ОБРАБОТКА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

 

2.3.1. Цели и задачи обработки резанием

Не­обходимое качество поверхности детали достигается, как правило, обработкой резанием. Изучение явлений и закономерностей процесса резания, режущего инструмента, установление режима резания для различных видов обработки, устройства металлорежущих станков и их эксплуатации, упрочняющей обработки пласти­ческим деформированием, физико-химических методов обра­ботки.

Необходимо знать развитие учения о резании металлов, роль отечественных ученых (И. А. Тиме, К. А. Зворыкина, Я. Г. Усачева, В. Д. Кузнецова).

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Какой вклад внесли в учение о резании металлов И. А. Тиме, К. А. Зворыкин, Я. Г. Усачев?

2.Материалы, используемые для лезвийной обработки?

 

 

2.3.2 Процесс резания и его основные элементы

Основные виды обработки металлов резанием: точение, сверление, фрезерование, строгание и шлифование. Знать, какие движе­ния совершают заготовка и инструмент и с помощью какого оборудования; какая поверхность при этом будет обрабаты­ваемой, обработанной и поверхностью резания.

Особое внимание обратить на изучение конструктивных и геометрических элементов резца: части, поверхности, режу­щие кромки, углы. Необходимо иметь понятие о кинематиче­ских углах резца; знать элементы режима резания: глубину резания, подачу, скорость резания для каждого вида обра­ботки.

При изучении инструментальных материалов особое вни­мание следует обратить на новые марки быстрорежущих ста­лей, металлокерамические твердые сплавы, минералокерами­ческие материалы, а также на инструментальные материалы (алмазы природные и синтетические, эльбор, гексанит и др.).

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Нарисуйте схемы точения, сверления, фрезерования и покажите па них поверхности: обрабатываемую, обработан­ную и поверхность резания.

2.Расшифруйте процентный состав марок инструменталь­ных материалов: Р18К6, ВК8, Т15К6.

 

2.3.3 Физические основы процесса резания металлов

При изучении физических основ процесса резания метал­лов необходимо обратить особое внимание на явления, про­текающие при стружкообразовании, ознакомиться с видами стружки и с процессом образования стружки при резании пластичных металлов.

Чрезвычайно важным является вопрос о качестве обрабо­танной поверхности: критерии оценки шероховатости обрабо­танной поверхности по ГОСТ 25142—82, влияние элементов режима резания на шероховатость поверхности.

Важно хорошо понять тепловые явления в процессе реза­ния: причины возникновения тепла, распределение тепла, за­висимость температуры в зоне резания от элементов режима резания. Уясните, как и с какой целью определяется темпе­ратура в зоне резания.

Вибрации при резании металлов, возникающие в системе СПИД (станок—приспособление—инструмент—деталь), мо­гут быть двух видов — вынужденные колебания и автоколе­бания. Следует изучить причины их возникновения, влияние на процесс резания и способы устранения.

Следует разобраться в процессе изнашивания ре­жущего инструмента, знать виды, величины, критерии износа. Необходимо усвоить понятие стойкости режущего инструмен­та, знать способы ее повышения, в частности применение сма­зочно-охлаждающих жидкостей, и способы подвода жидко­сти в зону резания с целью повышения стойкости режущего инструмента.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Что понимается под шероховатостью поверхности (ГОСТ 25142—82)?

2.Напишите уравнение теплового баланса. Как распреде­ляется тепло между стружкой, заготовкой и резцом?

3.Способы подвода в зону резания смазочно-охлаждающей жидкости.

4.Виды износа инструмента: абразивный, адгезионный, окислительный, диффузионный.

 

2.3.4 Металлорежущие станки

2.3.4.1. Основные механизмы металлорежущих станков

Рассмотрение вопросов начните с изучения классификации станков, разработан­ной ЭНИМС (Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков). Выясните, что обозна­чают цифры и буквы, входящие в обозначение модели стан­ка (например, IK62, 2135, 7М36 и т. д.). Рассмотрите вопрос о кинематических схемах, обратив внимание на условные обозначения, принятые при их вычерчивании. Четко уясните понятия: «передаточное отношение», «передача»; рассмотрите основные передачи, применяемые в станках (ременная, зубчатая, реечное зацепление, червячная, винт и гайка, вариатор Светозарова) и их передаточные отношения. Необ­ходимо также знать, что такое кинематическая цепь и чему равно ее передаточное отношение; по какому закону строят­ся ряды частот вращения шпинделя и ряды подач; уравнение кинематического баланса и его назначение.

Изучение узлов и механизмов станков следует начать с привода, затем изучить коробки скоростей, коробки передач.

При изучении механизмов станков необходимо обратить внимание на назначение и устройство следующих механиз­мов: для преобразования движения, получения возвратно-по­ступательного движения, реверсивных, бесступенчатого регу­лирования скоростей, тормозных, блокировки, управления. Следует изучить устройство и работу гидропривода, который находит все большее применение в конструкции станков (по­перечно-строгальные, шлифовальные и др.).

2.3.4.2. Эксплуатация металлорежущих станков

Установка станков па фундаменты и их монтаж, смазка и технический уход производится в соответствии с руководст­вом к станку. Следует ознакомиться с руководством к токар­ному станку, знать, как и для чего проводится проверка то­карного станка на точность.

Вопросы для самопроверки

 

1.Дайте определение понятиям: «передаточное отноше­ние», «передача». Схемы основных передач, применяемых в станках, их передаточные отношения.

2.Что такое привод станка? Схемы различных типов при­водов станков.

3.Закон построения ряда частот вращения шпинделя станка и ряда подач.

4.Каков порядок смазки токарного станка?

5.Какие измерения проводятся при проверке токарного станка на точность?

 

2.3.5 Токарная обработка

Важнейшим элементов режима резания при точении являет­ся скорость резания. Необходимо уметь рассчитывать скорость резания для конкретных условий обработки (обра­батываемый материал, применение СОЖ, глубина резания, подача, стойкость инструмента). Изучить методику назначения режима реза­ния при точении (глубину резания, подачу, скорость резания, частоту вращения заготовки).

При изучении силы резания и ее составляющих при точе­нии следует нарисовать на схеме точения разложение силы Р на Р_г\ Р_х; Ру, понять, какие факторы и как влияют на эти силы, как можно рассчитать силу P_z для конкретных условий обработки (известны обрабатываемый материал, глубина ре­зания, подача). Необходимо знать расчет мощности и крутя­щего момента резания при точении.

Необходимо уметь рассчитывать основное время резания.

Четко представлять пути повышения производительности работы при точении, иметь понятие об обрабатываемости ма­териалов и о критериях ее оценки.

Изучение станков токарной группы и работы на них сле­дует начинать с рассмотрения устройства какой-нибудь моде­ли токарного станка.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Напишите формулы для расчета скорости резания, крутящего момента и эффективной мощности при точении.

2.Как назначить режим резания при точении?

3.Как повысить производительность работы при точении?

4.Сущность высокопроизводительной обработки металлов на токарных станках (скоростное и силовое резание). Приме­няемые резцы при этих видах обработки, их особенности.

 

2.3.6. Сверление, зенкерование, развертывание

Изучение схемы сверления (движения инструмента и заготовки) и элементов режима резания: ско­рости, подачи, глубины резания.

Назначение и типы сверл, их конструктив­ные элементы, геометрию режущей части спирального сверла, изменение уг­лов сверла в процессе резания, мероприятия по повышению эксплуатационных свойств спиральных сверл: двойная заточ­ка, подточка перемычки, подточка ленточки и др. Сверла с пластинками твердого сплава, износ сверл, критерии затуп­ления, заточка сверл. Важно знать, какая получается точ­ность обработки и шероховатость обработанной поверхности после сверления.

В таком же примерно порядке следует изучить зенкеры и развертки.

Затем изучаются вопросы, относящиеся к процессу реза­ния при сверлении: силы, крутящий момент, мощность при сверлении; их расчет, измерение осевой силы и крутящего момента при сверлении динамометрами; скорость резания и стойкость сверла, влияние различных параметров на скорость резания, расчет скорости резания, основного времени, мето­дика расчета (назначения) режима резания.

В таком же порядке изучить зенкерование и развертыва­ние.

После ознакомления с классификацией сверлильных стан­ков следует изучить устройство вертикально-сверлильного и радиально-сверлильного станков, обратив особое внимание па механизмы привода главного движения и движения подачи.

Далее ознакомьтесь с основными видами сверлильных ра­бот, с применяемыми при этом приспособлениями. Изучите устройство и работу радиально-сверлильных станков, область их применения.

Необходимо знать, какую точность и шероховатость по­верхности можно получить при сверлении, зенкеровании и развертывании.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Покажите на сверле, зенкере, развертке их главные уг­лы.

2.Какую точность и шероховатость обработанной поверх­ности можно получить после сверления, зенкерования и раз­вертывания?

3.Устройство вертикально-сверлильного станка. Инстру­мент и приспособления, применяемые при сверлении и раста­чивании.

4.Устройство радиально-сверлильного станка. Основные виды сверлильных работ, инструмент и приспособления, при­меняемые на этих станках.

 

2.3.7 Фрезерование

Схема фрезерования (движение инструмента и заготов­ки), элементы режима резания, область применения, разно­видности фрезерования. Торцовое фрезерование, схема обра­ботки и элементы режима резания.

Далее изучите типы фрез, конструктивные элементы остроконечных фрез, геометрию зуба фрезы, зуба пилы по металлу и конструкцию пил; затылованные и фасонные фре­зы, заточку фрез, износ и критерии затупления фрез.

Затем следует изучить основные вопросы процесса реза­ния при фрезеровании: силу резания, крутящий момент, мощность, скорость резания, их расчет, факторы, влияющие на скорость резания.

Изучите методику назначения режима резания при фрезеровании, а также точность и шероховатость обра­ботанной поверхности.

Основные виды фрезер­ных работ, применяемые приспособления.

Необходимо четко представлять, как производится фрезе­рование плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, разрезка заготовок; какую точность и шероховатость поверхности можно получить при фрезеровании.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Покажите главные углы остроконечной фрезы.

2.Какую точность и шероховатость обработанной поверх­ности получают при фрезеровании?

3.Устройство фрезерного станка, применяемый инструмент.

 

2.3.8 Строгание, долбление и протягивание

Изучите схемы строгания, долбления, протягивания, конструкцию и геометрию режущей части стро­гальных, долбежных резцов, протяжек, элементы режима ре­зания.

Затем изучите вопросы, относящиеся к процессу резания: силу резания, мощность, определение основного времени, вы­бор режима резания, точность обработки и шероховатость по­верхности.

Изучение строгальных, долбежных и протяжных станков и работы на них следует начинать с рассмотрения схем реза­ния, направления главного движения и движения подачи при работе на этих станках, а также элементов режима резания, характеризующих строгание, долбление и протягивание.

Надо уметь определить основное время и скорость реза­ния, уяснить особенности конструкции и углы резцов, протя­жек для этих видов обработки, знать материал резцов и про­тяжек, изучить конструкцию и работу поперечно-строгаль­ных, продольно-строгальных, долбежных и протяжных стан­ков, их кинематические схемы, операции, выполняемые на этих станках, и применяемые приспособления.

Необходимо знать, какая точность и шероховатость по­верхности получаются при строгании, долблении и протяги­вании.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Покажите на строгальном и долбежном резцах, про­тяжке главные углы режущей части.

2.Какую точность и шероховатость обработанной поверх­ности можно получить при строгании, долблении и протяги­вании?

 

2.3.9. Зубонарезание

 

Изучите сначала методы копирования и обкатки для наре­зания цилиндрических зубчатых колес (движения инструмен­та и заготовки), конструкцию и геометрию применяемого ин­струмента (модульные, дисковые, пальцевые, червячные фре­зы, долбяки).

Затем ознакомьтесь с нарезанием конических колес с пря­мыми и спиральными зубьями, с конструкцией и геометрией применяемого при этом инструмента.

Необходимо уметь определять основное время при зубонарезании, знать методы заточки зубонарезиого инструмента, иметь понятие о резцовых головках для нарезания кониче­ских колес с криволинейными зубьями.

Далее изучите методы отделки зубьев шестерен шлифова­нием, притиркой, шевингованием, обкаткой.

Далее следует изучить устройство и работу зубофрезерных станка в, обратив внимание па виды рабочих движений, а также на кинематические цепи главного движения, цепи деления и цепи вертикальных подач.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.В чем сущность методов копирования и обкатки?

2.Как настроить универсальную делительную головку для нарезания зубчатого колеса?

 

2.3.10 Резьбонарезание

 

Сначала следует изучить методы и схемы резьбонарезания, элементы режима резания (скорость резания, подача, толщи­на, ширина и сечение срезаемого слоя).

Затем изучить конструкцию и геометрию режущей части резьбонарезных инструментов: резьбовых резцов, машинных и слесарных метчиков, плашек (круглых, раздвижных, для резьбонарезных головок), разновидности резьбонарезных го­ловок, конструкцию радиальных головок, с круглыми гребен­ками, тангенциальных с плоскими гребенками, конструкцию резьбонарезных фрез. Необходимо знать, как изнашиваются метчики и плашки, критерии износа и как производится их заточка.

Далее изучить процесс резьбонарезания: скорость реза­ния, ее расчет и связь со стойкостью, расчет мощности резь­бонарезания, методика расчета режима резания и основного времени. Важно знать, какая получается шероховатость об­работанной поверхности.

 

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Покажите на метчике и плашке главные углы зуба

2.Как правильно заточить метчик и плашку?

 

2.3.11 Шлифование и методы доводки поверхностей

 

Шлифование и доводка — методы окончательной обработ­ки, во многом определяющие качество поверхностей деталей. Физическая сущность процесса шлифования, основные виды шлифования, элементы режима резания.

Расчет силы, мощности, основного времени при шлифо­вании, шлифовальные круги, их маркировка, проверка кругов на прочность, балансировка круга. Выбор кругов, износ и за­тупление кругов, их правка.

Для лучшего уяснения видов шлифования целесообразно изобразить на отдельном листке бумаги схемы круглого шли­фования (наружного, внутреннего и бесцентрового), а также плоского шлифования периферией и торцом круга; на схемах нужно показать направление вращения шлифовального кру­га, являющегося главным движением, и направление движе­ния шлифуемого изделия, которое будет движением подачи.

Инструментом для шлифования служат шлифовальные круги. Следует изучить их классификацию по форме и разме­рам, видам абразивного материала, величине зерна, видам связки, твердости и структуре. Уясните, по как выбирать круг по зернистости и твердости связки, как выбирать режимы работы (подачу и глубину шлифования, скорость резания и окружную скорость изделия). Нужно иметь понятие об износе и правке шлифовальных кругов, о точности обработки и шероховатости поверхности при шли­фовании. Уметь опре­делять силу резания и мощность, расходуемые на резание шлифовальным кругом и на вращение обрабатываемой детали.

Особое внимание следует уделить алмазному инструменту, инструменту из эльбора, их основным преимуществам перед шлифовальными кругами.

Необходимо изучить основные типы шлифовальных стан­ков и их назначение, способы закрепления шлифовальных кругов на шпинделе, механизмы продольных и поперечных подач, обратив особое внимание па устройство и работу кругло- и плоскошлифовальных станков.

Следует ознакомиться с основными видами шлифовальных работ и применяемыми при этом инструмен­том и приспособлениями; иметь понятие об отделочных рабо­тах (притирке, хонинговании, суперфинишировании, полировании), уяснить их назначение, схемы обработки, применяемые мате­риалы, инструменты и оборудование.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Устройство круглошлифовального станка.

2.Маркировка шлифовального круга, объяснить значение букв и цифр в этой маркировке.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Агломерация руды и материалов
2. Бухгалтерская обработка документов.
3. Виды оценки материалов при поступлении
4. Водопоглощение и прочность материалов
5. Выбор материалов и допускаемых напряжений, расчет передач
6. Выбор материалов и обоснование выбора
7. Высшие функции и обработка информации
8. Г. Конструктивные слои из щебеночно-гравийно-песчаных материалов, необработанных вяжущими
9. Графические обозначения материалов в сечениях
10. Дипломы, в которых статистическая обработка данных отсутствует, к защите допускаются только в качестве исключения.
11. Доение коров и первичная обработка молока
12. Дополнительная обработка заготовок.