Как сделать конус на токарном станке

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 02.09.2024

На сегодняшний день, при помощи современных токарных станков, возможно создавать разнообразные детали даже очень сложных форм. Для выполнения этих работ, кроме токарного агрегата необходим квалифицированный и опытный токарь и различные резцы, которыми мастер и осуществляет обработку заготовки.

На токарном станке удобно вытачивать и геометрические тела вращения цилиндрической или конической форм. Конус является телом вращения, которое образовано путем вращения прямоугольного треугольника вокруг одной из своих сторон. Для того, чтобы создать конус на токарной машине существует несколько методов.

Как выточить методом поворота верхних салазок суппорта?

Для этой процедуры можно использовать такой алгоритм действий:

необходимо взять заготовку и зафиксировать её шпинделем и задней бабкой;
необходимо установить оптимальную скорость вращения заготовки для её обтачивания. Этот параметр зависит от твердости металла обтачиваемой детали и стойкости режущей кромки резца. Если нет возможности установить оптимальную скорость резания, необходимо идти эмпирическим путем – изменяя скорость от меньших оборотов шпинделя к большим;
первым делом ведется черновая обработка. С помощью проходного резца болванке вначале нужно придать форму цилиндра. Обрабатывать болванку возле кулачков лучше при помощи отогнутого резца;
на следующем этапе полученной цилиндрической заготовке необходимо придать форму конуса. Для этого нужно разворачивать верхние салазки суппорта на угол равный половине угла конуса при вершине.

Данным способом возможно изготовление различных конусов на рассматриваемом агрегате, не используя специальные сложные приспособления. Если заготовка сделана из твердого материала, то для её обработки необходимо использовать качественные резцы, изготовленные из твердосплавных металлов. Данные производственные работы необходимо производить при соблюдении правил техники безопасности.

Значение конусности

Рассматривая конусность следует учитывать, что этот показатель напрямую связан с уклоном. Этот параметр определяет отклонение прямой лини от вертикального ил горизонтального положения. При этом конусность 1:3 или конусность 1:16 существенно отличается. Определение уклона характеризуется следующими особенностями:

Под уклоном подразумевается отношение противолежащего катета прямоугольного треугольника к прилежащему. Этот параметр еще называют тангенс угла.
Для расчета примеряется следующая формула: i=AC/AB=tga.

Стоит учитывать, что нормальные конусности несколько отличаются от рассматриваемого ранее параметра. Это связано с тем, что конусностью называется соотношение диаметра основания к высоте.

Рассчитать этот показатель можно самым различным образом, наибольшее распространение получила формула K=D/h. В некоторых случаях обозначение проводится в процентах, так как этот переменный показатель применяется для определения всех других параметров.

Как точить методом смещения относительно оси центров?

Данный метод позволяет производить вытачивание на токарном агрегате только внешних конических поверхностей. В процессе изготовления конуса при помощи этой методики возникает перекос центровых отверстий. Этот метод не отличается особой точностью, с которой можно создать коническую поверхность.

Важно!

Этот способ позволяет использовать механическую подачу суппорта, что дает возможность использовать простые разновидности агрегатов. Метод смещения от оси центров дает возможность создать длинный конус Морзе.

Разновидности конусов

Морзе может изготовляться по разным технологиям, поэтому не всегда один инструмент можно без проблем заменить на другой.

Прежде чем подбирать подходящий обтекатель, нужно определиться, какие у конуса Морзе размеры, соответствующие ГОСТу.

Инструменты зачастую отличаются друг от друга длиной, диаметром, величиной угла.

При выборе обтекателя нужно обращать внимание на буквенные обозначения и на цифры:

Размеры эти общие для всех стран, где активно применяется метрическая система счисления. Создаваемые сегодня обтекатели Морзе, как правило, имеют переходники, которые можно менять. Это упрощает работу, так как оборудование может быть совмещено с разными стандартами.

Заглавные буквы латинского алфавита обозначают особенности фланцевого сечения. Сам пролювий может иметь длину от 2,5 см до 16 см.

Первоначально такой инструмент создавался для того, чтобы его можно было использовать при зажиме цанговым методом.

. Впрочем, российский стандарт не рекомендует применять обтекатель Морзе КМ7, вместо него используется метрический конус № 80.

Обтекатели, которые созданы по дюймовым и метрическим стандартам, могут заменять друг друга. Они похожи во всем и различаются только резьбой хвостовика.

Конусная линейка

Для придания металлическим изделиям конической формы небольших углов некоторые токарные машины комплектуются конусными линейками.

Конусная линейка позволяет правильно выдерживать необходимый угол на протяжении всего процесса обработки детали. Создать конусообразную форму заготовке, возможно сочетанием поперечной и продольной передач. При применении линейки подбирается угол, который будет образован при одномоментном перемещении суппорта в поперечном и продольном направлениях.

История создания

Появления такой конструкции, а так же происхождение самого названия до сих пор покрыто множеством тайн. Достоверно известно, что в 1863 году американский инженер Стивен Морзе зарегистрировал патент на изобретение спирального сверла, такого, которое известно нам и по сей день. До этого для изготовления сверла, скручивали заостренный плоский профиль.

В описании, запатентованного Стивеном Морзе спирально м сверле, нет никаких упоминаний об особой форме хвостовика, но по какой-то причине Бюро стандартов США внесло коническую форму в национальные стандарты. Считается, что изобретатель, запатентовав новую конструкцию сверла, направил опытные образцы в Бюро патентов, где была замечена и по достоинству оценена эта особенность.

Впоследствии была создана компания по производству, получившая его имя и занимавшаяся изготовлением инструмента для машиностроения. К концу 19 века компания серьезно расширилась и стала одним из ведущих производителей инструмента того времени. Произведенный ей продукт поставлялся во многие страны мира, в том числе и в Россию. За время ее существования было запатентовано еще несколько изобретений, но, ни одно из них не было связано с коническим исполнением хвостовиков инструмента. Так же есть сведения, что через какое-то время после основания сам изобретатель по неизвестным причинам покинул компанию, при этом его имя в названии сохранилось.

Так же известно еще несколько изобретателей с фамилией Морзе, живших в США в то время. И, возможно, автором этого изобретения является кто-то из них, но никакой информации, подтверждающей эту версию, нет. Поэтому официальным изобретателем конической формы хвостовика инструмента считается именно Стивен Эмброуз Морзе.

Использование широкого углового резца

Для работы с заготовками на токарном станке существует широкий угловой резец. С эго помощью очень удобно вытачивать конусообразные поверхности небольшой длины. Используя эту методику возможно создать конусы с различными углами. Заданный угол конической поверхности корректируется заточкой кромки резца, либо установкой резца под необходимым углом к заготовке.

Все рассмотренные методы изготовления конуса обладают своими преимуществами и недостатками. И выбор метода для создания конических поверхностей зависит от оборудования, характеристик, которыми должна обладать полученная деталь и навыков мастера.

Особенности конструкции и основные типы конусов Морзе

Есть версия, что коническая конструкция появилась в результате постепенной эволюции токарного, фрезерного и сверлильного инструмента в результате изучения влияния износа инструмента на его характеристики и качество выпускаемых деталей. Было замечено, что в процессе работы инструмент с цилиндрическим хвостовиком изнашивался и начинал проворачиваться в кулачках, возникали биения и отклонения инструмента.

Наиболее оптимальной формой, позволяющей с максимальной точностью закрепить инструмент в станке, обеспечить быструю смену инструмента без отклонений, а так же обеспечить подачу СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) к рабочей части инструмента является конус.

В процессе развития технологий машиностроения появился так называемый метрический конус, который отличается от своих предшественников постоянной конусностью и угловыми размерами. Его конусность составляет 1:20, уклон – 1°51’56”, а угол – 1°51’51”, тогда как до этого конусность была переменной и варьировалась от 1:19,002 до 1:20,047.

Преимущества конуса Морзе

Кроме возможности быстрой смены инструмента и прочного закрепления его в станке, избегая смещения, а соответственно и перенастройки станка конус Морзе дает еще ряд преимуществ.

Во-первых, применение конуса Морзе привело к значительному уменьшения размеров хвостовика инструмента без потери надежности его закрепления в станке.

Во-вторых – придает дополнительный упор по оси крепления при меньшей длине инструмента по сравнению с цилиндрическим хвостовиком.

В-третьих – существенно снижает вероятность заклинивания инструмента в шпинделе.

Укороченные конусы Морзе

В процессе развития станкостроения появились станки, в которых размеры патронов под инструмент оказались меньше длины стандартных конусов Морзе, что создавало большие проблемы с подбором инструмента и установкой его в станок. Для таких станков был разработан отдельный вид укороченных конусов Морзе.

Главной особенностью таких конусов является то, что при сохраненном большем диаметре и конусности, длина хвостовика была уменьшена. При этом, укороченные конусы, благодаря сохранению своей формы, ни в чем не уступают стандартным. Они позволяют так же надежно закреплять инструмент и так же быстро производить его замену.

Системы обозначения конусов Морзе

В России и странах ближнего зарубежья до сих пор принято классифицировать все виды конусов Морзе согласно советским ГОСТам. В них указаны основные параметры (конусность, длина, диаметры наружного и внутреннего конусов) для каждого вида конусов Морзе.

Даже сейчас, когда во всем мире производство инструмента регламентируется международными стандартами ISO и DIN, обозначения ГОСТ обозначения в нашей стране не потеряли свою актуальность. Более того, старые ГОСТы постоянно дорабатываются и совершенствуются.

Так же существуют госты на отдельные виды инструмента, в которых применена эта конструктивная особенность. Например, ниже приведена таблица обозначений оправок с конусом Морзе для сверлильных патронов (ГОСТ 2682-86).

В соответствие с современными международными стандартами конусы Морзе подразделяются на 8 видов, обозначаемых маркировкой МТ и цифрами от 0 до 7 (например: МТ3), в Германии принята маркировка МК

Токарный станок позволяет точить детали различной геометрии. Однако лучше всего начинать с создания конуса. Для этого потребуется:

сам токарный станок;
упорный резец;
поворачиваемый суппорт точной продольной подачи.

Настройка станка для проточки конуса

В зависимости от ТЗ станок настраивается на конкретный угол. Делается это при помощи ослабления гаек крепления. Как правило, на станке уже имеется необходимые насечки, которые позволят выставлять угол быстро и точно.

После завершения настройки станка гайки необходимо снова максимально затянуть. Это сделать необходимо, так как в противном случае в местах сочленения будут возникать негативные вибрации, которые осложнять процесс изготовления.

Если Вы решили выточить конус на заводском станке, весьма вероятно, что суппорт будет двигаться очень нехотя. Это происходит из-за того, что клинья вставлены в упоры. Опять же подобное решение применяется для минимизации негативных вибраций во время работы станка.

Некоторые технические нюансы

После того, как основная часть работы завершена рекомендуется поверхность вновь созданной детали обработать при помощи напильника или крупной наждачной бумаги. Это позволит удалить оставшиеся после резца заусенцы.

Строго говоря, по технике безопасности работы за токарным станком напильник использовать запрещается. Но опытные мастера могут позволить себе незначительное нарушение.

Гораздо важнее соблюдать другие обязательные правила: рабочее место всегда должно быть в чистоте (не допускается присутствие металлической стружки), глаза должны быть защищены при помощи пластиковых очков, токарь обязан работать в спецовке.

Соблюдая эти правила можно минимизировать риски возникновения чрезвычайных ситуаций (снизить уровень травоопасности на производстве).

Узнайте о том, какие виды рельсовых скреплений сегодня имеются на рынке.

Ниже прилагается подробная видеоинструкция создания конуса на токарном станке:

Габариты и видовые составляющие конуса Морзе

Лучший способ измерения конуса – использовать калибровку, ибо на зандре имеются риски. Но для большой точности измерения используют таблицу пересчета размеров вплоть до сотой доли миллиметра. Таким образом, для того чтобы с точностью до миллиметра определять какой конус Морзе лучше всего использовать в данной ситуации, следует обращаться к таблице измерения диаметра изделия.

Кроме того, все инструментальные предметы с конусом Морзе в наше время имеют следующий стандарт ГОСТ 25557-82. Именно данная модель ГОСТ имеет сегодня наибольшую популярность в России по сравнению с предыдущими моделями. Имеется усовершенствованный способ удержания патрона и крепления.

Американские конусы различаются посредством дюймовой системы измерения, поэтому для лучшего понимания российским потребителем все метрические данные конуса переводятся в миллиметровую систему.

Видео: изготовление переходного конуса для сверлильного патрона под морзе 2.

Внутренний и внешний конус на токарном станке по металлу — это просто

Использование широкого углового резца

Как сделать внутренний конус на токарном.

Помогите неопытному токарю! Надо сделать копию шкива, посадочное место с конусом. Оригинал лежит на столе и никак не могу понять, как сделать такой же конус. градусамеров нету, да и градус на станке наверное не точный будет. Может есть какие то приемы скопировать конус?

я б выточил ответную часть притиркой по исходному отверстию, а потом спокойно точил новый примеркой по выточенному конусу

Зажать образец в патрон конусом наружу. Поставить на малую продольную рычажный индикатор. Разворачивать малую продольную и гонять индикатор туда- сюда по внутренней поверхности конуса, пока не настроите движение малой продольной параллельно образующей исходного конуса. А потом точить новый конус.

Понял, надо будет обзавестись таким!

ильфат (12 April 2012 – 21:12) писал:

Понял, надо будет обзавестись таким!

Я слышал про конусную линейку, но не видел как она выглядит, если кому не трудно покажите пожалуйста фото.

Прикрепленные изображения

ильфат (12 April 2012 – 19:51) писал:

есть формула д большое минус д малое (диаметры ) делённое на 2 л тоесть длинну конуса умноженную на 2 ,получаемое значение ищем в таблице тангенсов ….. там полученный грудус настраиваешь резцедержатель …. сообразишь есть конечно ещё геометрический способ ну я думаю с этим разберёшься

Yugra (10 December 2021 – 20:09) писал:

размеры конуса коленвала УД-2: D=31,8; d=28; l=32

Кувалдыч, если растачиваем шкив по таким размерам – упираемся ступицей в болты крышки. В свое время приходилось частенько такой работой заниматься.

Кинематическая схема токарно-винторезного станка 1к62

При анализе кинематических схем металлорежущих станков различают главное рабочее движение

и
движение подачи
.

Главное рабочее движение

. Привод главного движения – коробка скоростей имеет 6 валов. Вал I (рисунок 21) приводится в движение электродвигателем

(N = 10 кВт, n = 1450 об/мин) через клиноремённую передачу со шкивами диаметром 142 и 254 мм. На этом валу размещается пластинчатая фрикционная муфта М1, переключение которой реверсирует вращение шпинделя. При включении муфты влево вращение с вала I на вал II передаётся через шестерни 56 – 34 или 51 – 39, а при включении муфты вправо – через шестерни 50 – 24 и 36 – 38. В последнем случае передача движения осуществляется через блок промежуточных (паразитных) шестерён 24 – 36, которые изменяют направление движения вала II, и, следовательно, направление вращения шпинделя.

При включении муфты влево обеспечивается прямое вращение шпинделя – по часовой стрелке при взгляде с его нерабочей стороны, при включении вправо – обратное вращение. Реверсирование движения шпинделя необходимо для проведения тяжёлых отрезных работ (большие диаметры, твёрдые материалы) при обратном вращении шпинделя, а также для извлечения инструмента, закреплённого в задней бабке, при обработке отверстий. В дальнейшем будет рассматриваться только прямой рабочий ход.

С вала II на вал III вращение передаётся через шестерни 29 – 47; 21 – 55; 38 – 38. С вала III движение может непосредственно передаваться через шестерни 65 – 43 на вал VI – шпиндель, обеспечивая таким образом, 6 самых высоких частот его вращения. С другой стороны, движение с вала III может передаваться на вал IV через шестерни 22 – 88 или 45 – 45, а с вала IV на вал V через шестерни 22 – 88 или 45 – 45 и далее 27 – 54 на шпиндель. Валы IV и V являются системой перебора. Благодаря этой системе шпиндель получает ещё 24 частоты вращения, итого – 30. Фактически станок имеет 23 частоты вращения, так как при некоторых передачах скорости дублируются.

Уравнение кинематической цепи главного движения в общем виде выглядит так:

где nшп – частота вращения шпинделя, об/мин; nэд – частота вращения электродвигателя, об/мин; dэд – диаметр шкива на валу I, мм; ? – коэффициент проскальзывания клиноремённой передачи (? ? 0,01 ? 0,015); i – передаточное отношение передачи с одного вала на другой.

Движение подачи

– звено увеличения шага;

– двухскоростной механизм реверса;

– гитару сменных колёс;

– коробку подач с ходовым валом и ходовым винтом;

Звено увеличения шага.

Вращение на вал VII может передаваться через шестерни 60 – 60 с вала VI (шпиндель) или через шестерни 45 – 45 с вала III. Переключение блока Б6 вправо и включением передачи с вала III на вал VII достигается увеличение подачи в 2 – 8 – 32 раза 1 . Блок Б6 называется
звеном увеличения шага
.

С вала VII на вал VIII движение передаётся через шестерни 42 – 42; 28 – 56; 35 – 28 – 35. При последнем включении движение вала VIII изменяется на противоположное. Блок Б7 играет роль реверса подачи

и используется в основном для реверсирования
ходового винта
.

С вала VIII вращение передаётся на вал IX через гитару сменных
шестерён
– блок шестерён Б8 и Б9. Движение может передаваться через шестерни 42 – 95 – 50 при
нарезании метрических и дюймовых резьб
, а также при
обычном точении
. При нарезании
модульных, торцевых
и
питчевых резьб
блоки Б8 и Б9 переустанавливаются, а движение в этом случае осуществляется через шестерни 64 – 95 – 97.

Читать также: Станок радиально сверлильный 2а554ф1

Вал IX является входным валом в коробку подач

. В коробке подач размещаются зубчатые колёса и муфты, переключение которых позволяет осуществлять обычное точение и нарезание различных типов резьб: метрических, дюймовых, торцевых, питчевых и модульных. Для получения большего количества возможных скоростей подач, там же расположен механизм Нортона (вал XI). Из коробки подач выходит
ходовой валик
и
ходовой винт
, последний используется при нарезании особо точных резьб.

На ходовом валике расположена обгонная муфта Мо

, которая позволяет осуществлять быстрое холостое перемещение суппорта (v = 3 ? 4 м/мин) без выключения коробки подач (более медленное вращение).
Привод
при этом осуществляется от
отдельного
электродвигателя W = 1 кВт через ремённую передачу.

Вращение ходового валика, входящего в фартук через предохранительную муфту Мп, преобразуется червячной передачей

(k = 4, z = 20) и системой зубчатых колёс и муфт в поступательное движение суппортов – в автоматические продольную и поперечную подачи. Продольная подача осуществляется с помощью реечной шестерни (z = 10, m = 3) и рейки, которая закреплена на станине станка. Поперечная подача осуществляется с помощью винта (k = 2, t = 5). Реверс направления подач осуществляется паразитным колесом (z = 45) при переключении муфт М6, М7 (продольный суппорт) и М8, М9 – поперечный суппорт.

Настройка станка для проточки конуса

Общие сведения о конусах

Коническая поверхность характеризуется следующими параметрами (рис. 4.31): меньшим d и большим D диаметрами и расстоянием l между плоскостями, в которых расположены окружности диаметрами D и d. Угол а называется углом наклона конуса, а угол 2a — углом конуса.

Отношение K= (D – d)/l называется конусностью и обычно обозначается со знаком деления (например, 1:20 или 1:50), а в некоторых случаях — десятичной дробью (например, 0,05 или 0,02).

Отношение Y= (D – d)/(2l) = tga называется уклоном.

Как выточить методом поворота верхних салазок суппорта?

Для этой процедуры можно использовать такой алгоритм действий:

необходимо взять заготовку и зафиксировать её шпинделем и задней бабкой;
необходимо установить оптимальную скорость вращения заготовки для её обтачивания. Этот параметр зависит от твердости металла обтачиваемой детали и стойкости режущей кромки резца. Если нет возможности установить оптимальную скорость резания, необходимо идти эмпирическим путем – изменяя скорость от меньших оборотов шпинделя к большим;
первым делом ведется черновая обработка. С помощью проходного резца болванке вначале нужно придать форму цилиндра. Обрабатывать болванку возле кулачков лучше при помощи отогнутого резца;
на следующем этапе полученной цилиндрической заготовке необходимо придать форму конуса. Для этого нужно разворачивать верхние салазки суппорта на угол равный половине угла конуса при вершине.

Как точить методом смещения относительно оси центров?

Важно!

Как выточить методом поворота верхних салазок суппорта?

Для этой процедуры можно использовать такой алгоритм действий:

необходимо взять заготовку и зафиксировать её шпинделем и задней бабкой;
необходимо установить оптимальную скорость вращения заготовки для её обтачивания. Этот параметр зависит от твердости металла обтачиваемой детали и стойкости режущей кромки резца. Если нет возможности установить оптимальную скорость резания, необходимо идти эмпирическим путем – изменяя скорость от меньших оборотов шпинделя к большим;
первым делом ведется черновая обработка. С помощью проходного резца болванке вначале нужно придать форму цилиндра. Обрабатывать болванку возле кулачков лучше при помощи отогнутого резца;
на следующем этапе полученной цилиндрической заготовке необходимо придать форму конуса. Для этого нужно разворачивать верхние салазки суппорта на угол равный половине угла конуса при вершине.

Обработка конусов

Пример 2. Определить величину смещения задней бабки для обработки детали длиной L=450.мм, если конический участок ее имеет конусность K=1:30. Решение, Пример 3. Длина детали L=500 мм, а угол уклона конической части а=1°. Определить S. Решение.

Требуемую величину смещения задней бабки устанавливаю на станке одним из способов, изображенных на рис. 132: а — измерением расстояния между боковыми сторонами плиты и корпуса бабки; б — по миллиметровой шкале на заднем торце пли ты; в — измерением расстояния между вершинами смещенных центров; г — по лимбу поперечной подачи. В последнем способе в резцедержатель закрепляю обратной стороной резец 1, который подводят к поверхности пиноли 2. Затем резец отодвигают назад по лимбу на требуемую величину и к нему подводят заднюю бабку до касания пиноли с резцом. Подобным образом поступают при сдвиге бабки от себя.

Поперечный сдвиг корпуса задней бабки осуществляют регулировочными винтами 1 и 2 (рис. 132, б). Для этого в зависимости ‘от направления сдвига один из винтов ослабляют, другой завинчивают. После достижения необходимой величины смещения заднего центра оба винта плотно затягивают. Важным условием качественной обработки конусов в смещенных центрах является обеспечение одинаковых размеров длины и центровых отверстий у всех заготовок из партии. В противном случае при одной настройке станка конусность деталей получится разной. , Кроме того, для уменьшения разработки центровых отверстий рекомендуется применять центры с шаровыми или скругленными вершинами (рис. 133, а, б)

Автор — nastia19071991

Как точить методом смещения относительно оси центров?

Важно!

Конусная линейка

Формула для определения конусности

Провести самостоятельно расчет конусности можно при применении различных формул. Стоит учитывать, что в большинстве случаев показатель указывается в градусах, но может и в процентах – все зависит от конкретного случая. Алгоритм проведения расчетов выглядит следующим образом:

K=D-d/l=2tgf=2i. Данная формула характеризуется тем, что конусность характеризуется двойным уклоном. Она основана на получении значения большого и меньшего диаметра, а также расстояния между ними. Кроме этого определяется угол.
Tgf=D/2L. В данном случае требуется протяженность отрезка, который связывает большой и малый диаметр, а также показатель большого диаметра.
F=arctgf. Эта формула применяется для перевода показателя в градусы. Сегодня в большинстве случаев применяются именно градусы, так как их проще выдерживать при непосредственном проведении построений. Что касается процентов, то они зачастую указываются для возможности расчета одного из диаметров. К примеру, если соотношение составляет 20% и дан меньший диаметр, то можно быстро провести расчет большого.

Как ранее было отмечено, конусность 1:5 и другие показатели стандартизированы. Для этого применяется ГОСТ 8593-81.

На чертеже вычисления не отображаются. Как правило, для этого создается дополнительная пояснительная записка. Вычислить основные параметры довольно просто, в некоторых случаях проводится построение чертежа, после чего измеряется значение угла и другие показатели.

Использование широкого углового резца

Что такое конусность? Формула для расчёта конусности. Обозначение конусности на чертежах.

Конусность. Конусностью называется отношение диаметра основания конуса к высоте. Конусность рассчитывается по формуле К=D/h, где D – диаметр основания конуса, h – высота. Если конус усеченный, то конусность рассчитывается как отношение разности диаметров усеченного конуса к его высоте. В случае усечённого конуса, формула конусности будет иметь вид: К = (D-d)/h.

Обозначение конусности на чертежах. Форму и величину конуса определяют нанесением трех из перечисленных размеров: 1) диаметр большого основания D; 2) диаметр малого основания d; 3) диаметр в заданном поперечном сечении Ds , имеющем заданное осевое положение Ls; 4) длина конуса L; 5) угол конуса а; 6) конусность с . Также на чертеже допускается указывать и дополнительные размеры, как справочные.

Размеры стандартизованных конусов не нужно указывать на чертеже. Достаточно на чертеже привести условное обозначение конусности по соответствующему стандарту.

При проведении инженерных и других расчетах, а также работе с инженерной графикой и создании чертежей приходится создавать уклон. Конусность получила весьма широкое распространение, она применяется при изготовлении самых различных деталей. Показатель конусности рассчитывается в большинстве случаев при создании деталей, которые получили широкое распространение в сфере машиностроения. Рассмотрим основные параметры, особенности начертания и многие другие моменты подробнее.

Провести процесс точения конуса можно, воспользовавшись следующей рекомендацией:

Берем заготовку и закрепляем ее в шпинделе, а также задней бабкой. Учитывая то, что изготовление конуса проводится с высокой точностью, диаметральный размер и угол могут иметь незначительно отклонение. Если заготовка изготовлена из твердого материала, следует подбирать твердосплавные резцы.
Обработка может проводиться только при соблюдении техники безопасности путем использования средств индивидуальной защиты.
Выбираем скорость резания на токарном станке. Обработка конических поверхностей может проводиться со скоростью, которая выбирается в зависимости от стойкости режущей кромки и твердости материала. Если точных данных, которые позволяют рассчитать скорость резания нет, следует идти испытательным путем – от меньших значений к большим.
Установленной заготовке нужно придать цилиндрическую форму. Для этого используется проходной резец, сначала ведется черновая обработка для снятия большого количества ненужного металла. Обработка возле кулачков проводится отогнутым резцом.
Изготовление точных деталей происходит в два прохода: черновая и чистовая обработка. На токарном станке чистовое точение проводится специальным режущим инструментом при определенной скорости и подачи.
Для создания небольших конических поверхностей верхняя часть суппорта поворачивается на определенный угол, который должен быть равен половине угла конуса у вершины.

Подобным образом можно провести создание конических поверхностей без использования специального приспособления.

Обозначение конусности на чертеже

При создании технической документации должны учитываться все установленные стандарты, так как в противном случае она не может быть использована в дальнейшем. Рассматривая обозначение конусности на чертежах следует уделить внимание следующим моментам:

Отображается диаметр большого основания. Рассматриваемая фигура образуется телом вращения, которому свойственен диаметральный показатель. В случае конуса их может быть несколько, а изменение показателя происходит плавно, не ступенчато. Как правило, у подобной фигуры есть больший диаметр, а также промежуточной в случае наличия ступени.
Наносится диаметр меньшего основания. Меньшее основание отвечает за образование требуемого угла.
Рассчитывается длина конуса. Расстояние между меньшим и большим основанием является показателем длины.
На основании построенного изображения определяется угол. Как правило, для этого проводятся соответствующие расчеты. В случае определения размера по нанесенному изображению при применении специального измерительного прибора существенно снижается точность. Второй метод применяется в случае создания чертежа для производства неответственных деталей.

Простейшее обозначение конусности предусматривает также отображения дополнительных размеров, к примеру, справочную. В некоторых случаях применяется знак конусности, который позволяет сразу понят о разности диаметров.

Выделяют достаточно большое количество различных стандартов, которые касаются обозначения конусности. К особенностям отнесем следующее:

Угол может указываться в градусах дробью или в процентах. Выбор проводится в зависимости от области применения чертежа. Примером можно назвать то, что в машиностроительной области указывается значение градуса.
В машиностроительной области в особую группу выделяют понятие нормальной конусности. Она варьирует в определенном диапазоне, может составлять 30, 45, 60, 75, 90, 120°. Подобные показатели свойственны большинству изделий, которые применяются при сборке различных механизмов. При этом выдержать подобные значения намного проще при применении токарного оборудования. Однако, при необходимости могут выдерживаться и неточные углы, все зависит от конкретного случая.
При начертании основных размеров применяется чертежный шрифт. Он характеризуется довольно большим количеством особенностей, которые должны учитываться. Для правильного отображения используется табличная информация.
Для начала указывается значок конусности от которого отводится стрелка и отображается величина. Особенности отображения во многом зависит от того, какой чертеж. В некоторых случаях наносится большое количество различных размеров, что существенно усложняет нанесение конусности. Именно поэтому предусмотрена возможность использования нескольких различных методов отображения подобной информации.

На чертеже рассматриваемый показатель обозначается в виде треугольника. При этом требуется цифровое значение, которое может рассчитываться при применении различных формул.

Читать также: Не является составной частью металлического рубанка

Метод смещения относительно оси центров

Смещение центров позволяет также получить на токарном станке конус морзе. Однако в этом случае провести точение можно исключительно наружных конических поверхностей. К достоинствам рассматриваемого способа можно отнести:

Есть возможность сделать длинный конус морзе.
Используется механическая подача суппорта, что обуславливает возможность применения обычных моделей токарных станков.

Смещение оси центров

К существенным недостаткам можно отнести:

Невысокую точность, с которой можно сделать деталь.
В процессе получения конуса происходит перекос центровых отверстий.

Показатель величины смещения задней бабки во время создании конических поверхностей определяется при помощи прямоугольного треугольника.

Конусная линейка

Некоторые токарные станки оснащаются специальными конусными линейками. Подобное приспособление позволяет проводить обработку наружных и внутренних поверхностей, когда угол наклона не превышает 12 градусов. Сделать конусную форму в этом случае можно путем сочетания продольной и поперечной передачи.

При использовании линейки можно подобрать угол, который будет создан при одновременном движении суппорта в продольном и поперечном направлении. Правильный угол выдерживать на протяжении всего времени позволяет специальная линейка.

Построение уклона и конусности

Провести построение уклона и конусности достаточно просто, только в некоторых случаях могут возникнуть серьезные проблемы. Среди основных рекомендаций отметим следующее:

Проще всего отображать нормальные конусности, так как их основные параметры стандартизированы.
В большинстве случаев вводной информацией при создании конусности становится больший и меньший диаметр, а также промежуточное значение при наличии перепада. Именно поэтому они откладываются первыми с учетом взаимного расположения, после чего проводится соединение. Линия, которая прокладывается между двумя диаметрами и определяет угол наклона.
С углом наклона при построении возникает все несколько иначе. Как ранее было отмечено, для отображения подобной фигуры требуется построение дополнительных линий, которые могут быть оставлены или убраны. Существенно упростить поставленную задачу можно за счет применения инструментов, которые позволяют определить угол наклона, к примеру, транспортир.

На сегодняшний день, когда компьютеры получили весьма широкое распространение, отображение чертежей также проводится при применении специальных программ. Их преимуществами можно назвать следующее:

Простоту работы. Программное обеспечение создается для того, чтобы существенно упростить задачу по созданию чертежа. Примером можно назвать отслеживание углов, размеров, возможность зеркального отражения и многое другое. При этом не нужно обладать большим набором различных инструментов, достаточно приобрести требуемую программу и подобрать подходящий компьютер, а также устройство для печати. За счет появления программного обеспечения подобного типа построение конусности и других поверхностей существенно упростилось. Именно поэтому на проведение построений уходит намного меньше времени нежели ранее.
Высокая точность построения, которая требуется в случае соблюдения масштабов. Компьютер не допускает погрешности, если вся информация вводится точно, то отклонений не будет. Этот момент наиболее актуален в случае создания проектов по изготовлению различных сложных изделий, когда отобразить все основные размеры практически невозможно.
Отсутствие вероятности допущения ошибки, из-за которой линии будут стерты. Гриф может растираться по поверхности, и созданный чертеж в единственном экземпляре не прослужит в течение длительного периода. В случае использования электронного варианта исполнения вся информация отображается краской, которая после полного высыхания уже больше не реагирует на воздействие окружающей среды.
Есть возможность провести редактирование на любом этапе проектирования. В некоторых случаях в разрабатываемый чертеж приходится время от времени вносить изменения в связи с выявленными ошибкам и многими другим причинами. В случае применения специального программного обеспечения сделать это можно практически на каждом этапе проектирования.
Удобство хранения проекта и его передачи. Электронный чертеж не обязательно распечатывать, его можно отправлять в электронном виде, а печать проводится только при необходимости. При этом вся информация может копироваться много раз.

Читать также: Кухонные плиты электрические какие лучше

Процедура построения при применении подобных программ характеризуется достаточно большим количеством особенностей, которые нужно учитывать. Основными можно назвать следующее:

Программа при построении наклонных линий автоматически отображает угол. Проведенные расчеты в этом случае позволяют проводить построение даже в том случае, если нет информации об большом или малом, промежуточном диаметре. Конечно, требуется информация, касающаяся расположения диаметров относительно друг друга.
Есть возможность использовать дополнительные инструменты, к примеру, привязку для построения нормальной конусности. За счет этого существенно прощается поставленная задача и ускоряется сама процедура. При черчении от руки приходится использовать специальные инструменты для контроля подобных параметров.
Длина всех линий вводится числовым методом, за счет чего достигается высокая точность. Погрешность может быть допущена исключительно при применении низкокачественного устройства для вывода графической информации.
Есть возможность провести замер всех показателей при применении соответствующих инструментов.
Для отображения стандартов используются соответствующие инструменты, которые также существенно упрощают поставленную задачу. Если программа имеет соответствующие настройки, то достаточно выбрать требуемый инструмент и указывать то, какие размеры должны быть отображены. При этом нет необходимости знания стандартов, связанных с отображением стрелок и других линий.

Есть несколько распространенных программ, которые могут применяться для построения самых различных фигур. Их применение на сегодняшний день считается стандартом. Для работы требуются определенные навыки, а также знание установленных норм по отображению различных плоскостей и размеров. Не стоит забывать о том, что рассматриваемое программное обеспечение является лишь инструментом, вся работа выполняется инженером.

Понятие конусности встречается в достаточно большом количестве различной технической литературы. Примером можно назвать машиностроительную область, в которой распространены конусные валы и другие изделия. На практике производство подобных изделий может создавать довольно большое количество проблем, так как выдерживать заданный угол не просто.

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

(
C
) — отношение диаметра окружности (
D
) основания конуса к его высоте (
H
) для полных конусов или отношение разности диаметров двух торцевых поперечных сечений конуса (
D
и
d
) к расстоянию между ними (
L
) для усеченных конусов. Конусность, как правило, выражается в отношении двух чисел например конусность 1:10 означает что высота полного конуса в 10 раз больше диаметра основания.

Также конусность может задаваться углом вершины конуса (a). Половина угла вершины конуса называется уклоном конуса (a/2).

В некоторых странах (в основном это страны с распространенной имперской системой длины) конусность задают в виде диаметра основания конуса единичной высоты. Например 0,6 дюйма на фут

или
0,05 дюйма на дюйм
, что соответствует конусности 1:20.

Конусность может задаваться в процентах и промилле.

ГОСТ Р 53440-2009 (ГОСТ 8593-81 утратил силу на территории РФ с 01.01.2012) предусматривает следующие конусности:

1:500, 1:200, 1:100, 1:50, 1:30, 1:20, 1:15, 1:12, 1:10, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 120°

Источник: ГОСТ 8593-81

Конусность К есть отношение разности диаметров двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними.

Использование широкого углового резца

Довольно простым способом, при помощи которого на токарном станке можно получить конусную поверхность, является использование углового резца. При его помощи можно создать конус небольшой длины, режущая кромка должна быть прямой. Угол конуса можно корректировать путем заточки кромки или установки его под определенным углом к заготовке.

Точение конуса резцом

Все вышеприведенные способы требуют наличия определенных навыков работы на токарном станке. В некоторых случаях, для крупносерийного производства, изготавливают специальные копиры. Для мелкосерийного производства подойдет способ, в котором используется линейка или поворот салазок токарного станка, смещение бабки.

Как выточить методом поворота верхних салазок суппорта?

Для этой процедуры можно использовать такой алгоритм действий:

необходимо взять заготовку и зафиксировать её шпинделем и задней бабкой;
необходимо установить оптимальную скорость вращения заготовки для её обтачивания. Этот параметр зависит от твердости металла обтачиваемой детали и стойкости режущей кромки резца. Если нет возможности установить оптимальную скорость резания, необходимо идти эмпирическим путем – изменяя скорость от меньших оборотов шпинделя к большим;
первым делом ведется черновая обработка. С помощью проходного резца болванке вначале нужно придать форму цилиндра. Обрабатывать болванку возле кулачков лучше при помощи отогнутого резца;
на следующем этапе полученной цилиндрической заготовке необходимо придать форму конуса. Для этого нужно разворачивать верхние салазки суппорта на угол равный половине угла конуса при вершине.

Тонкости выбора

Если работа с деревом – лишь приятное хобби и в вашем распоряжении нет целой мастерской с полным арсеналом всех инструментов, то выбор станка критически важен
Есть ряд параметров, обратив внимание на которые, вероятность неудачного выбора снизится в разы

На что следует обратить внимание при выборе

Чаще всего для удовлетворения творческого зуда приобретаются весьма компактные устройства настольные токарные станки. Конечно, по точности и мощности двигателя они не сравнятся с мощными промышленными аналогами, зато цена таких устройств приемлемая.

При выборе внимание стоит обратить на такие параметры станка как:

максимально допустимые габариты обрабатываемой заготовки. В документации на станок обязательно указывается диаметр обточки (максимальный размер заготовки в поперечном направлении) и длина станины (предельно допустимая длина заготовки);

Компактный токарный станок не сможет обработать длинную заготовку

мощность – грубо говоря, чем устройство мощнее, тем лучше, но с ростом мощности растут и габариты станка. Так что нужно найти золотую середину;
материал, из которого изготовлена станина, а также материал рамы. С точки зрения устойчивости оптимальными можно считать модели с рамой из стали и станиной из чугуна. Правда, вес таких станков довольно велик, так что если планируется его частое перебазирование, то лучше выбрать более легкую модель;

Основные элементы промышленного станка

Что касается устройства, то ключевыми элементами токарного станка можно назвать:

держатель резца – позволяет надежно зафиксировать резец и во время работы перемещать его в 2 направлениях (вдоль заготовки и в поперечном направлении);
передняя бабка – в обычных станках она расположена слева (если токарь правша). В ее состав входят такие элементы как приводной механизм и шпиндель, центр которого при работе вращается, заставляя вращаться и заготовку.

Читать также: Схемы антенн для приема телевидения

Слева направо: передняя бабка, резцедержатель, задняя бабка

Какие понадобятся резцы

Даже для того, чтобы изготовить такой простой элемент как точеные ножки для стола из дерева понадобится несколько разных типов резцов.

Желательно, чтобы в арсенале токаря-любителя были:

полукруглые резцы – они понадобятся для обработки начерно, например, для того, чтобы заготовку в виде параллелепипеда превратить в цилиндрическую. Также полукруглые резцы могут использоваться и для чистовой обработки, резцы небольшой ширины (не более 20 мм) могут использоваться для создания декоративных канавок в заготовке, а широкие модели (до 50 мм) используются для обработки крупных вогнутых поверхностей;

Форма режущей части

плоский резец может использоваться для снятия фаски, обработки закруглений. Режущая часть имеет 2-стороннюю заточку, образует с боковой гранью угол до 70?;
для обработки внутренних поверхностей (такие изделия как точеные вазы из дерева без этого изготовить невозможно) понадобятся фасонные резцы;
также могут применяться резцы в виде крючков.

Если же подходящего резца нет под рукой, его всегда можно изготовить самостоятельно из старого напильника или обычной стамески по дереву. Ошибка в пару градусов при заточке серьезно на результате работы не скажется.