Токарная обработка – это процесс обработки, выполняемый на токарном станке; его основной принцип заключается в том, что заготовка вращается, обеспечивая основное режущее движение, в то время как токарный инструмент выполняет движение подачи. Токарная обработка обычно выполняется на токарном станке и используется для обработки таких элементов, как внутренние и внешние цилиндрические поверхности, торцевые поверхности, конические поверхности, фасонные поверхности и резьба. Токарные станки в основном используются для обработки валов, дисков, втулок и других заготовок с вращательной симметрией; в них также можно разместить такие инструменты, как сверла, цековки, развертки, метчики, матрицы и накатные инструменты для различных операций обработки.
При точении внутренних или внешних цилиндрических поверхностей токарный инструмент движется параллельно оси вращения заготовки. При торцовке (обработке торцевой поверхности) или отрезке (отрезке) заготовки инструмент движется горизонтально, перпендикулярно оси вращения. Конические поверхности могут быть получены, если траектория движения инструмента образует косой угол с осью вращения. Контурные поверхности вращения можно обрабатывать либо методом формирующего инструмента, либо методом траектории кончика инструмента. При токарной обработке заготовка приводится во вращение шпинделем станка (первичное движение), а инструмент, зажатый в стойке инструмента, выполняет движение подачи. Скорость резания ($v$) — это линейная скорость (м/мин) в точке контакта инструмента с вращающейся обрабатываемой поверхностью заготовки. Глубина резания — это перпендикулярное расстояние (мм) между необработанной поверхностью и обработанной поверхностью во время каждого прохода резания; однако для отрезки-и фасонного точения это относится к длине контакта (мм) между инструментом и заготовкой, измеренной перпендикулярно направлению подачи. Скорость подачи представляет собой смещение инструмента в направлении подачи за оборот заготовки (мм/об), хотя ее также можно выразить как подачу инструмента в минуту (мм/мин). При точении обычной стали инструментами из быстрорежущей стали скорость резания обычно составляет 25–60 м/мин, тогда как твердосплавные инструменты могут достигать 80–200 м/мин; Твердосплавные инструменты с покрытием могут развивать скорость, превышающую 300 м/мин.
Токарные операции обычно делятся на черновые и чистовые (включая получистовую обработку). Черновая обработка направлена на максимизацию эффективности за счет использования большой глубины резания и высоких скоростей подачи без снижения скорости резания; однако результирующая точность обработки ограничена IT11 при шероховатости поверхности Ra 20–10 мкм. Для полу-чистовой и чистовой обработки используются высокие скорости в сочетании с меньшими подачами и глубинами резания, что обеспечивает уровень точности IT10–7 и шероховатость поверхности Ra 10–0,16 мкм. При использовании прецизионных токарных станков с тонко отточенными алмазными инструментами для чистовой обработки деталей из цветных металлов-из цветных металлов на высоких скоростях точность может достигать IT7–5, а шероховатость поверхности Ra – 0,04–0,01 мкм; этот процесс известен как «поворот зеркала». Если режущая кромка алмазного инструмента заточена до вогнутого или выпуклого профиля (0,1–0,2 мкм), то на обработанной поверхности появятся чрезвычайно тонкие упорядоченные полосы, которые создают парчовый блеск -из-за дифракции света, создавая декоративную отделку; эта техника называется «точение радуги».
Если во время токарной обработки режущий инструмент вращается в том же направлении, что и заготовка, с определенным передаточным числом (обычно в несколько раз превышающим скорость заготовки), относительная траектория движения между инструментом и заготовкой изменяется, что позволяет обрабатывать детали с многоугольными сечениями-(например, треугольниками, квадратами, ромбами или шестиугольниками). Накладывая периодическое радиальное возвратно-поступательное движение на стойку инструмента при каждом обороте заготовки-при одновременном применении продольной подачи-можно обрабатывать кулачки или другие не-круглые поперечные-сечения. На разгрузочном токарном станке аналогичный принцип используется для обработки рельефных поверхностей (бок) многозубых фрез (таких как фасонные фрезы или зубчатые фрезы). Этот процесс известен как «разгрузка» (или «откат»).
Эволюция токарного станка
