при насаживании ручки на хвостовик, ручка расколется.
• Просверлить отверстие по оси ручки со стороны кольца на глубину равную ¾ длины хвостовика напильника. Сверло должно быть диаметром ½ средней толщины хвостовика.
• Насаживая ручку, следить за совпадением осей двух деталей.

Зачастую приходится обрабатывать фигурные поверхности, с изгибами и острыми внутренними углами. Для выполнения каждой из таких работ выбирают соответствующий инструмент, выпускаемый согласно ГОСТу.

Отгадайте загадку:

Мои новые подружки И блестящи и легки, И на льду со мной резвятся, И мороза не боятся. Показать ответ>>

Мой белый брат во льдах живёт И рыбу ест морскую, А я люблю пчелиный мед И ягоду лесную. Показать ответ>>

Мой первый слог проворней всех слывёт по праву — Он очень быстр на руку, ногу и расправу; Второй мой слог есть плод окружности решений — Её с диаметром законных отношений. Мой третий слог — абстрактно названный мужчина, Ни цвета кожи, ни фамилии, ни чина. Сложив их вместе, существо ты образуешь, Какое ты скорей умрёшь, чем поцелуешь. Показать ответ>>

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

Как происходит сам процесс?

Выполнять накатывание можно на любом токарном станке с мощным резцедержателем. Данный вид оборудования обеспечивает быстрый и максимально точный перенос нужного узора на деталь.

Подготовительные работы

Подготовка начинается непосредственно с установки накатки в резцедержатель. Сам процесс аналогичен креплению резца — державка полностью фиксируется болтами, вылет рабочей части минимальный. Перед началом работы ролики чистят специальной щеткой. Это необходимо для удаления металлической пыли.

Под накатку не нужно оставлять припуск. Размер и форма детали после рифления не меняется.

Непосредственно накатка

Деталь крепится в трехкулачковый патрон. Ролик располагается параллельно обрабатываемой поверхности. Оптимальная частота вращения шпинделя — от 40 до 100 об/мин.

На ручной поперечной подаче инструмент подводится к заготовке, слегка ее касаясь. Далее, накатка вдавливается в поверхность детали на 0,5-0,8 мм (отмечать нужно на лимбе поперечной подачи). После выполняется продольная подача инструмента на скорости 1-2 мм/об. Подавать ролик можно автоматически или вручную.

Когда инструмент пройдет заданную длину, необходимо снова углубиться на 0,5-0,8 мм, и включить продольную подачу в обратном направлении. Предварительно нужно убедиться, что зубчики инструмента попадают в уже сделанные насечки.

Количество подходов зависит от обрабатываемого материала. В большинстве случаев необходимо прогнать ролик 4-7 раз. Иногда нужный узор получается с первого или второго раза.

Заключительные доработки и проверка

Проверить правильность и качество накатки можно только на глаз. Если рифление получилось равномерное, без дефектов — деталь можно снимать.