Резанием

Классификация движений в металлорежущих станках. Схемы обработки

Введение

При обработке металлов

Физико-химические процессы

Конспект лекций

для специальностей 190601 Автомобили и автомобильное хозяйство, 140501 Двигатели внутреннего сгорания, 190201 Автомобиле- и тракторостроение

Омск

Курс «Физико-химические процессы при обработке металлов резанием» является основополагающей общеинженерной дисциплиной для специальностей машиностроительного профиля и служит базой для изучения специальных технологических дисциплин. Цель этой дисциплины – дать будущим специалистам углубленные знания по теории резания материалов и физико-химическим процессам, сопровождающим обработку материалов резанием.

Основные задачи дисциплины – изучение физико-химических основ процесса резания материалов и физико-химических процессов при электрофизических и электрохимических процессах обработки материалов.

В результате изучения дисциплины обучаемые должны знать физико-химическую сущность процессов, протекающих при снятии слоя материала с обрабатываемой поверхности при обработке заготовок деталей машин.

При изучении курса рассматривается одна из главных задач машиностроения – дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей. Особенно большое внимание уделяется чистовым и отделочным технологическим методам обработки, объем которых в общей трудоемкости обработки деталей постоянно возрастает. Наряду с механической обработкой резанием рассматриваются методы обработки с использованием химической, электрической, световой, лучевой и других видов энергий. Весьма прогрессивны комбинированные методы обработки.

Раздел № 1. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ

План тем раздела:

1.1. Классификация движений в металлорежущих станках. Схемы обработки резанием

1.2. Методы формообразования поверхностей деталей машин

1.3. Режим резания и геометрия срезаемого слоя

1.4. Элементы токарного проходного резца. Определение углов резца

1.5. Геометрия инструмента и ее влияние на процесс резания и качество обработанной поверхности

1.6. Физическая сущность процесса резания

1.7. Силы резания

1.8. Наростообразование при резании металлов

1.9. Упрочнение при обработке резанием

1.10. Тепловые явления процесса резания

1.11. Трение, износ и стойкость инструмента

1.12. Влияние вибраций на качество обработки

Обработка металлов резанием – это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей детали.

Чтобы срезать с заготовки слой металла, необходимо режущему инструменту и заготовке сообщить относительные движения. Инструмент и заготовку устанавливают и закрепляют в рабочих органах станков, обеспечивающих эти относительные движения: в шпинделе, на столе, в револьверной головке и т. д.

Движения рабочих органов станков подразделяют на движения резания, установочные и вспомогательные. Движения, которые обеспечивают срезание с заготовки слоя металла или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки, называют движениями резания. К ним относят главное движение и движение подачи.

За главное движение принимают движение, определяющее скорость деформирования и отделения стружки, за движение подачи – движение, обеспечивающее врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки. Эти движения могут быть непрерывными или прерывистыми, а по своему характеру вращательными, поступательными, возвратно-поступательными. Скорость главного движения обозначают V, величину подачи – S.

Движения, обеспечивающие взаимное положение инструмента и заготовки для срезания с нее определенного слоя материала, называют установочными. К вспомогательным движениям относят транспортирование заготовки, закрепление заготовок и инструмента, быстрые перемещения рабочих органов станка и др.

Для любого процесса резания можно составить схему обработки. На схеме условно изображают обрабатываемую заготовку, ее установку и закрепление на станке, закрепление и положение инструмента относительно заготовки, а также движения резания (рис. 1.1.1). Инструмент показывают в положении, соответствующем окончанию обработки поверхности заготовки. Обработанную поверхность на схеме выделяют другим цветом или утолщенными линиями. На схемах обработки показывают характер движений резания и их технологическое назначение, используя условные обозначения. Существуют подачи: продольная S_пр, поперечная S_п, вертикальная S_в круговая S_кр, окружная S_о и др. В процессе резания на заготовке различают обрабатываемую поверхность 7, обработанную поверхность 8 и поверхность резания 2 (см. рис. 1.1.1, а).

Рис. 1.1.1. Схемы обработки заготовок:

а – точением; б – растачиванием; в – сверлением; г – фрезерованием;

д – шлифованием на круглошлифовальном станке;

е – шлифованием на плоскошлифовальном станке